用于制造定向木片胶合木制品的工艺制造技术

本发明专利技术针对一种通过对用于制品的木片的选择而制造具有一定要求的或预定的特性的工程木制品或定向木片木制品的工艺。本发明专利技术提供木材资源利用率提高、制品变化性下降、并能够在同一生产线上制造不同等级和特性的工程木制品的工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地涉及通过选择用于制品中的木片而制造具有某些要求或预定的特 性的工程木制品或定向木片木制品的工艺。本专利技术提供具有提高的木材资源利用 率、降低的制品变化性、并在同一生产线上制造各种等级和特性的工程木制品的工 艺。
技术介绍
定向木片板("0SB")、定向木片胶合木("0SL")和层叠木片胶合木("LSL") 已广泛用作住宅和商业应用场合中的房顶、墙壁和底层地板组件的结构件。0SB可从包括邱博工程木材有限责任公司(Huber Engineered Wood LLC)、 乔治亚-太平洋公司(Georgia-Pacific Corporation)、路易斯安那一太平洋公司 (Louisisana-Pacific Corporation)和若干其它来源从市场上获得。这种材料具 有通过例如苯酚甲醛树脂或异氰酸酯树脂的粘合材料加上例如石蜡的上浆 (sizing)剂粘合在一起的多层"木片"或"刨片"。木片通过与卸载原木的长度 平行的刃缘切割薄片而制成。木片典型为0. 01-0. 05英寸厚，尽管在某些应用场合 下可使用较薄和较厚的木片，并一般小于一英寸至几英寸长且小于一英寸至几英寸 宽。木片一般是长度大于宽度的，其纵横比(长度宽度) 一般大于大约3。木片 被筛分成不同的部分并分装入储仓中。 一般来说，尺寸小于大约1/8"的木片被丢 弃并作为燃料。 一般来说，95%—98%的木材资源可被利用以制造定向木片板。在制造定向木片板的过程中，首先将木片干燥以去除水分，并随后覆层以粘 合剂和上浆剂的薄层。经覆层的木片随后以一系列交替层的形式被铺设在传送带 上，其中一个层具有大致与传送带一致地定向的木片，而之后的木片层大致垂直于 传送带而定向，以使交替层具有基本彼此垂直定向的木片。词"木片"用来表示构 成木材的纤维素纤维，而且由于木材的纹理沿小木块的长度行进，因此定向木片板 中的"木片"在交替层中基本彼此垂直地定向。定向的"木片"或"刨片"层最后受热和受压以将木片和粘合剂熔合在一起。随后将所得到的制品切割成尺寸并运 输。典型地，树脂和上浆剂占定向木片板制品重量的10%以下。定向木片板的制造记载于例如Clarke等人的No. 5525394美国专利中，并且 关于OSB制造工艺的另一详细说明可在由St印henSmulski (1997)编辑的工程木 制品一专家、设计者和使用者指南(Engineered Wood Product - A Guide for Specifier, Designer and Users)中找到。制造工程木制品(例如OSB和OSL) 的其它工艺包括在No. 4061819、 Re. 30636、 4364984、 4610913、 4715131、 5096765、 5740898和6263773 Bl美国专利记载中的那些内容。定向的木片板已用作屋顶、 墙壁、底层地板和木制工字梁腹板的覆板，并用于强韧、轻质、易于敲钉和在水分 条件变化时的尺寸稳定性是重要属性的部位。定向木片板相比结构等级的软胶合板 以明显折扣出售。越来越稀缺的木材资源和房屋需求暈的增长强烈要求建筑工业用例如0SB、 0SL、 LSL和单板层积材(LVL)的工程木制品来代替传统原木制品。另外要求量身 定做以满足工程木复合材的特定性能需求的更强韧和更耐久的制品。结构件中所需 要的重要机械特性是弹性模量(M0E)。 一般，对OSB来说，M0E值沿主板轴线在 大约0.45至大约1.15 (mmpsi (毫米磅/平方英寸))之间，而横跨主板轴线在 大约0. 08至大约0. 49 (mmpsi)之间。对于工字形搁栅构件，典型的最小M0E大 约为1.50 (國psi)。对于短跨距顶梁和梁的场合，M0E的最小值在1.30 (mrnpsi) 左右。对于铁路枕轨，要求的MOE值等于或大于约1.80 (腿psi)。响应较大直径的锯开原木的日益稀缺和来自幼龄木的较小直径原木的供给增 加，过去已研发出许多尝试解决与该自然变化关联的问题的制造工艺。典型的方法 包括使用较长和较大的木片来筛分和控制木片定向(No. 4061819、4610913、4751131 和5096765美国专利)，将木片切成均一宽度以更好地对齐(No. 6039910美国专 利)，以及更薄的木片以制造高性能的定向木片复合材(.T. Wood Sci，巻44、 191-197 页，Zhang等人著(1998))。存在各种因素影响工程木基复合材的特性。主控制因素包括原材料选择和制 造工艺。已知的制造工艺一般简单地将树原木作为整体进行加工，以产生在例如树 原木的自然制品的自然变化性方面具有相对少的控制的最终制品。这种原材料的变 化性导致为实现最终制品的工程要求的原材料的浪费。因此，通过引入附加控制以补偿任何可能的给料质量偏差来改善这一工艺是理想的。
技术实现思路
本专利技术通过控制原木选择和木片尺寸确定或尺寸控制工艺以满足具有一定要 求特性的工程木制品的材料要求，从而满足对制造具有一定要求特性的工程木制品 的工艺的需求。本专利技术通过提供原木、根据其特性将原木分类成N堆经分类的原木并将来自 多堆经分类的原木中的至少一个堆的原木切成木片来提供制造具有一定要求特性 的工程木制品的制造工艺。从各原木切割操作产生的木片随后根据木片特性被分别 分类成S个木片组。然后，或者根据最终得到的工程木制品的要求特性合并来自一 个或多个组的各木片以形成合并的木片，并对这些合并的木片涂覆树脂以形成覆盖 树脂的合并木片；或者将树脂涂覆于来自一个或多个木片组的木片以形成覆盖树脂的木片，并随后根据最终得到的工程木制品的要求特性将覆盖树脂的木片合并以形 成覆盖树脂的合并木片。在任何一种情况下，覆盖树脂的合并木片被定向成多个板坯，这些板坯被整饰成具有要求特性的工程木制品。在该工艺中，N可以是2或更 大，S可以是2或更大，而源自不同堆的经分类原木的木片可合并在一起以形成最 终的工程木制品。根据本专利技术，具有不同的要求特性的工程木制品可在同一工程木制品生产线 上生产。附图说明包含于此以提供对本专利技术的进一步说明并构成说明书的一部分的附图示出通 过本专利技术的各个实施例获得结果，并和具体实施方式一起用来解释本专利技术的原理。 在附图中 1图1是根据本专利技术的具有木片处理和控制系统的工艺的示意图。 具体实施例方式本专利技术涉及通过控制原木选择和木片尺寸控制和选择工艺以满足具有要求特 性的工程木制品的材料要求，从而制造具有一定要求特性的工程木制品的工艺。根据本专利技术， 一般用于表面层的具有特别限定尺寸的木片可用来制造满足住宅市场的工字形搁栅翼缘、顶梁和梁的约1.30 (mmpsi)以上的MOE的刚度要求 的工程木制品。本专利技术提供的是根据木片质量和实际制造加工能力，使用标准 OSB生产线制造例如LSL制品和OSB制品两者。尽管短木片一般不用来制造LSL 制品，然而这些木片是制造OSB的可接受原材料，并且本专利技术的各实施例提供从 同一最初原木源制造LSL和OSB两者的工艺。因此，本专利技术的各实施例解决了使 用标准OSB工艺制造可接受LSL要筛除和丢弃大约50%—70%的木片的问题。根据本专利技术的工艺是由通过提供原木、根据其特性将原木分类成N堆经分类 原木而制造具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有一定要求特性的工程木制品的工艺，包括：　提供原木；　根据原木的特性将原木分成Ｎ堆经分类的原木；　将来自至少一个经分类的原木堆的原木切割成木片；　根据木片特性将每次切割操作所产生的木片分别地分类成Ｓ个木片组 ；随后，或者　根据最终得到的工程木制品的所述要求特性将来自一个或多个木片组的木片合并起来，以形成合并的木片；以及　将树脂涂覆于所述合并的木片以形成覆盖树脂的合并木片；　或者，　将树脂涂覆到来自一个或多个木片组的木片以 形成覆盖树脂的木片；以及　根据最终得到的工程木制品的所述要求特性将所述覆盖树脂的木片合并起来，以形成覆盖树脂的合并木片；　然后，　将所述覆盖树脂的合并木片定向成板坯；以及　将所述板坯整饰成具有所述要求特性的工程木制品 ；并且　其中Ｎ为２或更多，Ｓ为２或更多，并且可将源自不同堆的经分类的原木的木片合并在一起。

【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：J巴克，F刘，J普，
申请(专利权)人：邱博工程木材有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]