一种高结构强度立体实木复合板及其成型方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种装饰板材技术领域，具体一种高结构强度立体实木复合板及其成 型方法。
【背景技术】
[0002] 目前的市场上的家具装饰板材有两种，一种为传统的平面装饰板，另外一种为立 体装饰板。传统的平面装饰视觉效果差、无立体感，无法满足市场的需求，具有3D效果的新 一代装饰板具有很强的立体效果，越来越受到广大消费者的欢迎。现有技术中，普遍采用专 用设备在基材表面铣或刨出立体造型，然后喷胶再吸塑或贴膜，最终获得表面具有立体纹 理的装饰板材。此制造工艺虽然可在板材上形成立体纹路，但基于铣刨工艺的限制，其对板 材本身的厚度、硬度、柔韧度有较高的要求，导致成本难以控制。此制造工艺较为复杂，产品 质量无法精确管控，生产效率难以提高。此外，上述工艺破坏板材本身的纤维结构，在板材 上形成大量的应力点，使板材容易因应力而破损、翘曲。
[0003] 公告号为203576005的中国发明公开一种3D立体装饰板，其通过滚压在板材上形 成立体花纹。由于无需对板材进行铣刨等操作，该技术方案可维持板材本身纤维结构的完 整性，进而提高产品机械强度、避免产品因应力而变形、破损。但该技术对板材本身品质的 要求较高，需采用多层材料胶合、粘结制成，成本高且板材的制作工艺复杂。一般而言，为增 加纹路的深度、提高其立体感，需要在滚压工序中采用较高的压力。而在滚压过程中，压花 辊与板材局部接触。与压花辊接触部位的板材相对于其他部位承受更大的压力，由于此时 板材各处受力不均，内应力难以平衡而容易断裂。现有技术中用于滚压的板材需要具备高 承重能力。为提高板材在滚压过程重点承重能力，该技术板材的厚度较高，实际应用较为不 便。而当该技术中的板材厚度较低时，滚压强度提升则必然导致板材无法承重而破裂。与 此同时，多层次的材料由于使用过程中各层与外界环境接触的程度不一，使各层间的状态 难以维持一致，最终产品容易因层间受力不均而变形。
[0004] 因此，如何设计出一种视觉效果立体、低厚度、高强度、防变形的艺术装饰板，成为 亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明公开一种视觉效果立体、低厚度、高强度、防变形的艺术装饰板。
[0006] -种高结构强度立体实木复合板，包括硬质基层，还包括设置在基层两侧的第一 容量层组、第二容量层组；第一容量层组、第二容量层组中分别设有至少一层柔性容量层； 还包括设置在第一容量层表面的面层；所述表层上设有装饰槽，装饰槽的底部嵌入所述第 一容量层组中。
[0007] 本发明所称硬质基层，可选用任一种硬质材料制成，如现有技术的欧松板、重组 木。所述层柔性容量层可采用任一种低密度、较为柔软的材质制成，如杨木、松木等低气干 密度的材料。面层则可选用市售的科技木切片或天然木皮制成，其表面可印刷花纹、图案。 装饰槽通过模压在面层上成型。本发明在板材的中心设置硬质基层，硬质基层可以为整个 板材提供足够的机械强度，对板材中的容量层、面层进行支撑，防止板材在高压滚制装饰槽 的过程中变形。而设置在硬质基层两侧的第一容量层组合第二容量层组由于其硬度低，可 将模具施加的压力分散，避免压力集中施加到硬质基层的某一接触点上。此技术方案可有 效提高硬质基层的承重能力，进而实现降低硬质基层厚度、使产品更轻量化。在较低的厚 度下，本发明的板材上可形成更深的装饰槽纹路，获得更立体的视觉效果。由于本发明厚度 低、结构精简，各层间的状态较为一致，不容易因热涨缩系数不一而发生翘曲变形，从而获 得更加均匀、统一的色泽，尤其适用于室内装饰、家具制造等领域。
[0008] 进一步的，所述面层、第一容量层组厚度比为1:5:~2:6;所述第一容量层组与第 二容量层组厚度比为0.8:1~1:1 ;所述第一容量层组与硬质基层厚度比为1:4~1:7。
[0009] 第一容量层组的作用主要是支撑、容纳被滚压凹陷的面层，如第一容量层组厚度 较低，在滚压时装饰槽容易穿透第一容量层组，使面层破损；而第一容量层厚度过高则容易 导致板材本身强度不足，在滚压时发生变形。同样的，第一容量层组与第二容量层组与硬质 基层的厚度比过低，二者对硬质基层的缓冲、分散压力的作用不足，硬质基层容易发生应力 断裂；而第一容量层组与第二容量层组厚度过高则容易导致板材本身强度不足，在滚压时 发生变形。特别是第一容量层组与第二容量层组由于热涨缩系数与硬质基层差距较高，如 第一容量层组与第二容量层组厚度过大，三者因温度、湿度变化发生的涨幅不同步，最终导 致板材各层间的解体、分离。特别的，第一容量层组与第二容量层组的厚度并不完全一致。 具体而言，当板材的厚度较低时，第一容量层组与第二容量层组的厚度可较为相近；而板材 的厚度较高时第一容量层组与第二容量层组因本身受环境影响的程度不一致，热涨缩程度 不同而对板材两侧产生不同的作用力，为维持板材的形状则第二容量层组应当较厚。
[0010] 更进一步的，所述面层的厚度为0. 2~2mm，所述第一容量层的厚度为0. 5~5mm， 所述第二容量层组厚度为〇. 3~5_，所述基层厚度为25~31_。
[0011] 经测试，在上述规格范围内的板材，可同时兼具轻便、低厚度、高形状稳定性、视觉 效果立体等特点。
[0012] 优选的，所述装饰槽的深度与第一容量层组厚度比为0. 3:1~0. 9:1。
[0013] 装饰槽深度占据第一容量层组的比例越大，越容易降低第一容量层组的结构稳定 性并破坏第一容量层组与第二容量层组间的力平衡。经过长期的验证，当装饰槽的深度与 第一容量层组厚度比为〇. 3:1~0. 9:1时，尤其是该比为0. 5:1时，可有效维持第一容量层 组的结构稳定性，并有利于平衡第一容量层组与第二容量层组间的应力。
[0014] 更进一步的，还包括设置在第二容量层组表面的底层，底层的厚度与面层一致。
[0015] 优选的，所述面层包括至少一层平刨木皮或纵向斜刨木皮或横向斜刨木皮。
[0016] 优选的，所述硬质基层包括至少一层欧松板层。
[0017] 更优选的，所述装饰槽与面层纤维的夹角为0~20°。面层的纤维与第一容量层 组纤维的夹角为0~15°。
[0018] 装饰槽与面层的纤维的夹角优选为0~20°，可有效防止较薄的面层在压制装饰 槽时纤维被压断而破损，造成产品表面的瑕疵。而面层的纤维与第一容量层组纤维的夹角 较小，面层的纤维可对第一容量层组进行补强，以弥补装饰槽部位受到影响的机械强度。
[0019] 根据权利要求1-3任一项所述的高结构强度立体实木复合板，其特征在于：所述 装饰槽与面层纤维的夹角为0~20°。
[0020] -种如上述高结构强度立体实木复合板的成型方法，包括如下工序： 51. 在硬质基层两面涂布黏月父； 52. 将第一容量层组、第二容量层组分别贴合在硬质基层的两面； 53. 对S2中贴合有第一容量层组、第二容量层组的硬质基层进行第一次预压； 54. 在第一容量层组的表面涂布黏胶，在第一容量层组表面贴合所述面层后，对其进行 第二次预压，将面层、硬质基层、第一容量层组、第二容量层组压合为一体的平整板材； 55. 采用底部设有凸纹的平板模具从上方对所述整块平整板材的面层进行模压，获得 所述高结构强度立体实木复合板。
[0021] 一般而言，现有技术的装饰板材表面纹路主要依靠压花辊等设备滚压而成。但在 本发明中，由于硬质基层硬度较高同时装饰槽较深，经压制出装饰槽部位的柔性容量层被 定型，此时压花辊行进至装饰槽临近区域时，与压花辊接触位置的局部柔性容量层其缺少 缓冲的空间，该部位内应力过大而面层容易压溃、崩裂，或无法形成稳定存在的装饰槽。因 此设计人依据本发明高结构强度立体实木复合板上述特性，特别设计一种新的成型方法。 在该方法中，高结构强度立体实木复合板上的装饰槽通过一次对整块板材的模压取代现有 的滚压。模压指的是用一设有凸纹的模具对整块平整板材（即未形成装饰槽的板材)的面层 同时进行压合，由于此时板材所受压力均衡，面层可形成高深度、稳定的装饰槽。而板材内 部应力可相互平衡，克服现有技术中面层容易因内应力过大而压溃、崩裂的技术问题。与上 述技术所适应的，本发明的第一容量层组、第二容量层组、硬质基层、面层是依次粘合而成 一复合板材的。其原因在于，经模压后第一容量层组发生较大幅度的变形，而硬质基层则无 形变发生。装饰槽最低点对应的第一容量层组密度较高，在长期使用时该部位容易与硬质 基层分离、脱落或者产生鼓包等不良问题。因此二者需较高强度的压合处理。面层由于与 第一容量层组发生同样幅度的凹陷、形变，二者之间结合强度较高而不容易分离，二者间压 合时其条件较缓和。如将上述四层材料同时进行压合，压合强度过高容易使容量层或面层 发生破损；而压合强度弱则难以确保第一容量层与硬质基层的结合强度。因此本发明首先 将第一容量层组、第二容量层组与硬质基层采用高强度的第一次预压压合为一体。之后再 采用强度低的第二次预压将面层压合至板材表面。在本发明中，第一容量层组与硬质基层 之间采用更多的黏胶量进行黏合，有利于提高二者间的结合度。而面层与第一容量层组之 间则应当用较少的黏胶量，一方面有利于控制产品生