专利名称：组合木方的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种木材，尤其涉及一种加密改性木材。
背景技术：
目前，世界森林面积约有38. 6亿公顷，其中针叶林占总面积的1/3，阔叶林占总面 积的2/3，随着世界人口的不断增加，森林资源正日益减少，每年约减少1130万公顷，由于 森林覆盖率越来越少，优质木材稀缺，已难满足人们需求，除了限制天然森林采伐外，通过 人工种植速生林并以其取代天然森林，由于人工种植树种大多数材质轻、密度低、纹理差、 硬度不够，在家具、地面材料应用方面受到很大限制，使人工种植树种基本上停留在低附加 值应用上，如旋切薄片做低档的胶合板、削片做刨花板或磨成纤维做纤维板等，采用这些方 法，往往需要在产品表面贴上一层仿木纹层或薄木皮作为装饰层以遮盖原板材的缺陷，在 使用了一段时间后，贴层容易损坏，不能再打磨，板材本身容易受潮或因受压导致板材自身 变形或损坏，无法继续使用，限制其在家具或地面等材料装饰使用范围。现有公知一种组合木技术是采用软貭材染色、尿醛树脂胶合组坯，为了能够后续 刨切在胶中还加入缓固柔性材料，经数天保温存放后再取出刨切成0. 1至0. 5亳米薄片与 傢俱、板材胶贴后再油柒起表面裝饰作用。由于这种方法胶并没有真正固化产品胶合强度、 硬度很低、其胶合强度达不到III类胶合板水平，密度也只有0. 4g/cm3以下，不能用作板方 材及2毫米以上的硬貭地面材料。另一种提高木材密度的方式是对木片板材浸渍加密、经干燥后直接组合成胶合 板此方式虽能提高板材硬度，但无法制出仿天然纹理，无裝饰性，故很少使用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种组合木方，要解决的技术问题是提高木材密度和硬 度，并具有仿天然木材纹理。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种组合木方，其特征在 于，所述组合木方由旋切或刨切染色的薄木片粘接组成，所述木片为单弧或多弧结构，所述 木片的弧面上设有凹凸小块，所述两组合木方的对接凹凸处设有填芯木片，所述对接凹凸 处涂有冷拼胶，所述组合木方的两侧及两端面上设有热塑板。本实用新型的薄木长1250mm-2500mm、宽 150_650mm、厚 0. 4_4mm。本实用新型与现有技术相比，采用将木材薄片染色加密再涂胶，利用模具造型预 固、二次固化、色差组合方法，生产出多彩色、多样化的密度可在0. 7g/cm3至1. Og/cm3以上 的硬质木板方或木片，具有仿天然木材纹理或个性化的彩色纹理、用于傢具、门框、楼梯、柱 方，也可用刨切或锯切薄片与其它基材复合如柜面、桌面、抽屉、地板等以提高付加值。
图1是本实用新型的制造工艺流程图。[0010]图2-1是由模体螺杆固件紧固螺杆组成的钢模结构示意图。图2-2是图2-1的左视图。图3-1为组坯后的模具及木方A与B及阳极接入的结构示意图。图3-2是图3-1的左视图。图4为加密罐气流吹胶排风结构及加密后单板的结构示意图。图5为交替分色组拼模板端面的结构示意图。图6为组好板模侧面及阴极阳极接入的结构示意图。图7为触剖分成带弧木方Al、A2及B的结构示意图。图8为由剖分木方Al、A2与B木方及填心单板再组合的结构示意图。图9为塑料板对木方热贴及已具有多彩纹及树榴纹的结构示意图。图10-1为随机装入钢模的凹凸小弧块的结构示意图。图10-2为凹凸小弧块的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。本实用新型的种组合木 方，由旋切或刨切染色的薄木片粘接组成，构成多色彩及纹理，具有树节、树榴的组合木方。如图1所示，本实用新型的组合木方采用以下方法得到一、切片，采用通用的四尺、八尺有卡或无卡旋切机将速生木旋切成薄木片，如切 成长 1250mm-2500mm、宽 150_650mm、厚 0. 4_4mm 的木片。二、染色，用江苏大阳木业有限公司生产的1500X9000mm真空、加温、带循环、加 压设备，采用中国专利申请号200810142046. 1的方法，对木片进行染色将湿板直接染色 更容易染透，常规染色往往是干燥后再染。将湿木片装入不锈钢材料制成的框架内，在每层 木片中间加入耐温塑料网格，采用普通染料，温度控制在95-105°C，压力为0. 3-1.2MP，染 料在罐内循环以使灌内染色水均勻，时间为30-120分钟，开罐门前先减压到常压、降温到 室温、排染液，将木片取出。三、干燥，用通用木片网带或滚筒干燥机对染色的木片进行干燥，使其含水率在 8-12%。四、浸渍，树种本身硬度如栎木、柞木等树身较硬，0.65g/cm3以上的直接进入步 骤六，若后续产品需要较高硬度或木片本身材质太软如杨木、桐木，采用通用的槽箱或压力 灌，常压或加压浸渍环保加密剂，厚度为0. 8mm以上的木片浸剂时间不短于50小时，环保 加密剂采用固含量为40%的异氰酸脂、改性尿醛树脂、酚醛树脂、糠醇树脂或间苯二酚树 脂，采用有流体挠动功能的压力罐；可以用机械搅拌方式挠动加密溶液，也可采用外接管 道连接循环泵来实现，其目的是循环流体使加密剂浓度分布均勻，压力为0. 3-1. 4Mp，时间 30-90分钟，浸渍结束后，如图4所示，采用管状排孔6压缩空气对木片7双面吹去表面胶 液，并将吹去的表面胶液回流入罐内坏槽内。五、干燥，采用通用的木材干燥机干燥，温度不超过60°C，或常温晒干、风干，使木 片含水率在16%以下，干燥后放置时间在2天以内，即在干燥后2天内进行下步骤。六、组坯，对木片涂胶，以使木片具有粘度，如图2-1和图2-2所示，在模具上组坯， 模具2根据常用木板规格可设计为单弧或多弧结构，弧形是为模仿树木年轮以产生山纹效果，如图10-1和图10-2所示，若在模具弧面随机装凹凸小块19、20，则可以产生异形树节、 树榴等效果，本实用新型的模具2为长2540mm、宽380mm双弧面，将浸渍好的木片迭压在模 具上，如图5所示，根据最终图纹需要，可每隔一层或数层换一种颜色的木片13、14、15和 16，交替分色组坯，如图6所示，当组坯达到木板规格的厚度后在中间放入铜或不绣钢薄片 做为阳极板9，坯件两面的阴极板8可直接利用上下模具，阳极板9、阴极板8用作接入高频 加热设备，如图3所示，组坯好后压好模具的木片组成了木方A与木方B。七、加压、加温预固化，如图3-1和图3-2所示，将组坯的整个模具放入单层压机 中加压，用紧固镙杆3固定以保持压力，压力为0. 8-1. 4Mp，压机卸压后取出带压模具，用嘉 汉林业公司的高频加热设备加温加压固化，功率为40Kw，频率范围为2-8兆赫兹，温度在 60°C以内，如图5和图6中所示，采用多条薄铜条22连接阳极板9，多条薄铜条21连接阴极 板8，薄铜条21、22接入高频加热设备，以使电功率分布均勻。可以采用木方内预埋光纤通过专用设备测量温度，也可用红外光测量木方端面温 度为55°C时，内部约为70°C，加热时间为30-60分钟，高频加热到二分之一时间大约15-30 分钟暂停、将模具上下翻转再加热15-30分钟以使木片温度分布均勻。经加热预固化的木 方已成型为两个带弧形、有一定强度的方木，如图3-1和图3-2所示中木方A、木方B，加热 后存放2-6小时后拆模。八、开取木方，将木方A沿纵向，如图7虚线10剖成两份A1、A2，其中木方Al放在 木方B的下面，木方A2放在木方B的上面，如图8所示，在A、B相对接凹凸处填多色的填芯 木片11并涂冷拼胶，将填芯木片11采用数张，以使接缝密实填充，将木方放入压机加压，压 力为0. 8-1. 4Mp，保持2-6小时，卸压完成具有如图9中多色彩及纹理13-18的基础木方，若 采用锯切，则可直接进入步骤十。九、下料、贴胶板，如图9所示，对基础木方修边，将基础木方下料成所需宽度木 方，用2-3mm的热塑板12热合贴在基础木方的两侧和两端面上，这样可以使未完全固化的 基础木方能承受刨切机的冲击而不散开。如果后续加工采用锯切则无需进行此项。十、用通用纵向刨切机刨切，将木方刨切成宽度为100-200mm，厚度为2_5mm薄片， 用于制作实木复合地板等产品，或用通用带锯将大木方锯成常用板如50mm厚的料，也可以 用框锯或带锯锯成所需厚度木片。十一、再固化，将刨切或锯切后的木片在24小时内放入通用多层热压机中，在温 度为120°C、压力0. 8-1. 4Mp下保持6_8分钟，取出木片后立即水平堆放并在配重水泥条或 厚木方.木板压力下冷却至室温，防止木片弯曲，若厚度为50mm木方板材则在24小时内放 入通用多层热压机，在温度为120°C、压力0. 8-1. 4Mp下保持60-70分钟，分三段缓慢每分钟 减0. IMp,每减0. 2-0. 4Mp停2分钟再卸压至常压，以防止木方内压高于外部而产生气裂鼓 泡的质量问题，取出木片后立即水平堆放并在配重水泥条或厚木方.木板压力下冷却至室十二、修边抛光、砂光半成品，根据用途将具有色彩、山纹、直纹或异样图纹的薄片 与基材复合成成品。本实用新型的方法中若木质本身较硬、或后续产品在硬度上要求较低、则可不浸 渍直接从步骤三完成后直接进入到步骤六。本实用新型若后续产品无需刨切可在步骤七中采用特殊的高频功率设备用3-7兆赫芝，40KW对其加温到110-120°C，根椐木方体积大小加温时间60-80分钟，使之一次固 化。本实用新型的方法制作的木方或木片参考GB/T 22350-2008成型胶合板标准检 验，其胶合强度达到国家I类标准、密度0. 7 0. 85g/cm3以上，经加密的材料密度可达 1. Og/cm3 以上。实例1 用广东人工速生桉树，其密度为0. 5g/cm3,采用本工艺旋切成厚1. 2mm宽 360mm长2500mm的木片，将木片装入加压染色灌，再由真空吸入已预加温的染色溶液，加 温并启动循环使溶液均勻，在105°C，压力0. 4Mp，保持60分钟即停止染色，降温卸压后取 出，采用滚筒干燥机干燥到含水率12%以下后单面涂酚醛树脂胶，涂胶量为每平方米160 克，然后放置在双弧模具上组坯，为产生色纹采用不同颜色的木片，本实例为二张本色一 张红色、二张本色一张蓝色、二张本色一张绿色，每张要一边对齐，组合到200mm高时放 置0. 3mm铜薄作为阳极，再按二张本色一张红色、二张本色一张蓝色、二张本色一张绿色组 合到总高度400mm时结束，将上模具压好并装上固定镙杆，将组坯好的模具放入压机加压 至0. 8-1. 4Mp并将固定镙杆锁紧以保持压力，然后压机卸压将此模具取出移到高频电磁波 功率发生器(也称高频功率发生器或简称高频机)处，将高频机阳极用四条铜条联接好模 中间阳极，上下模具联接好阴极，调整高频机灯絲电压为10V、工作频率为3MHz，高压电压 6KV、高压电流4A、栅流0. 6A、作用时间15分钟后暂停高压，将模具上下翻个后再启高压使 整个木方热量较均勻，加热15分钟测量外部温度约55°C后停止加热，带压存放8小时后拆 出紧固镙杆，将两木方分剖成相等的两份，按步骤八将同样规格单板涂好冷拼胶的色板8 张组合在两方凹凸缝中填芯使之接合成一个木方，再将此方放入压机加压0. 8-1. 4Mp保持 3小时卸压取出，将前述木方用带锯修边使之整齐，并下料成165mm宽度木方两条，使每个 木方都有纹理，用2 3毫米的塑料板热合在基础木方两侧和两端，将木方用刨切机刨切成 3. 8mm厚地板面料，将这些刨切片放入多层压机中，在压力1.4Mp，温度为120°C的条件下， 时间为5分钟使木片彻底固化，此后卸压，取出木片后需立即平堆放并加配重下冷却以防 止木片弯曲，由于经过胶合热压制成的木片密度已达0. 8g/cm3用于实木复合地板。实例2 用人工速生荷木其密度为0. 45g/cm3，采用本工艺旋切成厚0. 8mm宽360mm 长2500mm的木片，将木片装入加压染色灌，在103°C，压力0. 3Mp，保持60分钟即停止染色， 降温卸压后取出，采用滚筒干燥机干燥到含水率12%以下后放入压力罐加密，本例采用酚 醛树脂作为加密剂，罐压设备采用具有挠动溶剂功能的压力罐，先抽真空再吸入加密剂，再 加压到1. OMp保持90分钟卸压取出，浸渍结束后取出木片时采用管状排孔6压缩空气对木 片双面吹去表面胶液如图4中，吹出的表面胶液回流入罐内或槽内减少浪费并便于后续 工艺操作，浸渍后的木片可用通用干燥机在温度60°C以内干燥，也可采用常温晒或风干使 含水率在16%以下，干燥时应尽可能让单板平整并在二天内使用，将浸渍干燥后的单板单 面再涂酚醛树脂胶，涂胶量为每平方米仅60克即可，然后放置在双弧模具上组坯，为产生 色纹采用不同颜色的木片，本实例为三张本色一张红色、三张本色一张蓝色、三张本色一张 绿色，每张要一边对齐，组合到200mm高时放置0. 3mm铜薄作为阳极，再按三张本色一张红 色、三张本色一张蓝色、三张本色一张绿色组合到总高度400mm时结束，将上模具压好并装 上固定镙杆，将组坯好的模具放入压机加压至0. 8-1. 4Mp并将固定镙杆锁紧以保持压力， 然后压机卸压将此模具取出移到高频电磁波功率发生器(也称高频功率发生器或简称高频机)处，将高频机阳极用四条铜条联接好模中间阳极，上下模具联接好阴极，调整高频机 灯丝电压为10V、工作频率为3MHz，高压电压6KV、高压电流4A、栅流0. 6A、作用时间15分 钟，将模具上下翻个后再加热15分钟这样使整个木方热量较均勻，测量外部温度约50°C停 止加热，带压存放8小时后拆出紧固镙杆，将两木方剖为相等的两份，按步骤八将同样规格 涂好冷拼胶的色板8张组合在两方凹凸缝中填芯使之接合成一个木方，再将此方放入压机 加压0. 8-1. 4Mp保持3小时卸压取出，将前述木方用带锯修边使之整齐，并下料成宽165mm、 厚50mm木方，使每个木方都有纹理，将木方锯切成3. 8mm厚木片，将这些锯切片放入多层压 机中，在压力1. 4Mp，温度120°C条件下时间为5分钟即使木片彻底固化，此后卸压，取出木 片后需立即平堆放并加配重下冷却以防止木片弯曲，由于经过胶合热压制成的木片由原来 0. 45g/cm3密度已达1. Og/cm3具有高耐水性、(可放入水中)用于实木复合地板，可以采用 抛光的方法即可达到光亮如柒效果，可以制成不上油漆地板，若有划痕抛光即可。 实例3 用人工速生林杨木，其密度为0. 3g/cm3,采用本工艺旋切成厚1. 5mm宽 360mm长2500mm的木片，将木片装入加压染色灌，在101°C，压力0. 35Mp，保持60分钟即停 止染色，降温卸压后取出，采用滚筒干燥机干燥到含水率12 %以下后放入压力罐加密，本例 采用酚醛树脂作为加密剂，罐压设备采用具有挠动溶剂功能的压力罐，(与染色压力容器类 似)先抽真空再吸入加密剂，再加压到0. SMp保持60分钟卸压取出，浸渍结束后取出木片 时采用管状排孔压缩空气6对木片双面吹去表面胶液(如图4所示)，吹去的表面胶液回 流入罐内或槽内减少浪费并便于后续工艺操作，浸渍后的木片可用通用干燥机在60°C以内 干燥，也可采用常温晒或风干使含水率在16%以下，干燥时应尽可能让单板平整并在二天 内使用，将浸渍干燥后的单板单面涂酚醛树脂胶，涂胶量为每平方米仅80克，然后放置在 双弧模具上组坯，为产生色纹采不同颜色的木片，本实例为四张本色一张红色、四张本色一 张蓝色、四张本色一张绿色每张要一边对齐组合到300mm高时放置0. 3mm铜薄作为阳极，再 按四张本色一张红色、四张本色一张蓝色、四张本色一张绿色组合到总高度300mm时结束， 将上模具压好并装上固定镙杆，将组坯好的模具放入压机加压至1. 4Mp并将固定镙杆锁紧 以保持压力，然后压机卸压将此模具取出移到高频机处，将高频机阳极用四条铜条联接好 模中间阳极，上下模具联接好阴极，调整高频机灯絲电压为10V、工作频率为5MHz，高压电 压10KV、高压电流4. 5A、栅流0. 6A、作用时间20分钟，将模具上下翻个后再加热20分钟这 样使整个木方热量较均勻，测量外部温度约60°C停止加热，带压存放8小时后拆出紧固镙 杆，将两木方之一分剖按步骤八将同样规格单板涂好冷拼胶的色板8张组合在两方使之接 合成一个木方，再将此方放入压机加压1. 4Mp保持3小时卸压取出，将前述木方用带锯修边 使之整齐，并下料成所宽165mm、厚50mm的木方，使每个木方都有纹理，在24小时内将木方 放入通用多层热压机中，在温度为120°C、压力0. 8 1. 4Mp的条件下保持60至70分钟左 右即可使木方彻底固化，此后卸压一定要分三段缓慢卸压排汽，以防止木方内压高于外部 而汽裂鼓泡产生胶合质量问题，做好的木方密度为0. 85g/cm3可用于家具、门框、楼梯、柱方 等，也可用锯切(因已彻底固化太硬不能刨切)薄片与其它基材复合如柜面、桌面、抽屉、地 板等。
权利要求1.一种组合木方，其特征在于，所述组合木方由旋切或刨切染色的薄木片粘接组成，所 述木片为单弧或多弧结构，所述木片的弧面上设有凹凸小块，所述两组合木方的对接凹凸 处设有填芯木片，所述对接凹凸处涂有冷拼胶，所述组合木方的两侧及两端面上设有热塑 板。
2.根据权利要求1所述的组合木方，其特征在于所述薄木长1250mm-2500mm、宽 150-650mm、厚 0. 4_4mm。
专利摘要本实用新型公开了一种组合木方，要解决的技术问题是提高木材密度和硬度，并具有仿天然木材纹理。本实用新型采用以下技术方案一种组合木方，所述组合木方由旋切或刨切染色的薄木片粘接组成，构成多色彩及纹理，具有树节、树榴的组合木方。本实用新型与现有技术相比，采用将木材薄片染色加密再涂胶，利用模具造型预固、二次固化、色差组合方法，生产出多彩色、多样化的密度可在0.7g/cm3至1.0g/cm3以上的硬质木板方或木片，具有仿天然木材纹理或个性化的彩色纹理、用于傢具、门框、楼梯、柱方，也可用刨切或锯切薄片与其它基材复合如柜面、桌面、抽屉、地板等以提高付加值。
文档编号B27D1/00GK201872210SQ20102014525
公开日2011年6月22日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者车炳雷 申请人:嘉汉林业(广州)有限公司