专利名称：利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板及其制造方法
技术领域：
本发明公开了一种国产材质集装箱用木底板及其制造方法，更特别的是公开了一种利用边脚料和未被用作工业和工程用材的速成材制成的国产材质集装箱用木底板及其制造方法。
现有的集装箱用木底板在生产和使用过程中发现其底表面质量有如下缺陷用目测检验部分如色差、裂缝、拼接、虫孔、节疤等外观质量的缺陷难以统一和避免，同时集装箱木底板在使用时，其耐磨性能、耐划伤性能、阻燃性能、抗污染性能、抗化学腐蚀性能等功能急需过一步提高，以使其能更适用于集装箱木底板使用时的功能要求。
由于集装箱用木底板的特殊性，因此，迄今为止，在现有技术中，未发现使用制造集装箱木底板生产中产生的边、角和碎料经合理组坯制成芯板和采用未被用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板来制造集装箱用木底板的技术。
本发明的目的之二是使用国产材集装箱木底板生产制造过程中产生的边、角和碎料，经合理组坯，变废为宝，综合利用，用于集装箱木底板受力性能较低允许的部位，合理使用资源，进一步降低成本。
本发明的目的之三是使用我国大量未被用作工程结构用材和工业用材的低品质速成国产木材，进一步开拓利用国产木材制造集装箱木底板的资源，降低成本。
本发明的这些以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步体现和阐述。
在本发明中，利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板，包括面板、底板、纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板，其中面板和底板将纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板夹在中间，横向双面涂胶芯板夹在纵向长芯板和纵向芯板之间，其中在低受力部位使用材料强度较低的芯板，在芯板上二次覆贴成型强度较高的寒带硬木。
进一步的，本发明的国产材质集装箱用木底板，其中材料强度较低的芯板包括利用边、角和碎料经组坯热压成型的芯板或采用大量未用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板。和利用边、角和碎料组坯热压而成的芯板或采用未用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板，其厚度分别为12毫米、15毫米和18毫米。为了解决集装箱木底板国产木材表面色差、裂缝、拼接、虫孔、节疤等外观质量缺陷和提高木底板的耐磨，耐划伤性能，在木底板表面可覆贴POLY树脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
本发明的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，包括以下步骤A、根据木底板实际受力情况通过计算将木底板断面各层次分解为主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用边、角，碎料经合理设计组坯工艺热压成型的芯板采用错位铺装方法，上下降左右相互错缝铺装；C、按工艺规定纵横层数组坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆贴不同层数的寒带硬木单板或克隆木单板，经组坯二次热压覆贴成型而成。
其中，将边、角和碎料按不同尺寸剪割为宽度50～300毫米，长度300～2400毫米不同规格的单板，按错位铺装万法上，下降左右相互错缝铺装，单板厚度为1.6～1.65毫米，分别错缝铺装用酚醛树脂胶粘剂经预压工序、热压工序热压成芯板。
本发明的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，包括以下步骤A、根据木底板实际受力情况通过计算将木底板断面各层次分解为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业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板，旋切成单板，经纵、横交叉组坯经涂胶、预压、热压工序，热压成芯板；C、按工艺规定纵横层数组坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆贴覆贴不同层数的寒带硬木单板或克隆木单板，经组坯二次热压覆贴成型而成，可以采用进口克隆木单板或国产桦木，黑、吉、辽、内蒙地区所产的大叶杨、小青杨等寒带硬木单板。
在本发明的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法中，其芯板采用厚度为1.6～1.7毫米单板纵、横交叉组坯，使用酚醛胶粘剂、药物处理防腐剂、经热压温度为130℃，压力为车18～22公斤/米2热压成型芯板，存放72小时后在砂光机上定厚砂光至厚度±0.8毫米备用。面、底板为三纵向，芯板分别为12、15和18毫米，其余均按计算层数纵横交叉组坯。也可以在木底板表面覆贴POLY树脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
本发明对底板实际受力经计算，区分受力较高和较低区域，使用物理力学性能指标较低，不能用于工程结构用材和工业用材的低品质速成木材，也可用制造集装箱木底板生产中产生的边、角，碎料经合理组坯制成芯板。按照集装箱木底板的实际受力性能特征，经强度计算和检测，用于集装箱木底板使用过程中受力较低部位，使其符合国际集装箱木底板标准的物理力学性能指标的要求。
按照国际集装箱木底板标准规定，每50个集装箱应按规定抽检一个集装箱作7260公斤滚动荷载小车试验，其底板最大允许残余变形不超过3毫米的规定，同时还规定在实验室抽检底板的静曲强度(纵向、横向)和弹性模量(纵向、横向)和胶合强度、木破率等物理力学性能指标，经实验室数十万次实验数据和对底板几百次7260公斤滚动荷载小车试验，所积累的资料汇总分析。目前国内外所有集装箱用木底板均为匀质多层胶合板组成，其各层所用材料和材料应力基本相同。而按照国际标准对集装箱木底板强度检测实际情况和实验室检验时的结论，其各层要求的材料应力均不相同，特别对底板断面的中心部位，其需要的材料应力大大小于中和轴以上部位，特别是木底板表面的3～4层的单板强度和组坯方法，直接影响木底板受力性能。为此重点研究，按集装箱木底板实际使用过程中，断面各层次的受力性能按实际受力性能加强底表面材料强度，减弱断面中心受力部位材料强度，达到物尽其用，充分发挥，用足材料允许强度的工艺方法是满足底板实际使用中的强度要求，保证底板质量，区别对待，确保底板综合强度，降低成本的一个重要措施，同时确保集装箱木底板使用时的功能要求。
在本发明中，首先根据实验室对底板强度受力后破坏状况和数据，再根据集装箱底板实际使用过程中的荷载和底板变形，经计算汇总，得出集装箱木底板使用时底板格低的我国黑、吉、辽、内内蒙地区的杨木、松木，特别是晋、冀、豫地区的速成杨木、意杨、杉木、松木等陕、甘、宁、新、青的杉木、松木、杨木和粤、桂地区马尾松、拟赤杨、松木等大量未被用作工程、工业用材的木材。当然也可使用使用大量未被采伐和利用的国外劣质材油加里、橡胶木等低性能木材，使国际上习惯使用的克隆木底板的资源枯竭得到缓解。
当采用国产材集装箱木底板生产过程中产生的边角碎料时，按不同尺寸剪割为宽度50～300mm，长度300～2400mm不同规格的单板，按本专利规定的错位铺装方法上，下降左右相互错缝铺装。单板厚度为1.6～1.65mm，分别错缝铺装用1#酚醛树脂胶粘剂经预压工序，热压工序热压成芯板→砂光至芯板厚度±0.8mm→芯板检验→二次覆贴按工艺规定纵横层数组坯，二次热压覆贴→存放固化，表面砂光至+0.5→锯边→倒角开槽→成品检验→打包。
当采用我国大量尚未用做工业和工程用木材，将木材旋切成单板，经纵、横交叉组坯经涂胶、预压、热压工序，热压成芯板厚度为12mm、15mm、18mm→砂光至芯板厚度±0.8mm→芯板检验→二次覆贴按工艺规定纵横层数组坯，二次热压覆贴→存放固化，表面砂光至+0.5→锯边→倒角开槽→成品检验→打包。
本发明的另一种工艺流程经二次覆贴热压成型砂光后的底板面上覆贴POLY树脂面板→固化→锯边→倒角开槽→成品检验→打包。
本发明的另一种工艺流程为经二次覆贴热压成型砂光后的底板表面涂(淋)漆处理→存放→锯边→倒角开槽→成品检验→打包。
采用本发明的方法所制成的集装箱木底板其物理力学性能均能达到国际集装箱木底板所规定的标准，并且可以提高木材利用率(或使用低价值木材)30％左右，降低生产成本10～15％。在保证集装箱木底板符合国际标准和实际规定的强度前提下，提高了木材出材率，降低木材耗量，节约大量木材，进一步缓解用于集装箱木底板所需特定优质木材资源紧缺的现状，使大量未被使用在工业，工程用的速成材等低级性能木材可大量使用，以替代和缓解集装箱木底板国产木材的紧缺状况。
本发明的木底板绝对含水率＜8％，比重为0.77～0.78克/厘米2，横向静曲强度＞45Mpa，纵向静曲强度＞102Mpa，纵向弹性模量＞12000Mpa，横向弹性模量＞4700Mpa，耐磨性能＞7800转。
在本发明中，计算木底板实际受力情况，以及将木底板断面各层次分解为主要受力部位和次要受力部位的方法为本专业人士所熟悉的，并且很多可以通过实际经验所掌握的。
以下通过附图及其说明来进一步说明本发明。
图1是本发明国产材质集装箱用木底板的示意图。
图2是本发明国产材质集装箱用木底板的另一种结构示意图。
在图1和图2中，符号1代表面板，符号2代表底板，符号3代表纵向长芯板，符号4代表横向双面涂胶芯板，符号5代表纵向芯板，符号6代表POLY.K.P.V树脂板或克隆/阿必通板。
例3本发明采用例2的生产工艺，但芯板用速成杨木单板厚度为1.8～2.0mm，共13层纵、横交叉组坯，热压成芯板。砂光后厚度为15mm，再上，下降各覆贴4层寒带硬木单板，厚度为1.65(或克隆木单板)，经二次覆贴成型，其物理力学性能为比重0.70克/米2含水率8.5％静曲强度(纵向)87.78MPa静曲强度(横向)42.79MPa弹性模量(纵向)12436Mpa弹性模量(横向)4319Mpa例4本发明采用粤、桂地区的马尾松旋切单板，厚度为1.8～2.0mm，用11层纵横交叉组坯，热压成型芯板砂光后厚度为12mm，上，下各用5层寒带硬木单板，厚度为1.65(或克隆木单板)，经二次覆贴成型，其物理力学性能为比重0.71克/米2含水率8.5％静曲强度(纵向)115.07MPa静曲强度(横向)47.75MPa弹性模量(纵向)147Mpa弹性模量(横向)4775Mpa
权利要求
1.利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板，包括面板、底板、纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板，其中面板和底板将纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板夹在中间，横向双面涂胶芯板夹在纵向长芯板和纵向芯板之间，其特征在于在低受力部位使用材料强度较低的芯板，在芯板上二次覆贴成型强度较高的寒带硬木。
2.如权利要求1所述的国产材质集装箱用木底板，其特征在于所述的材料强度较低的芯板包括利用边、角和碎料经组坯热压成型的芯板或采用大量未用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板。
3.如权利要求1所述的国产材质集装箱用木底板，其特征在于所述的利用边、角和碎料组坯热压而成的芯板或采用未用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板，其厚度分别为12毫米、15毫米和18毫米。
4.如权利要求1所述的国产材质集装箱用木底板，其特征在于在木底板表面可覆贴POLY树脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
5.如权利要求1～4所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征包括以下步骤A、根据木底板实际受力情况通过计算将木底板断面各层次分解为主要受力部位和次要受力部位；B、在次要受力部位采用边、角，碎料经合理设计组坯工艺热压成型的芯板采用错位铺装方法，上下降左右相互错缝铺装；C、按工艺规定纵横层数组坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆贴不同层数的寒带硬木单板或克隆木单板，经组坯二次热压覆贴成型而成。
6.如权利要求5所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征在于将边、角和碎料按不同尺寸剪割为宽度50～300毫米，长度300～2400毫米不同规格的单板，按错位铺装方法上，下降左右相互错缝铺装，单板厚度为1.6～1.65毫米，分别错缝铺装用酚醛树脂胶粘剂经预压工序、热压工序热压成芯板。
7.如权利要求1～4所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征包括以下步骤A、根据木底板实际受力情况通过计算将木底板断面各层次分解为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业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板，旋切成单板，经纵、横交叉组坯经涂胶、预压、热压工序，热压成芯板；C、按工艺规定纵横层数组坯；D、在芯板上下按照主要受力性能要求高的部位，上、下二次覆贴覆贴不同层数的寒带硬木单板或克隆木单板，经组坯二次热压覆贴成型而成。
8.如权利要求5和7所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征在于其芯板采用厚度为1.6～1.7毫米单板纵、横交叉组坯，使用酚醛胶粘剂、药物处理防腐剂、经热压温度为130℃，压力为车18～22公斤/米2热压成型芯板，存放72小时后在砂光机上定厚砂光至厚度±0.8毫米备用。
9.如权利要求5和7所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征在于面、底板为三纵向，芯板分别为12、15和18毫米，其余均按计算层数纵横交叉组坯。
10.如权利要求5和7所述的利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板的制造方法，其特征在于可以在木底板表面覆贴POLY树脂板或克隆/阿必通板或涂或淋聚胺脂底板漆。
全文摘要
本发明公开了一种利用边脚料制成的国产材质集装箱用木底板及其制造方法，包括面板、底板、纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板，其中面板和底板将纵向长芯板、横向双面涂胶芯板和纵向芯板夹在中间，横向双面涂胶芯板夹在纵向长芯板和纵向芯板之间，在低受力部位使用材料强度较低的利用边、角和碎料经组坯热压成型的或采用未用作工业和工程用材的速成材合理组坯热压成型的芯板，在芯板上二次覆贴成型强度较高的寒带硬木。采用本发明的方法所制成的集装箱木底板其物理力学性能均能达到国际集装箱木底板所规定的标准，并且提高木材利用率30％左右，降低生产成本10～15％。
文档编号B32B21/00GK1470439SQ0310508
公开日2004年1月28日 申请日期2003年3月6日 优先权日2003年3月6日
发明者朱善行, 赵显劲, 朱福民, 陈红, 王文禄, 王帅, 江志明 申请人:赵显劲, 朱福民