CN103770169B - 一种原木纵向接长方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种原木纵向接长方法，本发明的新技术包括：弯曲原木去弯处理，原木段去皮，原木段径级分等，原木段两端加工阶梯指接榫，阶梯指接榫涂胶，原木段纵向组坯，冷压，养生处理。本发明采用阶梯指接榫进行原木的纵向接长，能够增加原木纵向接合强度，提高弯曲及短小原木利用率，实现短材长用、劣材优用的目的，进而提高低等级原木的附加值。
Description
技术领域
本发明涉及一种原木纵向接长方法，属于木质复合材料制造领域。
背景技术
近年来，随着木结构房屋的建造对通直的大长度原木的需求日趋增加，但是大径级天然林木材资源却日趋减少，因此，利用弯曲原木制造通直的大长度原木是解决木结构房屋原材料紧张的有利途径。此类材料一般弯曲度较大或者长度较短，直接利用比较困难，因此，采用指接技术可以充分利用这些低等级材，提高其使用性能。传统的指接材生产技术是侧重利用中小径阔叶材，将短材接长，窄材拼宽，同时切除木材缺陷部分，然后将若干段木块，按纹理纵向施胶拼接组合的木结构基材，且传统指接只是用于板材之间的结合。
目前，市场上的一些指接板材均采用H型或者V型齿进行胶接的。由于传统指接材在厚度方向均匀一致，齿形也均匀一致，但不适于原木胶接。现在还不存在能实现本发明所述所有特征的方法，在这种方法中，采用阶梯指接榫进行胶接，阶梯指接榫在木段中心部位榫齿最长，越往边材部位榫齿越短。这种结构设计可以有效防止边材部位榫齿损坏，同时也不降低有效胶合面积。对原木胶接的适应性强，胶合质量好，胶合强度高，这使得本发明有别于先有技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是弯曲原木利用率低，采用普通指接榫进行原木纵向接长强度低的问题。本发明是针对弯曲、短小等低等级原木利用率的一项技术，目的是得到规格较大，性能优良的木质结构材料，能够有效提高弯曲原木的利用率和附加值。
本发明的技术解决方案是：一种原木纵向接长方法，包括：弯曲原木去弯、原木段去皮、原木段直径分等、原木段端部阶梯指接榫加工、阶梯指接榫涂胶、组坯、冷压、养生等工序组成，其特征在于：弯曲原木随弯而锯，得到弯曲度较小的原木段之后，进行原木段去皮，原木段直径分等，剔除有缺陷的原木段，之后对原木段两端进行阶梯指接榫加工，然后进行涂胶，将涂好胶黏剂的原木段进行纵向组坯，经过冷压处理，最后将胶接之后的长原木段进行养生处理。
作为进一步改进，弯曲原木随弯而锯，是将弯曲度较大的原木，在曲率半径最小的位置进行横截，而成为弯曲度较小的若干个原木段，横截后的原木段最大弯曲拱高不得超过内曲水平长的1.5％为宜。这种方法的设计够提高弯曲原木的利用率，同时能够提高此类低等级木材的使用性能。
作为进一步改进，原木段直径以2cm进级进行分等。这种方法的设计可以进一步提高原木段的利用率。
作为进一步改进，原木分等时，应剔除两端具有开裂、腐朽、外伤等缺陷的原木段，保证阶梯榫指接原木后的强度。
作为进一步改进，在进行原木段两端开榫时采用阶梯指接榫，阶梯指接榫在原木段中心部位榫齿刃最长，齿高最大，越靠近原木段边缘部位榫齿刃越短，齿高最小，且所有齿尖形成一段阶梯状，阶梯指接榫分为公榫和母榫，公榫齿尖连线为一段圆弧，齿底连线为一直线，母榫齿尖连线为一直线，齿底连线为一段圆弧。这种结构设计可以使得阶梯指接榫的边齿较短，提高其强度，有效防止边材部位的榫齿在加工及涂胶过程而损坏，同时提高了阶梯指接榫的胶合强度。
作为进一步改进，阶梯指接榫的斜度一般在1/7.5-1/12范围内，这种方法的设计可以有效增强每个榫齿的强度。
作为进一步改进，原木段两端分别为公母榫，公榫加工有两个榫肩，母榫为无榫肩。这种方法的设计有助于相邻两原木段进行定位与组坯。
作为进一步改进，胶合所选用的胶黏剂为双组份聚氨酯胶黏剂，该胶黏剂适合于湿材胶和，而原木段含水率相对较高，一般达到了20％以上。
作为进一步改进，涂胶时，公榫齿采用普通软毛刷辊进行涂胶，而母榫齿采用外圆弧形软毛刷辊进行涂胶，外圆弧软毛刷的圆弧半径与母榫齿底圆弧半径相等，一次经过可以完成每个齿面的涂胶。这种方法的设计有助于阶梯指接榫涂胶全面均匀，涂胶效率高，质量佳。
作为进一步改进，胶合过程采用冷压胶合，冷压周期短，生产效率高，并且指接之后的力学性能好，强度大，冷压过后，指接材要养生24h以上为宜。
附图说明
图1弯曲原木示意图
图2多片圆锯片对弯曲原木随弯截断示意图
图3原木段阶梯指接榫公榫与母榫示意图
图4原木段阶梯指接榫组坯示意图
图5阶梯指接榫剖面图
具体实施方法
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明：
图1为弯曲原木(1)。图2为采用多片锯在曲率半径最小的位置进行横截，得到若干个弯曲度小于1.5％的原木段(2)。这样才能保证接长的长材弯曲度尽可能的小，等级尽可能的高，同时能够提高原木的利用率。图3为原木段(2)端部分别通过专用阶梯指接榫铣齿机，加工出公榫(3)和母榫(4)。图4为原木段公榫(3)和母榫(4)经过涂胶、组坯及冷压后的示意图。图5为垂直于榫齿方向且通过原木髓心剖切原木阶梯指接榫部位的剖面图，其中公榫(3)上加工有两个榫肩(5)，而榫槽为无榫肩。公榫齿尖连线为一圆弧(6)，而齿底连线为一直线(7)；母榫齿尖连线为一直线(7)，而齿底连线为一圆弧(6)，这种结构设计可以使得阶梯指接榫的边齿齿高较小、芯齿齿高较大，提高其强度，有效防止边材部位的榫齿在铣齿加工及涂胶过程而损坏，同时提高了阶梯指接榫的胶合强度。
本发明提供了一种原木纵向接长方法，该方法有助于解决弯曲原木利用率低，采用普通指接榫进行原木纵向接长强度低的问题。
Claims (7)
1.一种原木纵向接长方法，包括：弯曲原木去弯、原木段去皮、原木段直径分等、原木段端部阶梯指接榫加工、阶梯指接榫涂胶、组坯、冷压、养生工序，其特征在于：弯曲原木随弯而锯，得到弯曲度较小的原木段之后，进行木段去皮，原木段直径分等，剔除有缺陷的原木段，之后对原木段两端进行阶梯指接榫加工，然后进行涂胶，将涂好胶黏剂的原木段进行纵向组坯，经过冷压处理，最后将胶接之后的长原木段进行养生处理；
弯曲原木段随弯而锯，是将弯曲度较大的原木段，在曲率半径最小的位置进行横截，而成为弯曲度较小的若干个原木段，横截后的原木段最大弯曲拱高不得超过内曲水平长的1.5％。
2.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：原木段直径以2cm进级进行分等。
3.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：原木分等时，应剔除两端具有开裂、腐朽、外伤缺陷的部分。
4.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：在进行原木段两端开榫时采用阶梯指接榫，阶梯指接榫在原木段中心部位榫齿刃最长，齿高最大，越靠近原木段边缘部位榫齿刃越短，齿高最小，且所有齿尖形成一段阶梯状，阶梯指接榫分为公榫和母榫，公榫齿尖连线为一段圆弧，齿底连线为一直线，母榫齿尖连线为一直线，齿底连线为一段圆弧。
5.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：阶梯指接榫的斜度在1/12-1/7.5范围内。
6.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：原木段两端分别为公榫和母榫，公榫加工有两个榫肩，母榫为无榫肩。
7.根据权利要求1所述的一种原木纵向接长方法，其特征在于：涂胶时，公榫齿采用普通软毛刷辊进行涂胶，而母榫齿采用外圆弧形软毛刷辊进行涂胶，外圆弧软毛刷的圆弧半径与母榫齿底圆弧半径相等，一次经过可以完成每个齿面的涂胶。
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