[发明专利]蜷片板成材

说明书

本发明涉及蜷片板成材，更具体地说本发明涉及由基本上平行于成材产品纵轴方向的蜷片刨花所形成的成材产品及其制造方法。

关于用碎木料制造板状产品的方法业已颁布了许多专利和出版了许多论文。同样，由碎木料制造蜷片板型板料产品也已成为习惯做法，并有许多论文发表。

在定向纤维板方面，一般的做法是用最大长度约为4英寸（100mm）的碎木料来制造板材，而且已出版的许多论文和文章均提倡以4英寸（100mm）作为蜷片刨花的最大长度。但是，在最近申请的美国专利申请第829564号中，（该申请是1985年4月16日申请的第723641号申请的继续申请），申请人告诉人们在形成层合的蜷片板产品时如何采用长的啳片刨花以获得较重要的优点。

于1950年3月28日颁布的澳大利亚专利第136844号是有关用碎木料制造成材的早期公开的专利之一。在该专利中所用的碎木料推荐采用的是木条、细枝等，它们按成材的纵向定向并被固结在一起。于1959年12月15日公告的被授予斯图富考（Stofko）的捷克专利第93154号也建议通过定向木碎料制造具有各种各样外形例如I、U、T、L和其他形状包括管子和窗户的成形产品，然后加压固结成成品或半成品。该专利的内容由斯图富考在Drevarsky    Dyskum    2    No    1∶81-102（1957）;Drevarsky    Dyskum    5    No.2∶241-261（1960）;Drevarsky.Dyskum    2∶127-148（1962）和Drvna    Industriaja    21（6）∶104-107（1970）等各文中进一步加以阐述。在这些文章中斯图富考讨论了如在他的专利中所说的如何可能成形板料产品和成材产品：并强调了长细比的重要性，也就是在可接受的密度范围内达到所要求的结构性能的碎木料的长度与厚度之比。

于1965年1月7日公告授予伊鲁门道夫（Elmendorf）的美国专利第3164511号中公开了用蜷片刨花制造成材产品的方法，这种蜷片刨花的长度约为6英寸（150mm）、宽度约为1/4英寸（6.25mm）和厚度在0.005～0.02英寸（0.1～0.5mm）之间。但是据申请人所知，利用这种碎木料的商业性成材产品迄今未见生产和销售。

在于1976年5月11日公告授予麦克金（Mckeen）的美国专利第3956555号中描述了利用定向和随机排列相结合的碎木料制造层合梁，压制过程是通过在压机中交替地铺设定向和随机排列的碎木料带，然后在压力下固结成板料，并沿着定向的碎木料带方向将板料切开，以构成两个具有侧端截面的结构，它们是定向的。当它们被按随机定向的起工字梁的中间腹板作用的板条相联接时，它们就起类似于工字梁的上、下两翼缘的作用。这种层合梁是一种具有有限强度的、较复杂的结构，而且仅适用作载荷方向垂直于分离面的产品。

据申请人所知，在1977年12月6日公告授予本案发明者的美国专利第4061819号中描述的产品是由碎木料（纤维）制成的唯一可以商品化的合适的成材产品。该专利使人们知道如何采用较长的木纤维以获得具有相当于或者在某些方面优于它所取代的天然的木料产品的物理性能（包括密度和强度特性）的结构产品。

于1978年10月24日公告授予赫鲁曼（Holman）的美国专利第4122236号描述了一种人造的成材产品，它是由长度为2～10英寸的薄木条形成的。

一般地说，当蜷片板（板料）或类似产品制成后，在整个板料中的密度分布是这样的，即板料表面具有最大的密度，而芯部具有最小的密度。换句话说，板料表皮的强度大于芯部的强度。但是，由于板料在一般情况下是在其芯部沿着弯曲力矩的中性轴方向延伸时使用的，因此这样的密度分布不是确定弯曲强度的主要因素。人们知道，在压制过程中加压的速率可以改变沿着板料厚度上的密度分布。还有，在连续的压制过程中，与加压速率相配合的温度上升率也可以被用来改变沿着板料厚度上的密度分布。

生产蜷片刨花在经济上是合算的，因为一般是通过带有一定间隔的锯片来生产的，锯片的间距等于以基本上平行于木纹方向切割而得的蜷片刨花的宽度。在某些情况下，平行于木纹方向切割的弦锯切和垂直于木纹方向切割的截锯切一起使用，以便限定蜷片刨花的长度。由此制得的蜷片刨花一般较薄，并且其宽度可以比其厚度大许多倍（厚度是由锯片的切割深度确定的，而宽度是由通过锯片的操作杆使切割蜷片刨花的偏移而确定的）。