長幅面集成材及其製作方法

2023-06-11 22:51:16

專利名稱：長幅面集成材及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種木質板材及其製作方法，具體涉及一種貨櫃底板用長幅面集成
材及其製作方法。
背景技術：
集成材具有較好的抗拉和抗壓等物理力學性能，且具有小材大用，劣材優用的特 點，長期用於建築結構梁和家用地板。 伴隨著木材行業的發展以及貨櫃行業對於集成材的需要，大量的集成材被應用 於貨櫃底板；現有的集成材由於設備及加工方法的限制，其幅面尺寸只能受限於生產集 成材的壓機幅面，而無法製造長度尺寸符合貨櫃長度要求的集成材，因而，現有貨櫃底 板都是需要多個加工成型的集成材拼裝而成，這就要求貨櫃製作時在其底架對應集成材 拼接的位置設置寬底橫梁以用來支撐集成材地板，在貨櫃長度尺寸一定的情況下，加工 成型的單塊地板尺寸越小，所採用的單塊地板的數量就越多，貨櫃底架設置的寬底橫梁
就越多，這就大大增加了貨櫃的生產成本；因而，如何加工幅面尺寸更大的集成材以應用 於貨櫃底板，是現在集成材應用於貨櫃所面臨的重要難題。

發明內容
本發明的目的之一在於，提供一種滿足貨櫃整體使用要求的長幅面集成材，減
少其寬底橫梁的設置，降低貨櫃的生產成本。 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案 —種長幅面集成材，由多個單元條通過長度方向拼接和寬度方向膠合構成，其特 徵在於，所述單元條的長度為100-1500mm ;所述多個單元條在長度方向的拼接方式包括對 接、斜接、榫接、指接、勾接，任意兩相鄰列的接頭位置相互錯開至少100mm ;所述集成材使 用間歇式連續生產的製作方法製作而成；所述集成材長度可以任意調節。
在本發明中，所述集成材長度為5m或者大於5m的任意長度。 在本發明中，所述單元條為實木板、膠合板、層積材、纖維板、刨花板、竹木膠合板 中的一種或多種鋸解成的小條。在本發明中，所述單元條為寬度為12-50mm，長度為200-1500mm實木板條。
在本發明中，所述的單元條為竹材鋸解而成的小條，所述的竹材經過碳化或者浸 泡防腐劑等方法進行防腐處理。 在本發明中，所述寬度為單元條木材橫紋方向用於膠合的兩側面之間的距離；所 述長度為單元條木材順紋方向的長度。 在本發明中，所述的實木板條的樹種是柞木、樺木、松木、櫟木、板慄、橡木、榆木。 在本發明中，所述的集成材膠合所使用的膠水為熱熔膠、聚氨酯膠、異氰酸酯膠、
酚醛樹脂膠、單寧膠、三聚氰胺改性膠中的任意一種。 本發明的目的之二在於，提供一種長幅面集成材的製作方法。
為實現上述目的，本發明採用如下方案 —種長幅面集成材的製作方法，該製作方法為間歇式連續生產，具體步驟如下 a鋸解按要求將板材鋸解成一定規格的單元條，在單元條長度方向兩端開指榫
或者勾榫，或者兩端鋸成規整平面或者統一角度的斜面； b施膠對單元條的側面和端頭進行施膠，施膠量為240-360g/m2 ; c組坯將單元條置於包含有1個平臺、數個側推裝置、1個縱向頂緊裝置、l-2個
上壓裝置和1對滑軌的組坯臺，進行寬度方向拼寬和長度方向接長，拼接過程中，對已組坯
好的板坯，使用上壓裝置施加表面壓強，壓強為0. 1-0. 5MPa，使用側推裝置施加側面壓強，
壓強為0. 2-0. 8MPa，同時使用頂緊裝置在單元條的端頭施加0. 1_0. 2MPa的壓強，保證單元
條長度方向接口緊合，組坯時，任意相鄰列之間的接頭距離不小於100mm ; d熱壓將已組坯到高頻機有效熱壓長度的板坯推進高頻機進行高頻熱壓，加壓
時間為2-5min，保壓時間為l_3min，熱壓過程需要同時對板坯的表面和側面施加壓強，表
面壓強為0. 01-0. lMPa，側面壓強為1. 0-3. OMPa，後段同時進行組坯，已經組坯還未進入高
頻機的，在高頻影響區域的板坯，使用側推裝置保持側面壓強，側面壓強為1. 0-3. 0MPa ; e成品熱壓完畢，板坯放置12-72小時，根據產品要求，通過截斷、刨光、砂光、開
榫等工序，加工成規定尺寸。 在本發明中，所述的板材為實木板材，所述單元條的寬度為12-50mm，長度為 200-1500mm。 在本發明中，所述寬度為單元條木材橫紋方向用於膠合的兩側面之間的距離，所 述長度為單元條木材順紋方向的長度。 在本發明中，所述的組坯的平臺與高頻機的裝板臺面平齊。 在本發明中，所述的步驟d還可以為如下步驟冷壓，同時對板坯的表面和側面施 加壓強，表面壓強為0. 01-0. lMPa，側面壓強為1. 0-1. 8MPa，冷壓時間為30-80min。
本發明通過工藝方法改進，實現集成材的連續化生產和板材長度調節，製造出滿 足貨櫃地板使用要求的長幅面集成材，更好的滿足貨櫃的整體性能，降低貨櫃製造 成本。


圖1為組坯臺工作示意圖； 圖2為本發明實施例1的結構示意圖； 圖3為圖2A的放大視圖； 圖4為圖2所示結構中的單元條立體示意圖； 圖5為本發明實施例1的另一種結構形式； 圖6為本發明實施例2的結構示意圖； 圖7為圖6所示結構中的單元條立體示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細的說明。 本發明所述的間歇式連續生產，其核心在於，集成材的熱壓工序是間歇式的，集成材的組坯工序實現連續化。如圖l所示的組坯臺工作示意圖，將施膠完畢後的單元條置於
組坯平臺io進行組坯，單元條進行寬度方向拼寬和長度方向接長，拼接過程中，對已組坯
好的板坯152，進行熱壓。對於正在組坯的毛板坯151，已經組坯好的部分使用側推裝置11施加側面壓強(如圖1， 112所示狀態)，同時使用頂緊裝置12在單元條的縱向施加壓強，保證單元條縱向接口緊合；將已組坯到高頻機熱壓有效長度的板坯152，人工(或者通過頂緊裝置)向前推進高頻機16裝板臺面。組坯臺中的上壓裝置13可以在滑軌14上活動，組坯過程中上壓裝置施加表面壓強壓實每個單元條，即可卸載壓強，移動上壓裝置繼續對後段已經組坯後的板坯施加壓強。縱向頂緊裝置12也可以在14上移動，對組坯後的部分板坯152進行頂緊。 本發明在熱壓過程中，後段同時進行組坯，通過設計組坯平臺的長度可以保證毛板坯151組坯到高頻機熱壓有效長度的時間，正好是板坯152進入高頻機後到熱壓完成高頻機卸載完壓力總共用的時間，從而實現集成材熱壓間歇式和組坯連續化的間歇式連續化生產模式。 為了實現整個板坯推進過程中的連續，在組坯平臺的表面可以使用聚乙烯等與使用膠水不粘接的材料，在高頻機的後端可以設計以滾動裝置，使得毛板坯151推進過程中，板坯152平滑的移出高頻機。
實施例一 如圖2所示，本實施例產品長度為12403mm，寬度為305mm，厚度為28mm，如圖4所示產品單元條樹種為柞木，順紋方向接長方式採用指接方式，橫紋方向拼寬和順紋方向接長所使用的膠水為聚氨酯膠水，也可以為熱熔膠或酚醛樹脂膠。如圖3所示，為了增加使用強度，本發明的單元條在指接中其接縫相互錯開距離為dl、d2、d3、d4、d5，均不小於100mm。
本實施方式產品採用以下製作方法 a鋸解按要求，將已乾燥到8% _12%的實木板材加工成寬度25. 5mm，厚度30mm，長度為200-1500mm的單元條(如圖4所示)，本實施例的寬度為單元條橫紋方向用於膠合的兩側面之間的距離，長度為單元條順紋方向的長度，使用梳齒機將單元條長度方向的兩端開指榫31 ; b施膠對單元條寬度方向的兩側面和指榫31進行施膠，施膠量為280g/m2 ;
c組坯將單元條置於圖l所示的組坯臺進行寬度方向拼寬和長度方向接長，拼接過程中，對毛板坯段的前面部分，使用上壓裝置13施加表面壓強，壓強為0. 3MPa，使用側推裝置11施加側面壓強，壓強為0. 6MPa，同時使用頂緊裝置12在單元條的縱向施加0. lMPa的壓強，保證單元條縱向接口緊合，對已經組坯好的部分其表面的單元條被壓實後，可以卸載表面壓強，保持其側面壓強； d熱壓將已組坯到高頻機熱壓有效長度的板坯段推進高頻機，進入高頻機開啟高頻加熱進行高頻熱壓即熱壓，時間為4min，熱壓過程需要同時對板坯的表面和側面施加壓強，表面壓強為0. 03MPa，側面壓強為1. 2MPa，時間為4min，之後關閉高頻加熱保持壓強，即保壓，時間為lmin，在這段時間中，後段同時進行組坯，在高頻影響區域保持側面壓強為1. 6MPa ; e成品將熱壓完畢板坯段截成12403mm的板坯，將成品放置24小時進行養生，然後刨光至28. 5mm，再砂光到28mm，根據圖紙要求開榫。
上述單元條所採用的實木板的樹種還可以採用樺木、櫟木、板慄、橡木樹種中的任意一種，或者兩種以上，使用兩種以上樹種時，不同樹種單元條在橫向方向可以間隔分布。如圖5所示，為樺木和橡木單元條混合的集成材，縱列41為樺木單元條組成，縱列42為橡木單元條組成。 上述單元條的長度方向接長方式還可以是斜接、榫接、勾接。 本實施例所使用的成品規格可根據貨櫃底架的要求，通過對單元條規格的調
整、組坯時對寬度的計算以及對熱壓完成後進行長度截斷而獲得要求的規格。 鑑於對各種材料的充分利用，本實施例還可以使用膠合板、層積材、刨花板、纖維
板、竹木膠合板等人造板鋸解成的單元條進行生產，特別是人造板因為後期加工需要裁邊
而產生的剩餘物均可以加工成一定規格的單元條作為本實施例使用的單元條。 實施例二 如圖6所示，本實施例產品為竹集成材，產品長度為8588mm，寬度為1160mm，厚度為28mm，產品單元條為竹片61 (見圖7)，順紋方向接長方式採用勾接方式，橫紋方向拼寬和
順紋方向接長所使用的膠水為異氰酸酯膠，也可以為單寧膠或三聚氰胺改性。
上述集成材的具體製作步驟如下 a—鋸解將厚度為4. 2mm寬度為30mm的竹片進行浸泡防腐劑處理，並乾燥到含水率8 % -12 % ，本實施例所使用的竹片也可以如62所示，由寬度較小的竹片621和622拼接成要求的寬度，使用梳齒機將竹片在長度方向兩端開勾榫611 ;
b—施膠對單元條厚度方向的兩側面和端頭進行施膠，施膠量為240g/m2 ;
組坯將單元條置於圖1所示的組坯平臺進行拼寬和接長，拼接過程中，對已組
坯好的毛板坯段，使用上壓裝置13施加表面壓強，壓強為0. 3MPa，使用側推裝置11施加側面壓強，壓強為0. 6MPa，同時使用頂緊裝置12在單元條的順紋方向施加0. lMPa的壓強，保證單元條順紋方向接口緊合； cf熱壓將已組坯到高頻機有效熱壓長度的板坯推進高頻機進行高頻熱壓，熱壓時間為3min，保壓時間為2min，熱壓過程需要同時對板坯段的表面和側面施加壓強，表面壓強為0. 05MPa，側面壓強為1. 4MPa，熱壓過程中後段同時進行組坯，在高頻影響區域使用上壓裝置和側退裝置保持側面壓強，壓強為1. 6MPa ; 成品將熱壓完畢板坯段截成8588mm的板坯，將成品放置24小時進行養生，然
後刨光至28. 5mm，再砂光到28mm，根據圖紙要求開榫。 本實施例所使用的成品規格可根據貨櫃底架的要求，通過對單元條規格的調
整、組坯時寬度的計算以及對熱壓完成後進行長度截斷而獲得要求的規格。 本實施例也可以將高頻機的高頻加熱關掉(或者使用其他冷壓的設備)，在d步驟
採用冷壓的方法，板坯的表面和側面施加壓強，表面壓強為0. 02MPa，側面壓強為1. 8MPa，
冷壓時間為45min。 在本實施例中也可以對竹片進行碳化處理，集成材成品後，表面具有碳化色， 一樣可以達到要求防腐效果。 以上實施方式底板厚度為28mm，但不限於此，本發明可以通過調整單元條規格而獲得不同厚度的集成材，如可以將地板厚度調整到32mm、35mm以及45mm，本實施例也可以通過截取不同的集成材的長度而運用於20' 、40' 、45' 、53'等不同規格的貨櫃上。
以上所述，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬於本發明後附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種長幅面集成材，由數個單元條通過長度方向拼接和寬度方向膠合構成，其特徵在於，所述單元條的長度為100-1500mm；所述多個單元條在長度方向的拼接方式包括對接、斜接、榫接、指接、勾接，任意兩相鄰列的接頭位置相互錯開至少100mm；所述集成材使用間歇式連續生產的製作方法製作而成；所述集成材長度可以任意調節。
2. 根據權利要求1所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述集成材長度為5m或者大於 5m的任意長度。
3. 根據權利要求1所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述單元條為實木板、膠合板、 層積材、纖維板、刨花板、竹木膠合板中的一種或多種鋸解成的小條。
4. 根據權利要求1所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述單元條為寬度為12-50mm， 長度為200-1500mm實木板條。
5. 根據權利要求1所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述的單元條為竹材鋸解而成 的小條，所述的竹材經過碳化或者浸泡防腐劑等方法進行防腐處理。
6. 根據權利要求4所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述寬度為單元條木材橫紋方 向用於膠合的兩側面之間的距離；所述長度為單元條木材順紋方向的長度。
7. 根據權利要求4所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述的實木板條的樹種是柞木、 樺木、松木、櫟木、板慄、橡木、榆木。
8. 根據權利要求1-7任一項所述的長幅面集成材，其特徵在於，所述的集成材膠合所 使用的膠水為熱熔膠、聚氨酯膠、異氰酸酯膠、酚醛樹脂膠、單寧膠、三聚氰胺改性膠中的任 意一種。
9. 一種長幅面集成材的製作方法，其特徵在於，該製作方法為間歇式連續生產，具體步 驟如下a鋸解按要求將板材鋸解成一定規格的單元條，在單元條長度方向兩端開指榫或者 勾榫，或者兩端鋸成規整平面或者統一角度的斜面；b施膠對單元條的側面和端頭進行施膠，施膠量為240-360g/m2 ;c組坯將單元條置於包含有1個平臺、數個側推裝置、1個縱向頂緊裝置、l-2個上壓 裝置和1對滑軌的組坯臺，進行寬度方向拼寬和長度方向接長，拼接過程中，對已組坯好的 板坯，使用上壓裝置施加表面壓強，壓強為0. 1-0. 5MPa，使用側推裝置施加側面壓強，壓強 為0. 2-0. 8MPa，同時使用頂緊裝置在單元條的端頭施加0. 1_0. 2MPa的壓強，保證單元條長 度方向接口緊合，組坯時，任意相鄰列之間的接頭距離不小於100mm ;d熱壓將已組坯到高頻機有效熱壓長度的板坯推進高頻機進行高頻熱壓，加壓時間 為2-5min，保壓時間為l_3min，熱壓過程需要同時對板坯的表面和側面施加壓強，表面壓 強為0. 01-0. lMPa，側面壓強為1. 0-3. 0MPa，後段同時進行組坯，已經組坯還未進入高頻機 的，在高頻影響區域的板坯，使用側推裝置保持側面壓強，側面壓強為1. 0-3. 0MPa ;e成品熱壓完畢，板坯放置12-72小時，根據產品要求，通過截斷、刨光、砂光、開榫等 工序，加工成規定尺寸。
10. 根據權利要求9所述的長幅面集成材的製作方法，其特徵在於，所述的板材為實木 板材，所述單元條的寬度為12-50mm，長度為200-1500mm。
11. 根據權利要求9所述的長幅面集成材的製作方法，其特徵在於，所述寬度為單元條 木材橫紋方向用於膠合的兩側面之間的距離，所述長度為單元條木材順紋方向的長度。
12. 根據權利要求9所述的長幅面集成材的製作方法，其特徵在於，所述的組坯的平臺 與高頻機的裝板臺面平齊。
13. 根據權利要求9所述的長幅面集成材的製作方法，其特徵在於，所述的步驟d還可 以為如下步驟冷壓，同時對板坯的表面和側面施加壓強，表面壓強為0. 01-0. lMPa，側面 壓強為1. 0-1. 8MPa，冷壓時間為30-80min。
全文摘要
本發明公開了一種長幅面集成材的製作方法，其為間歇式連續生產；同時本發明還公開了上述方法製作的集成材，其長度可以是5m或者大於5m的任意尺寸，可滿足貨櫃底板長度尺寸的要求，以減少貨櫃底架寬底橫梁的設置，從而降低貨櫃的製造成本。
文檔編號B27D1/04GK101722540SQ20081021707
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者戴凱, 許少宏 申請人:勝獅貨櫃技術研發(上海)有限公司