專利名稱：小徑材制板新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造是單板型板材(膠合板，層積材等)生產(chǎn)中小單板的整張化(單板增長加寬)的連接方法。它在生產(chǎn)中利用旋切小徑級(jí)材而制得的單板或碎單板通過加工整形，整張化技術(shù)處理，單板增長加寬變成大幅面單板。這樣的大單板可用于單板型板材的中板、芯板或特殊情況下的表板。該方法屬于單板型板材(膠合板，層積材等)生產(chǎn)過程工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膠合板的原料膠合板的木段標(biāo)準(zhǔn)長度一般為1.27m和2.54m。
單板的旋切由于采用了無卡軸旋切機(jī)，木段可旋至2cm到3cm。
膠合板的連接方式專利90102753.7用紗線將小單板拼縫連大的方法，但效果不佳，使用性差；專利97115125.3，小單板指接接長的方法，但此法只增加單板之間的線接觸長度而改善單板受力條件；專利95121110.2的木質(zhì)膠合板中間板的對(duì)拼方法，但組坯太繁瑣，影響生產(chǎn)率；專利90107378.4，用廢單板生產(chǎn)膠合板的方法，用手工端拼，對(duì)接必須是在厚板中的較中層的位置且間距須大于20厘米，否則會(huì)影響強(qiáng)度；也有采用斜接的，但只是增加單板連接處的強(qiáng)度而達(dá)不到單板本身的強(qiáng)度，所以此法未大量在生產(chǎn)中采用；也有在厚芯板中采用人工組坯的搭接方式，但在其板材的厚度方向上，單板層與層之間變形大，極不規(guī)則，強(qiáng)度不穩(wěn)定；還有其他的一些連接方式。
單板的施膠方式關(guān)于單板連接的方法都未談及施膠方式，然而施膠方式和施膠量對(duì)連接處的單板形狀、強(qiáng)度、尺寸的穩(wěn)定性，以及對(duì)以后的工序有很大的影響。
單板的壓縮率關(guān)于單板連接的方法都未談及單板的壓縮率，然而壓縮率對(duì)單板連接部分的形狀、強(qiáng)度和尺寸的穩(wěn)定性有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是使小單板整張化，連接處的單板強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性和平整性好，消除疊心帶來的不利影響；1張大單板可以連接1次以上。
旋出的單板帶，按要求裁成一定寬度后，為了便于端部加工整形，單板兩端必須平行度好。
為了便于端接，單板端部可以加工整形，根據(jù)單板的樹種、材質(zhì)、密度、厚度、連接質(zhì)量的好壞等確定端部是否需要加工出一定的形狀，包括斜面、小平面-斜面、斜面-平面-斜面、垂面-平面-垂面、矩形齒、梯形齒、三角形齒等形狀，尺寸大小需具體而定。加工也可以放在單板旋切之后，干燥之前，因?yàn)榇藭r(shí)單板塑性好，易于加工整形。單板的連接部分必須達(dá)到一定的長度，以保證單板的連接部分的強(qiáng)度。
由于單板的材質(zhì)、本身的致密性、厚度、膠的性質(zhì)、施膠的工藝不一，膠在單板表面或內(nèi)部分布不一。單板整張化時(shí)，如果連接處的兩單板分別雙面涂膠，對(duì)連接處的單板不能起到很好的固定作用，也就是單板膠合處的兩側(cè)回彈比較大的話，可以采用浸膠的方式。浸膠的方法是一種較好的方法，將連接處的兩單板分別浸膠，膠不僅可以將單板連接起來，而且還可以固定單板連接處的厚度，但浸膠之后，需要干燥或者采用特殊性的膠如醇溶性的膠。
為了保證膠合強(qiáng)度，雙面涂膠或浸膠長度必須大于單板連接膠合部分的長度，以保證連接處的膠合強(qiáng)度，而不至于連接處缺膠而開裂。
如果在理想的狀況下，膠壓后連接處單板的厚度為單層單板的厚度。但在實(shí)際生產(chǎn)中，連接處單板的厚度可以大于單層單板的厚度，因?yàn)橹瓢鍟r(shí)，單板還要熱壓，單板之間還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)其整個(gè)板材的厚度，連接處單板的壓縮率視單板樹種、單板的厚度、單板的連接方法而定。單板連接處壓制厚度應(yīng)以連接處強(qiáng)度，而不至于壓潰和不影響以后施膠工序?yàn)闇?zhǔn)。
關(guān)于膠液的選擇，如果是浸膠，可采用水溶性或醇溶性的低分子量的樹脂膠；如果是雙面涂膠，可采用涂膠工藝要求的膠，也可以采用兩種膠液混合使用，大分子量的膠在單板表面起連接作用，低分子量的膠分布在單板內(nèi)部起固定尺寸的作用。
本方法采用搭接、錯(cuò)位斜接、搭接與斜接、斜接與搭接、矩形齒對(duì)接、梯形齒對(duì)接和三角形齒對(duì)接等形式。錯(cuò)位斜接以便增加壓力，保證連接處單板的強(qiáng)度。
小單板經(jīng)多次連接組坯和多次熱壓成為大單板，由于膠合的單板部分面積小，所以可以采用快速熱壓。熱壓連接成大單板，可采用單板單或雙面輥涂的方式。如果大單板變形大，可采用單板單或雙面噴涂的方式。
加工整形之后的單板，單板連接處浸膠再整個(gè)單板雙面涂膠，采用各種端部的連接組坯后，經(jīng)幾次打孔膠線連接成為大單板。
本發(fā)明的有益效果在人造板(膠合板、刨花板和中密度板)中，除膠合板須大徑級(jí)木段以外，從出材率、能耗、產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用范圍等方面考慮，單板型板材(膠合板和單板層積材)是性能最好的材料。
采用本工藝可充分利用原木短或徑級(jí)小的可旋切優(yōu)質(zhì)原木；小徑級(jí)的速生樹種；生產(chǎn)定向結(jié)構(gòu)板(OSB)、刨花板、中密度纖維板(MDF)的原料中小徑級(jí)的雜木。特別是在國外生產(chǎn)定向結(jié)構(gòu)板(OSB)、華夫板和大片刨花板，木段徑級(jí)一般在10cm到20cm之間，具有豐富的原材料，而且本生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品遠(yuǎn)好于定向結(jié)構(gòu)板(OSB)、華夫板和大片刨花板。
通過單板端部加工整形不僅便于單板連接組坯，而且更重要的是控制單板連接部分的壓縮率來提高單板連接部分的強(qiáng)度和保證單板連接部分的尺寸穩(wěn)定。
采用雙面涂膠或浸膠，目的在于通過提高單板的膠量和改善膠在單板中的分布情況，提高單板連接處的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。熱壓后甚至高于單板本身的強(qiáng)度，同時(shí)膠在單板內(nèi)部起到固定連接處單板的尺寸，再次涂膠時(shí)，連接處的單板不會(huì)因吸水膨脹，而與其它部分的單板保持一致，可以消除疊心而引起的表面不平。浸膠是木材改性提高強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性的一種方法。
通過單板連接處的修整即單板連接處的磨削和銑削，可以保證連接處單板的厚度與平整。
經(jīng)多次連接和修整后的大單板，從強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性上看，可以認(rèn)為是從大徑級(jí)木段旋出的大單板，所以從木段長度上的利用，單板連接處的強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和平整性，單板連接方法的工藝性和適于連續(xù)化的生產(chǎn)都較以前的單板連接方法有本質(zhì)提高。
本發(fā)明的


如下圖1為薄單板；圖6、圖7、圖10、圖13、圖16、圖19、圖22、圖25為厚單板，其中圖7為厚單板已加工成斜面，圖10為小平面-斜面，圖13為斜面-平面-斜面，圖16為垂面-平面-垂面，圖19為矩形齒、圖22為梯形齒、圖25為三角形齒。
L1為單板浸膠長度，圖2、圖3中黑點(diǎn)表示單板的浸膠部分，圖2中，L1范圍內(nèi)的粗大的黑體輪廓線為雙面涂膠層；L2為單板端接時(shí)，連接膠合部分的長度，圖3和圖8。
圖3為搭接，圖4為搭接之后，用膠線經(jīng)打孔連接成為大單板，圖8為斜面錯(cuò)位斜接，圖11為搭接與斜接組合，圖14為斜接與搭接組合，圖17為端接與搭接的組合，圖20為矩形齒對(duì)接，圖23為梯形齒對(duì)接，圖26為三角形齒對(duì)接。
圖5、圖9、圖12、圖15、圖18、圖21、圖24、圖27為各種連接方式熱壓后的結(jié)合情況。
(四)方案具體實(shí)施小徑級(jí)原木，一般為短或徑級(jí)小的可旋切優(yōu)質(zhì)原木；小徑級(jí)的速生樹種；生產(chǎn)定向結(jié)構(gòu)板(OSB)、刨花板、中密度纖維板(MDF)的原料中，可旋切小徑級(jí)的原木等。
旋切，一般可采用小徑級(jí)原木旋切機(jī)，如無卡軸旋切機(jī)。
干燥，可采用自然干燥或干燥機(jī)干燥，將單板干燥到一定要求的含水率。
剪切，干燥后的單板，可按其寬度方向(橫向)裁成一定規(guī)格尺寸。
加工整形，為了便于端接，單板端部可以加工整形，根據(jù)單板的樹種、材質(zhì)、密度、厚度、連接質(zhì)量的好壞等確定端部是否需要加工出一定的形狀斜面(圖7)、小平面-斜面(圖10)、斜面-平面-斜面(圖13)、垂面-平面-垂面(圖16)、矩形齒(圖19)、梯形齒(圖22)、三角形齒(圖25)，尺寸大小需具體而定，但斜面-平面-斜面(圖13)和垂面-平面-垂面(圖16)中的平面處的厚度(h)必須大于單板度的一半以上，以保證單板連接處的強(qiáng)度。加工也可以放在單板旋切之后，干燥之前，因?yàn)榇藭r(shí)單板塑性好，易于加工整形。單板的連接部分必須達(dá)到一定的長度，以保證單板連接部分的強(qiáng)度。
單板連接施膠，單板整張化時(shí)，如果連接處的單板雙面涂膠，對(duì)連接處的單板不能起到很好固定作用，也就是單板膠合處的兩側(cè)回彈比較大的話，可以采用浸膠方式。
為了保證膠合強(qiáng)度，浸膠或雙面涂膠的長度(L1)(圖3)必須大于單板連接膠合部分的長度(L2)，其它形狀的連接也一樣，以保證連接處的膠合強(qiáng)度，而不至于連接處缺膠而開裂。
干燥，如果連接處的單板雙面涂膠，只要陳放一段時(shí)間即可達(dá)到膠合工藝要求；如果采用浸膠方式，可采用加熱干燥的方法，溫度一般為90℃，干燥時(shí)間為達(dá)到一定的含水率要求為準(zhǔn)，如果干燥困難的話，可采用醇溶性的膠。
連接組坯，本方法采用搭接(圖3)、斜接(圖8)、搭接與斜接的組合(圖11)、斜接與搭接的組合(圖14)、端接與搭接的組合(圖17)、矩形齒對(duì)接(圖19)、梯形齒對(duì)接(圖23)和三角形齒對(duì)接(圖26)等形式。斜面部分錯(cuò)位(圖8)，以增加壓力，保證連接處單板的強(qiáng)度。
熱壓連接成大單板，小單板經(jīng)幾次連接組坯和幾次熱壓成為大單板，由于膠合的單板部分面積小，所以可以采用快速熱壓。
施膠，熱壓連接成大單板，可采用單板單或雙面輥涂的方式。如果大單板變形大，可采用單板單或雙面噴涂的方式。
干燥，經(jīng)施膠之后的單板干燥到含水率(10％左右)的要求。
組坯，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行組坯，如果是膠合板按膠合板形式進(jìn)行組坯；如果是LVL按LVL形式進(jìn)行組坯。
熱壓，采用普通的生產(chǎn)膠合板或LVL的熱壓工藝即可。
裁邊，熱壓之后的板材，裁邊到規(guī)格尺寸。
如果采用膠線接連成大單板，單板經(jīng)加工整形，單板連接處浸膠再整個(gè)單板雙面涂膠，采用各種端部的連接組坯后，經(jīng)幾次打孔膠線連接成為大單板(圖4)，再組坯熱壓，裁邊。
實(shí)施例厚楊木單板整張化方法楊木木段長650mm左右，旋切成3.6mm厚的單板，干燥；端部加工成矩形齒，具體尺寸如圖19和圖20；采用酚醛樹脂膠，單板連接處浸膠，浸膠量20％左右，在90℃下，單板干燥到含水率10％左右，矩形齒對(duì)接組坯如圖20；熱壓參數(shù)，熱壓溫度170℃，3.6mm的厚度規(guī)控制單板連接處厚度，壓縮率為31％，經(jīng)三次連接，整張化的大單板長度為2520mm(650×4-3×30)。
權(quán)利要求
1.小徑級(jí)材制板工藝，包括小徑級(jí)木段的齊兩端、旋切、剪切、單板端部的加工整形、單板連接施膠、單板連接組坯、熱壓連接成大單板或膠線連接成大單板、單板連接處的修整、施膠、組坯、熱壓、裁邊等工藝過程，其特點(diǎn)在于A、所述小徑級(jí)材是長度一般小于1.27m左右的不同徑級(jí)、樹種的木段。B、所述小徑級(jí)木段的齊兩端是保證木段兩端邊直且平行，便于以后單板端部的加工整形。C、所述旋切是長度一般小于1.27m左右的不同徑級(jí)、樹種的木段的旋切。D、所述單板端部的加工整形是根據(jù)單板的樹種、材質(zhì)、厚度等情況，端部加工成不同的狀形斜面、小平面-斜面、斜面-平面-斜面、垂面-平面-垂面、矩形齒、梯形齒、三角形齒。E、所述單板連接施膠是連接處的單板雙面涂膠或浸膠或浸膠和涂膠的混合，保證單板連接處強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定。F、所述單板連接組坯是連接的單板搭接、斜接、錯(cuò)位斜接、搭接與斜接、斜接與搭接、端接與搭接、矩形齒對(duì)接、梯形齒對(duì)接、三角形齒對(duì)接的連接形式，保證單板連接處強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定，不至于有小的開裂而影響連接強(qiáng)度和下道工序。G、所述熱壓連接成大單板是小單板經(jīng)多次連接組坯和熱壓成為大單板，單板層上有多于1個(gè)以上的本方法的單板連接處。H、所述單板連接處的修整是單板連接處可以進(jìn)行磨削和銑削，保證連接處的單板的厚度與平整。I、所述膠線連接成大單板是單板端部加工整形、單板連接處浸膠和整個(gè)單板雙面涂膠，再單板連接組坯后，經(jīng)幾次打孔膠線連接成為大單板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑級(jí)材制板工藝，其特點(diǎn)在于可以用于單板縱向連接。
全文摘要
小徑級(jí)材制板工藝，包括小徑級(jí)木段的齊兩端、旋切、剪切、單板端部的加工整形、單板連接施膠、單板連接組坯、熱壓連接成大單板或膠線連接成大單板、單板連接處的修整、施膠、組坯、熱壓、裁邊等工藝步驟，其中單板加工整形、單板連接施膠、單板連接組坯、熱壓連接成大單板或膠線連接成大單板等工序，使單板增長加寬，單板連接處強(qiáng)度甚至高于非連接處的強(qiáng)度，解決中間板端接、縱接易出現(xiàn)的縫隙和條埂，以及熱壓易出現(xiàn)錯(cuò)位等問題，使單板式產(chǎn)品表面平整光滑無埂，增加強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B27G11/00GK101088725SQ20061009299
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者賀微粒, 賀微波 申請(qǐng)人:賀微粒