CN105667046A - 一种菱形蜂窝夹芯木质复合板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，包括上表板、菱形蜂窝夹芯层和下表板。所述菱形蜂窝夹芯层由若干条纸带叠加并部分粘合，形成菱形网格状的蜂窝结构层；取单位菱形孔边长为单位长度，各相邻纸带之间的粘合区域长度为沿纸带方向的一个单位长度，相互粘合的两条纸带的任意两个相邻粘合区域之间，其间隔为两个单位长度；除周边的菱形孔之外，任意单位菱形孔的四条边中，两条对边分别由单层纸带形成，另外两条对边分别由相邻的两层纸带相互粘合形成。

Description

一种菱形蜂窝夹芯木质复合板及其制造方法
技术领域
本发明涉及蜂窝夹芯板制造技术领域，尤其涉及一种菱形蜂窝夹芯木质复合板及其制造方法。
背景技术
目前，由于蜂窝夹芯板具有成本低，比强度高，易加工成型等优点，在包装、运输、家具、建筑等领域蜂窝夹芯板逐步发挥优势，取代其他传统瓦楞纸板、木材、泡沫塑料等材料，应用前景很广。其中，传统蜂窝夹芯板芯层采用自然界蜂巢结构，将基材用胶黏剂粘接成若干个空心正六棱柱体，并在其两面复合表层材料，形成一种新型夹层结构的复合板。
传统蜂窝夹芯板的抗压强度主要取决于蜂窝芯层，由于蜂窝芯层用纸单位面积的质量、单位孔的孔径、制作工艺及成本等有限制，且传统蜂窝芯层的结构特性决定了单位孔之间的连接方式，传统蜂窝夹芯板的抗压强度难有大的突破，制约了它的应用范围。
对于蜂窝夹芯板的性能改良，已经有很多研究人员进行过大量相关的改进及实验。
在中国专利CN101214740A中公布了一种菱形蜂窝夹层板及制作方法，其特点为夹芯层为立片状基材拼接形成的菱形网格状蜂窝结构层，所述菱形状的蜂窝结构层是由折叠成“V”形纸条直立相对叠合起来形成的，两条相互叠合的“V”形纸条是顶部与顶部相对叠合起来形成菱形网格状额，相对叠合的顶部压1至8mm宽度的压痕，形成带有一定粘接棱边的菱形网格。从本质上来说，该菱形孔实际上是六边形的变形，且由于缩小了粘接面面积，直接导致蜂窝夹芯板的抗压强度有所降低，且该种板件制作工艺复杂，加工成本高。
因此，从结构上对蜂窝芯层进行改进是很有必要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种菱形蜂窝夹芯木质复合板及其制造方法，对传统蜂窝夹芯板进行结构上的创新，并提高蜂窝夹芯板的抗压强度和弯曲强度，提高工业化加工水平，降低工艺难度和生产成本。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，其特征在于：包括上表板、菱形蜂窝夹芯层和下表板。所述菱形蜂窝夹芯层由若干条纸带叠加并部分粘合，形成菱形网格状的蜂窝结构层；取单位菱形孔边长为单位长度，各相邻纸带之间的粘合区域长度为沿纸带方向的一个单位长度，相互粘合的两条纸带的任意两个相邻粘合区域之间，其间隔为两个单位长度；除周边的菱形孔之外，任意单位菱形孔的四条边中，两条对边分别由单层纸带形成，另外两条对边分别由相邻的两层纸带相互粘合形成。
一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于：包括条状纸芯的制备和菱形蜂窝夹芯木质复合板成型。
所述条状纸芯的制备，其特征在于：将纸芯原纸进行裁切齐端处理；以纸芯原纸的任一横向端为基准端，以基准端为起点，沿纸芯原纸纵向方向将纸芯原纸划分为若干个单元格；所述单元格包括纵向等分的子单元a、子单元b和子单元c；根据施胶区域的不同，所述纸芯原纸包括A纸层、B纸层和C纸层，所述A纸层的施胶区域为所有子单元c，所述B纸层的施胶区域为所有子单元b，所述C纸层的施胶区域为所有子单元a；施胶面朝上，按B纸层叠放在A纸层上、C纸层叠放在B纸层上、A纸层叠放在C纸层上的顺序依次叠加至若干层，形成原芯层。将所述原芯层施压静置一定时间至粘接牢固后，裁切成所需的高度，得到所述条状纸芯。
所述菱形蜂窝夹芯木质复合板成型，其特征在于：将所述条状纸芯拉伸至所需的状态并定型，形成菱形蜂窝夹芯层；所述上表板和下表板分别单面施胶，并粘合在所述菱形蜂窝夹芯层的上、下表面，形成所述菱形蜂窝夹芯木质复合板。
单个所述单元格纵向长度为单位菱形孔边长的三倍，即三个单位长度。
所述子单元a、子单元b和子单元c的纵向长度分别为一个单位长度。
所述A纸层、B纸层和C纸层均为单面施胶。
所述单位菱形孔拉伸率取百分之百的状态时为正方形。
所述菱形蜂窝夹芯层的材料可以是纸、单板、木皮或者其他薄板型木质材料；所述上表板和所述下表板的材料可以是人造板、单板、纸板或者其他薄板型木质材料。
本发明的有益效果是：所述菱形蜂窝夹芯木质复合板突破传统蜂窝夹芯的六边形蜂窝结构，首次真正采用菱形蜂窝结构，给蜂窝夹芯板的研究提供一种新的方向；通过实验室的一系列对比实验证明，在控制变量的前提下，菱形蜂窝夹芯木质复合板的抗压性能和弯曲性能明显优于传统蜂窝夹芯板；制作方式简单，成本较低，适合工业化大规模生产。
附图说明
图1是本发明的菱形蜂窝夹芯木质复合板整体结构示意图；
图2是本发明的菱形蜂窝夹芯层粘接结构示意图；
图3是本发明的单元格划分示意图；
图4是本发明的原芯层粘合方式示意图。
图中附图标记说明如下：1、上表板；2、下表板；3、菱形蜂窝夹芯层；4、纸芯原纸；5、A纸层；6、B纸层；7、C纸层；8、单元格；9、子单元a；10、子单元b；11、子单元c；12、施胶区域。
具体实施方式
为了彻底了解本发明，将在下文提出详细的描述。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
如图1和图2所示，一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，包括上表板1、菱形蜂窝夹芯层3和下表板2。
在一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3采用再生牛皮纸，所述上表板1和下表板2采用中密度纤维板。
在另一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3的材料可以是纸、单板、木皮或者其他薄板型木质材料；所述上表板1和所述下表板2的材料可以是人造板、单板、纸板或者其他薄板型木质材料。
所述菱形蜂窝夹芯层3由若干条纸带叠加并部分粘合，形成菱形网格状的蜂窝结构层；取单位菱形孔边长为单位长度，各相邻纸带之间的粘合区域长度为沿纸带方向的一个单位长度，相互粘合的两条纸带的任意两个相邻粘合区域之间，其间隔为两个单位长度；除周边的菱形孔之外，任意单位菱形孔的四条边中，两条对边分别由单层纸带形成，另外两条对边分别由相邻的两层纸带相互粘合形成。
如图3和图4所示，一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，包括条状纸芯的制备和菱形蜂窝夹芯木质复合板成型。
所述条状纸芯的制备，其特征在于：将纸芯原纸4进行裁切齐端处理。在一个实施例中，所采用的纸芯原纸4与对比组的传统蜂窝夹芯板所使用材料的单位面积质量一致。
以纸芯原纸4的任一横向端为基准端，以基准端为起点，沿纸芯原纸4纵向方向将纸芯原纸4划分为若干个单元格8；所述单元格8包括纵向等分的子单元a9、子单元b10和子单元c11。单个所述单元格8纵向长度为单位菱形孔边长的三倍，即三个单位长度，所述子单元a9、子单元b10和子单元c11的纵向长度分别为一个单位长度。
在一个实施例中，所述单位长度取8mm，与对比组的传统蜂窝夹芯板的单位六边形孔边长一致；
在另一个实施例中，所述单位长度取10mm，对比组的传统蜂窝夹芯板的单位六边形孔边长取8mm。
根据施胶区域12的不同，所述纸芯原纸4包括A纸层5、B纸层6和C纸层7，所述A纸层5的施胶区域12为所有子单元c11，所述B纸层6的施胶区域12为所有子单元b10，所述C纸层7的施胶区域12为所有子单元a9；所述A纸层5、B纸层6和C纸层7均为单面施胶。
施胶面朝上，按B纸层6叠放在A纸层5上、C纸层7叠放在B纸层6上、A纸层5叠放在C纸层7上的顺序依次叠加至若干层，形成原芯层。
在一个实施例中，施胶所用材料统一为乳白胶。
将所述原芯层施压静置一定时间至粘接牢固后，裁切成所需的高度，得到所述条状纸芯。
所述菱形蜂窝夹芯木质复合板成型，其特征在于：将所述条状纸芯拉伸至所需的状态并定型，形成菱形蜂窝夹芯层3。
所述单位菱形孔拉伸率取百分之百的状态时为正方形。
在一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3与传统蜂窝夹芯层同时拉伸至拉伸率为百分之七十。
所述上表板1和下表板2分别单面施胶，并粘合在所述菱形蜂窝夹芯层3的上、下表面，形成所述菱形蜂窝夹芯木质复合板。
在一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3单位菱形孔的边长取10mm，拉伸率取百分之七十，对比组的传统蜂窝夹芯层单位蜂窝孔的边长取8mm，拉伸率取百分之七十，此状态下，单位菱形孔与单位蜂窝孔的孔径最接近；所述菱形蜂窝夹芯层3与传统蜂窝夹芯层分别取15mm、25mm和35mm三种高度，进行三组对比，实验结果证明，菱形蜂窝夹芯木质复合板的抗压性能和弯曲性能明显优于传统蜂窝夹芯板。
在另一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3单位菱形孔的边长取8mm，拉伸率取百分之百，对比组的传统蜂窝夹芯层单位蜂窝孔的边长取8mm，拉伸率取百分之百；所述菱形蜂窝夹芯层3与传统蜂窝夹芯层分别取15mm、25mm和35mm三种高度，进行三组对比，实验结果证明，菱形蜂窝夹芯木质复合板的抗压性能和弯曲性能明显优于传统蜂窝夹芯板。
在另一个实施例中，所述菱形蜂窝夹芯层3单位菱形孔的边长取8mm，单位菱形孔的孔径取10mm，对比组的传统蜂窝夹芯层单位蜂窝孔的边长取8mm，单位蜂窝孔的孔径取10mm；所述菱形蜂窝夹芯层3与传统蜂窝夹芯层分别取15mm、25mm和35mm三种高度，进行三组对比，实验结果证明，菱形蜂窝夹芯木质复合板的抗压性能和弯曲性能明显优于传统蜂窝夹芯板。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，包括上表板、菱形蜂窝夹芯层和下表板，其特征在于：菱形蜂窝夹芯层由若干条纸带叠加并部分粘合，形成菱形网格状的蜂窝结构层；取单位菱形孔边长为单位长度，各相邻纸带之间的粘合区域长度为沿纸带方向的一个单位长度，相互粘合的两条纸带的任意两个相邻粘合区域之间，其间隔为两个单位长度。
2.根据权利要求1所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，其特征在于：除周边的菱形孔之外，任意单位菱形孔的四条边中，两条对边分别由单层纸带形成，另外两条对边分别由相邻的两层纸带相互粘合形成。
3.根据权利要求1所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，其特征在于：所述单位菱形孔拉伸率取百分之百的状态时为正方形。
4.根据权利要求1所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板，其特征在于：所述菱形蜂窝夹芯层的材料可以是纸、单板、木皮或者其他薄板型木质材料；所述上表板和所述下表板的材料可以是人造板、单板、纸板或者其他薄板型木质材料。
5.一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，包括条状纸芯的制备和菱形蜂窝夹芯木质复合板成型，其特征在于还包括以下步骤：将纸芯原纸进行裁切齐端处理；以纸芯原纸的任一横向端为基准端，以基准端为起点，沿纸芯原纸纵向方向将纸芯原纸划分为若干个单元格；所述单元格包括纵向等分的子单元a、子单元b和子单元c。
6.根据权利要求3所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于还包括以下步骤：根据施胶区域的不同，所述纸芯原纸包括A纸层、B纸层和C纸层，所述A纸层的施胶区域为所有子单元c，所述B纸层的施胶区域为所有子单元b，所述C纸层的施胶区域为所有子单元a；施胶面朝上，按B纸层叠放在A纸层上、C纸层叠放在B纸层上、A纸层叠放在C纸层上的顺序依次叠加至若干层，形成原芯层。
7.根据权利要求4所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于还包括以下步骤：将原芯层施压静置一定时间至粘接牢固后，裁切成所需的高度，得到所述条状纸芯。
8.根据权利要求3、4所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于还包括以下步骤：将所述条状纸芯拉伸至所需的状态并定型，形成菱形蜂窝夹芯层；所述上表板和下表板分别单面施胶，并粘合在所述菱形蜂窝夹芯层的上、下表面，形成所述菱形蜂窝夹芯木质复合板。
9.根据权利要求3所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于还包括以下步骤：单个所述单元格纵向长度为单位菱形孔边长的三倍，即三个单位长度；所述子单元a、子单元b和子单元c的纵向长度分别为一个单位长度。
10.根据权利要求4所述的一种菱形蜂窝夹芯木质复合板的制造方法，其特征在于还包括以下步骤：所述A纸层、B纸层和C纸层均为单面施胶。
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