Vineer on valmistatud kolmest või enamast õhukesest puidukihist, mis on liimiga kokku liimitud. Iga puidukiht ehk vineer on tavaliselt suunatud nii, et selle kiud oleksid külgneva kihi suhtes täisnurga all, et vähendada kokkutõmbumist ja parandada valmistoote tugevust. Enamik vineerist pressitakse suurteks, lamedateks lehtedeks, mida kasutatakse ehituses. Teised vineeritükid võivad olla vormitud lihtsateks või liitkõverateks, mida kasutatakse mööbli, paatide ja lennukite jaoks.
Õhukeste puidukihtide kasutamine ehitusmaterjalina pärineb umbes aastast 1500 eKr, kui Egiptuse käsitöölised liimisid kuningas Tut-Ankh-Amoni hauakambrist leitud seedripuust kirstu välisküljele õhukesed tumeda eebenipuu tükid. Hiljem kasutasid seda tehnikat kreeklased ja roomlased peene mööbli ja muude dekoratiivesemete valmistamiseks. 17. sajandil sai õhukeste puidutükkidega mööbli kaunistamise kunst tuntuks spoonimise nime all ja tükke endid hakati nimetama spoonideks.
Kuni 18. sajandi lõpuni lõigati spoonitükke täielikult käsitsi. 1797. aastal taotles inglane Sir Samuel Bentham patente mitmele spoonitootmismasinale. Oma patenditaotlustes kirjeldas ta mitme spoonikihi liimiga lamineerimise kontseptsiooni, et moodustada paksem tükk – see oli esimene kirjeldus sellest, mida me tänapäeval nimetame vineeriks.
Vaatamata sellele arengule kulus veel peaaegu sada aastat, enne kui lamineeritud spoonid leidsid väljaspool mööblitööstust mingit kaubanduslikku kasutust. Umbes 1890. aastal kasutati lamineeritud puitu esmakordselt uste valmistamiseks. Nõudluse kasvades hakkasid mitmed ettevõtted tootma mitmekihilisi lamineeritud puitplaate, mitte ainult uste, vaid ka raudteevagunite, busside ja lennukite jaoks. Vaatamata suurenenud kasutusele lõi "kleebitud puidu" kasutamine, nagu mõned käsitöölised neid sarkastiliselt nimetasid, tootele negatiivse kuvandi. Selle kuvandi kummutamiseks kohtusid lamineeritud puidu tootjad ja otsustasid lõpuks uue materjali kirjeldamiseks kasutada terminit "vineer".
1928. aastal toodi Ameerika Ühendriikidesse esimesed standardsuuruses 4 jalga x 8 jalga (1,2 m x 2,4 m) vineerplaadid üldiseks ehitusmaterjaliks. Järgnevatel aastakümnetel võimaldasid täiustatud liimid ja uued tootmismeetodid vineeri kasutada väga erinevatel eesmärkidel. Tänapäeval on vineer asendanud lõigatud saematerjali paljudes ehituslikel eesmärkidel ning vineeri tootmisest on saanud mitme miljardi dollari suurune ülemaailmne tööstusharu.
Vineeri välimisi kihte nimetatakse vastavalt esi- ja tagaküljeks. Esikülg on pind, mida kasutatakse või nähakse, samas kui tagakülg jääb kasutamata ehk peidetud. Keskmist kihti nimetatakse südamikuks. Viie või enama kihiga vineerides nimetatakse vahekihte ristribadeks.
Vineer võib olla valmistatud lehtpuust, okaspuust või nende kahe kombinatsioonist. Mõned levinud lehtpuud on saar, vaher, mahagon, tamm ja tiikpuu. Ameerika Ühendriikides on vineeri valmistamiseks kõige levinum okaspuu Douglase kuusk, kuigi kasutatakse ka mitut männi-, seedri-, kuuse- ja sekvoiasorti.
Komposiitvineeril on südamik, mis on valmistatud servast servani ühendatud puitlaastplaadist või täispuidust tükkidest. See on viimistletud vineerkattega nii pealt kui ka tagaküljelt. Komposiitvineeri kasutatakse seal, kus on vaja väga pakse lehtplaate.
Puidukihtide kokkuliimimiseks kasutatava liimi tüüp sõltub valmis vineeri konkreetsest kasutusotstarbest. Konstruktsiooni välisküljele paigaldamiseks mõeldud okaspuitvineerplaatide puhul kasutatakse liimina tavaliselt fenoolformaldehüüdvaiku, kuna sellel on suurepärane tugevus ja niiskuskindlus. Konstruktsiooni siseküljele paigaldamiseks mõeldud okaspuitvineerplaatide puhul võidakse kasutada verevalgu või sojaoavalgu liimi, kuigi enamik okaspuitvineerplaate on nüüd valmistatud samast fenoolformaldehüüdvaigust, mida kasutatakse välisvoodriplaatide jaoks. Siseviimistluses ja mööbli ehitamisel kasutatav lehtpuivvineer on tavaliselt valmistatud karbamiidformaldehüüdvaigust.
Mõned rakendused nõuavad vineerplaate, millel on õhuke kiht plastist, metallist või vaiguga immutatud paberist või kangast, mis on liimitud kas esi- või tagaküljele (või mõlemale), et anda välispinnale täiendav vastupidavus niiskusele ja kulumisele või parandada selle värvipüsivust. Sellist vineeri nimetatakse pealiskihiga vineeriks ja seda kasutatakse tavaliselt ehituses, transpordis ja põllumajanduses.
Teisi vineerlehti võib katta vedela peitsiga, et anda pindadele viimistletud välimus, või töödelda erinevate kemikaalidega, et parandada vineeri leegikindlust või lagunemiskindlust.
Vineeri on kahte laia klassi, millel mõlemal on oma liigitussüsteem.
Üks klass on tuntud kui ehitus- ja tööstusvineer. Sellesse klassi kuuluvaid vineere kasutatakse peamiselt nende tugevuse järgi ning neid hinnatakse nende vastupidavuse ja pealmise ja tagakülje spooni klassi järgi. Vastupidavus võib olla sise- või välistingimustes, olenevalt liimi tüübist. Spooni klassid võivad olla N, A, B, C või D. N-klassil on väga vähe pinnadefekte, samas kui D-klassil võib olla arvukalt sõlmi ja lõhesid. Näiteks maja aluspõranda vineeril on klass "Interior CD". See tähendab, et sellel on C-pind ja D-tagune külg ning liim sobib kasutamiseks kaitstud kohtades. Kogu ehitus- ja tööstusvineeri sisemised kihid on valmistatud C- või D-klassi spoonist, olenemata klassifikatsioonist.
Teist tüüpi vineeri nimetatakse lehtpuidust ja dekoratiivseks vineeriks. Sellesse klassi kuuluvaid vineere kasutatakse peamiselt nende välimuse tõttu ja need liigitatakse niiskuskindluse kahanevas järjekorras tehniliseks (välis-), I tüüpi (välis-), II tüüpi (sise-) ja III tüüpi (sise-) vineeriks. Nende pealiskiht on praktiliselt defektideta.
Suurused
Vineerlehtede paksus jääb vahemikku 0,06 tolli (1,6 mm) kuni 3,0 tolli (76 mm). Kõige levinumad paksused on vahemikus 0,25 tolli (6,4 mm) kuni 0,75 tolli (19,0 mm). Kuigi vineerilehe südamik, ristliistud ning esi- ja tagakülg võivad olla valmistatud erineva paksusega spoonidest, peab iga kihi paksus olema keskpunkti ümber tasakaalus. Näiteks peavad esi- ja tagakülg olema võrdse paksusega. Samamoodi peavad ülemised ja alumised ristliistud olema võrdsed.
Ehituses kasutatavate vineerlehtede kõige levinum suurus on 1,2 m lai ja 2,4 m pikk. Teised levinud laiused on 0,9 m ja 1,5 m. Pikkused varieeruvad 2,4 m kuni 3,6 m, 0,3 m sammuga. Erirakendused, näiteks paadiehitus, võivad vajada suuremaid lehti.
Vineeri valmistamiseks kasutatavad puud on üldiselt väiksema läbimõõduga kui saematerjali valmistamiseks kasutatavad. Enamasti on need istutatud ja kasvatatud vineeriettevõttele kuuluvatel aladel. Neid alasid majandatakse hoolikalt, et maksimeerida puude kasvu ja minimeerida putukate või tulekahjude tekitatud kahjustusi.
Siin on tüüpiline toimingute jada puude töötlemiseks standardseteks 4 jalga x 8 jalga (1,2 m x 2,4 m) vineerlehtedeks:
Palgid kooritakse esmalt ja seejärel lõigatakse koorimisplokkideks. Plokkide lõikamiseks spooniribadeks leotatakse neid esmalt ja seejärel kooritakse ribadeks.
1 Piirkonnas valitud puud märgistatakse langetamiseks valmis olevateks. Langetamist saab teha bensiinimootoriga mootorsaega või ratastel sõidukite, mida nimetatakse langetusmasinateks, esiosa külge kinnitatud suurte hüdrauliliste kääridega. Langenud puudelt eemaldatakse oksad mootorsaega.
2 Tagurpidi lõigatud puutüved ehk palgid lohistatakse ratastel sõidukitega, mida nimetatakse traktoriteks, laadimisalale. Palgid lõigatakse pikkuseks ja laaditakse veoautodele vineeritehasesse transportimiseks, kus need virnastatakse pikkadesse hunnikutesse, mida nimetatakse palgilaudadeks.
3 Kui palke on vaja, korjatakse need kummirehvidega laaduritega palgiplatvormidelt üles ja asetatakse kettkonveierile, mis toob need koorimismasinasse. See masin eemaldab koore kas teravate hammastega lihvketaste või kõrgsurveveejoaga, samal ajal kui palki aeglaselt ümber oma pikitelje pööratakse.
4 Kooritud palgid veetakse kettkonveieril saeveskisse, kus tohutu ketassaag lõikab need umbes 2,5–2,6 m pikkusteks tükkideks, mis sobivad standardsete 2,4 m pikkuste lehtede valmistamiseks. Neid palgisektsioone nimetatakse koorimisplokkideks.
5 Enne spooni lõikamist tuleb koorimisplokke kuumutada ja leotada, et puitu pehmendada. Plokke võib aurutada või kuuma vette kasta. See protsess võtab aega 12–40 tundi, olenevalt puiduliigist, ploki läbimõõdust ja muudest teguritest.
6 Seejärel transporditakse kuumutatud koorimisplokid koorimispinki, kus need automaatselt joondatakse ja ükshaaval treipingile söödetakse. Kui treipink pöörab plokki kiiresti ümber oma pikitelje, koorib täispikk noatera ketrusploki pinnalt pideva spoonilehe kiirusega 300–800 jalga/min (90–240 m/min). Kui ploki läbimõõt on vähenenud umbes 3–4 tollini (230–305 mm), väljutatakse treipingist allesjäänud puidutükk, mida nimetatakse koorimissüdamikuks, ja asemele söödetakse uus koorimisplokk.
7 Koorimispingist väljuvat pikka spoonilehte saab kohe töödelda või hoiustada pikkadel mitmetasandilistel alustel või kerida rullidesse. Igal juhul hõlmab järgmine protsess spooni lõikamist kasutatavateks laiusteks, tavaliselt umbes 1,4 m (4 jalga–6 tolli), et valmistada standardseid 1,2 m (4 jala) laiuseid vineerilehti. Samal ajal otsivad optilised skannerid vastuvõetamatute defektidega osi ja need lõigatakse välja, jättes alles standardsest laiusest väiksemad spoonitükid.
Märjad spooniribad keritakse rulli ja optiline skanner tuvastab puidus kõik lubamatud defektid. Pärast kuivamist spoon sorteeritakse ja virnastatakse. Valitud spoonilõigud liimitakse kokku. Spoon tihendatakse kuumpressiga üheks tahkeks vineeritükiks, mis enne sobiva klassi tembeldamist kärbitakse ja lihvitakse.
8 Seejärel sorteeritakse ja virnastatakse spoonilõigud vastavalt klassile. Seda saab teha käsitsi või automaatselt optiliste skannerite abil.
9 Sorteeritud sektsioonid suunatakse kuivatisse, et vähendada nende niiskusesisaldust ja lasta neil enne liimimist kokku tõmbuda. Enamik vineerivabrikuid kasutab mehaanilist kuivatit, milles tükid liiguvad pidevalt läbi kuumutatud kambri. Mõnes kuivatis puhutakse tükkide pinnale suure kiirusega kuumutatud õhu joad, et kiirendada kuivamisprotsessi.
10 Kui spoonisektsioonid kuivatist välja tulevad, virnastatakse need vastavalt klassile. Alumise laiuse osadele kinnitatakse teibi või liimiga täiendav spoon, et tükid sobiksid kasutamiseks sisemistes kihtides, kus välimus ja tugevus on vähem olulised.
11 Need spooni osad, mis paigaldatakse risti – südamik kolmekihilistes lehtedes või ristliistud viiekihilistes lehtedes – lõigatakse umbes 1,3 m pikkusteks tükkideks.
12 Kui konkreetse vineeripartii jaoks on sobivad spoonisektsioonid kokku pandud, algab tükkide kokkupaneku ja liimimise protsess. Seda saab teha käsitsi või poolautomaatselt masinatega. Lihtsamal juhul, kolmekihiliste lehtede puhul, asetatakse tagumine spoon tasaseks ja lastakse läbi liimijaoturi, mis kannab ülemisele pinnale liimikihi. Seejärel asetatakse südamiku spooni lühikesed sektsioonid risti liimitud tagumise külje peale ja kogu leht lastakse teist korda läbi liimijaoturi. Lõpuks asetatakse pealispoon liimitud südamiku peale ja leht virnastatakse koos teiste pressimist ootavate lehtedega.
13 Liimitud lehed laaditakse mitme avaga kuumpressi. Pressid saavad korraga käsitseda 20–40 lehte, kusjuures iga leht laaditakse eraldi avasse. Kui kõik lehed on laaditud, pigistab press need umbes 7,6–13,8 baari (110–200 psi) rõhu all kokku, kuumutades neid samal ajal temperatuurini umbes 109,9–157,2 °C (230–315 °F). Rõhk tagab hea kontakti spoonikihtide vahel ja kuumus paneb liimi korralikult kõvenema, et saavutada maksimaalne tugevus. 2–7 minuti pärast avatakse press ja lehed laaditakse maha.
14 Seejärel juhitakse toorplaadid läbi saagide komplekti, mis lõikab need lõpliku laiuse ja pikkuseni. Kõrgema kvaliteediga lehed läbivad 1,2 m laiused lintlihvijad, mis lihvivad nii pealmist kui ka tagumist külge. Keskmise kvaliteediga lehed lihvitakse käsitsi punktlihviga, et puhastada karedaid alasid. Mõned lehed juhitakse läbi ringsaelehtede komplekti, mis lõikavad pealispinnale madalad sooned, et anda vineerile tekstuurne välimus. Pärast lõplikku kontrolli parandatakse kõik järelejäänud defektid.
15 Valmis lehtedele tembeldatakse kaubamärgi märk, mis annab ostjale teavet vastupidavusklassi, kaubamärgi, tehase numbri ja muude tegurite kohta. Sama kaubamärgiga lehed seotakse virnadesse ja viiakse lattu saatmist ootama.
Nii nagu saematerjali puhul, pole ka ideaalset vineeri. Kõigil vineeritükkidel on teatud arv defekte. Nende defektide arv ja asukoht määravad vineeri klassi. Ehitus- ja tööstusvineeri standardid on määratletud tootestandardis PS1, mille on koostanud Riiklik Standardibüroo ja Ameerika Vineeriühing. Lehtpuidu- ja dekoratiivvineeri standardid on määratletud Ameerika Riikliku Standardiinstituudi ja Lehtpuiduvineeri Tootjate Ühingu koostatud ANSIIHPMA HP-s. Need standardid mitte ainult ei kehtesta vineeri hindamissüsteeme, vaid täpsustavad ka konstruktsiooni, toimivuse ja kasutuse kriteeriume.
Kuigi vineeri tootmine kasutab puid üsna tõhusalt – sisuliselt võetakse need lahti ja pannakse uuesti kokku tugevamas ja kasutatavamas konfiguratsioonis –, tekib tootmisprotsessis siiski märkimisväärset jäätmekogust. Enamasti muudetakse vineeriks vaid umbes 50–75% puu kasutatavast mahust. Selle näitaja parandamiseks on väljatöötamisel mitu uut toodet.
Üks uus toode kannab nime orienteeritud kihtidega plaat (oriented laastplaat), mida valmistatakse kogu palgi kiududeks hakkimise teel, selle asemel, et palgilt spooni koorida ja südamikku ära visata. Kiud segatakse liimiga ja pressitakse kokku kihtideks, kus kiud kulgevad ühes suunas. Seejärel suunatakse need kokkusurutud kihid üksteise suhtes täisnurga all, nagu vineeri puhul, ja liimitakse kokku. Orienteeritud kihtidega plaat on sama tugev kui vineer ja maksab veidi vähem.
Postituse aeg: 10. august 2021