專利名稱：激光封邊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光封邊方法，特別涉及在板材膠合過程中利用激光加熱進(jìn)行封邊的激光封邊方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)代板式家具中通常使用中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板、膠合板等人造板作為基件。其中，板式構(gòu)件的邊部處理是板式家具生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)， 其加工質(zhì)量會(huì)直接影響板式家具的外觀和品質(zhì)。封邊是板式構(gòu)件的邊部處理中最常用的方法，不僅增加家具的視覺美感，而且保護(hù)被加工板材免受環(huán)境濕度、溫度和外力的影響，能夠很大程度地提高家具的使用壽命。以往的封邊通常采用熱熔膠封邊方法，即利用處于熱熔狀態(tài)的熱熔膠將封邊帶粘結(jié)在被加工板材上。使用熱熔膠封邊工藝的流程如圖1所示，由于是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)，在此省略其詳細(xì)說明。關(guān)于板式構(gòu)件的封邊質(zhì)量問題，主要發(fā)生在膠縫部位，而且， 導(dǎo)致膠縫質(zhì)量問題的要素，最常見的是封邊帶的膠合強(qiáng)度、膠縫大小、殘余膠量等。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，熱熔膠封邊方法主要存在以下弊端1)熱熔膠加熱需要很長時(shí)間，即存在沒有產(chǎn)出的加熱時(shí)間，從而影響了封邊效率。2)熱熔膠會(huì)在板件基件和封邊帶之間形成一層熱熔膠膠層，封邊帶和板材間的接縫明顯。幻工件和加工裝置受到熱熔膠污染， 使用后需進(jìn)行清潔。4)熱熔膠要額外配備專用的加熱和存貯系統(tǒng)，并且每次更換顏色時(shí)必須要完全更換膠箱。幻影響質(zhì)量因素多。如膠種選擇、膠溫控制。6)工藝流程復(fù)雜。為了保證封邊質(zhì)量，需對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱，涂膠后需進(jìn)行冷卻；封邊結(jié)束后，利用刮刀清除封邊接縫處被擠出的膠粘劑并通過一噴頭向工件封邊接縫處噴灑清潔劑，清除殘余的膠粘劑和其他污濁物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決以往技術(shù)存在的上述問題點(diǎn)而做出，其目的在于提供一種可靠性高、環(huán)保性好且加工效率高的激光板材封邊方法。本發(fā)明提供的激光封邊方法，利用激光對(duì)被加工板材進(jìn)行封邊，其包括以下步驟: 工件準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備上述被加工板材；齊邊銑削步驟，對(duì)上述被加工板材的表面進(jìn)行銑削加工，使得其側(cè)邊整齊；激光封邊步驟，通過封邊帶傳送機(jī)構(gòu)向上述被加工板材的加工表面供給一側(cè)涂敷有聚合物涂層的封邊帶，同時(shí)，在上述封邊帶與被加工板材的加工表面結(jié)合之前，利用自激光裝置射出的激光束以規(guī)定角度照射上述聚合物涂層使其熔解，然后，通過壓輪機(jī)構(gòu)將上述封邊帶和被加工板材的加工表面牢固地粘結(jié)在一起；以及修邊步驟，利用設(shè)置在上述被加工板材的、與上述激光裝置相反的一側(cè)的修邊機(jī)構(gòu)，對(duì)封邊作業(yè)后的被加工板材進(jìn)行修邊。另外，也可以是，上述激光封邊步驟還包括切斷步驟，在對(duì)被加工板材的封邊作業(yè)結(jié)束之后，利用切斷機(jī)構(gòu)切斷連續(xù)供給的封邊帶。
再者，也可以是，上述激光束對(duì)上述封邊帶的聚合物涂層進(jìn)行連續(xù)的逐點(diǎn)掃描照射。根據(jù)本發(fā)明，在板材的封邊加工中采用激光封邊，省去涂膠步驟，不需要專門的加熱與存貯熱熔膠設(shè)備，不需對(duì)熱熔膠加熱以及對(duì)被加工板材進(jìn)行預(yù)熱，省去了為防止擠出表面的熱溶膠粘結(jié)在工件表面而進(jìn)行的噴防粘劑工序及設(shè)備，同時(shí)也減少了清除封邊接縫處被擠出的膠粘劑的鏟膠層與清潔工序和設(shè)備。此外，省去涂膠步驟，不需要選擇膠種和控制膠溫，減少封邊質(zhì)量影響因素，提高生產(chǎn)可靠性。另外，不會(huì)對(duì)被加工板材與設(shè)備造成污染，環(huán)保清潔。另外，本發(fā)明的有益效果是1)減少了工藝流程，省去噴防粘劑，工件預(yù)熱、涂膠、 冷卻、鏟膠層和清洗工序，提高了生產(chǎn)效率；2)省去涂膠系統(tǒng)，不需要專門加熱與存儲(chǔ)設(shè)備，降低成本；3)不需選擇膠種，控制膠溫，封邊質(zhì)量影響因素減小；4)激光封邊加熱，不存在沒有產(chǎn)出的加熱時(shí)間，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)加工力)激光封邊方法沒有膠料，不會(huì)對(duì)工件和設(shè)備造成污染。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)涉及的熱熔膠封邊工藝的流程框圖。圖2是表示本發(fā)明涉及的激光封邊工藝的流程框圖。圖3(a)和3(b)分別是表示本發(fā)明涉及的激光封邊工藝中使用的激光封邊裝置的工作狀態(tài)的主視圖和立體圖。圖4是表示利用光封邊工藝加工出的激光封邊帶結(jié)構(gòu)的圖。附圖標(biāo)記說明
3-1 3-3 3-5
3-7
4-1 4-3
被加工板材壓輪機(jī)構(gòu)修邊機(jī)構(gòu)激光裝置被加工板材封邊帶
3-2 已封邊部位 3-4 封邊帶傳送機(jī)構(gòu) 3-6 切斷機(jī)構(gòu)
3-8激光束
4-2激光涂層
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明涉及的激光封邊工藝。圖2是表示本發(fā)明涉及的激光封邊工藝的流程框圖；圖3(a)和3 (b)是表示本發(fā)明涉及的激光封邊工藝中使用的激光封邊裝置的工作狀態(tài)的示意圖；圖4是表示利用光封邊工藝加工出的激光封邊帶結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示，激光封邊工藝流程包括準(zhǔn)備工件、對(duì)被加工板材的表面進(jìn)行銑削加工使得其側(cè)邊整齊的齊邊銑削、激光封邊和修邊步驟，與圖1所示的熱熔膠封邊工藝相比， 減少了噴防粘劑、工件預(yù)熱、涂膠、冷卻、鏟膠層和清洗等步驟。這樣，不但減少了封邊維護(hù)成本，又簡(jiǎn)化了設(shè)備操作，提高了板材封邊的生產(chǎn)效率。圖3(a)和3(b)是表示本發(fā)明涉及的激光封邊工藝中使用的激光封邊裝置的工作狀態(tài)的示意圖，其中，圖3(a)是表示該工作狀態(tài)的主視圖，圖3(b)是表示該工作狀態(tài)的立體圖。如該圖所示，3-1為被加工板材，3-2為已封邊部位，3-3為壓輪機(jī)構(gòu)，3-4為封邊帶傳送機(jī)構(gòu)，3-5為修邊機(jī)構(gòu)，3-6為切斷機(jī)構(gòu)，3-7為激光裝置，3-8為激光束。通過封邊帶傳送機(jī)構(gòu)3-4向被加工板材3-1的加工表面連續(xù)地供給封邊帶。其中，在封邊帶的被加工板材側(cè)3-1的表面已經(jīng)涂敷有一層特殊聚合物涂層，在鋪設(shè)過程中，在上述封邊帶與被加工板材3-1的加工表面結(jié)合之前，來自激光裝置3-7的激光束3-8以規(guī)定角度始終對(duì)聚合物涂層進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，使得該聚合物涂層吸收激光能量而發(fā)生熔解。另外，由于該聚合物涂層在熔化狀態(tài)下具有優(yōu)異的粘結(jié)性能，通過壓輪機(jī)構(gòu)3-3施加壓力，使聚合物涂層的熔融體穿透板材表面形成高粘附力，將封邊帶和被加工板材的表面牢固地粘結(jié)在一起，達(dá)到無膠線的封邊效果。對(duì)要加工的被加工板材的封邊作業(yè)結(jié)束之后，利用切斷機(jī)構(gòu)3-6切斷連續(xù)供給的封邊帶，同時(shí)封邊帶傳送機(jī)構(gòu)3-4停止傳送。另外，在進(jìn)行如上所述的封邊作業(yè)的同時(shí)，設(shè)置在被加工板材3-1的、與激光裝置 3-7設(shè)置側(cè)相反的一側(cè)修邊機(jī)構(gòu)3-5，可以對(duì)封邊作業(yè)后的封邊板材進(jìn)行修邊，使得加工出來的板材表面整潔。圖4是表示利用光封邊工藝加工出的激光封邊帶結(jié)構(gòu)的圖。其中，4-1為被加工板材，4-2為激光涂層，4-3為封邊帶。當(dāng)來自激光裝置3-7的激光束3-8來回?cái)[動(dòng)著對(duì)已經(jīng)涂有一層特殊聚合物涂層的封邊帶進(jìn)行逐點(diǎn)掃描時(shí)，高能量的激光束3-8使聚合物涂層快速熔化，此時(shí)，壓輪機(jī)構(gòu)3-3將封邊帶壓緊到被加工板材4-1上，由此，使被加工板材4-1和封邊帶4-3通過激光涂層4-2連結(jié)成一體。然后，經(jīng)過修邊、拋光等工藝完成封邊作業(yè)。最終，激光涂層4-2與封邊帶4-3粘結(jié)牢固，成型美觀，達(dá)到無膠線的封邊效果。在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)和變形，都落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定，任何在此范圍內(nèi)變更及變形，都落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光封邊方法，利用激光對(duì)被加工板材進(jìn)行封邊，其特征在于，包括以下步驟 工件準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備上述被加工板材；齊邊銑削步驟，對(duì)上述被加工板材的表面進(jìn)行銑削加工，使得其側(cè)邊整齊； 激光封邊步驟，通過封邊帶傳送機(jī)構(gòu)向上述被加工板材的加工表面供給一側(cè)涂敷有聚合物涂層的封邊帶，同時(shí)，在上述封邊帶與被加工板材的加工表面結(jié)合之前，利用自激光裝置射出的激光束以規(guī)定角度照射上述聚合物涂層使其熔解，然后，通過壓輪機(jī)構(gòu)將上述封邊帶和被加工板材的加工表面牢固地粘結(jié)在一起；以及修邊步驟，利用設(shè)置在上述被加工板材的、與上述激光裝置相反的一側(cè)的修邊機(jī)構(gòu)，對(duì)封邊作業(yè)后的被加工板材進(jìn)行修邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光封邊方法，其特征在于，上述激光封邊步驟還包括切斷步驟，在對(duì)被加工板材的封邊作業(yè)結(jié)束之后，利用切斷機(jī)構(gòu)切斷連續(xù)供給的封邊帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光封邊方法，其特征在于，上述激光束對(duì)上述封邊帶的聚合物涂層進(jìn)行連續(xù)的逐點(diǎn)掃描照射。
全文摘要
提供一種激光封邊方法，利用激光對(duì)被加工板材進(jìn)行封邊，其包括以下步驟工件準(zhǔn)備步驟，準(zhǔn)備被加工板材；齊邊銑削步驟，對(duì)被加工板材的表面進(jìn)行銑削加工，使得其側(cè)邊整齊；激光封邊步驟，通過封邊帶傳送機(jī)構(gòu)向被加工板材的加工表面供給一側(cè)涂敷有聚合物涂層的封邊帶，同時(shí)，在封邊帶與被加工板材的加工表面結(jié)合之前，利用自激光裝置射出的激光束以規(guī)定角度照射聚合物涂層使其熔解，然后，通過壓輪機(jī)構(gòu)將封邊帶和被加工板材的加工表面牢固地粘結(jié)在一起；以及修邊步驟，利用設(shè)置在被加工板材的、與激光裝置相反的一側(cè)的修邊機(jī)構(gòu)，對(duì)封邊作業(yè)后的被加工板材進(jìn)行修邊。根據(jù)本發(fā)明，其工藝簡(jiǎn)單，封邊效率高，質(zhì)量可靠。
文檔編號(hào)B27N7/00GK102229169SQ20111016469
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者史元魁, 王文先, 王智勇, 王有順, 許并社, 辛立軍, 陳玉士 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué), 太原理工大學(xué), 山西飛虹激光科技有限公司