专利名称：抗伸缩的实木地板及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地板及其制作方法，尤其是一种抗伸缩变形的实木地板及其制作方法。
背景技术：
实木地板是木材经烘干，加工后形成的地面装饰材料。它具有花纹自然，脚感舒适，使用安全的特点，是卧室、客厅、书房等地面装修的理想材料。实木的装饰风格返璞归真，质感自然，在森林覆盖率下降，大力提倡环保的今天，实木地板则更显珍贵。然而，众所周知，实木作为一种天然材质，存在起翘、伸缩、变形等不稳定特性。现有的实木地板生产过程原木一锯剖成地板规格毛坯一气干一窑干一回潮平衡 (养生)一平、压刨成四面光坯料一实木烘干后经过机器加工(包括开榫)表面经过淋漆固化处理而成。如图1所示，在选材分割步骤中首先选择原木9，并将原木9锯剖成地板规格毛坯90，通常，该毛坯为一长方形板片，其中两条长棱91是由原木9沿与年轮面垂直的方向切割而成，所谓的年轮面是指树木生长时形成一圈一圈年轮的表面，与树杆的生长方向垂直。 这种切法(俗称直纹)是指顺着树干轴向，通过髓心与年轮垂直的纵切面；另外两条短棱 92是由年轮面被切割而形成，也就是常说的年轮切面。现有的实木地板是将毛坯90裁切成适当的长度和规格，即构成板坯，然后将板坯通过开槽设备切割成型。其中两组短棱的侧面厚度构成地板的厚度，两组短棱的长度构成地板的宽度。本行业的人都知道，实木地板并非越长越宽越好，一般建议选择中短长度的地板，不易变形；长度、宽度过大的木地板相对容易变形。由于木材的平衡含水率随它们所处环境的温度和湿度的变化而变化，当平衡含水率和环境湿度有差值时，会趋向于接近环境。这就产生了木材的湿胀与干缩现象，这是木材特有的物理现象。同时木材又是一种各向异性体。实际使用中的木材其含水率都在纤维饱和点以下，所以水分的得失主要是细胞壁的吸附水。木材的细胞绝大多数是纵向生长的 (即树木的生长方向)，细胞的胀缩方向(即树木年轮方向)都是和细胞壁方向垂直。因此我们可以发现，上述现有方法制作的地板，其长度方向一般都不会有明显胀缩现象，而宽度方向的胀缩率一般为3% 6% (3% 6%是指木材含水率在纤维饱和点含水率以下的变化情况)。由于上述原因的存在，现有的地板不能铺得太紧密，四周应留足够的伸缩缝 (0. 5 1. 2厘米)，且不宜超宽铺设，如遇较宽的场合就不得不分隔切断，再压铜条过渡。然而上述手段是依靠铺设时人工进行处理的，预留伸缩缝的宽度大小是由作业人的个人经验来确定，难以把握，因而对铺装的技术要求高，也不利于标准化，尤其是各地的气候差别非常大，非常容易产生地板起翘、变形等缺陷，因此现有实木地板确实有待改进。另外木地板运用于地热系统时，需经受住60°C地热及2000小时烘干实验的考验， 才能成为可以铺设地热系列的实木地板。为了解决上述地板的收缩问题，现有的地板采用加工开槽，即采用特殊的榫卯结构，使其铺装后，依靠其紧密咬合的特性，极大增强了实木材质收缩的抗拉伸力，以达到地板能作为一个整体同涨同缩，以期彻底解决实木地板运用于地热系统的难题。然而由于其内部固有的天然应力无从改变，因而仅靠该方式要想直接用实木地板铺装地热系统实在是难上加难。而且其也很难耐受持续2000小时的冷热涨缩考验。因而有必要对现有的木地板结构做进一步改进。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种抗伸缩实木地板的制作方法，该方法所制作的实木地板能有效减小地板伸缩、膨胀变形。本发明还提供了一种抗伸缩的实木地板，该实木地板能有效减小地板伸缩、膨胀变形。本发明的抗伸缩的实木地板制作方法，包含步骤一种抗伸缩的实木地板制作方法，包含步骤a.从原木年轮面下锯口，并沿树木生长方向将原木锯成素板；所述素板具有两个相对的板面，即一组由年轮面被切割形成的年轮侧壁，以及另一组与年轮面垂直而与树木生长方向平行的生长侧壁；b.沿垂直于生长侧壁的方向，将素板横截成数段地板块，各地板块分别具有两个相对的板面，一组年轮侧壁，一组生长侧壁。c.将地板块以生长侧壁为拼合面进行拼合，形成地板。本发明提供由上述方法得到的一种抗伸缩的实木地板，包含一本体，该本体由数个由原木制成的地板块拼合而成，该些地板块具有相对的上下两个板面及两组相对的侧壁，其中沿树木生长方向形成的一组侧壁为生长侧壁，而沿树木年轮方向形成的一组侧壁为年轮侧壁，各该地板块以其生长侧壁为拼合面相拼合形成该地板，且各年轮侧壁位于该地板宽向的两侧边。根据树木在生长方向的伸缩度远小于其年轮方向的伸缩度的特性，借助上述制作方法得到的实木地板，由于地板的宽度方向为树木的生长方向，使地板在宽度方向的伸缩、 膨胀度减小；地板的长度方向为树木的年轮方向，且相互拼合的各地板块之间存在着伸缩缝，能够吸收地板长度方向的伸缩，也同样达到减小地板长度方向伸缩度的目的，从而有效减小实木地板的伸缩、变形程度，提高其整体抗伸缩的品质，从而避免地板铺装后产生在起翘、变形、起拱等缺陷。
图1为现有实木地板的制作方法示意图。图2为本发明实木地板制作方法示意图。图3为本发明实木地板制作方法流程图。图4为本发明各地板块开设伸缩槽的示意图。图5为本发明的地板块拼合面以二级榫卯和榫槽结构结合的示意图。图6为本发明优先实施方式的地板示意图。
具体实施例方式为了使本发明为发明目的、所采取的技术手段及功效，以下结合附图及优选实施例，详细说明如下。树木的细胞是沿生长方向的长型细胞，树木的变形伸缩主要是沿细胞的垂直方向伸缩，细胞的垂直方向是指树木的年轮方向。由于木材的单向伸缩特性，本发明的构思在于，将现有木地板的宽度方向的伸缩，利用旋转设置方向的方法，将其转换为沿木地板长度方向伸缩，使其伸缩局限于该地板内部，并借助内部设置伸缩槽及伸缩缝方法吸收地板长度方向的伸缩余量，使地板的外形尺寸基本保持不变，从而避免地板铺装后产生在起翘、变形、起拱等缺陷。如图2所示，抗伸缩的实木地板制作方法。其中，地板2包含一本体20，该本体20 由数个由原木制成的地板块M拼合而成。在裁切原木制成素板3时，都是从树木年轮面下锯口，并平行于原木长度方向(即树木生长方向)裁切，因此所形成的素板3具有两个相对的板面31，以及两组侧壁。一组侧壁是由树木的年轮面被切割而形成年轮侧壁32，另一组侧壁是与年轮面垂直而与树木生长方向平行的生长侧壁33。如图2所示，将一块素板3沿垂直于生长侧壁33的方向，将素板3沿切割线Li、 L2、L3分别横截成M1，M2，M3，M4等4个地板块，各地板块分别具有两个相对的板面M31，即年轮侧壁M32，生长侧壁M33。地板块的年轮侧壁M32由树木年轮面被切割而形成，生长侧壁M33与树木生长方向平行。将裁切后形成的地板块M1，M2，M3，M4旋转一个方向后，使各地板块的生长侧壁M33相互紧挨，以生长侧壁M33为拼合面，并排拼合形成地板2。各地板块的年轮侧壁M32位于该地板2的宽向的两侧边。如图3所示，为本发明实木地板的制作流程图。包括步骤a.从原木年轮面下锯口，并沿树木生长方向将原木锯成素板；当然也可以采用现有的已经初步加工的坯料进行下述步骤；所述素板具有两个相对的板面31，即一组由年轮面被切割形成的年轮侧壁32，以及另一组与年轮面垂直而与树木生长方向平行的生长侧壁33。b.沿垂直于生长侧壁33的方向，将素板横截成数段地板块M，各地板块M分别具有两个相对的板面M31，年轮侧壁M32，生长侧壁M33。c.将地板块M以生长侧壁M33为拼合面进行拼合，形成地板。请参见图4所示，进一步地，上述a步骤，还包括在素板3的上下板面31上开设平行于生长侧壁33的至少一条伸缩槽34，伸缩槽34的深度较佳为素板3厚度的一半。请再参照图4所示，进一步地，上述b步骤中，还包括在地板块M上开设平行于生长侧壁M33的至少一条伸缩槽M34，伸缩槽M34的深度较佳为地板块M的厚度的一半。可在地板块M的上板面开设一条伸缩槽M34而下板面开设两条伸缩槽M34，或者各该地板块的上板面开设两条伸缩槽M34而在下板面开设一条伸缩槽M34。进一步地，上述b步骤中，还包括在地板块M的拼合面上(即生长侧壁)开设榫卯槽的步骤，该地板的部分或全部地板块M之间以榫卯槽结构结合。如图5所示，地板块Ml 的拼合面上形成二级榫卯结构S，即形成台阶状的第一级榫卯Sl和第二级榫卯S2 ；其中另一地板块M2的拼合面上形成与该二级榫卯S形成紧配合的二级榫槽C，即形成台阶状第一级榫槽Cl和第二级榫槽C2 ；所述二级榫卯S的高度与二级榫槽C的深度相等，两者能形成紧配合。且较佳使该第二级榫卯S2的高度小于第一级榫卯Sl的高度；在拼合组装时，当用力相互将两个地板块相互拼合时，该第一级榫卯Sl嵌入该第一级榫槽Cl，而该第二级榫卯 S2未嵌入该第二级榫槽C2，以使拼合后的两个地板块M1、M2之间留有供吸收地板膨胀的伸缩缝，该伸缩缝的宽度等于该第二级榫卯S2的高度；当地板产生膨胀使地板块M1、M2之间相互挤压或人为增加挤压力时，使第二级榫卯S2嵌入第二级榫槽C2，该二级榫卯S和二级榫槽C形成紧配合，原来所形成伸缩缝消失。在上述开设榫卯槽时，使第一级榫卯Sl的尺寸与第一级榫槽Cl的尺寸较接近，当使用一定力度时，可将第一级榫卯Sl容纳于第一级榫槽Cl ；使该第二级榫卯S2与第二级榫槽C2的尺寸更为接近，即该第二级榫卯S2的尺寸和第二级榫槽C2的尺寸之差小于该第一级榫卯Sl的尺寸和第一级榫槽Cl的尺寸之差，以需要更大力度时，才能使使第二级榫卯 S2完全容纳于第二级榫槽C2，两个地板块M之间形成无缝配合。如图6所示，为本发明较佳实施例的地板分解图。该实施例的地板2，另包含一个边框4，该边框选择以伸缩度较小的实木制成，例如柚木、柞木、水曲柳、硬槭木等木质细密硬重的木材做成，以进一步限制地板2在该边框4的内部伸缩或吸收地板2收缩的抗拉伸力，使地板2可以作为一个整体同涨同缩的结构，从而不会因个别地板的变形而影响铺设后整个地板的变形和拱起。边框4与地板2之间也能够以榫卯槽的结构相结合。如图6所示，地板2的下表面，横穿地板的宽度方向上设有数条伸缩槽34，这些伸缩槽34能够给地板2在长度方向的伸缩膨胀预留一定空间。各地板块M之间，在拼合面处形成伸缩缝35，同样也给给地板2在长度方向的伸缩膨胀预留一定空间。本发明的地板制作完成后，再通过平、压刨成四面光坯料、实木烘干后经过机器加工(包括开榫)表面经过淋漆固化处理或进行实木地板的涂饰、防虫等工艺步骤，并经过涂饰后的木地板，既可以增加地板的装饰效果，又可使地板表面受到保护，延长地板的使用寿命。
权利要求
1.一种抗伸缩的实木地板制作方法，其特征在于包含步骤a.从原木年轮面下锯口，并沿树木生长方向将原木锯成素板；所述素板具有两个相对的板面，即一组由年轮面被切割形成的年轮侧壁，以及另一组与年轮面垂直而与树木生长方向平行的生长侧壁；b.沿垂直于素板生长侧壁的方向，将素板横截成数段地板块，各地板块分别具有两个相对的板面，一组年轮侧壁，一组生长侧壁；c.将地板块以生长侧壁为拼合面进行拼合，形成地板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中还包含在素板的板面上，形成至少一条与生长侧壁平行的伸缩槽，该伸缩槽的深度为素板厚度的一半。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中还包括在地板块的板面上，形成至少一条与生长侧壁平行的伸缩槽，该伸缩槽的深度为各地板块厚度的一半。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所形成的地板四周镶上一个边框。
5.权利要求4所述的地板，其特征在于，所述边框采用伸缩度小的木材做成。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，每两个相拼合的地板块其中之一地板块的拼合面上形成二级榫卯结构，即形成台阶状的第一级榫卯和第二级榫卯；其中另一地板块的拼合面上形成与该二级榫卯形成紧配合的二级榫槽结构，即形成台阶状第一级榫槽和第二级榫槽；所述二级榫卯的高度与二级榫槽的深度相等，且该第二级榫卯的高度小于第一级榫的高度；在拼合组装时，该第一级榫卯嵌入该第一级榫槽，而该第二级榫卯未嵌入该第二级榫槽，以使拼合后的两个地板块之间留有供吸收地板膨胀的伸缩缝，该伸缩缝的宽度等于该第二级榫卯的高度；当两个地板块之间挤压力更大时，第二级榫卯嵌入第二级榫槽，该二级榫卯和二级榫槽形成紧配合。
7.一种抗伸缩的实木地板，包含一本体，其特征在于，该本体由数个由原木制成的地板块拼合而成，该些地板块具有相对的上下两个板面及两组相对的侧壁，其中沿树木生长方向形成的一组侧壁为生长侧壁，而沿树木年轮方向形成的一组侧壁为年轮侧壁，各该地板块以其生长侧壁为拼合面相拼合形成该地板，且各年轮侧壁位于该地板宽向的两侧边。
8.根据权利要求7所述的地板，其特征在于，所述地板块上下板面设有与拼合面相平行的伸缩槽。
9.根据权利要求8所述的地板，其特征在于，该些伸缩槽的深度为该些地板块的厚度的一半。
10.根据权利要求9所述的地板，其特征在于，各该地板块的上板面具有一条伸缩槽而下板面具有两条伸缩槽，或者各该地板块的上板面具有两条伸缩槽而下板面具有一条伸缩槽。
11.根据权利要求7或8或9所述的地板，其特征在于，每两个相拼合的地板块其中之一地板块的拼合面上形成二级榫卯结构，即形成台阶状的第一级榫卯和第二级榫卯；其中另一地板块的拼合面上形成与该二级榫卯形成紧配合的二级榫槽结构，即形成台阶状第一级榫槽和第二级榫槽；所述二级榫卯的高度与二级榫槽的深度相等，且该第二级榫卯的高度小于第一级榫的高度；该第二级榫卯能够与第二级榫槽形成紧配合，该第一级榫卯能够与第一级榫槽形成紧配合，该第二级榫卯的尺寸和第二级榫槽的尺寸之差小于该第一级榫卯的尺寸和第一级榫槽的尺寸之差。
12.权利要求7所述的地板，其特征在于，该本体的周缘另设一个边框，该边框与该本体以榫卯结构结合。
全文摘要
本发明涉及一种抗伸缩的实木地板及其制作方法，该实木地板包含一本体，该本体由数个由原木制成的地板块拼合而成，该些地板块具有相对的上下两个板面及两组相对的侧壁，该两个板面与树木生长方向平行，其中沿树木生长方向形成的一组侧壁为拼合面，而沿树木年轮方向形成的一组侧壁为年轮侧壁，各该地板块借助对应的拼合面相互拼合形成该地板，且各年轮侧壁位于该地板的两侧边。借此，树木在生长方向的伸缩度远小于其年轮方向的伸缩度的特性，使所形成的地板在宽度方向上不易伸缩变形，同时在地板块的上下两个板面上形成伸缩槽，以吸收地板在长度方向上的伸缩变形，从而避免地板铺装后产生在起翘、变形、起拱等缺陷。
文档编号E04F15/04GK102287042SQ20101021195
公开日2011年12月21日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者李濬筬 申请人:李濬筬