一种复合地板连续层压方法与流程

本发明涉及一种复合地板连续层压方法，属于建材、家具复合地板制造技术领域。

背景技术：

目前，复合地板分为两层、三层及多层结构，三层复合地板由表板、芯板及背板构成；两层和多层复合地板由表板和基材构成。无论何种复合地板，胶合层压工艺是复合地板制造中的关键环节，直接影响着产品质量和生产效率。目前，胶合层压方法有：用含甲醛胶如脲醛树脂胶黏剂(UF)进行周期性热压、用水性异氰酸酯胶黏剂(EPI)进行周期性冷压或反应型聚氨酯热熔胶(PUR)进行连续冷压。

在传统的UF周期性热压过程中，由于热压温度的影响，复合地板坯料中的水分移动及蒸发，复合地板的面板易受到水和热的双重影响，在板坯内形成的含水率梯度，导致地板翘曲变形，并且存在热压周期长和游离甲醛释放等不足。在EPI冷压胶合工艺中，EPI含有大量水分，冷压周期长，制成的复合地板即使经过长时间养生处理，仍有一定数量的产品会产生翘曲；生产能力低，也不易实现自动化作业。反应型聚氨酯热熔胶(PUR)连续冷压由于PUR胶价格昂贵，目前存在胶涂胶量较高(120-150g/m²)、成本高的问题。此外，目前地板涂胶多采用胶辊进行面涂胶，这种涂胶过程中，胶辊辊涂在涂胶面上的胶层厚度并不均匀，进而造成地板胶合强度的不一致，地板产品尺寸稳定性降低。

本发明100％固含量的反应型聚氨酯热熔胶(PUR)连续冷压工艺，采用点式涂胶方式，涂胶量为5-40g/m²，涂胶量少、成本低、涂胶均匀、地板胶合强度均匀及尺寸稳定提高；实现全自动化生产，效率高、不含甲醛、胶合质量高、无需养生、生产周期短，可解决地板变形问题。且本发明可用于木质材料之间、非木质材料与木质材料之间的复合板材连续冷压工艺。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种涂胶量小、无游离甲醛释放、地板胶合强度均匀、地板内应力少、尺寸稳定性高、冷压周期短、生产工艺简单、能源消耗低、生产效率高、可实现连续自动化生产的复合地板连续层压方法。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

本发明中：将100％固含量反应型聚氨酯热熔胶(PUR)采用针辊式涂胶机进行点式涂胶，均匀涂布在复合地板基材的胶合面上，涂胶量为5～40g/m²，然后将基材与表板或者将基材、表板与底板进行组坯并进入连续冷压机进行加压胶合，单位压力为1.0-1.2MPa，冷压时间为10s-30s。在涂胶、组坯、冷压和分片各工序中，基材、表板与底板是通过式连续进给过程，各工序设备连接成一流水线作业。本发明的复合地板连续层压方法采用100％固含量的常温固化聚氨酯胶黏剂，具有无游离甲醛释放、地板翘曲变形小、冷压周期短和可实现连续自动化生产等优点。

作为优选，采用点式涂胶方式，涂胶量少，涂胶均匀，100％固含量的反应型聚氨酯热熔胶(PUR)通过针辊式涂胶机辊涂到基材的胶合界面，直接进入连续冷压机。

作为优选，胶点为圆形，直径为2-4mm，胶点为矩形阵列分布，横纵向邻近两个胶点的中心间距为2～6-8mm，这种工艺设计，可以有效减少涂胶量，控制涂胶量，提高涂胶面上胶层的均匀性。

作为优选，任意含水率的表板、基材和底板均可实现连续冷压胶合。现有工艺表明表板和基材的含水率通常在5％～7％的范围内，对板材干燥工艺要求较高。而本发明可实现湿材胶合，任意含水率的表板和基材均可冷压胶合，表板和基材的含水率对胶合工艺没有影响，省去板材干燥工艺，简化生产工序。具有低投入、低能源消耗，高效率、高品质的优势。

作为优选，表板可以为厚度0.1～6mm的木材、竹子、科技木、软木、聚氯乙烯(PVC)板材的薄板。基材可以为厚度3～18mm的胶合板、纤维板、刨花板、木条拼板、单板层积材、秸秆板、软木板、木塑复合板、聚氯乙烯(PVC)板材。实现木质材料之间、木质材料与非木质材料之间的快速胶合，扩大了复合地板的品种范围。底板可以采用厚度0.2～4mm的木材薄板、竹材薄板、软木垫、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)片材，作为平衡层缓冲器或防潮层。

作为优选，将表板与基材或者将表板、基材与底板自动组坯后，直接进入连续履带式辊压机进行冷压。多个施压辊可以将压力均匀传递给履带，进而履带在输送地板坯料的过程中将地板均匀的施压胶合，可以降低能源消耗，而且地板坯料不受水分和温度的影响，板坯内部应力均匀，可有效增加复合地板尺寸稳定性，降低复合地板的弯曲、翘曲及瓦楞变形。

对于上面所述的复合地板连续层压方法，涂胶量为5-40g/m²，单位压力为1.0-1.26MPa，冷压时间为10s-30s，可以降低压力、缩短施压时间，提高胶合强度的均匀性，提高地板尺寸稳定性。

本发明中还具体提供一种能够提高涂胶均匀性、减少用胶量、提高地板胶合强度和尺寸稳定性，并且提高涂胶工艺的生产效率，降低企业生产成本的针辊式涂胶机，该针辊式涂胶机包括辊筒式涂胶装置和自动喷胶系统，辊筒式涂胶装置包括能够自转的涂胶辊筒，在涂胶辊筒的外侧面上且沿着圆周方向均匀设有若干排螺纹孔，相邻两排螺纹孔的间距相等；在每个螺纹孔内嵌置有钢钉，在钢钉的一端部外侧面上设有能够与螺纹孔相配合的外螺纹，在钢钉的另一端部底面是用于吸附胶黏剂的存胶面，在该存胶面上设有多个半球状弹性体；该结构设计的有益效果在于：钢钉制造简单，生产成本较低，且存胶面能有效吸附住胶黏剂，防止胶黏剂在涂胶辊筒自转过程中滴落。

自动喷胶系统包括弧形喷胶盘，该弧形喷胶盘安装于涂胶辊筒进料一侧端，弧形喷胶盘上设有的3排用于喷射出胶黏剂的圆形喷胶口，在涂胶辊筒自转滚动过程中，一排排钢钉相继地向下运动并接触复合地板基材，且复合地板基材的进给速度与涂胶辊筒自转的线速度相一致；在任一相邻3排钢钉靠近复合地板基材的同时，弧形喷胶盘上的3排圆形喷胶口正对该相邻3排钢钉的存胶面并完成喷射胶黏剂，使得该相邻3排钢钉的存胶面上吸附有足够地胶黏剂，接着该相邻3排钢钉的存胶面顺势向下与复合地板基材接触完成涂胶。

这样能够实现在对涂胶辊筒上的多排钢钉的存胶面同时喷射胶黏剂，保证自动喷射胶黏剂的稳定性和快速性，同时减少胶黏剂在空气中的时间，有效防止胶黏剂固化，提高涂胶质量和涂胶效率。钢钉外形为具有一定高度的圆柱体，且钢制辊筒与钢钉为可拆卸连接方式，自动喷胶系统随着涂胶辊筒自转而周期性地为钢钉喷涂一定量的胶黏剂。

涂胶辊筒与钢钉的连接方式是采用螺纹连接，该结构设计的有益效果在于：保证涂胶辊筒与钢钉之间的稳定连接，便于钢钉的拆装，清洗和维修。

作为优选：在涂胶辊筒的外侧面上且沿着圆周方向均匀设有20排螺纹孔，每个螺纹孔的直径长度为a，涂胶辊筒的半径长度为r，且a与r之间的关系式：a＝(1/30-1/20)×π×r，单位均为mm。

该结构的设计是实现涂胶辊筒自转过程中对复合地板基材的点胶数量疏密适当，能够有效解决目前面式涂胶中的涂胶表面各点胶量的不均匀性和涂胶量过大的问题，保证覆合在复合地板基材表面各点的胶合强度趋于一致，提高实木复合地板整体的结构稳定性，减少用胶量，降低生产成本。

作为优选：每排螺纹孔从左往右依次划分第一螺纹孔组、第二螺纹孔组和第三螺纹孔组，令第一螺纹孔组与第二螺纹孔组之间的间距b，第二螺纹孔组与第三螺纹孔组之间的间距为c，相邻两排螺纹孔的间距为d，以及在第一螺纹孔组、第二螺纹孔组或者第三螺纹孔组中任一相邻螺纹孔的间距为e；b、c、d、e之间的关系式为：d＝e＝(1/4～1/2)b＝(1/4～1/2)c，单位均为mm。

上述结构设计的有益效果在于：涂胶方式由面式涂胶变为点式涂胶，减少用胶量，提高涂胶均匀性，使地板表面各点胶合强度趋于一致，保证地板整体结构的稳定性，可同时对三块地板进行涂胶，提高了涂胶效率，降低了生产成本。

作为优选：所述弧形喷胶盘上的3排圆形喷胶口所形成弧形面与涂胶辊筒的外侧面是同心圆柱面。

作为优选：所述涂胶辊筒为主动辊，涂胶辊筒与变频器连接，且其转速由变频器进行无极变速，涂胶辊筒上钢钉的线速度与复合地板基材进给速度保持一致，该结构设计的有益效果在于：可根据生产情况对辊筒进行实时变速，保证复合地板基材进给速度和涂胶辊筒自转的线速度协调一致，避免钢钉与复合地板基材之间产生相对运动而导致复合地板基材涂胶不均或未涂到胶。

本发明中的针辊式涂胶机可实现实木复合地板的贴面涂胶，涂胶方式由传统的面式涂胶变为点式涂胶。能够有效解决涂胶表面各点胶量的不均匀性和涂胶量过大的问题，保证地板表面各点的胶合强度趋于一致，提高实木复合地板整体的结构稳定性，减少用胶量，降低生产成本，提高地板贴面涂胶工艺的涂胶质量和生产效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该实木复合地板制造方法，充分考虑到木质材料、非木质材料及100％固含量反应型聚氨酯热熔胶(PUR)的特性，采用点式涂布方式，在全湿或任意含水率的基材表面上辊涂PUR胶，表板和基材的含水率可为任意范围，不影响本发明的胶合工艺。通过表板与基材或者表板、基材与底板的精确定位设备，自动连续组坯表板与基材或者表板、基材与底板，并直接自动输送而进入连续压机进行冷压，冷压后的地板坯料，进入多片锯单元，多片锯是连续冷压机的构成单元，配置在层压工序之后，直接将层压后的坯料剖分成等宽的地板坯料，有效提高生产效率和工艺质量。

采用该方法制造的复合地板有很多优点：涂胶量小、涂胶均匀、胶合强度均匀、地板内应力小、尺寸稳定高、无游离甲醛释放、产品质量高、冷压周期短、生产工艺简单、能源消耗低、生产效率高，可实现连续自动化生产等优点。因此，本发明具有非常广阔的生产应用前景。

而且本发明中的“点式涂胶方式”主要是涂胶量少、成本低、涂胶均匀、胶合强度均匀、地板内应力小、尺寸稳定高、；另外与EPI相比，省去冷压前期的对涂胶面的加热工序，因为EPI胶是含有水分的，水分和热量均会引起地板翘曲和变形。而PUR热熔胶是100％的固含量，不含水分。而且点式涂胶方式是一种新的涂胶方式，取代目前的面、线涂胶，涂胶量少，但很均匀。

附图说明

图1为本发明中针辊式涂胶机的示意图；

图2为图1在A视角的针辊式涂胶机示意图；

图3为本发明中的针辊式涂胶机中涂胶辊筒结构的立体图；

图4为图1中涂胶辊筒上的钢钉结构的立体图；

图5为铺装表板或者底板后的板坯。

附图标记：涂胶辊筒(11)，钢钉(12)，弧形喷胶盘(13)，复合地板基材(14)，存胶面(41)，外螺纹(42)，半球状弹性体(43)，第一螺纹孔组(31)、第二螺纹孔组(32)，第三螺纹孔组(33)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

本发明提供一种复合地板连续层压方法的具体实施例，包括如下步骤：

步骤(1)：基材、表板和底板的选取和制备：

选用全湿或任意含水率的基材，所述基材是采用厚度为3～18mm的胶合板、纤维板、刨花板、木条拼板、单板层积材、软木板、木塑复合板、聚氯乙烯(PVC)板；

选用任意含水率的表板，所述表板是采用厚度为0.1～6mm的木材、竹子、科技木的刨切或锯切薄板、软木薄板、聚氯乙烯(PVC)薄板；

所述底板是采用厚度0.2～4mm的木材薄板、竹材薄板、软木垫、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)片材，作为平衡层缓冲器或防潮层；

步骤(2)：采用湿气固化反应型聚氨酯热熔胶对基材进行点式涂胶：

将湿气固化反应型聚氨酯热熔胶加热到90-120度，采用点式涂布方式，通过针辊式涂胶机均匀滚涂在基材的胶合面上，邻近两个胶点的间距为2～6mm，单面涂胶量在5-40g/m²，在形成两层实木复合地板过程中对基材表面进行单面点式涂胶；

在形成三层复合地板过程中对基材双面进行点式涂胶；

在形成(n+3)层复合地板过程中对第奇数层的基材(即第1基材，第3基材，第5基材...)进行双面点式涂胶，此时n为奇数；

在形成(n+3)层复合地板过程中对第奇数层的基材(即第1基材，第3基材，第5基材...)进行双面点式涂胶以及对第n基材进行单面点式涂胶，此时n为偶数；

或者在形成(n+3)层复合地板过程中对第一基材进行双面点式涂胶、并对其他基材进行单面点式涂胶；

其中n≥1的自然数；

步骤(3)：组坯：

通过表板、基材和底板的精确定位设备，自动连续组坯表板、基材和底板，并直接自动输送而进入连续压机进行冷压；

步骤(4)：连续冷压：

将组坯后的板坯送入连续冷压机，冷压机为履带式辊压，板坯单位面积压力为1.0-1.6MPa，冷压时间为10s-60s；

步骤(5)：剖分：

冷压后的地板坯料，进入多片锯单元，剖分成等宽的地板坯料；多片锯是连续冷压机的构成单元，配置在层压工序之后。

具体地：表板、基材和底板连续组坯后，表板、基材和底板精确定位，前后、左右定位精度为±1mm。

如图1～5所示：本发明中的针辊式涂胶机包括涂胶辊筒11以及为涂胶辊筒11配置的自动涂胶系统(图1中只表示出弧形喷胶盘13示意图)，所述自动喷胶系统可对复合地板基材实现定时定量喷射胶黏剂，该涂胶辊筒11可实现同时对三块地板的复合地板基材14进行涂胶(复合地板基材14尺寸规格为1000mm×100mm)。

如图1或者图3所示，在涂胶辊筒11的外侧面上且沿着圆周方向均匀设有若干排螺纹孔，相邻两排螺纹孔的间距相等；在每个螺纹孔内嵌置有钢钉12，在钢钉12的一端部外侧面上设有能够与螺纹孔相配合的外螺纹42，在钢钉12的另一端部底面是用于吸附胶黏剂的存胶面41，在该存胶面41上设有多个半球状弹性体43；该结构设计的有益效果在于：钢钉制造简单，生产成本较低，且存胶面能有效吸附住胶黏剂，防止胶黏剂在涂胶辊筒自转过程中滴落。

如图1或者图2所示，自动喷胶系统包括弧形喷胶盘13，该弧形喷胶盘13安装于涂胶辊筒11一侧端，弧形喷胶盘13上设有的3排用于喷射出胶黏剂的圆形喷胶口，在涂胶辊筒11自转滚动过程中，一排排钢钉12相继地向下运动并接触复合地板基材14，且复合地板基材14的进给速度与涂胶辊筒11自转的线速度相一致；在任一相邻3排钢钉12靠近复合地板基材14的同时，弧形喷胶盘13上的3排圆形喷胶口正对该相邻3排钢钉12的存胶面41并完成喷射胶黏剂，使得该相邻3排钢钉12的存胶面41上吸附有足够地胶黏剂，接着该相邻3排钢钉12的存胶面41顺势向下与复合地板基材14上的胶合面相接触完成涂胶。这样能够实现在对涂胶辊筒上的多排钢钉的存胶面同时喷射胶黏剂，保证自动喷射胶黏剂的稳定性和快速性，同时减少胶黏剂在空气中的时间，有效防止胶黏剂固化，提高涂胶质量和涂胶效率。

如图4所示，钢钉12外形为具有一定高度的圆柱体，且涂胶辊筒11与钢钉12为可拆卸连接方式，自动喷胶系统随着涂胶辊筒11自转而周期性地为钢钉12喷涂一定量的胶黏剂。涂胶辊筒11与钢钉12的连接方式是采用螺纹连接，该结构设计的有益效果在于：保证涂胶辊筒11与钢钉12之间的稳定连接，便于钢钉12的拆装，清洗和维修。

如图1或者图2所示，在涂胶辊筒11的外侧面上且沿着圆周方向均匀设有20排螺纹孔，每个螺纹孔的直径长度为a，涂胶辊筒11的半径长度为r，且a与r之间的关系式：a＝(1/30-1/20)×π×r，单位均为mm。

该结构的设计是实现涂胶辊筒11自转过程中对复合地板基材的点胶数量疏密适当，能够有效解决目前面式涂胶中的涂胶表面各点胶量的不均匀性和涂胶量过大的问题，保证覆合在复合地板基材上的地板表面各点的胶合强度趋于一致，提高实木复合地板整体的结构稳定性，减少用胶量，降低生产成本。

如图3所示，每排螺纹孔从左往右依次划分第一螺纹孔组31、第二螺纹孔组32和第三螺纹孔组33，令第一螺纹孔组31与第二螺纹孔组32之间的间距b，第二螺纹孔组32与第三螺纹孔组33之间的间距为c，相邻两排螺纹孔的间距为d，以及在第一螺纹孔组31、第二螺纹孔组32或者第三螺纹孔组33中任一相邻螺纹孔的间距为e；

b、c、d、e之间的关系式为：d＝e＝(1/4～1/2)b＝(1/4～1/2)c，单位均为mm。

上述结构设计的有益效果在于：涂胶方式由面式涂胶变为点式涂胶，减少用胶量，提高涂胶均匀性，使地板表面各点胶合强度趋于一致，保证地板整体结构的稳定性，可同时对三块地板进行涂胶，提高了涂胶效率，降低了生产成本。

如图2所示，所述弧形喷胶盘13上的3排圆形喷胶口所形成弧形面与涂胶辊筒11的外侧面是同心圆柱面。

其中：所述涂胶辊筒11为主动辊，涂胶辊筒11与变频器连接，且其转速由变频器进行无极变速，涂胶辊筒上钢钉的线速度与复合地板基材进给速度保持一致，该结构设计的有益效果在于：可根据生产情况对辊筒进行实时变速，保证复合地板基材进给速度和涂胶辊筒自转的线速度协调一致，避免钢钉与复合地板基材之间产生相对运动而导致复合地板基材涂胶不均或未涂到胶。

如图5所示：为涂完胶黏剂的复合地板基材14铺装表板或者底板后的板坯。

本发明中所采用的针辊式涂胶机可实现实木复合地板的贴面涂胶，涂胶方式由传统的面式涂胶变为点式涂胶。能够有效解决涂胶表面各点胶量的不均匀性和涂胶量过大的问题，保证地板表面各点的胶合强度趋于一致，提高实木复合地板整体的结构稳定性，减少用胶量，降低生产成本，提高地板贴面涂胶工艺的涂胶质量和生产效率。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。