木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板、实木复合板及制作方法与流程

本发明涉及一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板、实木复合板及制作方法，属于实木复合板材技术领域。

背景技术：

随着木材供需矛盾日渐加剧，人类从上世纪六十年代初开始重视木材综合利用,五十多年来通过化学粘剂拼接叠压的各种饰面实木复合板材应运而生。目前市面上的实木复合板材均属单一的木纤维呈纵横方向结构，大多采用三层五层乃至十几层木纤维呈纵横方向叠压而成，仍存在用胶量大，抗弯强度小和易变形等缺陷。因为对化学粘剂的过于依赖，用胶量大导致木纤维的细胞腔被堵塞，失去了原木具有透气功能的天然属性，同时，涂胶量大成本太高，也不符合环保要求。因此，很多边角料只能当烧火柴，甚是可惜。

目前，无论是多层胶合板还是三层.五层等偶数纵横叠压的实木复合板材，其每层木纤维均呈同一方向.倘若裁成小面积，因其木纤维短弊端不太明显，如果裁成大一点的面积使用，其抗弯强度和板体内应力变化仍不尽人意，仍容易变形。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板、实木复合板及制作方法，采用边角料做成两层芯材，木纤维呈对称的纵横方向叠压成网格结构，最大程度地消除了板体变形应力，数倍甚至十数倍增强了板体抗弯强度。

本发明的技术内容：本发明的一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板包括横向纹芯材和纵向纹芯材，所述的芯板由上下两层芯材单层板叠压而成，每层芯材单层板由n+1/2条芯材单元横向拼接而成，n是芯材单元的条数；每条芯材单元由横向纹芯材单元和一侧或两侧的纵向纹芯条拼接而成，横向纹芯材单元由多条纵向纹板条的边与边相连拼接而成；n+1/2条芯材单元横向拼接时其中二分之一宽的芯材单元位于一侧，并且两边外侧都有纵向纹芯条；上下两层芯材单层板结构相同；上下两层芯材单层板同向交错叠压，即上下两片二分之一宽的芯材单元分布在两侧，使上下两层中的纵向纹芯条呈错位布置，上下两层芯材单层板构成木纤维方向呈对称交错纵横叠压结构的实木复合板芯板；芯材单元的宽度h＝h÷(n+1/2)，h是实木复合板芯板整板宽度。

优选地，n＝5～13的正整数。

所述的纵向纹芯条的宽度优选12～20毫米。

所述的每层芯材单层板的厚度优选7～15毫米。

本发明的一种芯材木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板包括实木复合芯板和面板，所述的实木复合芯板由上下两层芯材单层板叠压而成，每层芯材单层板由n+1/2条芯材单元横向拼接而成，n是芯材单元的条数；每条芯材单元由横向纹芯材单元和一条或两侧的纵向纹芯条拼接而成，横向纹芯材单元由多条纵向纹板条的边与边相连拼接而成；n+1/2条芯材单元横向拼接时其中二分之一宽的芯材单元位于一侧，并且两边外侧都有纵向纹芯条1b；上下两层芯材单层板结构相同；上下两层芯材单层板同向交错叠压，即上下两片二分之一宽的芯材单元分布在左右两侧，使上下两层中的纵向纹芯条呈错位布置，上下两层芯材单层板构成木纤维方向呈对称交错纵横叠压结构的实木复合芯板，实木复合芯板的上下表面贴名贵硬木面皮作为面板；芯材单元的长度为实木复合板的长度；芯材单元的宽度h＝h÷(n+1/2)，h是实木复合板整板的宽度。

优选地，n＝9～15的正整数。

所述的纵向纹芯条的宽度优选12～20毫米。

所述的每层芯板单层板的厚度优选7～15毫米；名贵硬木面皮的厚度为1.5～3毫米。

本发明的一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板的制作方法，步骤如下：

(一)制作横向芯材大板：

(1)备料：利用各种边角料，选纵向纹方向长300～1250mm的薄板，用修边锯将薄板定宽，宽度50～130mm，可定两至三种宽度，在单面压刨上将薄板定厚，厚度7～15mm，在台板锯上将薄板的两端锯成90度，确保接缝间隙在2毫米以内；

(2)用铁皮做的托盘，托盘长：2460mm，宽：1240mm，一端和一直角边设有高6毫米与底盘垂直的直角挡沿；将等宽的薄板条端端相接，其长度与托盘的宽度匹配，将接好的薄板条两侧涂环保胶水，以托盘直角挡沿为基准将薄板条边靠托盘宽端直角挡沿，多条薄板条排满托盘长度，使薄板条在托盘中排成一整片；

(3)将摆好薄板条的托盘从带滚筒的送料架上推入压机内，在带有侧压装置的多层热压机上，每层放一个托盘，在热压机压上制成横向芯材大板，横向芯材大板a的长度l为2440mm及加工预留量，横向芯材大板的宽度h为1220mm及加工预留量；

(4)将横向芯材大板送到干燥窖进行平衡水分至12％；

(二)制作芯材单元：

(1)制作横向纹芯材单元：

在多片锯上将横向芯材大板沿长度方向即垂直于木纹方向锯成多条横向纹芯材单元，横向纹芯材单元的宽度为50～100毫米；

(2)制作纵向纹芯条：纵向纹芯条的厚度和长度与横向纹芯材单元相同；纵向纹芯条的宽度为12～20毫米；纵向纹芯条可由多段木条接成；

(3)制作芯材单元：

将一条或两条纵向纹芯条分别拼接在横向纹芯材单元的一侧或两侧；制作成宽＝h÷(n+1/2)的芯材单元,h是实木复合板芯板整板的宽度，n是芯材单元的条数；

(三)制作实木复合芯板单层板：

将n条芯材单元及一条二分之一宽的芯材单元在同一面相邻边拼接，一条二分之一宽的芯材单元位于一侧，并且两边外侧都有纵向纹芯条，制成实木复合芯板单层板；

(四)制作实木复合芯板：

将两片实木复合芯板单层板叠压，两条二分之一宽的芯材单元分布在左右两侧，使得两片实木复合芯板单层板中的纵向纹芯条呈错位布置，叠压成实木复合芯板；

以上各工序均采用无醛胶水粘接；

(五)后期处理。

本发明的一种芯材木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板的制作方法，步骤如下：

(一)制作横向芯材大板：

(1)备料：利用各种边角料，选纵向纹方向长300～1250mm的薄板，用修边锯将薄板定宽，宽度50～130mm，可定两至三种宽度，在单面压刨上将薄板定厚，厚度7～15mm，在台板锯上将薄板的两端锯成90度，确保接缝间隙在2毫米以内；

(2)用铁皮做的托盘，托盘长：2460mm，宽：1240mm，一端和一直角边设有高6毫米与底盘垂直的直角挡沿；将等宽的薄板条端端相接，其长度与托盘的宽度匹配，将接好的薄板条两侧涂环保胶水，以托盘直角挡沿为基准将薄板条边靠托盘宽端直角挡沿，多条薄板条排满托盘长度，使薄板条在托盘中排成一整片；

(3)将摆好薄板条的托盘从带滚筒的送料架上推入压机内，在带有侧压装置的多层热压机上，每层放一个托盘，在热压机压上制成横向芯材大板，横向芯材大板的长度l为2440mm及加工预留量，横向芯材大板的宽度h为1220mm及加工预留量；

(4)将横向芯材大板送到干燥窖进行平衡养身；

(二)制作芯材单元：

(1)制作横向纹芯材单元：

在多片锯上将横向芯材大板沿长度方向即垂直于木纹方向锯成多条横向纹芯材单元，横向纹芯材单元的宽度为50～100毫米；

(2)制作纵向纹芯条：纵向纹芯条的厚度和长度与横向纹芯材单元相同；纵向纹芯条的宽度为12～20毫米；纵向纹芯条可由多段木条接成；

(3)制作芯材单元：

将一条或两条纵向纹芯条分别拼接在横向纹芯材单元的一侧或两侧；制作成宽＝h÷(n+1/2)的芯材单元,h是实木复合板芯板整板的宽度，n是芯材单元的条数；

(三)制作贴面板单元：

将名贵硬木面皮与芯材单元叠压成贴面板单元，贴名贵硬木面皮的厚度为1.5～3毫米，长度和宽度与芯材单元一致；

(四)制作贴面实木复合板单层板：

将n条贴面板单元及一条二分之一宽的贴面板单元在同一面相邻边拼接，一条二分之一宽的贴面板单元位于一侧，使纵向纹芯条将横向纹芯材单元间隔，并且拼接后两边外侧都有纵向纹芯条，制成贴面实木复合板单层板；

(五)制作实木复合板材：

将两片贴面实木复合板单层板的芯材相对叠压，两条二分之一宽的贴面单片板分布在左右两侧，使得两片贴面实木复合板单层板中的纵向纹芯条呈错位布置，叠压成实木复合板；

以上各工序均采用无醛胶水粘接；

(六)后期处理。

本发明的优点：

本发明的芯材采用两层叠压结构，全部采用边角料实现，可用短.窄料制作，做到了小材大用，劣材优用，从而节约大量的木材资源。两层芯材单层板木纤维呈对称的纵横方向叠压而成，为确保二次叠压时上下两层贴面单片板纵向呈错位且尺寸对称，上下各设一片宽度为二分之一的单片板，使两层叠压后，构成网格结构，最大程度地消除了板体变形应力，数倍甚至十数倍增强了板体抗弯强度。根据木材材料力学原理，木纤维越短变形应力越小，本发明的芯板将n条芯材单元及一条二分之一宽的芯材单元在同一面相邻边拼接，既可用短、窄料制作，又增强了板体抗弯强度。将两片贴面实木复合板单层板的芯材相对叠压，两条二分之一宽的贴面单片板分布在左右两侧，使得两片贴面实木复合板单层板中的纵向纹芯条呈错位布置，使得板体的内应力更均衡。

本发明的板材由于受力的木纤维短，加上对称的纵横区域性交错叠压，充分运用木材材力学和结构力学原理.通过改变芯板的纤维布局.达到板体应力均衡.静曲强度增大和弹性模量得到改良的效果,可用于做1米2以上的柜门等要求较高的部件。本发明大幅提高了木材服务于人类的价值，有效地节约了木材特别是名贵硬木的宝贵资源。本发明因其独特的结构.形成纵横方向承受力一致，用户使用时可以不论方向锯裁，比普通结构板材的出材率高很多，长方形尺寸时更显优势，能再次提高木材利用率。

根据木材材料力学和结构力学原理：不同材种木纤维纵向抗弯力度大于木纤维横向抗弯力度的10～26倍，木纤维越短.无疑变形量越小，抗弯力度越大。本发明逐层芯材的木纤维均呈纵横两个方向的布局.两层芯材叠压后形成对称的错位，达到变形量小，抗弯力度大的设计效果。

本发明芯板两层木纤维相互制约，形成抗弯强度大，内应力变形小的纤维布局，稳定性好。本发明做高一米以上的柜门不会弯曲，这是其他结构板材无法实现的。

本发明的面皮也可采用边角废料，节约大量的名贵木材资源。特别是制作制作横向纹芯材单元1a时，首先制作横向芯材大板a，可以使各种宽度、长度的废材得到充分利用。

本发明采用最环保的无醛胶水，价格高于尿醛胶水30％，但是，由于本发明芯板仅用一层胶水，用胶少，总体胶水成本低于各类普通结构的实木复合板材所用胶水成本的50％以上，能为社会提供既环保又性价比高的产品。附图说明

图1是本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板示意图。

图2是本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板示意图。

图3是横向芯材大板a示意图。

图4是横向纹芯材单元1a示意图。

图5是纵向纹芯条1b示意图。

图6是芯材单元1示意图。

图7是实木复合板芯板单层板示意图。

图8是芯材单元1另一种实施例的示意图。

图9是实木复合板芯板单层板另一种实施例的示意图。

图10是本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板另一种实施例的示意图。

图11是贴面板单元3的示意图。

图12是贴面实木复合板单层板4a的示意图。

图13是贴面实木复合板单层板4b的示意图。

图14本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板另一种实施例的示意图。

具体实施方式

图1是本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板示意图：以最通用的复合板芯板为例：复合板芯板长度＝2440毫米，宽度h＝1220。

本发明的一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板，包括横向纹芯材和纵向纹芯材，所述的芯板由上下两层芯材单层板2a叠压而成，每层芯材单层板由n+1/2条芯材单元1横向拼接而成，n是芯材单元1的条数；每条芯材单元1由横向纹芯材单元1a和一侧或两侧的纵向纹芯条1b拼接而成，横向纹芯材单元1a由多条纵向纹板条1a1的边与边相连拼接而成；n+1/2条芯材单元1横向拼接时其中二分之一宽的芯材单元1.1位于一侧，并且两边外侧都有纵向纹芯条1b；上下两层芯材单层板结构相同；上下两层芯材单层板同向交错叠压，即上下两片二分之一宽的芯材单元1.1分布在两侧，使上下两层中的纵向纹芯条1b呈错位布置，上下两层芯材单层板构成木纤维方向呈对称交错纵横叠压结构的实木复合板芯板2；芯材单元1的宽度h＝h÷(n+1/2)，h是实木复合板芯板整板宽度。

优选地，n＝5～13的正整数。

所述的纵向纹芯条1b的宽度优选12～20毫米。

所述的每层芯材单层板2a的厚度优选7～15毫米。

图2是本发明的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板示意图：

本发明的一种芯材木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板包括实木复合芯板2和面板3a，所述的实木复合芯板2由上下两层芯材单层板2a叠压而成，每层芯材单层板由n+1/2条芯材单元1横向拼接而成，n是芯材单元1的条数；每条芯材单元1由横向纹芯材单元1a和一侧或两侧的纵向纹芯条1b拼接而成，横向纹芯材单元1a由多条纵向纹板条1a1的边与边相连拼接而成；n+1/2条芯材单元1横向拼接时其中二分之一宽的芯材单元1.1位于一侧，并且两边外侧都有纵向纹芯条1b；上下两层芯材单层板结构相同；上下两层芯材单层板同向交错叠压，即上下两片二分之一宽的芯材单元1.1分布在左右两侧，使上下两层中的纵向纹芯条1b呈错位布置，上下两层芯材单层板构成木纤维方向呈对称交错纵横叠压结构的实木复合芯板2，实木复合芯板2的上下表面贴名贵硬木面皮3a作为面板；芯材单元1的长度为实木复合板的长度；芯材单元1的宽度h＝h÷(n+1/2)，h是实木复合板整板的宽度。

优选地，n＝9～15的正整数。

所述的纵向纹芯条1b的宽度优选12～20毫米。

所述的每层芯板单层板2a的厚度优选7～15毫米；名贵硬木面皮3a的厚度为1.5～3毫米。

下面结合附图1、3～7说明本发明的一种木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合芯板的制作方法，步骤如下：

(一)制作如图3横向芯材大板a：

(1)备料：利用各种边角料，选纵向纹方向长300～1250mm的薄板，用修边锯将薄板定宽，宽度50～130mm，可定两至三种宽度，在单面压刨上将薄板定厚，厚度7～15mm，在台板锯上将薄板的两端锯成90度，确保接缝间隙在2毫米以内；

(2)用铁皮做的托盘，托盘长：2460mm，宽：1240mm，一端和一直角边设有高6毫米与底盘垂直的直角挡沿；将备料的薄板条两侧涂环保胶水，将等宽的薄板条端端相接满足宽度，与托盘宽度相匹配，以托盘直角挡沿为基准将薄板条边靠托盘宽端直角挡沿，多条薄板条排满托盘长度，使薄板条在托盘中排成一整片；

(3)将摆好薄板条的托盘从带滚筒的送料架上推入压机内，在带有侧压的多层热压机上，每层放一个托盘，在热压机压上制成横向芯材大板a，横向芯材大板a的长度l为2440mm及加工预留量，横向芯材大板a的宽度h为1220mm及加工预留量；

(4)将横向芯材大板a送到干燥窖进行平衡养身；

(二)制作芯材单元1：

(1)制作如图4的横向纹芯材单元1a：

在多片锯上将横向芯材大板a沿长度方向即垂直于木纹方向锯成多条横向纹芯材单元1a，横向纹芯材单元1a的宽度为50～100毫米；

(2)制作如图5的纵向纹芯条1b：纵向纹芯条1b的厚度和长度与横向纹芯材单元1a相同；纵向纹芯条1b的宽度为12～20毫米；纵向纹芯条1b可由多段木条接成；

(3)制作如图6的芯材单元1：

将两条纵向纹芯条1b分别拼接在横向纹芯材单元1a的两侧；制作成宽＝h÷(n+1/2)的芯材单元1,h是实木复合板芯板整板的宽度，n是芯材单元1的条数；

(三)制作实木复合芯板单层板2a或2b：

将n条贴面板单元3及一条二分之一宽的贴面板单元3.1在同一面相邻边拼接，一条二分之一宽的贴面板单元3.1位于一侧，使纵向纹芯条1b将横向纹芯材单元1a间隔，并且拼接后两边外侧都有纵向纹芯条1b，制成贴面实木复合板单层板4a、4b；

(四)制作如图1的实木复合芯板2：

将两片实木复合芯板单层板2a叠压，两条二分之一宽的芯材单元1.1分布在左右两侧，使得两片实木复合芯板单层板2a中的纵向纹芯条1b呈错位布置，叠压成实木复合芯板2；

以上各工序均采用无醛胶水粘接；

(五)后期处理：进干燥窑平衡水分至12％，、养身24小时，砂光机上定厚，纵横锯上定长、定宽，包装入库。

实木复合芯板实施例列表：

图8～图10是实木复合芯板的另一种实施例，方法与上述实施例基本相同，采用芯材单元1只一侧有纵向纹芯条1b时，将n条芯材单元1及一条二分之一宽的芯材单元1.1同向相邻边拼接时，一条二分之一宽的芯材单元1.1位于一侧，并使纵向纹芯条1b将横向纹芯材单元1a间隔，并且两边外侧都有纵向纹芯条1b，如图9所示，与二分之一宽的芯材单元1.1对应的另一侧的芯材单元1采用两侧都有纵向纹芯条1b的1.2，构成实木复合芯板单层板2b。由此产生的尺寸变化很容易计算，在此不再重复列举。

下面结合附图2、3～5、11～12说明本发明的一种芯材木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板材的制作方法，步骤如下：

本发明的实木复合板的制作方法的步骤(一)、(二)与实木复合芯板的制作方法相同；

(三)制作贴面板单元3,图8是贴面板单元3的示意图:

将名贵硬木面皮3a与芯材单元1叠压成贴面板单元3，贴名贵硬木面皮3a的厚度为1.5～3毫米，长度和宽度与芯材单元1一致；

(四)制作如图9的贴面实木复合板单层板4a：

将n条贴面板单元3及一条二分之一宽的贴面板单元3.1在同一面相邻边拼接，一条二分之一宽的贴面板单元3.1位于一侧，并且外侧都有纵向纹芯条1b，制成贴面实木复合板单层板4a；

(五)制作如图2的实木复合板材4：

将两片贴面实木复合板单层板4a的芯材相对叠压，两条二分之一宽的贴面单片板3.1分布在两侧，使得两片贴面实木复合板单层板4b中的纵向纹芯条1b呈错位布置，叠压成实木复合板4；

以上各工序均采用无醛胶水粘接；

(六)后期处理：包括平衡、养身，纵横锯上定长、定宽，砂光机上定厚，包装入库。

采用图8的实木复合芯板的另一种实施例制作实木复合板材时，方法与上述实施例基本相同，只是芯材单元1只一侧有纵向纹芯条1b，如图8。图13是贴面实木复合板单层板4b的示意图，将贴面板单元3及一条二分之一宽的贴面板单元3.1拼接时，一条二分之一宽的芯材单元3.1位于一侧，并使纵向纹芯条1b将横向纹芯材单元1a间隔，并且两边外侧都有纵向纹芯条1b。制成贴面实木复合板单层板4b。将两片贴面实木复合板单层板4b的芯材相对叠压，两条二分之一宽的贴面单片板3.1分布在两侧，使得两片贴面实木复合板单层板4b中的纵向纹芯条1b呈错位布置，叠压成图14的木纤维方向呈对称交错纵横叠压的实木复合板另一种是实施例。

本方法的优点是可以利用窄小名贵硬木制作面皮。

实木复合板实施例列表：

所有实施例位于复合板芯板单层两侧的纵向纹芯条的宽度优选15～20毫米，作为复合板芯板和实木复合板最后的修边余量。

所述的每层芯材的厚度优选7～15毫米。

优选5个芯材单元宽度的原因：综合考虑更有利于废小材料的应用及达到变形量小，抗弯力度大的性能效果。真正做到了：小材大用，劣材优用，废材巧用。

本实施例不仅芯材可以采用边角废料和短.窄.薄料制作，最大程度节约了木材资源，名贵硬木面皮都可采用边角废料制作。

本发明的核心是采用边角料做成两层芯材，木纤维呈对称的纵横方向叠压成网格结构，最大程度地消除了板体变形应力，数倍甚至十数倍增强了板体抗弯强度。因此，凡是做成两层芯材，木纤维呈对称的纵横方向叠压成网格结构的均属于本发明的保护范围。