CN105666597B - 一种装饰板结构及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装饰板结构及制造方法，其中，所述装饰板由指接板、木皮单板、以及贴面纸复合而成；所述指接板由设有指型齿和应力释放槽的若干木片拼接而成，所述指型齿和应力释放槽均设置在木片的端部；指接板的纵向拼接通过指型齿连接，横向拼接通过胶水固定；所述制造方法主要包括截断、打圆、开制造应力槽、干燥、开料、梳齿、接长拼宽、修补、砂光、贴皮、贴纸、裁板等步骤。本发明提供的装饰板结构具有强度高、稳定性好的优点；本发明提供的装饰板制造方法具有出材率高、生产工艺简单、生产效率高、劳动强度低、生产成本低等优点，很好地解决了现有装饰板制造技术中存在的木材利用率低、装饰板强度低、稳定性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及原木加工领域，尤其涉及一种装饰板的结构及其制造方法。
背景技术
传统装饰板由于基材在潮湿或干燥环境中产生变形，引发贴面贴合不紧，胶层剥离，板材弯曲等一系列问题。其主要原因之一就是在生产装饰板基材原料准备阶段采用规格板方材干燥，该方法出材率低，容易出现翘曲、扭曲、开裂等干燥缺陷。
专利文献CN2608607Y中公开了一种“抗热防水实木复合地板”，该地板由指接板、胶合板和木皮复合压制成一体，但由于指接板纹理较粗而胶合板纹理较细，不利于形成良好的胶合界面，所以会产生脱胶现象。专利文献CN201179674Y中公开了一种“木质复合装饰板材”，该装饰板包括底板、芯板、表基板和面板，芯板为实木指接条并排拼接而成，由于采用非对称结构，所以容易发生翘曲现象。另外，该复合装饰板还存在板材强度不足，制备过程中大量损耗原料，加工工序过于繁杂的技术问题。专利文献CN202530693U中公开了一种“装饰板材”，该装饰板材由指接基材、贴面层和涂覆层组成，其强度明显不足。专利文献CN103770170A中公开的一种“指接板的制造方法”，以及专利文献CN103753661A中公布的一种“桉木指接地板的制备方法”，均采用热处理机加工处理方法，虽然增强了指接板的尺寸稳定性，但同时也增大能量的消耗，不符合节能环保的要求。
因此，现有装饰板结构及其制造技术需要进一步改进和完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装饰板结构及制造方法，旨在解决现有装饰板制造技术中存在的木材利用率低、装饰板强度低、稳定性差的技术问题。
本发明所设计的技术方案如下：
一种装饰板结构，其中，所述装饰板由指接板、木皮单板、以及贴面纸复合而成；所述指接板由设有指型齿和应力释放槽的若干木片拼接而成，所述指型齿和应力释放槽均设置在木片的端部，所述应力释放槽所在的平面穿过木片的髓心；指接板的纵向拼接通过指型齿连接，横向拼接通过胶水固定；所述指接板为中间层，其上下两侧面通过胶水与木皮单板固定连接，装饰板的最外层是贴面纸，通过胶水与木皮单板表面固定。
所述的装饰板结构，其中，应力释放槽的长度L设为6厘米至20厘米之间，宽度W设为2毫米至4毫米之间，深度D设为2厘米至5厘米之间。
所述的装饰板结构，其中，所述木皮单板的厚度设为1毫米至3毫米之间。
一种装饰板制造方法，其中，包括如下步骤：
步骤S1:选取合适的原木尺寸并进行截断、打圆处理；
步骤S2:根据圆材的尺寸在两端分别开制应力释放槽；
步骤S3:采用两段干燥法对圆材进行干燥；
步骤S4:对圆材进行开料处理，得到木片；
步骤S5:在木片的端部进行梳齿处理，得到带有指型齿的木片，将其拼接成指接板；
步骤S6:对指接板进行修补、砂光处理；
步骤S7:在指接板的上下两个表面粘贴木皮单板；
步骤S8:在装饰板的上下两个表面粘贴贴面纸。
所述的装饰板制造方法，其中，步骤S1中选用原木直径为6.5厘米至12.5厘米，且截断为长度60厘米至120厘米的圆材，打圆处理后圆材直径为6厘米至12厘米之间。
所述的装饰板制造方法，其中，所述步骤S3中的两段干燥法包括首先将圆材在大气条件下自然干燥至含水率为30％至55％；然后在温度50℃至70℃，相对湿度为40％至90％的条件下，进行周期为6天至10天的窑内干燥处理，干燥至圆材含水率为8％至15％之间。
所述的装饰板制造方法，其中，所述步骤S2中的圆材开制的应力释放槽的长度L占原木长度的6％至10％，且长度L在20厘米以内；应力释放槽的深度D设为圆材半径的1/2；应力释放槽开制的宽度W为2毫米至4毫米。
所述的装饰板制造方法，其中，所述步骤S4中的木片厚度设为9毫米至18毫米之间，宽度为4厘米至10厘米之间，长度为200毫米至500毫米之间。
综上所述，本发明提供的装饰板包括设有应力释放槽的指接板层、木皮单板层和贴面纸层，具有强度高、稳定性好的优点；本发明还提供制造这种装饰板的方法，该方法的主要步骤有截断、打圆、开制造应力槽、干燥、开料、梳齿、接长拼宽、修补、砂光、贴皮、贴纸、裁板等，具有出材率高、生产工艺简单、生产效率高、劳动强度低、生产成本低等优点，很好地解决了现有装饰板制造技术中存在的木材利用率低、装饰板强度低、稳定性差的技术问题。
附图说明
图1是本发明所提供的装饰板的结构示意图。
图2是本发明所提供的开有应力释放槽的圆材结构示意图。
图3是本发明所提供的圆材锯切路径示意图。
图4是本发明所提供的开有应力释放槽的木片的立体图。
图5是本发明所提供的开有应力释放槽的木片的主视图。
图6是本发明所提供的开有应力释放槽的木片的右视图。
图7是本发明所提供的开有应力释放槽的木片的俯视图。
图8是本发明所提供的开有应力释放槽的装饰板基材的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明公开了一种装饰板结构，其中，所述装饰板由指接板、木皮单板200、以及贴面纸300复合而成。所述指接板由设有指型齿和应力释放槽110的若干木片100拼接而成。所述指型齿和应力释放槽110均设置在木片100的端部，所述应力释放槽110所在的平面穿过木片100的髓心。指接板的纵向拼接通过指型齿连接，横向拼接通过胶水固定。所述指接板为中间层，其上下两侧面通过胶水与木皮单板200固定连接，装饰板的最外层是贴面纸300，通过胶水与木皮单板200表面固定。
具体的，所述指型齿设为锯齿状，从木片100端部的一侧贯穿至另一侧。
具体的，所述应力释放槽110所在的平面穿过木片100的髓心(轴心)，其深度从木片100的一侧表面延伸至木片100的中心。优选的，为了使指接板无论在干燥还是湿润的环境中都能保持良好的尺寸稳定性，所述应力释放槽110的长度L设为6厘米至20厘米之间，宽度W设为2厘米至4厘米之间，深度D设为2厘米至5厘米之间。
具体的，所述木皮单板200的厚度设为1毫米至3毫米之间。
本发明还公开了一种制造装饰板的方法，如图2至图7所示，该制造方法具体包括如下步骤：
步骤S1:选取合适的原木尺寸并进行截断、打圆处理。
具体的，根据不同需求选取不同树种的圆材，所使用的基材原料的圆木树种可为速生桉木、杨木、杉木。选取的原木直径为6.5厘米至12.5厘米，且截断为长度60厘米至120厘米为宜。打圆处理后圆材直径为6厘米至12厘米之间。
步骤S2:根据圆材的尺寸在两端分别开制应力释放槽110。
如图2所示，根据需干燥圆材的长度、直径，开制不同长度、宽度、深度的应力释放槽110。具体是，在圆材两端分别开制应力释放槽110，该应力释放槽110所在的平面穿过髓心(即应力释放槽110设置在圆材任意一个轴截面上)。应力释放槽110的长度L占原木长度的6％至10％，且长度L在20厘米以内；应力释放槽110的深度D设为圆材半径的1/2；应力释放槽110开制的宽度W为2毫米至4毫米。
步骤S3:采用两段干燥法对圆材进行干燥。
第一段为自然干燥阶段，在该阶段中，应选取通风良好、无阳光暴晒的场地，将圆材架空进行自然干燥。当圆材的含水率下降至30％至55％范围时，自然干燥阶段结束。作为本实施例的优选方案，建议将圆材的含水率降至35％至50％最为合适。
第二段为窑内干燥阶段，经自然干燥后圆材的含水率会比较高，所以要将圆材放入窑内进行干燥，进一步降低圆材的含水率。其中，窑内温度需要保持在50℃至70℃之间，相对湿度在40％至90％之间的条件下，并进行周期为6天至10天的窑内干燥处理，这过程中应保证干燥窑内气流循环合理，并留出通道。干燥处理结束后，圆材的含水率会降到8％至15％之间。在干燥过程中产生的干燥应力经应力槽释放，不会引起圆材的应力变形和开裂。
步骤S4:对圆材进行开料处理，得到木片100。
如图3所示，采用高精度多片锯将圆材沿锯切路径120锯成厚度相等的木片100，先使锯片沿平行于应力释放槽110深度方向下锯定厚，再根据木片100不同宽度调整锯片之间的距离，沿垂直于应力释放槽110深度方向下锯，同时保留应力释放槽110，并将木片100截短。获得木片100的厚度设为9毫米至18毫米之间，宽度为4厘米至10厘米之间，长度为200毫米至500毫米之间。木片100中应力释放槽110的方向过髓心，其长度设为6厘米至20厘米之间，宽度设为2毫米至4毫米之间，深度设为2厘米至5厘米之间。
步骤S5:在木片100的端部进行梳齿处理，得到带有指型齿的木片100，将其拼接成指接板。
如图4、图5、图6和图7所示，使用梳齿机将分选好的木片100沿平行于应力槽深度方向开制指型齿，制得带有应力释放槽110并开有指型齿的木片100。由于指型齿开制的方向平行于应力槽深度的方向，所以，在横向拼接时，可以将木片100上的应力槽隐藏在板内，既不破坏应力槽，又不影响装饰板的美观。
如图8所示，指接板的纵向拼接通过木片100上的指型齿连接，加入适量胶水可以使拼接更牢固；横向拼接采用胶水进行固定，胶水用量较纵向拼接多。在拼接时，需要向木片100端部施加合适的拼接压力。将应力释放槽110均匀分散的组合方式接长拼宽，且应力释放槽110位置并不固定。
步骤S6:对指接板进行修补处理和砂光处理。
步骤S7:在指接板的上下两个表面粘贴木皮单板200。
所述木皮单板200的纹理方向与指接板材相互垂直，木皮树种可选择与基材相同或不同，木皮单板200厚度设为1毫米至3毫米。
步骤S8:在装饰板的上下两个表面粘贴贴面纸300。
与现有技术相比，本发明所提供的装饰板制造方法具有以下几个优点：
一是，本发明对装饰板基材以小径原木打圆后的圆材为干燥对象，并进行干燥，通过开制应力释放槽110，相比常规原木先锯材再干燥的干燥工艺，能够有效减小锯材干燥时的变形缺陷，减少加工余量，从而显著提高的木材的出材率。
二是，本发明采用高精度多片锯将圆木锯切成厚度相等的木片100，并将木片100截短，不再对拼接后(接长、拼宽)的指接板进行刨削和砂光加工，减少了大量加工工序，实现以锯切代替刨削，降低刨削和砂光成本，提高胶接面的光滑度。另外，由于在基材指接板中保留了应力槽，在潮湿和干燥的环境下，能保证指接板成型后有较高的尺寸稳定性，这也直接减少了装饰板的尺寸变形量。
三是，本发明使用梳齿机将带有应力槽的木片100沿平行于应力槽深度方向开梳齿，在指接板拼接时能有效利用应力释放槽110，将其隐藏起来而不是将其破坏，同时不影响外观。另外，分散应力释放槽110的位置，使装饰板基材减少缺陷集中的情况，有效提高板材的性能。
四是，本发明采用木皮纹理方向垂直基材指接板的排列方式，能有效抑制由基材自身干缩湿胀的各向异性所造成的变形，同时也显著提升板材的力学强度。
为了更清楚地说明本发明的原理和操作方法，以下结合附图和具体实施例对装饰板结构及制造方法做进一步说明：
实施例1：
本实施例所述装饰板是采用桉木小径材圆木做为指接板基材原料，并直接选取圆木进行开槽干燥，并参照图3方式进行锯切开料，通过将得到等厚的长方体木片100进行端部指接和侧面拼接，从而制得的基材指接板，然后在基材上压贴一层纹理方向与基材相垂直的木皮，最后在最外层贴上贴面纸300制得装饰板。
所述装饰板的具体制备步骤为：
1)选材：根据需求选取速生小径桉木的圆材用于制备装饰板基材。
2)截断、打圆：原木直径6.5厘米至8.5厘米，截断长度600毫米至800毫米，打圆后圆材直径6厘米至8厘米。
3)开制应力释放槽110：如图2所示，在基材原料小径圆材的两端各拉制长度为圆材长度6％的应力释放槽110，最长不超过20厘米，应力释放槽110垂直于髓心，深度等于圆材半径，宽度为2毫米。
4)干燥：应选取通风良好、无阳光暴晒的场地将圆木自然干燥至含水率为35％至55％；再将圆材堆垛至干燥窑内，在温度50℃至70℃，相对湿度40％至90％条件下，进行周期为3天至5天的窑内干燥处理，干燥至含水率为8％至15％，应保证干燥窑内气流循环合理，并留出通道。
5)开料、截短：如图4、图5、图6和图7所示，采用高精度多片锯将圆材沿锯切路径120锯成厚度相等的木片100，先使锯片沿平行于应力释放槽110深度方向下锯定厚，再根据木片100不同宽度调整锯片之间的距离，沿垂直于应力释放槽110深度方向下锯，同时保留应力释放槽110，并将木片100截短。木片100厚度为9毫米至12毫米，宽度为4厘米至6厘米，长度为200毫米至300毫米。木片100应力释放槽110方向通过髓心，长度范围为6厘米至10厘米，宽度为2毫米，深度为2厘米。
6)梳齿：在出现应力槽的木片100上沿平行于应力槽深度方向开梳齿，其他木片100沿平行于木片100宽度方向开梳齿，齿长为8毫米至10毫米，齿距为3毫米至4毫米，齿顶宽为0.6毫米至0.8毫米。
7)接长拼宽：通过将应力释放槽110均匀分散的组合方式接长拼宽，应力释放槽110位置并不固定。
8)修补、裁边与砂光：使用腻子将板胚外观缺陷进行修补，待干燥后经砂光机进行双面砂光或精砂，再用裁边机裁至所需规格尺寸板材。
9)贴皮：木皮纹理方向与指接板材相互垂直，木皮树种可选择与基材相同或不同，木皮单板200厚度为1毫米。
10)贴纸、检验、打包入库：对指接板进行贴覆装饰纸，并将检验合格产品打包入库。
实施例1的技术效果：
本实施例中，装饰板材强度高，稳定性好，开裂变形情况极少，出材率较同类装饰板高19％。对比未开槽装饰板，出现变形情况减少41％。根据GB/T 17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法国家标准对其各项指标进行评价，结果显示：含水率为8.5％，抗弯强度为22MPa，无浸渍剥离现象。
实施例2：
所述装饰板的具体制备步骤为：
1)选材：根据需求选取速生小径桉木的圆材用于制备装饰板基材
2)截断、打圆：原木直径8.5厘米至10.5厘米，截断长度800毫米至1000毫米，打圆后圆材直径8厘米至10厘米。
3)开制应力释放槽110：在基材原料小径圆材的两端各拉制长度为圆材长度8％的应力释放槽110，最长不超过20厘米，应力释放槽110垂直于髓心，深度等于圆材半径，宽度为3毫米。
4)干燥：应选取通风良好、无阳光暴晒的场地将圆木自然干燥至含水率为35％至55％；再将圆材堆垛至干燥窑内，在温度50℃至70℃，相对湿度40％至90％条件下，进行周期为3天至5天的窑内干燥处理，干燥至含水率为8％至15％，应保证干燥窑内气流循环合理，并留出通道。
5)开料、截短：采用高精度多片锯将圆材沿锯切路径120锯成厚度相等的木片100，先使锯片沿平行于应力释放槽110深度方向下锯定厚，再根据木片100不同宽度调整锯片之间的距离，沿垂直于应力释放槽110深度方向下锯，同时保留应力释放槽110，并将木片100截短。木片100厚度为12毫米至15毫米，宽度为6厘米至8厘米，长度为300毫米至400毫米。木片100应力释放槽110方向通过髓心，长度范围为10厘米至15厘米，宽度为3毫米，深度为3.5厘米。
6)梳齿：在出现应力槽的木片100上沿平行于应力槽深度方向开梳齿，其他木片100沿平行于木片100宽度方向开梳齿，齿长为8毫米至10毫米，齿距为3毫米至4毫米，齿顶宽为0.6毫米至0.8毫米。
7)接长拼宽：通过将应力释放槽110均匀分散的组合方式接长拼宽，应力释放槽110位置并不固定。
8)修补、裁边与砂光：使用腻子将板胚外观缺陷进行修补，待干燥后经砂光机进行双面砂光或精砂，再用裁边机裁至所需规格尺寸板材。
9)贴皮：木皮纹理方向与指接板材相互垂直，木皮树种可选择与基材相同或不同，木皮单板200厚度为2毫米。
10)贴纸、检验、打包入库：对指接板进行贴覆装饰纸，并将检验合格产品打包入库。
实施例2的技术效果：
本实施例中，桉木装饰板强度高，稳定性好，开裂变形情况极少，出材率较同类装饰板高17％。对比未开槽桉木装饰板，出现变形情况减少43％。根据GB/T 17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法国家标准对其各项指标进行评价，结果显示：含水率为9％，抗弯强度为23MPa，无浸渍剥离现象。
实施例3：
所述装饰板的具体制备步骤为：
1)选材：根据需求选取速生小径桉木的圆材用于制备装饰板基材。
2)截断、打圆：原木直径10.5厘米至12.5厘米，截断长度1000毫米至1200毫米，打圆后圆材直径10厘米至12厘米。
3)开制应力释放槽110：在基材原料小径圆材的两端各拉制长度为圆材长度10％的应力释放槽110，最长不超过20厘米，应力释放槽110垂直于髓心，深度等于圆材半径，宽度为4毫米。
4)干燥：应选取通风良好、无阳光暴晒的场地将圆木自然干燥至含水率为35％至55％；再将圆材堆垛至干燥窑内，在温度50℃至70℃，相对湿度40％至90％条件下，进行周期为3天至5天的窑内干燥处理，干燥至含水率为8％至15％，应保证干燥窑内气流循环合理，并留出通道。
5)开料、截短：采用高精度多片锯将圆材沿锯切路径120锯成厚度相等的木片100，先使锯片沿平行于应力释放槽110深度方向下锯定厚，再根据木片100不同宽度调整锯片之间的距离，沿垂直于应力释放槽110深度方向下锯，同时保留应力释放槽110，并将木片100截短。木片100厚度为15毫米至18毫米，宽度为8厘米至10厘米，长度为400毫米至500毫米。木片100应力释放槽110方向通过髓心，长度范围为15厘米至20厘米，宽度为4毫米，深度为5厘米。
6)梳齿：在出现应力槽的木片100上沿平行于应力槽深度方向开梳齿，其他木片100沿平行于木片100宽度方向开梳齿，齿长为8毫米至10毫米，齿距为3毫米至4毫米，齿顶宽为0.6毫米至0.8毫米。
7)接长拼宽：通过将应力释放槽110均匀分散的组合方式接长拼宽，应力释放槽110位置并不固定。
8)修补、裁边与砂光：使用腻子将板胚外观缺陷进行修补，待干燥后经砂光机进行双面砂光或精砂，再用裁边机裁至所需规格尺寸板材。
9)贴皮：木皮纹理方向与指接板材相互垂直，木皮树种可选择与基材相同或不同，木皮单板200厚度为3毫米。
10)贴纸、检验、打包入库：对指接板进行贴覆装饰纸，并将检验合格产品打包入库。
实施例3的技术效果：
本实施例中，桉木装饰板强度高，稳定性好，开裂变形情况极少，出材率较同类装饰板高13％。对比未开槽桉木装饰板，出现变形情况减少55％。根据GB/T 17657-2013人造板及饰面人造板理化性能试验方法国家标准对其各项指标进行评价，结果显示：含水率为8.5％，抗弯强度为25MPa，无浸渍剥离现象。
综上所述，本发明提供的装饰板包括设有应力释放槽110的指接板层、木皮单板层和贴面纸层，具有强度高、稳定性好的优点；本发明还提供制造这种装饰板的方法，该方法的主要步骤有截断、打圆、开制造应力槽、干燥、开料、梳齿、接长拼宽、修补、砂光、贴皮、贴纸、裁板等，具有出材率高、生产工艺简单、生产效率高、劳动强度低、生产成本低等优点，很好地解决了现有装饰板制造技术中存在的木材利用率低、装饰板强度低、稳定性差的技术问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，对本发明中的各组分的常见/惯用的替换等，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种装饰板，其特征在于，所述装饰板由指接板、木皮单板、以及贴面纸复合而成；所述指接板由设有指型齿和应力释放槽的若干木片拼接而成，所述指型齿和应力释放槽均设置在木片的端部，所述应力释放槽所在的平面穿过木片的髓心；指接板的纵向拼接通过指型齿连接，横向拼接通过胶水固定；所述指接板为中间层，其上下两侧面通过胶水与木皮单板固定连接，装饰板的最外层是贴面纸，通过胶水与木皮单板表面固定；
所述装饰板通过如下步骤制造：
步骤S1:选取合适的原木尺寸并进行截断、打圆处理；
步骤S2:根据圆材的尺寸在两端分别开制应力释放槽；应力释放槽的长度L占原木长度的6%至10%，且长度L在20厘米以内；应力释放槽的深度D设为圆材半径的1/2；应力释放槽开制的宽度W为2毫米至4毫米；
步骤S3:采用两段干燥法对圆材进行干燥；
步骤S4:对圆材进行开料处理，得到木片；
步骤S5:在木片的端部进行梳齿处理，得到带有指型齿的木片，将其拼接成指接板；
步骤S6:对指接板进行修补、砂光处理；
步骤S7:在指接板的上下两个表面粘贴木皮单板；
步骤S8:在装饰板的上下两个表面粘贴贴面纸。
2.根据权利要求1所述的装饰板，其特征在于，所述木皮单板的厚度设为1毫米至3毫米之间。
3.根据权利要求1所述的装饰板，其特征在于，步骤S1中选用原木直径为6.5厘米至12.5厘米，且截断为长度60厘米至120厘米的圆材，打圆处理后圆材直径为6厘米至12厘米之间。
4.根据权利要求1所述的装饰板，其特征在于，所述步骤S3中的两段干燥法包括首先将圆材在大气条件下自然干燥至含水率为30%至55%；然后在温度50℃至70℃，相对湿度为40%至90%的条件下，进行周期为6天至10天的窑内干燥处理，干燥至圆材含水率为8%至15%之间。
5.根据权利要求1所述的装饰板，其特征在于，所述步骤S4中的木片厚度设为9毫米至18毫米之间，宽度为4厘米至10厘米之间，长度为200毫米至500毫米之间。
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