CN101722540A - 长幅面集成材及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长幅面集成材的制作方法，其为间歇式连续生产；同时本发明还公开了上述方法制作的集成材，其长度可以是5m或者大于5m的任意尺寸，可满足集装箱底板长度尺寸的要求，以减少集装箱底架宽底横梁的设置，从而降低集装箱的制造成本。

Description

长幅面集成材及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种木质板材及其制作方法，具体涉及一种集装箱底板用长幅面集成材及其制作方法。
背景技术
集成材具有较好的抗拉和抗压等物理力学性能，且具有小材大用，劣材优用的特点，长期用于建筑结构梁和家用地板。
伴随着木材行业的发展以及集装箱行业对于集成材的需要，大量的集成材被应用于集装箱底板；现有的集成材由于设备及加工方法的限制，其幅面尺寸只能受限于生产集成材的压机幅面，而无法制造长度尺寸符合集装箱长度要求的集成材，因而，现有集装箱底板都是需要多个加工成型的集成材拼装而成，这就要求集装箱制作时在其底架对应集成材拼接的位置设置宽底横梁以用来支撑集成材地板，在集装箱长度尺寸一定的情况下，加工成型的单块地板尺寸越小，所采用的单块地板的数量就越多，集装箱底架设置的宽底横梁就越多，这就大大增加了集装箱的生产成本；因而，如何加工幅面尺寸更大的集成材以应用于集装箱底板，是现在集成材应用于集装箱所面临的重要难题。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种满足集装箱整体使用要求的长幅面集成材，减少其宽底横梁的设置，降低集装箱的生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种长幅面集成材，由多个单元条通过长度方向拼接和宽度方向胶合构成，其特征在于，所述单元条的长度为100-1500mm；所述多个单元条在长度方向的拼接方式包括对接、斜接、榫接、指接、勾接，任意两相邻列的接头位置相互错开至少100mm；所述集成材使用间歇式连续生产的制作方法制作而成；所述集成材长度可以任意调节。
在本发明中，所述集成材长度为5m或者大于5m的任意长度。
在本发明中，所述单元条为实木板、胶合板、层积材、纤维板、刨花板、竹木胶合板中的一种或多种锯解成的小条。
在本发明中，所述单元条为宽度为12-50mm，长度为200-1500mm实木板条。
在本发明中，所述的单元条为竹材锯解而成的小条，所述的竹材经过碳化或者浸泡防腐剂等方法进行防腐处理。
在本发明中，所述宽度为单元条木材横纹方向用于胶合的两侧面之间的距离；所述长度为单元条木材顺纹方向的长度。
在本发明中，所述的实木板条的树种是柞木、桦木、松木、栎木、板栗、橡木、榆木。
在本发明中，所述的集成材胶合所使用的胶水为热熔胶、聚氨酯胶、异氰酸酯胶、酚醛树脂胶、单宁胶、三聚氰胺改性胶中的任意一种。
本发明的目的之二在于，提供一种长幅面集成材的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：
一种长幅面集成材的制作方法，该制作方法为间歇式连续生产，具体步骤如下：
a锯解：按要求将板材锯解成一定规格的单元条，在单元条长度方向两端开指榫或者勾榫，或者两端锯成规整平面或者统一角度的斜面；
b施胶：对单元条的侧面和端头进行施胶，施胶量为240-360g/m2；
c组坯：将单元条置于包含有1个平台、数个侧推装置、1个纵向顶紧装置、1-2个上压装置和1对滑轨的组坯台，进行宽度方向拼宽和长度方向接长，拼接过程中，对已组坯好的板坯，使用上压装置施加表面压强，压强为0.1-0.5MPa，使用侧推装置施加侧面压强，压强为0.2-0.8MPa，同时使用顶紧装置在单元条的端头施加0.1-0.2MPa的压强，保证单元条长度方向接口紧合，组坯时，任意相邻列之间的接头距离不小于100mm；
d热压：将已组坯到高频机有效热压长度的板坯推进高频机进行高频热压，加压时间为2-5min，保压时间为1-3min，热压过程需要同时对板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.01-0.1MPa，侧面压强为1.0-3.0MPa，后段同时进行组坯，已经组坯还未进入高频机的，在高频影响区域的板坯，使用侧推装置保持侧面压强，侧面压强为1.0-3.0MPa；
e成品：热压完毕，板坯放置12-72小时，根据产品要求，通过截断、刨光、砂光、开榫等工序，加工成规定尺寸。
在本发明中，所述的板材为实木板材，所述单元条的宽度为12-50mm，长度为200-1500mm。
在本发明中，所述宽度为单元条木材横纹方向用于胶合的两侧面之间的距离，所述长度为单元条木材顺纹方向的长度。
在本发明中，所述的组坯的平台与高频机的装板台面平齐。
在本发明中，所述的步骤d还可以为如下步骤：冷压，同时对板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.01-0.1MPa，侧面压强为1.0-1.8MPa，冷压时间为30-80min。
本发明通过工艺方法改进，实现集成材的连续化生产和板材长度调节，制造出满足集装箱地板使用要求的长幅面集成材，更好的满足集装箱的整体性能，降低集装箱制造成本。
附图说明
图1为组坯台工作示意图；
图2为本发明实施例1的结构示意图；
图3为图2A的放大视图；
图4为图2所示结构中的单元条立体示意图；
图5为本发明实施例1的另一种结构形式；
图6为本发明实施例2的结构示意图；
图7为图6所示结构中的单元条立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
本发明所述的间歇式连续生产，其核心在于，集成材的热压工序是间歇式的，集成材的组坯工序实现连续化。如图1所示的组坯台工作示意图，将施胶完毕后的单元条置于组坯平台10进行组坯，单元条进行宽度方向拼宽和长度方向接长，拼接过程中，对已组坯好的板坯152，进行热压。对于正在组坯的毛板坯151，已经组坯好的部分使用侧推装置11施加侧面压强(如图1，112所示状态)，同时使用顶紧装置12在单元条的纵向施加压强，保证单元条纵向接口紧合；将已组坯到高频机热压有效长度的板坯152，人工(或者通过顶紧装置)向前推进高频机16装板台面。组坯台中的上压装置13可以在滑轨14上活动，组坯过程中上压装置施加表面压强压实每个单元条，即可卸载压强，移动上压装置继续对后段已经组坯后的板坯施加压强。纵向顶紧装置12也可以在14上移动，对组坯后的部分板坯152进行顶紧。
本发明在热压过程中，后段同时进行组坯，通过设计组坯平台的长度可以保证毛板坯151组坯到高频机热压有效长度的时间，正好是板坯152进入高频机后到热压完成高频机卸载完压力总共用的时间，从而实现集成材热压间歇式和组坯连续化的间歇式连续化生产模式。
为了实现整个板坯推进过程中的连续，在组坯平台的表面可以使用聚乙烯等与使用胶水不粘接的材料，在高频机的后端可以设计以滚动装置，使得毛板坯151推进过程中，板坯152平滑的移出高频机。
实施例一
如图2所示，本实施例产品长度为12403mm，宽度为305mm，厚度为28mm，如图4所示产品单元条树种为柞木，顺纹方向接长方式采用指接方式，横纹方向拼宽和顺纹方向接长所使用的胶水为聚氨酯胶水，也可以为热熔胶或酚醛树脂胶。如图3所示，为了增加使用强度，本发明的单元条在指接中其接缝相互错开距离为d1、d2、d3、d4、d5，均不小于100mm。
本实施方式产品采用以下制作方法：
a锯解：按要求，将已干燥到8％-12％的实木板材加工成宽度25.5mm，厚度30mm，长度为200-1500mm的单元条(如图4所示)，本实施例的宽度为单元条横纹方向用于胶合的两侧面之间的距离，长度为单元条顺纹方向的长度，使用梳齿机将单元条长度方向的两端开指榫31；
b施胶：对单元条宽度方向的两侧面和指榫31进行施胶，施胶量为280g/m2；
c组坯：将单元条置于图1所示的组坯台进行宽度方向拼宽和长度方向接长，拼接过程中，对毛板坯段的前面部分，使用上压装置13施加表面压强，压强为0.3MPa，使用侧推装置11施加侧面压强，压强为0.6MPa，同时使用顶紧装置12在单元条的纵向施加0.1MPa的压强，保证单元条纵向接口紧合，对已经组坯好的部分其表面的单元条被压实后，可以卸载表面压强，保持其侧面压强；
d热压：将已组坯到高频机热压有效长度的板坯段推进高频机，进入高频机开启高频加热进行高频热压即热压，时间为4min，热压过程需要同时对板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.03MPa，侧面压强为1.2MPa，时间为4min，之后关闭高频加热保持压强，即保压，时间为1min，在这段时间中，后段同时进行组坯，在高频影响区域保持侧面压强为1.6MPa；
e成品：将热压完毕板坯段截成12403mm的板坯，将成品放置24小时进行养生，然后刨光至28.5mm，再砂光到28mm，根据图纸要求开榫。
上述单元条所采用的实木板的树种还可以采用桦木、栎木、板栗、橡木树种中的任意一种，或者两种以上，使用两种以上树种时，不同树种单元条在横向方向可以间隔分布。如图5所示，为桦木和橡木单元条混合的集成材，纵列41为桦木单元条组成，纵列42为橡木单元条组成。
上述单元条的长度方向接长方式还可以是斜接、榫接、勾接。
本实施例所使用的成品规格可根据集装箱底架的要求，通过对单元条规格的调整、组坯时对宽度的计算以及对热压完成后进行长度截断而获得要求的规格。
鉴于对各种材料的充分利用，本实施例还可以使用胶合板、层积材、刨花板、纤维板、竹木胶合板等人造板锯解成的单元条进行生产，特别是人造板因为后期加工需要裁边而产生的剩余物均可以加工成一定规格的单元条作为本实施例使用的单元条。
实施例二
如图6所示，本实施例产品为竹集成材，产品长度为8588mm，宽度为1160mm，厚度为28mm，产品单元条为竹片61(见图7)，顺纹方向接长方式采用勾接方式，横纹方向拼宽和顺纹方向接长所使用的胶水为异氰酸酯胶，也可以为单宁胶或三聚氰胺改性。
上述集成材的具体制作步骤如下：
a`锯解：将厚度为4.2mm宽度为30mm的竹片进行浸泡防腐剂处理，并干燥到含水率8％-12％，本实施例所使用的竹片也可以如62所示，由宽度较小的竹片621和622拼接成要求的宽度，使用梳齿机将竹片在长度方向两端开勾榫611；
b`施胶：对单元条厚度方向的两侧面和端头进行施胶，施胶量为240g/m2；
c`组坯：将单元条置于图1所示的组坯平台进行拼宽和接长，拼接过程中，对已组坯好的毛板坯段，使用上压装置13施加表面压强，压强为0.3MPa，使用侧推装置11施加侧面压强，压强为0.6MPa，同时使用顶紧装置12在单元条的顺纹方向施加0.1MPa的压强，保证单元条顺纹方向接口紧合；
d`热压：将已组坯到高频机有效热压长度的板坯推进高频机进行高频热压，热压时间为3min，保压时间为2min，热压过程需要同时对板坯段的表面和侧面施加压强，表面压强为0.05MPa，侧面压强为1.4MPa，热压过程中后段同时进行组坯，在高频影响区域使用上压装置和侧退装置保持侧面压强，压强为1.6MPa；
e`成品：将热压完毕板坯段截成8588mm的板坯，将成品放置24小时进行养生，然后刨光至28.5mm，再砂光到28mm，根据图纸要求开榫。
本实施例所使用的成品规格可根据集装箱底架的要求，通过对单元条规格的调整、组坯时宽度的计算以及对热压完成后进行长度截断而获得要求的规格。
本实施例也可以将高频机的高频加热关掉(或者使用其他冷压的设备)，在d步骤采用冷压的方法，板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.02MPa，侧面压强为1.8MPa，冷压时间为45min。
在本实施例中也可以对竹片进行碳化处理，集成材成品后，表面具有碳化色，一样可以达到要求防腐效果。
以上实施方式底板厚度为28mm，但不限于此，本发明可以通过调整单元条规格而获得不同厚度的集成材，如可以将地板厚度调整到32mm、35mm以及45mm，本实施例也可以通过截取不同的集成材的长度而运用于20’、40’、45’、53’等不同规格的集装箱上。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种长幅面集成材，由数个单元条通过长度方向拼接和宽度方向胶合构成，其特征在于，所述单元条的长度为100-1500mm；所述多个单元条在长度方向的拼接方式包括对接、斜接、榫接、指接、勾接，任意两相邻列的接头位置相互错开至少100mm；所述集成材使用间歇式连续生产的制作方法制作而成；所述集成材长度可以任意调节。
2.根据权利要求1所述的长幅面集成材，其特征在于，所述集成材长度为5m或者大于5m的任意长度。
3.根据权利要求1所述的长幅面集成材，其特征在于，所述单元条为实木板、胶合板、层积材、纤维板、刨花板、竹木胶合板中的一种或多种锯解成的小条。
4.根据权利要求1所述的长幅面集成材，其特征在于，所述单元条为宽度为12-50mm，长度为200-1500mm实木板条。
5.根据权利要求1所述的长幅面集成材，其特征在于，所述的单元条为竹材锯解而成的小条，所述的竹材经过碳化或者浸泡防腐剂等方法进行防腐处理。
6.根据权利要求4所述的长幅面集成材，其特征在于，所述宽度为单元条木材横纹方向用于胶合的两侧面之间的距离；所述长度为单元条木材顺纹方向的长度。
7.根据权利要求4所述的长幅面集成材，其特征在于，所述的实木板条的树种是柞木、桦木、松木、栎木、板栗、橡木、榆木。
8.根据权利要求1-7任一项所述的长幅面集成材，其特征在于，所述的集成材胶合所使用的胶水为热熔胶、聚氨酯胶、异氰酸酯胶、酚醛树脂胶、单宁胶、三聚氰胺改性胶中的任意一种。
9.一种长幅面集成材的制作方法，其特征在于，该制作方法为间歇式连续生产，具体步骤如下：
a锯解：按要求将板材锯解成一定规格的单元条，在单元条长度方向两端开指榫或者勾榫，或者两端锯成规整平面或者统一角度的斜面；
b施胶：对单元条的侧面和端头进行施胶，施胶量为240-360g/m2；
c组坯：将单元条置于包含有1个平台、数个侧推装置、1个纵向顶紧装置、1-2个上压装置和1对滑轨的组坯台，进行宽度方向拼宽和长度方向接长，拼接过程中，对已组坯好的板坯，使用上压装置施加表面压强，压强为0.1-0.5MPa，使用侧推装置施加侧面压强，压强为0.2-0.8MPa，同时使用顶紧装置在单元条的端头施加0.1-0.2MPa的压强，保证单元条长度方向接口紧合，组坯时，任意相邻列之间的接头距离不小于100mm；
d热压：将已组坯到高频机有效热压长度的板坯推进高频机进行高频热压，加压时间为2-5min，保压时间为1-3min，热压过程需要同时对板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.01-0.1MPa，侧面压强为1.0-3.0MPa，后段同时进行组坯，已经组坯还未进入高频机的，在高频影响区域的板坯，使用侧推装置保持侧面压强，侧面压强为1.0-3.0MPa；
e成品：热压完毕，板坯放置12-72小时，根据产品要求，通过截断、刨光、砂光、开榫等工序，加工成规定尺寸。
10.根据权利要求9所述的长幅面集成材的制作方法，其特征在于，所述的板材为实木板材，所述单元条的宽度为12-50mm，长度为200-1500mm。
11.根据权利要求9所述的长幅面集成材的制作方法，其特征在于，所述宽度为单元条木材横纹方向用于胶合的两侧面之间的距离，所述长度为单元条木材顺纹方向的长度。
12.根据权利要求9所述的长幅面集成材的制作方法，其特征在于，所述的组坯的平台与高频机的装板台面平齐。
13.根据权利要求9所述的长幅面集成材的制作方法，其特征在于，所述的步骤d还可以为如下步骤：冷压，同时对板坯的表面和侧面施加压强，表面压强为0.01-0.1MPa，侧面压强为1.0-1.8MPa，冷压时间为30-80min。
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