专利名称：刨花板的制作方法
技术领域：
本发明涉及结构刨花板的制造，尤其涉及一种利用独特并丰富的原料源的方法和
背景技术：
定向结构刨花板(OSB)是一种在建筑工业中主要用于替代胶合板的产品。通常， 定向结构刨花板的售价比胶合板低。这种经济状况通常是由制造这些产品所用的原料的成本决定的。定向结构刨花板通常是由有时称作“圆钢”的树枝制成的，这种树枝因为直径太小和/或长度太短而不能用作木材或胶合板单板。圆钢的供应限于数量和地域以致于有必要对这种商品限定价格下限。因此，仍需要用一种至少在价格和实用性方面同圆钢相比有竞争力的替代材料来制造结构刨花板。
发明内容
本发明提供一种新颖的定向结构刨花板结构，该定向结构刨花板结构利用油棕树叶切片的精选部分作为原料或基本原料。该原料丰富、成本低，并且目前对种植者来说是一种负担并在大量浪费。在收获油棕树果实时产生油棕树叶切片。油棕树叶天然地包着果实， 为了得到果实需剪切掉油棕树叶。目前，收获油棕树果实是通过手工完成的，油棕树叶切片的长度在某种程度上来说是变化的，但是作为参考，油棕树叶切片的长度大致为1至2米的数量级，其中木质部分长半米，油棕树叶的横截面宽度大致在1/20米到1/10米之间。已发现，油棕树叶的相对高抗拉强度的壳部分，在适当干燥并从低密度叶核分离后，成类似股的形式，能加工成满足商业质量和强度的板。优选的成股工艺具有获取相对高产量的股状壳材料的优势，该股状壳材料没有或者几乎没有核材料。如公开所示的，油棕树叶切割段或油棕树叶切割部分受到计划操作，在该计划操作中切削片沿着大体平行于油棕树叶的标称长度方向的线切割油棕树叶段。这种刀片运动使壳材料成类似股的碎块，该碎块从核切割出来。优选利用这两种成分在密度和碎片大小上的差别将核材料从壳材料中机械地分离。通常，切割运动有足够的力量将众多核材料片从核材料所依附的壳股中震松，同时将核材料和壳材料从油棕树叶切片的母体中剪离。在公开的板制作工艺中，该加工的壳材料和核材料被对准这些混合材料流的气流的冲击彼此分离开。此后该机械成型的壳股通常排列成行、被涂上粘结剂并输送到压力机。通常，粘结剂是热固性树脂。压力机对排列好的并涂有粘结剂的壳股施加充足的热和压力以固化粘结剂并制成密集的实木板。
图1是在之前收获果实过程中具有被切割后的较低处叶子段的油棕树的图；图2是从油棕树上切割下来的一段油棕树叶木质根部的透视图；图3是用于形成油棕树叶段的壳股并将这些壳股从原来被壳包裹的核材料中分离出来的示例系统的等轴测视图；图4是油棕树叶壳股大体沿一般方向定向的工艺步骤的局部示意图；图5是油棕树叶壳股被涂上粘结剂并被输送进多层压机的工艺步骤的局部示意图；图6A是股垫(strand mat)进压力机的装料步骤的示意图；图6B是制作定向结构刨花板的加压和加热步骤的示意图；图7是切割片对齐油棕树叶段纵向的制股设备的替代方案的示意图。
具体实施例方式图1是原来在非洲本土而现在在很多赤道地域被商业性种植的油棕树10的图。油棕树果实的油经常大规模用在食品和化学方面。为了采摘果实，工人，通常用弯力，从下砍掉包着果实的油棕叶子。被砍掉顶端的油棕树叶11，如图1所示的树的较低部分，是这种行为的结果。图2示出了油棕树叶的被切割段12。通常，在收获果实过程中产生的油棕树叶部分具有大约2至3英尺的木质段，即1/2米，尽管该长度波动显然相当的大。油棕树叶部分或段12典型地具有适度的弓形或者大曲率半径且通常横截面为V 型。此外，油棕树叶段12具有与其外表面有关的相对坚硬和密集的壳13及相对软的核14， 当油棕树叶部分12干燥后，该壳13比松木坚硬的多且该核14同巴沙木几乎一样软。根据本发明，油棕树叶部分或段12经过处理能从壳13生成股并将核材料14从该股壳材料中分离。图3示出了将油棕树叶部分或段12切割成纵向股的系统的示例。油棕树叶段12 被送进将油棕树叶段以同一方向放置以使这些段几乎平行的斜槽16或其它装置，他们稍微弯曲的特性防止了全取向。在斜槽16的较低端具有旋转刀部件17。由马达(图中未示出)电力驱动的该旋转刀部件17，具有鼓形转子18，该鼓形转子18具有很多在圆周范围内间隔开的与鼓形转子 18的旋转轴平行安装的刀片或刀19。定位旋转刀部件17以使其旋转轴平行于油棕树叶段 12的优选排列，该优选排列由斜槽16的长方形排放区域的纵向决定。该刀片19截住并沿着平行于油棕树叶段的标称纵向的线切割油棕树叶段12，先切割开长股的壳13，最终将核 14切割成碎片。在控制闩21与从转子18外表面22凸出的刀片之间设有一个能保证油棕树叶段12会被切割成所需的限定厚度的片的缺口，该控制闩21位于斜槽16的侧边，刀片 19由该侧边从斜槽的排放区域离开。由于棕油树叶部分沿着其长度的自有弯曲和刀片19刃口的直线性，棕油树叶部分12的股沈的普遍长度将比棕油树叶部分12的全长短。通常股沈的长宽比至少为2。被旋转刀部件17切割后的棕油树叶部分12的所有材料在重力作用下从斜槽16 底部的切割区域下落，风扇或者风箱27使一股强劲的气流横向地吹过切割过的油棕树叶材料下落的路径。气流的速度和量经过调整以将壳13的股30从切割过的核材料观中分离，该吹气分离是基于相对密集的壳材料13和相对不密集的核材料观之间的容积密度 (bulk density)差异进行的。该核材料观在气流作用下偏向进入斜槽四，该斜槽四引导核材料观到输送机31，该输送机31将核材料输送到收集处(图中未示出)。由于成股的壳材料的密度比核材料观的密度大，因此成股的壳材料30受气流较小程度的作用后偏向，最后，落入斜槽32，该斜槽32引导壳材料30到输送机33。成股的壳材料30被输送机33运出，最终被加工成定向结构刨花板(OSB)。图4至图7示出了完成上述转变需执行的步骤。图4示出了输送机36，该输送机 36接收任意方向的油棕树叶股30，该油棕树叶股经例如图3所示并所述的工艺由切割段12 的壳13制成。借助如叠在输送机上的校准指状物或门37的工具，股30几乎沿着输送机36 输送的方向，并且在长股(elongated strand)通过指状物(finger)或门(gate)之前使长股大致朝着输送机的方向。如图5所示，在定向后，例如通过喷射，壳股30被涂上粘结剂。可替换地，粘结剂可以是粉末或者颗粒形态，且在股定向前，定向时或者定向后粘结剂均勻分布在股上。粘结剂可以是如用在普通木质结构定向结构刨花板中的酚醛树脂或异氰酸酯粉末。经过定向并涂有粘结剂的壳股30被输送到压力机41，该压力机可以是本领域所知的多层压机，在该多层压机中许多压板42互相叠加设置。输送到压力机41的壳股30以可控厚度及非挤压的状态彼此松散地叠置，该壳股能容纳在可回缩的压板间的空间内，如图6A所示。如果需要，形成未压实的垫的材料可以包含具有不同方向的股26的子层，这些子层可以构成压力机41的上游。通常，外侧子层， 即顶部和底部的子层将使股30对齐到最终面板或板的拉伸轴，该拉伸轴通常对齐着长方形板的最长部分。内部子层的方向可以与这种结构方向交叉。此外，内部子层可以包含相对于外层具有较高比例的从油棕树叶11取得的核材料，核材料与壳股30的分离在该外壳中进行，以使外侧子层大体上包含所有从棕油树叶壳13取得的股材料。压板42被内部加热到足够的高温以在壳股30持续受压时使粘结剂固化。如图 6B所示，壳股30的垫保持在压力和温度下一段时间以足够将粘结剂固化并从经过压实并充满粘结剂的棕油树叶股30的垫制得坚硬的结构刨花板。垫和压板的较大面积代表多块制成的结构刨花板的面积。从超大垫上切割下结构刨花板时，制成的结构刨花板可以是，例如，厚度1/4”至1”和平面尺寸4’ X8’，或者米制等值。图7示出了替代设备46及将棕油树叶部分12切割成大致沿着自身纵向的股的方法。跟图3中相同或者相当的部件用相同的附图标记表示。设备46包含圆形转盘47，该圆形转盘47绕自身的中心轴旋转。在转盘47的上表面48装有许多像杆的刀49。该刀49相对于转盘47的旋转中心放射状配置。刀49从斜槽16下方经过，该斜槽16将油棕树叶部分12引导成并排的队列。刀片或刀49在平行于整体油棕树叶部分12的标称纵向轴的平面内运动并在通过斜槽16的出口时切割下油棕树叶部分的纵向股。壳材料和核材料的油棕树叶部分股30 J8可用气流大致按结合图3所述的相同的方法或者其它技术进行分离。 如上所述，该油棕树叶部分的壳的股30J8被用来制造结构板或定向结构刨花板。很明显，上述仅为本发明的实施例而已，在不脱离本发明公开内容所包含的范围可以有一些通过增加、修改或消除细节所做的变化。例如，定向结构刨花板可以用单层板压机制成或者由使用一系列辊压的连续作业线制成。因此，本发明不限于上述公开内容的特定细节，除非权利要求对这些方面有必要的限定。
权利要求
1.一种用于结构应用的定向结构刨花板，其特征在于，包括长宽比大于2的长股；该股来自油棕树叶段的外壳，该段是收获油棕树果实时形成的副产物，因此股长约限于1米， 该股是从油棕树叶的外壳区域切割出来的，且至少在该定向结构刨花板的主要面的外侧区域大体上没有油棕树叶的核材料，布置油棕树叶段壳的股并将其永久粘结在一起以便这些股至少是在该定向结构刨花板的主要面的外侧区域大体上对准板的结构方向。
2.如权利要求1所述的定向结构刨花板，其特征在于，所述板的主要尺寸约4’X8’和厚度约1/4”至1”，或者米制等值。
3.如权利要求1所述的定向结构刨花板，其特征在于，所述油棕树叶壳股是从油棕树叶段上切割下来的，该油棕树叶段通常是由刀片沿油棕树叶的纵向切割成的。
4.如权利要求1所述的定向结构刨花板，其特征在于，所述壳股用热固性的粘结材料粘结在一起。
5.一种定向结构刨花板的制造方法，其特征在于，包括切割油棕树叶的段以得到长宽比至少是2的壳股；从油棕树叶的段的核材料中分离出壳股以制出用作定向结构刨花板的原料，该定向结构刨花板中壳材料与核材料的比例比油棕树叶段中天然存在的比例高； 将壳股定向以使该股垫至少在该定向结构刨花板的主要面的外侧区域大体上对准板的拉伸轴；将该垫的股用粘结剂粘结在一起以形成坚硬的板。
6.如权利要求5所述的定向结构刨花板的制造方法，其特征在于，切割所述油棕树叶段以产生油棕树叶壳的股和油棕树叶核的碎片，该壳股和核碎片在所述粘结剂加入所述股之前至少部分分离。
7.如权利要求6所述的定向结构刨花板的制造方法，其特征在于，所述壳股和核碎片的分离通过气流实现。
全文摘要
本发明公开了一种用于结构应用的定向结构刨花板及其制造方法，包括长宽比大于2的长股，该股来自油棕树叶段的外壳，该段是收获油棕树果实时形成的副产物，因此股长约限于1米，该股是从油棕树叶的外壳区域切割出来的，且至少该定向结构刨花板的主要面的外侧区域大体上没有核材料，混合壳股和热固性的粘结材料，该股是由条形刀刃在基本对齐于棕油树叶段纵向的平面内相对于棕油树叶段运动形成的；布置油棕树叶段壳的股并将其永久粘结在一起以便这些股至少是在该定向结构刨花板的主要面的外侧区域大体上对准板的结构方向。
文档编号B27N3/02GK102371609SQ20101026517
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者A·邝尼亚万, R·L·马伦 申请人:工程研究公司