專利名稱:硬木條產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及硬木產(chǎn)品,具體不僅是由桉樹加工的條板,還有桉樹加工的板材。
已知有許多人工制成的木材產(chǎn)品,包括刨花板(PB)、中密度纖維板(MDF)、膠合板、單板層積板(LVL)和定向纖維板(OSB)。
刨花板對大多數(shù)建筑用途而言其強(qiáng)度不足。膠合板需要來自較高級別原木的層積板(veneer sheet)。MDF產(chǎn)品具有多種用途,但是一般缺乏結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗?jié)裥?。OSB和LVL產(chǎn)品有廣泛的用途,但是抗?jié)裥韵鄬^低。這些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及扣件(fastening)的保持能力也是將來的發(fā)展方向。
LVL是對老的膠合板工業(yè)技術(shù)的改進(jìn),但同樣依賴于樹齡長的或大直徑的樹,通常為40年或以上,直徑約為500mm的樹。這使得由原木得到LVL產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率相對較低。
層積條板(Laminated strand lumber)(LSL)是另一種人工制成的木材產(chǎn)品,但是使用軟木如白楊和北美鵝掌秋(yellow poplar)制成。這些樹種生長相對迅速,還發(fā)現(xiàn)這種產(chǎn)品可作為施工木材的商業(yè)用途。
發(fā)明概述本發(fā)明目的是提供一種由一種或多種硬木制成的改進(jìn)的條板或板材產(chǎn)品,或至少提供對現(xiàn)有產(chǎn)品的一種替代品。
本發(fā)明一個方面涉及條板或板材產(chǎn)品,這些產(chǎn)品包括用含異氰酸酯或酚醛樹脂的粘合劑粘結(jié)在一起的一種或多種桉樹樹種的基本對齊的條板。
在一個優(yōu)選實施方式中,桉樹樹種是藍(lán)桉(Bluegum)(E.Globulus)、紅桉(Karri)(E.Diversicolor)、柳窿桉(Sydney Bluegum)(E.Saligna)、美葉桉(Marri)(E.Calophylla)或加拉桉(Jarrah)(E.Marginata),粘合劑包括多亞甲基二異氰酸酯(PMDI)樹脂。粘合劑較好還包含蠟如石蠟乳液。
條板較好的平均長度為145-180mm,平均寬度約為10-25mm,平均厚度為0.5-1.5mm。較好的是至少70%的條板完全對齊。
附圖簡述參照
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,附圖示意性顯示制造條板產(chǎn)品的方法。
優(yōu)選實施方式的詳細(xì)說明參照附圖,應(yīng)理解本發(fā)明可以在目的范圍的各種不同產(chǎn)品中進(jìn)行實施。在此簡要描述的方法是基于Siempelkamp ContiRollTM系統(tǒng),并僅以舉例的方式給出。制造條板或板材的其它方法也適用。
如該附圖所示,該方法第一步是砍伐桉樹屬的原木和其它類似硬材原木10。優(yōu)選的桉樹樹種是藍(lán)桉(E.Globulus)、紅桉(E.Diversicolor)、柳窿桉(E.Saligna)、美葉桉(E.Calophylla)或加拉桉(E.Marginata)。在人造樹林如藍(lán)桉(E.Globulus)和柳窿桉(E.Saligna)情況,這些樹較好生長約8-12年,直徑約150-200mm。在森林疏伐情況,如紅桉(E.Diversicolor)、美葉桉(E.Calophylla)或加拉桉(E.Marginata),這些樹較好生長不到30年,直徑小于400mm。在一特定產(chǎn)品中可以使用單一樹種,或者組合多種樹種。
原木在通過條板機(jī)(strander)12之前進(jìn)行剝皮。通常使用環(huán)形條板機(jī),將固定長度或任意長度的原木切割成特定長度、寬度和厚度的條板。這些條板的長度宜約為145-180mm,寬度約為10-25mm,厚度約為0.5-1.5mm。
條板在13干燥至水分較好小于5%,然后按照產(chǎn)品說明在篩14中進(jìn)行分級。倉庫16保存經(jīng)干燥和分級的條板,直到需要時。
廢樹皮或不合格的條板以及細(xì)屑提供給加熱裝置15作為燃料,該裝置產(chǎn)生干燥器和該方法的其它部件所用的熱量。約70%初始的原木被用來制造產(chǎn)品。其余30%中大部分用于加熱裝置。
根據(jù)指令,條板從倉庫16傳送到樹脂摻合機(jī)17,按照要求的比例,通常在該摻合機(jī)中加入分別約6-10%和2%的為干物質(zhì)的樹脂和蠟?;旌虾蟮臈l板樹脂和蠟被稱作“配料”,并保存在儲存?zhèn)}庫18中。
優(yōu)選的樹脂是異氰酸酯粘合劑,如多亞甲基二異氰酸酯(PMDI)。也可以使用酚醛樹脂或其它樹脂,但是這些樹脂的有利性質(zhì)較低。優(yōu)選的蠟是石蠟乳液,如MobilerTM(從Mobile Australia獲得),或從Dynea and Oest得到的類似產(chǎn)品。此時可加入其它添加劑如殺蟲劑、殺真菌劑和阻燃劑,并進(jìn)行混合,以確保均勻分布在整個成品產(chǎn)品的基質(zhì)中。
將配料從倉庫18供給成墊機(jī)(mat former)19,在該成墊機(jī)中條板進(jìn)行對齊并堆積,形成所需量的墊。組合使用對齊和堆積來控制制成的墊的機(jī)械強(qiáng)度。形成的條板基本對齊或單向排列。通常至少70%的條板被對齊。某些板材產(chǎn)品還需要一個垂直于頂層和/或底層進(jìn)行對齊的條板的中心層。
然后,該墊通過檢測站20,檢測重量、水分和基本特性。任何不合格的材料或作為廢物傳送到加熱裝置,或留下進(jìn)行特殊加工。
通過檢測站的墊先通過一個預(yù)熱站,然后到連續(xù)壓機(jī)21,形成短木段或木板,短木段的厚度通常約為30-90mm,木板的厚度約為8-30mm,它們的寬度都最大為2.7m,長15m。該壓機(jī)加熱木材至大于100℃,保持至少1分鐘。短木段在22冷卻,在23精整和/或在24鋸成施工木材產(chǎn)品。
采用這種方法可以由桉樹制造完全符合建筑評定等級,沒有節(jié)疤、弓形、扭曲和翹板的產(chǎn)品。材料的密度分布也基本均勻。在木板產(chǎn)品情況,該產(chǎn)品適用作如地板、混凝土框架、棚板,在用于建筑木產(chǎn)品的木材情況,適用作例如梁和柱、帽木和過梁、擱柵和椽、壁、立柱和板以及木工產(chǎn)品。
已經(jīng)證實這種產(chǎn)品與大多數(shù)其它軟木和硬木產(chǎn)品相比具有許多優(yōu)點。具有高表面致密性、抗?jié)裥?,并顯示在水分存在下的低溶脹率。此外,鋸和釘子的固定性能在所有平面都較高。
使用藍(lán)桉(E.Globulus)原木和紅桉(E.Diversicolor)(疏伐木)的測試產(chǎn)品具有下面特性1.彈性模量,對藍(lán)桉約為14,000N/mm2,對紅桉約為20,000N/mm2。
2.溶脹,在標(biāo)準(zhǔn)24小時溶脹測試中,兩種產(chǎn)品的溶脹都小于2%。
3.內(nèi)粘結(jié)強(qiáng)度為1.21N/mm2。
4.在所有平面上高的鋸和插釘性能。
5.均勻的密度分布。
6.表面致密性為2.42N/mm2。
這些特性,尤其是彈性模量明顯優(yōu)于其它產(chǎn)品,如Radiata glulam,Douglas firglulam,Hyspan LVL和MGP12 Pine,這些產(chǎn)品的模量例如分別約為12,500N/mm2、13,500N/mm2、13,500N/mm2和12,700N/mm2。
前面所述僅是有限的產(chǎn)品實施方式,可以在不偏離本發(fā)明范圍下進(jìn)行修改。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種硬木條板產(chǎn)品,所述產(chǎn)品包括基本對齊的一種或多種桉樹的條板,所述條板用包含異氰酸酯或酚醛樹脂的粘合劑粘合在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述桉樹選自藍(lán)桉(E.Globulus)、紅桉(E.Diversicolor)、柳窿桉(E.Saligna)、美葉桉(E.Calophylla)或加拉桉(E.Marginata)的樹種。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述粘合劑是多亞甲基二異氰酸酯樹脂,并包含蠟。
4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的平均長度為145-180mm。
5.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的平均寬度約為10-25mm。
6.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的厚度為0.5-1.5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,至少70%的條板完全對齊。
8.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品的密度為600-850kg/m3。
9.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品是木材或木板材。
10.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品的彈性模量大于等于14,000N/mm2。
權(quán)利要求
1.一種硬木條板產(chǎn)品,所述產(chǎn)品包括基本對齊的一種或多種桉樹的條板,所述條板用包含異氰酸酯或酚醛樹脂的粘合劑粘合在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述桉樹選自藍(lán)桉(E.Globulus)、紅桉(E.Diversicolor)、柳窿桉(E.Saligna)、美葉桉(E.Calophylla)或加拉桉(E.Marginata)的樹種。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述粘合劑是多亞甲基二異氰酸酯樹脂,并包含蠟。
4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的平均長度為145-180mm。
5.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的平均寬度約為10-25mm。
6.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的平均厚度為0.5-1.5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,至少70%的條板完全對齊。
8.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,其特征在于,所述條板的密度為600-850kg/m3。
9.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品,所述產(chǎn)品是木材或木板材。
全文摘要
一種基于桉樹種和異氰酸酯粘合劑如PMDI的條板或板材產(chǎn)品。
文檔編號B27D1/00GK1906030SQ200480040844
公開日2007年1月31日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者P·E·伯頓, G·T·庫爾撒德 申請人:利格訥有限公司