CN1820916A - 木地板或木材的仿生防变形方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木地板或木材的防变形方法，特别是一种依据仿生原理，通过人工钻孔破坏木地板或木材内部纤维组织，再在钻孔中压入木棒阻挡木地板或木材变形的防变形方法。本发明从根本上彻底的解决了木地板的变形问题，并由于成功解决了木地板变形问题，而可以采用国内的各种杂树木材生产不变形木地板，本发明同时还有效的解决了木材的变形问题。本发明工艺简单可靠，可实施性极强，尤其对于木地板厂家来说，无需更换其已有生产线，本发明技术过程可以很容易的穿插在各个厂家的木地板生产工艺流程中。

Description

木地板或木材的仿生防变形方法

技术领域

本发明涉及一种木地板或木材的防变形方法，特别是一种依据仿生原理，通过人工钻孔破坏木地板或木材内部纤维组织，再在钻孔中压入木棒阻挡木地板或木材变形的防变形方法。

技术背景

在室内地面装修中，各种木地板已为人们广泛采用，但是木地板取材于天然木材，其内部的纤维组织具有天然活性，会自身变形，铺装使用后受到外界空气湿度和地面干湿程度变化的影响更会变形，使得这一天然绿色地板由于变形问题而直接影响到使用和销售。尽管各厂家采取了各种耗资耗时的防变形方法，如：蒸煮、烘干、六面封漆、背面开槽，或者选用稳定性好的名贵木料，或者减小木地板尺寸等方法，虽然缓解了一些木地板的变形，但是都没有从根本上彻底的解决木地板的变形问题，成品木地板肉眼就可以看出变形，铺装使用后仍会出现程度不同的变形问题。

特别指出的是，目前被木地板厂家们广泛使用的“在木地板背面开设起防变形作用的槽”即“背面开槽”的防变形方法存在有严重的技术缺陷，采用这种防变形方法处理的木地板仍然会发生变形，具体原因分析如下(为了便于以下描述，我们沿木地板两个侧面中心线将木地板水平划分为“上部”和“下部”，“上部”是木地板正面所属的部分，“下部”是木地板背面所属的部分。)：

“背面开槽”从理论上讲减少了木地板的内应力，但它没有考虑木地板的整体变形，背面的开槽只是破坏了木地板下部的纤维组织，而上部的没有破坏，这造成了木地板的上部和下部结构不对称，反而产生了木地板向一边弯曲变形的副作用，因为木地板背面开槽后，地板的下部的变形力量被消弱(开槽越深、条数越多消弱的越多)，而地板的上部变形力仍保持不变，这样上部和下部的变形力形成了差值，一旦受外界环境影响，上下部都开始变形时，上部和下部会一个膨胀多一个膨胀少或者一个收缩多一个收缩少，导致地板整体极易向一边弯曲。这个原理类似于两个形状相同但膨胀系数不同的金属条，如一个铁条和一个铜条，牢固的贴合在一起，受热后会向一边弯曲一个道理。

而且即使开设的防变形槽深度超过地板厚度的二分之一，使上部也有一些破坏，但上部和下部变形力差值仍然存在，仍然会产生地板整体向一边弯曲变形的副作用；而且开槽深度太深，超过二分之一后还会产生另外一个副作用，就是破坏了木地板的整体承载强度，导致地板容易破裂。

这就是“背面开槽”防变形方法的技术缺陷，背面开槽只作用于地板局部，忽视了地板的整体，结果反而加剧了地板的整体变形，这种技术缺陷是无论背面怎样开槽(如：开直线槽、曲线槽，改变槽形，增减槽数量等)都不能消除的。本发明则是从整体上来破坏木地板的有害内应力，不存在“背面开槽”的技术缺陷，完美解决了困扰厂家已久的木地板变形问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木地板仿生防变形方法，从根本上彻底的解决木地板的变形问题，并由于成功解决了木地板变形问题，而可以采用国内的各种杂树木材生产不变形木地板；同时本发明还提供一种木材的防变形方法，以解决木材的变形问题。

本发明的构思是模仿了被蛀虫蛀过的木材不会变形的现象，众所周知，木材具有天然活性会发生变形，但是那种被蛀虫蛀了很多孔洞的木材却几乎不变形，那么能否模拟这种生物现象来防止木地板变形呢？于是我想到了采用人工钻孔方式仿效蛀虫蛀孔，在木地板上通过人工钻孔达到防变形的效果；然而蛀虫蛀孔破坏了木材的承载强度，人工钻孔也会破坏木地板承载强度，怎么办呢？于是我又想到了可以限制钻孔的参数或者对钻孔进行处理以保证地板的有效承载强度不受影响又能有效防止木地板变形，于是就得来了本发明所述的木地板的仿生防变形方法。同样对木材实施人工钻孔也可以得到本发明所述的木材的仿生防变形方法。

概述

本发明提供了一种木地板的仿生防变形的方法，包括(a)对木地板坯料或木地板钻孔，钻孔参数受到限制，和(b)在钻孔中压入木棒。

在另一实施方式中，上述方法可以只包括(a)对木地板坯料或木地板钻孔，钻孔参数受到限制；而不包括步骤(b)，即不在钻孔中压入木棒，只使用钻孔来防止木地板变形。

在又一实施方式中，本发明还提供了一种木材的仿生防变形方法，包括(a)对木材钻孔，钻孔参数受到限制，和(b)在钻孔中压入木棒；或者只包括步骤(a)对木材钻孔，钻孔参数受到限制，而不包括步骤(b)。

详述

发明人经反复试验得出：对木地板坯料或木地板进行钻孔破坏其内部纤维组织，同时限制钻孔参数以保证地板承载强度不受影响，再在钻孔中压入木棒阻挡变形，能够彻底有效的防止木地板变形；试验结果还允许只对木地板坯料或木地板钻孔而不在钻孔中压入木棒，同样可以起到良好的防变形作用；其中优选方法是对木地板坯料进行钻孔，再在钻孔中压入木棒，这样处理后的木地板坯料将不变形，进一步加工(不包括在背面开设起防变形作用的槽)成成品木地板后，成品木地板也不会变形。

正如本文所用的，以下术语具有指定的定义，除非本文另有清楚的说明，本文所使用的缩写：mm＝毫米。

正如本文所用的，“木材”意思是所有形式的木材，例如：实木木材(如以圆、柱、方木、板块、厚板、薄片和板的形式的木料和木材)、合成木、由木材和合成木制成的所有产品或板块。

正如本文所用的，“木地板”意思是指所有使用了木材为原材料制作的地板，包括所有形式的木地板，例如：实木地板、多层实木地板、实木复合地板、拼接木地板等。

正如本文所用的，“木地板坯料”是指已具有木地板所要求的形体，还需要进一步加工或处理的木材，或者是木地板半成品，或者是木地板的需要被钻孔的零、部件，或者是经过了干燥、刨平等处理的木地板坯料。

正如本文所用的，木地板的“正面”是指木地板铺装后被人直接踩踏的那一面。

正如本文所用的，木地板的“面”是指木地板的各个面，包括正面、背面、侧面、端面。

正如本文所用的，“钻孔”一般是机械钻孔，也可以是机械冲孔等；孔的形状是任意的，包括了圆形孔、椭圆形孔，多边形孔、锥形孔、螺旋形孔等等，优选是圆形孔。

正如本文所用的，“钻孔参数”是指孔的形状、直径大小、深度、长度、钻入角度、数量，孔钻在木地板的一个面上还是多个面上以及孔在木地板各个面上的位置、分布状况。

正如本文所用的，孔的“深度”是指孔口所在的木地板的面到孔底的垂直距离；孔的“长度”是指孔口到孔底的直线距离。

正如本文所用的，“压入”是指将木棒紧密的插入孔中。

正如本文所用的，“木棒”可以是任意形状的木棒，包括：圆柱形、棱柱形、圆锥形、螺杆形等，优选是圆柱形的木棒。

正如本文所用的，木地板“不变形”是指木地板的翘曲度小于现有中华人民共和国国家标准。

本发明提供了一种简单、安全、低成本的木地板防变形方法，其技术过程如下：

首先实施钻孔，钻孔可以选择对木地板坯料钻，也可以选择对加工好的木地板钻，优选是对木地板坯料钻孔；实施钻孔的木地板坯料可以经过了干燥、刨平处理也可以没有，优选是经过了干燥、刨平的处理。

钻孔时钻孔参数需要受到限制，参数选择主要依据以下几点：

(1)、钻孔直径不小于4mm。

(2)、钻孔位置要求是：对于木地板坯料或木地板，钻孔从其侧面或端面钻入时，要求孔侧壁到成品木地板正面或背面的距离不小于2.5mm；钻孔从其正面或背面钻入时，要求孔侧壁到成品木地板侧面或端面的距离不小于10mm。

(3)、影响钻孔参数的因素包括木地板所用的木材种类、木地板尺寸大小、形状以及木地板所处使用环境，如果木地板所用木材易于变形，且尺寸较大，且使用环境比较潮湿，则钻孔的直径要增大，深度加深(直至钻穿)、孔数增多、钻入角度倾向于垂直于木材纹路，钻孔选择多个面上钻；反之亦然。

(4)、钻孔参数的选择以能有效破坏木地板内部的纤维组织又不影响木地板的有效承载强度为标准。

然后对钻孔进行处理，可以在全部钻孔中压入木棒，也可以只在部分钻孔中压入木棒，优选的方法是在全部钻孔中压入木棒；或者在另一实施例中也可以不在钻孔中压入木棒，只使用钻孔来达到良好的防变形效果，其钻孔参数的选择以能有效破坏木地板内部的纤维组织又不影响木地板的有效承载强度为标准。

对于压入孔中的木棒的要求如下：

(1)、木棒与其所要压入的孔的形状相配，其直径等于或略小于孔直径，以能紧密压入钻孔中为准，木棒长度不限，优选是等于或略长于孔长度。

(2)、木棒可以由木材、竹子、塑料、金属或其它具有较高强度和韧性的材料制作，优选使用木材制作。

完成了以上技术过程后，木地板坯料将不变形，经过开榫卯、上漆等普通工艺(不包括木地板坯料背面开设防变形槽)进一步加工成成品木地板后，成品木地板也不会变形。

另外，对钻孔的处理，可以任意选择的是，在孔中插入起连接作用的各种连接件，在孔中添加防虫、防霉、防潮作用的物质，对孔外观做起装饰作用的处理或其它任何有益于木地板的处理。

本发明同样还提供了一种简单、安全的木材防变形方法，其技术过程是：先对木材进行钻孔(或冲孔)，破坏木材内部纤维组织，然后在钻孔中压入坚固的木棒阻挡木材变形；或者只对木材钻孔(或冲孔)而不在钻孔中压入木棒，均可以起到良好的防变形作用，其中对木材钻孔参数的选择以能有效破坏木材内部的纤维组织又不影响木材的有效承载强度为标准。

由上述技术方案可见，本发明依据仿生原理，对木地板坯料或木材实施钻孔，钻孔从内部截断破坏了木地板或木材的纤维组织，使其整体变形力量被瓦解，起到很好的防变形作用；钻孔结构还增加了木地板或木材的透气性，缩小了木地板或木材与周围空气的温度和湿度差，也有助于减少木地板或木材的变形；在孔中紧密的压入木棒，木棒坚固不易变形，在地板或木材的内部起到支撑作用，能抵挡住木地板或木材内部各个方向上的有害内应力，进一步遏制住了木地板或木材的变形。

本发明有益效果如下：

从根本上彻底解决了木地板变形问题，视觉上完全看不出木地板的任何变形现象，效果优于现有任何木地板防变形技术。

大幅度的降低木地板成本，由于本发明成功的解决了木地板的防变形问题，使得木地板不必再为了减少变形而采用名贵木材制作，从此可以完全采用国内常见的杂树，如：榆树、槐树、梧桐树等易变形的木材来制作，其成品木地板的稳定性可超过现有用名贵木材制作的任何木地板，经济效益十分可观。

这种有效的防变形技术突破了木材由于变形对木地板长宽的限制，可在现有木地板通用尺寸上再加长加宽，充分显示出木地板天然纹路，使其具备块大美观的优势，同时减小木地板生产、铺装工作量。

本发明技术过程属于纯物理方式，不产生任何化学污染。

本发明工艺简单可靠，可实施性极强，无需更换厂家已有的木地板生产线，其技术过程可以很容易的穿插在各个厂家的木地板生产工艺流程中。

采用了本发明方法的木地板踩踏时声音更柔和，足感更好。

本发明能够有效的防止木材的变形，且处理过的木材不产生任何对人体有害的化学物质。

附图说明

下面结合附图和三个实施例对本发明进一步说明，三个实施例中本发明方法处理的都是实木地板，地板选用的木材为国内常见的榆木，地板尺寸规格为：900mm×90mm×18mm(长×宽×厚)。

图1是本发明实施例1的侧面正视图。

图2是本发明实施例1的钻孔后的正面剖面图。

图3是本发明实施例1中所述的木棒。

图4是本发明实施例2钻大孔的侧面正视图。

图5是本发明实施例2钻小孔的侧面正视图。

图6是本发明实施例3的背面正视图。

图中1、钻孔直径，2、钻孔长度，3、孔侧壁到成品实木地板正面或背面的距离，4、木棒直径，5、木棒长度，6、孔侧壁到成品实木地板侧面或端面的距离。

实施例1

图1给出了一个在实木地板两个侧面钻孔，钻孔中压入木棒防变形的实例。

技术过程如下：

(a)、对实木地板坯料的两个侧面钻孔。

钻孔参数要求：钻孔垂直侧面钻入，钻孔直径(1)为8～12mm，孔长度(2)为45～75mm，每个侧面有2～4个孔，钻孔均匀分布于侧面，孔侧壁到成品实木地板的正面或背面的距离(3)不小于3mm。

(b)、在全部钻孔中压入木棒。

木棒要求：采用木材制作，木棒直径(4)等于或略小于孔直径(1)，长度(5)等于或略长于孔深度(2)。

经过以上步骤后，实木地板坯料将不变形，经过开榫卯、上漆等普通工艺(不包括背面开设防变形槽工艺)进一步加工成成品实木地板后，成品实木地板同样也不会变形。

实施例2

图4、图5出给了一个在实木地板两个侧面钻孔防变形的实例。

技术过程如下：

(a)、对实木地板坯料的两个侧面钻孔。

钻孔参数要求：钻孔垂直侧面钻入，钻孔直径(1)为4～12mm，孔长度(2)为45～75mm，每个侧面有2～20个孔，钻孔均匀分布于侧面，孔侧壁要求到成品实木地板正面或背面的距离(3)不小于3mm。

经过以上处理后的实木地板坯料将不变形，经过开榫卯、上漆等普通工艺(不包括背面开设防变形槽工艺)进一步加工成成品实木地板后，成品实木地板同样也不会变形。

实施例3

图6给出了一个在实木地板背面钻孔防变形的实例。

技术过程如下：

(a)、对实木地板坯料的背面钻孔。

钻孔参数要求：钻孔垂直于背面钻入，钻孔直径(1)为20～60mm，孔长度为6～12mm，背面有10～60个孔，钻孔均匀分布于背面，孔侧壁要求到成品实木地板侧面或端面的距离(6)不小于20mm。

经过以上处理后的实木地板坯料将不易变形，经过开榫卯、上漆等普通工艺进一步加工(不包括背面开设防变形槽工艺)成成品实木地板后，成品实木地板同样也不易变形。

Claims (11)

1、一种木地板的仿生防变形方法，包括如下步骤：

(a)、对木地板坯料或木地板钻孔；

(b)、在钻孔中压入木棒。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钻孔直径(1)不小于4mm。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于木地板坯料或木地板，当钻孔从其侧面或端面钻入时，孔侧壁到成品木地板正面或背面的距离(3)不小于2.5mm，钻孔从其正面或背面钻入时，孔侧壁到成品木地板侧面或端面的距离(6)不小于10mm。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，钻孔参数的选择以能有效破坏木地板内部的纤维组织又不影响木地板的有效承载强度为标准。

5、根据权利要求4所述，其中钻孔参数是指钻孔的形状、直径大小、深度、长度、钻入角度、数量，孔钻在木地板的一个面上还是多个面上以及孔在木地板各个面上的位置、分布状况。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木棒与其所要压入的孔的形状相配，其直径(4)等于或略小于孔直径(1)，以能紧密压入钻孔中为准。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述木棒可以由木材、竹子、塑料、金属或其它具有较高强度和韧性的材料制作。

8、一种木地板的仿生防变形方法，只包括步骤：

(a)、对木地板坯料或木地板钻孔。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，钻孔参数的选择以能有效破坏木地板内部的纤维组织又不影响木地板的有效承载强度为标准。

10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对钻孔的处理可任意选择的是，在孔中插入起连接作用的各种连接件，在孔中添加防虫、防霉、防潮作用的物质，对孔外观做起装饰作用的处理或其它有益于木地板的处理。

11、一种木材的仿生防变形方法，包括步骤：

(a)、对木材钻孔；

(b)、在钻孔中压入木棒。

或者只包括步骤：

(a)、对木材钻孔。

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