1.本发明涉及细木工板材技术领域,尤其涉及一种切口板芯生产方法。
背景技术:
2.细木工板的板芯通常是用小木条拼成的,其原料主要来源于速生小径木和木材加工剩余物,即旋切单板后余下的原木芯。根据纹理角可将芯条分为3类,目前工厂的生产现状是将3类芯条在常规干燥后,混拼成板芯再加工成细木工板,但当环境湿度变化时,如在南方生产时细木工板较为潮湿,销售至北方,环境变干燥,反之亦然。板芯含水率的变化引发自由缩胀,由于不同类芯条在宽度和厚度方向的纹理差异,进一步造成自由缩胀的不均,极易产生局部应力,从而引起板材尺寸和形状的变化,影响产品的使用,因此,如何生产耐干湿高稳定性的板芯亟待开发。
技术实现要素:
3.(一)要解决的技术问题
4.鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种切口板芯生产方法,其解决了现有细木工板在含水率的变化的条件下易产生变形的技术问题。
5.(二)技术方案
6.为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
7.一种切口板芯生产方法,包括以下步骤:
8.提供弦切板和半弦半径板,所述弦切板和所述半弦半径板具有生长轮凸起的第一表面,在所述第一表面按照预设间距进行切口,并形成若干个垂直于所述第一表面的切缝,所述切缝为非贯通切缝;
9.对所述弦切板和所述半弦半径板进行初刨,将具有所述切缝的所述第一表面放置于同一侧,并对所述弦切板和所述半弦半径板的垂直于所述第一表面的侧面进行胶合拼接,形成切口板芯。
10.对所述弦切板的所述第一表面进行切口处理时,沿着所述第一表面宽度方向每1/3处切一刀,形成的所述切缝的宽度为1-2mm,所述切缝的深度为所述弦切板厚度的1/2。
11.对所述半弦半径板的所述第一表面进行切口处理时,在所述第一表面宽度方向上的中线进行切口处理,形成的所述切缝的宽度为1-2mm,所述切缝的深度为所述半弦半径板的厚度的1/2。
12.所述切缝两侧的所述半弦半径板的纹理角为45
°
。
13.所述弦切板和半弦半径板由径级为13-14cm的小径级原木锯切后经干燥获得;所述小径原木包括杉木和杨树两个树种。
14.所述弦切板和半弦半径板由半径为10-14cm的木芯锯切后经干燥获得;所述木芯为原木进行单板旋切后剩下的木芯。
15.还包括:在所述切口板芯的所述第一表面和与之相对的另一表面分别涂胶并覆盖
厚度3mm的桉木单板后热压制成细木工板。
16.每根所述切口板芯的宽度为50-60mm,厚度为30mm。
17.所述弦切板为生长轮切线与芯条宽边的纹理角α为0≤α<45
°
的芯条;
18.所述半弦半径板为生长轮切线与芯条宽边的纹理角α为45
°
≤α<90
°
的芯条。
19.一种细木工板,采用上述的生产方法制得。
20.(三)有益效果
21.本发明的有益效果是:本发明提供了一种切口板芯生产方法,通过在弦切板的生长轮凸起的一侧行切口处理,形成若干个等间距的切缝,为自由缩胀变形程度最大的弦向提供了伸缩缝,释放局部应力,使得弦切板弦向的整体变形量降低。
22.通过在半弦半径板生长轮凸起的一侧的中部行切口处理,形成切缝,使切口两侧的半弦半径板的纹理角都近似为45
°
,从而降低宽度方向和厚度方向的差异变形量,减小局部应力。
23.通过将切口处理后的弦切板和半弦半径板粘贴组合形成的细木工板,可较大程度上抑制细木工板在环境湿度变化条件下的变形,提高细木工板尺寸的稳定性。
附图说明
24.图1为本发明的弦切板的切缝示意图;
25.图2为本发明的半弦半径板的切缝示意图。
26.【附图标记说明】
27.1:弦切板;
28.2:半弦半径板;
29.3:切缝。
具体实施方式
30.为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
31.为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
32.以下将对本文中所适用的术语给出具体释义。
33.术语“芯条”并定义为对原木进行平行于原木轴向方向的锯切,得到的具有矩形截面,且矩形截面上的纹理为原木部分生长轮纹理的锯切条。芯条包括:弦切板1、半弦半径板2和径切板。
34.在此使用的术语“纹理角”被定义为生长轮切线与芯条宽边的夹角。术语“弦切板1”被定义为生长轮切线与芯条宽边的纹理角α为0≤α<45
°
的芯条。术语“半弦半径板2”被定义为生长轮切线与芯条宽边的纹理角α为45
°
≤α<90
°
的芯条。术语“径切板”被定义为生长轮切线与芯条宽边的纹理角α为90
°
的芯条。
35.关于术语“一致的生长轮取向”和“基本平行”及类似术语,应该注意的是,木料是
天然制品,且树木在生长时其构形会显著不同。这意味着树木中心的生长轮与树木外侧偏心,或者会绕节疤形成局部变化。这将导致单个锯切后板材端面中生长轮排列有一些变化,但是从平均上讲可保持生长轮取向的一致性。整体和几何参考应该代表基本发明并表明选择的中心或半径可能偏移或在锯切操作中变化。在穿过直径锯切原木时会发生上述变化,选择的有效中心有意或无意地由一半向另一半变化并且成为不同的点,以使得可以平行于或靠近中心或半径来进行锯切。
36.在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
37.本发明提供一种切口板芯生产方法,包括以下步骤:
38.步骤一:对制取芯条用的小径原木进行分类,主要包括两个树种:杉木和杨树。
39.步骤二:对原木进行锯切,得到三种纹理角的芯条,芯条包括:弦切板1、半弦半径板2和径切板。本实施例的弦切板1和半弦半径板2由径级为13-14cm的小径级原木锯切后经常规干燥获得;或者弦切板1和半弦半径板2由半径为10-14cm的木芯锯切后经常规干燥获得,木芯为原木进行单板旋切后剩下的木芯。
40.本实施例每根芯条的尺寸是宽度50-60mm,厚度为30mm。
41.关于厚度的选取,在实际应用中,太薄的芯条在进行重组时需要次胶粘拼接,才能够达到预设尺寸,多次胶拼会影响细木工板的质量。
42.其中,弦切板1是生长轮切线与芯条宽边的夹角为0-45
°
;半弦半径板2是生长轮切线与芯条宽边的夹角为45-90
°
;径切板是生长轮切线与芯条宽边的夹角为90
°
。
43.步骤三:选取弦切板1和半弦半径板2的芯条。
44.将弦切板1的上表面(生长轮凸起的一侧)进行切口处理,即沿着弦切板1的宽度方向等间距的切口,本实施沿着弦切板1的宽度方向上每三等分点处切一刀。切缝3的宽度为1-2mm,切缝3的深度为厚度的1/2,本实施例的厚度约6mm。从而为自由缩胀变形程度最大的弦向提供了伸缩缝,释放局部应力,使得弦切板1弦向的整体变形量降低。
45.其中,由于凸起面的变形量最大,因此,选择生长轮凸起的一侧进行切口。弦切板1的宽度方向是指原木切割为弦切板1后,弦切板1的长边方向。
46.将半弦半径板2的上表面(生长轮凸起的一侧)进行切口处理,即在半弦半径板2宽度上的中线处切一刀,切缝3的宽度为1-2mm,切缝3的深度为厚度的1/2,本实施例的厚度约6mm,以使切口两侧的半弦半径板2的纹理角都近似为45
°
,纹理角即生长轮切线与芯条宽边的夹角。从而降低宽度方向和厚度方向的差异变形量,减小局部应力。
47.步骤四:将弦切板1和半弦半径板2进行初刨后施胶拼板,贴合窄面,即将弦切板1和半弦半径板2的侧面进行贴合,以从侧向拼成板芯。两种芯条可以随机混搭,但要求拼板时将切口面放置于同一侧。
48.步骤五:最后在板芯的上下两面分别覆盖厚度3mm的桉木单板后胶压制成细木工板。
49.由于木材是各向异性材料,弦向吸湿变形约为径向的1.5-2倍,因此,为了避免过多的弦向材集中在板子的宽度或厚度方向,采用上述生产方法,对弦切板1和半弦半径板2进行切口处理,可以很好的抑制细木工板在潮湿环境下的变形。
50.本发明提供了一种切口板芯生产方法,通过在弦切板1的生长轮凸起的一侧行切
口处理,形成若干个等间距的切缝3,为自由缩胀变形程度最大的弦向提供了伸缩缝,释放局部应力,使得弦切板1弦向的整体变形量降低。
51.通过在半弦半径板2生长轮凸起的一侧的中部行切口处理,形成切缝3,使切口两侧的半弦半径板2的纹理角都近似为45
°
,从而降低宽度方向和厚度方向的差异变形量,减小局部应力。
52.通过将切口处理后的弦切板1和半弦半径板2粘贴组合形成的细木工板,可较大程度上抑制细木工板在环境湿度变化条件下的变形,提高细木工板尺寸的稳定性。
53.根据上述切口板芯生产方法,现提供以下两组试验数据,对未经处理的细木工板与通过切口板芯生产方法制得的细木工板进行对比,可证明通过切口板芯生产方法制得的细木工板不易变形。
54.实施例1:
55.试验条件:首先,将未经切口处理板芯和作切口处理板芯的2种细木工板试样放置于温度20℃,相对湿度65%的恒温恒湿箱内,当试样相隔24h的前后两次称量所得的质量之差不超过前次试样质量的0.1%时,视为质量已恒定,测量试样纵向、横向和厚度方向的尺寸。然后,将上述2种试样放置在温度20℃、相对湿度30%的恒温恒湿箱内,当试样相隔24h的前后两次称量所得的质量之差不超过前次试样质量的0.1%时,视为质量已恒定,再次测量试样纵向、横向和厚度方向的尺寸。最后,通过下列计算式计算出细木工板的干缩率:
[0056][0057]
式中:
[0058]
sh——温度20℃,相对湿度从65%降低至30%时,试样纵向(横向和厚度方向)的干缩率,%;
[0059]s65l
(s
65t
、s
65h
)——试样在温度20℃、相对湿度65%条件下达到质量恒定时,纵向(横向和厚度方向)的尺寸,单位为毫米(mm);
[0060]s30l
(s
30t
、s
30h
)——试样在温度20℃、相对湿度30%条件下达到质量恒定时,纵向(横向和厚度方向)的尺寸,单位为毫米(mm)。
[0061]
工厂生产现状的细木工板(即未经切口处理的板芯)和采用切口处理板芯所制得的细木工板的干缩率对比见下表:
[0062][0063]
通过上述实验数据可以得出结论:杉木和东北杨两个树种板芯的试验表明,对弦切板的板芯进行切口的操作,均能够明显抑制细木工板的纵向、横向和厚度方向在干环境中发生干缩变形,尤其是在变形量最大的厚度方向,经过“切口”处理,干缩变形抑制效果提升了约50%。
[0064]
实施例2:
[0065]
试验条件:首先,将未经切口处理板芯和作切口处理板芯的2种细木工板试样放置于温度20℃,相对湿度65%的恒温恒湿箱内,当试样相隔24h的前后两次称量所得的质量之差不超过前次试样质量的0.1%时,视为质量已恒定,测量试样纵向、横向和厚度方向的尺寸。然后,将上述2种试样放置在温度40℃、相对湿度90%的恒温恒湿箱内,当试样相隔24h的前后两次称量所得的质量之差不超过前次试样质量的0.1%时,视为质量已恒定,再次测量试样纵向、横向和厚度方向的尺寸。最后,通过下列计算式计算出细木工板的湿胀率:
[0066][0067]
式中:
[0068]
sw——温度和相对湿度分别从20℃、65%升高至40℃、90%时,试样纵向(横向和厚度方向)的湿胀率,%;
[0069]s65l
(s
65t
、s
65h
)——试样在温度20℃、相对湿度65%条件下达到质量恒定时,纵向(横向和厚度方向)的尺寸,单位为毫米(mm);
[0070]s90l
(s
90t
、s
90h
)——试样在温度40℃、相对湿度90%条件下达到质量恒定时,纵向(横向和厚度方向)的尺寸,单位为毫米(mm)。
[0071]
工厂生产现状的细木工板(即未经切口处理的板芯)和采用切口处理板芯所制得的细木工板的湿胀率对比见下表:
[0072][0073]
通过上述实验数据可以得出结论:杉木和东北杨两个树种板芯的试验表明,对弦切板的板芯进行切口的操作,均能够明显抑制细木工板的纵向、横向和厚度方向在湿环境中发生湿胀变形,尤其是在变形量最大的厚度方向,经过“切口”处理,湿胀变形抑制效果均提升了约50%。
[0074]
综上所述,由于细木工板在应用上易发生翘曲变形的最关键原因是厚度方向在干湿环境中的变形大,通过切口板芯生产方法制得的细木工板在厚度方向上的变形抑制效果均达到了50%左右。
[0075]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0076]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0077]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”,可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”,可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”,可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0078]
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以
在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0079]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。