制造带肋板件的方法及所制的板件技术

一种制造带肋板件例如纤维板或碎片板的方法，所述板件在制造过程中不会发生断裂。按本发明专利技术方法制成的带肋板件可用于装货构件中的铺面板。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
现有技术中已有许多不同的制造上述木质复合材料例如纤维板的方法，例如授予Hsu等人的美国专利No.4514532(1985.4.30)和授予Newman等人的No.4828643(1989.5.9)公开了这种方法，这些专利的内容已纳入本文作为参考。制造纤维板的主要方法有(a)湿粘结/湿加压法或者说“湿法”工艺；(b)干粘结/干加压法或者说“干法”工艺；和(c)湿粘结/干加压法或者说“湿-干法”工艺。在这些方法中，常用合成树脂例如苯酚甲醛(“PF”)树脂或改型的PF树脂作为粘结剂。在湿法工艺中，通常将纤维素的纤维(例如将木屑在加压匀料机内进行纤维化制成的木纤维)置入料罐内，与大量的水掺和混合制成浆料。该浆料最好具有足够的水量可让大部分木纤维悬浮之，其含水量至少为95％(wt)。这种水用于使合成树脂粘结剂例如苯酚甲醛树脂分布到所有的木纤维中。将上述浆料混合物倒在可透水的支承件例如细丝网或长网式丝网上，并进行预加压，从而使大部分水除去，留下一种含水量例如占干纤维料重量约50％的纤维素料的湿板坯。将该湿板坯转移到压机上，并在加热和加压的条件下固结之，制成模压的木质复合材料板件。湿-干成形法也可用来制造木质复合材料板件。该湿-干法工艺也是首先将纤维素料(例如木纤维)在料罐中与大量的水掺合起来，然后在该浆料中掺入树脂粘结剂，再将这种浆料混合物倒到可透水的支承件上，除去大量(例如，50％或更多)的水，从而形成一种含水量例如大约为40％～60％(wt)的湿板坯。然后将该湿板坯转移到加热区，通过加热蒸发除去许多水分，制成干的板坯，这种干板坯中含水量最好约为10％(wt)或更少些。再将该干板坯移到压机上，并在加热的条件下固结，制成可以是例如平板或模压制件的木质复合材料板件。所述制件可以根据所需的用途模压成各种形状或者说几何形状。在干法工艺中，木纤维通常是通过气流或机械装置而不是通过液流输送的。从纤维化设备供入的木纤维与热固性树脂粘结剂(例如苯酚甲醛树脂)和整形剂(例如蜡)相混合。将添加了树脂(3％～10％)和蜡的纤维干燥，然后将该纤维吹到支承件上而随便制成一种板坯(粘结的)。再将这种通常含有大约占干纤维重量3％～10％的水分的板坯在加热状态下加压以使热固性树脂固化并将板坯压成一种整体的固结构件。这种板坯可用机械压模压制成从平板到三维结构的各种各样的形状。但是，在将板坯压制成带肋的构件时，出现了各种问题，当制造带肋的高密度纤维板时，板件可能会在带肋结构的平台处发生断裂，从而降低了制件的强度，并使搬移操作性变差。另外还会出现其他问题例如制成品表面较软、固结不足、脆性、起泡和挠曲。因此，希望能够制造出在制造过程中不会断裂的带肋的高密度纤维板件。本专利还涉及装货构件例如货架的制造。目前，上述的货架是用不同材料例如木材、胶合板、木质复合材料、塑料、瓦楞硬纸板和金属来制造。这些材料各自具有自身的优、缺点。实心木材由于其较低的成本、一定的强度和刚度而最常用于制造货架构件，蛤是，木材存在不均质性，潮湿时很笨重、在组装成货架时要花很大的劳动。胶合板制的货架，公认其使用寿命长达7～8年。而且，这类货架也容易修复。但是，胶合板也笨重。而且，成本也较高，因为它必须从4英尺×8英尺的板切取部件，这就降低了每块板的利用率。也有采用塑料货架件包括用高密度聚乙烯制成的货架件的，但是，塑料货架件的价格比木制货架高4倍。塑料货架件的优点是模压性和脱模性好，但是，其公知的限制因素有板件下陷抗力较低、易着火且难以修复。金属货架件在工业上应用范围最小，它们是很贵的，但是，可承受大负荷，实际上是不会坏的。木材/塑料复合材料货架件(例如美国俄亥俄州Toronto的Dura制品跨国公司、Vienna的Ontario和Litco跨国公司供应的那类)可用木屑刨花和废塑料瓶制成。木质复合材料比木材轻、完全可回收、经济上有竞争力、并具有均匀一致的尺寸。这种复合材料货架件的不足之处是承载能力较低-限于2800磅以下，而且某些类型的木材/塑料复合材料制件若与火接触，会放出有毒的烟雾。瓦楞硬纸板货架件是专用构件，仅限于承载500～2800磅。其优点是可回收性和设计上的灵活性。工人们搬运这类货架件是安全的，并且容易清除、制造时不产生碎屑，不用钉子，制品具有均质性而没有模型孢子，而且其重量仅为木材的三分之一。但是，瓦楞硬纸板货架件比木制件易损坏，难以在运输系统中应用，承重量有限，遇到水时会降低性能。为了提高其防水性，可在瓦楞件上涂蜡，但是，若这类制品涂蜡，成本就提高了，而且难以回收了。因此，最好能制造出可保持瓦楞硬纸板货架件的有益性能同时又提高其防水性并具有强度的货架构件。专利技术概述本专利技术的目的是克服上述的至少一项缺点。按照本专利技术，将一种含有木质材料、农作物纤维、合成纤维之类的材料和粘结树脂的板坯置入一种其结构可制成具有邻接的外区和斜面区的带肋的复合材料板件的压模内。该压模的结构做成可制出上述外区与斜面区之间的厚度差异(最好是外区的厚度小于斜面区厚度)。按照本专利技术的实施例，一种装货构件例如货架铺面板或货架板条具体应用了本专利技术的带肋的复合材料板件。通过下面结合附图和所附权利要求的详细说明，熟悉本技术的人们将会更加了解本专利技术的其他目的和优点，附图中附图简述附图说明图1(a)是本专利技术所用的压模的剖视图；图1(b)是按本专利技术制成的带肋板件的剖视图；图2(a)是按本专利技术制成的带肋板件的优选实施例的剖视图2(b)是按本专利技术优选实施例所用的压模的剖视图；图3(a)是本专利技术优选实施例所用压模的上视图；图4是按本专利技术制成的带肋板件的透视图；图5是按本专利技术制成的具有华芙饼干形状的带肋板件的透视图；图6是按本专利技术制成的具有多方向肋条的带肋板件的透视图；图7是按本专利技术制成的又一种带肋板件的透视图；图8是装有按本专利技术制成的带肋板件的货架的透视图；和图9是装有按本专利技术制成的带肋板件的另一种货架的透视图。专利技术详述按照本专利技术，提出一种用人造板坯制造带肋的复合材料制件的方法，所述的板坯含有诸如木质材料、农作物纤维和人造纤维之类的材料。上述木质材料可以是纤维、碎片和/或薄片。另外，上述的板坯还可含有填料以获得各种所需性能。按照本专利技术的方法，上述板坯在成形装置中在加热加压条件下固结而制成带肋的复合材料板件例如纤维板、碎片板、或者说华芙板。在加压时，上述板件保持完整性而不破裂。本专利技术的带肋的模压复合材料制件在沿其肋的方向具有比相应的面板制件更高的刚性和搬移操作性。本专利技术制件的优越的性能使其可在例如货架铺面板、货架板条、滑板、瓦楞盒插件和外封装保护件等的用途中制成优质构件。下面说明制造带肋的高密度纤维板制件的最佳实施例。但是，就当明白，本专利技术也适用于制造其他的带肋木质复合材料制件例如碎片板、华芙板、有方向性的线绳板、或纤维板。制造本专利技术的优选带肋制件所用的原材料是通过将原木或其他来源的木料破碎成碎屑而得到的。上述碎屑在热-机械匀料机中通过蒸汽和机械的作用再破碎成更均匀的纤维。(本专利技术的碎片板制件所用的薄木片是通过机械切片和机械刨片而制成的)。本专利技术的木质复合材料制件所用的纤维的来源最好是硬木类和软木类的混合纤维，但是，其原材料也可以是农作物纤维(例如稻草纤维、槿麻纤维和大麻纤维)或人造纤维。用那种纤维取决于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造带肋板件的方法，该方法包含如下步骤： ａ）制备含有木质材料或农作物纤维或人造纤维的板坯； ｂ）将上述板坯置入压模内，该压模具有一种带肋的具有至少两个外区和至少两个斜面区的结构； ｃ）合闭上述压模，形成压模间隙，其中，在上述的至少两个外区处的压模间隙不同于在上述的至少两个斜面区处的压模间隙；和 ｄ）在加热加压的条件下使上述板坯固结而制成带肋的板件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SK林奇，BH梁，F弗雷恩，KA吕特格尔特，DJ法雷尔，
申请(专利权)人：梅森奈特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]