CN105263720B - 生产具有木质材料自然曲率边缘的强化木地板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产从有自然曲率的木材切割下来的具有板材自然曲率边缘的强化地板的方法。利用所述方法生产获得的强化地板，每块地板包括，一个表层饰板胶合在一个底层之上，底层的轮廓与表层饰板互相吻合。

Description

生产具有木质材料自然曲率边缘的强化木地板的方法

技术领域

本发明涉及一种生产具有木质材料自然曲率边缘的强化木地板的方法。

技术背景

在先技术中，已知有多个方案用于制造具有木质材料自然曲率的地板、地板组装板或其它板材。

瑞士第CH698020B1号专利(Peter Herzog-Schymura,公告日2009年4月30日)公开了一种用多重邻接的木质材料制造实木板的过程。这种实木板通过沿着连接线的尽可能的接近木质材料自然曲率的边缘相连接。制造的木质板，例如，桌面，铺地板的材料(例如，地板镶板)或平面家具材料，等等。

欧洲第EP2295215A1专利(Rudolf Meyer,公告日2011年3月16日)公开了一种用毛边木材木板制造实木板的方法和装置。该装置包括一个探测单元，例如数码相机，用于扫描毛边木板，并且所述数据会被存储在计算机数据库；和一个计算机装置用于以计算机数据库的存储数据为基础的计算一条切割线，使两个邻接的板材具有一个曲线的边缘。该装置包括一个切割装置用于切割出所述曲线，以及相应的工作台用于将所述切割好的板材接合成板。

第DE29812919U1号德国实用新型专利(Willi Schmidt，公告日1998年12月17日)公开了一种用多个具有曲线边缘的板材制成的板，其中两个邻接的板材包括一个舌槽接合，接合于一个板材边缘舌状物，另一个板材包括在相应边缘的槽状物。

第DE102007006631A1德国专利(Dieter Karsten Herrmann，公告日2007年8月16日)公开了一种用具有自然曲率的木材制造地板、墙或者天花板的工序。在这个解决方案中，每一块板材，同样是被扫描并将获得的数据存储入计算机数据库。通过扫描获得的数据包括尤其包括木板的全尺寸影像。例如，通过使用CAD程序，扫描木板的影像放置在地面区域影像之上进行覆盖，并且，邻接的木板的边缘切割线用半自动或全自动方式中生成。每一块木板都根据切割线在计算机数字控制(CNC)切割机中进行切割。

发明内容

本发明的目的意在提供一种用来生产具有木质材料自然曲率边缘的强化木地板的方法，强化木地板的在制造阶段，所述木地板的加工，通过仔细挑选和匹配所使用的木质材料的外形，尽可能的降低。

本发明的目的也意在通过匹配木质材料外形使得利用木质材料更加有效。这相应地减少了木材废料的数量，如在生产过程中产生的锯末和碎片，并且，它也延长了所使用的切割工具的使用寿命，相应地减少了停工期。这也减少了整个过程的能源消耗。

本发明涉及一种生产具有木质材料自然曲率边缘的强化木地板的方法，所述方法包括如下步骤：

a)用于生产强化木地板的材料是预备的

通过将木材板材轮廓数据和影像扫描进入计算机数据库，当使用具有自然曲率边缘的毛边木材板材时，所述数据至少包括板材的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓，并且木材板材是被纵向切割成厚度相等的表层饰板，或

通过将表层饰板轮廓数据连同表层饰板影像一起扫描进入计算机数据库，当使用具有自然曲率边缘的表层饰板时，所述数据至少包括，表层饰板的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓。

换句话说，根据本发明第一个优选实施例，步骤a)中，用于生产强化木地板的材料是在具有自然曲率的毛边木材板材基础上预备的，木材板材的轮廓数据和影像被扫描进入计算机数据库，所述数据至少包括，板材的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓，并且，所述木材板材是被纵向切割成厚度相等的表层饰板。

并且，就是说，根据本发明第二个优选实施例，步骤a)中，用于生产强化木地板的材料是在具有自然曲率边缘的表层饰板的基础上预备的，表层饰板的轮廓数据连同表层饰板影像一并扫描进入计算机数据库，所述数据至少包括木材的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓。

换句话说，本发明第二个优选实施例中，第一个步骤a)中，不使用具有自然曲率的毛边木材板材(根据本发明第一个实施例)，第一个步骤a)中使用表层饰板，例如，从同一个树干连续切割下来的表层饰板(所谓的薄板)。

根据本发明另一优选实施例，上述数据包括，树皮、髓、心材和缺损轮廓以及木材缺陷。

根据本发明另一优选实施例，计算机数据库中存储了每块板材的信息，关于它的传送、起源和元数据，例如，FSC(森林管理委员会)证书等等。

接下来(步骤b)，生成表层饰板的初步排列设计，提供若干排表层饰板来覆盖给定的地面区域，并且每一排表层饰板提供优选的宽度。

换句话说，步骤b)中，针对在计算机数据库中的表层饰板(在利用扫描的木材木板轮廓数据帮助之下获得的)的宽度基础上，进行覆盖的地面区域(或其它区域)，并且，针对挑选的表层饰板放入地面上不同的排，生成一个初步排列设计，提供若干排的表层饰板来覆盖给定地面区域，并且，每一排表层饰板提供优选的宽度。

这个初步排列设计的目的是为了确保当具有自然曲率的表层饰板被放置成排列时，这些排列不会歪斜，最坏的情况是，房间的地板上紧靠着墙壁的表层饰板末端的数量与紧靠着对面墙壁的表层饰板末端的数量不同。换句话说，这个初步排列设计限制了表层饰板排列的方向。

优选的宽度或具有一定宽度的材料是根据仓库中的木质材料实际存在的表层饰板宽度分配来选择的。即，仓库中表层饰板的宽度，(根据计算机数据库中存储的表层饰板的扫描数据)，是根据宽度分配成不同的群组(所谓的宽度等级)。初步排列设计中，覆盖地面区域的排的数量和排的宽度，可以根据技术限制或技术考虑(例如，开门的位置、桩、炉、壁炉等)进行选择，或者，另外，根据设计者或客户的偏爱，或者，例如根据美观的偏爱。

无论什么考虑因素来决定初步排列设计中排的数量和宽度，它确定了下一步根据技术参数选择表层饰板填充每一排。

接下来(步骤c中)，在计算机数据库中的木材板材表层饰板边缘轮廓数据基础上，生成一套具有自然曲率边缘的表层饰板覆盖预定地面区域，在根据初步排列设计选择表层饰板后续排时，根据由初步排列设计预定的最小重叠和最大重叠，这一排的边缘轮廓与上一排的边缘轮廓是匹配的，根据预定的最小重叠和最大重叠，每一排以及表层饰板的末端都是匹配的，并且，针对接续的每一排表层饰板，所述操作是重复进行的，直到全部的预定地面区域被地板覆盖。

接下来(步骤d中)，表层饰板的每一邻接排的重叠区域中，邻接的表层饰板边缘上生成一条共用切割线，两个连续的表层饰板末端重叠区域中的每排表层饰板中在连续的表层饰板末端上也生成一条共用切割线。

接下来(在步骤e中)，根据之前步骤d)中生成的切割线，针对每块表层饰板，顺着由表层饰板边缘和末端上的切割线决定的表层饰板轮廓，生成一块底层，借以用于形成一个舌槽结合，添加一个额外的材料部分，至少成为底层一个较长边缘和一个较短边缘。

在优选的实施例中，步骤e中)，根据步骤d中)生成的切割线，针对每块表层饰板，顺着由表层饰板边缘和末端上的切割线确定的表层饰板轮廓，生成一块底层，，这样，底层稍大(例如，底层的轮廓在由生成的切割线决定的表层饰板区域外部)，纳入考虑，例如，当将表层饰板放置到底层之上时的位置公差，借以形成一个舌槽结合，一个额外材料部分，当需要时，底层至少添加一个较长边缘和一个较短边缘。

在接下来的步骤(步骤f)中，针对每一块表层饰板，切割一块具有步骤e)中的形状的底层。

接下来(步骤g)中，表层饰板及其相应的切割而成的底层胶合到一起。

优选的实施例中，表层饰板及相应的底层，是在激光或影像投影仪的帮助下，一块板会被放置在另一块底层上正确的位置。没有这个测量，较小的底层可能会被错误的覆盖在较大的表层饰板之下。

接下来的步骤(步骤h)中，在表层饰板及其底层胶合起来之后，每块地板的边缘都被切割，这样每块备好的地板的边缘表层饰板的边缘顺着用于表层饰板的在步骤d)中在边缘和末端生成的切割线，并且向内接底层的四个边缘，一个相应的舌和槽顺着底层的切割线被切割，用于备好的地板沿着它们的切割线相互接合。

优选的，胶合板、纤维板或刨花板是被用作底层。

本发明优选的实施例中，步骤c中)，根据预定的最小和最大重叠，每一排中的表层饰板的末端是匹配的，这样，下一排中的表层饰板的末端接合点不会与上一排中的表层饰板的末端接合点不会太紧密，超过前一排中的表层饰板的粗端的宽度。

针对这一目的，可以利用一个固定的数值，由操作人员来选择，并且，一般的，是等于或者大于表层饰板末端的平均宽度。

相同的标准(但是有着较少的限制)被应用于来自上一排表层饰板之前一排中的表层饰板末端接合点最小的要求距离。这个方式防止了邻接的表层饰板排的接合互相变的太过于紧密。

根据本发明优选实施例步骤a)中，被扫描进入计算机数据库的毛边木材板材数据或具有自然曲率的表层饰板，至少包括木材木板或表层饰板的较窄面的影像，并且，在大部分优选实施例中，数据包括木材木板或表层饰板的两面的影像，能够生成3D模型并且确保木材板材或表层饰板的毛边边缘和髓木被纳入考虑。

优选的，步骤c)中，生成成套的表层饰板，并且根据最小重叠和最大重叠，后续排的表层饰板的轮廓边缘匹配之前排的表层饰板的轮廓边缘匹配，是在计算装置(计算机或计算机组)的帮助下由控制程序自动执行的。

优选的，在由控制程序自动执行的，表层饰板铺设成排的选择过程中，存在一个人工干预选择，并且当需要时，由操作人员手动选择表层饰板铺设一排或多排。

优选的，步骤d)中，表层饰板邻接的边缘上的共用切割线的生成，是由控制程序在计算装置(计算机或计算机组)的帮助下自动执行的。

优选的，在由控制程序自动执行的，切割线的生成过程中，存在由操作人员进行人工干预的选择，并且，当需要时，将会由操作人员手工进行改变两个或者更多的邻接排上的表层饰板的位置和地点并且修改边缘上的切割线。

附图说明

接下来，根据本发明所述方法将在典型实施例和参考附加示意图的帮助下进行说明：

图1展示了一层覆盖了根据发明所述的具有木材木板自然曲率边缘的强化木地板；

图2展示了一个初步排列设计；

图3展示了一块在边缘轮廓具有髓(例如，通过一条细线显示边材的外轮廓)和心材(通过一条粗线条显示内轮廓)的表层饰板；

图4展示了三块表层饰板(在左侧)在被以重叠的方式(在右侧)铺设邻接之后，产生重叠区域；

图5展示了根据图4所示三块邻接的表层饰板在它们较长边缘的一个重叠区域中，水平切割线(双点虚线)的形成；

图6展示了沿着表层饰板的重叠区域较短边缘，垂直切割线(双点虚线)的形成。表层饰板的轮廓在图六的左侧分别地展示出来，图6的右侧，这些作为表层饰板的重叠轮廓显示出来。另外，一种“徒手直线原则”作为一个特性特征可以被看到，当切割线连接表层饰板的较短的一面是个曲线时，第一眼望去看着就像一条徒手制作的直线达到一个自然的外观。

发明最佳实施方式

根据本发明第一个实施例用于实施所述方法的第一步包括，用于准备毛边木材木板的步骤，包括从木材木板边缘去除树皮，横切分裂的末端并且供给木材木板通过一个定厚机，随后进行横切和排斥存在缺陷的木材木板。

接下来，木材木板的轮廓数据和影像被扫描进入计算机数据库，至少包括，木板的长度、宽度、厚度和边缘轮廓的数据，另外，例如，关于树皮、髓、心材和轮廓缺损以及木材缺陷的数据。

递送和原产地信息和其它元数据，例如，森林管理委员会(FSC)证书等，针对每一块板材，都被存储进入计算机数据库。

木材板材被纵向切割成厚度相等的表层饰板。

排斥存在缺陷的木材木板的工序可以在扫描仪鉴定出木板存在缺陷之后自动实施。

每一块木材木板都被贴上标签用于以后鉴定，然后这些木材木板成捆存储，也都被贴好标签用于以后的鉴定。

成捆存储的木材木板被切割，换句话说，它们被纵向切割成厚度相等的表层饰板或薄板。表层饰板被贴上标签成捆存储，并且也被贴上标签。

根据本发明第二个实施例用于实施所述方法的第一步包括，扫描表层饰板，或者，换句话说，从同一树干连续地切割表层饰板。在这个案例中，扫描存储进入计算机数据库的数据也至少包括，木板的长度、宽度、厚度和边缘轮廓的数据，另外，例如，有关树皮、髓、心材和轮廓缺损和木材缺陷的数据。

记录下地面区域边界，就是用具有自然曲率边缘的表层饰板来覆盖的地面区域是明确了的。

这是在例如，CAD程序辅助下在计算机内进行的。

然后，额外的限制参数被明确，例如，木材种类(橡树、枫树等等)，是否髓心材被运行在表层饰板边缘，表层饰板的最小和/或最大宽度和/或长度，等等。

两个邻接的表层饰板的边缘的最小和最大重叠，以及两个连续的表层饰板的末端的最小和最大重叠也是被明确的。所允许的差异也能够明确，例如，末端之间的宽度差异。

随后，根据用于铺设预定地面区域的表层饰板的宽度等级，在计算机数据库中表层饰板库存状态基础上，根据它们的宽度等级或者在其它参数基础上，例如，在美学的参数基础上，生成一个分配模型。

针对这一目的，形成一个所谓的初步排列设计，即图2中所显示。

接下来的步骤中，在计算机数据库中木材板材的表层饰板的边缘轮廓数据基础上，生成一套具有自然曲率边缘的表层饰板，用于覆盖预定的地面区域。

这样做，一个初步排列设计需要纳入考虑之中，明确每一排的优选的初始宽度。

这是在定制的CAD程序模块的帮助下执行的，例如，一种控制程序，从计算机数据库中搜索与预定的限制参数相契合的表层饰板。

当为下一排选择表层饰板时，根据预定的最小和最大重叠，给定的排的边缘轮廓与上一排的边缘轮廓相互匹配，并且，根据预定的最小及最大重叠，每一排的表层饰板的末端都是匹配的。这些操作与初步排列设计有关，如上所述，明确了每一排的优选的宽度和在边缘的重叠。

这个步骤中，用于相应的排的表层饰板的选择和匹配被执行，以便下一排中的两块表层饰板的末端接合点不会太紧密，超过之前一排中表层饰板的粗端末端宽度。

针对这一目的，可以利用一个固定的变量值，由操作人员来选择，例如，可能是50厘米，或者任何其它数值。

同样的标准，具有较少的严格限制的，应用于自上一排之前的一排中的两块表层饰板的末端接合点的要求的距离。

图6展示了a值和b值，分别地指示了切割线的距离和宽度。

所述操作针对后续每一排表层饰板重复进行，直到全部地面区域被覆盖。

接下来，每一块邻接的表层饰板重叠区域，在邻接的表层饰板的边缘之上，生成一条共用的切割线。

针对同一排的两个后续的表层饰板的末端的重叠区域，也生成一条共用的切割线。

利用生成的切割线获得的成套表层饰板被展示在显示屏上供操作人员，优选的，当需要时，对自动选择用于排列的表层饰板过程的结果，有一个人工干预的选择，针对一排或多排，为所述过程，进行手动选择表层饰板。

如果需要，操作人员也可以手动校正自动生成的切割线的形状和路线。当需要时，操作人员也可以手动校正同一排的两个随后的表层饰板末端的切割线的位置。

由操作人员执行的人工干预是必要的，允许万一地板边界一个更加复杂的外形来选择一个具有不同外形的表层饰板，而不是为了其它技术上的目的考虑(例如，开门的位置、烟囱、柱，等等)或纯粹的为了美观，通过控制程序自动选择表层饰板。

当成套的表层饰板所有的切割线全部确定时，接下来，针对每块表层饰板生成一个与表层饰板切割线契合的底层。

所有用于表层饰板及它们的底层的切割线都被存储用来计算机辅助制造(CAM)加工处理。

此后，底层材料是标准化的，例如，通过刨削并且，当需要时，在底层的一面制作一个卸荷槽。

然后，针对每块表层饰板，切割一块底层。

在来自投影仪发出的轮廓的激光或影像帮助下，通过把一块表层饰板和它的底层放置在一个与彼此有关的正确的位置，相应的表层饰板和底层随后被胶合到一起。

当胶凝固后，每块表层饰板的边缘和它的底层胶合到一起，根据之前确定好的切割线在计算机数字控制(CNC)切割机中进行切割。换句话说，每块表层饰板的边缘和它的底层胶合在一起，以这样的方式切割，获得的地板已预备好可以被装配到地面之上，并且，在切割每块地板的底层部分的过程中，底层的一个边缘切割出一个舌，底层的另一个边缘切割出一个槽。

每块备好的地板都是贴好了标签的。

在成套的地板被切割完毕并且备好之后，可选择地，可以通过在一个特别的底座上，或在相应的制造空间之上铺设地板，执行一道所谓的地板检查工序。同时，执行一个质量检查工序，并且，当需要时，执行一道所谓的填塞工序(例如，使过程进行中显示出来的结点或者其它缺口变得平滑)。

此后，铺设的地板是被分解的和抛光的。

接着将备好的地板包装进塑料薄膜并且包装成用于运输。

可选择地，在用薄膜和包装材料包装之前，为了润色地板，可以将刷光和上油连同质量检查一起进行。

显然，对所属技术领域人员而言，本发明保护范围并不限制于上面所描述的具体实施例，而是规定于所附的权利要求中。本发明的很多其它实施例是可想到的。

显然，对所属技术领域人员而言，本发明的保护范围并不限制于上面所描述的具体实施例，而是规定于所附的权利要求中。本发明的很多其它实施例是可能的。

Claims (5)

1.一种用于生产具有木材板材自然曲率边缘的强化地板的方法，其特征在于，它包括以下步骤，

其中：

步骤a)中，用于生产强化地板的材料的准备，是通过将木材板材的轮廓数据和影像扫描进入计算机数据库，当使用具有自然边缘曲率的毛边的木材板材时，所述数据至少包括板材的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓，并且，木材板材被纵向切割成厚度相等的表层饰板，或通过将扫描表层饰板的轮廓数据和影像进入计算机数据库，当具有边缘自然曲率的表层饰板被使用时，所述数据至少包括，表层饰板的长度、宽度、厚度以及边缘轮廓；

步骤b)中，生成表层饰板的初步排列设计，用于提供若干排表层饰板来覆盖给定的地板区域并且为每一排表层饰板提供优选的宽度；

步骤c)中，在计算机数据库中木材板材的表层饰板的边缘轮廓数据基础之上，生成一套具有自然曲率边缘的表层饰板覆盖预定的地板区域，在根据初步排列设计选择表层饰板期间，输入随后一排表层饰板，根据通过初步排列设计而定的最小重叠和最大重叠，这一排的边缘轮廓与上一排的边缘轮廓是匹配的，根据预定的最小重叠和最大重叠，每一排中表层饰板末端都是匹配的，并且，针对随后的每一排表层饰板，步骤c)中的上述操作是重复进行的，直到预定地板区域被完全覆盖；

步骤d)中，在每排邻接的表层饰板的重叠区域内，在邻接的表层饰板边缘生成一条共用的切割线，并且，在两个连续的表层饰板末端的每排表层饰板的重叠区域，在连续的表层饰板末端生成一条共用的切割线；

步骤e)中，根据之前步骤d)中生成的切割线，针对每一个表层饰板，顺着由表层饰板轮廓和末端上的切割线预定的表层饰板轮廓，生成一个底层，借以形成一个舌槽式结合，一个额外的材料部分至少被附加于底层的一个较长边缘和一个较短边缘；

步骤f)中，每一个表层饰板具有步骤e)中生成的形状的底层被切割；

步骤g)中，表层饰板和它相应的切割下的底层是胶合在一起的；

步骤h)中，表层饰板和它的底层胶合到一起之后，每块地板边缘都被切割，以便在一个已备好的地板边缘上表层饰板的边缘顺着在步骤d)中生成的在边缘和末端上的切割线，用于表层饰板，并且，向内底层较长的边缘，一个相应的舌和槽顺着底层的切割线被切割，用于已备好的地板沿着它们的切割线相互接合。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，胶合板、纤维板、刨花板是被使用作为底层。

3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，在步骤c)中，根据预定的最小重叠和最大重叠，每一排中表层饰板末端是匹配的，以便在接下来一排中表层饰板的末端的接合点与之前一排中的表层饰板的末端的接合点不会太紧密，超过之前一排表层饰板较粗的末端的宽度。

4.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于步骤a)中，具有自然曲率的毛边木材板材的轮廓数据连同木材板材影像一起，是被扫描并存储到计算机数据库中，所述数据包括，至少额外的，板材的长度、宽度、厚度以及轮廓的数据，树皮的轮廓、髓、心材以及木材板材的缺损和木材缺陷数据。

5.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于步骤a)中，具有自然曲率的表层饰板板材的轮廓数据连同表层饰板影像一起，是被扫描并存储到计算机数据库中，所述数据包括，至少额外的，板材的长度、宽度、厚度以及轮廓的数据，树皮的轮廓、髓、心材以及表层饰板板材的缺损和木材缺陷数据。