Krossviður er gerður úr þremur eða fleiri þunnum lögum af viði sem eru límd saman með lími. Hvert lag af viði, eða krossviði, er venjulega þannig að viðarkornin liggi hornrétt á aðliggjandi lag til að draga úr rýrnun og auka styrk fullunnins hlutar. Flest krossviður er pressaður í stórar, flatar plötur sem notaðar eru í byggingarframkvæmdir. Aðrar krossviðarstykki má móta í einfaldar eða samsettar sveigjur til notkunar í húsgögn, báta og flugvélar.
Notkun þunnra viðarlaga sem byggingaraðferð er frá um það bil 1500 f.Kr. þegar egypskir handverksmenn límdu þunna búta úr dökku ebenviði á ytra byrði sedruskistu sem fannst í gröf Tut-Ankh-Amon konungs. Grikkir og Rómverjar notuðu þessa tækni síðar til að framleiða fín húsgögn og aðra skreytingarmuni. Á 17. öld varð listin að skreyta húsgögn með þunnum viðarbútum þekkt sem spónnun, og bútarnir sjálfir urðu þekktir sem spónnun.
Þangað til síðari hluta 18. aldar voru spónnstykkin skorin í höndunum. Árið 1797 sótti Englendingurinn Sir Samuel Bentham um einkaleyfi fyrir nokkrar vélar til að framleiða spón. Í einkaleyfisumsóknum sínum lýsti hann hugmyndinni um að líma nokkur lög af spón með lími til að mynda þykkara stykki - fyrstu lýsinguna á því sem við nú köllum krossvið.
Þrátt fyrir þessa þróun tók það næstum hundrað ár í viðbót áður en lagskipt viðarviður fann viðskiptalega notkun utan húsgagnaiðnaðarins. Um 1890 var lagskipt viður fyrst notaður til að smíða hurðir. Þegar eftirspurnin jókst hófu nokkur fyrirtæki að framleiða plötur úr marglaga lagskiptu viði, ekki aðeins fyrir hurðir, heldur einnig til notkunar í járnbrautarvögnum, strætisvögnum og flugvélum. Þrátt fyrir þessa auknu notkun skapaði hugmyndin um að nota „límt við“, eins og sumir handverksmenn kölluðu það kaldhæðnislega, neikvæða ímynd fyrir vöruna. Til að vega upp á móti þessari ímynd hittust framleiðendur lagskipts viðar og komust að lokum að samkomulagi um hugtakið „krossviður“ til að lýsa nýja efninu.
Árið 1928 voru fyrstu krossviðarplöturnar í stöðluðu stærð, 1,2 m x 2,4 m (4 ft x 8 ft), kynntar til sögunnar í Bandaríkjunum til notkunar sem almennt byggingarefni. Á næstu áratugum gerðu betri lím og nýjar framleiðsluaðferðir kleift að nota krossvið í fjölbreyttum tilgangi. Í dag hefur krossviður komið í staðinn fyrir saxað timbur í mörgum byggingartilgangi og framleiðsla á krossviði er orðin margra milljarða dollara iðnaður um allan heim.
Ytri lög krossviðar eru þekkt sem framhlið og bakhlið, talið í sömu röð. Framhliðin er yfirborðið sem á að nota eða sjá, en bakhliðin er ónotuð eða falin. Miðlagið er þekkt sem kjarninn. Í krossviði með fimm eða fleiri lögum eru millilögin þekkt sem þversnið.
Krossviður getur verið úr harðviði, mjúkviði eða blöndu af þessu tvennu. Algeng harðviðartegund er askur, hlynur, mahogní, eik og teak. Algengasta mjúkviðurinn sem notaður er til að búa til krossvið í Bandaríkjunum er Douglas-greni, þó að nokkrar tegundir af furu, sedrusviði, greni og rauðviði séu einnig notaðar.
Samsettur krossviður hefur kjarna úr spónaplötum eða heilum timburstykkjum sem eru settir saman kant við kant. Hann er klæddur krossviðarspón á framhlið og bakhlið. Samsettur krossviður er notaður þar sem mjög þykkar plötur eru nauðsynlegar.
Tegund límsins sem notað er til að líma viðarlögin saman fer eftir því hvers konar krossviður er notaður. Krossviðarplötur úr mjúkviði sem hannaðar eru til uppsetningar utan á mannvirki nota venjulega fenól-formaldehýð plastefni sem lím vegna framúrskarandi styrks og rakaþols. Krossviðarplötur úr mjúkviði sem hannaðar eru til uppsetningar innan á mannvirki geta notað blóðprótein- eða sojabaunalím, þó að flestar innri plötur úr mjúkviði séu nú gerðar úr sama fenól-formaldehýð plastefni og notað er fyrir ytri plötur. Harðviðarkrossviður sem notaður er til notkunar innandyra og í húsgagnasmíði er venjulega gerður úr þvagefnis-formaldehýð plastefni.
Í sumum tilfellum þarf krossviðarplötur með þunnu lagi af plasti, málmi eða plastefni sem hefur verið gegndreypt með plastefni, sem er límt við annað hvort framhliðina eða bakhliðina (eða bæði) til að auka viðnám gegn raka og núningi eða til að bæta málningarþol. Slíkur krossviður er kallaður yfirlagður krossviður og er almennt notaður í byggingariðnaði, flutningum og landbúnaði.
Aðrar krossviðarplötur geta verið húðaðar með fljótandi lit til að gefa yfirborðinu frágang, eða meðhöndlaðar með ýmsum efnum til að bæta logaþol eða rotnunarþol krossviðarins.
Það eru tveir breiðir flokkar af krossviði, hvor með sitt eigið flokkunarkerfi.
Einn flokkur er þekktur sem byggingar- og iðnaðarkrossviður. Krossviður í þessum flokki er fyrst og fremst notaður vegna styrks síns og er metinn eftir útsetningarþoli sínu og þeirri tegund spónnar sem notaður er á framhlið og bakhlið. Útsetningarþol getur verið innandyra eða utandyra, allt eftir tegund límsins. Spónnflokkar geta verið N, A, B, C eða D. N flokkur hefur mjög fáa yfirborðsgalla, en D flokkur getur haft fjölda kvista og sprungna. Til dæmis er krossviður sem notaður er fyrir undirgólf í húsi flokkaður sem "Innri CD". Þetta þýðir að hann hefur C framhlið með D bakhlið og límið hentar til notkunar á vernduðum stöðum. Innri lög allra byggingar- og iðnaðarkrossviðar eru úr C eða D spónnflokki, óháð flokkun.
Hinn flokkurinn af krossviði er þekktur sem harðviður og skrautviður. Krossviður í þessum flokki er fyrst og fremst notaður vegna útlits síns og er flokkaður í lækkandi röð eftir rakaþoli sem tæknilegur (utanhúss), tegund I (utanhúss), tegund II (innanhúss) og tegund III (innanhúss). Yfirborðsþekjan er nánast gallalaus.
Stærðir
Krossviðarplötur eru á bilinu 0,06 tommur (1,6 mm) til 3,0 tommur (76 mm) að þykkt. Algengustu þykktirnar eru á bilinu 0,25 tommur (6,4 mm) til 0,75 tommur (19,0 mm). Þó að kjarninn, þversniðin og framhlið og bakhlið krossviðarplötu geti verið úr mismunandi þykktum spónum, verður þykkt hvers og eins að vera í jafnvægi í kringum miðjuna. Til dæmis verða framhlið og bakhlið að vera jafn þykk. Á sama hátt verða efri og neðri þversniðin að vera jöfn.
Algengasta stærð krossviðarplatna sem notaðar eru í byggingarframkvæmdum er 1,2 m (4 fet) á breidd og 2,4 m (8 fet) á lengd. Aðrar algengar breiddar eru 0,9 m (3 fet) og 1,5 m (5 fet). Lengdirnar eru frá 2,4 m (8 fet) upp í 3,6 m (12 fet) í 0,3 m (1 fet) þrepum. Sérstök notkun eins og bátasmíði getur þurft stærri platna.
Trén sem notuð eru til að búa til krossvið eru almennt minni í þvermál en þau sem notuð eru til að búa til timbur. Í flestum tilfellum hafa þau verið gróðursett og ræktuð á svæðum í eigu krossviðarfyrirtækisins. Þessi svæði eru vandlega stjórnuð til að hámarka vöxt trjáa og lágmarka skemmdir af völdum skordýra eða elda.
Hér er dæmigerð aðgerðaröð fyrir vinnslu trjáa í staðlaðar krossviðarplötur sem eru 1,2 m x 2,4 m að stærð:
Byrjað er að afhýða trjábolina og síðan skera þá í blokkir til að flysja þá í spónræmur eru þeir fyrst lagðir í bleyti og síðan flysjaðir í ræmur.
1 Valin tré á svæði eru merkt sem tilbúin til að fella eða fella. Fellinguna má framkvæma með bensínknúnum keðjusögum eða með stórum vökvaklippum sem eru festar framan á hjólatækjum sem kallast fellivélar. Greinarnar eru fjarlægðar af föllnu trjánum með keðjusögum.
2 Klipptu trjástofnarnir, eða trjábolirnir, eru dregnir á hleðslusvæði með hjólatækjum sem kallast skidders. Bolirnir eru skornir í rétta lengd og settir á vörubíla fyrir ferðina í krossviðarverksmiðjuna, þar sem þeir eru staflaðir í langa hrúgur sem kallast trjábolþilfar.
3 Þegar þörf er á trjábolum eru þeir teknir upp af trjábolþilförunum með gúmmíhjóluðum hleðslutækjum og settir á keðjufæriband sem flytur þá að afbörkunarvélinni. Þessi vél fjarlægir börkinn, annaðhvort með hvössum tönnum eða með háþrýstivatnsþotum, á meðan trjábolurinn snýst hægt um langás sinn.
4 Afbörkuðu trjábolunum er flutt inn í mylluna á keðjufæribandi þar sem risavaxin hringsög sker þá í bita sem eru um 2,5 til 2,6 m langir, sem henta til að búa til staðlaðar 2,4 m langar plötur. Þessir trjábolar eru þekktir sem afhýðingarblokkir.
5 Áður en hægt er að skera viðarviðinn þarf að hita og leggja í bleyti viðarkubbana til að mýkja hann. Hægt er að gufusjóða kubbana eða setja þá í heitt vatn. Þetta ferli tekur 12-40 klukkustundir eftir viðartegund, þvermáli kubbsins og öðrum þáttum.
6 Hituðu afhýðingarkubbarnir eru síðan fluttir í afhýðingarrennibekkinn þar sem þeir eru sjálfkrafa stilltir upp og mataðir inn í rennibekkinn einn í einu. Þegar rennibekkurinn snýr kubbnum hratt um langás sinn, afhýðir fulllengd hnífsblað samfellda viðarplötu af yfirborði snúningskubbsins á hraða 300-800 fet/mín. (90-240 m/mín.). Þegar þvermál kubbsins er minnkað niður í um 3-4 tommur (230-305 mm), er eftirstandandi viðarbúturinn, þekktur sem afhýðingarkjarninn, kastað úr rennibekknum og nýr afhýðingarkubbur er mataður á sinn stað.
7 Hægt er að vinna langa spónplötuna sem kemur úr / úr rennibekknum fyrir afhýðingarvélina strax, eða geyma hana í löngum, marglaga bökkum eða vafin upp á rúllur. Í öllum tilvikum felst næsta ferli í því að skera spónplötuna í nothæfar breiddir, venjulega um 1,4 m (4 ft-6 tommur), til að búa til staðlaðar 1,2 m (4 ft) breiðar krossviðarplötur. Á sama tíma leita sjónskannar að hlutum með óásættanlegum göllum og þeir eru klipptir út, sem skilur eftir spónplötur sem eru minni en staðlaðar.
Blautu viðarræmurnar eru vafðar í rúllu á meðan sjónrænn skanni greinir alla óásættanlega galla í viðnum. Þegar viðarræman hefur þornað er hún flokkuð og staflað. Valdir hlutar af viðarræmunni eru límdir saman. Heitpressa er notuð til að innsigla viðarræmuna í eitt fast stykki af krossviði, sem verður snyrt og slípað áður en viðeigandi flokkun er slegið á.
8 Spónnplöturnar eru síðan flokkaðar og staflaðar eftir gæðaflokki. Þetta má gera handvirkt eða sjálfvirkt með ljósleiðara.
9 Flokkuðu hlutar eru þurrkaðir til að minnka rakastig þeirra og leyfa þeim að skreppa saman áður en þeir eru límdir saman. Flestar krossviðarverksmiðjur nota vélrænan þurrkara þar sem hlutar hreyfast stöðugt í gegnum upphitað hólf. Í sumum þurrkurum eru háhraða, heitar loftþotur blásnar yfir yfirborð hluta til að flýta fyrir þurrkunarferlinu.
10 Þegar spónnstykkin koma úr þurrkaranum eru þau staflað saman eftir gerð. Undirliggjandi stykki eru með viðbótar spónn sem er spónuð á með límbandi eða teipi til að gera stykkin hentug til notkunar í innri lögunum þar sem útlit og styrkur skipta minna máli.
11 Þeir hlutar af spónn sem verða settir upp þversum — kjarninn í þriggja laga plötum eða þversniðirnir í fimm laga plötum — eru skornir í um 1,3 m langa bita.
12 Þegar viðeigandi spónhlutar hafa verið settir saman fyrir tiltekna umferð af krossviði hefst ferlið við að leggja og líma hlutana saman. Þetta má gera handvirkt eða hálfsjálfvirkt með vélum. Í einfaldasta tilviki þriggja laga platna er bakspónninn lagður flatt og rennur í gegnum límdreifara, sem setur límlag á efri yfirborðið. Stuttu hlutar kjarnaspónnsins eru síðan lagðir þvert yfir límda bakhliðina og öll platan er rennt í gegnum límdreifarann í annað sinn. Að lokum er framhliðsspónninn lagður ofan á límda kjarnann og platan er staflað með öðrum plötum sem bíða eftir að fara í pressuna.
13 Límdu blöðin eru sett í heitpressu með mörgum opnum. Pressurnar geta meðhöndlað 20-40 blöð í einu, þar sem hvert blað er sett í sérstakan rauf. Þegar öll blöðin eru sett í kreistir pressen þau saman undir þrýstingi upp á um 110-200 psi (7,6-13,8 bar), en hitar þau jafnframt upp í hitastig upp á um 230-315° F (109,9-157,2° C). Þrýstingurinn tryggir góða snertingu milli laga spónlagsins og hitinn veldur því að límið harðnar rétt til að ná hámarksstyrk. Eftir 2-7 mínútur er pressen opnuð og blöðin fjarlægð.
14 Grófu plöturnar fara síðan í gegnum saga sem snyrta þær í lokabreidd og lengd. Plötur af hærri gæðaflokki fara í gegnum 1,2 m breiðar beltisslípivélar sem slípa bæði framhliðina og bakhliðina. Plötur af milligæðaflokki eru punktslípaðar handvirkt til að hreinsa upp gróf svæði. Sumar plötur eru keyrðar í gegnum hringlaga sagarblöð sem skera grunn gróp í framhliðinni til að gefa krossviðinum áferðarlegt útlit. Eftir lokaskoðun eru allir eftirstandandi gallar lagfærðir.
15 Fullunnin blöð eru stimpluð með vörumerki sem gefur kaupandann upplýsingar um útsetningarflokk, gæðaflokk, verksmiðjunúmer og aðra þætti. Blöð af sama gæðaflokki eru bundin saman í stafla og flutt á vöruhúsið til að bíða sendingar.
Rétt eins og með timbur, þá er ekkert til sem heitir fullkominn krossviður. Allir krossviðarstykki hafa ákveðinn fjölda galla. Fjöldi og staðsetning þessara galla ákvarðar gæði krossviðarins. Staðlar fyrir byggingar- og iðnaðarkrossvið eru skilgreindir í vörustaðlinum PS1 sem bandaríska staðlastofnunin (National Bureau of Standards) og bandaríska krossviðarsamtökin (American Plywood Association) hafa útbúið. Staðlar fyrir harðviðar- og skrautkrossvið eru skilgreindir í ANSIIHPMA HP sem bandaríska staðlastofnunin (American National Standards Institute) og samtök framleiðenda harðviðarkrossviðar. Þessir staðlar setja ekki aðeins flokkunarkerfi fyrir krossvið heldur tilgreina einnig smíði, afköst og notkunarviðmið.
Þó að krossviður nýti tré nokkuð vel — í raun með því að taka þau í sundur og setja þau saman aftur í sterkari og nothæfari form — þá er samt töluvert af úrgangi sem felst í framleiðsluferlinu. Í flestum tilfellum er aðeins um 50-75% af nothæfu viðarmagni í tré breytt í krossvið. Til að bæta þessa tölu eru nokkrar nýjar vörur í þróun.
Ein ný vara kallast stefnubundin spónn (e. oriented strand board), sem er framleidd með því að rífa allan viðarstokkinn í þræði, frekar en að afhýða spón af viðarstokknum og farga kjarnanum. Þræðirnir eru blandaðir saman við lím og þjappaðir í lög þar sem áferðin liggur í eina átt. Þessi þjappaðu lög eru síðan stefnubundin hornrétt hvert á annað, eins og krossviður, og límd saman. Stefnumbundin spónn er jafn sterk og krossviður og kostar aðeins minna.
Birtingartími: 10. ágúst 2021