專利名稱::一種超厚旋切單板的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及人造板領域,特別涉及一種超厚旋切單板。
背景技術:
:膠合板是人造板產業(yè)不可缺少的重要組成部分,是實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和有效利用木材資源的重要手段。2007年我國膠合板產量達到3561.56萬立方米,比2006年增長30.52%,占全部人造板產量的40.29%,單板是膠合板的基本組成單元,單板的質量直接影響到膠合板的性能?,F(xiàn)有技術中通常將木材旋切成(13)mm的單板生產膠合板、單板層積材或竹木復合材料。若將木材旋切成(13)mm的單板,再制作成膠合板,所用的單板層數(shù)較多,其膠層也就較多,用膠量就大。采用傳統(tǒng)的工藝生產超過3mm的旋切單板困難較大,主要是由于在木材旋切成單板時,單板在木段上原為圓弧形,而旋切時被拉平,并相繼反向彎曲。結果在單板的表面產生壓應力,在單板的背面產生拉應力<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式中A為單板原始狀態(tài)的曲率半徑(mm),A為單板反向彎曲的曲率半徑(mm),E為木材橫紋方向的彈性模量(MPa),S為單板的厚度(mm)(人造板工藝學,p46,中國林業(yè)出版社,華毓坤)。從式中可以看出,原木的直徑越小,單板厚度越大,則板材的這種內應力越大,在單板的干燥過程中就越容易產生翹曲變形(甚至引起巻曲變形如圖l所示)。當應力大于木材橫紋抗拉或抗壓強度時,單板就會產生開裂現(xiàn)象,這些缺陷的出現(xiàn)將嚴重影響了單板的出材率和后序加工工序如涂膠、組坯等工序。
實用新型內容本實用新型的目的在于改進現(xiàn)有工藝技術中的不足,提供一種超厚旋切單板,通過在單板的松面采用壓扎疏解技術,達到減少單板的變形,減少單板的千燥能耗,以及后期膠合工序中的減少用膠量的目的。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下工藝技術方案本實用新型將原木通過旋切,形成4.5-12mm厚的單板,在松面的順紋方向經過壓扎疏解形成點狀或線段狀的裂紋。所述單板松面上的所述裂紋的平均長度在2.0cm5.0cra之間,平均深度為板厚的1/41/2;或者,所述單板松面上的所述裂紋的平均長度在2.0cm5.0cm之間,平均深度為板厚的1/41/2,平均寬度為0.8腿3mm,裂紋之間的平均間距為0.5cffl5cm。本實用新型采用4.5nrai12mm的超厚旋切單板,與厚度為mml3mm的普通單板相比,壓制相同厚度的復合板材,減少了膠層的層數(shù),減少了施膠量,從而降低了成本。以下以芯層為1.5mm,3咖,6mm和9mm厚的單板,背板和面板分別采用一層lmm厚的裝飾單板,制成目標厚度為18mm的實木復合板材,說明所用單板厚度與施膠量之間的關系。表l單板厚度與施膠量之間的關系<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從表l中可以看出,隨著單板厚度的增加,施膠量減小,同樣生產18mm厚的板材,若采用6nmi厚的單板施膠量僅為1.5mm超厚旋切單板的21.05%;若采用9mm厚的單板,其施膠量僅為1.5mm超厚旋切單板的15.79%。施膠量的減少大大降低了板材的生產成本。本實用新型對超厚旋切單板進行了壓扎疏解處理,與未處理的單板相比,經過壓扎疏解處理后,在單板的松面的順紋方向形成了點狀或線段狀的裂紋,其具有明顯的優(yōu)點首先,根據單板表面產生壓應力,背面產生拉應力公式E.SE.Sq=-,cr2=-式中A為單板原始狀態(tài)的曲率半徑(mm),A為單板反向彎曲的曲率半徑(mm),E為木材橫紋方向的彈性模量(MPa),S為單板的厚度(mm)(人造板工藝學,p46,中國林業(yè)出版社,華毓坤)。經過壓扎疏解處理后,削弱了超厚旋切單板的橫向彈性模量,降低了單板表面產生壓應力,背面產生拉應力,因而避免了單板的翹曲、變形等問題;其次,經過壓扎疏解處理后,單板的內應力得到降解,可以減小在后續(xù)干燥、施膠、組坯等工序中因單板破裂而造成的損失,從而提高木材的利用率;再者,經過壓扎疏解處理后,單板表面上形成了點狀或線段狀的裂紋,增加了單板的比表面積,使木材的水分排出的阻力大大減少,從而增加單板的干燥速率,減少了單板干燥時的能耗。下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明,并非對本實用新型的限制,凡是依照本實用新型公開內容所進行的任何本領域的等同替換,均屬于本實用新型的保護范圍。圖1為未經過應力降解的4.5mm12mm厚單板產生的翹曲變形圖2為經過應力降解的4.5mm12mm超厚單板具體實施方式將楊木、桉樹、樺木、柳樹、馬尾松、落葉松、杉木、柳杉、水杉、冷杉等木材鋸截成長度為2500mm的木段;將上述的木段通過預旋圓旋切成圓柱體;將上述的圓柱體木段通過專利(ZL00106076.7)所述的無卡軸旋切機,旋切成厚度為4.5mm12mm,長度為2500mm的超厚旋切單板帶;再將其裁成寬度為1300mm的單板;將上述的超厚旋切單板通過ZL01280006.6所述的壓扎疏解機,對上述的單板進行壓扎疏解處理,使所述的單板經過處理后在單板的松面縱向形成點狀或線段狀的裂紋a的單板,上述單板松面上的所述裂紋a的平均長度在:3.0cm左右,平均深度為板厚的1/4,平均寬度為0.2mm,裂紋a之間的平均間距為2.0cm(參見圖2)。所述的無卡軸旋切機采用萬向傳動軸作為傳動機構,并且所采用的兩個萬向結為同心轉動;同時在摩擦軸采用一根兩端帶有縮緊螺母的輥軸和若干個滾珠軸承和布置在兩端的輥錐軸承支撐的軸承上,采用滾動配合,當將所有的軸承、輥身和隔套依次安裝在軸承上后,擰緊軸承兩端的縮緊螺母,使得軸承、輥身和隔套的端面相互緊靠成為一個整體,保證了摩擦軸是同一直線軸上;通過以上兩個關鍵技術的實施,在增加旋切的精度同時減少了木材與摩擦輥之間的摩擦力,減小了旋切的阻力,達到了將小徑級人工速生材木材旋切成超厚旋切單板的目的,其旋切工藝與現(xiàn)有普通無卡軸的旋切工藝相同。所述的單板壓扎疏解機采用主動旋轉進給的摩擦滾輪軸系和異型疊加齒輪軸系相結合,使摩擦輥為主動軸,壓扎疏解輥為被動軸,利用劈裂降解方式對木材的橫向應力進行降解,達到了不破壞木材縱向強度的前提下,完成了木材的壓扎疏解的目的,其壓扎疏解工藝將單板松面朝向壓扎疏解輥,緊邊朝向摩擦輥,降解輥與摩擦輥的間隙根據降解程度調整,經過降解后即可完成壓扎疏解。將上述的單板通過干燥,將含水率控制在8_20%之間。權利要求1.一種超厚旋切單板,其特征在于所述的超厚旋切單板厚度為4.5mm~12mm,在松面的順紋方向有經過壓扎疏解而形成的點狀或線段狀的裂紋(a)。2.根據權利要求1所述的超厚旋切單板,其特征在于所述單板松面上的所述裂紋(a)的平均長度在2.0cm-5.0cm之間,平均深度為板厚的1/4-1/2。3.根據權利要求2所述的超厚旋切單板,所述單板松面上的所述裂紋(a)的平均平均寬度為0.8mm-3mm,裂紋之間的平均間距為0.5cm-5cm。專利摘要本實用新型提供一種超厚旋切單板,其厚度為4.5mm~12mm,在松面的順紋方向經過壓扎疏解而形成的點狀或線段狀的裂紋。與普通單板相比,本實用新型提供的經過壓扎疏解處理后的超厚旋切單板具有不翹曲、不變形、干燥效率高以及在后期膠合工藝中減少施膠量等優(yōu)點,可用廣泛地應用于生產膠合板,單板層積材和竹木復合材料等人造板。文檔編號B27D1/00GK201385337SQ20092010591公開日2010年1月20日申請日期2009年2月13日優(yōu)先權日2009年2月13日發(fā)明者于文吉,余養(yǎng)倫,蘇志英申請人:中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所