[发明专利]一种顺向木条层积材的生产工艺及其撞击设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种板材的制作技术，尤指一种顺向木条层积材的生产工艺及其设备。

背景技术

随着森林资源的减少和保护，木材加工行业主要采用人工次生林进行加工利用。经过多年的发展，现代木结构建筑用材料不再拘泥于木规格材，通过人造板加工技术制备的单板层积材（LVL）、胶合木（Glulam）、定向刨花板（OSB）、顺向木条层积材（PSL）等结构用复合材料（structural composite lumber）已部分代替规格材制备成各种建筑构件应用于木结构中。其中，顺向木条层积材（parallel strand lumber，简称PSL）可用尺寸较小的木材或碎单板进行备料加工，原材料加工过程中去掉了结疤、裂缝等瑕疵，不仅提高了小尺寸木材的使用率，还在生产过程中减少了潜在的内部缺陷，已广泛用作木结构建筑的梁、柱、桁架、搁栅等承重构件。

随着工业技术的发展，对原料形态要求越来越高，如果不找到一个好的制作方法，则破碎单板或制材废料不能得到充分的利用。

现今已有一些专利申请技术亦是利用边角材料（如竹碎料等）制作成品的板材，他们对原材料处理一般是加工成碎屑或用齿条疏解机疏解成丝条后再进行施胶、铺装和热压成型，其缺陷是：碎屑已将原料形态破坏严重，胶黏剂施胶量大，制备的复合板材强重比低；疏解丝条加工过程复杂，且浸胶量大；材料的成本与性能仍存在矛盾。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种顺向木条层积材的生产工艺，其是针对胶合板和制材行业的废料的一种再生处理的方法，能最大限度的实现废料的高性能应用。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种顺向木条层积材的生产工艺，依序进行原料选择、材料疏解、施胶、铺装、热压成型和后整理工序，最终制得板材或方材；其特征在于：

所述的原料为木材边皮或胶合板碎单板，在所述的材料疏解过程中，是将木材边皮通过撞击设备疏解成具有一定截面尺寸和长度的木条；或将胶合板碎单板经定宽裁解和筛分后形成具有一定截面尺寸和长度的木条。

所述撞击设备是一个方形可密封装置，前端为进刀口，后端有活塞动力装置，中间容料室有喂料口进行原料铺装。进刀口为方形竖排多刀口，刀片为楔形可装卸。喂料口闭合用销钉固定后箱体能承受较大压强。

所述顺向木条层积材的生产工艺中，在所述铺装工序中：将浸胶干燥后的木条按顺纹理方向均匀铺装后送入机器中，从四面加压控制，得到预定尺寸的板坯。

所述顺向木条层积材的生产工艺中，在所述热压成型工序中：采用接触式传热方式对铺装工序后得到的若干层板坯进行热压胶合，根据制品的密度要求，采用工艺参数如下：热压温度为120-140℃；热压压力为2-5MPa；热压时间为1-3min/mm。

所述的接触式传热方式最直接的做法是：是在常规热压机中直接对铺装工序后得到的若干层板坯进行热压胶合。如果是制备厚度超过5cm的板材，亦可选择在高频热压机中进行热压胶合，频率优选6.78MHz，热压时间为1-1.5min/mm。相比之下，整个热压周期可以缩短2倍以上。

所述顺向木条层积材的生产工艺中，所述具有一定截面尺寸和长度的木条宽度为15-20mm，厚度为1.5-3.2mm，长度在300mm以上。

所述顺向木条层积材的生产工艺中，在所述的木条施胶工序中：将前工序已干燥的木条浸入到胶液之中，胶液固体含量为10-25%，浸胶过的木条经沥干并强制干燥到含水率为12％以下。

本发明的另一目的是提供一种顺向木条层积材的生产用撞击设备，其可以辅助上述的生产方法，利用废料生产出高性能的顺向木条层积材。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种顺向木条层积材生产用撞击设备，其为一个方形可闭合装置，前端设进刀口，后端设有活塞推动装置，中间部分为带有喂料口的容料室；进刀口为方形竖排多刀口，刀片为楔形。

所述的撞击设备中，所述的刀片为楔形。

所述的撞击设备中，所述的刀片为可装卸式。

所述的撞击设备中，所述的喂料口设在设备上端且可闭合锁紧。