[發明專利]同時制造定向木片膠合木和膠合板制品的綜合工藝

無效

• 申請號: 200680053416.3
• 申請日: 2006-12-05
• 公開（公告）號: CN101389453A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: J·巴克;J·普;F·劉;K·S·錢伯斯
• 申請（專利權）人: 邱博工程木材有限公司
• 主分類號: B27G11/00
• 分類號: B27G11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 茅翊忞

技術領域

本發明一般涉及同時制造兩種不同的工程木制品或定向木片膠合木制品(oriented?strand?wood?product)的工藝，每種制品具有不同的預定特性。本發明提供一種提高木材資源的利用率并從同一原木源同時制造出不同等級和特性的工程木制品的工藝。

背景技術

定向木片膠合板(“OSB”)和定向木片膠合木(“OSL”)已廣泛地用作住宅和商用應用中的屋頂、墻壁和下層地板組件的結構件。

OSB和OSL可從包括邱博工程木材有限公司(Huber?Engineered?Woods?LLC)、佐治亞州—太平洋公司(Georgia-Pacific?Corporation)、路易斯安那—太平洋公司(Louisiana-Pacific?Corporation)的許多公司和許多其它來源購得。該材料具有通過諸如酚醛樹脂或異氰酸酯樹脂的粘合材料加上諸如石蠟的膠粘劑粘合在一起的多層“木片”或“刨片”。木片是通過用刃緣平行于卸下的原木的長度切削薄片而制成的。木片一般0.01至0.05英寸厚，盡管在某些場合下可使用更薄和更厚的木片，并一般小于一英寸至若干英寸長并小于一英寸至幾英寸寬。一般來說，木片的長度比其寬度要大，其標稱縱橫比(長度：寬度)一般大于3。木片被篩分成不同的構件并分隔入若干存儲箱內。一般將小于大約1/8”的木片丟棄并作為燃料來利用。一般來說，高達大約95％—98％的木材資源可用來制造OSB。

在定向木片膠合板的制造過程中，首先將木片干燥以去除水分，并隨后涂覆粘合劑和膠粘劑的薄層。隨后將經涂覆的木片以一系列交替層的形式鋪設到傳送帶上，其中一個木片層具有大體與傳送帶一致地定向，而后一木片層大體垂直于傳送帶地定向，以使交替層的木片大體彼此垂直地定位。詞語“木片”用來表示構成木頭的纖維素纖維，由于木材紋理沿小木塊的長度方向延伸，因此定向木片膠合板中的“木片”以交替層形式基本彼此垂直地定向。定向的“木片”層或“刨片”層最后受熱和受壓以將木片和粘合劑熔合在一起。隨后將所產生的制品切削成一定的尺寸并運輸。一般，樹脂和膠粘劑占定向木片板制品重量的10％以下。

OSL制造工藝基本類似于OSB制造工藝，但一般較厚的OSL制品中的所有木片主要沿加工方向定向。

例如定向木片膠合板的工程木復合制品的制造例如在Clarke等人的第5525394號美國專利中有描述，以及A?Guide?for?Specifiers，Designers，andUsers(專家、設計者和使用者的指南)(Stephen?Smulski編輯，1997)工程中可找到的OSB制造工藝的另一詳細說明。制造諸如OSB和OSL的工程木制品的其它工藝包括在第4061819、Re.30636、4364984、4610913、4715131、5096765、5740898和6263773B1號美國專利中描述的那些工藝。定向木片板已用作墻壁、底層地板、屋頂的結構覆板以及木制I形梁的腹板結構，在這些場合下，強度、輕量、易于敲釘和在濕度條件變化時的尺寸穩定性是重要的屬性。定向木片膠合板相比結構等級的軟膠合板以明顯折扣售出。

木材資源的日益稀缺和房屋需求量的增長已要求建筑工業用例如OSB、OSL和層疊木片膠合木(LSL)的重構的工程木復合材料來代替傳統原木制品。還要求更強韌和更耐久的木基制品被量身定做以滿足特定功能需要。在許多木基材料中，剛度經常證實是設計的限制因素。工程木復合構件的重要機械特性是彈性模量(MOE)。一般，對于OSB板材，MOE值沿主板材軸線在大約0.45至大約1.15(mmpsi(毫米磅/平方英寸))之間并垂直于主板材軸線在大約0.08至大約0.49(mmpsi)之間。對于其它工程木制品，例如鑲邊板、木制工字形擱柵的翼緣、梁和頂梁，MOE一般在大約1.3至大約1.9(mmpsi)之間變化。

已研發出各種制造工藝以通過利用幼齡原木來制造合適的替代品來解決原木供應日益稀缺的問題。這些制造工藝包括各種膠合木控制步驟，包括使用較長和較大的木片來篩分和控制木片定向(第4061819、4610913、4751131和5096765號美國專利)，將木片切成均一的寬度以更好地排列(第6039910號美國專利)，以及更薄的木片以制造高性能的定向木片復合物(J.Wood?Sci、卷44、第191-197頁(1998)，Zhang等人著)。