專利名稱：壓縮木材產(chǎn)品及生產(chǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮木材產(chǎn)品的生產(chǎn)。更具體地講，它涉及生產(chǎn)壓縮木材產(chǎn)品的工藝，其中木材纖維的壓縮被永久地固定。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域已知，軟木和硬木均可壓縮成致密和硬化的產(chǎn)品。有許多方法可達到此目的，包括應(yīng)用熱、蒸汽、壓力和包括粘結(jié)劑在內(nèi)的化學(xué)制品。木材變形工藝的目的是既獲得木材的致密化，也獲得產(chǎn)品中致密化的永久性固定，且使用的方法是高效的、對環(huán)境具有最小的影響。
在Inoue的文中(見參考文獻)可找到可能獲得軟木壓縮變形永久性固定的途徑的討論。該文的作者們建議有三種方法可永久地固定木材的壓縮變形。第一個是應(yīng)用乙酰族使木材成為不能被水進入。第二個是應(yīng)用仲甲醛在木材成分之間形成交叉聯(lián)接。第三個是通過將壓縮的木材沉浸在酸式酸和氫氯酸中以釋放由于變形而貯存的彈性能。
在US 3981338中披露了一種將去皮和干燥的圓木在模具中壓縮的方法，其中圓木被浸泡在液態(tài)粘結(jié)劑中。圓木在模具中被壓縮至小于最終要求的厚度。然后它們被允許膨脹，且仍浸泡在粘結(jié)劑中，并壓縮至最終要求的厚度，及遭受提升的溫度，以便使粘結(jié)劑硬化。
在US 4606388中披露了一種壓縮低密度木材的方法。木材構(gòu)件在未經(jīng)處理狀態(tài)下就置于氨水中，用以將它增塑至海綿樣形狀。然后經(jīng)受一系列的壓縮循環(huán)，以及干燥。
在已公開的日本申請JP 10-217210、JP 11-114915和JP 11-320510中披露了應(yīng)用高壓壓縮裝置形成壓縮木材的方法。
在US 5343913中披露了一種壓縮木材的方法，包括在高溫和高水蒸汽溫度下軟化木材，然后壓縮模壓木材，將其縮減至其原始厚度的一半或三分之一。壓縮通過將木材在壓縮狀態(tài)保持預(yù)定時間周期而加以固定。
本發(fā)明的目的是提出一種具有永久性固定的致密木材的生產(chǎn)方法，它是上述方法的替代方案，或至少為公眾提供一個有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
因此，概括地講本發(fā)明由一種形成壓縮木材產(chǎn)品的方法構(gòu)成，其包括的步驟有將一片或多片濕氣含量約為30-40％(w/w)的軟木置于第一加熱壓縮步驟，在此步驟中軟木密度增加至第一預(yù)定水平，而濕氣含量降低至約3-8％(w/w)之間；將所述木材從所述第一壓縮步驟排出，用脂肪酸涂敷、浸漬所述壓縮木材；將所述浸漬的壓縮木材置于第二加熱壓縮步驟，在此步驟中，所述壓縮木材的密度增加至第二預(yù)定水平，而濕氣含量進一步降低，且在此步驟中，所述脂肪酸繼續(xù)浸漬至所述壓縮木材中；以及將所述木材從所述第二壓縮步驟排出，并在冷卻至環(huán)境溫度的同時，使所述浸漬的壓縮木材得以退火。
在另一實施例中，概括地講本發(fā)明由一種形成壓縮木材產(chǎn)品的方法構(gòu)成，其包括的步驟有將一片或多片濕氣含量約為40-50％(w/w)的散孔硬木置于第一加熱壓縮步驟，在此步驟中硬木密度增加至第一預(yù)定水平，而濕氣含量降低至約4-8％(w/w)；將木材從所述第一壓縮步驟排出，用脂肪酸涂敷、浸漬所述壓縮木材；當所述木材是硬木時，可任選的是，將所述浸漬的壓縮木材置于第二加熱壓縮步驟，在此步驟中，所述壓縮木材的密度增加至第二預(yù)定水平，而濕氣含量降低至適合終端產(chǎn)品的要求，低至2-4％(w/w)，且在此步驟中，所述脂肪酸繼續(xù)浸漬至所述壓縮木材中；以及將所述木材從所述第二壓縮步驟排出，并在冷卻至環(huán)境溫度的同時，使所述浸漬的壓縮木材得以退火。
當所述木材產(chǎn)品是軟木時，最好，所述軟木是在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟。
當所述木材產(chǎn)品是硬木時，最好，所述硬木是在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟。
最好所述預(yù)干燥步驟是壓力干燥步驟。
最好所述第一壓縮步驟持續(xù)長達5分鐘的時間周期。
最好所述第一壓縮步驟根據(jù)木材種類在從50至114kg/cm2的壓力下進行。
最好所述第一壓縮步驟的溫度位于140℃至185℃的范圍內(nèi)。
在一個替代方案中，當所述木材是軟木時，它可在所述第一壓縮步驟之前在高達200℃的溫度下經(jīng)受蒸汽加熱或任何其它的加熱。
最好所述壓縮木材只應(yīng)用將其通過加熱池而進行浸漬，或結(jié)合在真空壓力腔中。
最好所述池或壓力槽被加熱至約從60℃至120℃的溫度。
最好所述脂肪酸是在無水載體中。
最好所述無水載體是石蠟。
在一個替代方案中所述脂肪酸是硬脂酸。
在另一實施例中所述脂肪酸是棕櫚酸。
在另一替代方案中，脂肪酸是棕櫚和硬脂酸的混合物。
最好所述第二壓縮步驟在60℃和140℃之間的溫度下進行。
最好所述第二壓縮步驟進行3至6分鐘。
最好所述退火通過將所述壓縮木材從所述第二加熱壓縮步驟置于輻射中而得到促進。
最好所述輻射是紅外輻射。
在一個替代方案中，所述輻射是微波輻射。
在第二個替代方案中，所述輻射是γ輻射。
最好工藝包括將圓木切割成片的預(yù)備步驟。
在一個實施例中，所述片是料板。
最好所述料板被切成薄片。
在另一實施例中，所述料板在被切成薄片之前經(jīng)受紅外輻射。
在另一實施例中，固木被切割成具有預(yù)定厚度的側(cè)厚板，所述預(yù)定厚度確定料板的大小參數(shù)。
當所述圓木是散孔硬木時，最好它被切割成的所述料板或厚板在進一步處理之前被貯存長達四周時間。
在一個替代方案中，所述木材被置于浸泡在熱水或過熱蒸汽中的預(yù)備步驟中。
最好所述木材在蒸汽加熱前和在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟中用以降低其濕氣含量。
在一個實施例中，所述干燥步驟是減壓干燥。
在一個實施例中，所述壓縮木材制品在退火之后被置于進一步干燥步驟。
在又一個替代性方案中，所述進一步干燥步驟之后是輔助的包裹組合壓縮步驟。
最好所述組合壓縮步驟在周圍溫度下進行。
在另一替代方案中，從所述組合壓縮步驟得到的所述壓縮木材經(jīng)受進一步處理。
最好所述進一步處理包括將改性木材的壓縮片層疊在一起，或用其它木纖維面板。
也可概括地說，本發(fā)明由申請說明書中涉及或指出的部分、元素和特征或任何兩個或多個所述部分、元素或特征的任何或全部組合個別地或集合地構(gòu)成，而在此處提及的特定整體為本發(fā)明涉及的本領(lǐng)域的已知等同物，這樣的已知等同物被認為包含于文中，如果單獨陳述的話。
附圖簡述發(fā)明通過參考附圖可更充分的了解，其中

圖1是工藝方框圖，它概述了一個較優(yōu)實施例的工藝步驟。
圖2是鋸下的去皮圓木橫截面端部視圖，用以產(chǎn)生按本發(fā)明工藝加以壓縮的木材片。
發(fā)明的實施例圓木處理-木材準備本說明書中詞句“濕氣含量”是將水重量表示成含水木材凈重量的百分數(shù)。
現(xiàn)參看圖1，步驟1是將采伐的圓木運輸至鋸木場。步驟2是選擇圓木。其中選擇的木材是松類木材(pinus radiata)或其它軟木種類，并挑選長達約5至6米的砍伐木材的切頭圓木。在另一替代方案中，挑選分枝之間具有長節(jié)間間距的圓木。應(yīng)用圓木優(yōu)化計算機程序可選擇節(jié)疤間的切割長度。
也可以選擇更年幼的樹木，打算根據(jù)本發(fā)明的一個方面對節(jié)疤加以處理。
步驟3是軟木圓木的去皮，它應(yīng)用本領(lǐng)域熟知的常規(guī)方法加以實施。
步驟4是將圓木鋸成段。鋸的方法是鋸木廠的常規(guī)方法。所選的段長由掃描和優(yōu)化軟件確定。
應(yīng)用掃描和優(yōu)化軟件示于圖1的步驟5中。所選的圓木通過圓木兩端的掃描和三維全方位圓木測量裝置加以掃描和優(yōu)化以幫助將圓木鋸成特定的料板切割形狀。此工藝也可用于從低等級圓木中切割出有用的木材部分，或?qū)A木的缺陷部分切出。圓木輸入數(shù)據(jù)還涉及產(chǎn)品輸出體積。工藝處于連續(xù)監(jiān)視之下，從而應(yīng)用市場上可買到的軟件包優(yōu)化生產(chǎn)。
第一步圓木鋸開步驟6可通過計算機化的較優(yōu)的圓木掃描和優(yōu)化方法，根據(jù)軟木芯木直徑和厚板寬度的關(guān)系，按產(chǎn)品要求使每根圓木的木材出材率達到最大以建立料板切割形狀而實施。
圖2展示了料板是如何在工段6、7、8A或8B鋸開以提供比標準料板切割優(yōu)化的“更寬截面”的厚板。更寬截面的料板可根據(jù)不同切割形狀進行切割，以生產(chǎn)特定的四開料板寬度，還有適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)范的厚板的厚度。
展示于圖2中的圓木32按所示實的直線進行鋸開切割。四開厚板的主要部分生產(chǎn)于左、右側(cè)面，并標為40和41。在圓木的中心是芯木36。其它的料板38(其中只有一片具有標號)直接圍繞芯木36。
厚板可切成較小的片，如所示的小角形片34和35。還有如展示的40a、41a和41b的小厚板片。諸如片34和35的小角形片將被切至50mm的最小鋸寬。其余部分是厚板廢料，它或切成小片或用作燃料。圖2中的料板42、44和46均為四開薄片木，圖1中它們送進至位置10切成薄片。
此圓木分解方法用于切割松類木材軟圓木，以通過圓木修枝方法獲得的圓木基地的采伐木材為目標，從而應(yīng)用此工藝使用2至6米的圓木段以達到最高的木材利用率和質(zhì)量。此工藝也用于芯木的改性和升級，以便將此材料用作改性的高價值外木質(zhì)面板覆板的適當基底，也用以將改性的芯木層壓成建筑用產(chǎn)品。另一可能是，其它的纖維板方案或其它合適的材料(金屬或合成物)可用作基底。
兩種有助于木材準備中其后加工的替代性方案步驟可按步驟9A或9B所示的加以實施。在步驟9A中硬木的料板或厚板可浸泡在熱水中、“人工水池”或蒸汽中以軟化木材。另一可能是，步驟9B中的料板表面可應(yīng)用紅外輻射進行加熱。
此木材加熱步驟進一步分解殘余的木材纖維以有助于在加熱池和/或真空壓力化學(xué)浸漬步驟21兩者中的脂肪酸化合物的滲透。
這些步驟幫助獲得木材纖維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的固定，也提供增加的尺寸穩(wěn)定性。改性的木材適用于隨后的粘結(jié)劑應(yīng)用，也適用于為整垛UV輻射而設(shè)計的UV變色清潔表面涂層。工藝為減少木材表面的分解而設(shè)計。壓縮木材的強度增加，并多少正比于壓縮程度，并大于改性木材層壓成層的情況。
在一個替代方案中，圓木被鋸成料板，然后它們在鋸開/切成薄片工段10或19中或用多鋸條鋸開或切成薄片。在另一替代性方案中，由鋸開圓木得到的被選寬度的厚板片在鋸開工段11重新鋸開。
一個替代的硬木鋸開方法包括將圓木縮短至短的段，如應(yīng)用圓木“中心驅(qū)動”水平圓木帶鋸縮短至2-3米長的圓木段。這樣的鋸具有圓木臺高度的自動調(diào)節(jié)，用于連續(xù)的薄切割順序，以及自動圓木轉(zhuǎn)向以切割成特定的厚度范圍。由此步驟得到的隨后的切片在工段12用多鋸鋸成寬度。
各種切片然后堆垛在工段13A，再輸運至下一步驟。
木材干燥接著，木材薄片按選擇的方案加以干燥。在一個較優(yōu)實施例中，干燥在真空干燥機14A或14B中進行，其中，干燥可通過應(yīng)用過熱蒸汽聯(lián)同真空而加速。
預(yù)干燥軟木的較優(yōu)方法是在帶風扇的真空干燥機中干燥木料板和側(cè)進的厚板兩者，且將木材在木質(zhì)或塑料嵌條之間放置成層。這進行于工段14A。
預(yù)干燥散孔硬木的較優(yōu)方法是在真空/壓力干燥機中進行，該干燥機在每層木材層之間具有加熱板，且具有恒定的頂部壓力，以調(diào)節(jié)干燥期間的木材收縮。這是在工段14B進行的。
鋸開的木條和重新鋸開的木板可干燥至較優(yōu)的濕氣含量范圍，對散孔硬木此范圍為約40-50％(W/W)，而對軟木則約為30-40％(W/W)。
在具有帶風扇的真空干燥機的工段14A中，木材層被木質(zhì)或塑料的嵌條所分開，以加速過熱蒸汽通過木材層的運動。此運動對軟木(諸如pinus radiata)，特別是大尺寸的料板有好處。此方法是較好的，如果多薄片/鋸開方案15在此干燥工藝之后發(fā)生的話。pinus radiata的濕氣含量一般超過140-150％(W/W)在此預(yù)干燥步驟中降低至約35-40％(W/W)，為下一步鋸開和壓縮步驟作好準備。
適合在工段14B中實施預(yù)干燥步驟的真空壓縮/干燥機是一種方形截面的真空干燥爐，其運轉(zhuǎn)溫度通常高達80-90℃，而干燥機中的真空約為150-200Mbar絕對壓力。由于真空，濕氣從木材中由中心向外去除(與常規(guī)的干燥相反)。水蒸發(fā)，變成過熱蒸汽，由于干燥是在無氧氣氛中進行的，這確保木材仍為淺色。
在此預(yù)干燥步驟期間，最好對木材層施加恒定的頂部壓力。此外，加熱板設(shè)置在每一層之間以保持木材平、直。較好的壓力高達10000kg/m2木材表面，以促進抵消木材的收縮。此壓力也有助于在第一壓縮步驟17之前的此第一階段硬木干燥期間網(wǎng)格的塌陷。
在此步驟期間產(chǎn)生于加熱板與加熱木材之間的蒸汽使干燥工藝中木材表面保持濕潤。計算機控制的設(shè)定根據(jù)木材種類進行調(diào)節(jié)以獲得精確的濕氣設(shè)定。當散孔硬木預(yù)干燥時，濕氣含量最好減少至40-50％(W/W)，為下一個壓縮階段作準備。
在工段14B的真空/壓力干燥和在工段14A的帶風扇的真空干燥都引起木材樹脂中松節(jié)油的揮發(fā)。小部分化學(xué)析出物，諸如β蒎烯可在干燥機的流出物中分離。來至木材表面的樹脂像脆的含糖物質(zhì)，它易于去除。此干燥方法使產(chǎn)品具有均勻淺的表面色，也為隨后的層疊提供良好的粘結(jié)力。它也使表面涂層能均勻地覆蓋在本發(fā)明的產(chǎn)品上?？商娲匿忛_步驟在工段15，軟木料板可在干燥步驟14A之后切割成薄片(如圖2中所示的薄片42、44和46)。這是上述步驟10中運行的替代方案。
其中料板取自帶節(jié)疤的圓木(諸如松類木材)，它們也是橫向切割，并在端部連接至預(yù)定的長度。然后它們與具有要求長度的料板結(jié)合，以進行隨后的加工步驟。
步驟15中切割成段的切片在步驟16中被架空龍門起重機按疊層地吊起，送進至第一壓縮步驟17。龍門起重機最好裝備有本領(lǐng)域已知的真空夾緊機構(gòu)。
第一壓縮變形在步驟14A或14B，根據(jù)木材種類，對木材進行初始部分干燥后，木材在工段17遭受壓縮。對具有預(yù)壓縮濕氣含量為35-45％(W/W)的散孔硬木木板，壓縮將為起始木材厚度的25至40％范圍。
對壓縮具有預(yù)壓縮濕氣含量為40％(W/W)的部分干燥軟木，應(yīng)用較小的壓縮，以便不完全封閉木材的網(wǎng)格，對這樣的木材，應(yīng)用的壓縮因子約為20-30％。
對這種壓縮要求的壓力和熱量根據(jù)如下薄木條或片在厚度為250mm的兩片加熱臺板之間以高達40mpm的速度傳送，加熱臺板既用于加強強度，也用于細致的熱量擴散。或熱油或蒸汽均可用作加熱介質(zhì)。對軟木，較好的溫度保持在高達180℃的范圍，而對硬木，則高達200℃。特殊的鋼傳送帶可在較高的壓力下應(yīng)用。
在木條中具有節(jié)疤的軟木壓縮的另一實施例中，可應(yīng)用可替換的壓縮底板。底板既適合于熱傳遞，也因具有表面的足夠彈性適合于將位置變化的節(jié)疤(通常硬于環(huán)境的木材)被壓入。
對硬木壓縮，適當?shù)膲嚎s力將高達約95kg/cm2，而對軟木，高達60kg/cm2。板是由水力驅(qū)動的。
適合在工段17上應(yīng)用的壓縮裝置機器裝備有抖動功能，為了在壓縮工藝后木材易于卸去，并為從加熱板自動向外進給創(chuàng)造條件。機器設(shè)置有多級壓縮裝置，以避免壓縮工藝期間木材的斷裂。機器包括隔開擋板，用于按要求對不同的木材厚度加以設(shè)定。機器也由計算機化的深度設(shè)定加以控制，它可根據(jù)木材種類和濕氣含量加以編程。
硬木的壓縮工藝可或由“未經(jīng)處理的鋸材”(木材在圓木鋸開后直接處理)進行，或在工段14A或14B上的預(yù)干燥工藝后。在這兩種情況，都要應(yīng)用足夠的壓力和熱量，以便在工藝的后續(xù)階段之前將濕氣含量下降至約4-6％(W/W)。
一旦木條從壓縮變形腔移出，由于熱量和壓力，木材處于有延伸性-軟化狀態(tài)。如果有節(jié)的木材被壓縮，在下一步驟之前，它要經(jīng)受表面加工處理/標定工藝。
難于干燥的木材，諸如新西蘭的nothofagus櫸木種類和快速生長的桉樹硬木中盤旋網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的束縛水由此步驟去除。在常規(guī)干燥工藝間期，這兩類木材均傾向于網(wǎng)格塌陷。
在另一實施例中，提出了一個預(yù)壓縮步驟(13B)，它應(yīng)用一組不銹鋼加熱傳送帶壓力輥，這些輥施加高達40kg/cm2的恒定壓力，或根據(jù)木材種類確定。此預(yù)備步驟在硬木真空/壓力干燥14B之前從盤旋的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中釋放木材的張力。此能量釋放適用于這類木材，它們在常規(guī)木材干燥工藝期間具有趨于網(wǎng)格塌陷的傾向。此外，在料板-軟木干燥后，為了附加地去除木材樹脂，此滾輥壓力方案也可使用。加熱滾輥的直徑粗達500mm，并包括2或4組反向旋轉(zhuǎn)的滾輥，它們具有或滾花或凹槽的表面，用以促進在此初始壓縮步驟中去除濕氣。
在步驟18，在一個實施例中，由第一壓縮步驟17得到的木材段端部相互連接。較好的方法是指形接頭。接頭被粘結(jié)、夾緊和處理。然后連接的段被弄平。
在步驟19，由步驟18得到的長度伸展的料板沿長度切成薄片或鋸開至要求的厚度。為方便起見，這可應(yīng)用多鋸條鋸加以實現(xiàn)。此方案對軟木最有利。對高密度硬木，多重鋸開最好在步驟10進行。
由第一壓縮步驟17得到的硬木最好從步驟17直接送進至浸漬步驟21。軟木在送進至浸漬步驟21之前最好經(jīng)受步驟18至20。
化學(xué)制品/擴散/浸漬從步驟17得到的壓縮木材或用手工或自動地加載于步驟21的脂肪酸池中，最好在石蠟載體中。池或槽最好加熱至從60℃至120℃的溫度。較好的脂肪酸是硬脂酸或棕櫚酸，但也可應(yīng)用其它的脂肪酸。脂肪酸提供增加的木材強度以及水排斥性。按選擇可加入著色試劑以產(chǎn)生木材的色澤變異，諸如在產(chǎn)品中的桃花心木色、麻栗木色等。木材防腐劑和其它化學(xué)添加劑可摻夾于池21中。池腔最好經(jīng)受真空壓力。
第二壓縮/致密化步驟浸漬過的壓縮木條從步驟21中卸走，并通過鏈帶22在多滾輥上傳送至第二壓縮步驟23的加熱壓縮擋板中。擋板具有高壓液體引射系統(tǒng)用于化學(xué)制品的附加供應(yīng)。在壓力擋板下游的是高密度螺旋的橡膠(90肖氏硬度)壓力滾輥。這些滾輥用于從木材中擠出過量的化學(xué)制品?；瘜W(xué)制品回收池設(shè)置在滾輥之下，以便用于連續(xù)處理。
木材經(jīng)受的壓力處于溫度在60-120℃之間的約20-30kg/cm2范圍內(nèi)。這是第二壓縮工藝，在此期間致密化壓力擋板和化學(xué)制品噴灑器滾輥均被應(yīng)用，以獲得機械加壓的化學(xué)制品浸漬，從而作為浸漬步驟21的拓展，強化化學(xué)制品進入木材中。此步驟延續(xù)長達約6分鐘。
產(chǎn)品通過鏈帶24從第二壓縮步驟23傳送至退火步驟25。
第二壓縮步驟應(yīng)用于軟木直至中等密度的硬木。它對硬木則是任選的。
模壓在一個替代性實施例中，第二壓縮步驟的型模可用于將壓縮木條在頂部和底部加熱模具(陽和陰模子)中模壓成要求的形狀。模具最好或是電加熱，或是熱水加熱，但也可以用成型工藝的其它加熱介質(zhì)進行加熱。
工藝可或在退火或處理步驟25之前或之后進行。作為壓縮工藝的結(jié)果，粘結(jié)劑可任選地應(yīng)用于木材表面使粘結(jié)能發(fā)生于成型產(chǎn)品中。
在同一步驟內(nèi)，和在壓縮之前，木條的邊緣被拉直，并用膠帶粘結(jié)在一起，為成型/壓縮步驟作好準備。
在預(yù)改性木條的化學(xué)制品/脂肪酸浸漬之后，應(yīng)用附加的表面化學(xué)制品的目的是提供防水性。模壓產(chǎn)品的形狀可是板、筒或其它類似物品。在其它應(yīng)用中，模具可制成家俱的形狀。
退火在步驟25，壓縮木材在連續(xù)送進的加壓空氣中或紅外干燥爐中干燥。木條放置在托架上，它們被傳送帶送進，垂直地通過爐子。在此步驟期間，壓縮木材退火成永久壓縮產(chǎn)品。木條一旦被卸出，就加以堆疊并保持足夠時間以便進行最終的處理。
最終壓縮退火產(chǎn)品通過鏈帶26送至步驟27，在其中采用了冷打包機以確保木材按有序的堆垛加以夾持，從而為隨后的處理作好準備。壓縮改性木材層在每層木材之間插入諸如蠟紙的分離層，從而防止多余的化學(xué)制品殘余物在層間有任何散布。一層層壓縮/改性木材被堆垛起來以便運輸，并采用底部和頂部板覆蓋整個堆垛的長度和寬度(它可為6米長×1.2米寬)，而每包厚度為1.2米。頂部和底部的木面板用壓縮桿橫跨木材表面被機械鎖緊夾具夾緊在一起，這樣，當打包機打開時，包從打包機轉(zhuǎn)出，為其后的裝貨作好準備。包最好在這些夾具下保持長達約12小時的間隔。
它們被鏈帶傳送帶28傳送至檢查和質(zhì)量控制步驟29。
質(zhì)量控制在質(zhì)量控制步驟29進行改性木條的人工檢查，缺陷或加以修補，或?qū)⑦@些工件切割成不含缺陷的段。
隨后產(chǎn)品通過傳送帶30從質(zhì)量控制工段傳送至進一步處理工段31。在此處產(chǎn)品被鋪撒在兩側(cè)，按均勻厚度進行校驗。接著其端部和邊緣被拉直、整平，然后成型成諸如面板和建筑用產(chǎn)品。在鏈帶32產(chǎn)品送入UV涂層工藝兼成品包裝工段33。
木材在本發(fā)明提出的工藝中加以壓縮后，能保持其壓縮結(jié)構(gòu)，從而具有其新的木材強度、硬度、防磨損性及尺寸穩(wěn)定性的永久性優(yōu)點。
參考文獻Inoue等，“木材壓縮變形的永久性固定，(II)永久性固定的機理”，發(fā)表于會議木質(zhì)纖維素的化學(xué)改性，1992年11月7-8日，Rotorua，新西蘭。
權(quán)利要求
1.一種形成壓縮木材產(chǎn)品的方法，包括如下步驟將一片或多片濕氣含量約為30-40％(W/W)的軟木置于第一加熱壓縮步驟，在此步驟中軟木密度增加至第一預(yù)定水平，而濕氣含量降低至約3-8％(W/W)之間；將所述木材從所述第一壓縮步驟排出，用脂肪酸涂敷、浸漬所述壓縮木材；將所述浸漬的壓縮木材置于第二加熱壓縮步驟，在此步驟中，所述壓縮木材的密度增加至第二預(yù)定水平，而濕氣含量進一步降低，且在此步驟中，所述脂肪酸繼續(xù)浸漬至所述壓縮木材中；以及將所述木材從所述第二壓縮步驟排出，并在冷卻至環(huán)境溫度的同時，使所述浸漬的壓縮木材得以退火。
2.一種形成壓縮木材產(chǎn)品的方法，包括如下步驟將一片或多片濕氣含量約為40-50％(W/W)的散孔硬木置于第一加熱壓縮步驟，在此步驟中硬木密度增加至第一預(yù)定水平，而濕氣含量降低至約4-8％(W/W)；將木材從所述第一壓縮步驟排出，用脂肪酸涂敷、浸漬所述壓縮木材；當所述木材是硬木時，可任選的是，將所述浸漬的壓縮木材置于第二加熱壓縮步驟，在此步驟中，所述壓縮木材的密度增加至第二預(yù)定水平，而濕氣含量降低至適合終端產(chǎn)品的要求，低至2-4％(W/W)，且在此步驟中，所述脂肪酸繼續(xù)浸漬至所述壓縮木材中；以及將所述木材從所述第二壓縮步驟排出，并在冷卻至環(huán)境溫度的同時，使所述浸漬的壓縮木材得以退火。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述軟木在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述硬木在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)干燥步驟是壓力干燥步驟。
6.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第一壓縮步驟持續(xù)長達3分鐘的時間周期。
7.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第一壓縮步驟根據(jù)木材種類在50至114kg/cm2的壓力下進行。
8.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第一壓縮步驟的溫度位于140℃至185℃的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述軟木在所述第一壓縮步驟之前在高達200℃的溫度下經(jīng)受加熱。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述加熱是蒸汽加熱。
11.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述壓縮木材的浸漬，只通過將其通過加熱池而進行，或同時結(jié)合在真空壓力腔中進行。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述池或壓力槽被加熱至約從60℃至120℃的溫度。
13.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸是在無水載體中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述無水載體是石蠟。
15.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸是硬脂酸。
16.如權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸是棕櫚酸。
17.如權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述脂肪酸是棕櫚硬脂酸的混合物。
18.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第二壓縮步驟是在60℃和140℃之間的溫度下進行的。
19.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第二壓縮步驟進行3至6分鐘。
20.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述退火通過將所述壓縮木材從所述第二加熱壓縮步驟置于輻射中而得到促進。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述輻射是紅外輻射。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述輻射是微波輻射。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述輻射是γ輻射。
24.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，它包括將圓木切割成片的預(yù)備步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述片是料板。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述料板被切成薄片。
27.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其特征在于，所述料板在被切成薄片之前經(jīng)受紅外輻射。
28.如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的方法，包括一個預(yù)備步驟，在此預(yù)備步驟中圓木被切割成具有預(yù)定厚度的側(cè)厚板，所述預(yù)定厚度確定料板的大小參數(shù)。
29.如權(quán)利要求24至27中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述圓木是散孔硬木，它被切割成的所述片在進一步處理之前被貯存長達4周。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述圓木是散孔硬木，由它切割成的所述厚板在進一步處理之前被貯存長達4周。
31.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述木材被置于浸泡在熱水或過熱蒸汽中的預(yù)備步驟中。
32.如權(quán)利要求1至30中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述木材在蒸汽加熱前和在所述第一壓縮步驟之前被置于預(yù)干燥步驟中用以降低其濕氣含量。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述干燥步驟是減壓干燥。
34.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述壓縮木材制品在退火之后被置于進一步干燥步驟。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，所述進一步干燥步驟之后是輔助的包裹組合壓縮步驟。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述組合壓縮步驟在環(huán)境溫度下進行。
37.如權(quán)利要求35或36所述的方法，其特征在于，從所述組合壓縮步驟得到的所述壓縮木材經(jīng)受進一步處理。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述進一步處理包括將改性木材的壓縮片層疊在一起，或?qū)盈B其它木纖維面板。
全文摘要
本發(fā)明披露一種壓縮木材產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，它可獲得壓縮變形的固定。此方法包括兩個壓縮步驟。在這些步驟之間，木材用脂肪酸加以涂敷和浸漬。第二壓縮步驟之后，木材被退火以設(shè)定壓縮機。產(chǎn)品可用作地板、鑲板及制作木制品。
文檔編號B27K5/00GK1738703SQ200380108896
公開日2006年2月22日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者特雷弗·伊恩·麥金托什 申請人:特雷弗·伊恩·麥金托什