CN102441924A - 一种山纹单板层积材、加工方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种山纹单板层积材、加工方法及其应用。涉及具有美观木质山纹/半山纹层积材。以常规旋切的单板作原料。包括若干单板层，各单板层在层积材纵向铅垂截面上与层积材顶面呈5-20°夹角，且在横向铅垂截面上呈弧形或波浪形。本发明加工方法：热压时采用上、下凹凸模具压制成型，上、下凹凸模具的工作面为相互适配的弧形或波浪形。本发明的应用为制成2-10mm的板片，贴覆在定向刨花板顶面，形成山纹面复合地板。本发明充分利用了层积材中单板的“厚度”特性，将深色、浅色单板进行交错叠放或“成组”交错叠放组坯，然后进行斜切，在斜切后的表面则能形成美观的山纹。用于结构材，家具、门窗、地面以及室内外装饰材料。
Description
技术领域
本发明涉及单板层积材及其加工方法，尤其涉及具有美观的表面木质山纹/半山纹的单板层积材及其加工方法。
背景技术
单板层积材（LVL）作为一种新型材料推向市场的时间不长，产量仍很小，用途正在开发阶段。单板层积材（LVL）的特性主要是外观美丽，给人视觉以清新感，强度均匀，稳定，耐久性好，不需干燥，尺寸自由度大等。目前，常规的加工方法是用旋切的厚单板，经施胶、顺纹组坯、施压胶合而制得。具有较佳的强度性能、有良好的抗蠕变性能。
通过以上加工方法可知，对圆柱形木材进行旋切后形成的单板，其表面纹理基本为平行的纵向木纹。换句话说，采用常规的加工手段难以得到表面具有美观山纹的单板层积材（LVL）。一般如客户有装饰要求，还需在板面上贴覆由昂贵的硬质杂木加工的面板，从而获得具有美观山纹的面板。该种面板需要采用斜切树段制得，会消耗较多的稀缺资源。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种以常规旋切的单板作原料，能制得具有美观表面木质纹理的山纹单板层积材、加工方法及其应用。
本发明的技术方案是：包括若干单板层，所述各单板层在所述层积材纵向铅垂截面上与所述层积材的顶面呈5-20°夹角，且在横向铅垂截面上呈弧形或波浪形。
所述若干单板层包括若干深色单板层和浅色单板层，所述深色单板层和浅色单板层交错地层叠。
本发明产品的加工方法：包括旋切单板、涂胶、组坯、热压工序，热压时采用上、下凹凸模具压制成型，所述上、下凹凸模具的工作面为相互适配的弧形或波浪形；涂胶工序中采用脲醛胶，热压时压力为1.5-3.5MPa，时间按上、下模具间材料厚度为50-150s/mm；冷却定型后，得横向截面为弧形或波浪形的板坯；然后，从板坯顶面纵向远端的弧形或波浪形最低点为起点、按所述5-20°夹角向所述板坯近端斜切顶面，随即平行于所述斜切顶面进行底面斜切；最后，修切近端面和远端面，制得表面具有山纹的单板层积材。
，制得所述横向截面为弧形或波浪形的板坯后，将至少两张所述板坯采用所述上、下凹凸模具进行二次压制；在二次压制时，在所述相邻板坯之间置有1-30层涂有粘结剂的木单板。
所述粘结剂为脲醛胶，二次压制时压力为1-5MPa，时间为100-168小时。
所述粘结剂为水性高分子异氰酸酯木材胶粘剂，二次压制时压力为1-5MPa，时间为0.5-2小时。
所述深色单板层采用染色着色。
所述深色单板层采用碳化工艺使颜色加深。
所述深色单板层采用时效工艺使颜色加深，所述时效工艺为将单板放置在温度30-60℃，相对湿度30-100的环境中1-30天。
本发明的应用为：将所述山纹单板层积材制成2-10mm的板片，然后贴覆在定向刨花板顶面，形成山纹面复合地板。
本发明充分利用了层积材中单板的“厚度”特性，将深色、浅色单板进行交错叠放或“成组”交错叠放组坯，然后进行斜切，在斜切后的表面则能形成美观的山纹。本发明采用速生材、再生材即可制造出表面美观的产品，有利于保护稀缺森林资源。主要用于高档木造建筑物中的结构材，家具、门窗、地面以及室内外装饰材料。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是图1的左视图，
图3是图1的仰视图,
图4是本发明加工过程中热压的示意图，
图5是本发明热压制得的板坯的结构示意图，
图6是本发明加工过程中二次压制的示意图，
图7是本发明二次压制制得的产品的结构示意图，
图8是图7的左视图，
图9是本发明加工过程中斜切、修切端面的示意图；
图中1是顶面，10是侧面，2是单板，21是浅色单板层，22是深色单板层，31是上模，32是下模，41是板坯，42是板坯组，51是板面分切线，52是端面分切线。
具体实施方式
本发明的产品如图1-3所示，包括若干单板层，所述各单板层在所述层积材纵向铅垂截面上与所述层积材的顶面呈5-20°夹角，且在横向铅垂截面上呈弧形或波浪形。包括规则和不规则的弧形或波浪形，如果采用不规则的弧形或波浪形，成品板面1形成的山纹效果更为自然。
所述若干单板层包括若干深色单板层22和浅色单板层21，所述深色单板层22和浅色单板层21交错地层叠。此处的交错是层叠交错，可以是逐张进行交错；也可以是规律或不规律地成组交错；比如为形成较大梯度的山纹，深色单板层3-10张一组，再在其上设置3-10张浅色单板层，然后再循环叠放；也可以深色单板层2-8张一组，浅色单板层5-20张一组，形成的山纹更接近自然木质纹理（因为生长纹一般为浅色，年轮纹一般为深色，生长纹要比年轮纹宽大）。本发明中的浅色单板层21一般采用原木本色，速生材的原木本色符合本发明所指的浅色单板层。
本发明产品的加工方法如图4-9所示：包括旋切单板、涂胶、组坯、热压工序，热压时采用上、下凹凸模具（上模31、下模32）压制成型，所述上、下凹凸模具的工作面为相互适配的弧形或波浪形；涂胶工序中采用脲醛胶，热压时压力为1.5-3.5MPa，时间按上、下模具间材料厚度为50-150s/mm；冷却定型后，得横向截面为弧形或波浪形的板坯41；然后，从板坯顶面纵向远端的弧形或波浪形最低点为起点、按所述5-20°夹角向所述板坯近端斜切顶面（沿图8中板面分切线51），随即平行于所述斜切顶面进行底面斜切；最后，修切近端面和远端面（沿图8中端面分切线52），制得表面具有山纹的单板层积材。此种工艺制得的板坯厚度较薄，形成的边角废料较多（尽管分切的边角废料是加工密度板上好的原料）。
为此，本发明还提出进一步优化的加工方法，即制得所述横向截面为弧形或波浪形的板坯41后，将至少两张所述板坯41采用所述上、下凹凸模具进行二次压制；在二次压制时，在所述相邻板坯41之间置有1-30层涂有粘结剂的木单板2；所述木单板2可以是深色木单板22、也可以是浅色木单板21，甚至可以两者混用。二次压制后构成了厚度更大的板坯组42。采用该优化措施可以防止厚度较大产品中心部位与边缘部位组织“密实度”、“胶化”程度不均匀的问题。
二次压制一般在常温下进行。
在二次压制时，所述粘结剂为脲醛胶，压力为1-5MPa，时间为100-168小时。
在二次压制时，所述粘结剂为水性高分子异氰酸酯木材胶粘剂，压力为1-5MPa，时间为0.5-2小时。
此种方法主要针对较厚或批量较大的成品，它是加工单片层积板后，再将若干单片的层积板叠合形成更厚的产品，然后再根据使用需要进行分切。可以直接分切成地板、承重梁柱、家具承重板等。
本发明的深色单板层22有以下三种方法得到：一是采用染色着色。
二是采用碳化工艺使颜色加深。
三是采用时效工艺使颜色加深，所述时效工艺为将单板放置在温度30-60℃，相对湿度30-100的环境中1-30天。
以上两种加工方法在斜切顶面、底面，修切两端面时去除的边角料仍可用于高密度板上佳的原料，不会导致原材料的浪费。
本发明制成2-10mm的板片，然后贴覆在定向刨花板顶面，形成具有美观山纹表面的复合地板。也可直接作为地板原料。
当然本发明的产品不限于以上应用，还可用于：复合地板坯料，门窗、门套、承重梁柱，起到装饰作用和结构件作用。
Claims (10)
1.一种山纹单板层积材，包括若干单板层，其特征在于，所述各单板层在所述层积材纵向铅垂截面上与所述层积材的顶面呈5-20°夹角，且在横向铅垂截面上呈弧形或波浪形。
2.根据权利要求1所述的一种山纹单板层积材，其特征在于，所述若干单板层包括若干深色单板层和浅色单板层，所述深色单板层和浅色单板层交错地层叠。
3.一种权利要求1所述的一种山纹单板层积材的加工方法，包括旋切单板、涂胶、组坯、热压工序，其特征在于，热压时采用上、下凹凸模具压制成型，所述上、下凹凸模具的工作面为相互适配的弧形或波浪形；涂胶工序中采用脲醛胶，热压时压力为1.5-3.5MPa，时间按上、下模具间材料厚度为50-150s/mm；冷却定型后，得横向截面为弧形或波浪形的板坯；然后，从板坯顶面纵向远端的弧形或波浪形最低点为起点、按所述5-20°夹角向所述板坯近端斜切顶面，随即平行于所述斜切顶面进行底面斜切；最后，修切近端面和远端面，制得表面具有山纹的单板层积材。
4.根据权利要求3所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，制得所述横向截面为弧形或波浪形的板坯后，将至少两张所述板坯采用所述上、下凹凸模具进行二次压制；在二次压制时，在所述相邻板坯之间置有1-30层涂有粘结剂的木单板。
5.根据权利要求4所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，所述粘结剂为脲醛胶，二次压制时压力为1-5MPa，时间为100-168小时。
6.根据权利要求4所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，所述粘结剂为水性高分子异氰酸酯木材胶粘剂，二次压制时压力为1-5MPa，时间为0.5-2小时。
7.根据权利要求3-6中任一所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，所述深色单板层采用染色着色。
8.根据权利要求3-6中任一所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，所述深色单板层采用碳化工艺使颜色加深。
9.根据权利要求3-6中任一所述的一种山纹单板层积材的加工方法，其特征在于，所述深色单板层采用时效工艺使颜色加深，所述时效工艺为将单板放置在温度30-60℃，相对湿度30-100的环境中1-30天。
10.一种权利要求1所述一种山纹单板层积材的应用，其特征在于，将所述山纹单板层积材制成2-10mm的板片，然后贴覆在定向刨花板顶面，形成山纹面复合地板。
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