生产芯部元件的方法及其产品的制作方法

专利名称：生产芯部元件的方法及其产品的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及人造复合结构和建筑产品的生产，这些产品由通过干法工艺生产的纤维素纤维垫(mat)模制而成并被模制成包括一个或多个内部凹陷。更具体地说，本发明涉及一种模制成包括一个或多个内部凹陷的纤维素芯部元件的生产，所述芯部元件可以用在例如由建筑产品的外壳或框架形成的内部空间或者空隙中，特别是用作为粘附在相对的门皮(doorskin)之间的芯部元件，上述芯部元件具有一个或多个成型为用于容纳模制在门皮中的凹陷的内部凹陷。
背景技术：
在此所述的发明是相对于本受让人的美国专利No 5,887,402(’402)中所述的方法和制品的改进。’402专利描述了一种方法，该方法用于制造芯部元件，然后将一个或多个内部凹陷压制后加工或定向到该芯部元件的至少一个主要表面中，来容纳在粘合的门皮中的内部凹陷。按照本发明，芯部元件被加工为包括在压制操作中所要求的内部凹陷，以消除或基本上减少任何压制后加工。
人造板，例如纤维板，可以被压制或模制成具有三维形状和在天然木材中的各种图案和结构特性。各种类型的有用的人造板通过下列术语表示，例如(a)纤维板如硬质纤维板(例如，低密度硬质纤维板)，软质纤维板、和中密度纤维板，以及(b)碎木胶合板如刨花板、中密度刨花板、和定向的胶合板(“OSB”)。这些板的复合物也是有用的。这些板，特别是硬质纤维板，在门皮的加工中已经广泛应用，它们可以被胶合在一起或层压来形成能够支承或包围结构或框架的外壳。
通常，门皮(也称为门表面)由平面的纤维素垫被模制成包括一个或多个内部凹陷或轮廓，例如一个或多个正方形或矩形凹陷，这些凹陷没有延伸到门皮产品的外边缘或周边。门皮通产要求倾斜的具有多个轮廓的模型壁，该模型壁包括不同的弯曲的和平的表面。其中凹陷或轮廓包括在门皮产品上，这可以用来复制更贵重的镶嵌天然木板的门。例如，通常生产具有两种、三种、四种、五种和六种方格图案的门。纤维板的外部或可见的表面也可以压制有一种代表天然木质件中的木质纹理图案的图案。
用于加工复合木制品如门皮和其它结构或建筑产品的主要工艺包括(a)湿粘结/湿压制或“湿”法工艺，(b)干粘结/干压制或“干”法工艺，以及(c)湿粘结/干压制或“湿-干”法工艺。本发明的芯部元通过干法工艺加工。
在本发明的干法工艺中，纤维素纤维通常以气态流运送或通过机械方法而不是液体流。例如，纤维素纤维可以首先涂上热固性树脂粘合剂，例如苯酚甲醛树脂。纤维然后随机地通过空气将涂上树脂的纤维吹到支承元件上来成形为垫。垫可以选择性地经受到压制前的干燥。垫，典型具有少于大约百分之三十重量并且优选少于大约百分之十重量的含水量，然后在热和压力下被压制，以凝固热固性树脂以及将垫压缩成完整的凝固结构。
由干法工艺制成的纤维素垫没有与由湿法或湿/干法工艺制成的垫一样多的有原质纤维的纤维的纤维缠绕，因为干法工艺纤维在排水期间没有在水里被调成浆，这增强了纤维素混合和缠绕，并且在实际的纤维素混合之前它们被涂上树脂。结果是，由热和压力凝固的干法工艺垫没有湿法或湿/干法工艺凝结的垫那样坚固，并且当相对厚，例如二分之一英寸厚或更厚的干法工艺芯部元件，被辊涂涂覆上粘合剂以便粘结于相对的门皮时，已经被发现遭受表面剥离。
如上所述，纤维垫已经被制成预先选定的装饰形状，典型地是大约八分之一英寸厚，用来包括一个或多个方格或凹陷和/或在门皮构造中的其它轮廓。两块门皮典型地通过一种胶合剂相互连接，它至少被放置在沿着由门皮形成的门组件周边的接触点上。因为门皮件被成型为包括一个或多个由平面的门边或横杆围绕的凹陷，通过门皮组件地形成了一个敞露的不同尺寸的内部空间。
门皮件通常不单独使用，但是连同(围绕的)一些其它材料一起使用，这些材料设置在两相对门皮之间的一个内部空间上，用来将支承体加入到最终的门产品中。门皮件通常在或接近组装好的门皮的周边上使用木质框架。公知使用横杆和门边，当彼此连接时，它们能够提供用于门的附加结构支承。横杆(rail)通常可以被描述为为门提供支承的水平定向的梁。另一方面，门边通常可以被描述为门提供支承的纵向或垂直定向的梁。此外，闩块可选择地用于为在门周边的门把手和/或闭锁机构(例如所谓的“锁定插销”)提供支承。闩块优选固定于门边和/或横杆上。
然而，虽然用门边和横杆来支承人造复合门产品的结构，但是通常门仍然没有如天然实木质门那样好的表现，因为由相对的门皮确定的内部空间将基本上是中空的或空的。中空的空间或空隙使门比通常优选的门更轻。此外，经常发现，由这种门提供的隔音并不令人满意。因此，理想的是使用一种芯部材料(例如芯部部件或元件)来填充这些中空的空间。
合适的芯部元件应该也提供理想重量的门产品，例如，类似形式的天然实心木质门的重量。一个典型的、三十英寸宽的固体松木门重量接近四十二磅。已知的芯部材料和元件具有这个缺点，例如，它们经常远没有达到理想的重量。此外，一些代替具有芯部材料的可选择门皮(例如全厚刨花板门)使得门太重和/或很难加工。此外，芯部材料应该使门具有相对平均的重量分布。
芯部材料也应该具有这些特性(例如，尺寸和形状)，它们允许放置和连接在由门皮组件形成的内部空间内，该门皮组件具有非常精密的公差以匹配门边和横杆的尺寸。如上所述，门皮，特别是用于方格门的门皮，通常被模制成包括一个或多个内部凹陷(例如，在离周边一定距离的表面上)，例如一个或多个正方形或矩形凹陷，它们没有延伸到门皮的外边缘。这些表面凹陷产生了由一对组装好的门皮形成的内部空隙的不同深度(从门的正面到背面测量)。当门皮组件的内部放置一个芯部材料或元件时，因此有必要补偿内部空隙的不同深度。
在过去，由波纹纸板和/或纸制成的芯部材料已经被使用。然而，已经发现，一些时候由使用这种芯部材料的门提供的隔声效果不符合要求。本受让人的美国专利No 5,887,402描述了由木质纤维制成的成型芯部元件，它解决许多由与空隙空间相关、或由不适当的芯部材料引起的问题，它存在于发明’402之前。然而，按照’402专利，时间和劳力密集地在压制后加工或造模铣切芯部元件的主要表面，以容纳形成在粘结的门皮中的凹陷。将凹陷加工或造模铣切到芯部元件的主要表面中的过程已经引起了较大的设备除尘问题以及导致成品门太昂贵，基本上降低了复合芯部元件实施的商业成功可能性，其中芯部元件被放置在间隔开的门皮之间。
按照本发明，在芯部元件加工中的多种加工问题已经被解决，因为’402发明，特别是将凹陷到芯部材料中和压制纤维垫以形成具有一致的厚度卡尺测量的芯部元件，在单独的非层压的结构中，匹配邻接芯部元件的横杆和门边的厚度卡尺，以允许在凝固压制机中加工包括直接形成在芯部元件的芯部元件，以消除或基本上减少压制后表面形成步骤，例如加工，同时提供芯部材料凹陷，它们成型为容纳邻近的门皮凹陷。

发明内容
本发明的一个目的是，在用于在此所述的任何用途的木质纤维成型芯部元件加工中，特别是对于布置在间隔开的门皮之间的芯部元件，克服上述一个或多个问题。
因此，在此所述的方法和制品提供了一种可以为各种建筑构件例如门提供各种有利特性的芯部元件。芯部元件是一种具有确定其各正面和侧面的两个主要外表面的成型制品。在至少一个，并优选两个较大平表面上有至少一个模制的凹陷或轮廓，其中，每个芯部元件的背面优选地模制成是正面的镜象。在一个实施例中，凹陷各包括(a)第一和第二从主要平面向下延伸的倾斜的凹陷壁，以及(b)一个在倾斜的凹陷壁之间延伸的凹陷底部。
按照一个优选的实施例，门芯部元件通过模制适合于放置在一对确定容纳芯部元件的内部空间和空隙的门皮的内部(之间夹层)，以便提供一种具有各种改进特性的复合门，包括，例如有利的重量、强度(例如刚性)、隔声和耐火特性。优选的芯部元件由复合软质纤维板材料制成，具有小于大约0.4的比重，在将垫的至少一个、优选两个主要表面润湿以后，以便但被放在模腔中时，在润湿的主要表面层(s)中含有比在垫厚度中心处的平均含水量多至少2％重量的平均水分，基于垫的干重，由具有大约0.9lb./ft2(磅/平方英尺)到大约3.0lb./ft2的基本重量的干法工艺垫压缩而成。在此上述表面层定义为当被放在模腔中时垫厚度的10％，从润湿表面起并垂直于润湿表面测量。
在此所述的方法和制品也提供了一种使用本发明的芯部元件的具有一个或多个内部空间或空隙的刚性建筑或结构构件，例如门产品。建筑构件的外壳或外部，例如门皮，以及芯部元件，优选由含有至少80％，优选至少85％的从木材例如刨花中精细的纤维素纤维的复合纤维素材料制成。芯部元件可以用粘合剂固定在建筑构件的内部。本发明也提供了一种以相对于在美国专利No 5,887,402中所述方法改进的方法通过干法工艺生产这种建筑构件的方法。
在一个实施例中，芯部元件包括一个特征，其中芯部元件的单独设计可以用在各种类型的建筑构件外壳中。该特征包括为芯部元件提供轮廓或凹陷，以使具有单独设计的芯部元件可以适配到中空的空间或空隙中，例如在多种类型的方格(例如六方格)和/或成型门中。
从下面的详细描述连同附图和附加的权利要求，本领域技术人员很清楚在此所述的方法和制品的其他目的、方面和优点。


图1是按照在此所述的方法和制品的一种双方格门实施例的正面透视图；图2是按照在此所述的方法和制品的一种六方格门实施例的正面透视图；图3是沿着图1中的线3-3截取的横截面图，其中示出门皮中的凹和凸曲线的详细情况；图4是沿着图2中的线4-4截取的一种有方格复合门的横截面图，它具有按照在此所述的方法和制品的周边框架及门芯部元件；图5是沿着图2中的线4-4截取的有方格复合门的横截面图，它具有按照在此所述的方法和制品的周边框架及另一个门芯部元件；图6是按照在此所述的方法和制品的一种芯部元件的正面透视图；图7是按照在此所述的方法和制品的一种芯部元件的正面透视图，其中该元件可以与多种式样的方格门的外壳一起应用；以及图8是按照在此所述的方法和制品的一种芯部元件的另外的实施例的正面透视图，其中该元件可以与多种式样的方格门的门皮一起应用。
具体实施例方式
按照在此所述的方法和制品，提供了一种芯部元件或嵌入物，它能被放置在由结构或建筑构件如门形成的内部空隙或者空间中，以便在那里提供有利的特性。
如在此所使用的，术语“建筑或结构构件”包括任何建筑制品，其包含在其内部上的空隙或空间并且理想的是借其包含一个芯部元件。例如，理想的是可以在任何下列材料的内部空隙中放置芯部元件，这些材料在至少一个主要表面上具有、或形成或者成形为包括一个或多个内部凹陷不同类型的内壁构件或部件、外壁构件或部件、分隔构件或部件、家具部件、装饰墙帷，包括下部护墙板、车辆部件、包装元件、以及许多类型的门。结构构件没有必要绕其整个周边完全被包围，以便创造空隙，如在此所用的术语。本发明的芯部元件可以与结构构件一起使用，该结构构件有一暴露于大气的空隙，但是该空隙在成品中是不可见的。换句话说，缺少一个或多个面的箱子仍旧可以确定一个空隙。芯部元件也可以用作为结构构件用的支撑元件或包封元件。
在此所述的芯部元件优选地与门产品的制造一起使用，并且更优选地在这种门产品的制造中，它包括由纤维板或别的人造板材料制成的复合门皮。如上所述，例如门皮通常由具有两个主要平表面的纤维素垫模制而成，这些平表面模制成包含沿着该制品的一个主要表面的一个或多个内部凹陷，这样模制使得凹陷延伸到超出相对的主要表面，例如没有延伸到该制品外边缘的一个或多个正方形、矩形、和/或弧形凹陷，大约1/8英寸厚。本发明的芯部元件可以用于补偿内部空隙的不同深度，所述不同深度由门皮中的凹陷导致，通过强化芯部元件以包含一个或多个内部凹陷，这些内部凹陷的形状制成与在模制的门皮中形成的凹陷互补，并且能够容纳这些凹陷同时为门产品提供结构的整体性。按照在此所述的制造芯部元件方法的一个重要特征，芯部元件被模制成包含一个或多个内部凹陷来容纳门皮凹陷，同时为围绕芯部材料凹陷的平表面保持恒定的厚度，以及重要的是，在芯部元件提供更高的密度、更坚固的平表面，它足够坚固在不引起表面缺陷例如表面剥皮的情况下用于粘合剂涂层施加。
芯部元件是一种预先固结的或预成形的纤维素制品，该纤维素制品有助于为门皮或其它建筑构件提供有用的特性。芯部元件包括一个或多个成型轮廓凹陷，轮廓成型的凹陷在热压中形成以便容纳在人造复合门皮中形成的凹陷，从而门皮可以在围绕芯部元件凹陷的共面的门皮接触平面区域上胶粘地固定于芯部元件上。
在此所述的方法的不同实施例和产品，在下面借助于附图详细地说明。开始参考附图1，示出一个门，总体上用标记10表示，它包括一个正面门皮11以及一个相同的背面门皮11a，它们固定于门框或内部支承结构或框架构件20的相对的主要平表面上。(在图1中仅仅可见背面门皮11a的侧边缘)。公知作为门边的框架构件20可以由天然木材、人造压制木材、或任何其它合适的材料制成。门皮11和11a优选地都被模制以便在可见的外表面上施加有美感的表面轮廓，它基本上对应于模腔的轮廓(未示出)。按照本发明门皮11和11a优选例如用一种粘合剂固定于芯部元件的两个主要表面上，优选地通过将粘合剂施加于芯部元件的平表面。
在附图中所示的门皮被模制成模拟多方格门表面。在图1中所示的实施例包括两个模制的凹陷12和13(具有弧形部分14、15和16)，所述凹陷确定并分别围绕两个方格17和18。方格17和18优选地是共面的。每个凹陷12和13是完全由基本上平面(例如水平)的门皮部分19围绕。优选地，方格(panel)17和18位于与门皮部分19相同的平面上；然而，这并不是必需的。
图2示出了模拟的六方格门30。与在图1中所示的双方格门类似，门30具有一个正面门皮31和一个由框架构件40(例如门边)支承的背面门皮31a。门皮31a可以与门皮31相同。门30具有六个矩形的凹陷32、33、34、35、36和37。这些矩形凹陷分别完全围绕六个模拟的水平门方格42、43、44、45、46和47。每个凹陷32-37完全由基本上平面(例如水平)的门皮部分39围绕。方格42-47可以位于与表面部分39相同的平面中。可选择地，门方格42-47可以位于一个与区域39的平面不同的平面内。然而，表面39和42-47通常可以涉及门皮31的主要平表面。
在图1所示的双方格门中，每个凹陷都是矩形的，该形状已经通过弧形部分14、15和16而被改变。此外，图1的门具有与图2所示的六方格门类似的特征。
现在参考图3，其中示出了沿着图1中线3-3截取的图1中的门的横截面图。该图示出了图1中的门10在表面11和11a中一些详细的曲率。如上所述，门皮11、11a固定在门边20a上，该门边20a与图1中的门边20平行。如在图3中所示，门皮11和11a界定它们之间的内部空间或空隙50。
在图3中，在背面门皮11a上沿着凹陷13a，凹陷13使空隙50具有比图3中的门的其它位置更窄的深度(从在门皮11上一点沿着一条垂直于门皮11的线到门皮11a上一点进行测量)。本发明的一个实施例提供了一种在空隙50中的一件式整体(非层压)的芯部元件，它可以为成品提供足够的重量特性以及隔音特性，同时在凹陷13和13a的位置上补偿颈缩51时，例如当从压制机上移离时，而不需要实际的加工或造模铣切，加工和/或造模铣切通常是完全没有必要的。
图4示出了沿图2中的方格门30的线4-4截取的横截面。如上所述，方格门30包括门皮31和31a。门30包括门边40和40a以及一门芯部元件，通常用70表示。在图4中示出了确定并分别围绕凸起的方格46和47的成型凹陷36和37。底部的门皮31a具有成型凹陷36a和37a。如在图3中所示的门区域，凹陷36和36a确定位于图4中所指出的颈缩71和72。类似地，凹陷37和37a在所指出的位置上确定颈缩73和74。
如在图4中所示，芯部元件70包括五个部分80a、80b、80c、80d和80e，它们比中间段81a、81b、81c和81d相对更深(亦即，各部分80具有从相对的主要表面与门皮31和31a的内平表面接触处开始测量的更大尺寸)。相对薄或窄的段81允许芯部元件70连续地延伸通过并配合到颈缩71-74中。因此，在此所述的方法和制品的一个优点是，它提供了一种单独的预凝固制品，它可以被放置在门皮的内部，当从压制机移开时，基本上没有加工或造模铣切或者其它的后压制表面成形。
芯部元件70的各部分80具有一通过一个从部分80与门皮31的内表面相接触的一个外表面(在图4中未示出)到部分80与门皮31a的内表面相接触的相对的外表面的垂直线段测量的深度。(在图4中该测量可以沿着线段“A”进行。)例如，该深度可以是在大约3/4英寸到6英寸之间，优选地在大约1到4英寸之间，更优选地在大约1到大约2英寸之间，最优选地在大约1又1/8英寸到大约1又3/4英寸之间，例如特别是大约1又3/8英寸或大约1又1/2英寸。相对薄的各段81可以分别有一个深度，例如在大约1/8到大约1/2英寸范围内，例如大约为3/8英寸(在图4中沿着平行于线段“A”的线进行测量)。优选地各段81与各部分80相交以便在它们之间不同的深度被等分在各段81之上和之下，如在图4中所示。在图4的实施例中，各段80和81以约为九十度的角度相交。然而，这些测量值也是可以变化的，例如取决于，(a)在其中使用的芯部元件70的产品类型，(b)用于制造芯部元件70的材料类型，以及(c)想要在成品中得到的重量和隔音特性。然而，更加优选的是，芯部的至少外平表面部分80基本上连续地与门皮31和31a的内平表面接触(例如固定在其上)。
图5示出了另一种实施例，它提供了一种具有改进的耐火性的门。在该实施例中，各段80和81以小于九十度的角度相交，提供了一种芯部元件，它更加紧密地适配门皮31和31a的凹陷36、37的轮廓。各段80和81优选地以在大约二十到九十度范围内的角度相交，更优选地在大约三十到大约五十度之间，并且最优选地为大约四十度。然而，此角度根据凹陷36和37的形状而可变化。
已经发现，这种布置产生了具有改进的耐火性的门，尤其是当芯部元件是由软质纤维板材料制成时。例如，一个具有这种配置的一又二分之一英寸厚的门可以具有大约二十分钟的耐火性级别，基于上述的由Warnock Hersey进行的“耐火性和软管流测试”。门在没有用耐火化学药品进行处理的情况下达到该级别，该耐火化学药品处理降低了空气流动穿过由门皮31、31a确定的空间的能力，它反过来又阻止火焰燃穿门的能力。通过这种布置提供的较大的质量也可以帮助提供这种改进的耐火性。
图6示出了芯部元件70的另一视图。芯部元件70具有外边缘90，并且包括一位置上部的、基本上平面的主要表面91。该上部的主要表面91包括上部表面部分91a、91b、91c、91d、91e、91f、和91g，上部表面部分91g围绕六个相对下部的成型部分或凹槽92a、92b、92c、92d、92e、和92f。(在图4中示出凹槽92e和92f的上表面限定各段81a、81b、81c、和81d的上表面。)凹槽92a-92f又围绕上述的各上表面部分91a-91f。
芯部元件70可以被放置在模拟的六方格硬质纤维板门皮的内部，因为凹槽92a-92f顶位于与六方格门中界定方格轮廓的凹陷对应区域中，例如图2中的六方格门。例如参考图4和5，由门皮31和31a产生的空隙可以在颈缩71-73处和门60的最大深度位置处由一个单独的芯部元件70来填充。各窄段81a-81d(对应于图6中的凹槽92a-92f)位于颈缩71-73处，而较深的各段81a-81d(对应于图6中的上表面部分91e、91f和91g)位于门30的全厚位置。芯部元件70的平面的上部主要表面91优选地通过一种合适的粘合剂连接于门皮31的下部平表面，如以下将更详细地描述的那样。
参考图6，芯部元件通常具有光滑且平的外表面(例如表面91)，围绕凹陷91a、91b、91c、91d、91e和91f。可选择地，芯部元件70可以在其外表面91的各部分上具有一构造，该构造将与人造复合门皮31和31a的内表面接触或粘合。在一些情况下，该构造可以帮助将芯部元件70粘合到门皮上。此外，在一些情况下可以有利地提供一种成型的外表面，例如，一个具有一些筋条的外表面91g，这些筋条从表面91突出并且沿着芯部元件70的长度或宽度延伸。
按照一优选的实施例，除了凹槽或凹陷92a-92f之外，能够适配图2中的六方格门30的凹陷32-37，同时凹槽92能够适配方格门的其它不同形式的凹陷(例如图1中的门10中的凹陷12、13)。
具有该特征，芯部元件可以被用在任何门皮连接处中，它在位于较深部分80区域中包括一个或多个凹陷。一单独整体的芯部元件的设计(所谓“主要的”或“通用的”芯部元件)可以被用作方格门皮的多种形状。设计的整体性可以由考虑到的所需要的各种门来完成；当门的一种形状表示轮廓或凹陷，主要的芯部元件在其位置将被加工为具有凹入区域92。图7示出了本发明的这个特征，其中一个单独的芯部元件100可以与许多形式的模制门皮一起使用，例如，在图1和2中所示门10和30中任何一种。图7的芯部元件100包括凹入区域101，该区域可以容纳许多不同形式的方格门的凹陷，例如，它包括图1中成型凹陷12和13以及图2中的凹陷32-37。这允许门制造商直接地互换芯部元件100以便与任何所需类型的模制门皮一起使用，对于门制造商避免了需要存储多种版本的木材垫的存货。
图8示出了一种具有另一图案的芯部元件，它可以适配各种不同形式的模拟方格门(例如，不同的四方格和六方格门)。在图7和8中所示的图案考虑到具有凹陷的门皮(例如门皮10和30)，所述凹陷可以是直的(例如图2中的凹陷32)和弯曲的(例如，图1中的凹陷部分14)。
在下面详细描述一种带有由复合软质纤维板制成的芯部元件的人造硬质纤维板门产品的优选的制造方法。然而，如上述所理解的那样，芯部元件可以与建筑构件而不是其它复合门一起使用。此外，芯部元件可以与由不同于纤维板的材料制成的门皮或门表面一起使用。此外，选择用于芯部元件的纤维素纤维是可以变化的，它取决于要使用的芯部元件。纤维板材料的合适类型包括软质纤维板、中等密度纤维板、硬质纤维板和定向的胶合板(strandboard)、以及上述的其它材料。
在此所述的可用于制造芯部元件的示例性干法工艺，通过首先提供一种合适的精细化的纤维素木质纤维而开始，精细化的纤维素木质纤维具有小于百分之50重量(基于干燥的纤维素纤维的重量)的含水量，优选地小于以纤维素纤维的干重为基础的大约20的重量百分数。
精细的纤维素纤维与一种合适的热固性合成树脂胶相混合。在现有技术中已知的任何干法工艺都可以用于将粘合剂树脂与木质纤维混合，包括输送木质纤维和粘合剂树脂的吹管(blowline)，或其它机械装置。例如纤维素纤维可以首先通过吹管添加来涂覆热固性树脂粘合剂。空气湍流使粘合剂散布到纤维上。涂上树脂的纤维通过空气将涂覆的纤维吹到支承元件上来形成垫(mat)从而随机地形成垫。在垫形成之前或之后，纤维板可以选择地经受蒸发步骤，该蒸发步骤通常包括施加热量，以促使纤维板中的一部分水分蒸发。
用在干法工艺中来生产垫的粘合剂树脂的量通常为大约0.5至少于以干燥纤维素纤维重量基础的百分之20重量比，但是可以随着其它工艺参数和成品的预定用途而变化。在芯部元件中至少含有80％产品重量的木质纤维，优选地按重量计算至少大约基于芯部元件干重的85％。基于纤维素的干重，粘合剂树脂优选地以大约百分之三到十五重量使用，并且更优选地按重量计算为大约百分之三到大约百分之十。然而，数量可随其它工艺参数和所需要的成品变化。在现有技术中已知用于制造纤维板的众多有用的粘合剂，并且包括许多改性的和未改性的苯酚甲醛、尿素甲醛和/或异氰酸酯树脂，包括它们的混合物。例如，在化学工艺的Kirk-Othmer Encyclopedia中公开了合适的粘合剂的实例，参见Vol.15，pp.176-208(第2版，1970)和授予Teodorczyk的美国专利No 5,367,040，在此并入其公开内容以供参考。如在现有技术中已知的那样，各种改性剂可以被添加在粘合剂树脂中。
在此所叙述的用于生产芯部元件的干法工艺垫是具有至少大约80％精细的有原纤维的纤维素纤维的平面垫，并且优选地具有，少于大约20％的总含水量，更优选地为大约2％到大约16％重量，基于垫干重，在润湿垫的主要表面之前。
按照用于加工芯部元件的优选工艺的一个重要特征，在热压制(模制)之前，模制成包含一个或多个凹陷的每个垫表面的在垫厚度上和下部10％中的平均含水量，比垫厚度的中心处的平均含水量多至少2％，以便主表面足够地结实以便于粘合门皮到上述主要表面。
垫优选地，在将至少一个主要表面中的表面含水量提高到比垫厚度中心处的平均含水量更大，优选大4％到20％之前，具有基于垫的干重的大约2％到16％的含水量。在一个优选的实施例中，包含精细的木质纤维的垫、粘合剂树脂以及在表面润湿之前的至少2％的水分，可以具有大约2到大约6英寸的厚度，例如，在制造“预制坯”中在将垫预压制成密度为大约3-6磅每立方尺；然而，该厚度可随着凝固的产品(芯部元件)所要求的厚度、所使用的纤维素纤维的类型、和压制条件、以及其它工艺参数而变化。“预制坯”具有足够的结构整体性以插到压制机或模腔中，连同纤维素和粘合剂混合物最初沉积所在的下部的筛网(screen)。
按照一个优选实施例，为了制造预制坯，纤维素和粘合剂沉积到一个在前面的支承结构上，例如一个筛网，基本重量在大约0.9lbs./ft2到大约3.0lbs./ft2的范围内，更优选是在大约1lbs./ft2到大约2lbs./ft2的范围内，目的大约为1.4lbs./ft2，以便制造具有在大约10lbs./ft3到大约30lbs./ft3范围内的最终密度的芯部元件。如最初沉积在支承结构上，垫可以具有直到大约12到15英寸的厚度并且以现有技术中公知的任何方式被预压缩(预压制)来制造预制坯，例如通过在相对的辊子、或相对的输送带之间输送垫，它们被放置成逐渐地与下行线接近，以便将垫压缩成大约或小于6英寸的厚度，优选地大约2-6英寸，更优选地为大约3-4英寸厚。
公知的是，由干法工艺制成的纤维板并没有由湿或湿/干法工艺制成(其它参数，例如树脂含量和压制时间相同)的纤维板那样坚固，因为是水悬浮液的精细的、有原纤维的纤维将导致基本上比在干法工艺中卷入更大的纤维。因此，已经发现在此所述的芯部元件，当模制成包括一个或多个内部的模制凹陷时，以及当以商业上可接受的压制时间压制时，例如2到30分钟，优选地小于大约20分钟，要求一个附加的预压制表面润湿处理，以便将表面密度增加到一个大于在通常的干法工艺纤维板生产过程中达到的表面密度的数值。
由现有的干法工艺纤维板生产工艺制成的芯部材料没有足够的强度，以便当被送入涂胶辊时，通过现有的干法工艺生产的7英尺芯部元件中的典型的3英尺在涂有粘合剂的至少一部分平表面上将会脱落，所述涂胶辊是指这样一个装置，它将胶滚涂在围绕内部凹陷的平表面区域上。
已经发现，对于在上述压制后的涂胶步骤的过程中，干法工艺芯部元件的表面剥落有两个主要原因(1)在干法工艺在凝固过程中传递到芯部元件中的热量是不足够的，因为少量到没有水可用于有效地将热量传透垫；以及(2)由于没有足够的热量传递到垫的中心，在垫被压缩成其最终厚度之前，垫的一部分表面变得足够热以便将芯部元件表面上的树脂凝固，导致形成一个没有足够地粘结到下面的纤维上的表面层。
为了克服上述表面剥落问题，申请人已经发现通过将水添加带在压制之前形成的垫干法工艺的至少一个主要表面，以便表面层(s)(当插到模腔中时垫厚度的10％的润湿表面)具有比在垫厚度中心处的平均含水量多至少2％的重量平均值，例如，在表面层(s)中比在垫厚度中心多2％到大约32％的水分，优选地多至少4％重量的水分，更优选为在表面层中多4-30％重量的水分，最优选为在表面层(s)中多12-18％重量的水分，基于垫的干重；而待压制的垫，在表面润湿之前，优选具有2-16％重量的含水量，基于垫的干重。
附加的表面水分延长了表面树脂用来在压缩循环过程凝固的时间，以便在热固性树脂包括表面树脂完全凝固之前，垫被压缩成它的最终尺寸，由此产生了一种坚固的、通过芯部元件厚度的相对均匀的粘合。通过将这种“预压制”水添加到垫的至少一个主要表面，芯部元件的预压制润湿的表面层在粘合剂涂覆到平面的门边和芯部元件的横杆部分上时不会从芯部元件剥离，并且压制后的芯部元件具有增加的表面强度和密度用于任何芯部接触压制后的表面处理，特别是粘合剂涂覆步骤。可选择地，表面活性剂或渗透辅助剂可以被加到水中，最好施加于芯部元件表面上，水更均匀地分布在垫的上和/或下主要表面上。合适的表面活性剂或渗透辅助剂，优选地也包含用于更容易地从模腔中取出芯部元件的脱膜剂，以大约1-10％的表面施加的水的重量应用，优选地大约3-7％，更优选地大约2-5％重量，并且最优选地为大约2.5％的表面施加的水的重量，包括WurtzPAT-529/S；SURFYNOL 104H表面活性剂(75％重量的四甲基-5-癸炔4、7-二醇和25％重量的乙二醇)；TRITON X-100表面活性剂(97％重量的辛基苯氧基聚乙氧基-乙醇和3％重量的聚乙二醇)；以及RHODASURF DA-639(polyoxyethyoxylated(6)异癸醇)；Akzo NobelCoatings公司，产品编号819-C029-4透明的压制后的密封剂；以及类似物。
附加的表面水可以以任何适当的方式施加例如喷射，经由蒸汽表面接触，或任何公知的涂覆技术。
预制坯是在至少一个主要表面上、优选在两个主要表面上进行表面润湿，在将预制坯放置到模腔中之前，以使润湿的主要表面(s)的平均含水量至比垫在其厚度中心处的平均含水量高至少2％，平均起来，在表面层(s)中比预制坯的沿着一个预制坯在其厚度中心处(在下文中称为“厚度中心”)的平面的平均含水量优选多4-30％的水分。表面层或各层在此被定义为一个延伸到垫中的润湿的主要表面的外部厚度，从预制坯的润湿的主要表面起，预制坯的10％的厚度。
施加于预制坯的一个或两个主要表面的水被以足够的量应用，来达到增加含水量，即在表面层(s)中比在厚度中心上多至少2％的水分，优选地多大约4％到30％的水分，更优选地在湿表面层(s)中多大约8％到大约20％的水分。施加到预制坯的一个或两个主要表面上的水，或在制造预制坯中的预压制期间，应该从润湿表面渗入少于所测量的少于少于深度的20％到少于中，优选为10-15％的渗入深度。例如，少于20％重量的少量水可以更深地渗入，只要预制坯厚度10％的表面具有至少比在中心厚度处的平均含水量多2％重量的平均水分。通常，水被以表面区域的大约5到20gram/ft2的量施加，优选地大约7到15gram/ft2，更优选地在两个主要表面上为大约10gram/ft2。在表面层中的较高的含水量为芯部元件提供了强度较高的、更密的主要表面，并且提高了在压制机中或在模腔中的可压缩性，压制机或模腔用于形成作为非层压的、整体结构的预制坯，它在一个或优选两个主要表面上具有一个或多个凹陷。最优选的是，预制坯在中心厚度处具有大约5-8％重量的平均含水量，基于预制坯的干重，在预制坯厚度(在润湿的表面层中)的上部或下部10％中的平均含水量为大约8％到大约10％重量的水分，而目的表面层的含水量为大约12-18％重量的十分，特别是大约15％的水分，基于预制坯的干重。
按照一重要实施例，预制坯的下表面层(在筛网接触的主要表面中)通过将垫下表面与足够低压力的蒸汽相接触而润湿，在该压力下蒸汽在垫纤维板上仅仅凝结大约10-20％的预制坯深度，并且在预压制过程期间(当制造预制坯时)或在预制坯完成时被施加在垫下表面上，并且在将预制坯放到模腔中之前。因为垫的预压制是在垫下表面由水前面的筛网输送时来完成的，蒸汽很容易沿下表面的整个宽度通过筛网，因为垫在一个用于制造预制坯的连续式生产流水线中被压缩。
垫下表面已经被发现用来在将多个垫装载到多方格热压制机中期间、以比垫上表面更快的速度干燥，因为在将压制机闭合以将上表面与热的、上部成型铸模接触之前，垫尤其是首次装载的垫的下表面从一个先前的压制机与仍然是热的下模面相接触。在闭合模腔之前，为了在下垫表面上保持一个类似于在上垫表面上的含水量的较高的含水量，因此，在压制之前，在下垫表面上水分损失可以通过向垫下表面施加比上部表面更多的水而得到补偿；或者通过在足够小的蒸汽压力下进行短的蒸汽表面接触时间来防止蒸汽更深地大于垫厚度20％地渗入到下部主要表面中；和/或通过在压制后步骤中提高和已凝固的芯部元件的下表面的表面密度和表面强度，例如表面处理能够提高凝固的芯部元件下表面的强度，例如，为下部的芯部元件表面涂覆诸如聚乙酸乙烯酯的密封剂，例如Akzo Coatings产品编号610-C020-264。该密封剂优选施加于芯部元件的下表面上，以芯部元件下表面区域的大约1-10grams/ft2(克/平方英尺)的活性密封剂的量，更优选为每平方尺表面区域大约2到大约6克的活性密封剂，最优选为芯部元件下表面的每平方尺为大约4克聚乙酸乙烯酯。在现有技术领域中公知的合适的压制后的密封剂包括，例如Akzo Coatings公司丙烯酸，密封剂、产品编号610-C020-178和610-C020-179；Akzo Nobel Coatings公司透明的压制后的密封剂、产品编号819-C029-4；以及类似物。
已经发现，表面水添加降低了在垫被加热的表面上的树脂的凝固，足够在芯部元件压制后的表面处理步骤期间，用来防止完成的芯部元件的表面层剥落，特别是涂覆粘合剂，而不会不利地减慢用于制造在此所述的芯部元件所需的总压制时间。理想的是，甚至在上述表面水添加之后，芯部元件可以完全地在加热的压制机中凝固，包括粘合剂树脂的完全凝固，在大约或少于30分钟的总压制时间，优选大约为10分钟或小于10分钟，更优选为大约2到6分钟，通常在4分钟内。
树脂的实例，具有能够排除上述不合需要的“预凝固”(过早的表面树脂凝固)的合适的凝胶时间并同时具有贯穿芯部元件凝固的基本上完全热固性的树脂，对于整个芯部元件强度，在用于商业制造的足够短的压制时间中，如下确定。下述示例性的树脂具有低、中、和高的凝固速度并提供了所指出的芯部元件特性
慢速酚醛树脂，例如，GEORGIA PACIFIC 99C28凝胶时间-57分钟慢速的树脂供给较少的预凝固、较好的表面。预压制水表面处理是较部关键的。低速凝固在相同的压制同时下给出较底的总强度，压制时间很可能被延长到7-15分钟。当改善表面强度时用于特殊的应用。
中速酚醛树脂，例如GEORGIA PACIFIC 169C21凝胶时间-29分钟优选的实施例与预压制水表面处理相结合的好的表面和在通常计划的四分钟循环的好的强度。
快速酚醛树脂，例如，GEORGIA PACIFIC 106C77凝胶时间-20分钟快速树脂供给了好的总强度而同时允许最短的循环。快速树脂供给最劣质的表面。压制前和压制后表面处理对于足够的表面强度是必要的。
一旦被放置在压制机中，垫在热和压力下被模制。压制温度优选处在大约275°F到550°F的范围内(并且优选大约390°F到450°F)，并且压制压力优选在大约400psi到大约850psi的范围内(更优选600psi到大约800psi)。压制时间通常在大约20秒到大约30分钟的范围内(更优选在大约1分钟到10分钟范围内，最优选大约2分钟到大约6分钟)。然而，这些条件可随着所要求的成品变化，并且在本领域的普通技术人员将能够基于所要求的成品进行改变。当暴露于这种热和压力时，热固性树脂将凝固并且垫将被压入整个凝固结构中。软质纤维板芯部元件的总密度优选在大约10lbs/ft3到大约30lbs/ft3(更优选大约12到大约25lbs/ft3，并且最优选大约13到大约18lbs/ft3)的范围内。压制的软质纤维板(芯部元件)的密度在包括模制凹陷和围绕凹陷的平面区域之间明显变化。在两个位置上的密度随着被压制垫的基本重量、所要求的芯部元件最终厚度和凹陷的深度而变化。然而，在一个单独的芯部元件中，在不同凹陷处的密度的变化、和在围绕凹陷的不同平面区域处的密度的变化应该是极小的。这种制品的总比重可以在大约0.2到大约0.6范围内变化，优选大约0.2到大约0.5，并且最优选大约0.2到0.3，而凹陷处的比重高达大约1.2，并且在较厚的平面区域的比重通常为大约0.2到0.5。
按照一种优选的方法，具有大约2到6英寸厚度的干法工艺预制坯被压制成最终尺寸，例如1又3/8或1又1/2英寸厚度，在一个单独的热压制操作中，同时在一个或两个主要表面上形成门皮容纳凹陷的凹槽。按照另一、较少优选的实施例，许多软质纤维板“半成品”由纤维素垫压制而成、并且一种压制的软质纤维板半成品可以与附加的预压制的半成品相结合(例如相互层压)来达到所需的厚度。软质纤维板层压的木质半成品优选被分别加工为大约3/8英寸厚度。半成品可以相互层压来形成任何所要求的最后厚度，优选在大约3/4英寸到大约3英寸范围内，并且更优选大约1英寸到大约1又3/4英寸，例如大约1又1/8英寸或大约1又1/2英寸。任何合适的粘合剂，例如干酪素或聚醋酸乙烯酯可以被用于将各层压片粘合在一起。
一种形式的门皮凹陷容纳凹槽、或各个凹陷，在凝固期间在芯部元件的每个主要表面上被模制成大约1/2英寸的深度并压到软质纤维板芯部元件中，例如上面所述，用于图6或图7中所示的结构。在芯部元件相对面上的模制凹陷之间的距离优选在大约八分之一到大约二分之一英寸的范围内。
模制到芯部元件表面中的凹入的凹陷可以具有卷边或者卷边-和-凹口设计，例如可以设有图1中的门皮11的区域12和13。这个模制的凹陷可以与上述方法一起使用，该方法用于提供“标准”芯部元件，该芯部元件可以与多种形式的门皮一起使用。
一旦芯部元件被生产，它将优选连同两个门皮和上述的门边结构一起组装。虽然任何类型的门皮可以用于按照本发明方法和制品，具有大约八分之一英寸厚度的通常的硬质纤维板门皮是优选的。
芯部元件的不同尺寸可以按照本发明被生产。例如，具有大约一又八分之一英寸厚度的芯部元件可以被放置在具有大约1又3/8英寸外部厚度的门皮组件的内部。这种门优选用于室内使用。具有大约一又二分之一英寸厚度的芯部元件可以被放置在具有大约1又3/4英寸外部厚度的门皮组件的内部。这种门提供了较大的质量和保护，并且可以被用作室内门和室外门，并且用于各种商业和工业门应用。
用于将芯部元件到粘合门皮上的优选粘合剂包括，例如干酪素或聚醋酸乙烯酯和它们的衍生物。粘合剂优选被用在所有的位置上，在这些位置上门皮和/或框架构件与芯部元件70相接触，例如，在围绕凹陷的所有平表面上。本发明的门优选地使用横杆和门边支承结构。然而，预期的是通过使用本发明方法可以避免需要闩块。
如上所述，本发明的芯部元件优选提供门产品或其它建筑构件，带有有利的重量和隔声特性，它是不像费时和费力来加工已公的芯部元件。芯部元件也提供了基本的结构稳定性。包含纤维板门皮和本发明的芯部元件的门将优选具有相同的感觉和能力像天然木门一样关上门(例如，所要求重量的结果)。此外，门的隔声和耐火性优选在很大程度上相对于缺少本发明的芯部元件的类似门的特性得到了改进。
以上的描述仅仅用于清楚理解的目的，并不应该由其理解为是必要的限制，因为在本发明范围内的修改对与本领域技术人员将是很显然的。
权利要求
1.用于制备固结的木质纤维制品的方法，该制品可用作为结构构件的芯部元件，包括如下步骤(a)组合精细的木质纤维和粘合剂树脂并且将纤维和粘合剂树脂充分压缩在一起，以形成一预制坯垫，该预制坯垫具有相对的主要表面并具有足够的结构整体性而可将预制坯放置到模腔中；(b)将来自步骤(a)的预制坯放置到一个模腔中，模腔成型为在预制坯至少一个主要表面中形成至少一个内部凹陷；(c)在高温条件下将预制坯在上述模腔中压缩，来凝固上述粘合剂树脂并且将上述纤维素材料固结成一个结构可靠的芯部元件，其中，至少一个上述主要表面包括至少一个在模腔中形成的内部凹陷，上述凹陷从上述主要表面向内突出；以及(d)从上述模腔中取出上述芯部元件；改进包括在步骤(c)之前，在预制坯的被模制成包括上述凹陷的至少一个表面中提供增加的水分，以使放置在模腔中的预制坯在凹陷-接收表面层中比在预制坯的厚度中心处多包含基于预制坯的干重的至少2％重量的水分，上述表面层限定为预制坯厚度的10％的表面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯部元件的密度在大约10lbs/ft3到大约30lbs/ft3的范围内。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在上述主要表面中的凹陷包括(i)一个第一倾斜的凹陷壁，它具有一个与上述主要平面成整体并且从上述主要平面向下延伸的上表面；(ii)一个凹陷底部壁，它具有一个与上述第一倾斜的壁的所述上表面成整体并且从上述第一倾斜的壁所述上表面伸出的上表面；以及(iii)一个第二倾斜的凹陷壁，它具有一个既与(A)上述凹陷底部壁表面又与(B)上述主要平面成整体并且既从(A)上述凹陷底部壁表面又从(B)上述主要平面伸出的上表面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，两个主要表面都包括至少一个凹陷。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，两个主要表面都包括一个含有附加的在一个范围内的量的水分的表面层，这个范围内的量是指，当预制坯被放置在模腔中时，平均起来，在表面层中的水分比在预制坯厚度中心处的平均含水量多2％到大约32％。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大4％到32％。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大8％到20％。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大12％到18％。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当预制坯被放置在模腔中时，预制坯厚度中心处的含水量在基于预制坯的干重的2％到16％范围内。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当预制坯被放置在模腔中时，预制坯厚度中心处的平均含水量在基于预制坯的干重的5％到8％范围内。
11.一种用于制备固结的纤维素制品的方法，该制品可用作为结构构件的芯部元件，此结构构件限定一个内部空隙，所述内部空隙具有在其两个或更多个位置上变化的深度，包括以下步骤(a)组合精细的木质纤维和粘合剂树脂并且将纤维和粘合剂树脂充分压缩在一起，以形成一预制坯垫，该预制坯垫具有相对的主要表面并具有足够的结构整体性而可将预制坯放置到模腔中；(b)将上述预制坯的两个主要表面进行表面润湿，以便每个主要表面的表面层含有比在上述相对主要表面之间的一个中间点处的预制坯多至少2％的水分；(c)将步骤(b)中的表面润湿过的预制坯放置到一个模腔中，该模腔成型为在上述预制坯的每个主要表面中形成至少一个内部凹陷；(d)在高温条件下将预制坯在上述模腔中模制，来凝固上述粘合剂树脂并且将上述精细的纤维固结成一个结构可靠的芯部元件，其中，该芯部元件具有一个对应于上述模腔形状的形状；以及其中，预制坯被模制以形成一个芯部元件，该芯部元件具有(i)确定上述芯部元件的前面和背面的两个主要表面，并且其中芯部元件的背面是正面的镜象；以及(ii)在每个主要表面中从其向内突出的至少一个凹陷；其中，上述芯部元件是一个固体的、由模制垫材料形成的整体结构，该模制垫材料含有基于芯部元件的总干重的至少80％重量的精细的木纤维，并且上述凹陷按一个预先确定的结构布置形式定位，以容纳在上述结构构件上的深度的每个上述变化。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，树脂粘合剂胶被以基于垫的总干重的大约1％到15％的量包括在预制坯垫中。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，两个主要表面都包含至少一个凹陷。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，两个主要表面都包括一个含有附加的在一个范围内的量的水分的表面层，这个范围内的量是指，当预制坯被放置在模腔中时，平均起来，在表面层中的水分比在预制坯厚度中心处的平均含水量多2％到大约32％。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大4％到32％。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大8％到20％。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当预制坯被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在预制坯厚度中心处的平均含水量大12％到18％。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，当预制坯被放置在模腔中时，预制坯厚度中心处的平均含水量在基于预制坯的干重的2％到16％范围内。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，当预制坯被放置在模腔中时，预制坯厚度中心处的平均含水量在基于预制坯的干重的5％到8％的范围内。
20.一种用于制备固结的复合纤维素制品的方法，该制品可用作为结构构件的芯部元件，包括以下步骤(a)将纤维素纤维和粘合剂树脂组合，来形成一具有基于垫的干重的2-16％重量的水分的垫，上述垫具有两个相对的主要表面；(b)将来自步骤(a)中的上述垫的两个主要表面进行表面润湿，以使在每个主要表面中的一个具有垫总厚度10％的深度的表面层，含有比在上述相对主要表面之间的中间点处的垫多至少2％的水分；(c)使上述表面润湿过的垫经受高温和压力，来凝结上述粘合剂树脂并且将上述垫成形为结构坚固的芯部元件，同时在每个上述主要表面中提供至少一个内部凹陷，上述凹陷从上述相对的主要表面向内突出，以便芯部元件的背面是正面的镜象。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，每个润湿的表面层具有一个平均含水量，当被放置在模腔中时，该平均含水量比在垫厚度中心处的平均含水量多大约4％到大约20％。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，上述芯部元件具有在大约10lbs./ft3到大约30lbs./ft3范围内的密度。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，在上述芯部元件中的凹陷包括(i)一个第一倾斜的凹陷壁，它具有一个与上述主要平面成整体并且从上述主要平面向下延伸的上表面；(ii)一个凹陷底部壁，它具有一个与上述第一倾斜的壁的所述上表面成整体从上述第一倾斜的壁的所述上表面伸出的上表面；以及(iii)一个第二倾斜的凹陷壁，它具有一个既与(A)上述凹陷底部壁表面又与(B)上述主要平面成整体并且既从(A)上述凹陷底部壁表面又从(B)上述主要平面伸出的上表面。
24.一种用于制备复合纤维素制品的方法，该制品可用作为结构构件的芯部元件，此结构构件限定一个内部空隙，该内部空隙具有在其两个或更多个位置上变化的深度，包括以下步骤(a)混合具有基于纤维素纤维的干重的至少2％重量的水分的纤维素纤维，和粘合剂树脂，来形成具有两个相对的主要表面的湿垫；(b)将上述垫的两个主要表面进行表面润湿，以使表面层含有比在上述相对的主要表面的中间点处的湿垫的平均含水量多至少2％的平均水分，其中，上述表面层确定为垫厚度的上部10％和垫厚度的下部10％；(c)使来自于步骤(b)中的上述表面润湿的垫经受高温和压力，来凝固上述粘合剂树脂并且使上述垫成形为结构可靠的芯部元件，同时在每个上述主要表面中提供至少一个内部凹陷，上述凹陷从上述相对的主要表面向内突出，以使芯部元件的背面是正面的镜象；(d)将来自于步骤(c)的上述湿垫模制成包括(i)分别确定上述芯部元件的正面和背面的两个主要外表面，并且其中芯部元件的背面是正面的镜象；以及(ii)在每个主要表面中由其向内突出的至少一个凹陷；其中，上述芯部元件是一个实心的、由模制垫材料形成的整体结构，该垫含有基于芯部元件的总重量的至少80％重量的精细的纤维素纤维，并且上述凹陷以一个预先确定的布置形式而定位，以容纳上述结构构件的深度的每个上述变化。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，上述纤维素纤维包括有原纤维的纤维素纤维，而上述芯部元件具有在大约10lbs./ft3到大约30lbs./ft3范围内的密度。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，两个主要表面都包括一个含有附加的在一个范围内的量的水分的表面层，这个范围内的量是指，当该垫被放置在模腔中时，平均起来，在表面层中的水分比在该垫厚度中心处的平均含水量多2％到大约32％。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当该垫被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在该垫厚度中心处的平均含水量大4％到32％。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当该垫被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在该垫厚度中心处的平均含水量大8％到20％。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，每个表面层都含有一个平均含水量，当该垫被放置在模腔中时，该平均含水量按重量计算比在该垫厚度中心处的平均含水量大12％到18％。
30.如权利要求27所述的方法，其特征在于，当垫被放置在模腔中时，垫厚度中心处的平均含水量在基于垫的干重的2％到16％范围内。
31.如权利要求28所述的方法，其特征在于，当垫被放置在模腔中时，垫厚度中心处的平均含水量在基于垫的干重的5％到8％的范围内。
32.一种用于制备复合纤维素制品的方法，该制品可用作为结构构件的芯部元件，该结构构件确定一个内部空隙，该内部空隙具有在其两个或更多个位置上变化的深度，包括以下步骤(a)混合具有基于纤维素纤维的干重的2％重量的水分的纤维素纤维，和粘合剂树脂，来形成具有两个相对的主要表面的湿垫，；(b)将上述垫的两个主要表面进行表面润湿，以便一个表面层含有比在上述相对的主要表面的中间点处的湿垫的平均含水量多至少2％的平均水分，其中，上述表面层确定为垫厚度的上部10％；(c)使来自于步骤(b)中的上述表面润湿的垫经受高温和压力，来凝固上述粘合剂树脂，并且将上述垫成形为结构可靠的芯部元件，同时在每个上述主要表面中提供至少一个内部凹陷，上述凹陷从上述相对的主要表面向内突出，以使芯部元件的背面是正面的镜象；(d)将来自于步骤(c)中的上述湿垫模制为包括(i)分别确定上述芯部元件正面和背面的两个主要外表面，并且其中，芯部元件的背面是正面的镜象；以及(ii)在每个主要表面中从其向内突出的至少一个凹陷；(e)以大约1-10lbs/ft2的量将一种压制后的密封剂施加于上述芯部元件的下部主要表面，以加强芯部元件的下表面；其中，上述芯部元件是一个坚固的、由模制垫材料形成的整体结构，该垫材料含有基于芯部元件的总重量的至少80％重量的精细的纤维素，并且上述凹陷被以一个预先确定的布置形式定位，以容纳上述结构构件的深度的每个上述变化。
全文摘要
一种芯部元件(70)被模制成包括表面凹陷(12，13)，用来补偿用于建筑或结构构件的外壳或框架的变化的宽度和深度。芯部元件(70)包括确定芯部元件(70)的各自正面和背面的两个主要表面，并且芯部元件(70)的背面优选地是正面的镜象。芯部元件(70)优选是预制坯并且优选表面层被润湿成含有比在垫厚度中心处多至少2％，优选大约4％到20％的水分，以提供能够涂敷粘合剂以便粘附于围绕的结构构件上的表面，优选为两个预制的模制门皮(11，11a)。芯部元件(70)优选由复合的软质纤维板材料制成。
文档编号B27N7/00GK1646279SQ03808369
公开日2005年7月27日 申请日期2003年3月6日 优先权日2002年3月6日
发明者约翰·P·沃尔什, 杰弗里·B·哈德维克, 阿伦·R·希尔 申请人:麦森尼特公司