專利名稱：一種細(xì)木工板芯板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芯板的制備方法，尤其是一種細(xì)木工板芯板的制備方法，適用于細(xì)木工板的制備場合。
現(xiàn)有細(xì)木工板芯板由木條拼接而成，木條由原木、短小邊料和旋切木芯等材料經(jīng)鋸切而得。材種多用針葉材或軟闊葉材等低密度樹種，常用松木、杉木、楊木、泡桐等，同一塊細(xì)木工板芯板采用同一材種。
現(xiàn)有技術(shù)細(xì)木工板芯板的生產(chǎn)工藝如圖7所示。
細(xì)木工板芯板制造分為芯條側(cè)向膠拼和不膠拼兩種，側(cè)拼芯板再經(jīng)定厚砂光或刨削后，公差小、板面平整度好，可提高細(xì)木工板的質(zhì)量；不側(cè)拼芯板，對芯條的加工精度特別是厚度有嚴(yán)格要求，厚度公差過大，會(huì)影響細(xì)木工板的平整度和膠合強(qiáng)度，當(dāng)芯材為軟材時(shí)芯條厚度往往波動(dòng)過大，公差難以保證，影響細(xì)木工板的質(zhì)量。
現(xiàn)有細(xì)木工板芯板制造存在以下技術(shù)問題1、出材率低。采用小徑材和原木制造芯條，因鋸切、刨削等造成原材料利用率低，出材率小于45％，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，特別是利用小徑材直接生產(chǎn)芯條時(shí)，出材率更低。
2、利用小徑材直接制造芯條，其尺寸公差和形位公差難以保證。采用小徑材直接生產(chǎn)芯條一般為人工進(jìn)料，進(jìn)料偏差難以避免，當(dāng)?shù)谝讳徤杂衅?，則隨之鋸切芯條的形位公差(仿形誤差)就很大；此外利用小徑材直接制芯條，干燥變形大。對上述兩問題盡管采用截短取直等加工技術(shù)手段能彌補(bǔ)部分加工缺陷，但為了保證兩面刨光，只有加大芯條的加工余量，即使如此，因刨削芯條時(shí)缺少基準(zhǔn)面，形位公差仍難以保證。
3、細(xì)術(shù)工板芯板的制造過程要經(jīng)過多次鋸、刨等工序，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。
本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種工藝合理、生產(chǎn)效率高、能耗低、木材利用率高、生產(chǎn)成本低的細(xì)木工板芯板的制備方法。
本發(fā)明屬一種細(xì)木工板芯板的制備方法，是將小徑材、間伐材、枝丫材為原料，按下述生產(chǎn)工藝制得細(xì)木工板芯板，該制備方法大致可分解為以下幾個(gè)步驟(1)原料預(yù)處理將小徑材、間伐材、枝丫材去皮、截?cái)?，調(diào)控其含水量在30％以上；(2)梳解工藝將上述預(yù)處理后的小徑材、間伐材、枝丫材等原料截?cái)嗪皖A(yù)處理后，將木段縱向或橫向或縱、橫復(fù)合方向均勻地送入搓輾機(jī)中，扭搓輥首先將木段進(jìn)行扭搓，使其沿著木材徑向和早晚材結(jié)合面分離，然后進(jìn)入連續(xù)式輥壓機(jī)中進(jìn)行輥壓，使木段基本沿木材縱向分離，形成條、片狀均勻分散的木束或條、片狀網(wǎng)狀木束。
木束梳解是芯板制造的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該加工方法完全不同于其他人造板的生產(chǎn)，梳解時(shí)可自動(dòng)去皮，同時(shí)剔除節(jié)子和腐朽；不損傷木材纖維，分離形態(tài)好，木材利用率高；加工采用非切削方式，無刀具磨損，降低了能耗，提高了生產(chǎn)率。梳解工藝對木材的利用率、芯板的物理力學(xué)性能、勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面都有重大影響，因此，必須控制好生產(chǎn)工藝。
(3)干燥將上述木束或網(wǎng)狀木束或?qū)⑵渚幹瞥赡臼熀?，采用自?dòng)控制的連續(xù)噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)或熱板干燥機(jī)進(jìn)行干燥，含水率控制在2～6％。
(4)施膠可采用噴膠、浸膠、涂膠和淋膠等多種方式，施膠量根據(jù)產(chǎn)品用途和強(qiáng)度要求確定，一般控制在6％～13％，其中施膠量＝膠的固含量/木材絕干重量。
施膠時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品不同的用途可用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺改性樹脂膠、聚氨脂膠、異氰酸酯膠粘劑，或其中任意兩種膠混合使用。
(5)鋪裝組坯鋪裝采用定向鋪裝或縱、橫交錯(cuò)組坯方式，一般將形態(tài)好、當(dāng)量直徑細(xì)小均勻、長度符合要求的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾置于表面，粗細(xì)不太均勻，長度較短的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾放在芯層。
(6)熱壓將上述板坯在多層熱壓機(jī)或連續(xù)式熱壓機(jī)中，壓制成規(guī)定厚度的毛邊板，熱壓溫度控制在105～160℃范圍內(nèi)，壓力控制在1.0～2.5MPa之間，時(shí)間控制在0.45～0.75min/mm之間，采用分段卸壓。
(7)調(diào)質(zhì)處理根據(jù)需要，可將上述熱壓后的毛邊板進(jìn)行密堆加壓或冷壓，以消除熱壓中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如果對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高，熱壓后的毛邊板也可不進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
(8)后期加工將上述毛邊板進(jìn)行裁邊、刨光或砂光，經(jīng)檢驗(yàn)分等即制得合格的細(xì)木工板芯板。
本發(fā)明細(xì)木工板芯板生產(chǎn)工藝流程如圖8所示。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，工藝合理，生產(chǎn)效率高，可大幅度提高木材利用率，綜合生產(chǎn)成本較低，低于刨花板，遠(yuǎn)低于中密度纖維板，具有符合使用要求的性能和強(qiáng)度，用此芯板生產(chǎn)的細(xì)木工板，其外觀質(zhì)量達(dá)到GB/T5849-1999一等品或優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，具有較大實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的工作原理為將小徑材、間伐材、枝丫材經(jīng)特殊的梳解(扭搓、輥壓)工藝，加工成縱向不斷，橫向均勻分散(或成網(wǎng)狀)，又基本保持木材原有結(jié)構(gòu)和基本特性的木束或網(wǎng)狀木束，再經(jīng)干燥、施膠、鋪裝、熱壓、調(diào)質(zhì)、后期加工等一系列工序制成細(xì)木工板芯板。此種芯板在構(gòu)成單元的形成、結(jié)構(gòu)、特征及單元再組合上完全不同于膠合板、刨花板和纖維板，它在加工過程中基本保持木材纖維的排列方向和基本特性，盡可能減少木材微觀組織破壞，具有天然木材的紋理結(jié)構(gòu)和類似實(shí)木的機(jī)械加工性能。


圖1為單向結(jié)構(gòu)細(xì)木工板芯板示意圖。
圖2為圖1的芯板上下表面各覆蓋兩層單板構(gòu)成的細(xì)木工板示意圖。
圖3為復(fù)合結(jié)構(gòu)1細(xì)木工板芯板示意圖。
圖4為圖3的芯板上下表面各覆蓋兩層單板構(gòu)成的細(xì)木工板示意圖。
圖5為復(fù)合結(jié)構(gòu)2細(xì)木工板芯板示意圖。
圖6為圖5的芯板上下表面各覆蓋兩層單板構(gòu)成的細(xì)木工板示意圖。
實(shí)施例1單一種木材如杉木或楊木或松木，以杉木為例，將杉木的小徑材、間伐材、枝丫材經(jīng)過預(yù)處理、梳解、干燥、施膠、鋪裝、組坯、熱壓、調(diào)質(zhì)處理(如果對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高時(shí)，也可不經(jīng)過此工序)、后期加工等工序制成細(xì)木工板芯板(如圖1)。在圖1的芯板上下表面各覆蓋兩層(亦可一層)單板構(gòu)成細(xì)木工板(如圖2)。
(1)原料預(yù)處理將小徑材、間伐材、枝丫材去皮、截?cái)?，調(diào)控其含水量在30％以上。
(2)梳解工藝將上述預(yù)處理后的小徑材、間伐材、枝丫材等原料截?cái)嗪皖A(yù)處理后，將木段縱向或橫向或縱、橫復(fù)合方向均勻地送入搓輾機(jī)中，扭搓輥首先將木段進(jìn)行扭搓，使其沿著木材徑向和早晚材結(jié)合面分離，然后進(jìn)入連續(xù)式輥壓機(jī)中進(jìn)行輥壓，使木段基本沿木材縱向分離，形成條、片狀均勻分散的木束或條、片狀網(wǎng)狀木束。
木束梳解是芯板制造的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該加工方法完全不同于其他人造板的生產(chǎn)，梳解時(shí)可自動(dòng)去皮，同時(shí)剔除節(jié)子和腐朽；不損傷木材纖維，分離形態(tài)好，木材利用率高；加工采用非切削方式，無刀具磨損，降低了能耗，提高了生產(chǎn)率。梳解工藝對木材的利用率、芯板的物理力學(xué)性能、勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面都有重大影響，因此，必須控制好生產(chǎn)工藝。
(3)干燥將上述木束或網(wǎng)狀木束或?qū)⑵渚幹瞥赡臼熀螅捎米詣?dòng)控制的連續(xù)噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)或熱板干燥機(jī)進(jìn)行干燥，含水率控制在2～6％。
(4)施膠可采用噴膠、浸膠、涂膠和淋膠等多種方式，施膠量根據(jù)產(chǎn)品用途和強(qiáng)度要求確定，一般控制在6％～13％，其中施膠量＝膠的固含量/木材絕干重量。
施膠時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品不同的用途可用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺改性樹脂膠、聚氨脂膠、異氰酸酯膠粘劑，或者其中任意兩種膠粘劑混合使用。
(5)鋪裝組坯鋪裝采用定向鋪裝或縱、橫交錯(cuò)組坯方式，一般將形態(tài)好、當(dāng)量直徑細(xì)小均勻、長度符合要求的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾置于表面，粗細(xì)不太均勻，長度較短的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾放在芯層。
(6)熱壓將上述板坯在多層熱壓機(jī)或連續(xù)式熱壓機(jī)中，壓制成規(guī)定厚度的毛邊板，熱壓溫度控制在105～160℃范圍內(nèi)，壓力控制在1.0～2.5MPa之間，時(shí)間控制在0.45～0.75min/mm之間，采用分段卸壓。
(7)調(diào)質(zhì)處理根據(jù)需要，可將上述熱壓后的毛邊板進(jìn)行密堆加壓或冷壓，以消除熱壓中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如果對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高，熱壓后的毛邊板也可不進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；(8)后期加工將上述毛邊板進(jìn)行裁邊、刨光或砂光，經(jīng)檢驗(yàn)分等即制得合格的細(xì)木工板芯板。
實(shí)施例2任意兩種木材(如杉木與楊木，杉木與松木等)的小徑材、間伐材、枝丫材經(jīng)過預(yù)處理、梳解、干燥、施膠、鋪裝組坯、熱壓、調(diào)質(zhì)處理(如果對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高，也可不經(jīng)此工序)、后期加工等工序制成細(xì)木工板芯板(如圖3、圖5)。在圖3、圖5的芯板上下表面各覆蓋兩層(亦可一層)單板構(gòu)成細(xì)木工板(如圖4、圖6)。
其中預(yù)處理、梳解、干燥、施膠、熱壓、調(diào)質(zhì)處理、后期加工同實(shí)施例1，鋪裝組坯不同于實(shí)施例1首先，兩種木材制成的木束或網(wǎng)狀木束或?qū)⑵渚幊傻哪臼煟捎枚ㄏ蜾佈b而制成復(fù)合結(jié)構(gòu)。此時(shí)，如果樹種1是杉木，樹種2是楊木，那么其上、下表面為杉木木束或網(wǎng)狀木束或木束簾，中間層為楊木木束或網(wǎng)狀木束或木束簾；反之，中間層如是杉木，上、下表層為楊木(如圖3)；其次，將兩種木材制成的木束或網(wǎng)狀木束或編成的木束簾，進(jìn)行縱、橫交錯(cuò)組坯制成復(fù)合結(jié)構(gòu)。此時(shí)，如果樹種1是杉木，樹種2是楊木，那么楊木木束或網(wǎng)狀木束或木束簾放在中間層，其上、下表層就是杉木木束或網(wǎng)狀木束或木束簾；反之亦然(見圖5)。
實(shí)施例3 施膠時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品的用途不同可用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺改性樹脂膠、聚氨酯膠、異氰酸酯膠或者其中任意兩種膠粘劑混合使用如果所制的細(xì)木工板是室內(nèi)非結(jié)構(gòu)用材，芯板制備時(shí)僅用脲醛樹脂膠或者在脲醛樹脂膠中加入少量酚醛樹脂膠，或者加入少量異氰酸酯膠混合使用；如果所制的細(xì)木工板是室外用材或室內(nèi)結(jié)構(gòu)用材時(shí)，芯板制備常用酚醛樹脂膠，也可用異氰酸酯膠、三聚氰胺改性樹脂膠，或者在酚醛樹脂膠、三聚氰胺改性樹脂膠中加入少量脲醛樹脂膠或少量異氰酸酯膠混合使用。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)木工板芯板的制備方法，其特征是以小徑材、間伐材、枝丫材為原料，按下述生產(chǎn)工藝制成細(xì)木工板芯板，該制備方法大致可分為以下幾個(gè)步驟(1)預(yù)處理將小徑材、間伐材、枝丫材去皮、截?cái)啵{(diào)控其含水率在30％以上；(2)梳解工藝將上述預(yù)處理后的木段，縱向或橫向或縱、橫復(fù)合方向送入搓輾機(jī)中，經(jīng)搓輾機(jī)的扭搓輥將木段進(jìn)行扭搓，使其沿著木材徑向和早晚材結(jié)合面分離，然后進(jìn)入連續(xù)式輥壓機(jī)中進(jìn)行輥壓，使木段基本沿木材縱向分離，形成條、片狀均勻分散的木束或者條、片狀網(wǎng)狀木束；(3)干燥將上述木束或網(wǎng)狀木束或?qū)⑵渚幹瞥赡臼熀?，采用自?dòng)控制的連續(xù)式噴氣網(wǎng)帶干燥機(jī)或者熱板干燥機(jī)進(jìn)行干燥，使其含水率控制在2％～6％；(4)施膠可采用噴膠、浸膠、涂膠和淋膠方式，施膠量根據(jù)產(chǎn)品用途和強(qiáng)度要求控制在6～13％；施膠時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品的不同用途可用脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠、三聚氰胺改性樹脂膠、聚氨脂膠、異氰酸酯膠粘劑，或者其中任意兩種膠粘劑混合使用；(5)鋪裝組坯鋪裝采用定向鋪裝或縱、橫交錯(cuò)組坯方式，將形態(tài)好、當(dāng)量直徑細(xì)小均勻、長度符合要求的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾置于表面，粗細(xì)不太均勻，長度較短的木束或網(wǎng)狀木束或木束簾放在芯層；(6)熱壓將上述板坯在多層熱壓機(jī)或連續(xù)式熱壓機(jī)中，壓制成規(guī)定厚度的毛邊板，熱壓溫度控制在105～160℃范圍內(nèi)，壓力控制在1.0～2.5MPa之間，時(shí)間控制在0.45～0.75min/mm之間，采用分段卸壓；(7)調(diào)質(zhì)處理根據(jù)需要，可將上述熱壓后的毛邊板進(jìn)行密堆加壓或冷壓，以消除熱壓中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如果對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高，熱壓后的毛邊板也可不進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；(8)后期加工將上述毛邊板進(jìn)行裁邊、刨光或砂光，經(jīng)檢驗(yàn)分等即制得合格的細(xì)木工板芯板。
全文摘要
一種細(xì)木工板芯板的制備方法,是以小徑材、間伐材、枝丫材為原料,經(jīng)過預(yù)處理、梳解、干燥、施膠、鋪裝組坯、熱壓、調(diào)質(zhì)處理和后期加工,制成細(xì)木工板芯板,其工藝合理、生產(chǎn)效率高、能耗低、木材利用率高、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量好,具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B27D1/06GK1389330SQ01113049
公開日2003年1月8日 申請日期2001年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月1日
發(fā)明者張齊生, 劉志坤, 沈哲紅, 杜春貴 申請人:浙江林學(xué)院