CN101318343A - 多维木质蜂窝芯制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多维木质蜂窝芯制造方法，它是把条片状木片条与柔性纤维织造配合成木织物，再以木织物经上胶、切断、叠层诚芯快、再切条等工艺加工制得。木质蜂窝芯可广泛用于制造各种人造板夹层复合结构产品。木质蜂窝板材的大量使用可节省许多木材资源。

Description

多维木质蜂窝芯制造方法

本发明属木木加工制造领域，特别是把硬木质纤维材料制造成蜂窝芯的方法。

目前，蜂窝结构复合材料具有质轻、强度大、刚度高，具有缓冲、隔震、保温、隔热和隔音等功能，它最早应用于航空航天领域，现在被广泛应用于建筑业、车船制造业、家具制造、包装和运输业等领域，用以替代金属、塑料、木材、泥土砖和高发泡聚苯乙烯等。为满足不同的使用需求，有很多类蜂窝夹层结构复合材料被设计生产出来，因此各种蜂窝芯也就应运而生，主要有：纸蜂窝芯、玻璃钢蜂窝芯、铝蜂窝芯、各种塑料蜂窝芯、泡沫塑料蜂窝芯等等，用这些蜂窝芯与铝、钛合金、玻璃钢薄板、木单板、木质胶合板、木质纤维板、塑料板、无机复合材料板和纸等不同面层材料作蒙皮就可生产出性价比不同的各种夹层结构复合材料。就其应用情况来看，纸蜂窝芯应用范围比较广，但其防潮、防水、防火及强度指标等各种原因都限制了它的应用范围。另一方面蜂窝纸都是用木、木及芦苇等植物纤维特别绝大多数是硬质植物纤维制取的纸浆制造的，制造过程耗费大量能源。蜂窝芯主要受力特点是压力和拉力，而蜂窝纸与相同厚度硬质植物纤维的顺纹抗压、抗拉强度相比要低的多，怎样用木木等硬质植物纤维材料不经造纸工艺直接制造成木蜂窝芯，最大的难点是消除木质材料的割裂性。主要受价格因素影响玻璃钢蜂窝芯、铝蜂窝芯、塑料蜂窝芯等的应用范围不是很广，特别是能被广泛大量使用的普通家具蜂窝板、集装箱蜂窝板、建筑蜂窝墙板、蜂窝楼板、屋面蜂窝板等应用量不高，怎样能满足这些应用领域对各种高强低价位蜂窝芯的需求。

目前就生产各种蜂窝芯所用的原材料都是经过加工提炼后得到的原纸、铝箔、玻璃纤维布、塑料等，生产这些原料需耗用大量的资源与能源，特别是一次性不可再生资源。

本发明的目的是利用木质材料具有顺纹竖直抗压强度很大的特性，设计一种制造木质蜂窝芯的方法，用尽可能多的可再生木质材料来替代现在生产蜂窝芯的各种需耗用大量的资源与能源的原料。木质材料蜂窝芯的耐水性、耐腐蚀性、强度、与面层的易复合性等都大大的高于纸蜂窝芯，与玻璃钢、铝、塑料等蜂窝芯相比具有明显的性能、价格优势，原料来源丰富，即可以用铝、钛合金做蒙皮为金属木夹层结构；也可用玻璃钢薄板，木质单板、胶合板和无机复合材料板等做蒙皮，所有蒙皮材料复合成×××木质蜂窝夹芯板，特别适合用木织物、木织物及玻纤布等蒙皮复合成多维木质木蜂窝裹芯板、木质木蜂窝裹芯板、玻璃钢木蜂窝裹芯板。

本发明的目的是以下述步骤实现的：主要分以下几大步，一条片状木条制取、二木织物制造、三制芯、四上胶方式。

一木片条制取：把经过刨切、旋切、劈切等加工得到的木片作等长、定宽切割为木纬条，单条或多条木纬条宽度应适合蜂窝单边宽度。把经过刨切、旋切、劈切等加工得到的木片定宽切割成木片条，单条或多条木片条宽应适合蜂窝单边宽度，所得等宽有限长木片条经对接、指接、打坡口搭接、衬布、衬纸等胶接或机械联接成无限长作为木经条。

二木织物制造：以条片状木纬条、木经条为一向，以柔性纤维为另一向织造或非织造配合制成木织物，根据木片条的方向分为纬向木织物和经向木织物，并根据木片条与柔性纤维配合方式的不同分为针织物、交(机)织物、织编织物、编织物，缝编织物及其非织造物等。选柔性纤维为玻璃纤维，以玻纤纱为经纱与木纬条交织成纬向木玻布，以玻纤纱为纬纱与木经条交织制成径向木玻布，简称木玻布。

三制芯：制芯时根据蜂窝的形状来确定上胶的间距，常用蜂窝几何形状有：六边形、菱形、矩形、正弦曲线形、梯形和有加强带六边形等。蜂窝的强度与选用原材料和蜂窝几何形状有关，以加强带六边形强度最高，正六边形蜂窝次之，正方形蜂窝再次之，下面所述都指应用最广的正六边形。为了保证木片条在蜂窝芯中处于顺纹竖立状态，用经、纬向木玻布制取木玻布蜂窝芯需采用不同的工艺：

1纬向木玻布适合连续木玻布条叠合式：可把维向木玻布的宽度织成与木玻蜂窝芯厚度相等或把宽幅裁成与木玻蜂窝芯厚度相等，按需用多条施胶层叠制取连续木玻布蜂窝芯，大多数情况下是把宽幅纬向木玻布切成纵向木玻布条，经手工或自动施胶拼粘起来形成连续木玻蜂窝芯，可根据对木片条厚度要求情况来确定采用2层、4层、6层、8层等木玻布上胶复合后再切成纵向连续的叠层木玻布蜂窝条，在把多条薄木玻布蜂窝条拼粘起来就能形成所需厚度的连续的木玻布蜂窝芯。

2木玻布适合采用缠绕式、层叠式、连续木玻布芯条对接式等：

(1)、缠绕式：将一层双面上胶且胶条错开的木玻布与另一层木玻布用缠绕方式复合起来形成木玻布芯卷，顺轴切断展开成芯块，再经切布机切成芯条，最后按使用长度要求粘接多条芯条，按使用宽度要求对接芯条。

(2)、层叠式；①、单层木玻布式层叠式：将上胶的单层木玻布层叠起来形成木玻布芯块，再经切布机切成芯条；②、多层木玻布式层叠式：将2层、4层、6层等木玻布上胶复合后再切断层叠起来，形成木玻布芯块，再经切布机切成芯条，最后按使用长度要求粘接多条芯条，按使用宽度要求对接芯条。

(3)、连续木玻布芯条对接式：将4层、6层、8层等木玻布上胶复合后再切成横向芯条拼粘起来形成连续的木玻布蜂窝芯。

四上胶方式：用木织物制取木蜂窝芯，依所用柔性纤维种类、蒙皮用胶特点来确定所用胶黏剂，即可以是手工也可以机械自动上胶；即可以是喷胶也可以是涂胶；应用纬向木玻布制取蜂窝芯采用横向(纬向)上胶；木玻布制取蜂窝芯采用纵向(径向)上胶；纬向木玻布喷胶时喷枪相对横向运动，涂胶时用纵向沟槽胶辊；木玻布喷胶时喷枪不动，涂胶时用横向沟槽胶辊。用玻璃纤维可选用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、有机硅树脂及邻苯二甲酸二丙烯酯、热熔胶、聚醋酸乙烯酯胶和聚乙烯醇缩丁醛胶等等，具备加热条件可以使用尿醛树脂、酚醛树脂等热固化胶。

实施例

把四层木玻布采用两对纵向沟槽错开胶辊隔层涂胶复合，在定长切断层叠起来成木玻布芯快，再经切布机切成芯条，最后按使用长度要求粘接多条芯条，按使用宽度要求对接芯条。

上述工作可全部用各种纸蜂窝芯成型设备完成。

多维木质蜂窝芯产品主要分为两大类，单元式和连续式。单元式主旨蜂窝芯可广泛用于生产各种复层木质蜂窝夹心板，特别是与胶合板、纤维板夹心复合及与木织物、木织物的裹芯复合。连续式木蜂窝芯最适合与连续式复层、裹层一同成型，这样就可以实现大规模制动化身产。

Claims (10)

1本发明多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：把经过刨切、旋切、劈切等加工得到的木片作定宽切割成木片条；用柔性纤维与木片条织造或非织造配合制成木织物；根据木片条的方向分为纬向木织物和经向木织物；再根据木织物各向异性的特点采用不同的上胶、切断、叠合、切条、按需再拼接等工艺方式，使木质纤维条处于顺纹竖立状态，柔性纤维永远处于受拉力状态，这就形成了多种制芯工艺，主要的制芯工艺有连续木玻布条叠合式、缠绕式、层叠式、连续木玻布芯条对接式等等。

2根据权利要求1所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：把木片条作等长切割成为木纬条；把等宽有限长木片条经对接、指接、打坡口搭接、衬布、衬纸等胶接或机械联接成无限长作为木经条；单条或多条木经条、木纬条宽度应适合蜂窝单边宽度；木片条可部分或全部被竹片条取代。

3根据权利要求1、2所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：柔性纤维可以是无机纤维、有机纤维、人造纤维、天然植物纤维等所有可使用纤维。下面以选用玻璃纤维为例叙述。

4根据权利要求1、2、3所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：木织物是根据木片条与玻纤配合方式的不同分为针织物、机(交)织物、织编织物、编织物，缝编织物及其非织造物等，据此用木纬条、木径条与玻纤维交织就得到纬向木玻布、径向木玻布，径向木玻布简称木玻布。

5根据权利要求1所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：木蜂窝可以是六边形、菱形、矩形、正弦曲线形、梯形和有加强带六边形等各种几何形状。

6根据权利要求1、4所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：连续木玻布条叠合是把维向木玻布的宽度织成与木玻蜂窝芯厚度相等，按需用多条施胶层叠制取连续木玻布蜂窝芯；也可把宽幅纬向木玻布切成纵向木玻布条，经手工或自动施胶拼粘起来形成连续木玻蜂窝芯，可根据对木片条厚度要求情况来确定采用4层、6层、8层等木玻布上胶复合后再切成纵向连续的叠层木玻布蜂窝条，在把多条薄木玻布蜂窝条拼粘起来就能形成所需厚度的连续的木玻布蜂窝芯。

7根据权利要求1、4所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：缠绕式是将一层双面上胶且胶条错开的木玻布与另一层木玻布用缠绕方式复合起来形成木玻布芯卷，顺轴切断展开成芯块，再经切布机切成芯条，最后按使用长度要求粘接多条芯条，按使用宽度要求对接芯条。

8根据权利要求1、4所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：层叠式是①、单层木玻布式：将上胶的单层木玻布层叠起来形成木玻布芯块，再经切布机切成芯条；②、多层木玻布式：将2层、4层、6层等木玻布上胶复合后再切断层叠起来，形成木玻布芯块，再经切布机切成芯条，最后按使用长度要求粘接多条芯条，按使用宽度要求对接芯条。

9根据权利要求1、4所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：连续木玻布芯条对接式：将4层、6层、8层等木玻布上胶复合后再切成横向芯条拼粘起来形成连续的木玻布蜂窝芯。

10根据权利要求1所述的多维木质蜂窝芯制造方法，其特征是：上胶方式是可手工也可以机械自动上胶；即可以是喷胶也可以是涂胶；应用纬向木玻布制取蜂窝芯采用横向(纬向)上胶；木玻布制取蜂窝芯采用纵向(径向)上胶；纬向木玻布喷胶时喷枪相对横向运动，涂胶时用纵向沟槽胶辊；木玻布喷胶时喷枪不动，涂胶时用横向沟槽胶辊；用木织物制取木蜂窝芯，依所用柔性纤维种类、蒙皮用胶特点来确定所用胶黏剂，玻璃纤维可选用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、有机硅树脂及邻苯二甲酸二丙烯酯、热熔胶、聚醋酸乙烯酯胶和聚乙烯醇缩丁醛胶等等，具备加热条件可以使用尿醛树脂、酚醛树脂等热固化胶。