專利名稱：利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板及其制造方法，更特別的是公開了一種利用邊腳料和未被用作工業(yè)和工程用材的速成材制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板及其制造方法。
現(xiàn)有的集裝箱用木底板在生產(chǎn)和使用過程中發(fā)現(xiàn)其底表面質(zhì)量有如下缺陷用目測檢驗(yàn)部分如色差、裂縫、拼接、蟲孔、節(jié)疤等外觀質(zhì)量的缺陷難以統(tǒng)一和避免，同時(shí)集裝箱木底板在使用時(shí)，其耐磨性能、耐劃傷性能、阻燃性能、抗污染性能、抗化學(xué)腐蝕性能等功能急需過一步提高，以使其能更適用于集裝箱木底板使用時(shí)的功能要求。
由于集裝箱用木底板的特殊性，因此，迄今為止，在現(xiàn)有技術(shù)中，未發(fā)現(xiàn)使用制造集裝箱木底板生產(chǎn)中產(chǎn)生的邊、角和碎料經(jīng)合理組坯制成芯板和采用未被用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板來制造集裝箱用木底板的技術(shù)。
本發(fā)明的目的之二是使用國產(chǎn)材集裝箱木底板生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的邊、角和碎料，經(jīng)合理組坯，變廢為寶，綜合利用，用于集裝箱木底板受力性能較低允許的部位，合理使用資源，進(jìn)一步降低成本。
本發(fā)明的目的之三是使用我國大量未被用作工程結(jié)構(gòu)用材和工業(yè)用材的低品質(zhì)速成國產(chǎn)木材，進(jìn)一步開拓利用國產(chǎn)木材制造集裝箱木底板的資源，降低成本。
本發(fā)明的這些以及其他目的將通過下列詳細(xì)描述和說明來進(jìn)一步體現(xiàn)和闡述。
在本發(fā)明中，利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，包括面板、底板、縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板，其中面板和底板將縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板夾在中間，橫向雙面涂膠芯板夾在縱向長芯板和縱向芯板之間，其中在低受力部位使用材料強(qiáng)度較低的芯板，在芯板上二次覆貼成型強(qiáng)度較高的寒帶硬木。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，其中材料強(qiáng)度較低的芯板包括利用邊、角和碎料經(jīng)組坯熱壓成型的芯板或采用大量未用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板。和利用邊、角和碎料組坯熱壓而成的芯板或采用未用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板，其厚度分別為12毫米、15毫米和18毫米。為了解決集裝箱木底板國產(chǎn)木材表面色差、裂縫、拼接、蟲孔、節(jié)疤等外觀質(zhì)量缺陷和提高木底板的耐磨，耐劃傷性能，在木底板表面可覆貼POLY樹脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
本發(fā)明的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，包括以下步驟A、根據(jù)木底板實(shí)際受力情況通過計(jì)算將木底板斷面各層次分解為主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用邊、角，碎料經(jīng)合理設(shè)計(jì)組坯工藝熱壓成型的芯板采用錯(cuò)位鋪裝方法，上下降左右相互錯(cuò)縫鋪裝；C、按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆貼不同層數(shù)的寒帶硬木單板或克隆木單板，經(jīng)組坯二次熱壓覆貼成型而成。
其中，將邊、角和碎料按不同尺寸剪割為寬度50～300毫米，長度300～2400毫米不同規(guī)格的單板，按錯(cuò)位鋪裝萬法上，下降左右相互錯(cuò)縫鋪裝，單板厚度為1.6～1.65毫米，分別錯(cuò)縫鋪裝用酚醛樹脂膠粘劑經(jīng)預(yù)壓工序、熱壓工序熱壓成芯板。
本發(fā)明的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，包括以下步驟A、根據(jù)木底板實(shí)際受力情況通過計(jì)算將木底板斷面各層次分解為主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用未被用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板，旋切成單板，經(jīng)縱、橫交叉組坯經(jīng)涂膠、預(yù)壓、熱壓工序，熱壓成芯板；C、按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆貼覆貼不同層數(shù)的寒帶硬木單板或克隆木單板，經(jīng)組坯二次熱壓覆貼成型而成，可以采用進(jìn)口克隆木單板或國產(chǎn)樺木，黑、吉、遼、內(nèi)蒙地區(qū)所產(chǎn)的大葉楊、小青楊等寒帶硬木單板。
在本發(fā)明的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法中，其芯板采用厚度為1.6～1.7毫米單板縱、橫交叉組坯，使用酚醛膠粘劑、藥物處理防腐劑、經(jīng)熱壓溫度為130℃，壓力為車18～22公斤/米2熱壓成型芯板，存放72小時(shí)后在砂光機(jī)上定厚砂光至厚度±0.8毫米備用。面、底板為三縱向，芯板分別為12、15和18毫米，其余均按計(jì)算層數(shù)縱橫交叉組坯。也可以在木底板表面覆貼POLY樹脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
本發(fā)明對底板實(shí)際受力經(jīng)計(jì)算，區(qū)分受力較高和較低區(qū)域，使用物理力學(xué)性能指標(biāo)較低，不能用于工程結(jié)構(gòu)用材和工業(yè)用材的低品質(zhì)速成木材，也可用制造集裝箱木底板生產(chǎn)中產(chǎn)生的邊、角，碎料經(jīng)合理組坯制成芯板。按照集裝箱木底板的實(shí)際受力性能特征，經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算和檢測，用于集裝箱木底板使用過程中受力較低部位，使其符合國際集裝箱木底板標(biāo)準(zhǔn)的物理力學(xué)性能指標(biāo)的要求。
按照國際集裝箱木底板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每50個(gè)集裝箱應(yīng)按規(guī)定抽檢一個(gè)集裝箱作7260公斤滾動(dòng)荷載小車試驗(yàn)，其底板最大允許殘余變形不超過3毫米的規(guī)定，同時(shí)還規(guī)定在實(shí)驗(yàn)室抽檢底板的靜曲強(qiáng)度(縱向、橫向)和彈性模量(縱向、橫向)和膠合強(qiáng)度、木破率等物理力學(xué)性能指標(biāo)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室數(shù)十萬次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對底板幾百次7260公斤滾動(dòng)荷載小車試驗(yàn)，所積累的資料匯總分析。目前國內(nèi)外所有集裝箱用木底板均為勻質(zhì)多層膠合板組成，其各層所用材料和材料應(yīng)力基本相同。而按照國際標(biāo)準(zhǔn)對集裝箱木底板強(qiáng)度檢測實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)時(shí)的結(jié)論，其各層要求的材料應(yīng)力均不相同，特別對底板斷面的中心部位，其需要的材料應(yīng)力大大小于中和軸以上部位，特別是木底板表面的3～4層的單板強(qiáng)度和組坯方法，直接影響木底板受力性能。為此重點(diǎn)研究，按集裝箱木底板實(shí)際使用過程中，斷面各層次的受力性能按實(shí)際受力性能加強(qiáng)底表面材料強(qiáng)度，減弱斷面中心受力部位材料強(qiáng)度，達(dá)到物盡其用，充分發(fā)揮，用足材料允許強(qiáng)度的工藝方法是滿足底板實(shí)際使用中的強(qiáng)度要求，保證底板質(zhì)量，區(qū)別對待，確保底板綜合強(qiáng)度，降低成本的一個(gè)重要措施，同時(shí)確保集裝箱木底板使用時(shí)的功能要求。
在本發(fā)明中，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)室對底板強(qiáng)度受力后破壞狀況和數(shù)據(jù)，再根據(jù)集裝箱底板實(shí)際使用過程中的荷載和底板變形，經(jīng)計(jì)算匯總，得出集裝箱木底板使用時(shí)底板格低的我國黑、吉、遼、內(nèi)內(nèi)蒙地區(qū)的楊木、松木，特別是晉、冀、豫地區(qū)的速成楊木、意楊、杉木、松木等陜、甘、寧、新、青的杉木、松木、楊木和粵、桂地區(qū)馬尾松、擬赤楊、松木等大量未被用作工程、工業(yè)用材的木材。當(dāng)然也可使用使用大量未被采伐和利用的國外劣質(zhì)材油加里、橡膠木等低性能木材，使國際上習(xí)慣使用的克隆木底板的資源枯竭得到緩解。
當(dāng)采用國產(chǎn)材集裝箱木底板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角碎料時(shí)，按不同尺寸剪割為寬度50～300mm，長度300～2400mm不同規(guī)格的單板，按本專利規(guī)定的錯(cuò)位鋪裝方法上，下降左右相互錯(cuò)縫鋪裝。單板厚度為1.6～1.65mm，分別錯(cuò)縫鋪裝用1#酚醛樹脂膠粘劑經(jīng)預(yù)壓工序，熱壓工序熱壓成芯板→砂光至芯板厚度±0.8mm→芯板檢驗(yàn)→二次覆貼按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯，二次熱壓覆貼→存放固化，表面砂光至+0.5→鋸邊→倒角開槽→成品檢驗(yàn)→打包。
當(dāng)采用我國大量尚未用做工業(yè)和工程用木材，將木材旋切成單板，經(jīng)縱、橫交叉組坯經(jīng)涂膠、預(yù)壓、熱壓工序，熱壓成芯板厚度為12mm、15mm、18mm→砂光至芯板厚度±0.8mm→芯板檢驗(yàn)→二次覆貼按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯，二次熱壓覆貼→存放固化，表面砂光至+0.5→鋸邊→倒角開槽→成品檢驗(yàn)→打包。
本發(fā)明的另一種工藝流程經(jīng)二次覆貼熱壓成型砂光后的底板面上覆貼POLY樹脂面板→固化→鋸邊→倒角開槽→成品檢驗(yàn)→打包。
本發(fā)明的另一種工藝流程為經(jīng)二次覆貼熱壓成型砂光后的底板表面涂(淋)漆處理→存放→鋸邊→倒角開槽→成品檢驗(yàn)→打包。
采用本發(fā)明的方法所制成的集裝箱木底板其物理力學(xué)性能均能達(dá)到國際集裝箱木底板所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以提高木材利用率(或使用低價(jià)值木材)30％左右，降低生產(chǎn)成本10～15％。在保證集裝箱木底板符合國際標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際規(guī)定的強(qiáng)度前提下，提高了木材出材率，降低木材耗量，節(jié)約大量木材，進(jìn)一步緩解用于集裝箱木底板所需特定優(yōu)質(zhì)木材資源緊缺的現(xiàn)狀，使大量未被使用在工業(yè)，工程用的速成材等低級性能木材可大量使用，以替代和緩解集裝箱木底板國產(chǎn)木材的緊缺狀況。
本發(fā)明的木底板絕對含水率＜8％，比重為0.77～0.78克/厘米2，橫向靜曲強(qiáng)度＞45Mpa，縱向靜曲強(qiáng)度＞102Mpa，縱向彈性模量＞12000Mpa，橫向彈性模量＞4700Mpa，耐磨性能＞7800轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明中，計(jì)算木底板實(shí)際受力情況，以及將木底板斷面各層次分解為主要受力部位和次要受力部位的方法為本專業(yè)人士所熟悉的，并且很多可以通過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)所掌握的。
以下通過附圖及其說明來進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的示意圖。
圖2是本發(fā)明國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1和圖2中，符號1代表面板，符號2代表底板，符號3代表縱向長芯板，符號4代表橫向雙面涂膠芯板，符號5代表縱向芯板，符號6代表POLY.K.P.V樹脂板或克隆/阿必通板。
例3本發(fā)明采用例2的生產(chǎn)工藝，但芯板用速成楊木單板厚度為1.8～2.0mm，共13層縱、橫交叉組坯，熱壓成芯板。砂光后厚度為15mm，再上，下降各覆貼4層寒帶硬木單板，厚度為1.65(或克隆木單板)，經(jīng)二次覆貼成型，其物理力學(xué)性能為比重0.70克/米2含水率8.5％靜曲強(qiáng)度(縱向)87.78MPa靜曲強(qiáng)度(橫向)42.79MPa彈性模量(縱向)12436Mpa彈性模量(橫向)4319Mpa例4本發(fā)明采用粵、桂地區(qū)的馬尾松旋切單板，厚度為1.8～2.0mm，用11層縱橫交叉組坯，熱壓成型芯板砂光后厚度為12mm，上，下各用5層寒帶硬木單板，厚度為1.65(或克隆木單板)，經(jīng)二次覆貼成型，其物理力學(xué)性能為比重0.71克/米2含水率8.5％靜曲強(qiáng)度(縱向)115.07MPa靜曲強(qiáng)度(橫向)47.75MPa彈性模量(縱向)147Mpa彈性模量(橫向)4775Mpa
權(quán)利要求
1.利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，包括面板、底板、縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板，其中面板和底板將縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板夾在中間，橫向雙面涂膠芯板夾在縱向長芯板和縱向芯板之間，其特征在于在低受力部位使用材料強(qiáng)度較低的芯板，在芯板上二次覆貼成型強(qiáng)度較高的寒帶硬木。
2.如權(quán)利要求1所述的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，其特征在于所述的材料強(qiáng)度較低的芯板包括利用邊、角和碎料經(jīng)組坯熱壓成型的芯板或采用大量未用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板。
3.如權(quán)利要求1所述的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，其特征在于所述的利用邊、角和碎料組坯熱壓而成的芯板或采用未用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板，其厚度分別為12毫米、15毫米和18毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板，其特征在于在木底板表面可覆貼POLY樹脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
5.如權(quán)利要求1～4所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征包括以下步驟A、根據(jù)木底板實(shí)際受力情況通過計(jì)算將木底板斷面各層次分解為主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用邊、角，碎料經(jīng)合理設(shè)計(jì)組坯工藝熱壓成型的芯板采用錯(cuò)位鋪裝方法，上下降左右相互錯(cuò)縫鋪裝；C、按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆貼不同層數(shù)的寒帶硬木單板或克隆木單板，經(jīng)組坯二次熱壓覆貼成型而成。
6.如權(quán)利要求5所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征在于將邊、角和碎料按不同尺寸剪割為寬度50～300毫米，長度300～2400毫米不同規(guī)格的單板，按錯(cuò)位鋪裝方法上，下降左右相互錯(cuò)縫鋪裝，單板厚度為1.6～1.65毫米，分別錯(cuò)縫鋪裝用酚醛樹脂膠粘劑經(jīng)預(yù)壓工序、熱壓工序熱壓成芯板。
7.如權(quán)利要求1～4所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征包括以下步驟A、根據(jù)木底板實(shí)際受力情況通過計(jì)算將木底板斷面各層次分解為主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用未被用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板，旋切成單板，經(jīng)縱、橫交叉組坯經(jīng)涂膠、預(yù)壓、熱壓工序，熱壓成芯板；C、按工藝規(guī)定縱橫層數(shù)組坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆貼覆貼不同層數(shù)的寒帶硬木單板或克隆木單板，經(jīng)組坯二次熱壓覆貼成型而成。
8.如權(quán)利要求5和7所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征在于其芯板采用厚度為1.6～1.7毫米單板縱、橫交叉組坯，使用酚醛膠粘劑、藥物處理防腐劑、經(jīng)熱壓溫度為130℃，壓力為車18～22公斤/米2熱壓成型芯板，存放72小時(shí)后在砂光機(jī)上定厚砂光至厚度±0.8毫米備用。
9.如權(quán)利要求5和7所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征在于面、底板為三縱向，芯板分別為12、15和18毫米，其余均按計(jì)算層數(shù)縱橫交叉組坯。
10.如權(quán)利要求5和7所述的利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板的制造方法，其特征在于可以在木底板表面覆貼POLY樹脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用邊腳料制成的國產(chǎn)材質(zhì)集裝箱用木底板及其制造方法，包括面板、底板、縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板，其中面板和底板將縱向長芯板、橫向雙面涂膠芯板和縱向芯板夾在中間，橫向雙面涂膠芯板夾在縱向長芯板和縱向芯板之間，在低受力部位使用材料強(qiáng)度較低的利用邊、角和碎料經(jīng)組坯熱壓成型的或采用未用作工業(yè)和工程用材的速成材合理組坯熱壓成型的芯板，在芯板上二次覆貼成型強(qiáng)度較高的寒帶硬木。采用本發(fā)明的方法所制成的集裝箱木底板其物理力學(xué)性能均能達(dá)到國際集裝箱木底板所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并且提高木材利用率30％左右，降低生產(chǎn)成本10～15％。
文檔編號B32B21/00GK1470439SQ0310508
公開日2004年1月28日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者朱善行, 趙顯勁, 朱福民, 陳紅, 王文祿, 王帥, 江志明 申請人:趙顯勁, 朱福民