專利名稱：板及其制造方法
板及其制造方法
相關申請的交叉引用和優(yōu)先權(quán)的要求
本專利申請要求申請?zhí)枮?1/227，142、發(fā)明名稱為“板及其制造方法”、申請日為 2009年7月21日的美國臨時申請的權(quán)益，在這里引入該申請的全部內(nèi)容均并要求其優(yōu)先 權(quán)。技術(shù)領域
本發(fā)明公開總體涉及模制板、用模制板制成的制品以及它們的制造方法。本發(fā)明 尤其涉及模制的木制復合門飾面的制造。
背景技術(shù)：
模制板是本領域公知的，并且可以有多種應用，包括但不限于內(nèi)墻板、外墻板、內(nèi) 部和外部門飾面或表面護板、柜門或者裝飾板條。當想得到木制外觀時，可以使用木纖維復 合材料例如纖維板、紙板、刨花板、波紋狀硬紙板、波紋狀硬紙板復合纖維板或者波紋狀硬 紙板復合刨花板。
在某些應用中，提供具有設計特征，例如裝飾板條、凹紋、弧面和裝飾性邊緣的板 也許是合乎需要的。這些設計特征賦予木制復合板更自然的外觀。例如，制造商可能希望 賦予用木纖維復合材料模制成的門飾面以實木門的外觀。為了達到這種自然的外觀，可以 賦予飾面若干延伸進板部分的帶造型的傾斜壁。該帶造型的壁可以具有若干凸出的頂點或 珠緣，以及若干相鄰的凹面部分或凹部；即，珠緣-凹部的輪廓。這些元素可以如此設置使 得該模制門飾面的這些設計特征賦予所形成的木工制品為實木門一部分的外觀。
木纖維材料的墊或板坯可以被模制以將設計特征例如通過壓模成型形成到板中。 根據(jù)該墊所用的材料和密度，可使用多種不同的工作參數(shù)如壓制時間、壓力和溫度。如此模 制方式已經(jīng)被認為是快速制備同種板材的最高效的方法。然而，這些板的加工和成形也有 一些局限性和缺點。
當從木纖維墊形成板時，該木纖維墊的厚度通常被減小，這又會增加與外形區(qū)域 內(nèi)厚度差異相關的密度變化。當板包含設計特征時，板的厚度將在不同的地點處改變。這 將導致與板的外觀不一致。當厚度改變時，材料的密度和它的色度也將改變。本領域技術(shù) 人員可理解，所形成的板的密度和它的厚度成反比，因為板一般由等厚度的木纖維墊形成。 另外，當板上漆時，密度的變化將導致不一致。密度的變化導致板吸收油漆的數(shù)量不同，導 致不均勻的涂層。這在模制板的造型設計特征中尤為真實。
試圖克服密度變化的不一致性的已有嘗試已經(jīng)得到了生產(chǎn)具有更加均勻厚度的 板的模制技術(shù)。然而，這項技術(shù)在如果需要形成恒定密度方面效果不行并會導致太多其它 缺點和局限。當維持一恒定厚度(和如此厚度)時，可以在板內(nèi)形成的曲率半徑和角度受 到限制。同樣，在模制工藝期間必須用稍厚一點的墊來防止開裂。稍厚一點的墊的使用導 致每塊板使用更多的材料并形成更重的成品。另外，在模制工藝期間當試圖維持一恒定厚 度時，墊的裂縫經(jīng)常產(chǎn)生在珠緣部分的表面處，需要修補或丟棄板，這將導致更高的生產(chǎn)成本和時間的浪費。
因此需要一種板和用于制造板的方法，其減小每塊板使用的材料用量同時也減少 墊表面上的裂縫。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及板及其制造方法。本發(fā)明尤其涉及一種木制復合門飾面及其制造。根 據(jù)一個實施例，一塊板包括包含平坦區(qū)域和帶造型區(qū)域的芯體，其中，該帶造型區(qū)域包括凸 狀特征，第一相鄰基部和第二相鄰基部，該凸狀特征的頂點具有第一測徑，該第一相鄰基部 具有比第一測徑小的第二測徑，第二相鄰基部具有比第一測徑小的第三測徑。
本發(fā)明還涉及一種板的制造方法。該方法包括以下步驟提供木纖維材料墊，在材 料墊內(nèi)形成平坦區(qū)域，在材料墊內(nèi)形成帶造型區(qū)域，以及在材料墊內(nèi)形成凸狀特征，該凸狀 特征在帶造型區(qū)域內(nèi)包括具有第一測徑的頂點、具有第二測徑的第一相鄰基部和具有第三 測徑的第二相鄰基部，其中，第二測徑和第三測徑小于第一測徑。
通過閱讀下面關于具體實施例的詳細說明并看了附圖后，本發(fā)明的其它方面，包 括裝置、系統(tǒng)、方法和構(gòu)成本發(fā)明部分的類似物等等，將變得更加顯而易見。


附圖被引入并構(gòu)成說明書的一部分。附圖與上述給出的一般性描述、下面給出的 具體實施例和方法的詳細說明一起用來闡明本發(fā)明的原理。在這些附圖中
圖1是木纖維墊的平面圖2是常規(guī)板的部分剖面圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的板的部分剖面圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的板的部分剖面圖4A是用于制造圖4所示的板的模具組的部分橫斷面圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的板的部分剖面圖5A是用于制造圖5所示的門飾面的模具組的部分橫斷面圖；和
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的方法的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參考附圖所示的本發(fā)明的具體實施方式
及方法，其中，在整個附圖中， 同樣的附圖標記表示相同或相應的部件。然而，應當注意的是，本發(fā)明在其更寬的范圍內(nèi)不 僅局限于該特定的細節(jié)、典型的設備和方法，以及在本部分中示出和描述的與具體實施方 式及方法有關示例和方法。根據(jù)其不同方面的本發(fā)明被特別指出并清楚地要求在基于本說 明書和合適的相等物的權(quán)利要求中。
需要消除模制的高密度纖維板(“HDF”)部件上的布朗線外觀，該布朗線外觀被視 為在一定的歷史上生產(chǎn)的外形表面的正面上可見的小半徑偏轉(zhuǎn)部件頂點上的主要涂層表 層上的不良質(zhì)量問題。布朗線缺陷是模制的HDF部件表面上的若干點的密度不足引起的， 其抑制了適當?shù)暮捅仨毜睦w維壓實。不足的密度是由在制造過程期間在所施加用以模制墊 的壓力下纖維不能充分地流入到極小的半徑拐角內(nèi)引起的。然而，依據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品和方法消除了不良布朗線的出現(xiàn)，同時降低了所形成部件的總密度。該公開的發(fā)明包括很寬范 圍的墊密度且無需改變布朗線的消除能力。通過消除布朗線并降低模制部件的總密度，材 料消耗和總成本減少了。
為了達到消除布朗線同時減少板需要的木纖維材料的用量的雙重目的，依照本發(fā) 明的板和方法必須考慮在布朗線缺陷通常發(fā)生的地方需要必要的壓實，同時還要考慮降低 總體基重。依照本發(fā)明的板和方法通過在一組制造工藝參數(shù)內(nèi)操控材料轉(zhuǎn)換的動力特性將 兩個相異的目的統(tǒng)一。通過一密度梯度方法或減小密度方法可以減小或消除布朗線缺陷。 在密度梯度方法中，板的密度被如此控制或操控，以至于在板的第一主要表面上維持足夠 的密度，而板的相鄰的芯部和相對表面均具有較低的密度。該板的密度在第一主要表面處 維持或保持基本恒定，在第一主要表面處韌性和完整性需要恒定密度，同時從板的芯部到 第二主要表面，密度減小。
在附圖中展示的和在此處討論的具體實施例將集中在被模壓用作門飾面的板。然 而，該板并不意味著被如此限制，并可以被用在多種應用中。如圖1中所示，提供木纖維墊 100以形成可用作門飾面的模制三維板。木纖維墊100在該墊100的頂部具有第一表面 102、在墊的基部與第一表面102相對設置的第二表面106和布置在第一表面102與第二表 面106之間的芯體104。墊100是木纖維復合材料，但是也可以使用薄片、晶片、顆粒、繩或 它們的混合物。墊100優(yōu)選由木纖維制成，更優(yōu)選地形成為高密度纖維板。墊100的材料 可以噴灑有樹脂粘合劑材料并被形成為具有大體相同的基重。形成墊例如墊100的方法是 本領域已知的。形成木纖維墊的一個實施例在共同所有的美國專利NO. 6，511，567中被進 一步描述，該專利通過引用合并在此。
圖2舉例說明了依照一常規(guī)方法加工的板108。該板108包括芯體110、在板108 的正面?zhèn)?32上的第一表面112和在板108模腔側(cè)130上的第二表面114。該板108進一 步包括包含頂點118、第一相鄰基部120和第二相鄰基部122的凸狀設計特征116。該凸狀 設計特征116相似于或看起來象一個頂點或一個珠緣。在常規(guī)板中，例如如圖2所示的板， 該凸狀特征116的頂點118的測徑(caliper)小于第一相鄰基部120的測徑和第二相鄰基 部122的測徑(測徑值)。換言之，該凸狀設計特征116的頂點118處板108的厚度比靠近 該頂點118的凸狀設計特征116任一側(cè)上板108的厚度薄。
常規(guī)HDF板，如圖2舉例示出的，需要一致的密度來維持用于良好的性能以維持良 好的表面質(zhì)量和強度。在板形成期間，在受熱和壓力情況下HDF墊的行為不像流體材料。因 此，將HDF墊模壓成帶造型的構(gòu)造的常規(guī)方法通過將HDF的體積減小相應量使長度相應增 加，該長度的相應增加是延長的非平直型面段引起的。為了抵償角偏轉(zhuǎn)的變化，需要進一步 的壓制以試圖推動纖維進入到相對的拐角內(nèi)來維持一致的表面逼真度。如果相鄰平面間的 偏轉(zhuǎn)角大于38度并且凸面?zhèn)鹊陌霃叫∮诨虻扔?. 031R,難以通過從該型面設計的模腔側(cè) 使用點推動適當?shù)貕簩嵞Ｖ频臉朔Q1/8"板上的相對表面纖維(正面?zhèn)?。
在這樣的幾何構(gòu)型中，材料墊的動力特性導致墊在壓模閉合期間開裂。具體地，因 為所需的密度沒有從芯體110的模腔側(cè)130到正面?zhèn)?32上的相對表面112自始至終傳 遞，在墊最初被分離的地方，相對表面112沒有充分地再壓實，以在相對側(cè)上的小半徑位置 中帶來所需的密度。當該相對表面112不能再壓實時，該相對表面112在遠離接觸點134 一側(cè)上在凸狀特征116的頂點118處裂開裂縫126。
裂縫1 表示橫跨板108的表面112的可變密度，并與具有凸狀設計特征的普通 板不同?，F(xiàn)有的常規(guī)板的可變密度在凸狀設計特征1 形成的區(qū)域更明顯。如在圖2中最 好地顯示的，當在常規(guī)板108內(nèi)制造這樣的設計特征時，板108的模腔側(cè)表面114被推入芯 體110內(nèi)并朝著相對表面112推動。在這個區(qū)域的壓縮導致纖維的移動。這起因于如箭 頭12^、124b所示的垂直于曲率半徑的內(nèi)力的作用。這些內(nèi)力推動纖維遠離凸狀設計特征 116，導致在凸狀設計特征處密度的減小以及在頂點118處的裂縫126。
板108的裂縫126產(chǎn)生局部的低密度區(qū)域126。如果板在板的可視側(cè)(即正面) 上裂縫，該局部的低密度區(qū)域在表面質(zhì)量上產(chǎn)生一種不良的變化，被稱為“布朗線”。該布朗 線是由油漆在局部的低密度區(qū)域滲入到表面而不是直接在適當密實表面上形成薄膜引起 的。
與現(xiàn)有技術(shù)的板不同，依照本發(fā)明的方法允許木纖維材料被推入到相對于板的平 坦區(qū)域偏轉(zhuǎn)角高達45度或更大的極小半徑構(gòu)造中。通過運用依照本發(fā)明的方法，HDF板的 布朗線缺陷可以被減小或消除。此外，本發(fā)明的實施例允許壓制的可接受纖維密度的范圍 較大而沒有普通方法產(chǎn)生的缺陷。最小的基重從大約1. 02比重降低至大約0. 85比重。在 密度范圍的下端，這些設計參數(shù)允許令人滿意的部件質(zhì)量在平坦區(qū)域內(nèi)被壓至0. 85比重 的總平均值，并仍然達到在造型區(qū)域內(nèi)所需的密度以消除布朗線。實施例還允許使用很寬 密度范圍的墊，從較低密度到較高密度，采用同樣的芯體腔設計。
使用依照本發(fā)明的實施例的原理促進了氣體從輪廓極端處(即板的距平坦區(qū)域 域最遠的區(qū)域，或相對于平坦區(qū)域域的最高偏轉(zhuǎn)角處)到平坦的基部測徑區(qū)的漸進運動。 這種氣體的漸進運動拓寬了處理窗口并允許形成沒有裂縫和/或氣泡的高密度區(qū)域，避免 由于生產(chǎn)缺陷引起的制造產(chǎn)出率損失。因此，本發(fā)明的實施例減少材料資源和生產(chǎn)成本，同 時維持了滿足市場需求的視覺和功能特征性質(zhì)。
本發(fā)明提供克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點的一種板和制造該板的方法。通過特定的設計 特征，依照本發(fā)明的方法和產(chǎn)品制成的板橫跨板的正面?zhèn)缺砻婢哂谢旧暇鶆虻拿芏?，?穿過板的芯體到板的模腔側(cè)表面，密度降低。由于基本上均勻的表面密度，當被賦予均勻的 涂漆層時，板將具有一致的外觀。另外，相比現(xiàn)有的板，本發(fā)明的板可以形成有更多種類的 設計特征和更明顯的特征。這能夠使制造商賦予木纖維復合材料以具有滾花設計特征的實 木產(chǎn)品的外觀。由于貫穿板深度的密度梯度，可以使用具有減小的初始密度的墊而在模制 期間沒有開裂的風險，從而獲得更輕的最終產(chǎn)品并且需要使用更少的材料。
如圖3和4所示的兩個具體實施例中，所需的密度梯度通過如此成形板使得在板 形成期間產(chǎn)生的內(nèi)力朝著正面?zhèn)缺砻嫱苿幽纠w維材料并使之進入凸狀設計特征的頂點內(nèi) 而不是遠離它們來實現(xiàn)。實現(xiàn)這種情況的一種方法是通過在特定位置調(diào)整板的厚度來進 行。優(yōu)選地，圍繞著每個凸狀設計特征的頂點的相鄰的基部區(qū)域的厚度或測徑應該小于凸 狀設計特征的頂點的厚度。每個相鄰的基部區(qū)域的測徑可以比頂點的測徑小_8%。在 一個實施例中，每個相鄰基部的厚度或測徑比頂點的厚度小0. 005英寸至0. 008英寸。另 外，該可變密度可通過從板的最深點到板的平坦區(qū)域逐漸增加板的厚度而進一步輔助實 現(xiàn)。例如，板在它的最低點可以為0.076英寸厚而在平坦區(qū)域為0.117英寸厚。從它的最 低點到平坦區(qū)域逐漸增加板的厚度允許在模制工藝期間氣體和濕氣的排除。
通常，在第一部分處的厚度相對于第二部分處的厚度的變化將導致在這兩個部分之間的密度變化。但是，當頂點的測徑大于相鄰基部的測徑時，成形期間的內(nèi)力傾向于推動 木纖維材料朝向板的凸狀設計特征的頂部或頂點和正面?zhèn)缺砻?，結(jié)果形成基本上恒定的表 面密度。另外，這會產(chǎn)生穿過板的芯體的密度梯度或密度的減少。在板成形期間，纖維材料 被推入小半徑構(gòu)造部內(nèi)并允許利用更大的偏轉(zhuǎn)角。在任何給定的部分處，板的密度梯度都 與板的厚度有關。因此，在某些部分處，特別是最薄的那些部分處，從板的模腔側(cè)表面到正 面?zhèn)缺砻娴目傮w密度減小程度將相對較小。因為材料正在被從板的模腔側(cè)表面向正面?zhèn)缺?面遷移，用來形成板的纖維墊可以從降低的密度開始，而仍然具有足夠的表面密度去制造 想要的設計特征。
在某些板內(nèi)，板的單個部分的壓縮不會超過平坦區(qū)域的測量厚度的35%。在某些 點處板內(nèi)的體積減小值可能落在小于平坦區(qū)域的0-30%之間的范圍內(nèi)，更通常在10-25% 之間的范圍內(nèi)。
施加到木纖維材料墊上的壓力大小是通過陰模和陽模形成的圖案的結(jié)果。陰模將 有與完工的板的表面26相同的圖案。陽模將有與板20的表面22相同的相應圖案。當陰陽 模彼此相向移動時，各自的圖案將形成厚度或間隙在各個單獨點處與板20的厚度相當?shù)?空隙。這將允許在模制期間適合大小的壓力被施加到墊上。模具可以通過驅(qū)動缸體例如液 壓缸或氣壓缸彼此靠近，但是也可以使用任何合適的措施來提供在第一模和第二模之間的 移動。模具典型地被加熱至大約275° F至500° F之間的溫度。另外，施加到模具上的壓 力可以在大約0至4000psi之間。板20可以用模具的單次壓制形成或者也可以使用多步壓 制。壓制的種類和用于制造類似板的方法進一步描述在共同所有的美國專利NO. 6，743，318 和7，426，806中，通過引用合并在此。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的板的部分剖面圖。板150包括芯體156、在板150 的正面?zhèn)?52上的第一表面158和在板150的模腔側(cè)巧4上的第二表面160。該板150進 一步包括包含頂點164、第一相鄰基部168和第二相鄰基部172的凸狀設計特征162。在纖 維墊形成為板150期間，當纖維墊在板150的模腔側(cè)巧4上抵靠空腔模(圖3中未示出) 壓制時形成凸狀設計特征162。板150和空腔模之間的接觸點176在板150的模腔測IM 處被示出。該接觸點176推動板150的一部分朝向表面158，從而形成凸狀設計特征162。
該凸狀設計特征162的頂部或頂點164具有第一測徑166或厚度，如在凸狀設計 特征162的頂點164和該接觸點176(即板150的模腔側(cè)154上與頂點164相對的點)之 間測量的。該第一相鄰基部168具有小于第一測徑166的第二測徑170，以及第二相鄰基部 172具有小于該第一測徑166的第三測徑174。
由于第一相鄰基部168的測徑170和第二相鄰基部172的測徑174小于頂點164 的測徑166，墊的纖維材料被迫朝向頂點164，如箭頭178a、178b所示。纖維朝著頂點164 流動確保凸狀設計件征162的表面從第一相鄰基部168跨過頂點164到第二相鄰基部172 基本上是均勻的。凸狀設計特征162的表面的基本上均勻的密度阻止板的開裂，從而消除 布朗線缺陷。
當橫跨凸狀設計特征162的表面158包括基本上均勻的密度時，沿板150的模腔 側(cè)154的方向，板150的密度穿過芯體156減小。在一個具體實施例中，板150的密度變化 曲線介于在板150的正面?zhèn)壬系耐範钤O計特征162的表面158處的大約1. 05的比重和在 模腔側(cè)巧4上的接觸點176處的0. 80之間。更優(yōu)選地，板20的密度變化曲線將優(yōu)選地介于在表面158處的大約1. 00的比重和在表面160處的大約0. 85之間。因此，只需更少的 材料以形成更輕的(即低密度的)、沒有布朗線缺陷的板150。
在這樣的設計構(gòu)造中，各式各樣的結(jié)構(gòu)特征可以被成形加工。在一個具體實施例 中，可以形成這樣的設計特征，其具有在相鄰平面之間的大于38度的偏轉(zhuǎn)角，并且總體設 計特征可以有相對于平坦平面的50度角。另外，可以形成這樣的一個珠狀緣部件可以被成 形加工成，其具有一個小于0.031"的半徑。在一個具體實施例中，可以形成這樣的一個珠 緣可以被成形加工成，其具有一個在底部處的半徑從0.025"到0.062"的半徑和并且在 表面上處半徑從的0.031"至僅僅0.010"的半徑。另外，可以在使用具有比常規(guī)基重的更 輕的基重的墊的同時形成設計特征。例如，可以在與早先需要1.0或更大比重的板相比具 有0.85的比重的墊中形成明顯的設計特征。這些設計特征可以給板以由具有木工制品的 天然木材制成的外觀，這與其它可以呈現(xiàn)出更人造的板的設計特征相反。盡管本發(fā)明的產(chǎn) 品和方法允許更明顯(更尖銳)的設計特征和具有降低密度的板，但是可以使用多種不同 的設計特征和密度而沒有脫離本發(fā)明范圍。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個實旋例的板的部分剖面圖。板200包括芯體206、在板 200正面?zhèn)?02上的第一表面208和在板200模腔側(cè)204上的第二表面210。該板200進一 步包括包含頂點214、第一相鄰基部218和第二相鄰基部222的凸狀設計特征212。如圖4 所示，該凸狀特征通過分步的修正的推壓產(chǎn)生。該分步的修正的推壓包括第一接觸點226、 第二接觸點2 和第三接觸點230，每個分別位于板200的模腔側(cè)204。這三個接觸點226、 228,230 一起構(gòu)成“三重的波紋”。這三個接觸點2沈、2觀、230通過將朝向頂點214推動纖 維的壓力最大化來壓實板250的正面?zhèn)?02上的凸狀設計特征212的頂點處的纖維。
該凸狀設計特征212的頂點214具有第一測徑216，如在頂點214和接觸點2 間測量的。第一相鄰基部218具有基部測徑220a、220b。第二相鄰基部222具有基部測徑 224a,224b0這兩對基部測徑220a,220b和224a,224b比頂點214處的第一測徑216更少 或更薄。
如圖4A中所示，用于制造板200的模具組具有正面?zhèn)?02和模腔側(cè)204。接觸點 226以及接觸點2 和230可以被看到。頂點214通過推力214'提供，而基部218和222 通過推力218'和222'提供。本領域技術(shù)人員意識到，圖4A中的模具被設置成使得該表 面202和204形成墊以便具有模制在其中的想要的特征，如凹部、珠緣、板等等。
利用本發(fā)明的原理的板可以形成有任意數(shù)量的設計特征，每個具有多種形狀和尺 寸。從帶造型區(qū)域的最低或最深部分逐漸到平坦區(qū)域，設計元件的厚度可以增加。設計元 件的厚度可以逐漸增加，同時相鄰的設計元件具有在5-7%之間的厚度變化。除最低部分之 外，厚度增加也可以從這樣一個區(qū)域測量，該區(qū)域相對于在先區(qū)域的偏轉(zhuǎn)變化最大。在外形 上具有明顯凸狀拐點的設計特征的形成在凸狀點附近在該凸狀點的兩翼側(cè)上需要一定程 度的附加壓縮。鄰近凸狀點的較薄部分在壓制閉合期間導致纖維的橫向運動，從而引起纖 維壓實進外形部件正面?zhèn)壬系捻旤c或凸狀點內(nèi)。由于具有相鄰的設計特征，較薄部分與基 準平分點(即頂點)的總體厚度相比減少不超過5-7%。
由這些外形尺寸形成的板可以具有恒定的或均勻的表面密度，這歸功于在成形過 程期間內(nèi)力引起的木纖維材料的移動。該恒定表面密度可以穿透該板的深度足夠大小以避 免油漆的浸入。例如，適當密實的表面深度可以在0.025" -0.030"之間。
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的板的部分剖面圖。圖5所示的板300包括芯 體310、在板300的正面?zhèn)?02上的第一表面306和在板300的模腔側(cè)304上的第二表面 308，第二表面308和第一表面306相對設置。板300被分成三個區(qū)域或部分第一平坦區(qū) 域312、第二平坦區(qū)域314和帶造型區(qū)域316。該平坦區(qū)域312、314或正常區(qū)域包含板300 的最厚部分，而板300在帶造型區(qū)域316處是較薄的。該帶造型區(qū)域316在平坦區(qū)域下面 延伸并包括多個設計特征，包括斜面318、第一凸狀特征320和第二凸狀特征322。每個區(qū) 域包括恒定的或變化的厚度或測徑。第一平坦區(qū)域312包括測徑324。
圖5所示的實施例中，當與平坦區(qū)域312的距離增加時，板300的測徑逐漸地減 小。如圖5所示，斜面318離第一平坦區(qū)域312比第一凸狀特征320離第一平坦區(qū)域312 更近。因此，斜面318處的測徑326比平坦區(qū)域測徑3M更薄，但是比第一凸狀特征320的 測徑3 更厚。類似地，由于第一凸狀特征320離平坦區(qū)域312比第二凸狀特征322離平 坦區(qū)域312更近些，因此第一凸狀特征320的測徑328比第二凸狀特征322的測徑330大。
第二凸狀特征322包括鄰近平坦區(qū)域312的第一基部336和遠離平坦區(qū)域312的 第二基部338。第一基部336包括第一測徑332，第二基部338包括第二測徑334。如圖5 所示，遠離平坦區(qū)域312的第二基部338處的測徑334相對于平坦區(qū)域312被偏轉(zhuǎn)了大約 45度，并相對于平坦區(qū)域312具有帶造型區(qū)域316的所有部分中最高偏轉(zhuǎn)角。依照該當前 發(fā)明特定的方法和產(chǎn)品，帶造型區(qū)域的最小測徑或最薄部分處于相對于平坦區(qū)域最高偏轉(zhuǎn) 角度處。因此，板300可以被制成在測徑334處具有最薄部分。
板300的部分340被示為帶造型區(qū)域316的最深部分。依照該當前發(fā)明的某些方 法和產(chǎn)品，帶造型區(qū)域的最小測徑處在該帶造型區(qū)域的最深部分處。因此在一些板中，該最 深部分340處的測徑342是板300中最小的測徑。
如圖5A所示，具有表面302和304的模具組被提供用來形成板300。在圖5A中， 用于在板300中形成相應的特征的模具的結(jié)構(gòu)增加了'的類似的數(shù)字示出。因此，平坦區(qū) 域312由312'形成，而平坦區(qū)域314由314'形成。本領域技術(shù)人員可知圖5A中的模具已 經(jīng)在其中形成了這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在墊中給板300制造或模制想要的結(jié)構(gòu)和裝飾特征。
還提供了用于制造沒有布朗線缺陷的板的方法。在一種具體實施方法中，材料墊 被做成具有第一表面、芯體和與該第一表面相反布置的第二表面。板的密度被制成橫跨第 一表面均勻或基本上恒定，并且穿過板的芯體減小。不同量大小的壓力可以被施加到該墊 不同的區(qū)域或部分以便賦予該完工的板以想要的性質(zhì)。例如相比施加到珠緣的相鄰基部或 凹部，更小的壓力施加到凸狀特征如珠緣上，從而允許墊的內(nèi)力朝著板表面推動材料并使 之進入珠緣。
如另一個典型的方法，圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個方法的流程圖。在方法600中，首 先在步驟602處提供材料墊。該材料墊是一個木纖維復合材料，但是也可以使用薄片、晶 片、顆粒、繩或它們的混合物。該墊優(yōu)選地由木纖維形成，更優(yōu)選地被成形加工成高密度纖 維板。
蒸汽和化學制劑的結(jié)合可以在墊被模制前添加到墊中。例如，使用蒸汽氨的蒸汽 噴射方法和使用液體二甲亞砜的表面噴射法可以在墊被壓制前施加至墊的任何一邊或兩 邊。這些化學試劑可以用來進一步控制密度變化曲線并提高板的劈裂強度。
在步驟602處提供材料墊之后，在步驟604、606中在材料墊604、606中形成不同的區(qū)域。通過模制工序例如壓縮模塑成形材料墊。例如，材料墊可以被引入到模具組中，并 受到熱量和壓力的組合作用。一個或更多個平坦區(qū)域或常規(guī)區(qū)在步驟604中形成在該材料 墊中。墊的平坦區(qū)域可以被形成為具有恒定的厚度或測徑。墊的平坦區(qū)域可以最終形成帶 造型的門板的邊界或外部區(qū)域。
緊接著，在該材料墊中形成帶造型區(qū)域。在一些方法中，帶造型區(qū)域和平坦區(qū)域同 時形成。如圖5所示，帶造型區(qū)域可以具有總體凹入或凹陷的形狀。依照本發(fā)明的板可以 包含一個或更多個帶造型區(qū)域。該帶造型區(qū)域可以被成形加工以使得帶造型區(qū)域的最小測 徑處于帶造型區(qū)域的離平坦區(qū)域最遠的部分處，在帶造型區(qū)域的最深部分處，和/或在相 對于帶造型區(qū)域偏轉(zhuǎn)最高角度的部分處。材料墊可以被成形加工以使得隨著離平坦區(qū)域的 距離增加帶造型區(qū)域的厚度逐漸減小，從而形成在帶造型區(qū)域的離平坦區(qū)域距離最遠的部 分處具有最小測徑的板。
然后在步驟608將凸狀特征形成在材料墊的帶造型區(qū)域內(nèi)。凸狀特征包括具有第 一測徑的第一相鄰基部、具有第二測徑的第二相鄰基部和具有第三測徑的頂點，第三測徑 比該第一測徑和第二測徑大。
可選地，在步驟610將表面圖案形成在材料墊的一個或兩個表面上。這個圖案可 以具有精細的表面紋理，其足夠小以至于在模制期間沒有完全地填充纖維。這樣的紋理圖 案允許氣體和濕氣在模制工藝期間從該墊中排出。紋理深度與寬度的比值可以是2-1。該 圖案可以是隨機方向線或彼此交叉或彼此平行的均勻網(wǎng)格。該圖案的頻率可以不接近這 樣一個比率，該比率為3個平坦區(qū)域9個表面紋理。該紋理部件的寬度可以在0. 0005〃到 0.002"之間，深度在0.001"到0.004"之間。
沒有布朗線缺陷的模制板例如本發(fā)明所提供的那些可以用于若干應用中。作為一 個實施例，板將被用作具有模擬帶造型飾面的設計特征的門飾面。為了形成門，第一和第二 門飾面被連到框架上。該框架包括門鎖挺、鉸鏈門挺、下橫擋和上橫梁。該門飾面被優(yōu)選地 粘附于框架上，然而它們可以壓配合、機械固定或通過任何合適的措施固定。第一和第二門 飾面可以相同，或外側(cè)門飾面可以不同于內(nèi)側(cè)。另外，門的內(nèi)部可以具有芯材。
本發(fā)明的最優(yōu)實施例的上述描述已經(jīng)提出以進行說明。此處并非要無遺漏的或限 制本發(fā)明于其公開的精確形式。根據(jù)上述教導的啟示，明顯的更改或變型是可能的。選擇上 述所公開的實施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理、它的實際應用從而能夠使那些本領域 普通技術(shù)人員最好地利用本發(fā)明于各種實施例并采用適用于特殊的預期用途的各種變型， 只要在此處描述的原理被遵循。因此，可以對上述描述的發(fā)明作出變化只要不脫離它的意 圖和范圍。此外，一個實施例的特征或部件可以被提供在另一個實施例中。因此，本發(fā)明將 會覆蓋所有的這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種板，包括包含平坦區(qū)域和帶造型區(qū)域的芯體，其中該帶造型區(qū)域包括凸狀特征、第一相鄰基部和第二相鄰基部，凸狀特征的頂點具 有第一測徑，第一相鄰基部具有比第一測徑小的第二測徑，和第二相鄰基部具有比第一測徑小的第三測徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，第二測徑和第三測徑比第一測徑小到8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，第二測徑和第三測徑比第一測徑小0.005到0. 008英寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，帶造型區(qū)域的角形部分具有相對于平坦區(qū)域在0° 到45°之間的偏轉(zhuǎn)角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，第一相鄰基部的第二測徑比第一平坦區(qū)域的測徑 至多小35%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，相比第三測徑，第二測徑離平坦區(qū)域更近，且第三 測徑小于第二測徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，隨著離平坦區(qū)域的距離增加，帶造型區(qū)域的厚度逐 漸減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，帶造型區(qū)域的最小測徑位于帶造型區(qū)域距離平坦 區(qū)域最遠的部分處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，帶造型區(qū)域的最小測徑位于該帶造型區(qū)域的最深 的部分處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，帶造型區(qū)域的最小測徑位于相對于平坦區(qū)域的最 大偏轉(zhuǎn)角處。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，該芯體包括第一表面和與第一表面相對設置的第 二表面，其中，第一表面包括紋飾，該紋飾包括從該板的第一部分通到該板的第二部分的鋸 齒狀溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，該芯體包括高密度纖維板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，該芯體進一步包括第一表面和與第一表面相對設 置的第二表面，橫跨凸狀特征的表面密度基本恒定，帶造型區(qū)域的芯體密度從第一表面到 第二表面穿過芯體減小。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板，其中，該板具有介于比重在1.02到0. 85之間的基重。
15.一種制造板的方法，該方法包括提供材料墊；在該材料墊中形成平坦區(qū)域；在該材料墊中形成帶造型區(qū)域；和在帶造型區(qū)域中形成凸狀特征，其包括具有第一測徑的第一相鄰基部、具有第二測徑 的第二相鄰基部和具有第三測徑的頂點，該第三測徑比第一測徑和第二測徑大。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括在材料墊的表面上形成表面紋飾。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，材料墊是通過模壓材料墊形成的。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，材料墊包括高密度纖維板。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，形成帶造型區(qū)域包括 在該材料墊上形成第一表面；和在該材料墊上形成與第一表面相對設置的第二表面； 其中，帶造型區(qū)域的密度被制成從第一表面到第二表面減小。
20.一種具有變化密度的板，包括 第一表面；與該第一主要表面相對設置的第二表面； 設置在第一和第二主要表面之間的芯體；其中，該板的密度沿著第一表面基本均勻，該板的密度穿過板的芯體減小。
全文摘要
公開了一種板和制造板的方法。所述板包括包含平坦區(qū)域和帶造型區(qū)域的芯體，其中，帶造型區(qū)域包括凸狀特征、第一相鄰基部和第二相鄰基部，凸狀特征的頂點有第一測徑，該第一相鄰基部有比第一測徑小的第二測徑，該第二相鄰基部有比該第一測徑小的第三測徑。
文檔編號B27N3/04GK102029637SQ201010530338
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者B-H·梁, G·哈德維克, J·帕格斯利, M·康倫, M·霍爾頓, M·麥克唐納德, P·莫蘭, R·C·艾倫, S·林奇, T·古奇 申請人:麥森尼特公司