CN105735844A - 一种原木门结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原木门结构及其制作方法，该结构包括由若干木片通过端部的梳齿依次拼接而成的木条，若干木条依次粘接而成原木门本体，原木门本体上开有若干镂铣槽，每块木片侧壁中部均开有干燥槽，干燥槽的深度为木片宽度的1/2，干燥槽的长度与木片长度相等；该方法包括断料、开设干燥槽、干燥、调湿处理、开料、接长、拼宽、定型加工、表面镂铣、二次砂光和表面涂装等步骤。本发明能有效解决现有原木门在制造过程中所存在的结构复杂、工艺复杂、实木门易变形、速生小径锯材干燥易变形、木材浪费多、干燥速度慢、木材内部含水率差异大，不能应用于制造实木门等问题。

Description

一种原木门结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及家具制造技术领域，具体涉及一种原木门结构及其制作方法。
背景技术
木门是建筑和家庭装修中必备的元素，几乎所有的家庭都使用木门。木门多以大径原材经过锯解、干燥、定规格加工、成型加工、组装、砂光、表面涂装等工序完成。为了解决实木门使用中存在的变形问题，通常采用模框架式结构。采用框架式结构需要组成部件加工、开企口、组装传统等工序，工序复杂，人工用量大，而且木材浪费大。
目前，实木用材多以大径木材为主。大径木材多源于原始森林资源，大径木材供应越来越少。为解决木材供应的不足，各国开始大力推进人工速生林的种植。我国已成为世界人工速生林种植面积最多，速生材蓄积量最大的国家。速生材生长年限短，一般4～8年可采伐。由于生长快，木材直径相对小，特别是大量的树稍材，直径普遍小于10cm。这些小径材由于无法实现实木化利用，被大量应用于制造刨花板、密度板和纸浆。速生小径材现有的加工利用通过是先锯制为锯材，再干燥。由于速生小径材生长应力大、各向干缩差异大，干燥时特别容易变形，造成木材利用率小，推高小径材的价格。直接对原木进行干燥，原木干燥速度慢，木材内部含水率差异大，容易产生表裂和端裂等问题。
发明内容
本发明旨在提供一种原木门结构及其制作方法，以解决现有原木门在制造过程中所存在的结构复杂、生产工艺复杂、实木门易变形、速生小径锯材干燥易变形、木材浪费多、小径原木干燥速度慢、木材内部含水率差异大，不能应用于制造实木门等问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种原木门结构，包括由若干木片通过端部的梳齿依次拼接而成的木条，若干木条依次粘接而成原木门本体，原木门本体上开有若干漏铣槽，每块木片侧壁中部均开有干燥槽，干燥槽的深度为木片宽度的1/2，干燥槽的长度与木片长度相等。
所述木片长度为300-550mm，木片的截面为正方形，尺寸为25-50mm×25-50mm。
所述干燥槽的深度为12.5-25mm，宽度为3-5mm。
所述原木门结构的制作方法包括以下步骤：
(A)断料：取整体通直且直径40-70mm的原木，将原木进行截断，断成300-550mm的圆材；
(B)开设干燥槽：在圆材外壁上锯制与圆材中轴平行的干燥槽，干燥槽宽3-5mm、深度与圆材半径相等，干燥槽长与圆材长度相等；
(C)干燥：将圆材置于内设干球和湿球的干燥设备内进行干燥处理，干燥完成后圆材的含水量≤15％；
(D)调湿处理：再次使用干燥设备进行处理，干燥设备内干球温度60-65℃，湿球温度50-54℃度进行调湿处理24-48小时，处理后的圆材含水率为8-16％；
(E)开料：去除圆材表面树皮和树枝后将圆材加工成截面尺寸为25-50mm×25-50mm的木片；
(F)接长：使用梳齿机将木片端部沿平行于干燥槽深度方向开梳齿，然后将若干块木片通过梳齿依次拼接成木条，拼接过程中在梳齿处施胶施压粘接；
(G)拼宽：将若干木条依次拼接成门扇，并在拼接处施胶施压粘接；
(H)定型加工：拼接后的门扇采用裁板机进行定宽、定长加工，并用砂光机进行表面定厚砂光；
(I)表面镂铣：根据图案设计要求采用镂铣机在门扇表面镂铣出漏铣槽。
(J)二次砂光：采用砂光机对门扇表面进行精细砂光处理；
(K)表面涂装：采用PU或UV油漆对门扇进行表面涂装。
所述步骤(C)分为以下步骤：
(c1)圆材含水率>55％阶段，保持干燥设备内干球温度40℃，湿球温度38℃，干燥72～120小时；
(c2)圆材含水率40-55％阶段，保持干燥设备内干球温度45-48℃，湿球温度42-45℃，干燥36～72小时；
(c3)圆材含水率30-40％阶段，保持干燥设备内干球温度50-55℃，湿球温度42-47℃，干燥36～48小时；
(c4)圆材含水率25-30％阶段，保持干燥设备内干球温度52-57℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时；
(c5)圆材含水率20-25％阶段，保持干燥设备内干球温度55-60℃，湿球温度42-47℃，干燥.12～24小时；
(c6)圆材含水率15-20％阶段，保持干燥设备内干球温度57-62℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时；
(c7)圆材含水率≤15％阶段，保持干燥设备内干球温度60-65℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时。
所述步骤(E)包括以下步骤：
(e1)采用打圆机去除圆材上的树皮和树枝；
(e2)根据圆材直径把打圆后的圆材加工成厚度为25-50mm的毛边板；
(e3)采用高精度多片锯将定厚的毛边板加成为宽度为25-50mm的木片。
所述步骤(F)和步骤(G)中拼接处施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为100g/m2和120-150g/m2，侧压压力均为0.4-0.8MPa。
所述步骤(F)中梳齿的齿长为5mm，齿距为2mm，齿顶宽0.6mm。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的原木门结构及其制作方法具有以下优点：
1、本发明与现有锯材干燥方法相比，对原木材直接进行干燥，省去了干燥前锯解的步骤，而且可以克服小径速生材锯材干燥容易变形而产生的木材浪费；
2、通过锯制加速干燥槽，可以显著提高原木的干燥速度同时，使干燥后的原木内部含水率均匀一致。另外，由于速生小径材生长速度快，生长应力大，加速干燥槽还可以有效果释放干燥时的应力，减少原木干燥开裂。因此，本发明可以快速、高质量的干燥小径速生材；
3、由于在门扇内保留了干燥槽，当木门在使用中可以使木材内部和外部同时与空气进行湿交换，从而达到平衡的作用，从而有效减小木门使用中的变形；
4、本发明与现有技术相比，由于先干燥原木，再进行原木锯解，生产效率高，木材浪费小，木片尺寸精度容易保证；
5、由于门扇内保留了干燥槽作为平衡槽克服了木门变形的问题，门扇采用木条拼宽后，只需要在表面镂铣出相应设计的图案，从而省去了木条成型加工、组框等工序，具有生产工艺简单，生产效率高，制造成本低的优点。
附图说明
图1是本发明的立体结构图；
图2是本发明中原木结构的主视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明中单个木片的立体图；
图5是本发明中单个木片加工梳齿后的立体图；
图中：1-圆材，2-干燥槽，3-木片，4-梳齿，5-木条，6-漏铣槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图1-5所示，本发明提供的原木门结构，包括由若干木片3通过端部的梳齿4依次拼接而成的木条5，若干木条5依次粘接而成原木门本体，原木门本体上开有若干漏铣槽6，每块木片3侧壁中部均开有干燥槽2，干燥槽2的深度为木片3宽度的1/2，干燥槽3的长度与木片3长度相等。木片3长度为300-550mm，木片3的截面为正方形，尺寸为25-50mm×25-50mm。干燥槽2的深度为12.5-25mm，宽度为3-5mm。
实施例1：
取整体通直且直径55±5mm的原木，将原木截断成400±2mm的圆材1；在圆材1外壁上锯制与圆材1中轴平行的干燥槽2，干燥槽2宽4mm、深度与圆材1半径相等，干燥槽2长与圆材1长度相等；将圆材置于内设干球和湿球的干燥设备内进行干燥处理，干燥完成后圆材1的含水量≤15％，干燥过程的步骤具体为：圆材1含水率>55％阶段，保持干燥设备内干球温度40℃，湿球温度38℃，干燥120小时；含水率55％-40％阶段，保持干燥设备内干球温度47℃，湿球温度44℃，干燥72小时；含水率40％-35％阶段，保持干燥设备内干球温度49℃，湿球温度44℃，干燥48小时；含水率35％-30％阶段，保持干燥设备内干球温度52℃，湿球温度44℃，干燥24小时；含水率30％-25％阶段，保持干燥设备内干球温度54℃，湿球温度44℃，干燥24小时；含水率25％-20％阶段，保持干燥设备内干球温度57℃，湿球温度44℃，干燥24小时；含水率20％-15％阶段，保持干燥设备内干球温度59℃，湿球温度44℃，干燥24小时；含水率≤15％阶段，保持干燥设备内干球温度62℃，湿球温度44℃，干燥24小时；再次使用干燥设备进行处理，干燥设备内干球温度62℃，湿球温度52℃度进行调湿处理36小时，处理后的圆材含水率为8％；去除圆材1表面树皮和树枝后将圆材1加工成截面尺寸为40mm×40mm的木片3，具体为：采用打圆机去除圆材1上的树皮和树枝；根据圆材1直径把打圆后的圆材1加工成厚度为40mm的毛边板；采用高精度多片锯将定厚的毛边板加成为宽度为40mm的木片3；使用梳齿机将木片3端部沿平行于干燥槽2深度方向开梳齿4，梳齿4的齿长为5mm，齿距为2mm，齿顶宽0.6mm，然后将若干块木片3通过梳齿4依次拼接成木条5，拼接过程中在梳齿4处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为100g/m2，侧压压力为0.8MPa；将若干木条5依次拼接成门扇，并在拼接处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为120g/m2，侧压压力为0.4MPa；拼接后的门扇采用裁板机进行定宽、定长加工，并用砂光机进行表面定厚砂光；根据图案设计要求采用镂铣机在门扇表面镂铣出漏铣槽6，采用砂光机对门扇表面进行精细砂光处理；采用PU或UV油漆对门扇进行表面涂装，涂装完成后即得成品。
实施效果：对开料后的木片，采用GB-T6491-2012锯材干燥质量标准试验方法进行干燥质量检测。
参考GB17657-1999《实木复合地板标准》检测门扇稳定，检测指线性膨胀率、厚度膨胀率以及翘曲度。
原木干燥质量检测结果如下：
检测项目 检测值 等级 相应等级指标 说明
干燥均匀度 ±2 一级 ±3
厚度上含水率偏差 1.5 一级 小于2.0
残余应力指标 0 一级 小于2.5 叉齿法
原木门扇稳定性检测结果如下：
检测项目 宽度线性膨胀率 厚度膨胀率 翘曲度
检测值 1.03 1.22％ 0.5％
实施例2：
取整体通直且直径40-70mm的原木，将原木进行截断，断成300-550mm的圆材1；在圆材1外壁上锯制与圆材1中轴平行的干燥槽2，干燥槽2宽3-5mm、深度与圆材1半径相等，干燥槽2长与圆材1长度相等；将圆材置于内设干球和湿球的干燥设备内进行干燥处理，干燥完成后圆材1的含水量≤15％，干燥过程的步骤具体为：圆材1含水率>55％阶段，保持干燥设备内干球温度40℃，湿球温度38℃，干燥80小时；含水率55％-40％阶段，保持干燥设备内干球温度50℃，湿球温度40℃，干燥40小时；含水率40％-35％阶段，保持干燥设备内干球温度52℃，湿球温度41℃，干燥42小时；含水率35％-30％阶段，保持干燥设备内干球温度55℃，湿球温度43℃，干燥20小时；含水率30％-25％阶段，保持干燥设备内干球温度57℃，湿球温度45℃，干燥14小时；含水率25％-20％阶段，保持干燥设备内干球温度60℃，湿球温度46℃，干燥18小时；含水率20％-15％阶段，保持干燥设备内干球温度62℃，湿球温度46℃，干燥12小时；含水率≤15％阶段，保持干燥设备内干球温度65℃，湿球温度47℃，干燥12小时；再次使用干燥设备进行处理，干燥设备内干球温度65℃，湿球温度54℃度进行调湿处理24小时，处理后的圆材含水率为16％；去除圆材1表面树皮和树枝后将圆材1加工成截面尺寸为25mm×25mm的木片3，具体为：采用打圆机去除圆材1上的树皮和树枝；根据圆材1直径把打圆后的圆材1加工成厚度为25mm的毛边板；采用高精度多片锯将定厚的毛边板加成为宽度为25mm的木片3；使用梳齿机将木片3端部沿平行于干燥槽2深度方向开梳齿4，梳齿4的齿长为5mm，齿距为2mm，齿顶宽0.6mm，然后将若干块木片3通过梳齿4依次拼接成木条5，拼接过程中在梳齿4处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为100g/m2，侧压压力为0.6MPa；将若干木条5依次拼接成门扇，并在拼接处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为130g/m2，侧压压力为0.6MPa；拼接后的门扇采用裁板机进行定宽、定长加工，并用砂光机进行表面定厚砂光；根据图案设计要求采用镂铣机在门扇表面镂铣出漏铣槽6，采用砂光机对门扇表面进行精细砂光处理；采用PU或UV油漆对门扇进行表面涂装，涂装完成后即得成品。
实施效果：对开料后的木片，采用GB-T6491-2012锯材干燥质量标准试验方法进行干燥质量检测。
参考GB17657-1999《实木复合地板标准》检测门扇稳定，检测指线性膨胀率、厚度膨胀率以及翘曲度。
原木干燥质量检测结果如下：
检测项目 检测值 等级 相应等级指标 说明
干燥均匀度 ±1.8 一级 ±3
厚度上含水率偏差 1.2 一级 小于2.0
残余应力指标 0 一级 小于2.5 叉齿法
原木门扇稳定性检测结果如下：
检测项目 宽度线性膨胀率 厚度膨胀率 翘曲度
检测值 1.13 1.21％ 0.6％
实施例3：
取整体通直且直径40-70mm的原木，将原木进行截断，断成300-550mm的圆材1；在圆材1外壁上锯制与圆材1中轴平行的干燥槽2，干燥槽2宽3-5mm、深度与圆材1半径相等，干燥槽2长与圆材1长度相等；将圆材置于内设干球和湿球的干燥设备内进行干燥处理，干燥完成后圆材1的含水量≤15％，干燥过程的步骤具体为：圆材1含水率>55％阶段，保持干燥设备内干球温度40℃，湿球温度38℃，干燥72小时；含水率55％-40％阶段，保持干燥设备内干球温度45℃，湿球温度44℃，干燥36小时；含水率40％-35％阶段，保持干燥设备内干球温度48℃，湿球温度45℃，干燥36小时；含水率35％-30％阶段，保持干燥设备内干球温度51℃，湿球温度45℃，干燥12小时；含水率30％-25％阶段，保持干燥设备内干球温度55℃，湿球温度46℃，干燥12小时；含水率25％-20％阶段，保持干燥设备内干球温度57℃，湿球温度46℃干燥12小时；含水率20％-15％阶段，保持干燥设备内干球温度60℃，湿球温度47℃干燥12小时；含水率≤15％阶段，保持干燥设备内干球温度62℃，湿球温度47℃，干燥12小时；再次使用干燥设备进行处理，干燥设备内干球温度60℃，湿球温度50℃度进行调湿处理48小时，处理后的圆材含水率为10％；去除圆材1表面树皮和树枝后将圆材1加工成截面尺寸为50mm×50mm的木片3，具体为：采用打圆机去除圆材1上的树皮和树枝；根据圆材1直径把打圆后的圆材1加工成厚度为50mm的毛边板；采用高精度多片锯将定厚的毛边板加成为宽度为50mm的木片3；使用梳齿机将木片3端部沿平行于干燥槽2深度方向开梳齿4，梳齿4的齿长为5mm，齿距为2mm，齿顶宽0.6mm，然后将若干块木片3通过梳齿4依次拼接成木条5，拼接过程中在梳齿4处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为100g/m2，侧压压力为0.8MPa；将若干木条5依次拼接成门扇，并在拼接处施胶施压粘接，施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为150g/m2，侧压压力为0.8MPa；拼接后的门扇采用裁板机进行定宽、定长加工，并用砂光机进行表面定厚砂光；根据图案设计要求采用镂铣机在门扇表面镂铣出漏铣槽6，采用砂光机对门扇表面进行精细砂光处理；采用PU或UV油漆对门扇进行表面涂装，涂装完成后即得成品。
实施效果：对开料后的木片，采用GB-T6491-2012锯材干燥质量标准试验方法进行干燥质量检测。
参考GB17657-1999《实木复合地板标准》检测门扇稳定，检测指线性膨胀率、厚度膨胀率以及翘曲度。
原木干燥质量检测结果如下：
检测项目 检测值 等级 相应等级指标 说明
干燥均匀度 ±2.5 一级 ±3
厚度上含水率偏差 1.6 一级 小于2.0
残余应力指标 0 一级 小于2.5 叉齿法
原木门扇稳定性检测结果如下：
检测项目 宽度线性膨胀率 厚度膨胀率 翘曲度
检测值 0.88 0.93％ 0.35％
上述实施例仅为本发明的几个较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案基础上所作出的变形、修饰或等同替换等，均应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种原木门结构，其特征在于：包括由若干木片(3)通过端部的梳齿(4)依次拼接而成的木条(5)，若干木条(5)依次粘接而成原木门本体，原木门本体上开有若干漏铣槽(6)，每块木片(3)侧壁中部均开有干燥槽(2)，干燥槽(2)的深度为木片(3)宽度的1/2，干燥槽(3)的长度与木片(3)长度相等。
2.根据权利要求1所述的原木门结构，其特征在于：所述木片(3)长度为300-550mm，木片(3)的截面为正方形，尺寸为25-50mm×25-50mm。
3.根据权利要求1所述的原木门结构，其特征在于：所述干燥槽(2)的深度为12.5-25mm，宽度为3-5mm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的原木门结构的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(A)断料：取整体通直且直径40-70mm的原木，将原木进行截断，断成300-550mm的圆材(1)；
(B)开设干燥槽：在圆材(1)外壁上锯制与圆材(1)中轴平行的干燥槽(2)，干燥槽(2)宽3-5mm、深度与圆材(1)半径相等，干燥槽(2)长与圆材(1)长度相等；
(C)干燥：将圆材置于内设干球和湿球的干燥设备内进行干燥处理，干燥完成后圆材(1)的含水量≤15％；
(D)调湿处理：再次使用干燥设备进行处理，干燥设备内干球温度60-65℃，湿球温度50-54℃度进行调湿处理24-48小时，处理后的圆材含水率为8-16％；
(E)开料：去除圆材(1)表面树皮和树枝后将圆材(1)加工成截面尺寸为25-50mm×25-50mm的木片(3)；
(F)接长：使用梳齿机将木片(3)端部沿平行于干燥槽(2)深度方向开梳齿(4)，然后将若干块木片(3)通过梳齿(4)依次拼接成木条(5)，拼接过程中在梳齿(4)处施胶施压粘接；
(G)拼宽：将若干木条(5)依次拼接成门扇，并在拼接处施胶施压粘接；
(H)定型加工：拼接后的门扇采用裁板机进行定宽、定长加工，并用砂光机进行表面定厚砂光；
(I)表面镂铣：根据图案设计要求采用镂铣机在门扇表面镂铣出镂铣槽(6)。
(J)二次砂光：采用砂光机对门扇表面进行精细砂光处理；
(K)表面涂装：采用PU或UV油漆对门扇进行表面涂装。
5.根据权利要求4所述的原木门结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(C)分为以下步骤：
(c1)圆材(1)含水率>55％阶段，保持干燥设备内干球温度40℃，湿球温度38℃，干燥72～120小时；
(c2)圆材(1)含水率40-55％阶段，保持干燥设备内干球温度45-48℃，湿球温度42-45℃，干燥36～72小时；
(c3)圆材(1)含水率30-40％阶段，保持干燥设备内干球温度50-55℃，湿球温度42-47℃，干燥36～48小时；
(c4)圆材(1)含水率25-30％阶段，保持干燥设备内干球温度52-57℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时；
(c5)圆材(1)含水率20-25％阶段，保持干燥设备内干球温度55-60℃，湿球温度42-47℃，干燥.12～24小时；
(c6)圆材(1)含水率15-20％阶段，保持干燥设备内干球温度57-62℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时；
(c7)圆材(1)含水率≤15％阶段，保持干燥设备内干球温度60-65℃，湿球温度42-47℃，干燥12～24小时。
6.根据权利要求4所述的原木门结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(E)包括以下步骤：
(e1)采用打圆机去除圆材(1)上的树皮和树枝；
(e2)根据圆材(1)直径把打圆后的圆材(1)加工成厚度为25-50mm的毛边板；
(e3)采用高精度多片锯将定厚的毛边板加成为宽度为25-50mm的木片(3)。
7.根据权利要求4所述的原木门结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(F)和步骤(G)中拼接处施胶为双组份异氰酸酯水性高分子乳液胶黏剂，施胶量分别为100g/m2和120-150g/m2，侧压压力均为0.4-0.8MPa。
8.根据权利要求4所述的原木门结构的制作方法，其特征在于：所述步骤(F)中梳齿(4)的齿长为5mm，齿距为2mm，齿顶宽0.6mm。
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