專(zhuān)利名稱(chēng)：一種在人造木板上形成圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在由壓碎的纖維素材料和熱塑性樹(shù)脂材料制得的人造木板表面上形成如木紋和類(lèi)似圖案的方法。
人造木板包括由磨碎如廢棄的建筑材料或其它產(chǎn)品的廢棄材料那樣的木料、或類(lèi)似谷殼、甘蔗渣、壓碎木片材料或紙漿原材那樣的壓碎纖維素材料而獲得的木屑(wood meal)。大量的人造木板被廣泛地用在汽車(chē)、器械、生活用品以及類(lèi)似方面。通過(guò)大量各種廢棄的熱塑性樹(shù)脂材料和以上提及的壓碎纖維素材料的混合、加熱、揉搓以及模壓而獲得人造木板。因此，人造木板高效地回收和再利用各種廢棄產(chǎn)品。迄今，人們已嘗試開(kāi)發(fā)基于象上述各類(lèi)木屑的壓碎纖維素材料的模壓樹(shù)脂產(chǎn)品，以提高其抗水或抗熱性以及類(lèi)似性能?？紤]到地球環(huán)境保護(hù)的要求，保證木材資源，以及由于木材成本的增加和相對(duì)于木質(zhì)產(chǎn)品直觀(guān)的深潛在因素的要求，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了這種人造木板。而且，通過(guò)在人造木板上形成具有天然木材特色的深木紋以提供木質(zhì)外觀(guān)，以滿(mǎn)足提高作為回收產(chǎn)品的人造木板利用價(jià)值的發(fā)展要求。這樣的木紋應(yīng)具有這樣一個(gè)表面，即其折射率隨人造木板暴露面上的木屑錯(cuò)綜復(fù)的地改變，光產(chǎn)生不規(guī)則反射且不會(huì)直接反射。根據(jù)這個(gè)要求本發(fā)明涉及在人造木板上形成圖案的方法。
本發(fā)明適合于木材的所有使用方面。由本發(fā)明形成的圖案能用在裝飾板，像一般塑料產(chǎn)品形成的墻體材料，地板材料，各種裝飾復(fù)合地板、砌塊、裝飾地板，由天然木材制得的裝飾板，硬面板，或?yàn)榧揖?，建筑材料，汽?chē)，車(chē)輛和輪船所用有著30mm厚或更厚的構(gòu)架的內(nèi)層或外層裝飾產(chǎn)品。
人造板一般通過(guò)混合、壓碎纖維素材料和熱塑性樹(shù)脂，再進(jìn)行揉搓，和通過(guò)擠壓工序最后模壓成板狀。這樣的人造木板有木質(zhì)外觀(guān)，因?yàn)樗鼘核槔w維素材料用作主要模壓材料。但它還需要更接近天然木材。因而，人造木板表面的樹(shù)脂表層通過(guò)砂磨被去掉，以便更有效地提供壓碎纖維素材料的木質(zhì)外觀(guān)。
然而，一般的人造木板沒(méi)有木紋外觀(guān)，因而，就不能獲得天然木料和木紋外觀(guān)。通過(guò)在一般人造木板表面印制這樣的木紋，這可能使它更接近于天然木料的表面。然而，所得到的木紋圖案單調(diào)且不深，因而與天然木料相差甚遠(yuǎn)。
本發(fā)明已經(jīng)解決了上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種在人造木板上形成圖案的方法，其通過(guò)在人造木板表面上形成一種接近天然木料木紋的圖案，以提高木質(zhì)外觀(guān)效果。更特別地，本發(fā)明的目的是提供一種方法，其中按適當(dāng)?shù)幕旌媳然旌先嗽炷景宓膲核槔w維素材料和熱塑性樹(shù)脂材料，這樣能得到人造木板和木質(zhì)外觀(guān)，然后加熱和揉搓所得到的材料，將它們用螺桿擠入壓模中，以模壓成人造木板，形成如木紋的圖案，其中折射率隨暴露在人造木板表面上的木屑錯(cuò)綜復(fù)雜地改變以及光產(chǎn)生不規(guī)則反射且不會(huì)直接地反射。
為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供了的一種在人造木板11上形成圖案的方法，它至少包括第一研磨步驟在通過(guò)混合20-65％重量比的壓碎纖維素材料和35-80％重量比的熱塑性樹(shù)脂材料所形成的人造木板至少一面的整個(gè)表面上在一個(gè)方向形成許多彎曲條；在形成彎曲條15的表面涂布著色劑的步驟；第二研磨步驟，研磨除凹入的著色層以外的人造木板11上涂布著色劑表面層整個(gè)表面，從而形成的許多變曲條15，以形成圖案(例如模糊木紋圖案19)；以及在研磨過(guò)的表面印刷木紋圖案21的步驟。
人造木板可以是薄人造木板11，它通過(guò)混合20-65％重量比的壓碎纖維素材料和35-80％重量比的熱塑性樹(shù)脂材料而形成，并被切成0。2-50mm厚。
本發(fā)明另一種在人造木板11上形成圖案的法，它至少包括在人造木板11至少一面的整個(gè)表面在一個(gè)方面形成許多彎曲條15的研磨步驟，從而去掉人造木板11的表皮層14，以暴露出壓碎纖維素材料；在形成彎曲條15的表面印刷木紋圖案步驟；在印刷表面涂覆透明油漆的步驟。
本發(fā)明另一種在人造木板11上形成圖案的方法，它至少包括第一研磨步驟混合、加熱和揉搓含水量為0.3％或更小重量比的其重量比為20-65％的壓碎纖維素材料和重量比為35-80％的熱塑性樹(shù)脂材料，用螺桿將排出材料擠入壓模中，以制造一擠壓材料并慢慢冷卻所說(shuō)的擠壓材料；施加對(duì)抗擠壓力的控制力到擠壓材料上，以提高擠壓材料的密度，提供一人造木板11；在人造木板11至少一面的整個(gè)表面在一個(gè)方向形成許多彎曲條15，由此，去掉人造木板11的表皮層14，以暴露出壓碎纖維素材料；在形成彎曲條15的表面涂布著色劑的步驟；第二研磨步驟，研磨除凹入的著色層外，涂布著色劑在其上的人造木板11整個(gè)表面；形成大量彎曲條18，從而構(gòu)成模糊木紋圖案19；以及在研磨過(guò)的表面印刷木紋圖案的步驟。
人造木板11由下列步驟獲得施加攪拌和沖擊力到平均粒經(jīng)為10目或更小的壓碎纖維素材料上，摩擦地研磨和攪拌它們，以由基于所述攪拌和沖擊力的剪切力產(chǎn)生剪切放熱；由剪切放熱將壓碎纖維素材料的含水量降低至0.3％重量比，以粉碎和干碎纖維素材料，然后將重量比為20-65％，含水量為0.3％重量比或更小的壓碎纖維材料與重量比為35-80％的熱塑性樹(shù)脂材料混合起來(lái)，并加熱和揉搓它們；用螺桿從壓模中擠出擠壓材料，以形成一擠壓成形材料，慢慢冷卻它們，將對(duì)抗擠壓力的控制力施加到擠壓成形材料上，以提高擠壓成形材料的密度。
人造木板11中的壓碎纖維素材料最好是具有50-170μ的木屑。
優(yōu)選地是在第一研磨步驟中，在人造木板11兩面的整個(gè)表面按一個(gè)方向形成許多彎曲條15。
優(yōu)選地是在第二研磨步驟中，模糊木紋圖案19是這樣形成的，即除凹入的著色層之外，在被涂有著色劑的人造木板11的整個(gè)表面以與在第一研磨步驟中形成彎曲條15相同的方向再形成彎曲條15。
人造木板11由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的聚丙烯或聚乙烯和作為壓碎纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為30-65％重量比，較優(yōu)選為40-65％重量比，最優(yōu)選為50-55％重量比。
人造木板11由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的聚氯乙烯和作為壓碎纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為20-65％重量比，更優(yōu)選為30-52％重量比。
人造木板11由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的ABS，尼龍或聚碳酸酯和作為壓碎纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為20-50％重量比，更優(yōu)選為30-40％重量比。
人造木板11最好通過(guò)在壓碎纖維素材料中混合20-30％重量比的氧化鈦而獲得，以提高其白度。最好獲得象耐火樹(shù)和桃花心紅木那樣的白木木質(zhì)外觀(guān)。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述將變得更明顯，附圖中相同數(shù)碼代表相同構(gòu)件。


圖1顯示了根據(jù)一實(shí)施例為在人造木板上形成圖案方法的步驟；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的人造木板的垂直剖面圖；圖3(A)顯示了圖2中的人造木板經(jīng)砂磨后的表面；圖3(B)是沿圖3(A)中箭頭II-II的剖面圖；圖4顯示了圖3中人造木板的砂磨表面，它是如圖3中相同位置處的垂直剖面圖；圖5(A)顯示了經(jīng)砂磨后圖4中人造木板的著色表面，它圖示了人造木板的表面；圖5(B)是沿圖5(A)中箭頭IV-IV的剖面圖；圖6顯示了其上印制木紋圖案的人造木板砂磨表面，它圖示了人造木板的表面；圖7是用在本發(fā)明實(shí)施例中打磨器的示意圖；圖8顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其顯示粉碎和干燥壓碎纖維素材料和制造人造木屑的生產(chǎn)線(xiàn)；其中圖8(A)是平面圖，圖8(B)是正視圖；圖9顯示了人造木板的生產(chǎn)線(xiàn)；其中，圖9(A)是平面圖，圖9(B)是正視圖；圖10是用在本發(fā)明實(shí)施例中切片機(jī)和輸送裝置的透視圖?，F(xiàn)參照附圖通過(guò)在人造木板表面上形成象木紋那樣圖案的例子來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明在人造木板上形成圖案的方法。人造木板通過(guò)如下方法制得混合壓碎纖維素材料的木屑和熱塑性樹(shù)脂材料PVC(聚氯乙烯)，加熱、揉搓并擠壓它們，再通過(guò)螺桿擠入一壓模內(nèi)，慢慢地冷卻模壓材料。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)例為在人造木板上形成方法的步驟。每一步驟將以圖1為根據(jù)在后面進(jìn)行描述。
人造木板首先，圖2顯示了從壓模的擠出的人造木板11的垂直剖面圖。人造木板11厚2.5～50mm，寬900mm，長(zhǎng)2700mm。人造木板的表面被覆蓋有包括熱塑樹(shù)脂13的表皮層14。以便木屑12不會(huì)暴露在表面上。
本實(shí)施例的人造木板11由混合35～80％(重量)的作為熱塑性樹(shù)脂材料的PVC和20～65％(重量)作為壓碎纖維素材料的木屑而制得。
作為人造木板模壓坯料的主要壓碎纖維素材料，它包括谷殼，甘蔗渣，壓碎木片材料、紙漿原材和類(lèi)似物。這樣的材料被較細(xì)地粉碎至50-170μ的平均粒徑。
本實(shí)施例中，除了PVC(聚氯乙烯)，下列材料作為熱塑性樹(shù)脂材料可單獨(dú)地或組合地使用ABS，PP(聚丙烯)，PE(聚乙烯)，PC(聚碳酸酯)尼龍以及類(lèi)似物。作為熱塑性樹(shù)脂材料，下列材料也可使用粉碎各種廢棄合成樹(shù)脂從其中去除樹(shù)脂覆蓋膜、同樣地重整回收的熱塑性樹(shù)脂材料而獲得的物質(zhì)；由混合新熱塑性樹(shù)脂材料或回收熱塑性樹(shù)脂材料而獲得的物質(zhì)。關(guān)于人造木板11的加工步驟，在后面將作詳細(xì)描述。
本發(fā)明也被用于厚度為2mm或更小的薄人造木板。薄或片材狀人造木板廣泛地用作一般板材，一紙墻材料，一投影板(裝飾性單板)，為裝飾的目的，它們能附在作為一般板材的普通多層木板表面。例如通過(guò)將厚度為50mm的人造木板切至0.2～2mm，而可獲得薄人造木板。切后的薄人造木板有一切開(kāi)表面，木屑被暴露在表面上。有好幾種切片機(jī)。其中之一，刀片移動(dòng)，另一種是人造板移動(dòng)。而且，有一種水平式，其中移動(dòng)方向是側(cè)向的，垂直式中移動(dòng)方向是垂直的。刀片以5°-30°的偏移角被安裝，且角度能按被切的材料調(diào)整。在切割之前，通過(guò)加熱人造木板，改善其切割性能。例如，當(dāng)人造木板組成成分的熱塑性樹(shù)脂材料是PVC時(shí)，通過(guò)在沸騰水槽中將其加熱至70℃，用上述切片機(jī)很容易將它切成0.2mm厚。切后的人造薄板被加熱并被壓成平板。
作為切片機(jī)的一個(gè)例子，現(xiàn)用圖10所示切片機(jī)30切割人造木板進(jìn)行描述。人造薄木板36經(jīng)沸騰水槽(未示)加熱后，用起重機(jī)(未示出)將其鋪放在圖10中被所示的切片機(jī)30右邊的輸送裝置33的傳送帶34上。操作輸送裝置33，將人造木板36移至左邊切片機(jī)30，以便將其切成薄人造木板3。切片機(jī)30有一固定刀片，人造木板36在從刀片切刃伸出的工作臺(tái)面31上水平方向運(yùn)動(dòng)。人造木板36被安裝在工作臺(tái)面31之上沿垂直方向可移動(dòng)的送料機(jī)構(gòu)32的一輥?zhàn)铀鶌A緊。通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)?，人造?6在工作臺(tái)面31上運(yùn)行，并被刀片的切刃切成所希望的厚度。切開(kāi)后的薄人造板37被送至刀片下面，從切片機(jī)30的下部出來(lái)至排出通道35，即將其往刀具下面送。這樣它們從切片機(jī)下部出來(lái)，并到達(dá)了排出通道35。另一方面，人造木板36在圖10的平面上在輸送裝置33上向左運(yùn)動(dòng)，然后以垂直于運(yùn)動(dòng)方向向右輸送。另外，人造木板36以垂直于所述輸送方向，即圖10平面上向右方向被向右輸送，然后返回到初始位置。作為原材料的人造木板36通過(guò)上述循環(huán)輸送路徑反復(fù)地傳送，被切片機(jī)反復(fù)地切片。許多人造木板36被放置在輸送裝置上，并被連續(xù)地切割。切開(kāi)后的薄人造木板37通過(guò)軋輥干燥機(jī)和類(lèi)似的干燥設(shè)備被加熱，此時(shí)，通過(guò)在多個(gè)軋輥之間壓制，板的應(yīng)力或變形被消除。這樣的薄人造木板不僅可通過(guò)用上述切片機(jī)切割的方法獲得，而且可通過(guò)對(duì)熱塑性樹(shù)脂材料和壓碎纖維素材料的混合、加熱和擠壓，然后，通過(guò)例如軋輥壓光機(jī)操作，擠壓操作(T形模具操作，充氣加壓操作)，造型操作這樣的另外模壓操作而形成板狀或薄片狀。
在此實(shí)施例中，所述的厚人造木板將在后面描述。板同樣由擠壓方法獲得，除了木屑已被暴露在薄人造木板的切割面上之外。
砂磨(1)；第一研磨步驟在此步驟中，人造木板11的表面被磨光。通過(guò)用類(lèi)似40-60號(hào)的粗砂紙(砂布紙)沿人造木板11的縱向的方向進(jìn)行砂磨。以便在人造木板11的整個(gè)表面上形成許多彎曲條15，如圖3(A)所示。如圖3(B)所示，彎曲條15凹入和凸出的高度較大，而深度、寬度和長(zhǎng)度都不一樣。表皮層14被去除，木屑12暴露在表面上。在砂磨時(shí)，最好是吹掉或吸去研磨粉末，以便粉末不保持在彎曲條15內(nèi)。作為磨光機(jī)，有鼓式磨光機(jī)，寬砂帶磨光機(jī)和類(lèi)似設(shè)備，使用側(cè)皮帶磨光機(jī)是有效的。圖7顯示了這樣寬皮帶磨光機(jī)26的一個(gè)例子。寬皮帶磨光機(jī)26包括一由旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)在水平方向旋轉(zhuǎn)的傳送皮帶27，和一置于傳送皮帶27之上通過(guò)另一旋轉(zhuǎn)裝置驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)環(huán)形砂紙28。砂紙28被設(shè)置成其最低面能朝著或遠(yuǎn)離傳送皮帶27的上表面移動(dòng)。砂紙28和傳送皮帶27的上表面之間的距離按人造木板11的厚度進(jìn)行調(diào)整。砂紙28的旋轉(zhuǎn)方向與傳送皮帶的旋轉(zhuǎn)方向相同，即被加工人造木板11的相對(duì)方向，以便被傳送皮帶27送人的人造木板11表面被有效地研磨。一般地，寬皮帶磨光機(jī)具有6-30m/min的高速。
在砂磨步驟中，為了防止人造木板11由于殘余內(nèi)壓力而翹曲，最好砂磨人造木板11的相對(duì)兩面。
著色涂層(第一涂層)接著，例如清漆的水溶性著色溶劑通過(guò)滾筒或噴嘴被涂覆到人造木板的整個(gè)砂磨表面。作為涂層步驟，噴射涂層用于連續(xù)的或三維部分，靜電涂層也用作一部分，幕涂布機(jī)，滾筒涂布機(jī)，底面涂布機(jī)或類(lèi)似設(shè)備用于平面部分。然后，帶著色涂層人造木板自然晾干。
圖4顯示了圖3的人造木板11整個(gè)砂磨表面涂布著色劑的狀況。著色劑滲人到彎曲條15凹人處的深度，形成一凹人的著色層17。著色劑不僅滲入暴露在人造木板11表面上的木屑12表面，而且滲入木屑12本身之中，著色劑散布開(kāi)來(lái)。本實(shí)施例中采用黃色著色劑。被著色的木屑16在此稱(chēng)為“帶色木屑”。因?yàn)橹珓B入到木屑里，提高了著色劑的粘附力。
如果將木屑和熱塑性樹(shù)脂進(jìn)行比較，可以說(shuō)熱塑性樹(shù)脂的表面相對(duì)光滑，因而，著色劑的粘附力不好，但就木屑來(lái)說(shuō)，其粘附力極好。
砂磨(2)；第二研磨步驟接下來(lái)，人造木板11的著色劑涂層表面又遭受研磨。利用圖7中所示的上述寬皮帶磨光機(jī)26，人造木板11的著色劑涂層表面除凹人的著色層17外，均用比第一研磨步驟(砂磨(1))中所用砂紙更粗的砂紙(如#100)，以與第一研磨步驟中砂磨方向相同的方向，即沿著色涂層表面的縱向遭到研磨，從而在人造木板的表面形成許多彎曲條18。如圖5(B)所示，從人造木板11的垂面看，帶色木屑16部分被去除。在砂磨時(shí)，最好吹掉或吸去研磨粉末，以便粉末不殘留在彎曲條18和15內(nèi)。沒(méi)有被磨去和保留下來(lái)的帶色木屑16和被留在彎曲條15的凹入處的凹入的著色層17(本實(shí)施例中為黃色)構(gòu)成一類(lèi)似木紋的圖案，如圖5(A)所示。在此圖案中，模糊的木紋圖案19(下文稱(chēng)為“模糊紋理圖案”)表現(xiàn)出在明暗度上模糊由于著色劑滲入木屑并顯露到表面，由于每個(gè)帶色木屑16在不同部分被磨去而產(chǎn)生的每個(gè)帶色木屑16的明暗度不同，以及凹入的著色層17保持在彎曲條15的凹入處內(nèi)的協(xié)同作用，模糊的木紋圖案19表現(xiàn)出更接近天然木料的紋理。在第二研磨步驟中，用砂紙研磨不平表面的突出部分而保留下來(lái)的凹入的著色層17所形成的圖案，相應(yīng)于天然木紋。
磨光機(jī)研磨方向與第一研磨步驟(即砂磨(1))中磨光機(jī)的研磨方向相同，不是相互垂直。而且，由于凹入的著色層17不遭受研磨，所以用在此步驟中的砂紙最好要比用在第一研磨步驟中的砂紙要粗，砂紙最好是#100，#120，150#等等。另外，通過(guò)使第一和第二研磨步驟中砂磨方向一致，能產(chǎn)生天然木料的真實(shí)感。然而，根據(jù)其用途，第二研磨步驟的砂磨方向也可以垂直于第一研磨步驟的砂磨方向，以便使作為圖案的彎曲條1 8垂直于在第一研磨步驟中產(chǎn)生的彎曲條1 5。在這種情況下，必須要進(jìn)行研磨，以便留下凹入的著色層17。
木紋印刷；印刷步驟接著，僅將類(lèi)似木紋，直紋，橫紋或諸如上的木紋圖案21通過(guò)印模，曲面印刷直接地印刷到通過(guò)砂磨(2)步驟形成的模糊木紋圖案19的表面上。被印制的木紋21可以是單色或多色，可以包括類(lèi)似樹(shù)干木紋，板紋和球形，還有抽象圖案的各種天然木紋。結(jié)果，由于通過(guò)砂磨步驟(2)產(chǎn)生模糊木紋圖案19和通過(guò)木紋印刷步驟產(chǎn)生的木紋圖案21的明暗度，人造木板11的反射率是不同的。因而，板11被加工完畢，它沒(méi)有反光和深木紋，與天然木料的木紋幾乎一樣。
模糊木紋圖案21被印制在人造木板11表面的木屑上。因而，木紋圖案21油墨的粘附力被增強(qiáng)。而且，油墨也進(jìn)入到彎曲條18中，因而油墨的粘附力更進(jìn)一步被增強(qiáng)。
表面涂層(最終涂層)在此步驟中，類(lèi)似亮漆或無(wú)光涂料那樣的透明油漆被涂覆到人造木板上木紋圖案的印刷表面上，再干燥成品。作為表面涂層，可以使用氨基醇酸樹(shù)脂，亮漆，聚酯，聚氨酯或諸如此類(lèi)。
根據(jù)本發(fā)明，在人造木板上形成圖案的方法中，作為人造木板組成成分的壓碎纖維素材料和熱塑性樹(shù)脂材料的混合比對(duì)砂磨加工的難易度和木質(zhì)外觀(guān)的真實(shí)感產(chǎn)生極大的影響，現(xiàn)將在下面描述這種關(guān)系。
當(dāng)然塑性樹(shù)脂是材料是聚丙烯或聚乙烯時(shí)，如果木屑含量為40％(重量)或以下時(shí)，不能進(jìn)行砂磨。如果木屑含量為30％(重量)或以下時(shí)，著色劑就會(huì)被逸出，難于著色。因而，如果木屑含量為30％(重量)或以下時(shí)，即使實(shí)施木紋印刷，最終表面變得僅象塑料表面一樣。
因此，木屑的含量應(yīng)為30-65％(重量)，聚丙烯或聚乙烯應(yīng)35-70％(重量)，木屑優(yōu)選的含量應(yīng)為40-65％(重量)，聚丙烯或聚乙烯應(yīng)為35-60％(重量)，木屑最優(yōu)選的含量應(yīng)為50-55％(重量)，聚丙烯或聚乙烯應(yīng)為45-50％(重量)。
當(dāng)然塑性樹(shù)脂材料是PVC時(shí)，涂料的著色特性極好，且也能進(jìn)行砂磨。但如果木屑含量為20％(重量)或以下，最終表面變得象塑料表面一樣。如木屑增加，砂磨變得更容易。如果木屑為30％(重量)，就能獲得具有木質(zhì)外觀(guān)的真實(shí)感。
因此，木屑應(yīng)為20-65％(重量)，PVC應(yīng)為35-80％(重量)。木屑的優(yōu)選含量為30-52％(重量)，PVC應(yīng)為48-70％(重量)。
當(dāng)熱塑性樹(shù)脂材料是ABS，尼龍或聚碳酸酯時(shí)，象在PVC一樣涂料的著色特性極好。但木屑含量為20％(重量)或以下時(shí)，最終表面變得象塑料表面一樣。
如果木屑含量增加，砂磨變得更容易，如果此含量為30％(重量)或以上，就能獲得具有木質(zhì)外觀(guān)的真實(shí)感。
因而，木屑的優(yōu)選含量為20-50％(重量)，上述每一種樹(shù)脂材料的含量為50-80％(重量)。木屑特別優(yōu)選含量為30-40％(重量)，上述每一種樹(shù)脂材料為60-70％(重量)。
而且，如果是模壓入造木板，可通過(guò)將20-30％(重量)的氧化鈦混入壓碎纖維素材料中，增加人造木板的白度，以提供一白色人造木板。例如10-15kg的氧化鈦被混入50kg的木屑中。通過(guò)本發(fā)明形成圖案的方法，在白人造木板上形成木紋，可獲得類(lèi)似日本柏樹(shù)，桃花心木，柚木，玫瑰木等那樣的白木木質(zhì)外觀(guān)。也可以改變著色劑和印刷木紋的顏色，以形成具有各種顏色的木紋圖案。
在其它人造木板上形成圖案的方法。
不同于上述實(shí)施例，人造木板形成圖案的其它方法。
這里，在上述實(shí)施例中用過(guò)的相同步驟指定相同的名稱(chēng)，以便簡(jiǎn)化描述。
首先，在第一研磨步驟中，用#40-#60和類(lèi)似的那樣砂紙按一個(gè)方向在人造木板的整個(gè)表面磨出許多彎曲條15。結(jié)果，人造木板的表皮層被去除，木屑被暴露到表面上。與前述實(shí)施例一樣，在木紋印刷步驟中，通過(guò)各種印刷方法，將木紋圖案21印刷在形成有彎曲條15的表面上。木紋圖案的油墨進(jìn)入表面木屑中，油墨也進(jìn)入到彎曲條15中。其使油墨滲出，以產(chǎn)生具有木質(zhì)外觀(guān)的木紋圖案21。同前述實(shí)施例一樣，在表面涂層中，諸如亮漆或消光劑那樣的透明油漆被涂覆到人造木板的印刷表面，表面被干燥和精修。這些步驟使類(lèi)似亮漆那樣的油漆浸漬，由此增強(qiáng)了木質(zhì)外觀(guān)。
人造木板的制造方法。
現(xiàn)將通過(guò)人造木板的一個(gè)實(shí)例參照附圖進(jìn)行描述上述實(shí)施例中的人造木板的制造方法。通過(guò)粉碎和干燥壓碎纖維素材料的木屑，接著凝膠、揉搓、擠壓熱塑性樹(shù)脂材料PVC和木屑，冷卻、粉碎和調(diào)整木紋以產(chǎn)生人造木屑，加熱，揉搓和擠壓它們，用螺桿將它們擠入壓模內(nèi)，這樣，板就形成了。
木屑的原材料。
作為木屑的原材料，可以采用廢棄的建筑材料或在鋸木過(guò)程或木材加工過(guò)程中獲得的刨花。這些廢棄材料用公知的研磨機(jī)例如切削碎機(jī)粉碎成小碎片。
切削碎機(jī)包括帶投入口的圓筒形切削碎機(jī)體，被粉碎的原材料從投入口被投入機(jī)體中；一在切削碎機(jī)體內(nèi)通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置在水平方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刀片；一固定刀片相對(duì)于旋轉(zhuǎn)刀片刃口的旋轉(zhuǎn)軌跡，通過(guò)微小的間隙將其固定到切削碎機(jī)體上；諸如沖孔金屬的一網(wǎng)格或篩網(wǎng)，僅邊長(zhǎng)約為3mm的小碎片能通過(guò)它，經(jīng)由它木屑通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀片和固定刀片被粉碎成小碎片；一個(gè)排放通過(guò)篩網(wǎng)的木屑的排放口。一些切削碎機(jī)包括有水平旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)刀片和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)刀片下面的篩網(wǎng)，就象Holai公司生產(chǎn)的硬質(zhì)破碎機(jī)的情況那樣。
被切削碎機(jī)粉碎成小碎片的木屑形狀是不確定的，這種木屑可能是邊長(zhǎng)等于或小于3mm的矩形，正方形或不確定的形狀，或可能是具有1-3mm直徑，約1-3mm長(zhǎng)度的圓柱形。
粉碎——干燥木屑及制造人造木板的方法。
圖8(A)和(B)顯示了粉碎——干燥木屑以及人造木板生產(chǎn)線(xiàn)的例子。為制造人造木屑，在混合機(jī)80內(nèi)粉碎和干燥上述被粉碎木屑的方法將在后面描述。序號(hào)80代表為粉碎和干燥木屑的流體混合，揉搓和擠壓裝置，在本實(shí)施例中，它被簡(jiǎn)便地稱(chēng)為“混合機(jī)”?；旌蠙C(jī)80包括帶封閉上表面的圓筒形混合機(jī)體81，和一覆蓋在封閉表面以打開(kāi)和關(guān)閉封閉表面的上蓋82。
一為供應(yīng)干空氣的空氣供應(yīng)管和為排放在混合機(jī)內(nèi)由木料所產(chǎn)生的蒸氣或氣體的排出管84被連接到上蓋82上，而且，一排放口設(shè)置在混合機(jī)體的底面附近，一汽缸以開(kāi)或閉的方式覆蓋在排放口上。序號(hào)86代表連接到排放口的排放管。設(shè)置在混合機(jī)體81底面中央部分的是刮除器和許多攪拌和沖擊刀片，刮除器通過(guò)旋轉(zhuǎn)裝置如電機(jī)驅(qū)動(dòng)在水平方向高速旋轉(zhuǎn)。每個(gè)攪拌和沖擊刀片是相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)的兩刀片型式。刮除器在混合機(jī)體81的底面輕微滑動(dòng)地旋轉(zhuǎn)，以使攪拌混合機(jī)體81內(nèi)的原材料，使它們不是總停留在底面，而是向上循環(huán)。刮除器也攪拌已加工的原材料，以使原材料不是總停留在混合機(jī)體81的底面上。
(1)每個(gè)攪拌和沖擊刀片及刮除器都以920rpm的高速旋轉(zhuǎn)。上蓋82被打開(kāi)，從這個(gè)開(kāi)口，包括8.35％(重量)的水和2kg氧化鈦的23kg木屑被投入混合機(jī)體81，它們被攪拌15分鐘。由于基于以920rpm的高速旋轉(zhuǎn)的攪拌和沖擊刀片的剪切力很大，混合機(jī)80內(nèi)的木屑通過(guò)此剪切力被摩擦地磨碎。而且，在攪拌和沖擊刀具和木屑之間或木屑之間由于摩擦而引起的摩擦熱量(它被稱(chēng)為“剪切熱”)增加。因而，混合機(jī)80內(nèi)的溫度上升，這樣，提高了在木屑內(nèi)從木料中產(chǎn)生的類(lèi)似蒸氣或氣體的汽化程度。而且，木屑在混合機(jī)80內(nèi)被磨得很細(xì)，提高了干燥效率。另外，由于木屑被干燥，更方便粉碎。結(jié)果，在極短的時(shí)間內(nèi)，大量的木屑能被粉碎和干燥。
由混合機(jī)體81內(nèi)木屑所產(chǎn)生的大量蒸氣和氣體被包括在通過(guò)空氣供應(yīng)管83從干空氣供應(yīng)源提供到混合機(jī)體81內(nèi)的干空氣中，它們從排放管84被排出，以及通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)被吸入收集器中。
攪拌和沖擊刀片的優(yōu)選攪拌速度在900-980rpm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是在900-950rpm的范圍內(nèi)。這是因?yàn)槿绻俣忍欤拘紩?huì)由于攪拌和沖擊刀片的離心力飛起來(lái)，因而混合效率低；另一方面，如果速度太慢，由攪拌和沖擊刀片的剪切力所產(chǎn)生的剪切熱量小，因而干燥效率低。
用上述方法得到的粉碎和干燥木屑含水量為0.16％(重量)，它們被磨圓，大致更接近木粒料的形狀。木屑的表面較光滑，并有較高密度。用這種方法得到的木屑根本不會(huì)結(jié)塊，相對(duì)于液體溶液，分散特征極好。
(2)接下來(lái)，熱塑性樹(shù)脂材料，即12kg的聚氯乙烯和12kg的廢棄農(nóng)用薄膜被投入混合機(jī)80。熱塑性樹(shù)脂材料和含水量為0.16％(重量)的干木屑被凝膠化、揉搓和擠壓8分鐘20秒。
在此方法中，所獲得的被凝膠化材料是一約有著10-100直徑的“揉搓的材料”。形成的揉搓的材料具有熱塑性樹(shù)脂材料粘附在每個(gè)粉末的整個(gè)表面。由于木屑被熱塑性樹(shù)脂材料所包圍，每個(gè)木屑能保持低含水量，而不受外部環(huán)境的影響。
除了熱塑性樹(shù)脂之外，象脲，碳化鈣，氧化鈦，顏料那樣的添加劑也能投入混合機(jī)80內(nèi)。
碳酸鈣能穩(wěn)定由擠壓機(jī)成類(lèi)似設(shè)備擠壓出的人造木板的尺寸，能降低由于溫度變化而引起的膨脹和收縮，防止擠壓加工的模壓產(chǎn)品變形。還有，碳酸鈣本身也便宜。
另外，氧化鈦在液體溶液中的流動(dòng)性和分散性極好，就通過(guò)擠壓機(jī)或類(lèi)似設(shè)備擠壓出的人造木板而言，它能明顯地降低由于溫度變化而引起的膨脹和收縮。
另外，由氨，苯酚，密胺組成的脲，和類(lèi)似的，它充當(dāng)從木料中產(chǎn)生氣體的中和劑。
此外，如果熱塑性樹(shù)脂材料和木屑在擠壓機(jī)或混合機(jī)80內(nèi)被揉搓，由于每個(gè)木屑的整個(gè)周?chē)急粺崴苄詷?shù)脂材料所覆蓋，如果它們一但被揉搓到一起，木屑內(nèi)的水分就被熱塑性樹(shù)脂材料封閉起來(lái)。因而，即使它們隨后又被干燥，木屑的含水量不會(huì)降低。因此，在熱塑性樹(shù)脂和木屑被揉搓之前，最好降低木屑的含水量。特別地，如在生產(chǎn)人造木板的例中所示，在對(duì)抗被擠壓材料擠壓力的控制力被施加到壓模內(nèi)的材料上時(shí)，如果木屑的含水量為1％(重量)或以上時(shí)，由于被擠壓材料受到高度擠壓，水分就會(huì)到達(dá)壓模的熔融部分，因而，壓模內(nèi)溫度降低，捏塑體不能被擠出。由此，最好將木屑的含水量定在1％(重量)或以下的范圍，更優(yōu)選的是在0.3％(重量)或以下的范圍。
(3)接下來(lái)，電機(jī)以低速旋轉(zhuǎn)，排放口由汽缸85打開(kāi)，以便刮去混合機(jī)體81內(nèi)的“揉搓的材料”，使其通過(guò)排放管供應(yīng)到下一工序。
(4)當(dāng)揉搓的材料變成具有約100-150mm大小的塊狀物時(shí)，如果需要，通過(guò)研磨機(jī)51將它們大致研磨至30mm或以下的粒徑。
(5)通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)53將粗磨后的揉搓過(guò)材料送至旋風(fēng)分離器54，在那兒它被分成粉塵和揉搓過(guò)材料。分出來(lái)的粉塵被送到收集器，而揉搓過(guò)材料被送至安裝在旋風(fēng)分離器54下的冷卻混合機(jī)100。
(6)揉搓過(guò)的材料被充分冷卻和?；?，以形成“粒狀人造木屑”。
(7)“粒狀人造木屑”被切削碎機(jī)120的調(diào)整裝置調(diào)整成為“人造木屑”。
(8)人造木屑的保存人造木屑被鼓風(fēng)機(jī)53吸入旋風(fēng)分離器54，它被分成粉塵和人造木屑。粉塵被送到收集器，人造木屑被送到安裝在旋風(fēng)分離器54下的料斗干燥器55中，人造木屑通過(guò)料斗干燥器55內(nèi)的加熱器保持干燥，并被保存起來(lái)。
在上述生產(chǎn)過(guò)程中，主要步驟是木屑在混合機(jī)80內(nèi)的粉碎和干燥步驟，混合機(jī)80是粉碎和干燥裝置，也是流體混合和揉搓裝置；木屑和熱塑性樹(shù)脂材料的凝膠化和揉搓步驟；通過(guò)諸如切削碎機(jī)的調(diào)整裝置所進(jìn)行的粒狀人造木屑的?；襟E。如果需要，其它步驟可加入或省略。
人造木板的制造方法。
用上述人造木屑通過(guò)擠模壓成形以制造人造木板的方法將在下面描述。
圖9(A)和(B)表示了人造木板生產(chǎn)線(xiàn)的一個(gè)例子。用于保存入造木屑的儲(chǔ)罐56被設(shè)置在擠壓機(jī)的上部。人造木屑通過(guò)設(shè)置在儲(chǔ)罐56下部的螺桿被傳送到擠壓機(jī)70的料斗，使擠壓機(jī)70內(nèi)的擠壓機(jī)70及螺桿71旋轉(zhuǎn)的電機(jī)74被設(shè)置在基礎(chǔ)板77的上表面，所說(shuō)的電機(jī)可在水平方向旋轉(zhuǎn)。因而，很容易安裝和卸下被固定在擠壓機(jī)70端部的例如擠壓模，螺桿和類(lèi)似構(gòu)件，也可把擠壓模安裝到成形模40上。
人造木屑從儲(chǔ)罐56被投入擠壓機(jī)70的料斗73中，在擠壓機(jī)中被加熱和揉搓，然后，從擠壓模42排放到成形模40，從而形成人造板。通過(guò)制動(dòng)裝置60施加一個(gè)與人造板擠壓方向相反的控制力，以形成人造木板。制動(dòng)裝置60不是必要的，即使不用制動(dòng)裝置60，也能形成人造木板。
一般地，擠壓機(jī)70是螺桿式，它存在好幾種結(jié)構(gòu)型式，如單軸擠壓機(jī)，多軸擠壓機(jī)，改良型或組合型。如圖9(A)和(B)所示，螺桿71由電機(jī)74通過(guò)一齒輪減速器72驅(qū)動(dòng)，以在一圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)。從料斗73出來(lái)的人造木屑被安裝在圓筒內(nèi)的帶式加熱器加熱，沿螺桿71的通道向前移動(dòng)，并在木屑被均勻分散在熱塑性樹(shù)脂材料的情況下連續(xù)地被熔化和揉搓。擠壓材料從螺桿和擠壓模42中被擠出。
擠壓模呈細(xì)長(zhǎng)矩形，有50mm寬，12mm高，以便形成一粗的前端面。擠壓模42的后端面上有一圓形進(jìn)料口，其直徑為50mm，以進(jìn)料口開(kāi)始有一流動(dòng)通道，以便朝前端面實(shí)現(xiàn)分段變形。在流動(dòng)通道內(nèi)擠壓材料的流動(dòng)狀態(tài)不混亂，但極好。而且，由于噴射口大，能排出大量的擠壓材料，其密度也能被提高。因而也不會(huì)象一般模具那樣，在混合有具有大流動(dòng)阻力的木屑的擠壓材料中不會(huì)產(chǎn)生阻塞。
成形模40有與擠壓模相似的被稱(chēng)為T(mén)形模的形狀，它包括一連到擠壓模42上的進(jìn)口和成形腔，它將從進(jìn)口導(dǎo)入的擠壓材料形成具有大的寬度和預(yù)定厚度的板。成形腔配設(shè)有熔融部分，有一加熱器圍繞其外周邊。加熱器從成型腔的進(jìn)口附近朝擠壓材料的擠出方向大約延伸至成形腔的五分之一的長(zhǎng)度處。成形腔的另一部分是緩慢冷卻部分，其中設(shè)置有冷卻管，其中有例如水或油的冷卻液體流動(dòng)。緩慢冷卻部分從熔融部分的邊界朝擠壓材料的擠出方向一直延伸到成形模出口。成形腔通過(guò)在其相對(duì)側(cè)邊裝有上、下兩金屬板的金屬定位架構(gòu)成一方形截面。
設(shè)置成形腔使其高度隨一個(gè)或兩個(gè)上下兩金屬板的更換而變化。根據(jù)本實(shí)施例，成形腔具有長(zhǎng)方形截面，它寬為900mm，高為12mm。
成形腔的熔融部分這樣形成的，即在成形模40的橫向相對(duì)端成曲線(xiàn)形，并沿它的縱向延伸到成型腔的相對(duì)端，以便形成被稱(chēng)為衣架型的形狀。
熔融部分可成形為直管形，而不是衣架型。然而，因?yàn)橐录苄陀袃?yōu)良的擠壓材料流動(dòng)性能，故后者更優(yōu)選。
厚度為0.25mm，由氟樹(shù)脂制得的薄片被固定到成形腔的上、下內(nèi)壁面，或上、下、左、右四個(gè)內(nèi)壁面上，代替薄片的是氟樹(shù)脂可直接涂敷在上、下、左、右四個(gè)內(nèi)壁面上。
擠壓材料從成形模40的進(jìn)口導(dǎo)入，并在成形腔的橫向流動(dòng)。當(dāng)擠壓材料在成型腔的熔融部分?jǐn)D壓時(shí)，由于成形腔熔融部分的寬度突然增大，在熔融部分內(nèi)流動(dòng)的材料能保持較好的揉搓?duì)顟B(tài)，且在木屑被均勻分散的情況下被擠出。被擠出的材料被導(dǎo)入成形腔的緩慢冷卻部分，然后被慢慢冷卻，形成厚度為12mm的硬人造木板，最后，被其后的擠出材料推出來(lái)。
氟樹(shù)脂具有大約300℃的耐熱性和低摩擦系數(shù)的光滑表面，與金屬相比，它有熱傳導(dǎo)系數(shù)低的特性。因此，擠壓材料中的木在沒(méi)有大阻力的情況下流動(dòng)。當(dāng)其被緩慢冷卻后，其可從成形模出口被平滑地?cái)D出而形成人造板43。通過(guò)制動(dòng)裝置60將與擠壓方向相反的對(duì)抗力施加到人造板43上，以便限制人造板43的擠壓力。
設(shè)置在制動(dòng)裝置60上可垂直移動(dòng)的是被支持在支架上，并以其為樞軸的三個(gè)固定夾送輥61a；通過(guò)人造板43，在壓力下與每個(gè)固定夾送輥相接觸的三個(gè)自由夾送輥61b。制動(dòng)裝置60的操作是靠一齒輪傳送裝置和與上述齒輪傳動(dòng)裝置相嚙合的其它齒輪傳送裝置，上述齒輪裝置具有分別安裝固定夾送輥61a到其上的傳送軸。動(dòng)力制動(dòng)裝置的輸入軸被連接到三個(gè)固定夾送輥61a中的一個(gè)上。動(dòng)力制動(dòng)裝置被稱(chēng)為電磁制動(dòng)裝置，其中摩擦扭矩通過(guò)電動(dòng)能作很精細(xì)的調(diào)節(jié)。
因此，人造木板43通過(guò)三個(gè)自由夾送輥61b壓向固定夾送輥61a，以便通過(guò)動(dòng)力制動(dòng)裝置控制固定夾送輥61a之一傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)。相同的旋轉(zhuǎn)一控制力通過(guò)動(dòng)力制動(dòng)裝置的摩擦扭矩施加于三個(gè)固定夾送輥61a上，制動(dòng)裝置可通過(guò)許多齒輪連接到固定夾送輥61a上以進(jìn)行操作。
因此，動(dòng)力制動(dòng)裝置的摩擦扭矩變成了對(duì)抗人造木板43擠壓力的一個(gè)可控力，它能使在成形模40的導(dǎo)入腔12內(nèi)的擠壓材料達(dá)到高密度和均勻的狀況，以及木屑之間的粘結(jié)性能也得到提高，且能防止氣泡，空穴等的產(chǎn)生。有著高粘結(jié)性能的均勻擠壓材料在擠壓材料擠壓力的作用下，對(duì)抗制動(dòng)裝置60的控制力而向前運(yùn)動(dòng)，并在成形腔中被冷卻。這樣，能獲得更均勻有著高密度性能的人造木板43。當(dāng)使固定夾送輥61a和自由夾送輥61b旋轉(zhuǎn)以對(duì)抗動(dòng)力制動(dòng)裝置的控制力時(shí)，人造木板就面前移動(dòng)。
在這之后，作為一個(gè)成品，人造木板43被切削機(jī)，如切斷機(jī)，剪床，鋸床或諸如此類(lèi)的機(jī)器切成所希望的長(zhǎng)度。如果人造板43較薄，用類(lèi)似切斷機(jī)那樣的切削機(jī)，如果人造板較厚如12mm厚，就用類(lèi)似剪床、鋸床機(jī)那樣的切削機(jī)。
表1制造人造木板的例子劑壓機(jī)直徑65mm，單軸型擠壓機(jī)間隙0.2mm(螺桿71和圓筒之間)成形模40寬度900mm，高度12mm(橫向垂直截面)。成形模的長(zhǎng)度600mm(成形腔的進(jìn)口和成形模出口之間)排出量80kg/hour人造木屑樹(shù)脂PVC混合比49％(重量)廢棄農(nóng)用薄膜24.5％(重量)
+新堅(jiān)硬的PVC24.5％(重量)木屑混合比50％(重量)粒徑約0.1mm含水量0.4％(重量)穩(wěn)定劑氧化鈦生產(chǎn)能力約1.8m/次人造板43作為成品的人造木板寬度為900mm，高度為12mm，以2700mm長(zhǎng)度將它切斷，以提供一具有26.4kg重量的人造木板。由于成形模40的高度設(shè)定為2-50mm，所以，人造木板具有2-50mm厚。
制造其它人造木板的例子在前述的實(shí)施例中，通過(guò)混合機(jī)80凝膠化和揉搓所得到的人造木屑被投入擠壓機(jī)，通過(guò)成形模壓制成人造木板。制造人造木板的另一實(shí)例將在下面描述。原材料壓碎成小碎片后所得到的木屑經(jīng)粉碎和干燥處理，以得到含水量在1.3％(重量)或以下的干木屑。然后，混合機(jī)80的電機(jī)在低速下旋轉(zhuǎn)，將熱塑性樹(shù)脂投入混合機(jī)80內(nèi)。接著，代替凝膠化和揉搓材料的是熱塑性樹(shù)脂材料和干燥木屑用攪拌和沖擊刃片在低速下均勻混合。然后，操作汽缸85以打開(kāi)排放口。在低速下，由刮削器將混合機(jī)體81內(nèi)的干木屑和熱塑性樹(shù)脂材料的混合物以低速下刮削到排放管86。排出材料被連續(xù)地供應(yīng)到下一工序的擠壓機(jī)的料斗中，以通過(guò)成形模壓制成人造木板。
如果上述材料在另一地方用公知的攪拌和沖擊設(shè)備攪拌，混合，木屑會(huì)立即吸收在大氣中的水蒸氣，含水量就會(huì)增加。因此，最好馬上將位于混合機(jī)80內(nèi)被干燥至含水量小于0.3％(重量)或以下的干粉料供應(yīng)到擠壓機(jī)，并進(jìn)行處理。特別地，如上所述，如果通過(guò)壓模中擠壓材料施加對(duì)抗擠出力的控制力，擠壓材料就會(huì)達(dá)到一壓緊狀態(tài)。因此，如果木屑的含水量是1％(重量)或更高，水份就會(huì)從壓模的熔觸部分出來(lái)，而降低壓模溫度。由于這個(gè)原區(qū)，擠壓材料在某些情況下可能不能被擠出，因此要當(dāng)心。但是，如果不對(duì)壓模內(nèi)擠壓材料施加控制力，這種當(dāng)心就不必要了。如果位于混合機(jī)80中經(jīng)凝膠化和揉搓，含水量低的干木屑所得的人造木屑和熱塑性樹(shù)脂材料一旦被揉搓起來(lái)，每個(gè)木屑的整個(gè)周?chē)急粺崴苄詷?shù)脂材料所覆蓋。因而，這樣的木屑完全與外面隔絕。因而，在前述實(shí)施例中，為了一直保持人造木屑的干度，以及通過(guò)施加控制力到壓模的擠壓材料上以模壓人造木板。可通過(guò)儲(chǔ)罐或類(lèi)似物加熱人造木屑。然而，當(dāng)生產(chǎn)人造木屑時(shí)，在木屑同熱塑性樹(shù)脂材料凝膠化和揉搓之前，木屑最好被干燥至1％(重)或以下的低含水量，更優(yōu)選為0.5％(重量)，最優(yōu)選為0.3％以下。
當(dāng)本發(fā)明按以上描述方式那樣安排時(shí)，就能獲得下列效果(1)木屑有一點(diǎn)兒被暴露在表面上，它幾乎與天然木料的木紋一樣，通過(guò)這樣的木屑，折射率被錯(cuò)綜復(fù)雜地改變，由下列因素協(xié)同作用形成了沒(méi)有反光、有著深模糊彩色明暗度的圖案和彎曲條通過(guò)去掉人造木板表皮層，例如木屑的壓碎纖維素材料被暴露到表面上，用著色劑浸漬被暴露的木屑且其被弄模糊；在第二研磨步驟人造木板在不同位置被磨削，不同的著色木屑被保留下來(lái)，這將提供各種明暗色彩；以及在彎曲條凹入處殘留凹入的著色層。
(2)此外，通過(guò)用著色木屑在其中弄模糊明暗度和印刷在圖案上的木紋圖案形成深色的圖案組合，能獲得幾乎與天然木料相同水平的木紋圖案的產(chǎn)品。
(3)此外，由于著色劑滲入暴露在人造木板表面的木屑，著色劑的粘附性能極好。另外，印刷油墨被印到人造木板表面的木屑上，因此，不僅油墨的粘附性能極好，而且油墨能滲入彎曲條中，這更增強(qiáng)了油墨的粘附性能。因此，能獲得不易剝落的木紋圖案。而印刷在例如一般膠合板的人造裝飾板表面上的木紋圖案容易被剝落。
(4)還有，人造木板的表皮層被去掉，壓碎纖維素材料被露出。因而，如果木紋圖案被印刷在帶彎曲條的表面，印刷油墨能滲入表面的木屑中，也能深深地滲入彎曲條中，油墨變得模糊，以形成有真實(shí)感的木紋圖案。另外，由于在印刷表面涂布透明油漆，油漆滲入表面的木屑中，這提高了木紋外觀(guān)的真實(shí)感。
(5)根據(jù)本發(fā)明，在人造木板上形成圖案的方法也能用到板狀，薄片狀或薄板狀人造木板上。因而，本發(fā)明提供了一種在人造木板上形成圖案的方法，它能廣泛地用在薄板材料，墻紙或投影板上，有著高等級(jí)感覺(jué)和木質(zhì)外觀(guān)，沒(méi)有一般墻體材料(橫墻)所看到的不相配感覺(jué)。
因而，隨后的最寬范圍權(quán)利要求不是針對(duì)某一特定結(jié)構(gòu)的機(jī)器，所述最寬范圍的權(quán)利要求而是在于保護(hù)此重要發(fā)明的核心成實(shí)質(zhì)。顯然，本發(fā)明是新的和有用的。而且，作為總體考慮，考慮到現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方法對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，是非顯而易見(jiàn)的。
而且，鑒于本發(fā)明的創(chuàng)新特征，顯然，它是首創(chuàng)發(fā)明。因此，根據(jù)最低限度，為了保護(hù)本發(fā)明的核心，其后的權(quán)利要求有資格要求作很寬的解釋。
因而，可以看出，以上所陳述的目的和那些以前描述中可明顯得出的目的都能有效地達(dá)到，由于在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可對(duì)上述結(jié)構(gòu)作某些改變。這意味著被包含在前面描述或被顯示在附圖中的所有內(nèi)容應(yīng)被解釋為說(shuō)明性的而不是限制性的。也應(yīng)該理解，下列權(quán)利要求在于覆蓋在此被描述的發(fā)明的一般和特定的特征。根據(jù)所表達(dá)的文字，本發(fā)明范圍的所有陳述均落在其內(nèi)。
有關(guān)附圖序號(hào)的說(shuō)明11人造木板12木屑13熱塑性樹(shù)脂14表皮層15彎曲條16帶色木屑17著色劑18彎曲條19模糊(濃漆)木紋圖案21木紋圖案26寬皮帶磨光機(jī)27傳送皮帶28砂紙30切片機(jī)31工作臺(tái)面32送料機(jī)構(gòu)33輸送裝置34傳送帶35排出通道36人造木板(條板)37薄人造木板40成形模42擠壓模43人造板51研磨機(jī)52旋風(fēng)分離器53鼓風(fēng)機(jī)54旋風(fēng)分離器55料斗干燥機(jī)56儲(chǔ)罐60制動(dòng)裝置61a固定夾送輥61b自由夾送輥70螺桿73料斗74電機(jī)80混合機(jī)(粉碎、干燥裝置和流體混合和揉搓裝置)81混合機(jī)體82上蓋83空氣供應(yīng)管84排放管85汽缸86排放管100冷卻混合機(jī)(冷卻?；b置)120切削碎機(jī)
權(quán)利要求
1.一種在人造木板上形成圖案的方法，至少包括第一研磨步驟，在通過(guò)混合20～65％重量比的壓碎纖維素材料和35-80％重量比的熱塑性樹(shù)脂材料所形成的人造木板至少一面的整個(gè)表面上，在一個(gè)方向形成許多彎曲條；在形成所述彎曲條的表面涂布著色劑的步驟；第二研磨步驟，研磨除凹入著色層外的所述人造木板著色劑涂層整個(gè)表面，從而形成許多所述彎曲條，以形成圖案，以及在所述研磨過(guò)的表面印刷木紋圖案的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于所述的人造木板是薄木板，它通過(guò)混合20-65％重量比的壓碎纖維素材料和35-80％重量比的熱塑性樹(shù)脂材料而形成，并被切成0.2-50mm厚。
3.一種在人造木板上形成圖案的方法，至少包括研磨步驟，在通過(guò)混合20-65％重量比的壓碎纖維素材料和35-80％重量比的熱塑性樹(shù)脂材料所形成的人造木板至少一面的整個(gè)表面，在一個(gè)方向形成許多彎曲條，從而去掉人造木板的表皮層，以暴露出壓碎纖維素材料；在形成所述彎曲條的表面印刷木紋圖案的步驟；在所述印刷表面涂敷透明油漆的步驟。
4.一種在人造木板上形成圖案的方法，至少包括第一研磨步驟混合，加熱和揉搓含水量為0.3％或更小的重量比的其重量比為20-65％的壓碎纖維素材料和重量比為35-80％的熱塑性樹(shù)脂材料，用螺桿將排出材料擠入壓模中，以制造一擠壓材料并慢慢冷卻它們，施加對(duì)抗擠壓力的控制力到擠壓材料上，以提高擠壓材料的密度，提供一人造木板；在人造木板至少一面的整個(gè)表面上，在一個(gè)方向形成許多彎曲條，由此，去掉了人造木板的表皮層，以暴露出壓碎纖維素材料；在形成所述彎曲條的表面涂布著色劑的步驟；第二研磨步驟；研磨除凹入的著色層以外，著色劑被涂布在其上的所述人造木板整個(gè)表面，形成大量所述彎曲條，從而構(gòu)成圖案；以及在所述研磨過(guò)的表面印刷木紋圖案的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于所述的人造木板由下列步驟獲得施加攪拌和沖擊力到具有平均粒徑為10目或更小的壓碎纖維素材料上，磨擦地研磨和攪拌它們，以由基于所述攪拌和沖擊力的剪切力產(chǎn)生剪切放熱；由所述剪切放熱將所述壓碎纖維素材料的含水量降低至重量比為0.3％或更小，以粉碎和干燥所述壓碎纖維素材料，然后將重量比為20-65％含水量03.％重量比或更小的壓碎纖維素材料與重量比為35-80％的熱塑性樹(shù)脂材料混合，并加熱和揉搓它們；用螺桿從壓模中擠出擠壓材料，以形成一擠壓成形材料，慢慢冷卻它們，將對(duì)抗擠壓力的控制力施加到擠壓成形材料上，以提高所述擠壓成形材料的密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于所述人造木板中的所述壓碎纖維素材料是具有50-170u粒度的木屑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于在所述第一研磨步驟中，在所述人造木板兩面的整個(gè)表面按一個(gè)方向形成許多彎曲條。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特在于在所述第二研磨步驟中，所述圖案是這樣形成的，即除凹入的著色層之外，在被涂有著色劑的所述人造木板的整個(gè)表面以與在所述第一研磨步驟中形成的彎曲條相同的方向再形成許多彎曲條。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于所述人造木板由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的聚丙烯或聚乙烯和作為壓碎纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為30-65％重量比，較優(yōu)選為40-65％重量比，最優(yōu)選為50-55％重量比。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于；所述人造木板由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的聚氯乙烯和作為壓碎纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為20-65％重量比，更優(yōu)選為30-52％重量比。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特在于所述人造木板由混合作為熱塑性樹(shù)脂材料的ABS，尼龍或聚碳酸酯和作為壓纖維素材料的木屑而獲得，其中木屑的混合比率為20-50％重量比，更優(yōu)選為30-40％重量比。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一所述的一種在人造木板上形成圖案的方法，其特征在于所述人造木板通過(guò)在壓碎纖維素材料中混合20-30％重量比的氧化鈦而獲得，以提高其白度。
全文摘要
一種在人造木板表面形成接近天然木料的木紋等圖案的方法，人造木板通過(guò)混合重量比為35-80％的熱塑性樹(shù)脂材料和重量比為20-65％的木屑而制成。通過(guò)第一研磨步驟，在人造木板至少一面的整個(gè)表面按一個(gè)方向形成許多彎曲條。通過(guò)著色劑涂層步驟，第二研磨步驟，由此形成一有木質(zhì)外觀(guān)的圖案。通過(guò)木紋印刷步驟，一木紋圖案被印刷到研磨過(guò)的表面上。借助這些步驟，由于圖案和木紋圖案的協(xié)同作用，形成了具有木質(zhì)外觀(guān)的圖案。
文檔編號(hào)E04F13/18GK1167691SQ9710057
公開(kāi)日1997年12月17日 申請(qǐng)日期1997年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者西堀貞夫 申請(qǐng)人:艾因工程技術(shù)股份有限公司