CN105421952B - 复合式门扇及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合式门扇，包括对称设置的门梃和用于连接门梃的上横板、中横板和下横板，该上横板、中横板、下横板和所述门梃围成的空间内设有门芯板；所述门梃包括中芯板和位于其前后两侧的单板，该中芯板由若干相邻的长条板横向拼接而成，其中位于中芯板左右两侧的长条板为整块板材，位于中间的长条板由若干个短条板竖向拼接而成。该门扇中的将生产中的边角料拼接形成中芯板，再在中芯板的前后两侧设置单板制成门梃，该门梃结构充分利用生产中废弃的边角料，节约耗材；其次制得的门梃结构以及板材拼装成的门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象。

Description

复合式门扇及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种门扇，尤其涉及一种复合式门扇及其制作方法。
背景技术
门，包括门框和门扇，所述实术门，是指采用天然实木材料制作，并不掺用木质材料的加工制品，因此具有天然质朴气息，贴近自然，具有特殊的装饰风格，而且耐冲击性好，又经久耐用，并且隔声、隔热效果好，环保性能更好，因此，一直为人们的首选，如以硬木制作，再配以精工细雕，尤其适用于时下的高档装饰。现有技术中的实木门，就传统意义上讲有镶板门，即门梃间镶板的门，拼板门，即门框一面或两面钉实拼板的门，它们的基本结构为，左、右门梃和上、中、下横板均分别为独立部件，并且其相互连接节点处均分别以榫、眼配合式结构相互连接在一起；现有技术中门梃大多由整根板材切割制作而成，不足之处在于：需预先预备的板材木料多而且大，且门梃的长度有限，一般只能生产2100mm以下门梃结构，无法满足市场要求。并且板材内应力得不到释放，门梃结构容易弯曲、翘曲、开裂和变形，因此目前的门梃耗材多、工时多、成本高，质量差，使用中易变形开裂，强度低，以至二次甚至多次维修不可避免，因而影响使用及装饰效果。此外现有技术中门梃与门芯板，门梃与上、中、下横板之间的榫接结构在实际使用中，由于其结构的问题，导致容易脱落、裂缝，加工生产成本较高。
因此，亟待解决上述问题。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的是提供一种充分利用边角料，同时兼具高强度，不易弯曲、翘曲和变形的复合式门扇。
本发明的第二目的是提供该复合式门扇的制作方式。
技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种复合式门扇，包括对称设置的门梃和用于连接门梃的上横板、中横板和下横板，该上横板、中横板、下横板和所述门梃围成的空间内设有门芯板；所述门梃包括中芯板和位于其前后两侧的单板，该中芯板由若干相邻的长条板横向拼接而成，其中位于中芯板左右两侧的长条板为整块板材，位于中间的长条板由若干个短条板竖向拼接而成。
其中，所述上横板、中横板、下横板或门芯板和所述门梃之间由榫接结构连接，所述榫接结构包括设于门梃上的榫槽和设于上横板、中横板、下横板或门芯板上的榫头，所述榫槽与榫头相榫接。
优选的，所述榫接结构还包括用于加固榫接结构的连接件，该连接件的一端与榫槽相连接，另一端与榫头相连接。
进一步，所述位于中间的长条板由若干个短条板榫接而成，或所述位于中间的长条板由若干个短条板梳齿连接而成。
其中，所述中芯板由若干个长条板横向胶合而成。
进一步，所述门芯板由中间平衡板和分别设置于中间平衡板前后两侧的木板拼接而成。
特别是，所述上横板、中横板和下横板分别由至少2块板材拼接而成。
本发明公开了一种复合式门扇的制作方法，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率7％～12％；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板和短条板；将短条板拼接形成拼装的长条板；将拼装的长条板沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板，以形成中芯板；在中芯板的前后两侧分别设置单板拼接形成门梃。
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板和木板，在中间平衡板前后两侧分别贴合木板，并拼接形成门芯板；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板、中横板或下横板；
e、将门梃、上横板、中横板、下横板和门芯板拼接形成复合式门扇。
其中，所述步骤b-e中的拼装方式为胶合，该胶合时间为40～60min。
进一步，所述胶合之后再对其进行压合，其中，压合时间为45min～8h。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：首先，该复合式门扇中的将生产中的边角料拼接形成中芯板，再在中芯板的前后两侧设置单板制成门梃，该门梃结构充分利用生产中废弃的边角料，节约耗材，且门梃结构长度可高达3500mm，可全面满足市场的需要；其次，门梃中由短条板拼接形成的长条板中的内应力得到释放，制得的门梃结构以及板材拼装成的门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象；再者，该门扇左右两侧和前后两侧均为大块板材，整体视觉良好；最后增加的用于加固榫接结构的连接件，使得本发明的榫接结构更牢靠，不易脱落，开裂，确保门扇整体结构稳固，延长门扇的使用寿命，减少运输、耐压、承重、侧风、耐冲击等过程中对门扇结构的损耗。
附图说明
图1为本发明短条板的结构示意图；
图2为本发明短条板拼接为长条板的结构示意图；
图3为本发明利用长条板拼接为中芯板的结构示意图；
图4为本发明单板的结构示意图；
图5为本发明门梃的结构示意图；
图6为本发明门芯板的结构示意图；
图7为本发明门梃和上横板之间的榫接结构的结构示意图；
图8为本发明门梃和门芯板之间的榫接结构的结构示意图；
图9为图7中榫接结构上增设连接件的结构示意图；
图10为本发明组装时的结构示意图；
图11为本发明复合式门扇的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图10和图11所示，本发明公开了一种复合式门扇，包括对称设置的门梃1和用于连接门梃1的上横板2、中横板3和下横板4，该上横板2、中横板3、下横板4和所述门梃1围成的空间内设有门芯板5；所述门梃1包括中芯板101和位于其前后两侧的单板102，该中芯板101由若干相邻的长条板103横向拼接而成，其中位于中芯板101左右两侧的长条板103为整块板材，位于中间的长条板103由若干个短条板104竖向拼接而成。将生产中废弃的一些边角料板材分锯成长度不超过400mm，宽度为40mm～60mm，厚度为10mm～25mm的短条板104，释放板材的内应力，使得板材具高强度的同时不易弯曲、翘曲和变形。
所述上横板2、中横板3、下横板4或门芯板5和所述门梃1之间由榫接结构连接，所述榫接结构包括设于门梃1上的榫槽6和设于上横板2、中横板3、下横板4或门芯板5上的榫头7，所述榫槽6与榫头7相榫接，为了加固榫接结构，榫接过程中，在榫槽6内设置缓冲伸缩胶条9，如图7和图8所示。此外还可将榫槽6设于上横板2、中横板3、下横板4或门芯板5上，同时榫头7设于门梃1上。
所述榫接结构还包括用于加固榫接结构的连接件8，该连接件8的一端与榫槽6相连接，另一端与榫头7相连接，该连接件8可用螺钉将其固定在榫槽6和榫头7上，该连接件8可设置在榫接结构的端面处，如图9所示。
其中，位于中间的长条板103由若干个短条板104榫接而成，可进一步用胶水胶合；位于中间的长条板103还可由若干个短条板104梳齿连接而成，可进一步再用胶水胶合。
中芯板101由若干个长条板103横向胶合而成，且中芯板101左右两侧的长条板103为整块板材，使得中芯板从左右两侧边看不到榫连接或梳齿连接的结构，外观视觉上体现了整块板材的天然纹理，整体视觉良好。
中芯板101前后两侧分别设置至少一块单板102，可在中芯板101的前后两侧分别胶合至少一块单板102，使得门梃的结构强度得到进一步的提升，且从门梃前后两侧看不到拼接面，整体视觉良好，体现了板材的原生态与整片板材的天然纹理。
门芯板5由中间平衡板501和分别设置于中间平衡板501前后两侧的木板502拼接而成，其中拼接方式可为胶合。
所述上横板2、中横板3和下横板4分别由至少2块板材拼接而成，其中拼接方式可为胶合。
本发明公开了一种复合式门扇的制作方法，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率7％～12％，板材含水率低于7％时，将可能引起板材渗透性过强而引起粘接面缺胶导致开裂的现象，而板材含水率过高，又将直接导致渗透性不好，难以形成胶钉，交联反应不彻底，会可能引起开裂现象；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板103和短条板104；将短条板104拼接形成拼装的长条板103，可对拼装的长条板3双面刨光定厚，且加工误差应控制在0.15mm内；将拼装的长条板103沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板103，以形成中芯板101；在中芯板101的前后两侧分别设置单板102拼接形成门梃，门梃的前后和左右两侧均为整块板材，整体视觉良好，体现板材的原生态和整片板材的天然的纹理；
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板501和木板502，在中间平衡板501前后两侧分别贴合木板502，并拼接形成门芯板5，该门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板2、中横板3或下横板4；
e、将门梃1、上横板2、中横板3、下横板4和门芯板5拼接形成复合式门扇。
其中步骤b-e中的拼接方式为胶合，该胶合时间为40～60min。
所述胶合之后再对其进行压合，其中，压合时间为45min～8h，胶合完成后静待至少4h后再对其进行压合，其中，压合时间为45min～8h。其中在夏季，胶合时间可为30min；在冬季，胶合时间可为60min。
板材的尺寸按设计要求加工，且板材加工误差应控制在0.15mm内，粘接面无肯头、扫尾、刨痕碳化、锯痕的加工缺陷，严禁使用粘接面被油脂。
上述板材可选用木材，长流通的木材有印茄、马来甘巴豆、孪叶苏木、孪叶豆、美洲白蜡木、红栎、红麻栎、白栎、白麻栎、黑胡桃、美洲红木、古夷苏木、非洲楝、铁木豆、小鞋木豆等，其中气干密度为0.66-0.79cm3的木材的压合时间可为45min，气干密度为0.8—0.9cm3的木材的压合时间可为50min，对于类似摘亚木等油性较大的木材，其在拼接的过程中应该选用特种胶水，其压合时间可为8h。
本发明中胶合工艺中所使用的拼板胶水在不同的温度下可使用时间有所不同，夏季里混合后的拼板胶可以使用时间为30分钟，越快拼接完成越好；在冬季里混合后的拼板胶可以使用时间为60分钟，越快拼接完成越好。本发明中的板材可为原木或实木，亦可根据功用不同，选择不同功用的板材，如防盗钢板、方管、阻燃板等。
实施例1
该复合式门扇的制作方法，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率8％，选用气干密度为0.66-0.79cm3的木材；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板103和短条板104，其中该短条板4的长度300mm，宽度为40mm，厚度为10mm；将短条板104拼接形成拼装的长条板103，可对拼装的长条板3双面刨光定厚，且加工误差应控制在0.15mm内；将拼装的长条板103沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板103，以形成中芯板101；在中芯板101的前后两侧分别设置单板102拼接形成门梃，门梃的前后和左右两侧均为整块板材，整体视觉良好，体现板材的原生态和整片板材的天然的纹理；
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板501和木板502，在中间平衡板501前后两侧分别贴合木板502，并拼接形成门芯板5，该门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板2、中横板3或下横板4；
e、将门梃1、上横板2、中横板3、下横板4和门芯板5拼接形成复合式门扇。
其中步骤b-e中的拼接方式为胶合，该胶合时间为40min。
胶合完成后静待至少4h后再对其进行压合，其中，压合时间为45min。
实施例2
该复合式门扇的制作方法，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率10％，选用气干密度为0.66-0.79cm3的木材；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板103和短条板104，其中该短条板4的长度200mm，宽度为50mm，厚度为20mm；将短条板104拼接形成拼装的长条板103，可对拼装的长条板3双面刨光定厚，且加工误差应控制在0.15mm内；将拼装的长条板103沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板103，以形成中芯板101；在中芯板101的前后两侧分别设置单板102拼接形成门梃，门梃的前后和左右两侧均为整块板材，整体视觉良好，体现板材的原生态和整片板材的天然的纹理；
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板501和木板502，在中间平衡板501前后两侧分别贴合木板502，并拼接形成门芯板5，该门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板2、中横板3或下横板4；
e、将门梃1、上横板2、中横板3、下横板4和门芯板5拼接形成复合式门扇。
其中步骤b-e中的拼接方式为胶合，该胶合时间为50min。
胶合完成后静待至少4h后再对其进行压合，其中，压合时间为50min。
实施例3
该复合式门扇的制作方法，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率12％，选用气干密度为0.66-0.79cm3的木材；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板103和短条板104，其中该短条板4的长度100mm，宽度为60mm，厚度25mm；将短条板104拼接形成拼装的长条板103，可对拼装的长条板3双面刨光定厚，且加工误差应控制在0.15mm内；将拼装的长条板103沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板103，以形成中芯板101；在中芯板101的前后两侧分别设置单板102拼接形成门梃，门梃的前后和左右两侧均为整块板材，整体视觉良好，体现板材的原生态和整片板材的天然的纹理；
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板501和木板502，在中间平衡板501前后两侧分别贴合木板502，并拼接形成门芯板5，该门芯板结构不易弯曲和翘曲，可适用于任何地区，不受气候、湿度等条件的限制，解决了长期以来一直无法避免的板材弯曲、开裂等现象；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板2、中横板3或下横板4；
e、将门梃1、上横板2、中横板3、下横板4和门芯板5拼接形成复合式门扇。
其中步骤b-e中的拼接方式为胶合，该胶合时间为60min。
胶合完成后静待至少4h后再对其进行压合，其中，压合时间为60min。
实施例4
设计8组平行试验，含水率分别为4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％、18％。
制备方法与实施例1相同。
表1不同含水率的板材作原料制备的门扇性能对比表
如表1可知，随着板材含水率的不同，门扇的性能表现为先上升后下降的趋势，其中当含水率在7-12％时，所得门扇性能相对较好；又以10％时为最佳。因为板材含水率低于7％时，将可能引起板材渗透性过强而引起粘接面缺胶导致开裂的现象，而板材含水率大于12％时，又将直接导致渗透性不好，难以形成胶钉，交联反应不彻底，会可能引起开裂现象。
实施例5
设计8组平行试验，短条板的长度分别为100、200、300、400、500、600、700、800(单位为mm)。
制备方法与实施例2相同。
表2不同长度的短条板作原料制备的门扇性能对比表
如表2可知，随着短条板长度的不同，门扇的性能表现为当短条板长度超过400mm时呈下降趋势，其中当短条板长度不超过400mm时，所得门扇性能相对较好；又以200mm时为最佳。因为当短条板长度超过400mm时，木材内应力得不到释放，木材内部的拉应力超过了木材的抗拉强度极限而使木材组织受到破坏而引起弯曲和变形。
实施例6
设计8组平行试验，短条板的宽度分别为20、30、40、50、60、70、80、90(单位为mm)。
制备方法与实施例3相同。
表3不同宽度的短条板作原料制备的门扇性能对比表
如表3可知，随着短条板宽度的不同，门扇的性能表现为为先上升后下降的趋势，其中当短条板宽度在40～60mm时，所得门扇性能相对较好；又以50mm时为最佳。因为当短条板宽度小于40mm时，木材强度及硬度不够，容易变形和翘曲；当短条板宽度大于60mm时，木材内应力得不到释放，木材内部的拉应力超过了木材的抗拉强度极限而使木材组织受到破坏而引起翘曲和变形。
实施例7
设计8组平行试验，短条板的厚度分别为3、5、10、15、20、25、30、35(单位为mm)。
制备方法与实施例3相同。
表3不同厚度的短条板作原料制备的门扇性能对比表
如表3可知，随着短条板厚度的不同，门扇的性能表现为为先上升后下降的趋势，其中当短条板厚度在10～25mm时，所得门扇性能相对较好；又以20mm时为最佳。因为当短条板厚度小于100mm时，木材强度及硬度不够，容易变形和翘曲；当短条板厚度大于25mm时，木材内应力得不到释放，木材内部的拉应力超过了木材的抗拉强度极限而使木材组织受到破坏而引起翘曲和变形。

Claims (10)

1.一种复合式门扇，包括对称设置的门梃(1)和用于连接门梃(1)的上横板(2)、中横板(3)和下横板(4)，该上横板(2)、中横板(3)、下横板(4)和所述门梃(1)围成的空间内设有门芯板(5)；其特征在于：所述门梃(1)包括中芯板(101)和位于其前后两侧的整片板材的单板(102)，该中芯板(101)由若干相邻的长条板(103)横向拼接而成，其中位于中芯板(101)左右两侧的长条板(103)为整块板材，位于中间的长条板(103)由若干个短条板(104)竖向拼接而成；所述短条板(104)的长度不超过400mm，宽度为40mm～60mm，厚度为10mm～25mm。
2.根据权利要求1所述复合式门扇，其特征在于：所述上横板(2)、中横板(3)、下横板(4)或门芯板(5)和所述门梃(1)之间由榫接结构连接，所述榫接结构包括设于门梃(1)上的榫槽(6)和设于上横板(2)、中横板(3)、下横板(4)或门芯板(5)上的榫头(7)，所述榫槽(6)与榫头(7)相榫接。
3.根据权利要求2所述复合式门扇，其特征在于：所述榫接结构还包括用于加固榫接结构的连接件(8)，该连接件(8)的一端与榫槽(6)相连接，另一端与榫头(7)相连接。
4.根据权利要求1所述复合式门扇，其特征在于：所述位于中间的长条板(103)由若干个短条板(104)榫接而成，或所述位于中间的长条板(103)由若干个短条板(104)梳齿连接而成。
5.根据权利要求1或4所述复合式门扇，其特征在于：所述中芯板(101)由若干个长条板(103)横向胶合而成。
6.根据权利要求1所述复合式门扇，其特征在于：所述门芯板(5)由中间平衡板(501)和分别设置于中间平衡板(501)前后两侧的木板(502)拼接而成。
7.根据权利要求1所述复合式门扇，其特征在于：所述上横板(2)、中横板(3)和下横板(4)分别由至少2块板材拼接而成。
8.根据权利要求1所述的复合式门扇的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、将预备的板材烘干至含水率7％～12％；
b、门梃的制备：将烘干后的板材分锯成整根长条板(103)和短条板(104)；将短条板(104)拼接形成拼装的长条板(103)；将拼装的长条板(103)沿横向拼接形成板块，并在该板块的左右两侧拼接整根的长条板(103)，以形成中芯板(101)；在中芯板(101)的前后两侧分别设置单板(102)拼接形成门梃；
c、门芯板的制备：将烘干后的板材加工成中间平衡板(501)和木板(502)，在中间平衡板(501)前后两侧分别贴合木板(502)，并拼接形成门芯板(5)；
d、上横板、中横板和下横板的制备：将至少2块烘干后的板材拼接形成上横板(2)、中横板(3)或下横板(4)；
e、将门梃(1)、上横板(2)、中横板(3)、下横板(4)和门芯板(5)拼接形成复合式门扇。
9.根据权利要求8所述复合式门扇的制作方法，其特征在于：所述步骤b-e中的拼接方式为胶合，该胶合时间为40～60min。
10.根据权利要求9所述复合式门扇的制作方法，其特征在于：所述胶合之后再对其进行压合，其中，压合时间为45min～8h。
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