CN101259632A

CN101259632A - 重组材板坯铺装装置、铺装方法及其重组材板坯和重组材

Info

Publication number: CN101259632A
Application number: CNA2008101042843A
Authority: CN
Inventors: 余养伦; 于文吉; 任丁华; 周月; 祝荣先
Original assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2008-04-17
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2028-04-17
Also published as: CN101259632B

Abstract

本发明涉及一种重组材板坯铺装装置、铺装方法及其重组材板坯和板材。本发明的重组材板坯铺装装置包括铺装台1，铺装台1上设置可形成数个铺装分区的隔条2和成型框3。铺装完重组材后，通过移去形成铺装分区的隔条和成型框，使各个铺装分区合并形成整张板坯。利用本发明装置铺装的板坯制备的重组材，在保持板材幅面不变的情况下，由于重组材板坯铺装均匀，使得板材不翘曲、不跳丝、不变形；且重组材竹、木束单元倾斜角度小，成品表面保持原材料特有的天然纹理，提高了重组材的表面质量；采用本发明铺装装置提高了板坯的铺装效率，降低了铺装成本。

Description

重组材板坯铺装装置、铺装方法及其重组材板坯和重组材

技术领域

本发明涉及重组材的制备装置、制备方法和由该方法制备的重组材，特别涉及重组材板坯的铺装方法、其制备的重组材板坯、由该板坯制成的重组材和重组材板坯的铺装装置。

技术背景

重组材，包括重组竹(含重竹地板)、重组木、单板条层积材、竹丝板、木丝板、竹篾胶合板，它是将竹(木)材经过一系列的机械和化学加工后形成的束状(或条状)单元，经干燥、浸胶、干燥、铺装和热压等工序而制成的各种板材。铺装工序是获得优质重组材，实现工业化生产的一个关键步骤。目前，重组材的铺装方法主要是大幅面铺装和小幅面模具铺装。这两种铺装方法均存在的一些问题：首先，由于重组材为束(条)状单元，如采用大幅面铺装方法，很难像刨花或纤维那样整齐一致，无法铺装出交织状态下的均匀的板坯，且在铺装过程中容易造成部分束状(或条状)竹(木)单元相对倾斜角度较大；其次，我国的重组材大部分采用的是手工铺装方法，对于大幅面铺装方法，往往是靠铺装工人的经验和熟练程度，对于局部而言，很难达到定量的铺装效果，这样铺装的板坯经过热压后的产品存在着严重的横向翘曲、变形和板面跳丝等问题，并且束状(或条状)竹(木)单元交叉排列失去了原料本身的天然纹理；针对以上问题，近年来部分重竹地板采用小幅面模具铺装方法，在一定程度上克服了铺装不均和竹束(条)交叉排列的缺点，但是，小幅面模具铺装方法所采用的是冷压方法，需要较大的压力才能达到所需要的密度，并且固化后的板坯需要四面裁边，降低了竹材的利用率，增加了生产成本。

例如，目前重组竹材多采用人工组坯，可将网状竹束全顺纹排列组合，也可以三层垂直交叉排列组合。重组竹材的组坯直接影响到重组竹板材的密度均匀性，造成重组竹板材密度不均的原因有以下几点：第一，重组竹由网状竹束这种较大的单元体构成，虽然长度相同或相近，但宽度、厚度有一定差别，客观上造成板坯难于达到均匀一致；第二，竹材本身从根部到稍部，从竹青到竹黄的密度均不相同，需在铺装中相互搭配，才能将差异减小；第三，在热压过程中，板坯沿垂直纤维方向的挤压，使竹束相对集中到边部，会造成板面上的密度差异；第四，由于竹束与小单元的刨花、纤维不同，它的移动总是大片一起进行，因而也会造成密度的变化。此外，采用人工的铺装方法进行组坯制备重组竹板材时，由于竹束的大片的整体移动，致使重组竹材板坯在热压后呈现板材纹理错乱，严重影响板材的外观。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在问题提出一种重组材板坯的铺装装置和铺装方法，以及由该方法制备的重组材板坯和重组材。利用该铺装方法制备的重组材密度均匀，保持成品的原有材料特有的天然花纹，提高了重组材的表面质量。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台，在铺装台上设置可形成铺装分区的多个隔条，隔条上设置能够沿隔条移动的成型框。

其中，成型框上设有与多个隔条分别对应的多个沟槽，供隔条穿过，以便成型框能够沿隔条移动。通过沟槽与隔条的配合而将成型框安装在铺装台上。成型框可以沿隔条移动，使得成型框能够在铺装台水平面上沿着铺装台的长度方向移动。

特别是，隔条彼此平行，相邻隔条之间的间距为100-300mm，隔条的宽为0.1-10mm，长度与成型框的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

特别是，成型框上的沟槽均匀分布且彼此平行。相邻沟槽之间的间距为100-300mm，沟槽的宽度为0.1-10mm。

本发明另一方面提供一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台，铺装台上设置可移动的成型框，铺装台下方设置可升降的多个隔条，使得当隔条伸出铺装台的台面时，与成型框配合形成多个铺装分区。

其中，隔条固定在固定架上，从而通过固定架沿铺装台的垂直方向升降实现隔条的升降，铺装台上设有分别对应多个隔条的多个通槽。

其中，隔条彼此平行，相邻隔条之间的间距为100-300mm，隔条的宽为0.1-10mm，长度与成型框的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

特别是，铺装台上的通槽均匀分布且彼此平行，相邻通槽之间的间距为100-300mm，通槽的宽度为0.1-10mm。

本发明另一方面提供一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台，铺装台上配置可移动的成型框，在成型框内设有与其成一体的并可形成铺装分区的多个隔条。

其中，隔条均匀分布在成型框内并且彼此平行，相邻隔条之间的间距为100-300mm，隔条的宽为0.1-10mm，长度与成型框的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

本发明另一方面提供一种重组材板坯的铺装方法，包括如下步骤：将木束或竹束结构单元均匀铺装在至少两个独立的铺装分区中，接着合并铺装分区的木束或竹束结构单元而使其形成整张板坯。

其中，铺装在每个独立铺装分区中的木束或竹束结构单元的铺装密度相等。特别是，独立的铺装分区的大小相等。

其中，采用隔条形成所述铺装分区，通过移去隔条而合并所述铺装分区的木束或竹束结构单元。特别是，采用可沿隔条移动的成型框与隔条配合形成多个独立铺装分区，通过使成型框与隔条脱离而合并独立铺装分区中的木束或竹束结构单元。

其中，每个铺装分区的宽度为100-300mm，长度与所铺装的板坯的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

其中，木束或竹束单元在铺装前施加胶粘剂，胶粘剂选自酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、异氰酸酯树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂中的一种。

其中，胶粘剂的施加量为重组材(绝干)重量的5-15％；胶粘剂的施加方法采用浸胶、喷胶、淋胶中的一种或多种。

其中，施加胶粘剂后的木束或竹束铺装前在30-100℃下干燥，使其含水率达到5-15％。

本发明另一方面提供一种重组材的板坯，按照上述铺装方法制备而成。

本发明另一方面提供一种重组材板材，由按照上述铺装方法制备的重组材板坯压制而成。

本发明制备的重组材的优点如下：

1、本发明的最大特点是在保持重组材板面幅面不变的情况下，将铺装幅面减小，解决了重组材铺装不均，而引起的板材横向翘曲、跳丝、变形等问题；

2、解决了部分条束状重组材倾斜角度过大，而使成品表面失去原材料特有的天然花纹的缺点，提高重组材的表面质量；

3、本发明方法提高了重组材的铺装效率，降低了铺装成本，提高生产效率，增加产品附加值。

附图说明

图1为本发明实施例1重组材板坯铺装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2重组材板坯铺装装置的结构示意图；

图3为本发明实施例3重组材板坯铺装装置的结构示意图；

图4为本发明铺装设备结构示意图。

具体实施方式

本发明的重组材板坯铺装装置及其铺装方法将通过下面的实施例和附图来进一步说明。

实施例1

对照附图1描述本实施例1的重组材板坯铺装装置的结构。

如图1所示，本发明重组材板坯铺装装置包括铺装台1和成型框3，铺装台1上固定有彼此平行布置的多个隔条2。其中，成型框3具有均匀分布且彼此平行的多个沟槽4，对应铺装台1上通过焊接固定的多个隔条2，通过沿箭头A方向移动成型框，而使隔条2分别插入成型框3的沟槽4内，从而将成型框3内的空间平均分成多个铺装分区。

成型框的长度为2500mm，宽度为1300mm；成型框上的沟槽4之间的间距为150mm，沟槽的宽为3mm；相邻隔条之间的间距为150mm，隔条的宽度为2.5mm，隔条2的长度与为2500mm，高度与所铺装板坯的厚度一致，较成型框高度低20mm。

因此，通过将成型框3沿A方向移入，使成型框上的沟槽4穿过相应的隔条2，形成如图4所示的多个铺装分区，再将已经称量的束状或条状竹材结构单元铺装到这些铺装分区内后，使成型框3和已铺装好的束状或条状竹材结构单元继续沿A方向移动直至脱离隔条3，移去成型框，则完成重组材板坯铺装。

下面详细描述利用本发明铺装装置铺装毛竹竹束的过程。

1)制备束状或条状结构单元

将截断后长度为2500mm的竹材疏解成束状或条状结构单元。

2)施胶、干燥

将束状或条状结构单元投入固体含量为30％的酚醛树脂浸胶槽中，浸渍时间为2-3min，浸胶量为毛竹竹束(绝干)重量的7％，之后将其在70℃的温度下干燥至含水率为10％。

3)铺装

沿箭头A方向移动成型框3，使成型框3的沟槽4与隔条2结合，并在成型框3内形成8个铺装分区。

根据成型板材的性能要求计算出板坯所需的竹束单元结构的用量，将设定重量的竹束平均分成8份，分别铺装到8个铺装分区内，展平后，继续沿着箭头A方向推动成型框3，使铺装分区内的竹束结构单元随着成型框3一起顺着隔条2的长度方向移动，当成型框3脱离隔条2后移动到铺装台1上未设置隔条2的平面上，此时8个铺装分区中的竹束结构单元合并在一起，移去成型框3，则在铺装台上形成由竹束结构单元组成的一块大幅面铺装板坯。

4)板坯成型

将铺装好的板坯，按照以下预压和热压工艺制成板材。热压后制成的板材厚度为30cm。

热压制板过程如下：当热压机的热压板温度在50℃时，将铺装好的板坯送入热压机，然后开始升温和闭合压机，同时使热压压力升到8.0Mpa。当板坯温度升高至145℃，开始计算保压时间，热压时间按板材厚度1.8min/mm进行计算；到规定的热压时间后，保持压力不变的条件下，停止供热，通冷水冷却热压板和板坯，在15min以内，将热压后的板材温度降低至60℃，最后降压卸板。将其制成30cm厚的重组竹板材，经过裁切后，将板坯存放于60℃、相对湿度为80％的循环空气处理室中放置5小时后，即得到本发明产品。

按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测板材的理化性能，检测结果如下：

密度(g/cm³) 1.10

密度变异系数(％) 4.5

静曲强度(MPa) 130

弹性模量(MPa) 13500

干状内结合强度(MPa) 2.50

翘曲度(mm/mm) 1.5/1000

两对角线之差(mm/mm) 1.8/1000

结构单元与轴线最大夹角(度) 2

实施例2

对照附图2描述本实施例2的重组材板坯铺装装置的结构。

如图2所示，本发明的重组材板坯铺装装置包括成型框3、铺装台1和安装在固定架6上的隔条2。铺装台1上均匀设置多个平行的通槽5，成型框3可固定在铺装台上，并布置在通槽5的周围。固定架6上通过焊接固定有与通槽5对应的多个平行的隔条2，固定架6可以沿垂直方向进行升降移动，从而带动隔条2分别通过铺装台1的通槽5伸出铺装台，使得隔条2与成型框3配合，在铺装台1的表面形成多个铺装分区上。

铺装台上通槽5之间的间距为150mm，通槽的宽为3mm；成型框3的宽度为1300mm，长度为2500mm；隔条2之间的间距为150mm，隔条的宽度为2.5mm，隔条的长度与成型框的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

在铺装分区内铺装好束状或条状结构单元后，使固定架6沿箭头C方向下降，从而带动隔条2脱离铺装台，然后沿箭头B方向升起并移开成型框3，在铺装台1上形成一块大幅面铺装板坯。

下面详细描述利用本发明铺装装置铺装沙柳木束的过程。

1)制备束状或条状结构单元

将截断后长度为2500mm的沙柳木束疏解成束状或条状结构单元。

2)施胶、干燥

将疏解成条束状的沙柳木条束状结构单元投入到固体含量为30％的酚醛树脂浸胶槽中，浸渍时间为2-3min，浸胶量为沙柳木束(绝干)重量的9％，之后将其在30℃的温度下干燥至含水率为10％。

3)铺装

沿箭头B方向下降成型框3而将成型框3可固定铺装台1上，沿箭头C方向升起固定架6，使隔条2穿过通槽5而进入成型框3内，通过与成型框3配合形成8个铺装分区。

根据成型板材的性能要求计算出板坯所需的沙柳木束单元结构的用量，将设定重量的沙柳木束平均分成8份，分别铺装到8个铺装分区内，将每个小区域的木束铺平后，沿箭头C方向垂直降下带有隔条的固定架，从而带动隔条2脱离铺装台，然后沿箭头B方向垂直升起并移开成型框，则留在铺装台上的木束形成一块大幅面的铺装板坯。

4)板坯成型

将铺装好的板坯，按照以下预压和热压工艺制成板材。热压后制成的板材厚度为28cm。

热压制板工艺过程如下：

将铺装好的板坯送入热压机，保持热压温度为160℃，并使热压压力为8MPa，保持10min，然后将压力降至3MPa，保持10min，最后将压力降到1.5Mpa，保持8min，热压时间共为28min；

在室温状态下，将热压后的板坯采用密堆加压处理，密堆加压处理的压力为1.0MPa，加压时间为8h。经过密堆加压处理后的板材，裁切后，将板坯存放于60℃、相对湿度为80％的循环空气处理室中放置5小时后，即得到本发明产品。

密度(g/cm³) 0.95

密度变异系数(％) 4.0

静曲强度(MPa) 120

弹性模量(MPa) 13000

干状内结合强度(MPa) 1.80

翘曲度(mm/mm) 1.5/1000

两对角线之差(mm/mm) 1.8/1000

结构单元与轴线最大夹角(度) 3

实施例3

对照附图3描述本实施例3的单板条层积材板坯铺装装置的结构。

如图3所示，本发明重组材板坯铺装装置包括铺装台1和成型框3，成型框3内均匀固定有多个彼此平行的隔条2，将成型框内的空间分成数个独立的空间。通过成型框3固定于铺装台1的台面上，即形成多个铺装分区。

成型框3的宽度为1300mm，长度为2500mm；隔条之间的间距为150mm，隔条2的厚度为2.5mm；隔条2的长度与成型框3的长度一致，高度与所铺装板坯的厚度一致。

在铺装分区内均匀铺装好束状或条状结构单元后，沿箭头D方向升起成型框3，从而在铺装台1上形成大幅面的铺装板坯。

下面详细描述利用本发明的铺装装置铺装桉树单板条的过程。

1)制备单板条结构单元

将桉树单板裁边剩下的板边，裁成长度为2500mm，宽度为10-30mm的单板条。

2)施胶、干燥

将脲醛树脂胶(尿素与甲醛的摩尔比为1∶1.2)均匀地喷淋在单板条上，施胶量为桉树单板条(绝干)重量的10％，将施胶后的单板条在70℃的温度下干燥至含水率为10％。

3)铺装

将带有隔条2的成型框3沿箭头D方向下降成型框3，而将成型框3可固定在铺装台1上，通过铺装台1与成型框3配合形成8个铺装分区。

根据成型板材的密度要求计算出板坯所需的单板条单元结构的用量，将设定重量的单板条平均分成8份，分别铺装到8个铺装分区内，展平后，移去带有隔条2的成型框3，则留在铺装台1上的单板条形成一块大幅面的铺装板坯。

4)板材成型

将该铺装好的板坯，按照以下热压工艺制成板材，制成的板材的厚度20cm。

热压工艺制板，其工艺参数为：

热压压力3MPa，热压温度为120℃，热压时间为1min/mm；将其制成20cm厚的重组木板材。经过裁切后，裁切后，即得到本发明产品。

按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测板材的理化性能，检测结果如下。

密度(g/cm³) 0.65

密度变异系数(％) 3.0

静曲强度(MPa) 110

弹性模量(MPa) 12000

干状内结合强度(MPa) 1.20

翘曲度(mm/mm) 1.5/1000

两对角线之差(mm/mm) 1.8/1000

结构单元与轴线最大夹角(度) 1.5

按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》检测板材的理化性能，重组材人造板的理化性能指标标准见表1所示。

表1重组材人造板的理化性能标准

对比本发明方法制备的重组材的理化性能指标检测结果和国标标准，对比结果表明：采用本发明方法制备的重组材，其密度变异系数小于等于4.5％；结构单元与板材的轴线夹角在3度以内；翘曲度为1.5/1000，小于2/1000；对角线之差为1.8/1000，小于2/1000，符合国标规定。在保持重组材板面幅面不变的情况下，解决了重组材铺装不均而引起板材密度变异大、翘曲、跳丝、变形等问题；解决了部分重组材结构单元倾斜角度过大导致成品表面失去原材料特有的天然花纹的问题，提高了重组材的表面质量。

Claims

1、一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台(1)，其特征是：铺装台(1)上设置可形成铺装分区的多个隔条(2)，隔条(2)上设置能够沿隔条(2)移动的成型框(3)。

2、如权利要求1所述的铺装装置，其特征是：所述成型框(3)上设有与多个隔条(2)分别对应的多个沟槽(4)，供隔条(2)穿过。

3、一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台(1)，其特征是：铺装台(1)上方设置成型框(3)，铺装台(1)下方设置可升降的多个隔条(2)，使得当隔条伸出铺装台(1)的台面时，与成型框(3)配合形成多个铺装分区。

4、如权利要求3所述的铺装装置，其特征是：所述隔条(2)固定在固定架(6)上，从而通过固定架(6)沿铺装台(1)的垂直方向升降实现所述隔条的升降，铺装台(1)上设有分别对应多个隔条(2)的多个通槽(5)，供所述隔条伸出所述铺装台的台面。

5、一种重组材板坯的铺装装置，包括铺装台(1)，其特征是：铺装台(1)上配置成型框(3)，在成型框(3)内设有与其成一体的并可形成铺装分区的数个隔条(2)。

6、一种重组材板坯的铺装方法，包括如下步骤：

将木束或竹束构成单元均匀铺装在至少两个独立的铺装分区中，接着合并铺装分区的木束或竹束结构单元而使其形成整张板坯。

7、如权利要求6所述的铺装方法，其特征是：采用隔条形成所述铺装分区，通过移去所述隔条而合并所述铺装分区的木束或竹束结构单元。

8、如权利要求6或7所述的铺装方法，其特征是：所述的木束或竹束单元在铺装前施加胶粘剂。

9、一种重组材板坯，其特征是按照如权利要求6或7所述的铺装方法制备而成。

10、一种重组材板材，由如权利要求9所述的板坯压制而成。