CN110405870A - 一种人造板的板芯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种人造板的板芯，板芯包括多组芯条单元，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，芯条单元沿板芯长度方向选自包括沿板芯长度方向延伸的横向承压体、板块、沿板芯厚度方向延伸的竖向承压体和相对于所述横向承压体和所述竖向承压体倾斜设置的斜拉结构中的两种以及两种以上结构的组合，板块是实心木块，未进行开槽处理。本发明的人造板板芯可以有效提高人造板的强度、提升人造板的承载能力，并降低胶粘剂的使用量，绿色环保。在此基础上，本发明还提供了一种板芯的制造方法，该方法可用机械化作业，工艺简单，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造板的板芯及其制造方法，属于木材制品加工技术领域。
背景技术
由于木材资源紧缺、实木价格昂贵，人造板应运而生，作为家具、木质门、地板及建筑装饰装修等的板材材料被广泛使用。目前，普遍应用的人造板多为刨花板、纤维板、 胶合板及集成材等，上述人造板是以刨花、纤维和单板等为基本单元，通过施加胶粘剂 经高温、高压压制而成，成品板密度高，生产成本低，但也存在不少缺陷：产品重量大， 搬运不方便；成品板结构强度较低；抗静曲变形能力较差；胶粘剂用量多，导致产品甲 醛含量较高，不符合环保的生产要求。
鉴于此，如何提高人造板的强度、增强人造板的承载能力，并有效降低木材资源的消耗是本领域技术人员亟待解决的技术问题。中国专利CN103659998A公开了一种板 材，其由多个板材单元粘连而成，每个所述的板材单元由一块方形木板构成，在所述方 形木板的一侧面或两个相对侧面上均匀间隔设置多个割槽，且割槽的两端延伸到相邻侧 面上。其板材的形成仅由在方形木块的侧面进行割槽以此延伸成板坯，这种结构比较单 一，当受较为复杂的外力作用时，由于没有其它结构与割槽结构进行匹配，使得其受力 无法达到均衡，导致板坯的强度较低，容易损坏。
人造板阻燃问题是我国乃至全世界共同关注并迫切需要解决的难题，目前国内制造 阻燃人造板主要有两种技术路线：一是采用阻燃剂处理人造板，二是采用人造板与无机板复合的方法，但后者已不属于传统意义上的人造板产品领域。中国专利 CN202021651U公开了一种多功能阻燃人造板，其技术方案是在木质中心层的上、下表 面涂覆上、下阻燃层，并在上、下阻燃层上覆盖面板，虽然解决了人造板的阻燃问题， 但仍存在人造板结构强度低的问题。
发明内容
基于现有技术中存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种结构强度高、 制造方便、生产效率高的人造板板芯，还可以应用于阻燃板领域。
一种人造板的板芯，其特征在于，所述板芯包括多组芯条单元，所述芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，芯条单元沿板芯长度方向选自包括沿板芯长度方向延伸的横向承压体、板块、沿板芯厚度方向延伸的竖向承压体和相对于所述横向承压体和所述竖 向承压体倾斜设置的斜拉结构中的两种以及两种以上结构的组合；
每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或包括横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排 列叠压粘合组成或包括板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组；
所述横向承压体与竖向承压体叠压面的纤维纹理方向相互垂直；
所述横向承压体与板块叠压面的纤维纹理方向相互垂直；
所述竖向承压体包括多个沿板芯厚度方向延伸的平行且间隔设置的板条，所述横向 承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，所述斜拉结构包括多个 相对于所述横向承压体和竖向承压体倾斜且间隔设置的板条；
所述横向承压体、竖向承压体、斜拉结构中的槽的深度分别小于横向承压体、竖向承压体、斜拉结构的板的厚度；所述板块是实心木块，未进行开槽处理；
所述芯条单元沿板芯长度方向重复叠压粘合组成板芯；
优选地，所述芯条单元中相邻两层斜拉结构的对应位置的板条在多层结构叠压方向 上的投影呈人字形或八字形或交叉形分布。
优选地，通过在相邻斜拉结构上的任意位置将二者进行开槽处理后形成槽，在所述 的槽内插入加强筋，所述加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜。
优选地，所述斜拉结构的板条倾斜方向与所述板芯板面呈45°角。
优选地，相邻所述斜拉结构沿多层结构叠压方向上的宽度相同，所述横向承压体和 所述竖向承压体沿多层结构叠压方向上的宽度相同。
优选地，所述斜拉结构的板条间距相等，所述横向承压体和竖向承压体的板条间距 相等，所述横向承压体的板条间距小于斜拉结构的板条间距。
优选地，所述板芯沿人造板长度或宽度方向还含有加强筋结构。
优选地，在所述芯条单元中的横向承压体、竖向承压体、板块及斜拉结构表面或/和间隔处喷涂或填充用于阻燃的防火材料。
本发明还提供一种人造板板芯的制造方法，包括下述步骤：
步骤a：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)；
步骤b：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理垂直于平板(1)纤维纹理的方向并码放排列于平板(1)上，并与平板(1)粘接形成正方形平板(2)；
步骤c：将平板(2)底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3a)；
步骤d：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)，将两个相同的板(1)按相互垂直的的纤维纹理方向堆叠成正 方形平板并在平板顶面和底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹 理方向的槽，形成板(4)，使板(4)的对角线长度小于或等于平板(1)、平板(2)和 板(3)的边长；
步骤e：将板(4)沿45°对角线方向裁切形成2块三角形板(5)；
步骤f：将4块板(5)排列于板(3)上，使4块板(5)的斜边与板(3)的边重 合，并与板(3)粘接，形成板(6)，即形成了芯条单元；
步骤g：将多组板(6)按一定顺序叠压粘接，按一定的厚度裁切形成一组或多组 芯条单元；
步骤h：将多组芯条单元重复叠压粘合形成人造板的板芯。
由步骤a至步骤h能够批量化生产为具有依次横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组合的 芯条单元的结构，此处中，板块与横向承压体的先后排列顺序问题区别在于步骤f中： 将4块板(5)排列于板(3a)的横向承压体上还是板块上，当将4块板(5)排列于板 (3a)横向承压体上，则形成板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组 合的芯条单元的结构，当将4块板(5)排列于板(3a)的板块上时，则形成横向承压 体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成的芯条单元结构。
芯条单元结构的结构由横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成，其具体的制造工艺在步骤c之前和步骤d之后还包括一下步骤：
步骤i：将平板(3a)顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3b)；
步骤j：重复步骤a形成新的平板，将新的平板顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽并将并将顶面开槽后的平板按照纤维纹理方向与 板(3b)中的底面被开槽的板(1)的纤维纹理方向平行码放于板(3b)上,形成板(3c)。
需要说明的是，制造工艺步骤中的步骤e至步骤h，如果没有特别说明，这些工艺步骤中涉及到板(3)即可以为板(3a)也可以为板(3c)，不可以为板(3b)。
优选地，板(3)的边长是1.2m，板(4)的边长是0.85m。
技术效果：
(1)本发明提供的人造板板芯及其制造方法的优点是：板芯结构刚度高，芯条单元内部具有良好的力学平衡，承载能力强，不易发生扭曲和变形；木材利用率高，同时 胶粘剂使用量少，绿色环保；制备方法可用机械化作业，工艺简单，生产效率高。
(2)横向承压体、竖向承压体、斜拉结构的槽的深度小于横向承压体、竖向承压体、斜拉结构的板条的厚度，其优势在于增加接触面积，从而增加胶合面积，更为牢固。
(3)横向承压体、竖向承压体的板条间距小于斜拉结构中的板条间距，这样有利于增大连接面积，提高板芯的稳定性。
(4)加强筋存在有利于提高板芯强度，当插入多个加强筋时，以加强筋为边，形 成网格结构，使其沿板芯长度方向的承载力增加，进一步增加板坯的抗弯、抗压强度，从 而整体提升板芯的强度。
(5)横向承压体、竖向承压体、横向承压体三种结构的纤维纹理面两两相互垂直，在横向和纵向上形成相互牵拉的框架结构，起到框架作用，能够很好的承受人造板受到 的拉力和压力，增强板芯的强度。另外，斜拉结构和框架结构共同作用，能够有效的分 解人造板的歪理，使板芯内部具有良好的力学平衡，不易发生变形。
(6)由于板芯中具有涂火防火材料，再加上板芯的特殊结构，具有较好的阻燃效果。板芯还可以应用于人造板阻燃。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1是本发明实施例板芯结构中的横向承压体或竖向承压体示意图，图1a为横向承压体或竖向承压体的俯视图，图1b为横向承压体或竖向承压体沿方向B的投影视图。
图2是本发明实施例板芯结构中斜拉结构的示意图，图2a为斜拉结构(21)和斜 拉结构(22)的俯视图，图2b是斜拉结构(21)沿方向A的投影视图，图2c是斜拉 结构(22)沿方向B的投影视图。
图3是本发明实施例含有第加强筋的斜拉结构的俯视图，图3a为含有加强筋的斜拉结构的俯视图，其加强筋方向与板芯方向平行；图3b为含有加强筋的斜拉结构俯视 图，其加强筋方向与板芯方向倾斜；图3c为含有加强筋的斜拉结构俯视图，其加强筋 方向与板芯方向倾斜。
图4是本发明实施例芯条单元的结构示意图，图4a为芯条单元为横向承压体、板条、斜拉结构、斜拉结构依次排列的俯意图，图4b为板条、横向承压体、斜拉结构、 斜拉结构依次排列的示意图，图4c为横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结 构、斜拉结构依次排列的示意图。
图5是本发明实施例中横向承压体与板条的结构示意图，图5a为为开槽时横向承压体与板条连接的纤维纹理结构示意图；图5b为未开槽的横向承压体与板条连接的纤 维纹理结构示意图；图5c为图5b沿方向A的横向承压体的投影视图；图5d为图5b 沿方向B的板块的投影视图。
图6是本发明实施例中横向承压体、竖向承压体、横向承压体连接的结构示意图，图6a为未开槽时横向承压体、竖向承压体、横向承压体连接的纤维纹理结构示意图； 图6b为开槽的横向承压体、竖向承压体、横向承压体相连接的纤维纹理结构示意图； 图6c为图6b沿方向A的横向承压体的投影视图；图6d为图6b沿方向B的竖向承压 体的投影视图；图6d为图6b沿方向B的竖向承压体的投影视图；图6e为沿图6b的图 示方向B的投影视图。
图7为人造板芯的结构俯视图，图7a为芯条单元为横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的芯条单元(200)并由3个芯条单元(200)组成的板芯的俯视 图。图7b为芯条单元为板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的芯条 单元(201)并由3个芯条单元(201)组成的板芯的俯视图。图7c为芯条单元为横向 承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的芯条单元(202) 并由3个芯条单元(202)组成的板芯的俯视图。
图8为相邻斜拉结构含有加强筋的人造板芯的结构俯视图，图8a为芯条单元为横向承压体、板条、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的含有加强筋芯条单元(200)并 由3个芯条单元(200)组成的板芯的俯视图。图8b为芯条单元为板条、横向承压体、 斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的加强筋芯条单元(201)并由3个芯条单元(201) 组成的板芯的俯视图。图8c为芯条单元为横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜 拉结构、斜拉结构依次排列叠压的加强筋芯条单元(203)并由3个芯条单元(203)组 成的板芯的俯视图。
图9是本发明实施例相邻两层斜拉结构对应位置的板条结构示意图，图9a为人字形，图9b为交叉形，图9c为八字形。
图10是本发明板芯制造方法实施例中板(1)的结构示意图；图10a为板面俯视结构示意图，图10b是图10a中方向D的侧视结构示意图。
图11是本发明板芯制造方法实施例中板(2)的结构示意图；图11a为板面俯视结构示意图和图11b是图10中D向的侧视结构示意图。
图12是本发明板芯制造方法实施例中板(3)的结构示意图，12a为板(3a)的结构示意图，其中a-1为俯视图，a-2是侧视图；12b为板(3b)的结构示意图，b-1是俯视图，b-2是侧视图；12c为板(3c)的结构示意图，c-1是俯视图，c-2是侧视图。
图13a、b是本发明板芯制造方法实施例中板(4)的裁切方向，图13c、d是板(5) 的结构示意图。
图14a-d是本发明板芯制造方法实施例中板(6)的结构示意图，其中a-1是俯视图，a-2是侧视图。
图15是本发明板芯制造方法实施例中芯条单元组成的板芯结构示意图，图15a为横向承压体、板条、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的结构示意图；a-1为俯视图， a-2是侧视图。图15b为板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的结构 示意图；b-1为俯视图；b-2为侧视图。图15c为横向承压体、竖向承压体、横向承压体、 斜拉结构、斜拉结构依次排列叠压的结构示意图；c-1为俯视图，c-2为侧视图。
图16是本发明板芯制造方法实施例中芯条单元组成的含有加强筋的板(6)结构示意图；其中16a为俯视图，16b为侧视图。
图中标号：10：横向承压体，11：板块，12：竖向承压体，13:横向承压体，21： 斜拉结构，22：斜拉结构。
L1：横向承压体的厚度，L2:横向承压体开槽后槽的深度；L3：斜拉结构的厚度，L4:斜拉结构开槽后槽的深度。200：芯条单元，201：芯条单元，202：芯条单元
31：加强筋，32；加强筋，33：加强筋；
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明 的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图 面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一 个，或仅标出了其中的一个。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
与现有技术相比，本发明提供的人造板板芯包括多组芯条单元，芯条单元沿人造板 长度或宽度方向具有多层结构，使板芯内部具有良好的力学平衡，从而能够有效提高人造板的结构强度和承载能力、降低板材应用中的挠度变形。
实施例1：
本发明的芯条单元中横向承压体和竖向承压体的结构相同，区别在于横向承压体与 竖向承压体，其方向相差90°，即竖向承压体可以由横向承压体旋转90°而成。
参见图1a为横向承压体的俯视图和图1b为横向承压体沿方向B的投影视图
其中横向承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，即对横向 承压体进行开槽，板条的间隔深度(即槽深度)L2小于横向承压体的厚度L1(图1a)， 横向承压体的纤维纹理方向与开槽的方向平行(图1b)。在此对横向承压体进行定义， 将开槽的一侧定义为头端，未开槽的一侧定义为尾端，如图1a所示。
图2为本发明斜拉结构的示意图。图2a为斜拉结构的俯视图、图2b为斜拉结构沿方向A的投影、图2c为斜拉结构沿方向B的投影，其中斜拉结构包括多个沿板芯长度 方向延伸的平行且间隔设置的板条，即对斜拉结构进行开槽，板条间隔深度L3小于斜 拉结构的厚度L4。斜拉结构的纤维纹理方向与开槽的方向平行。在此对斜拉结构进行 定义，将开槽的一侧定义为头端，未开槽的一侧定义为尾端。斜拉结构相对于横向承压 体倾斜设置，斜拉结构包括多个相对于横向承压体倾斜且间隔设置的板条，参见图2b 和图2c，分别为沿方向B和方向C对应的投影示意图，从图中可以看出，两个斜拉结 构板开槽方向相对于横向承压体的开槽方向倾斜。
实施例2：
体地，参见图3，斜拉结构(21)与斜拉结构(22)相叠加时，为了增加沿板芯长 度方向的强度，在斜拉结构(21)与斜拉结构(22)的任意位置进行整体断开并形成沟 槽后填入加强筋，参见图4，加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜,图4a中显示 了加强筋的方向与板芯长度平行,将两个斜拉结构中多处位置整体断开后形成沟槽，进 行断开后的沟槽位置填充加强筋(31)，加强筋(31)为板块。图3b和图3c显示了加 强筋(32)或加强筋(33)的方向与板芯长度方向倾斜。图3c显示了斜拉结构槽的方 向此时与板芯长度方向倾斜。
在斜拉结构上布置的多组第三加强筋组成多个网格，这些第三加强筋构成了网格结 构，一方面，当板芯受外力作用时，能够起到作用力的分散，使其作用力迅速达到平衡。另一方面，多个第三加强筋之间的存在，使其形成相互支撑的结构，进一步增加板芯横 向的强度，进一步降低板芯的变形率。
实施例3：
一种人造板的板芯，板芯包括多组芯条单元，参见图4a，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括横向承压体(10)、板块(11)、 斜拉结构(21)、斜拉结构(22)排列叠压粘合组成，如图4a所示，图4a是本发明具 体实施例中的板芯结构示意图，为板芯板面的俯视图。
具体地，参见图5。图5a为本发明结构中横向承压体与板条连接时的结构示意图，图5a为横向承压体(10)、板块(11)未开槽时的结构示意图，要求横向承压体与板块 叠压面的纤维纹理方向相互垂直，如图5a所示。图5b为横向承压体(10)、板块(11) 相连接时，横向承压体进行开槽处理后的结构示意图。图5c为沿图5b的图示方向A 的投影视图，从图中可以看出，多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，图 5d为沿图5b的图示方向B的投影视图，图中可以看出板块(11)未进行开槽处理。
斜拉结构(21)与斜拉结构(22)中的板条相对于横向承压体(10)倾斜设置。
其它横向承压体、斜拉结构的特征与实施例1相同。
由此横向承压体(10)、板块(11)、斜拉结构(21)、斜拉结构(22)排列叠压粘合 组成芯条单元(200)，在由芯条单元(200)沿板芯长度或者宽度方向延伸得到板芯， 图7a所示，图7a中重复3个芯条单元(201)所示。
实施例4：
一种人造板的板芯，板芯包括多组芯条单元，参见图4b，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括板块(11)、横向承压体(10)、 斜拉结构(21)、斜拉结构(22)排列叠压粘合组成，如图4b所示，图4b是本发明具 体实施例中的板芯结构示意图，为板芯板面的俯视图。
具体地，参见图5。图5a为本发明结构中横向承压体与板条连接时的结构示意图，图5a为横向承压体(10)、板块(11)未开槽时的结构示意图，要求横向承压体与板块 叠压面的纤维纹理方向相互垂直，如图5a所示。图5b为横向承压体(10)、板块(11) 相连接时，横向承压体进行开槽处理后的结构示意图。图5c为沿图5b的图示方向A 的投影视图，从图中可以看出，多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，图 5d为沿图5b的图示方向B的投影视图，图中可以看出板块(11)未进行开槽处理。
斜拉结构(21)与斜拉结构(22)中的板条相对于横向承压体(10)倾斜设置。
其它横向承压体、斜拉结构的特征与实施例1相同。
由此板块(11)、横向承压体(10)、斜拉结构(21)、斜拉结构(22)排列叠压粘合 组成芯条单元(201)，在由芯条单元(201)沿板芯长度或者宽度方向延伸得到板芯， 图7b，图7b中重复3个芯条单元(201)所示。
实施例5：
一种人造板的板芯，板芯包括多组芯条单元，参见图4c，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，每组芯条单元沿板芯长度方向依次横向承压体(10)、竖向承压体(12)、横向承压体(13)、斜拉结构(21)、斜拉结构(22)排列叠压粘合组成排列叠压粘合组 成，如图4c所示，图4c是本发明具体实施例中的板芯结构示意图，为板芯板面的俯视 图。
具体地，参见图6。图6a为本发明结构中横向承压体(10)、竖向承压体(12)、 横向承压体(13)连接的结构示意图，图6a为横向承压体(10)、竖向承压体(12)、 横向承压体(13)连接但未开槽时的结构示意图，要求横向承压体、竖向承压体、横向 承压体叠压面的纤维纹理方向相互垂直，如图6a所示。图6b为横向承压体(10)、竖 向承压体(12)、横向承压体(13)连接时，横向承压体(10)、横向承压体(13)、竖 向承压体(12)进行开槽处理后的结构示意图。图6c为沿图6b的图示方向A的投影 视图，从图中可以看出，横向承压体含有多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的 板条，图6d为沿图6b的图示方向B的投影视图，图中可以看出竖向承压体(12)含 有沿板芯厚度方向延伸的平行且间隔设置的板条。图6e为沿图6b的图示方向B的投影 视图，图中可以看出横向承压体(13)含有沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板 条。
斜拉结构(21)与斜拉结构(22)中的板条相对于横向承压体(10)、横向承压体(13)、竖向承压体(12)倾斜设置。
其它横向承压体、斜拉结构的特征与实施例1相同。
由此横向承压体(10)、竖向承压体(12)、横向承压体(13)、斜拉结构(21)、斜 拉结构(22)排列叠压粘合组成芯条单元(202)，在由芯条单元(202)沿板芯长度或 者宽度方向延伸得到板芯，图7c，图7c中重复3个芯条单元(202)所示。
实施例6：
具体地，为了增加板芯的强度，本发明可以在相邻斜拉结构引入加强筋，具体加筋方式如实施例2所示，即在实施例3至实施例5中，可以在斜拉结构(21)和斜拉结构 (22)处按照实施2的方法插入加强筋，如8所示。图8a按照实施3的方式组成的板 芯结构示意图，图8a中显示含有多个加强筋，其组成网格结构。图8b按照实施4的方 式组成的板芯结构示意图，图8b中显示含有多个加强筋，其组成网格结构。图8c按照 实施5的方式组成的板芯结构示意图，图8c中显示含有多个加强筋，加强筋的方向与 板芯长度方向倾斜，其组成网格结构。
需要说明的是，本发明的所有实施例中，本发明每组芯条单元都包括两个相邻的斜 拉结构。在具体实施例中，由于斜拉结构中的板条间距及倾斜方向、倾斜角度的不同，相邻两层斜拉结构中的对应位置的板条在叠压方向上的投影可以呈人字形或八字形或 交叉形分布，如图9所示。图9是相邻两层斜拉结构的板条沿叠压方向投影上的结构示 意图，图9a为人字形，图9b为交叉分布形，图9c为八字形。
在具体实施例中，板芯中芯条单元的数目根据人造板的长度或宽度需要进行设置， 板芯中芯条单元的重复方式根据板材具体应用情况而定，本实施例仅是一个举例说明。
需要说明的是，本发明所有实施例中横向承压体和斜拉结构的形状和组成并不局限 于本方案中的板条，还可以是其他非板条的结构，如板块，板片、整体板等，只需结构 组成能够符合横向承压体沿板芯长度方向延伸、斜拉结构相对于所述横向承压体倾斜设 置的要求均可。
在本发明的具体实施例中，板芯中芯条单元的数目根据人造板的长度或宽度需要进 行设置，板芯中芯条单元的重复方式根据板材具体应用情况而定，本实施例仅是一个举例说明。
需要说明的是，上述“板芯长度方向”在具体的实施例中也可以为板芯宽度方向，应 当理解的是，本发明中横向承压体、斜拉结构组成芯条单元的叠压方向与芯条单元叠压成板芯的方向相同。
在具体实施例中，芯条单元中横向承压体板条的间距根据加工工艺和板材实际应用 场合进行调整，相邻板条间的间距可以相等，也可以不相等。优选地，横向承压体的板条间距都相等。
在具体实施例中，芯条单元中斜拉结构的板条间距可以根据加工工艺和板材实际应 用场合进行调整，同一层斜拉结构中的板条可以相互平行，相邻板条间的间距可以相等， 也可以不相等；同一层斜拉结构中的板条相对于板芯板面的倾斜方向和角度可以相同， 也可以不相同。优选地，同一层斜拉结构中的板条相对于板芯板面的倾斜角度相同，优选45°。优选地，横向承压体的板条间距小于斜拉结构中的板条间距，这样有利于增大 粘接面积，提高板芯的稳定性。
无论同一层斜拉结构中的板条倾斜方向相同还是相反，只要斜拉结构的板条相对于 横向承压体的板条倾斜且间隔设置，就都在本发明申请的保护范围之内。
进一步地，为了达到更好的受力效果，在具体实施例中，芯条单元中横向承压体和斜拉结构沿叠压方向上的宽度相同。优选地，横向承压体、斜拉结构沿叠压方向上的宽 度都相等。
需要说明的是，板芯中每组芯条单元中相邻两层斜拉结构的板条倾斜方向和分布方 式无需一致。
在具体实施例中，可以在本发明芯条单元的横向承压体、板条、竖向承压体、斜拉结构的表面或/和间隔处喷涂或填充防火阻燃材料。
需要说明的是，本发明制造工艺中所用的方位词是参考图10所示，其中方位词“上”、 “下”、“顶面”、“底面”指的是以图10为基准，上、下、顶面、底面方向即垂直于板面 的方向，应当理解，这些方位词的出现是以说明书附图为基准而设立的，他们的出现并 不应当影响本发明的保护范围。
具体地，本发明还提供了人造结构板芯的制作方法，
步骤a：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)；
图10是板(1)的板面俯视结构示意图和图中方向D的侧视结构示意图，需要说 明的是，具体实施例中对各个板块的宽度没有要求，优选地各板块宽度相同。板块的长 度和厚度根据原材料情况和板材适用场合进行选取。各个板块紧密无缝隙地码放，如图 10所示。
步骤b：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理垂直于平板(1)纤维纹理的方向并码放排列于平板(1)上，并与平板(1)粘接形成正方形平板(2)；
图11是板(2)的板面俯视结构示意图和图10中D向的侧视结构示意图，将多个 长度和厚度相同的板块无缝隙地水平排列于板(1)上，具体实施例中对各个板块的宽 度没有要求，优选地各板块宽度相同。板块的长度和厚度根据原材料情况和板材适用场 合进行选取。需要说明的是，为节省木料，各板块长度优选与板(1)中的板块长度相 同，而厚度和宽度与板(1)中的板块可以相同，也可以不相同。各板块排列码放完成 后与平板(1)进行粘接，形成板(2)。
步骤c：将平板(2)底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3a)；
图12a是板(3a)的板面俯视结构示意图和图10中D向的侧视结构示意图，板(3a)是在板(2)的底面顺纤维纹理方向开槽所形成的，其中开槽的方向平行于纤维纹理方 向，开槽的深度和宽度及开槽数量根据板芯应用的场合和强度需要而定，优选地，板(3a) 上的开槽深度小于相应的板块厚度，如图12a所示。
步骤d：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)，将两个相同的板(1)按相互垂直的的纤维纹理方向堆叠成正 方形平板并在平板顶面和底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹 理方向的槽，形成板(4)，使板(4)的对角线长度小于或等于平板(1)、平板(2)和 板(3)的边长；
板(4)的结构示意图与图12b相同，需要说明的是，板(4)中的开槽宽度、深度 和数目可以与板(3)相同，也不可以与板(3)完全不同，只要板(4)的对角线长度 小于或等于板(3)即可，板(4)和板(3)的制造方法相同，优选的板(4)上的开槽 深度小于等于相应的板块厚度。
步骤e：将板(4)沿45°对角线方向裁切形成2块三角形板(5)；
图13(a)和(b)是板(4)裁切方向示意图，对于同一块板(4)沿45°对角线方 向裁切有两种方式，形成的板(5)也有两种结构形式，如图13(c)和(d)所示。需 要说明的，两种裁切方向都适用于本发明的板芯制造方法，都在本发明申请的保护范围 之内。
步骤f：将4块板(5)排列于板(3)上，使4块板(5)的斜边与板(3)的边重 合，并与板(3)粘接，形成板(6)；
图14是板(6)的结构示意图，由于板(4)裁切方式不同可以形成两种结构的板(5)，所以板(6)的结构根据裁切和选取板(5)的不同会出现四种变体。其中，若采 用两块板(4)按同种裁切方向形成的四块板(5)，则形成的板(6)结构示意如图14 (a)和图12(b)；若采用两块板(4)按两种裁切方向形成的板(5)各两块，则形成 的板(6)结构示意如图14(c)和图14(d)所示。需要说明的是，如板(5)的斜边 即板(4)的对角线长度小于板(3)的边长，则排列时将板(5)的斜边与板(3)的边 重合，此时板中央有可能会出现空缺，但并不影响本发明板芯的制造。
步骤g：将多组板(6)按一定顺序叠压粘接，按一定的厚度裁切形成一组或多组 芯条单元；
步骤h：将多组芯条单元重复叠压粘合形成人造板的板芯。
实施例7：
一种人造板芯，具有依次横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组合的芯条单元的结构，其 制造方法为：
包括步骤a至步骤h能够批量化生产为具有依次横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组合 的芯条单元的结构，此处中，板块与横向承压体的先后排列顺序问题区别在于步骤f中： 将4块板(5)排列于板(3a)的横向承压体上还是板块上，当将4块板(5)排列于板 (3a)横向承压体上，则形成板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组 合的芯条单元的结构，参见图15a。当将4块板(5)排列于板(3a)的板块上时，则形 成横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成的芯条单元结构，参见图 15b。
实施例8：
一种人造板芯，芯条单元结构的结构由横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成，参见图15c，其具体的制造工艺为：
包括步骤a至步骤h；
在步骤c之前和步骤d之后还包括以下步骤：
步骤i：将平板(3a)顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3b)；
参见图12b，图12b为板(3b)的示意图。从图中可以看出，板(3b)的顶面和底 面都进行开槽处理，顶面与底面的纤维纹理方向相互垂直。
步骤j：重复步骤a形成新的平板，将新的平板顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽并将并将顶面开槽后的平板按照纤维纹理方向与 板(3b)中的底面被开槽的板(1)的纤维纹理方向平行码放于板(3b)上,形成板(3c)；
参见图12c，图12c为板(3c)的示意图。从图中可以看出，板(3c)的顶面和底 面都进行开槽处理，顶面与底面的纤维纹理方向相互垂直。
图15c为横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成而成的芯条单元。
实施例9：
在本发明的所有具体实例中，如需进一步增加板芯的结构强度，可以沿板芯长度或 宽度方向加入加强筋。
在具体实施例中，制造方法还包括步骤k：即在在步骤f之后和步骤g之前增加加强筋，其制作方法为在板(6)的表面(斜拉结构所处于的平面)按照一定方向，其即 可以沿着板芯的长度方向或者宽度方向在不同的表面位置对(6)进行开槽，其槽的深 度刚好小于或等于板(4)的厚度，在槽中填充相应的板条，由此形成多个加强筋，如 图16所示，图16为板(6)的俯视图和图10的方向D的侧视结构示意图。图16中的 俯视图显示了在板(6)的斜拉结构的表面沿着上方的不同位置进行了开槽，并在槽中 填入的板条，构成加强筋。图16中的侧视图显示了其槽的深度等于板(4)的厚度。
需要说明的是，在具体实施例中，板(3)的边长是1.2m，板(4)的边长是0.85m。
需要说明的是，以上制造方法中各板条及各板的长宽厚根据板芯的尺寸和应用场合 进行选取，各板条及各板的尺寸并不对本发明的技术方案构成限定。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明， 而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变 更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种人造板的板芯，其特征在于，所述板芯包括多组芯条单元，所述芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，芯条单元沿板芯长度方向选自包括沿板芯长度方向延伸的横向承压体、板块、沿板芯厚度方向延伸的竖向承压体和相对于所述横向承压体和所述竖向承压体倾斜设置的斜拉结构中的两种以及两种以上结构的组合；
每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或包括横向承压体、板块、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成或包括板块、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成；
所述横向承压体与竖向承压体叠压面的纤维纹理方向相互垂直；
所述横向承压体与板块叠压面的纤维纹理方向相互垂直；
所述竖向承压体包括多个沿板芯厚度方向延伸的平行且间隔设置的板条，所述横向承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，所述斜拉结构包括多个相对于所述横向承压体和竖向承压体倾斜且间隔设置的板条；
所述横向承压体、竖向承压体、斜拉结构中的槽的深度分别小于横向承压体、竖向承压体、斜拉结构的板的厚度；
所述板块是实心木块，未进行开槽处理；
所述芯条单元沿板芯长度方向重复叠压粘合组成板芯。
2.根据权利要求1所述人造板结构板的板芯，其特征在于，通过在相邻斜拉结构上的任意位置将二者进行开槽处理后形成槽，在所述的槽内插入加强筋，所述加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜。
3.根据权利要求1所述人造板结构板的板芯，其特征在于，相邻所述斜拉结构沿多层结构叠压方向上的宽度相同，所述横向承压体和所述竖向承压体沿多层结构叠压方向上的宽度相同。所述横向承压体和所述竖向承压体沿多层结构叠压方向上的宽度相同。所述横向承压体和所述板块沿多层结构叠压方向上的宽度相同。
4.根据权利要求1所述人造板结构板的板芯，其特征在于，所述芯条单元中相邻两层斜拉结构的对应位置的板条在多层结构叠压方向上的投影呈人字形或八字形或交叉形分布。
5.根据权利要求4所述人造板结构板的板芯，其特征在于，所述斜拉结构的板条倾斜方向与所述板芯板面呈45°角。
6.根据权利要求4所述人造板结构板的板芯，其特征在于，所述斜拉结构的板条间距相等，所述横向承压体和竖向承压体的板条间距相等；所述横向承压体或竖向承压体的板条间距小于斜拉结构中的板条间距。
7.根据权利要求1至6中任一项所述人造板结构板的板芯，其特征在于，在所述芯条单元中的横向承压体、竖向承压体、板块及斜拉结构表面或/和间隔处喷涂或填充用于阻燃的防火材料。
8.一种人造结构板的板芯的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤a：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)；
步骤b：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理垂直于平板(1)纤维纹理的方向并码放排列于平板(1)上，并与平板(1)粘接形成正方形平板(2)；
步骤c：将平板(2)底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3a)；
步骤d：将多个长度和厚度相同的板条按纤维纹理相互平行、沿水平方向无缝隙地码放成正方形平板(1)，将两个相同的板(1)按相互垂直的的纤维纹理方向堆叠成正方形平板并在平板顶面和底面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(4)，使板(4)的对角线长度小于或等于平板(1)、平板(2)和板(3)的边长；
步骤e：将板(4)沿45°对角线方向裁切形成2块三角形板(5)；
步骤f：将4块板(5)排列于板(3)上，使4块板(5)的斜边与板(3)的边重合，并与板(3)粘接，形成板(6)，即形成了芯条单元；
步骤g：将多组板(6)按一定顺序叠压粘接，按一定的厚度裁切形成一组或多组芯条单元；
步骤h：将多组芯条单元重复叠压粘合形成人造板的板芯。
9.根据权利要求8所述的一种人造结构板的板芯的制造方法，其特征在于，芯条单元结构的结构由横向承压体、竖向承压体、横向承压体、斜拉结构、斜拉结构排列叠压粘合组成，其具体的制造工艺在步骤c之前和步骤d之后还包括一下步骤：
步骤i：将平板(3a)顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽，形成板(3b)；
步骤j：重复步骤a形成新的平板，将新的平板顶面沿板条纤维纹理方向开出多个彼此平行且平行于纤维纹理方向的槽并将并将顶面开槽后的平板按照纤维纹理方向与板(3b)中的底面被开槽的板(1)的纤维纹理方向平行码放于板(3b)上,形成板(3c)。
10.根据权利要求8所述人造结构板的板芯的制造方法，其特征在于，板(3)的边长是1.2m，板(4)的边长是0.85m。
11.根据权利要求8所述的一种人造结构板的板芯的制造方法，其特征在于，制造方法还包括步骤k：即在在步骤f之后和步骤g之前增加加强筋，其制作方法为在板(6)的表面沿着板芯的长度方向或者宽度方向在不同的表面位置对(6)进行开槽，其槽的深度小于或等于板(4)的厚度，在槽中填充相应的板条，形成多个加强筋。
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