CN1006871B - 修补木质板缺馅的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于修补木质板缺陷的方法。这种方法以固体修补材料取代了腻子。这种固体修补材料在厚度方向上的剪切强度和抗压强度小于被修补的木质板在厚度方向上的剪切强度和抗压强度，而尺寸大于要修补的木质板的缺陷的尺寸。首先，将固体修补材料放到木质板上，并覆盖木质板的缺陷，然后，在板的厚度方向上进行压缩，使修补材料产生剪切断裂。其结果，使修补材料中位于水质板缺陷上方的部分压入缺陷。压缩工序由连续的二步骤完成，一步用刚性元件，另一步用弹性元件来实现。

Description

本发明涉及到一种修补出现在木质板（如单板或胶合板）表面的节孔、缺口、裂隙等其它缺陷的方法。

修补上述缺陷的传统方法是利用刮刀将腻子嵌补到缺陷部位。但是，由于腻子含有水分或类似的溶剂，所以，在使用中产生了各种问题。特别是，在用腻子修补过的木质板按顺序一块堆在另一块上时，由于腻子中含有如上所述的溶剂，腻子成为高性能粘结剂，因此使嵌补在下层板表面的腻子与上层板粘合。当木质板在下一工序中被一块块地从垛堆中取下时，与上层板粘合的下层板的腻子被上层板拉去一部分，因此，使填充下层板缺陷的腻子出现残缺，使缺陷不能被充分堵塞。

另一个由溶剂引起的问题是，在空气中，溶剂浑发，增加了腻子的粘度，并导致腻子的物理性能发生变化。因此，问题之一是：必须经常补充溶剂量，以保证适当的粘度，这就产生了麻烦的维护工作;问题之二是：当溶剂浑发干，则腻子产生收缩，导致腻子与缺陷壁之间产生间隙。例如，一旦间隙在胶合板的芯板上产生，通过相邻的表面板将觉察到这种情况，从而引起整个胶合板外形降等。

此外，如果呈液体的腻子被填充到单板的节孔或类似的缺陷中，腻子将遍布整个单板厚度，在重力作用下，腻子将从缺陷中流出，不能充分堵塞缺陷。

另外，在美国专利3380213中，介绍了一种修补木质板缺陷的方法，其中，采用的修补材料为聚氨酯泡沫塑料，将其切成楔形，放在本质板缺陷上方并压入缺陷中。显然，在此方法中，需预先切削缺陷周围的木板区域来提供填充修补材料的新孔，因此，增加了工时和成本。

因此，本发明的任务之一是消除上述现有技术中的缺点，提供一种能够圆满地修补本质板缺陷的方法。

本发明的另一个任务是提供一种普遍改善修补木质板缺陷的方法。

按照本发明的方法，采用固体修补材料。这种修补材料的厚度方向的抗剪强度和抗压强度低于有缺陷的木质板在厚度方向的抗剪强度和抗压强度，而且，修补材料的尺寸大于被修补的木质板的缺陷尺寸。将修补材料放到木质板上，并且，覆盖木质板的缺陷，然后，在厚度方向施加压力，使修补材料进行剪切断裂。因此，修补材料的位于木质板缺陷上方的部分被压入缺陷中，将缺陷堵塞。

本发明的上述任务和其它任务，特点及优点，参照附图，通过下列详细叙述将变得更加明确。

图1是实施本发明方法的一种具体结构的正视图。

图2是通过图1的结构将修补材料的一部分压入木质板的贯通缺陷的正视图。

图3是将修补材料放到木质板的非贯通缺陷上的，相似于图1的视图。

图4是实施本发明方法的另一种具体结构的局部剖视的正视图。

图5和图6是实施本发明方法的另一种具体结构的视图。

图7和8分别是实施本发明方法的另一种具体结构的正视图。

图9和10是实施本发明方法的另一种具体结构的正视图。

图11是通过图1到10所示的任何一种具体结构修补缺陷后的木质板。

应当注意到，在全部实施例中描述的木质板指的是单板、胶合板、锯材以及其它各种木质板材;而固体修补材料是单方向抗剪强度较低的轻木、软木，普通小米的谷壳、硬聚氨酯泡沫塑料（W-100）或类似材料。另外，在厚度方向上的加压包括所有可能的加压装置，如典型的辊压机、平压机、钢带压机。为方便起见，在下面的叙述中，将以单板作为木质板，以轻木片作为修补材料。

参照附图1，示出了实施本发明方法的第一个具体结构。此结构包括一台沿箭头A所示的方向传送单板12的输送机10。有一对辊14和16相对A方向位于输送机10的下游附近。由操纵机构（未画出）操纵的辊14和16如箭头所示方向旋转。由金属（如铸铁）制造的刚性辊14和16相互隔开的间隙等于或略小于单板12的厚度。

将补片18放到单板12上面，补片18由切割轻木坯制得，切割时平行于轻木的切割端，经切割后的补片最终切割端的尺寸各自大于所要堵塞的缺陷，而且，厚度与单板18基本相等。一般来说，木材顺纤维方向强度比较高，而垂直于纤维方向的强度比较低。木材的这种自然属性对轻木尤其突出，轻木顺纤维方向的剪切强度低于单板厚度方向上的剪切强度，而且，轻木顺纤维方向的抗压强度也低于单板厚度方向的抗压强度。因此，对用于胶合板的单板上通常存在的一般 尺寸的缺陷而论，用于修补缺陷的轻木将经过剪切断裂，然后挤压断裂。根据这个道理，轻木是最令人满意的固体修补材料。

在操作中，带有缺陷20的单板12位于输送机10上，使单板的纤维方向与输送方向A基本一致。然后，将如上所述的用轻木制造的补片18人工地放到单板12上，并将补片18覆盖缺陷20。而且，以这样的方式定位，即补片18的纤维方向与单板12的纤维方向基本垂直。输送机10运转，将单板12和补片18沿A方向朝压辊14和16传送。当压辊14和16在厚度方向上压缩单板12和补片18时，在正好位于缺陷20上方的补片18的部分（在下文中，为方便起见，该部分称为中部）和补片18的其余部分（指边缘部分）之间发生剪切断裂，其结果是，补片18中部滑入缺陷20中，并填充在缺陷20内，如附图2所示。显然，实际上仅仅是位于缺陷20上方的补片18的中部被压入缺陷20中，除非受到很大的压出力，补片是不会从缺陷20中滑出的。

位于缺陷20轮廊外侧的补片18的边缘部分被压辊14和16压溃，并以薄片的形式存在于缺陷20周围的板面上。实际上，尽管缺陷20处的补片边缘部分的存在，但一点也不会影响到单板12与其它单板胶合，生产胶合板。

如上所述，本发明特有的实施例不需要有粘度的腻子，来堵塞木质板的缺陷。按照这种具体结构修补的单板，可以依次堆垛，而不相互粘合。另外，修补材料中不含任何溶剂，因此，不需要进行粘度调节，也不会由于收缩引起，导致外形降等。

补片18的厚度最好与单板12的厚度相等，但补片18的厚度可稍大于或小于单板12的厚度。按照所述的实施例的方法，以及其 它将要叙述的实施例的方法，不仅可应用于贯通单板12的节孔，裂隙和其它缺陷上，而且也可应用于如附图3所示的出现在单板12表面的非贯通缺陷上。另外，胶合剂可以涂在缺陷20的底面和/或其它内表面和/或补片18的底面。

压辊14和16之间的间隙可以选定合适的尺寸，即经压制后，不使单板12产生塑性变形为好。如果需要，作为加压装置使用的压辊14和16可以用钢带或类似的装置代替。

现在，在附图1到3的具体结构中，刚性压辊14和16使补片18的边缘部分经压制变形，补片18的边缘部分以一定厚度留在单板12上，并且，由于补片18的边缘部分的厚度与缺陷20周围的厚度叠加，引起围绕缺陷20周围的单板12表面产生塑性变形。在单板12上，不希望出现这种单板12变形所留下的下凹。对这种现象，可以利用连续的二步压制法消除，即用刚性元件预压制，然后，再用弹性元件完成规定的压制，这些将参照附图4来加以叙述。

参照附图4，示出了按照本发明的另一种具体结构。为了达到前面所述的目的，此方案可以使围绕缺陷20周围的单板12产生最小的塑性变形。一对刚性辊30和32相对于A方向位于输送机34的下游，输送机34相当于图1和3中的输送机10。弹性辊36和刚性辊38相对于A方向位于刚性辊30和32的下游，辊36位于辊38之上。辊36的外缘包覆一层橡胶层40。辊30和32相互隔开的间隙大于单板12的厚度，但是小于补片18与单板12的厚度之和。另一方面，辊36和38相互隔开的间隙基本等于或略小于单板12的厚度。

对于图4结构的修补操作如下，当操纵机构（未画出）使输送机 34运转的同时，用轻木制造的补片18人工地放到单板12的缺陷20上。随着补片18被如箭头所示方向旋转的辊30和32压制时，在补片18的中部（其形状与缺陷20的轮廊相符）与边缘部分之间发生剪切断裂。这个道理已在图1和2的实施例中阐述。其结果，补片18的中部滑入缺陷20中。但是，正如图4中部的补片18所示，在这一压制步骤中，补片18没有在单板12的厚度方向完全堵塞缺陷20，这是由于辊30和32之间的间隙所致。与此同时，围绕在补片18的半埋入中部周围的边缘部分受到的压制力小于图1和2所述实施例的压制力，因而避免了单板12的表面产生塑性变性。随着单板12的进一步传送，单板12上的补片18被弹性辊36和刚性辊38压制。在这一刹那，已被刚性辊30和32压出裂缝的补片18的已半埋入缺陷的中部区域被辊36的橡胶层40施加的相当弱的力完全、平滑地压入缺陷20中。与此同时，因为压力相当弱，而且，橡胶层40本身可以变形，受到橡胶层40压制的补片18的边缘部分免于过度压制，因此，单板12的缺陷20周围的区域不发生塑性变形。

如上所述，图4实施例的一个优点是保证了单板12的缺陷20周围不发生塑性变性，此外，还具有图1和2的实施例的优点

参照图5和6，示出了另一个实施本发明方法的具体结构，其加压装置不是辊压机，而是热压机，冷压机或类似的加压装置。如图5所示，补片18被放到单板12上覆盖缺陷20。然后，如图6所示，补片18被压机沿箭头所示方向压制。在这个特定的实施例中，压机是冷压机，它由上压板50和下压板52组成。可见，因为单板12和补片18不经过输送机输送，就由压机一同压制，所以，可以避免 补片18相对于单板12的错位。在生产线上使用压机最突出的优点是，一次可以修补一张单板上的若干个缺陷。

在前面所述的实施例中，压入单板12中缺陷20的补片18的中部和补片18的边缘部分相互之间不完全分离，而是沿它们的边界，由一层微薄牵连物连在一起。对于胶合板生产，这种在板面上留有补片18的边缘部分的单板12将与其它单板胶合。但是，从胶合板质量的观点出发，应该去掉补片18的边缘部分。

参照图7，示出了另一个实施本发明方法的具体结构，它有一个用来从单板12中除去补片18的边缘部分的工具。如图所示，本结构中包括按箭头A指示的方向输送单板12的输送机60，一对刚性辊62和64位于输送机60输出端的附近。因为输送机60及辊62和64分别与图1的输送机10及压辊14和16相同，所以，省略对于它们的详细描述，以免赘述。在这个特定的实施例中，另一对辊66和68相对于A方向位于辊62和64的下游。辊66的外园周上装有砂纸。辊66和68，以及辊62和64各自沿箭头指示的方向，在操纵机构（未画出）的作用下运转。辊66的园周速度是予定的，其大于单板12的输送速度。

在操作中，如在前面的实施例中所述，将用轻木制造的补片18放到单板12的缺陷20上，输送机60传送单板12。首先，补片18被辊62和64压制，使得只有与缺陷20相吻合的补片18的中部被压入缺陷20内。但是，如前所述，虽然补片18的厚度可以等于或小于单板12的厚度，即使经过压辊62和64压制后，由于补片18的中部和边缘部分之间的微薄牵连物，使补片18的中部和边缘部分在单板表面上仍然保持相互连接。随着单板12由输送机 60继续传送，在辊66上的砂纸与辊68的共同作用下，突出单板表面的补片18的边缘部分被削去。结果是，填入缺陷20的补片18具有与单板12基本相同的厚度。

如上所述，图7的实施例有效地从压入缺陷20中的补片18的中部除去了边缘部分，同时，更可靠地将补片18压入缺陷20。此外，对于予先制做的补片18，不要求它与缺陷20的厚度相等。

修磨辊66和68可以由一般的砂轮打磨机或磨光机来代替。为了用单一部件一次完成压制和磨削二种功能，可以在图4的弹性辊36上包覆砂纸。在这种情况下，辊36也将以大于单板传送速度的园周速度运转。

参照图8，示出了本发明的另一个实施例，它是用于从单板表面消除补片18的边缘部分的装置。如图示，一对辊70和72按照箭头所示方向，由操纵机构（未画出）操纵运转。辊70的直径大于辊72的直径，而且，辊70与辊72稍有接触。辊72是刚性的。辊70包覆一层弹性材料74，如橡胶。在这一结构中，当辊70和72旋转，单板12由两辊间通过时，由于辊70的弹性变形，使补片18的边缘部分与埋入缺陷的中间部分相互分离。

参照图9和10，示出了实施本发明方法的另一个具体结构。简略地说，这个特定的实施例应用于使用冷压机或热压机的胶合板生产线上。当单板12与其它单板或类似的板坯胶合时，不需要其它附加的加压步骤就可将补片18压入缺陷20中。如图示，在这个实施例中，用热压机组成的加压装置由上压板80和下压板82，以及已知的技术特征组成。单板12′放在下压板82上，而单板12与位于缺陷20上的补片18放在单板12′上。另一块单板12″放在有缺 陷的单板12上。胶合剂予先涂到单板12的二个相背的胶合表面上，单板12在所述的层压板中作为芯板。使补片18在单板12上定位的方式与图5所示的方式相同。正如在普通胶合板生产线上那样，当操纵压机压制有三层单板12、12′和12″的层压板时，由压机通过上层单板12″，使补片18受力。结果，正如上所述的任何一个实施例那样，只有与缺陷20相吻合的补片18的中部被压入缺陷20，如图10所示，而压在单板12和12″之间的补片边缘部分被变形。

在这个特定的实施例中，单板12′和12″是各种板材的简单、典型的例子。例如，单板可以由聚氯乙烯板取代。另外，前面描述的胶合方法包括，迄今为止在现有技术中已知的各种胶合方法。在这些方法中，至少有一块板坯上涂有胶合剂，然后，将板坯堆在一起进行压制。

如上所述，图9和10的具体实施例能够利用平压法修补单板12的缺陷20，而平压法是胶合板生产中采用的基本方法。对于修补有缺陷的单板12，这种方法非常简便。

虽然，在图9和10的实施例中，由热压机作为加压装置，当然也可以使用冷压机。这个特定的实施例不仅可以用于所述的三层板胶合，而且，可以用于五层板或多层板的胶合。凡是三层或多层板，均可使用这一方法。

在前面所述的任意一个实施例中，压入单板12的缺陷20内的补片18可以被着色，并且与缺陷20的形状相配合。例如，如图11所示，如果缺陷是节孔，补片18可以染成黑色。如果缺陷是缺口或裂隙，补片可染成浅褐色。即使单板12的修补部分是可见的， 也不会被明显地看出修补处的不自然现象。因此，不会引起胶合板外形降等。

总之，本发明提供的修补木质板缺陷的方法成功地堵塞了节孔、缺口、裂隙和其它木质板的缺陷，而不使用腻子，这已是显而易见的。

对于本专业的普通技术人员，在了解了本发明的公开内容之后，不脱离本发明的思想，可以得出各种修改方案。

Claims (8)

1、一种修补木质板缺陷的方法，包括如下步骤：

a)制备一种固体修补材料，这种材料在厚度方向上的剪切强度和抗压强度小于被修补木质板的缺陷的剪切强度和抗压强度，

b)将修补材料放到木质板上，使其厚度方向垂直于木质板的上表面，以便覆盖木质板的缺陷，

c)在修补材料的厚度方向上，对着缺陷压制修补材料，因此，使修补材料经受剪切断裂，

其特征在于：在上述步骤(b)中将修补材料放到木质板上时，修补材料的水平方向的截面大于缺陷的截面，因此，在上述步骤(c)中，修补材料的覆盖缺陷的部分被压入缺陷中。

2、按照权利要求1的方法，其特征在于：所说的修补材料的厚度与木质板的厚度基本相同。

3、按照权利要求1的方法，其特征在于：在步骤（c）中包括：

d）由刚性元件压制所说的修补材料;然后，

e）由弹性元件压制所说的修补材料。

4、一种修补木质板缺陷的方法，包括如下步骤：

a）制备一种固体修补材料，这种材料在厚度方向上的剪切强度和抗压强度小于被修补木质板的缺陷的剪切强度和抗压强度，

b）将修补材料放到木质板上，使其厚度方向垂直于木质板的上表面，以便覆盖木质板的缺陷，

c）在修补材料的厚度方向上，对着缺陷压制修补材料，因此，使修补材料经受剪切断裂，

其特征在于，在上述步骤（b）中将修补材料放到木质板上时，修补材料的水平方向的截面大于缺陷的截面，因此，在上述步骤（c）中，修补材料的覆盖缺陷的部分被压入缺陷，并且继上述（c）步骤的（D）步骤是，将压入缺陷的修补材料的部分与未压入缺陷的修补材料的其余部分分开。

5、按照权利要求4的方法，其特征在于：所说的修补材料的厚度与木质板的厚度基本相同。

6、按照权利要求4的方法，其特征在于：步骤（c）包括：

d）由刚性元件压制所说的修补材料;然后，

e）由弹性元件压制所说的修补材料。

7、用粘性物质将有缺陷木板与另一板粘合的方法，包括下列步骤：

a）制备一种固体修补材料，这种材料在厚度方向上剪切强度和抗压强度小于有缺陷木板的缺陷的剪切强度和抗压强度，

b）将修补材料放在该木板和另一板之间，使修补材料的厚度方向垂直于该两块板彼此面对的表面，并使修补材料覆盖缺陷，

c）在修补材料居于中间的情况下，沿该两块板的厚度方向压制两块板，并且用粘性物质粘合两块板，因而使修补材料压向缺陷，并使其经受剪切断裂，

其特征是，在上述步骤（b）中将修补材料放在二块木板之间时，修补材料的水平方向的截面大于缺陷的截面，因此，在上述步骤（c）中，在缺陷附近的修补材料的部分被压入缺陷中。

8、按照权利要求7的方法，其特征在于：所说的修补材料的厚度与木质板的厚度基本相同。

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