制造合成的木制产品的方法技术

在一种制造具有商品供应的光制表面的合成木质产品的方法中，用经粘接剂处理过的木质纤维形成垫层，将垫层装入两个压机压板之间形成的压机腔内。第一压板是普通的无孔的加热板。普通的压板可以是平滑的或花纹的，以便在产品上印刻光制表面。另一压板具有蒸汽注射孔。压机腔可以被密封。垫层被完全压实。热量由第一压板传导至垫层的第一侧面以便蒸发垫层最接近第一侧面的厚度部分中的水分，引起水分体积大大膨胀。膨胀的体积通过垫层相对的侧面排气以清除垫层中捕获的空气。膨胀的蒸汽通过蒸汽注射孔由垫层排出，带走捕获的空气和水分。在捕获的空气被清除后，压机腔被密封，以及来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽在足够的压力下通过蒸汽注射孔注入垫层，保持足够的时间以固化粘接剂。在压机腔解除密封之前，来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽通过蒸汽注射孔由垫层排出。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及合成板的制造方法，这些板包括例如颗粒板，纤维板，木屑板等，更具体地说，涉及具有至少一个光制表面(例如模压表面，光滑表面或花纹表面)的合成板的制造方法。这种板由含木质颗粒，碎屑和/或纤维及可固化或硬化的粘接剂(如树脂)的垫层制成。合成木制品(如板材)可以在热和压力作用下把木质纤维素的松散垫层压实而制成，直至材料粘接到一起形成结实的类似木材的产品。这些木质纤维素材料可以采用颗粒，碎屑和/或纤维等木质材料。应该理解，这里上述这些术语是可以互换的。虽然有可能在适当的加热和压实条件下粘接木质纤维材料而不需要补充处理，但形成垫层的材料一般在加热和加压之前用粘接剂(如树脂)进行处理，以提高材料的接合和改进最终产品的综合性能。垫层的压实一般在压机内进行。将粘接剂处理过的木质复合材料垫层压实为特殊模压形状(例如板材)使用的普通的压机具有两块相对的压板，它们的间距限定了一个模腔。典型的是，至少一块压板是通过传导加热的，例如通过使用电热线圈，或者使加热的液体或气体介质，如蒸汽，通过位于压板板身内的导管。在与垫层接触时，热量由压板传导至垫层。普通的压机的压板通常具有与垫层接触的表面，它没有开口或孔。压板接触表面上的这些开口会引起最终产品表面上的缺陷。因此，普通的压板适合于压制具有“光制”表面的板，这就是说，该表面不需要压制工序后进一步的机械加工(如喷砂或刨削)来产生可市场供应的表面。由于普通的压机制造的板不需要压制工序后的光制工序，如喷砂或刨削，普通的压机的压板可以适用于提供平滑的“光制”表面或横压的或带花纹的“光制”表面。由压机取出后，压制板即可出售，或者板的“光制”表面用保护和/或装饰涂层处理，如涂油漆或着色，以提供改进的市场供应的产品。使用普通的压板压制具有一些缺点。使用普通的压板压制可能不适合于某些高温固化树脂的固化，因为由普通压板至垫层内部的热传导可能缓慢，因此引起沿垫层厚度的温差，它不利于正确的固化。例如，接近垫层表面的材料可能暴露于过多的热量中，引起树脂固化过快和复合材料烧损，从而损害外观和接合强度等性能。相反，垫层的内部可能暴露于不足的热量中，从而使复合材料压实不足和树脂未完全固化，因此削弱板的内部强度。由于以上原因，即压实和/或固化时沿垫层厚度的温差对板材性能产生不利影响，普通的压机压板不适合于固化较厚的板材产品。此外，虽然仅使用传导热的普通压制(热压制)已成功地用于纤维板产品的制造，今天的制造业要求压机有更快的循环时间及使用更强的高温树脂来制造更高密度和更厚的纤维板产品。已知，普通压板的缺点可以用对垫层直接供给或注射蒸汽来克服，供给或注射是通过带有蒸汽注射孔的改进的压板进行的。这就是通常所称的“蒸汽压制”或“蒸汽注射压制”。来自注射孔的蒸汽进入形成垫层的木质颗粒，碎屑，和/或纤维之间的间隙空间，从而使热量迅速和均匀地传入垫层的内部。蒸汽注射压制具有一些优点。蒸汽注射压制可以加速使用普通树脂的典型尺寸板材的固化，从而大大缩短压制循环。蒸汽注射压制还允许使用高温固化树脂。这种树脂典型地不适用于普通的压制，而它可能更价廉，更安全以及能生产出强度更高的粘接产品。蒸汽注射还允许压实和固化较厚的复合材料板，它们或者在普通的压机内无法正确地固化，或者不能尽快地固化以提供价格上可竞争的产品。因此，已知蒸汽注射可加速复合材料产品的固化，缩短木质合成产品，特别是具有厚尺寸的产品的生产周期。蒸汽注射的利益和优点可通过使用密封压机内的注射而大大增强，这就是使用压制腔与周围大气隔绝的压机。要达到这一点可密封压制腔的周边，或者，整个压机可以隔绝在一个密封舱内。密封的压机大大减少或消除了宝贵蒸汽的损失，有利于在高温和高压下蒸汽注射进入垫层。蒸汽注射压制通常被认为不适合于制造板材产品的“光制”表面，因为正如上述，压机压板上的孔典型地引起模压产品表面上的缺陷。表面缺陷必须机加工清除，例如在压制后工序中喷砂或刨削，因此增加了制造的成本和复杂性。除了蒸汽注射孔外，蒸汽注射压板可能在其垫层接触表面上具有通道，以便使注射的蒸汽流过垫层表面至垫层的不同部分。在被称做“单侧”蒸汽注射的过程中，垫层是在一个单块蒸汽注射压板(具有蒸汽注射孔的压板)和一个没有蒸汽注射孔的普通的压板之间压制的。通过单块蒸汽注射压板注射的蒸汽加速了垫层的固化和缩短了压制循环。单侧蒸汽注射过程中的普通的压板避免了模压产品一个表面上不希望的缺陷，这些缺陷典型地来源于蒸汽注射压板的蒸汽注射孔。复合材料板材产品有效的蒸汽压制仅能在下列条件实现，如果蒸汽自由进入垫层的每一部分以便把垫层均匀加热至蒸汽的饱和温度和固化粘接剂。例如，在具有比重小于0.7的纤维板垫层内，纤维之间的间隙空间较大，蒸汽较容易地达到渗透垫层，然而，在具有比重大于0.7的纤维板垫层内，较小的间隙空间类似于长的狭窄通道。在垫层压制到此高密度后，间隙空间可能保留空气。在如此狭窄的通道内蒸汽不能与空气自由混合，而是推动空气通过通道，直至空气由通道的开口端逸出，或者被捕获在闭塞的通道内。与捕获空气邻近的纤维和粘接剂未与蒸汽接触，因此随后不能正确固化。垫层某些部分不正确的固化导致复合材料产品带有裂纹，例如影响其强度和外观。具有高比重的合成板的单侧蒸汽注射过程对于捕获的填隙空气问题特别敏感，这是因为间隙空间或通道容易被普通的压板封闭，它们没有可使捕获的填隙空气逃逸的孔。此外，在单侧蒸汽压制时由于使用一个带孔的压板和一个无孔的压板，出现了综合效应。在未固化垫层内间隙空间的空气被蒸汽前缘推动，蒸汽前缘从蒸汽注射压板向无蒸汽注射孔的普通压板移动。与此同时，由普通压板的传导热把水分变成蒸汽的第二蒸汽前缘可以把捕获的空气向蒸汽注射压板推。因此，在垫层芯部捕获空气，如果蒸汽是在压力下注射，通常距普通的压板比距蒸汽注射压板近一些。空气不能通过普通的压板排气或逃逸，因为它无孔，并且空气被捕获在注射蒸汽前缘和普通的压板之间，或者在注射蒸汽前缘和第二蒸汽前缘之间。如果此过程在密封的压机内进行，这一问题还结合了捕获的空气不可能通过垫层边缘逃逸的问题。捕获的空气阻断了蒸汽接触和完全固化粘接剂。此外，捕获的空气可以引起“漏气”和光制产品的其它缺陷。最终的板具有低下的物理性能。授予D.W.Nyberg的美国专利No.4,162,877公开的蒸汽注射压制系统具有两个相对的压板，限定一个模压腔，在其中放置垫层和挤压成希望的形状。仅仅下压板是蒸汽分配和注射压板，它具有管路供给注射孔，以保证模压腔和被控制阀隔离的外部蒸汽源及排气系统两者之间的蒸气连通。在美国专利No.4,162,877的系统工作时，在纤维垫层放入模压腔后，来自蒸汽源的蒸汽通过下压板的管道和孔进入和注射入位于模压腔内的压制的纤维垫层。经选择的时间期限后，操作控制阀以切断蒸汽供应和随后打开模压腔至排气系统。排气系统使用分配和注射压板的管路和注射孔抽出模压腔内的蒸汽和水分。由于美国专利No.4,162,877的相对的上压板是“清洁的”，它可以用作在压制的纤维垫层上印刻出细节的印刻压板，但仅在垫层的密度小于0.7可如此。根据该专利，垫层密度较高时，必须使用丝网协助防止邻接上压板处捕获空气。不幸的是，对于许多印刻压制用途，纤维垫层的密度大于0.7以及根据美国专利4,16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造合成的木质产品的方法，包括以下步骤：形成包括用未固化的粘接剂处理过的木质颗粒的垫层，该垫层具有相对的第一和第二侧面，水分含量和多余的空气含量；压实垫层至一定厚度；供给第一数量的热量传导至垫层的第一侧面，第一数量的热量足够 转变垫层厚度中至少一部分水分成为一定数量的内部产生的蒸汽；通过第二侧面排出至少内部产生蒸汽数量的一部分，这样使多余的空气含量由垫层清除；以及供给第二数量的热量至垫层，足够使整个厚度的粘接剂固化。

【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：布赖恩博诺莫，皮特沃尔什，凯利莫尔，亚历克斯韦尔加拉，米歇尔梅里尔，
申请(专利权)人：玛索尼特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]