用于制造成形木制品的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于制造成形木制品的方法。该方法通过从原木切削出初次坯件并将该初次坯件形成为厚度大致均匀的最终三维形状来制造成形木制件，该方法包括：初次压缩步骤，在该步骤中，通过初次成型模具对初次坯件进行压缩，从而将该初次坯件加工成初次压缩品（２０），该初次压缩品（２０）具有在所述初次压缩坯件的与模具表面相对应的部分附近形成的高压缩部（２０ａ）；二次坯料加工步骤，在该步骤中，对所述初次压缩品进行切削而将其加工成二次坯件（２１）；以及二次压缩步骤，在该步骤中，利用二次成型模具对所述二次坯件进行压缩并将所述最终三维形状转印到该二次坯件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，更具体地说涉及一种 通过对木质材料进行压縮成形来制造相对较薄且厚度大致恒定的高强度 结构的方法，所述结构例如为一侧开口的箱、壳体、容器、罩或壳状部 件。
技术介绍
传统上，己经提出了通过利用成型模具在高温水蒸汽环境中对板状 木质材料进行压制成形而制造三维形状的成形木制品。通常，由于木质材料是其中细胞壁沿木材的生长方向延伸的木纤维 的集合，因而沿纤维方向的强度与沿垂直于纤维方向的强度显著不同。 例如，若使木质材料绕垂直于纤维方向的轴线弯曲，则作用在木纤维上 的主要是拉伸力，因而木质材料呈现相对较高的强度。然而，若使木质 材料绕平行于纤维方向的轴线弯曲，则木质材料易于被扯开，强度较低 并容易产生裂纹。公知应通过对作为木纤维集合的木质材料进行初次压縮而获得坯料 板，并且应通过二次压縮而使该坯料板进一步成形，从而不会在成形时 由于作用在木纤维中的拉伸力而将木纤维扯开。例如，日本未审专利申请第一次公开No.H08-25301描述了一种用于 加工木质材料的方法，在该方法中通过沿与纤维方向垂直的方向压缩方 木并将其切片而形成板状的初始定型品(primarily fixed article),将该初始定型品安放在成型模具中并限制其周边，然后通过加热该初始定型品、 使其吸水并对其进行成形而得到具有三维形状的二次定型品。日本未审专利申请第一次公开No.Hll-77619也描述了一种用于对木质材料进行三维加工的方法，在该方法中沿与纤维方向垂直的方向压縮木质材料并将其切片而得到木制板，使该木制板绕平行于纤维方向的 轴线弯曲并如此暂时定型，然后进行三维成形以使弯曲木制板的凸部与 压模的凸部相符。然而，上述用于制造成形木制品的传统方法中仍留有以下问题。在日本未审专利申请第一次公开No.H08-25301详述的技术中，当在 第一次压縮成形中根据成型模具压缩的木纤维被从压縮释放时，在三维 形状的弯曲木质材料外周边处的木纤维之间的间隔会变长。因此，在形 成二次定型品的二次压縮成形中不会将木纤维扯开。然而，在将制品从 成型模具移除后产品的压縮率变得不均匀，由于压縮率的差异而致使强 度和颜色的不均匀。此外，尽管与树脂不同，木质材料相对来说容易收縮，然而因为木 质材料不是流体，所以其难以由于拉伸力而延长。而且，沿与压縮力作 用方向相交方向的滑动变形根据木纤维方向而变化显著。存在两种方向，即木质材料易于变形的方向以及其难以变形的方向。因此，若在向外弯曲的平坦木质坯料材料的外表面上作用强的拉伸力，则木纤维被切断， 从而与木纤维连续的情况相比，木质材料的外观受到显著破坏。当对木质材料进行三维成形时，在木质材料被沿变形困难的方向压 縮的部分，压縮阻力增大。例如，在日本未审专利申请第一次公开No.H08-25301描述的技术中，若沿未预先压縮的方向压縮木质材料而使 其木纤维重叠，则压縮阻力增大。例如，在压縮木质材料使其形成为箱形时，有必要沿与成型模具的 滑动方向垂直的方向压縮箱的侧部。然而，在沿一个方向滑动的成型模 具中，这样的压縮力分量减小。因此，来自该箱的侧部的压縮阻力增大。 为此，需要大的压制力，因而在沿这样的方向的压縮面上产生显著摩擦， 从而使木质材料的外观受损。在该情况下，认为应当使用不仅可沿箱的 底部的法向滑动而且可沿箱侧部的法向滑动的多方向成型模具。然而， 在这种情况下，成型模具的制造成本相应增大，同时成形加工复杂。日本未审专利申请第一次公开No.Hll-77619中所述的技术具有与 日本未审专利申请第一次公开No.H08-25301中所述的技术相同的功能。由于在制品弯曲并暂时定型的状态下进行三维成形，因而能够减少由于 成形期间的弯曲而引起的形状变化。因此，能够降低变形时的应变。然 而，从成型模具释放出的产品中存在强度各向异性，并且由于拉伸力而 使外观受损。而且，在二次压縮中，在与成型模具的滑动方向大致垂直 的方向上具有厚度的表面的压縮阻力增大。这些问题与日本未审专利申请第一次公开No.H08-25301所述的技术中所涉及到的问题相同。鉴于上述问题而研制出本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种 ，通过该方法，在各个压缩步骤中利用简单 的成型模具即可减少压縮阻力，可减少各个压縮步骤中的压制力从而减 小成形制品上的成形载荷，并可获得具有优异外观的成形木制品。
技术实现思路
根据本专利技术的是用于通过从原木切削出 初次坯件并将该初次坯件形成为厚度大致均匀的最终三维形状而制造成形木制品的方法，该方法包括初次压縮步骤，在该步骤中，通过具有形状与所述成形木制品的最 终三维形状大致相同的模具表面的初次成型模具对从原木切削出的初次 坯件进行压缩，从而将该初次坯件加工成初次压縮品，该初次压縮品具 有在所述初次压縮坯件的与压縮率高于周围部分的模具表面相对应的部分附近形成的高压縮部；二次坯料加工步骤，在该步骤中，对所述初次压縮品进行切削而将其加工成表面保持转印(transfer)到所述高压縮部上的三维形状的二次 坯件；以及二次压縮步骤，在该步骤中，利用二次成型模具对所述二次坯件进 行压縮并将所述最终三维形状转印到该二次坯件上。根据本专利技术，由于在初次压縮步骤中，将与成形木制品的最终三维 形状大致相同的形状转印到初次坯件上，并且将初次压缩品加工成在转 印有与最终三维形状大致相同的形状的部分附近形成压縮率高于周围部 分的高压縮部，因而可以在压縮阻力相对较低的状态下将三维形状转印到初次压縮品上。在二次坯料加工步骤中，通过适当切削初次压縮品而 在该初次压縮品的表面上留下与最终三维形状大致相同的形状，来调整 二次坯件的形状，并且在二次压縮步骤中，通过二次成型模具压縮二次 坯件并将最,三维形状转印到该二次坯件上。也就是说，在二次压縮步 骤之前调整二次坯件的形状，因此可降低在二次压縮步骤中压縮的二次 坯件的压縮阻力和压缩量。因此，可降低二次压縮步骤中所需的压制力， 并可以通过减少施加在成形木制品上的载荷而防止成形木制品出现裂 纹。此外，由于在初次压縮步骤中形成且在二次坯料加工步骤中未被切 削而保留的部分在初次压縮步骤中产生相对较低的压縮阻力，因而其表 面的外观优异。由于在二次压缩步骤中，该部分被压縮成符合二次成型 模具的三维形状，因而即使在二次压縮中其外观也不会由于例如与二次 成型模具摩擦而变差。优选的是，所述用于制造成型木制品的方法还包括初次坯料成形步 骤，该步骤用于在从原木切削出所述初次坯件时在该初次坯件的一部分的后侧上形成卸荷部(reliefportion)，所述部分待形成为与所述成形木制 品的最终三维形状大致相同的形状。这里，形成所述卸荷部用以减少压縮率。该卸荷部例如是在初次坯 件上形成的凹坑或形成为使初次坯件的厚度变薄的锥形部。根据本专利技术，在初次压縮步骤中，初次坯件上的载荷根据如此形成 的卸荷的量而减少。因此，可以防止木纤维由于作用在卸荷部的后侧上 的拉伸力而断裂。而且，在二次坯料加工步骤中，初次压縮品被加工成二次坯件，且 三维形状被转印成留在其表面上的高压縮部。然而，此时，由于消除了 卸荷部，最终成形木制品上未留有在初次坯料成形步骤中切削出的卸荷 部的任何痕迹。在根据本专利技术的中，优选的是，所述卸 荷部形成在与所述初次成型模具的模具表面上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造成形木制品的方法，该方法通过从原木切削出初次坯件并将该初次坯件形成为厚度大致均匀的最终三维形状来制造成形木制品，该方法包括：初次压缩步骤，在该步骤中，通过模具表面的形状与所述成形木制品的最终三维形状大致相同的初次成型模具对从原木切削出的初次坯件进行压缩，从而将该初次坯件加工成初次压缩品，该初次压缩品具有高压缩部，该高压缩部形成在所述初次坯件的与压缩率高于周围部分的模具表面相对应的部分的附近；二次坯料加工步骤，在该步骤中，对所述初次压缩品进行切削而将其加工成二次坯件，该二次坯件的表面保留有被转印到所述高压缩部上的三维形状；以及二次压缩步骤，在该步骤中，利用二次成型模具对所述二次坯件进行压缩并将所述最终三维形状转印到该二次坯件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木达哉，西村尚，网野广之，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]