CN111098367B - 一种木芯接长工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种木芯接长工艺，包括：制材，木芯选材，然后切割制成第一六棱柱木芯和四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯，部分第一六棱柱木芯沿长度方向的法线方向剖切成不同长度的两段；涂胶；定型固化；拆模养生。本发明采用交错堆放的方法，提高了木芯之间的结合力，将组坯和接长合二为一，不需梳齿；长度方向有较大弯曲的木芯也可直接用于接长，不需矫正或截断；解决了小直径木芯难以利用的问题简化了生产工艺，得到的集成材的强度高，质量好。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工技术领域，尤其涉及一种木芯接长工艺。
背景技术
生产木芯集成材主要原材料为桉木单板生产的剩余物——旋切单板后的木芯。桉木是我国南方，特别是广东、广西两省的主要人工林树种，每年采划量在5000万立方米左右。桉树目前的主要用涂就是用来旋切单板，用作胶合板、细木板的生产原料。每立方米桉树旋切后产约0.07～0.1立方米木芯剩余物，每年仅桉树木芯的数量在400万立方米左右。原材料主要来源于广东西、北部与江西交界的韶关、河源、和平等地区，以及江西赣南地区。经调查在与江西交界的粤北地区，桉树木芯的出产量每年在20万立方米以上，远远满足本项目的需要。
木芯的直径在2.0cm～3.5cm之间，直接用于生产易产生翘曲变形、开裂现象。目前，对木芯的利用方式主要是先将木芯经过锯切、铣削等一系列工序加工成长方体形的小木条或木块，然后再胶合成细木工板、集成板等板材，产品附加值低；用于锯材生产时由于径级小，传统的下锯方法出材率偏低。木芯的利用率较低，生产的板材也满足不了在家具、地板、装修等领域里所需的厚度为5mm～20mm的大幅面薄板的需求，目前主要用于造纸、人造板生产等。为提高木芯出材率，扩大木芯应用领域，提高木芯产品的附加值，研究人员提出一种新的木芯加工利用方法：将木芯刨削成六边形，还要同时对一部分六边形木芯进行对剖，再排列成蜂窝状结构集成材。
如专利公告号为CN103341890B的“一种利用小径木制备大幅面薄板的方法”，将直径为6～11cm的小径木截成1m长的木段，按小头直径和10mm 级差分成五组，并干燥到12％的含水率；将木段锯切成底面内切圆直径为 46mm、56mm、66mm、76mm、86mm的粗制正六棱柱，通过指接榫接长和规格截断，再铣削成底面内切圆直径为40mm、50mm、60mm、70mm、80mm 的精制正六棱柱；通过最大对角面将六棱柱对称剖成四棱柱；通过与六棱柱侧面垂直的平面将六棱柱对称剖成五棱柱；选配好精制正六棱柱、五棱柱、四棱柱的数量，经涂胶、组坯、双向加压，获得矩形大断面胶合木方，再锯切成厚度为5～20mm的大幅面薄板。该方法提高了小径木的利用率和使用价值，但对于直径小于6cm甚至小于3.5cm的木芯，因其易产生翘曲变形、开裂现象，用同样的方法进行加工难度很大；并且该方法步骤较为繁杂，需要单个粗制正六棱柱指接榫接长、铣削成精制正六棱柱、再组坯接长成胶合木方，耗时耗力，对原料的浪费较大，原料利用率还有待提高。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，提供了一种木芯接长工艺，采用如下技术方案。
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：木芯选材，然后切割制成第一六棱柱木芯和四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯，部分第一六棱柱木芯沿长度方向的法线方向剖切成两段：
当N为偶数时，制成其1/N、(N-1)/N长度的第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯，2/N、(N-2)/N长度的第四六棱柱木芯、第五六棱柱木芯，3/N、 (N-3)/N长度的第六六棱柱木芯、第七六棱柱木芯，…，(N/2-2)/N、(N/2+2) /N长度的第N-4六棱柱木芯、第N-3六棱柱木芯，(N/2-1)/N、(N/2+1) /N长度的第N-2六棱柱木芯、第N-1六棱柱木芯，1/2长度的第N六棱柱木芯；
当N为奇数时，制成其1/N、(N-1)/N长度的第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯，2/N、(N-2)/N长度的第四六棱柱木芯、第五六棱柱木芯，3/N、 (N-3)/N长度的第六六棱柱木芯、第七六棱柱木芯，…，(N-3)/2N、(N+3) /2N长度的第N-3六棱柱木芯、第N-2六棱柱木芯，(N-1)/2N、(N+1)/2N 长度的第N-1六棱柱木芯、第N六棱柱木芯；
其中，N为≥4的正整数；
S2、涂胶：对得到的六棱柱木芯、围边木芯表面涂覆胶黏剂；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯和四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯、第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯的数量和组合方式，具体堆放方法如下：
第一层：将所述五棱柱围边木芯置于保持夹的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐，在第一层上方一端每间隔一个V形凹槽齐头叠放1/N长度的所述第二六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-1)/N长度的所述第三六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-1)/N长度的所述第三六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放1/N长度的所述第二六棱柱木芯；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放2/N 长度的所述第四六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-2) /N长度的所述第五六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-2)/N 长度的所述第五六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放2/N 长度的所述第四六棱柱木芯；
第四层：在第三层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放3/N 长度的所述第六六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-3) /N长度的所述第七六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-3)/N 长度的所述第七六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放3/N 长度的所述第六六棱柱木芯；
以此类推……
当N为偶数时，
第N/2-1层：在第N/2-2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N/2-2)/N长度的所述第N-4六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N/2+2)/N长度的所述第N-3六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N/2+2)/N长度的所述第N-3六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N/2-2)/N长度的所述第N-4六棱柱木芯；
第N/2层：在第N/2-1层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N/2-1)/N长度的所述第N-2六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N/2+1)/N长度的所述第N-1六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N/2+1)/N长度的所述第N-1六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N/2-1)/N长度的所述第N-2六棱柱木芯；
第1+N/2层：在第N/2层形成的V形凹槽内每个V形凹槽齐头叠放第N 六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第N六棱柱木芯；
其中，偶数层两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐；
重复第二层至第1+N/2层的堆放方法，最后将所述五棱柱围边木芯置于最上层，形成所述矩形集成木方的上表面；
当N为奇数时，
第(N-1)/2层：在第(N-3)/2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N-3)/2N长度的所述第N-3六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N+3)/2N长度的所述第N-2六棱柱木芯；在中间间隔的 V形凹槽内齐头叠放(N+3)/2N长度的所述第N-2六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-3)/2N长度的所述第N-3六棱柱木芯；
第(N+1)/2层：在第(N-1)/2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N-1)/2N长度的所述第N-1六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N+1)/2N长度的所述第N六棱柱木芯；在中间间隔的V 形凹槽内齐头叠放(N+1)/2N长度的所述第N六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-1)/2N长度的所述第N-1六棱柱木芯；
其中，偶数层两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐；
重复第二层至第(N+1)/2层的堆放方法，最后将所述五棱柱围边木芯置于最上层，形成所述矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：将坯料连同保持夹送入双向加压液压机中加压并锁紧保持夹，然后将坯料连同保持夹送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
S5、拆模养生：将固化后的坯料拆除保持夹，养生一段时间后即得矩形集成木方。
进一步地，步骤S1中木芯选材为直径：直径1cm～5cm，长度80cm～150 cm，含水率8～30％。
进一步地，步骤S2中胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂60～80份，羧甲基纤维素0.2～0.5份，异氰酸酯10～20份，草木灰0.5～2份，氧化淀粉10～20 份。对第一六棱柱木芯、第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯表面和除剖切面的四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯其他表面涂胶，形成矩形集成木方六个表面的除外。
进一步地，步骤S2中涂胶量为100～250g/m2。
进一步地，步骤S4中分别对坯料上方和一侧施加压力0.8～1.6MPa，保持0.5～3h。
进一步地，步骤S4中，所述双向加压液压机固定不动，坯料采用链条运输机输送通过所述双向加压液压机连续分段加压，加压完成后采用链条运输机输送至所述恒温固化隧道进行固化。
进一步地，步骤S4中所述恒温固化隧道长40～100m，坯料存留时间在 0.25～5h，输送速度为0.2～5m/min。输送速度以保证坯料在出恒温固化隧道时，能初步固化至能拆摸为准。
进一步地，步骤S4中恒温固化隧道温度控制在室温～120℃，相对湿度控制在20％～32％。
进一步地，步骤S4中恒温固化隧道温度控制在50～90℃，相对湿度控制在25％～30％。
进一步地，本发明中N的取值为4～10。
本发明可取得如下有益效果：
1、本发明的接长组坯工艺，可对1cm～5cm小直径、含水率范围较大的木芯进行加工，且得到的矩形集成木方质量好，解决了小直径木芯难以利用的问题；将组坯步骤和接长步骤一体化设计，同时省去了梳齿步骤，简化了生产工艺，得到的集成材的强度并不会受到影响，质量好。
2、本发明采用六棱柱木芯蜂窝状排列胶合，胶合面呈120°夹角三个方向分布，有利于消除木芯变形，能有效的平衡各单元的内应力，而且使各单元的变形得到矫正，极大的提高了集成材的尺寸稳定性和胶合强度；长度方向有较大弯曲的木芯原材料也可直接用于接长，不需对其弯曲部分进行矫正或截断。
3、工艺采用交错叠层胶合的方法，提高了木芯之间的结合力，可根据实际需要在长度方向集成，胶合集成后得到的木方尺寸稳定性更好，质量更高。
4、六棱柱木芯可蜂窝状排列，集成材的尺寸在宽度和厚度方向可任意放大，一次成型，真正做到小材大用，大尺寸集成材可从横向任意锯切，满足用户对不同规格的集成材需要。
5、木芯原料一次切割成型、不需精加工，并且不需梳齿，木芯的原料利用率比现有的蜂窝状集成材工艺高5％左右，比四边形单元胶拼方法高出40％左右。
6、拓宽了木芯的应用领域、提高了木芯的使用价值；压制的矩形集成木方可直接用作木结构建筑中的木梁或木柱，制备的大幅面薄板可以用于木家具、木地板以及室内装修等领域。
附图说明
图1为第一六棱柱木芯、四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯结构示意图；
图2为实施例1剖切得到的六棱柱木芯结构示意图；
图3为实施例2、5剖切得到的六棱柱木芯结构示意图；
图4为实施例3剖切得到的六棱柱木芯结构示意图；
图5为实施例4剖切得到的六棱柱木芯结构示意图；
图6为本发明的木芯堆放方法示意图；
图7为实施例1的定型过程示意图；
图8为实施例2的定型过程示意图；
图9为实施例3的定型过程示意图；
图10为实施例4的定型过程示意图；
附图标记说明：第一六棱柱1、四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、保持夹4、锁紧装置41、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8、第六六棱柱木芯9、第七六棱柱木芯10。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：选材为直径2.3±0.05cm，长度132±0.05cm，含水率8.5％左右的木芯，然后切割制成第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3，部分第一六棱柱木芯1沿长度方向的法线方向剖切，制成其1/4、3/4、1/2长度的第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7，如图1、图2所示；
S2、涂胶：对第一六棱柱木芯1、四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7表面涂覆胶黏剂，涂胶量为120g/m2；其中，胶黏剂的组成：改性脲醛树脂胶黏剂62份，羧甲基纤维素0.2份，异氰酸酯10份，草木灰0.5份，氧化淀粉20份；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹4 中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯1的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7的数量和组合方式，如图6、图7所示，具体堆放方法如下：
第一层：将五棱柱围边木芯3置于保持夹4的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第一层上方一端紧靠四棱柱围边木芯2每间隔一个V形凹槽齐头叠放第二六棱柱木芯5，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第三六棱柱木芯6；在中间间隔的V形凹槽内同一端齐头叠放第三六棱柱木芯6，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第二六棱柱木芯5，使第二层前后两端与第一层齐平；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每个V形凹槽齐头叠放第四六棱柱木芯7，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第四六棱柱木芯7；
重复第二层～第三层的堆放方法，最后将五棱柱围边木芯3置于最上层，形成矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：如图7所示，通过锁紧装置41锁紧保持夹4，采用链条运输机将步骤S3得到的坯料连同保持夹4一起送入双向加压液压机中进行连续分段加压，对坯料上方和一侧施加压力1.6MPa，保持1h，然后采用链条运输机将坯料连同保持夹4送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
其中恒温固化隧道长82m，温度控制在75±2℃，相对湿度控制在29± 1％；坯料采用双层链条运输机输送通过恒温固化隧道从而使胶黏剂固化，输送速度为0.46m/min，以保证坯料在出恒温固化隧道时能拆摸为准，坯料在其中的存留时间为3h；
S5、拆模养生：将固化后的坯料保持夹4拆除，养生一段时间后即得矩形集成木方。
实施例2：
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：选材为直径2.8±0.05cm，长度97±0.05cm，含水率15％左右的木芯，然后切割制成第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3，部分第一六棱柱木芯1沿长度方向的法线方向剖切，制成其1/5、4/5、 2/5、3/5长度的第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8，如图1、图3所示；
S2、涂胶：对第一六棱柱木芯1、四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯 8表面涂覆胶黏剂，涂胶量为160g/m2；其中，胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂80份，羧甲基纤维素0.3份，异氰酸酯15份，草木灰1.8份，氧化淀粉12份；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹4 中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯1的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8的数量和组合方式，如图6、图8所示，具体堆放方法如下：
第一层：将五棱柱围边木芯3置于保持夹4的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第一层上方一端紧靠四棱柱围边木芯2每间隔一个V形凹槽齐头叠放第二六棱柱木芯5，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第三六棱柱木芯6；在中间间隔的V形凹槽内同一端齐头叠放第三六棱柱木芯6，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第二六棱柱木芯5，使第二层前后两端与第一层齐平；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放所述第四六棱柱木芯7，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第五六棱柱木芯8；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放第五六棱柱木芯8，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第四六棱柱木芯7；
重复第二层～第三层的堆放方法，最后将五棱柱围边木芯3置于最上层，形成矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：如图8所示，通过锁紧装置41锁紧保持夹4，锁紧方式可以采用螺栓紧固的方式，采用链条运输机将步骤S3得到的坯料连同保持夹 4一起送入双向加压液压机中进行连续分段加压，对坯料上方和一侧施加压力 1.2MPa，保持1.5h，然后采用链条运输机将坯料连同保持夹4送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
恒温固化隧道长58m，温度控制在65±5℃，相对湿度控制在25±1％；坯料采用双层链条运输机输送通过恒温固化隧道从而使胶黏剂固化，输送速度为0.64m/min，以保证坯料在出恒温固化隧道时能拆摸为准，坯料在其中的存留时间为1.5h；
S5、拆模养生：将固化后的坯料保持夹4拆除，养生一段时间后即得矩形集成木方。
实施例3：
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：选材为直径3.2±0.05cm，长度115±0.05cm，含水率20％左右的木芯，然后切割制成第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3，部分第一六棱柱木芯1沿长度方向的法线方向剖切，制成其1/6、5/6、 1/3、2/3和1/2长度的第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8、第六六棱柱木芯9，如图1、图4所示；
S2、涂胶：对第一六棱柱木芯1、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8、第六六棱柱木芯9、四棱柱围边木芯 2、五棱柱围边木芯3表面涂覆胶黏剂，涂胶量为200g/m2；其中，胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂65份，羧甲基纤维素0.5份，异氰酸酯13份，草木灰1.2份，氧化淀粉15份；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹4 中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯1的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6的数量和组合方式，如图6、图 9所示，具体堆放方法如下：
第一层：将五棱柱围边木芯3置于保持夹4的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第一层上方一端紧靠四棱柱围边木芯2每间隔一个V形凹槽齐头叠放第二六棱柱木芯5，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第三六棱柱木芯6；在中间间隔的V形凹槽内同一端齐头叠放第三六棱柱木芯6，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第二六棱柱木芯5，使第二层前后两端与第一层齐平；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放所述第四六棱柱木芯7，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第五六棱柱木芯8；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放第五六棱柱木芯8，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第四六棱柱木芯7；
第四层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第三层形成的V形凹槽内每个V形凹槽齐头叠放第六六棱柱木芯9，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第六六棱柱木芯9；
重复第二层～第四层的堆放方法，最后将五棱柱围边木芯3置于最上层，形成矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：如图9所示，通过锁紧装置41锁紧保持夹4，采用链条运输机将步骤S3得到的坯料连同保持夹4一起送入双向加压液压机中进行连续分段加压，对坯料上方和一侧施加压力1.0MPa，保持2h，然后采用链条运输机将坯料连同保持夹4送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
恒温固化隧道长66m，温度控制在50±2℃，相对湿度控制在28±1％；坯料采用双层链条运输机输送通过恒温固化隧道从而使胶黏剂固化，输送速度为0.825m/min，以保证坯料在出恒温固化隧道时能拆摸为准，坯料在其中的存留时间为80min；
S5、拆模养生：将固化后的坯料保持夹4拆除，养生一段时间后即得矩形集成木方。
实施例4：
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：选材为直径4.6±0.05cm，长度145±0.05cm，含水率12.5％左右的木芯，然后切割制成第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3，部分第一六棱柱木芯1沿长度方向的法线方向剖切，制成其1/7、 6/7、2/7、5/7、3/7、4/7长度的第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8、第六六棱柱木芯9、第七六棱柱木芯10，如图1、图5所示；
S2、涂胶：对所有六棱柱木芯、四棱柱围边木芯和五棱柱围边木芯表面涂覆胶黏剂，涂胶量为175g/m2；其中，胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂70份，羧甲基纤维素0.4份，异氰酸酯16份，草木灰1份，氧化淀粉20 份；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹4 中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯1的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6的数量和组合方式，如图6、图 10所示，具体堆放方法如下：
第一层：将五棱柱围边木芯3置于保持夹4的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第一层上方一端紧靠四棱柱围边木芯2每间隔一个V形凹槽齐头叠放第二六棱柱木芯5，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第三六棱柱木芯6；在中间间隔的V形凹槽内同一端齐头叠放第三六棱柱木芯6，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第二六棱柱木芯5，使第二层前后两端与第一层齐平；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放所述第四六棱柱木芯7，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第五六棱柱木芯8；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放第五六棱柱木芯8，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第四六棱柱木芯7；
第四层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第三层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放所述第六六棱柱木芯9，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第七六棱柱木芯10；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放第七六棱柱木芯10，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第六六棱柱木芯9；
重复第二层～第四层的堆放方法，最后将五棱柱围边木芯3置于最上层，形成矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：如图10所示，通过锁紧装置41锁紧保持夹4，采用链条运输机将步骤S3得到的坯料连同保持夹4一起送入双向加压液压机中进行连续分段加压，对坯料上方和一侧施加压力1.35MPa，保持2.5h，然后采用链条运输机将坯料连同保持夹4送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
恒温固化隧道长92m，温度控制在95±2℃，相对湿度控制在29±1％；坯料采用双层链条运输机输送通过恒温固化隧道从而使胶黏剂固化，输送速度为3.07m/min，以保证坯料在出恒温固化隧道时能拆摸为准，坯料在其中的存留时间为30min；
S5、拆模养生：将固化后的坯料保持夹4拆除，养生一段时间后即得矩形集成木方。
实施例5：
一种木芯接长工艺，包括以下步骤：
S1、制材：选材为直径2.0±0.05cm，长度90±0.05cm，含水率28％左右的木芯，然后切割制成第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3，部分第一六棱柱木芯1沿长度方向的法线方向剖切，制成其1/5、4/5、 2/5、3/5长度的第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8，如图1、图3所示；
S2、涂胶：对所有六棱柱木芯、四棱柱围边木芯和五棱柱围边木芯表面涂覆胶黏剂，涂胶量为100g/m2；其中，胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂75份，羧甲基纤维素0.5份，异氰酸酯17份，草木灰1.5份，氧化淀粉16 份；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹4 中排列组坯，根据矩形集成木方的断面尺寸和长度要求和所用第一六棱柱木芯1的底面尺寸，确定第一六棱柱木芯1和四棱柱围边木芯2、五棱柱围边木芯3、第二六棱柱木芯5、第三六棱柱木芯6、第四六棱柱木芯7、第五六棱柱木芯8的数量和组合方式，如图6所示，具体堆放方法与图8类似：
第一层：将五棱柱围边木芯3置于保持夹4的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用四棱柱围边木芯2补齐，在第一层上方一端紧靠四棱柱围边木芯2每间隔一个V形凹槽齐头叠放第三六棱柱木芯6，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第二六棱柱木芯5；在中间间隔的V形凹槽内同一端齐头叠放第二六棱柱木芯5，在其长度方向后面叠放第一六棱柱木芯1，在最后一根第一六棱柱木芯1后面叠放第三六棱柱木芯6，使第二层前后两端与第一层齐平；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放第五六棱柱木芯8，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第四六棱柱木芯7；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放第四六棱柱木芯7，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第五六棱柱木芯8；
重复第二层～第三层的堆放方法，最后将五棱柱围边木芯3置于最上层，形成矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：通过锁紧装置41锁紧保持夹4，采用链条运输机将步骤 S3得到的坯料连同保持夹4一起送入双向加压液压机中进行连续分段加压，对坯料上方和一侧施加压力0.9MPa，保持3h，然后采用链条运输机将坯料连同保持夹4送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
恒温固化隧道长75m，温度控制在110±2℃，相对湿度控制在22±2％；坯料采用双层链条运输机输送通过恒温固化隧道从而使胶黏剂固化，输送速度为3.75m/min，以保证坯料在出恒温固化隧道时能拆摸为准，坯料在其中的存留时间为20min；
S5、拆模养生：将固化后的坯料保持夹4拆除，养生一段时间后即得矩形集成木方。
参照LY/T 1927—2010《集成材理化性能试验方法》，对实施例1～5得到的矩形集成木方进行浸泡剥离率、煮沸剥离率、压剪强度和木破率试验，结果列于表1。
表1
| 浸泡剥离率 | 煮沸剥离率 | 木破率/％ | 剪切强度/MPa | |
| 实施例1 | 0 | 0 | 98.5 | 11.25 |
| 实施例2 | 0 | 0 | 99.6 | 12.33 |
| 实施例3 | 0 | 0 | 100 | 10.98 |
| 实施例4 | 0 | 0 | 98.2 | 10.67 |
| 实施例5 | 0 | 0 | 95.3 | 11.46 |
表1数据表明，本发明方法得到的集成材的防水性良好，质量好，木破率高达100％，机械性能良好，可满足室内装修等领域的要求。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种木芯接长工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制材：木芯选材，然后切割制成第一六棱柱木芯和四棱柱围边木芯、五棱柱围边木芯，部分第一六棱柱木芯沿长度方向的法线方向剖切成两段：
当N为偶数时，制成其1/N、(N-1)/N长度的第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯，2/N、(N-2)/N长度的第四六棱柱木芯、第五六棱柱木芯，3/N、(N-3)/N长度的第六六棱柱木芯、第七六棱柱木芯，…，(N/2-2)/N、(N/2+2)/N长度的第N-4六棱柱木芯、第N-3六棱柱木芯，(N/2-1)/N、(N/2+1)/N长度的第N-2六棱柱木芯、第N-1六棱柱木芯，1/2长度的第N六棱柱木芯；
当N为奇数时，制成其1/N、(N-1)/N长度的第二六棱柱木芯、第三六棱柱木芯，2/N、(N-2)/N长度的第四六棱柱木芯、第五六棱柱木芯，3/N、(N-3)/N长度的第六六棱柱木芯、第七六棱柱木芯，…，(N-3)/2N、(N+3)/2N长度的第N-3六棱柱木芯、第N-2六棱柱木芯，(N-1)/2N、(N+1)/2N长度的第N-1六棱柱木芯、第N六棱柱木芯；
其中，N为≥4的正整数；
S2、涂胶：对得到的六棱柱木芯、围边木芯表面涂覆胶黏剂；
S3、组坯接长：将涂胶后的木芯和围边木芯在双向加压液压机的保持夹中排列组坯，具体堆放方法如下：
第一层：将所述五棱柱围边木芯置于保持夹的底层，其下方形成矩形集成木方的底面，上方形成V形凹槽；
第二层：两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐，在第一层上方一端每间隔一个V形凹槽齐头叠放1/N长度的所述第二六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-1)/N长度的所述第三六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-1)/N长度的所述第三六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放1/N长度的所述第二六棱柱木芯；
第三层：在第二层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放2/N长度的所述第四六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-2)/N长度的所述第五六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-2)/N长度的所述第五六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放2/N长度的所述第四六棱柱木芯；
第四层：在第三层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放3/N长度的所述第六六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-3)/N长度的所述第七六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N-3)/N长度的所述第七六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放3/N长度的所述第六六棱柱木芯；
以此类推……
当N为偶数时，
第N/2-1层：在第N/2-2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N/2-2)/N长度的所述第N-4六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N/2+2)/N长度的所述第N-3六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N/2+2)/N长度的所述第N-3六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N/2-2)/N长度的所述第N-4六棱柱木芯；
第N/2层：在第N/2-1层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N/2-1)/N长度的所述第N-2六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N/2+1)/N长度的所述第N-1六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N/2+1)/N长度的所述第N-1六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N/2-1)/N长度的所述第N-2六棱柱木芯；
第1+N/2层：在第N/2层形成的V形凹槽内每个V形凹槽齐头叠放第N六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放第N六棱柱木芯；
其中，偶数层两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐；
重复第二层至第1+N/2层的堆放方法，最后将所述五棱柱围边木芯置于最上层，形成所述矩形集成木方的上表面；
当N为奇数时，
第(N-1)/2层：在第(N-3)/2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N-3)/2N长度的所述第N-3六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N+3)/2N长度的所述第N-2六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N+3)/2N长度的所述第N-2六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-3)/2N长度的所述第N-3六棱柱木芯；
第(N+1)/2层：在第(N-1)/2层形成的V形凹槽内每间隔一个V形凹槽齐头叠放(N-1)/2N长度的所述第N-1六棱柱木芯，中间叠放第一六棱柱木芯1，末端叠放(N+1)/2N长度的所述第N六棱柱木芯；在中间间隔的V形凹槽内齐头叠放(N+1)/2N长度的所述第N六棱柱木芯，中间叠放所述第一六棱柱木芯，末端叠放(N-1)/2N长度的所述第N-1六棱柱木芯；
其中，偶数层两侧面用所述四棱柱围边木芯补齐；
重复第二层至第(N+1)/2层的堆放方法，最后将所述五棱柱围边木芯置于最上层，形成所述矩形集成木方的上表面；
S4、定型固化：将坯料连同保持夹送入双向加压液压机中加压并锁紧保持夹，然后将坯料连同保持夹送入恒温固化隧道使胶黏剂固化；
S5、拆模养生：将固化后的坯料拆除保持夹，养生一段时间后即得矩形集成木方。
2.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S1中木芯选材为直径1cm～5cm，长度80cm～150cm，含水率8～30％。
3.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S2中胶黏剂的组成为：改性脲醛树脂胶黏剂60～80份，羧甲基纤维素0.2～0.5份，异氰酸酯10～20份，草木灰0.5～2份，氧化淀粉10～20份。
4.如权利要求3所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S2中涂胶量为100～250g/m2。
5.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S4中分别对坯料上方和一侧施加压力0.8～1.6MPa，保持0.5～3h。
6.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S4中，所述双向加压液压机固定不动，坯料采用链条运输机输送通过所述双向加压液压机连续分段加压，加压完成后采用链条运输机输送至所述恒温固化隧道进行固化。
7.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S4中所述恒温固化隧道长40～100m，坯料存留时间在0.25～5h，输送速度为0.2～5m/min。
8.如权利要求1所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S4中恒温固化隧道温度控制在室温～120℃，相对湿度控制在20％～32％。
9.如权利要求8所述的木芯接长工艺，其特征在于，步骤S4中恒温固化隧道温度控制在50～90℃，相对湿度控制在25％～30％。
10.如权利要求1至9中任一项所述的木芯接长工艺，其特征在于，N的取值为4～10。
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