WO2006010342A1 - Construction solide pourvue de rainures sur les deux surfaces opposees formant une epaisseur et utilisations associees - Google Patents

Construction solide pourvue de rainures sur les deux surfaces opposees formant une epaisseur et utilisations associees Download PDF

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Description

一种在构成厚度的两相对表面上有槽的固体结构及其用 it 技术领域
本发明涉及一种在构成厚度的两相对表面上有槽的固体结构，本 发明还涉及该固体结构的用途。
技术背景
固体随温湿度的变化而发生胀缩，对于尺寸较大且弹性模量也较 大的固体来说，当这种由温湿度变化而引起的体积上的胀缩受到制约 条件的限制时， 固体内会产生相当大的应力，这种应力超过一定极限 时可导致固体自身的破坏， 或者导致限制其胀缩的制约条件被破坏。 道路、 桥梁、 建筑物、 钢轨、 管道以及其它较长构件的热胀冷缩是工 程中常见的技术难题。 在木材加工或复合材料领域中， 固体的湿胀干 缩或热胀冷缩会导致木制品或复合材料制品的内应力过大、 变形、 甚 至开裂， 例如木门或家具的变形或开裂、 地板的翘曲或裂缝、 层合板 的湿热变形等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在构成厚度的两相对表 面上有槽的固体结构， 该固体结构易于被压缩、 拉伸或弯曲。 当温湿 变发生变化时，该固体的胀缩不会导致自身的破坏， 也不会导致限制 其胀缩的制约条件被破坏，能够解决固体因湿胀干缩或热胀冷缩所引 起的技术问题。 本发明还提供该固体结构的用途。
为解决固体因湿胀干缩或热胀冷缩所引起的技术问题，本发明釆 闬在构成厚度的两相对表面上有槽的固体结构， 并且分属于该两相 对表面上的两个槽的深度之和大手所述固体的厚度。
所述槽可以是相邻的。 所述槽的深度可以是相等的。所述固体可以为管状， 固体的厚度 可以是管壁厚度或者是管的外径。 当固体的厚度为管 壁厚度时， 所 述槽的纵向与管的长度方向可以是垂直的或者是平行的，所述槽也可 以在管壁上呈螺旋状分布。 所述固体可以为木材或人造板。
本发明的固体结构在构成固体厚度的两相对表面上有槽，且分属 于两相对表面上的两个槽的深度之和大于所述固体的厚度，从与所述 槽的纵向相垂直的固体的横截面上看，本发明的固体结构是一个类似 波形弹簧的弹性结构。当分属于两相对表面上的两相邻槽的深度之和 与固体厚度之差越大时， 或该两槽的距离越近时， 该固体结构越易于 发生弹性变形， 即越易于被压缩、 拉伸或弯曲； 并且， 当槽的宽度越 大时， 该固体结构被压缩时可发生弹性变形的 范围也越大。 温湿度 的变化使相邻槽之间的固体发生胀缩，胀缩产生的变形和内应力不能 直接从槽的一侧传递到槽的另一侧，被所述的槽在其深度范围内有效 地阻断，当分属于两相对表面上的两个槽的深度之和大于所述固体的 厚度时， 这种阻断作用能够在固体的整个厚度上得以实现。槽的横截 面积与固体的横截面积相比较小， 因此， 在与槽的纵向相平行的固体 的长度方向上， 固体的力学性能没有显著减弱。
本发明提出的固体结构适用于温湿度变化比较大的环境，可用作 道路、 桥梁、 建筑物、 钢轨、 管道或其它较长构件的伸缩装置。 该固 体结构也可用作压板。若该固体结构的材料为木材或人造板， 除可作 为板材直接使用外， 还可用作复合地板、 地热地板、 复合人造板、 竹 木复合板、细木工板、厚芯胶合板、混凝土模板、集装箱或车厢底板、 木门、 家具部件、 曲面胶合板、 曲面复合板或胶合板管子等的芯板， 特别是用作有木质旋切单板或木质刨切单板的细木工板的芯板。若该 固体结构的材料为木材， 可用于制作集成材。
附图说明 图 1是本发明的固体结构的示意图；
图 2是固体为管状， 固体的厚度为管壁厚度的一种实施例的示意 图；
图 3是固体为管状， 固体的厚度为管壁厚度的另一种实施例的示 意图；
图 4是固体为管状， 固体的厚度为管的外径的示意图；
图 5是本发明用作钢轨伸缩装置的示意图；
图 6是本发明用作压板的示意图；
图 7是本发明用作复合板、 细木工板、 厚芯胶合板、 复合地板、 木门或家具部件等的芯板的示意图；
图 8是本发明用作复合地板的底板的示意图；
图 9是本发明用作曲面胶合板或曲面复合板的芯板的示意图； 图 10是本发明用作胶合板管子的芯板的示意图；
图 11是本发明用作木门或家具部件的芯板的改进方案示意图； 图 12是本发明用于制作集成材的一种实施例的示意图； 图 13是本发明用于制作集成材的另一种实施例的示意图。
具体实施方式
- 图 1为本发明的固体结构的示意图。在分属于构成固体 1厚度的 两相对表面上有槽 2和槽 3 , 槽 2和槽 3的深度之和大于固体 1的厚 度， 槽 2和槽 3的深度可以都大于固体 1厚度的 1/2， 槽 2和槽 3的 深度可以是相等的。 槽 2和槽 3可以是相邻的， 也可以是不相邻的。 构成固体 1 厚度的一个表面上的槽的个数可以是另一相对表面上的 槽的个数的两倍， 也可以是相等。 槽 2和槽 3的截面可以是矩形、 梯 形、 楔形、 U形或其它所希望的形状。 固体 1可以是板材、 管材、 型 材或其它所希望的形状。
固体 1的材料可以是金属、 木材、 混凝土或其它固体材料。 当固 体 1的材料为各向异性材料时，槽 2和槽 3的纵向最好与固体 1的最 大强度方向相平行， 或者槽 2和槽 3的纵向与固体 1的 最大热胀冷 缩或湿胀干缩方向相垂直，这样既可使固体 1在与槽 2和槽 3的纵向 相平行的方向上的强度减弱很小，又可使固体 1在与槽 2和槽 3的纵 向相垂直的方向上的湿胀干缩或热胀冷缩易于被控制， 因而， 固体 1 特别适合用作人造板芯板或用于制作层合板复合材料。 当固体 1 的 材料为木材时，木材的纵向强度很大，横向强度与纵向强度相比较小， 并且湿胀干缩主 要发生在横向上， 湿胀干缩在纵向上小得几乎可以 忽略不计， 这样， 槽 2和槽 3的纵向应与木 材的纵向相平行。 当固 体 1 为人造板时， 如果人造板的湿胀干缩在人造板的平面上有方向 性 ，那么槽 2和槽 3的纵向应与人造板湿胀干缩最大的方向相垂直， 例如对于挤压刨花板来说，槽 2和槽 3的纵向应与刨花板在生产过程 中的挤压方向相垂直。 当固体 1为.木材且用作人造板 的芯板或层合 板的层板时， 本发明既能充分利用木材的纵向高强度特性， 又能基本 上克服木材横向随干湿度变化易于变形的缺点。
图 2中， 固体 1为管状， 固体 1的厚度为管壁厚度， 槽 2和槽 3 的纵向与管的长度方向相垂直，槽 2和槽 3是环状的， 其伸缩是沿着 管的长度方向。 固体 1可用作伸缩装置。
图 3中， 固体 1为管状， 固体 1的厚度为管壁厚度， 槽 2和槽 3 的纵向与管的长度方向相垂直， 其伸缩是沿着管的半径或周长方向。 固体 1可用作伸缩装置。
图 3中的固体 1也可以用作压板。该压板的特点是其周长在一定 范围内可随受力情况的变化而变化。 因而， 该压板适用于生产胶合板 管子或其它管状制品。
图 4中， 固体 1为管状， 固体 1的厚度为管的外径， 槽 2和槽 3 的纵向与管的长度方向相垂直， 其伸缩是沿着管的长度方向。 图 5中， 固体 1用作钢轨伸缩装置。 固体 1的厚度为钢轨伸缩 装置的高度。 槽 2和槽 3的深度之和大于钢轨伸缩装置的高度。
图 6中， 固体 1用作压板， 4是压板支架，该压板是一柔性压板， 其形状可随支架形状的变化而变化，也可由液压缸或其它加压装置的 位置来决定。 该压板可用于生产曲面人造板。
图 7中， 固体 1为木材或人造板， 用作复合板、 细木工板、 厚芯 胶合板、 复合地板、 木门 或家具部件等的芯板。 固体 1的厚度为芯 板的厚度， 在构成固体 1厚度的两相对表面上有槽 2 和槽 3。 固体 1 的表面与一层、 两层或多层的片状材料 5相胶合。 片状材料 5可以与 固体 1的一 个表面或两个表面相胶合， 以与其两个表面相胶合且在 厚度方向上形成对称结构为好。片状材料 5可以是木质旋切单板或木 质刨切单板、 竹单板、 纤维板、 热固性树脂装饰层压板或其 它片状 材料。 如果片状材料 5是各向异性材料，邻近固体 1的片状材料 5的 最大强度方向应与固体 1的槽 2和槽 3的纵向相交,最好是垂直相交。 采用本发明的复合板或细木工板能够适应含水率变化范围较大的使 用环境， 可用作地热地板、 混凝土模板、 集装箱或车厢底板等， 也可 用作厨房、 洛室、 卫生间等潮湿环境中的家具材料及装修材料， 特别 适于用作厚度较大的台面板，如桌面、厨房家具的台面、乒乓球台面、 篮球板、 跑步机板等体育运动器材的台面等。 当本发明用作复合地板 的芯板或底板时,槽 2和槽 3的纵向最好与复合地板的长度方向平行。 这样不仅能保证复合地板的长、宽尺寸基本不随环境的湿度变化而变 化， 且使地板有较高的纵向抗弯强度。
图 8中，固体 1为木材或人造板,用作双层结构复合地板的底板。 固体 1与一层、 两层或多层的片状材料 5相胶合。 片状材料 5可以是 木材、 竹材、 热固性树脂装饰层压板或其它片状材料。
图 9、 图 10中， 固体 1为木材或人造板， 用作曲面胶合板、 曲 面复合板或胶合板管子等的芯板。 固体 1的厚度为芯板的厚度， 在构 成固体 1厚度的两相对表面上有槽 2和槽 3， 并且有一层或一层以上 的片状材料 5与固体 1的两相对表面相胶合。片状材料 5可以是木材、 竹材、 热固性树脂装饰层压板或其它片状材料。 片状材料 5若是各向 异性材料，邻近固体 1的片状材料 5的最大强度方向应与槽 2和槽 3 的纵向相交， 最好是垂直相交。 图 10中， 槽 2和槽 3的纵向与胶合 板管子的长度方向相平行。
图 11中， 固体 1为木材或人造板， 作为对本发明用作木门或家 具部件的芯板（如图 7 ) 的改进方案， 固体 1的侧面用条状物 6封边 后, 再与片状材料 5相胶合。 条状物 6可以是木材、 竹材、 经热固性 树脂浸渍或胶压的木材或竹材， 也可是热固性树脂装饰层压板。
图 12中， 固体 1为木材， 用作集成材的层板。 集成材由两层或两 层以上的固体 1胶合而成，相邻两层层板上的槽纵向相交， 最好是垂 直相交。
图 13中， 固体 1为木材， 用作集成材的层板。 集成材是由固体 1及片状材料层板 7胶合而成， 固体 1与片状材料层板 7在层板的厚 度方向上间隔放置， 且固体 1的槽的纵向相平行。 片状材料层板 7若 是木质单板， 木质单板的纵向与固体 1上的槽的纵向相交， 最好是垂 直相交。

Claims

1、 一种在构成厚度的两相对表面上有槽的固体结构， 其特征是， 分属于所述两相对表面上的两个槽的深度之和大于所述固体的厚度
2、 一种如杈利要求 1 所述的固体结构， 其特征是， 所述固体为 管状， 所述固体的厚度为管壁厚度。
3、 一种如权利要求 2所述的固体结构， 其特征是， 所述槽的纵 向与管的长度方向相平行。
4、 一种如权利要求 1 所述的固体结构， 其特征是， 所述固体为 管状， 所述固体的厚度为管的外径。
5、 一种如权利要求 1 所述的固体结构， 其特征是， 所述固体为 木材或人造板。
6、 一种如权利要求 1或 2所述固体结构的用途， 其特征是， 所 述固体结构用作伸缩装置。
7、 一种如权利要求 1或 3所述固体结构的用途， 其特征是， 所 述固体结构用作压板
8、 一种如杈利要求 5 所述固体结构的用途， 其特征是， 所述固 体结构用作复合板、 细木工板、 厚芯胶合板、 木门、 家具部件、 曲面 胶合板、 曲面复合板或胶合板管子的芯板。
9、 一种如权利要求 5所述固体结构的用途， 其特征是， 所述固 体结构用作细木工板的芯板，该细木工板有至少一层木质旋切单板或 '木质刨切单板。
10、 一种如杈利要求 5 所述固体结构的用途， 其特征是， 所述 固体结构用作复合地板的芯板或底板。
11、 一种如权利要求 5 所述固体结构的用途， 其特征是， 所述 固体结构用于制作集成材。
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