TWI909362B - 回收諸如異形木料、複合物、塑膠、鋸末以及所有類型的固體材料之類的加工廢料之方法 - Google Patents

Abstract

本發明設計為利用加工餘料、碎料或其他不合需要的木料件或其他材料，並且將它們接合成一個可機加工的板、塊或複合斜材，以形成規格木料、木條或其他可加工構件。任何尺寸或形狀的木料和/或其他所需材料都可以在模具內對齊，然後注入環氧樹脂和/或其他所需的填充材料，以填充模具。環氧樹脂和/或其他所需的填充材料固化後，就會形成大板，然後，可以將其精確地磨制到所需的尺寸和厚度。在澆注環氧樹脂和/或其他所需的填充材料的同時，這一過程可以使木紋的取向重新排列並對其進行壓，從而形成更加緻密的材料，以提高強度並且降低隨著時間推移而移動的趨勢。

Description

回收諸如異形木料、複合物、塑膠、鋸末以及所有類型的固體材料之類的加工廢料之方法

本發明係關於回收加工廢料之技術領域。

本發明設計為利用加工餘料（mill end）、碎料或其他不合需要的木料件或其他材料，將它們接合成一個可機加工的板、塊或複合斜材（cant），以用於形成規格木料、木條或其他可加工的構件。任何尺寸或形狀的木料件和/或其他所需材料可以排列在模具內，然後注入環氧樹脂和/或其他所需的填充材料，以填充模具。環氧樹脂和/或其他所需的填充材料固化後，就會形成大板，然後，可以使其精確地加工到所需的尺寸和厚度。在澆注環氧樹脂和/或其他所需的填充材料的同時，該過程可以使木紋取向重新排列並對它們進行壓縮，從而形成更加緻密的材料，以便提高強度並且降低隨著時間推移而移動的趨勢。

不同種類的木料可以結合使用，並且環氧樹脂可以染色，以形成所需的設計。還可以用於由其他廢料，諸如，木屑、金屬屑、塑膠屑、鋸末、枝條（stick）、細枝（twig）、原木、枝幹（branch）或任何其他所需的廢料，製成可用的構件。不同的材料可以在整個構件的厚度上形成不同的所需效果。可以使用不同的染料或不同的材料繪製圖像，以獲得所需的外觀。

模具中放入的材料越多，就意味著形成統一構件所需的環氧樹脂或所需的填充材料就越少。可以用所選的黏附劑將需用環氧樹脂或其他填充材料覆蓋的材料黏附在一起，只要其與環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯或所選的填料相容即可。這將大大減少所需的填充材料的用量。填充材料可以是任何黏附劑、樹脂、環氧樹脂、氨基甲酸乙酯或任何所需的填充材料。加工餘料可以端對端和/或並排鋪設，以形成大板或塊的大致形狀。可以在要放入模具中的加工餘料、碎料、原木或其他木料的端部和/或側面中切割切口。可以在要與另一件木料或其他材料接合的任一側上切割切口。切口可以使環氧樹脂或其他填充材料有更大的表面積來黏合。一旦填料環氧樹脂和/或其他填充材料被注入並固化，就可以將新形成的大板或塊截鋸成方形，並且切割成所需的長度。然後，可以使其加工成規格木料、薄板（諸如，木條）、較大的片材或任何所需的可用形狀。這種材料可以用作門表層、面板面、平板建築材料、加固構件，膠合到蜂窩芯材、夾芯芯材、美國專利#7,147,741的辛芯材（Sing Core）的表面上，或任何其他所需的用途。可以將這種複合物切成薄片，以用於增加剪切強度，或者僅用作裝飾目的。

這種方法適用於任何不合需要的廢料。其可以用於未經乾燥的木料‘生材’、原木、枝幹、枝條、細枝、樹木修整物、木皮或任何其他不合需要的廢料。這些廢料含有許多缺陷，通常不能用於木加工。這些缺陷可以被填充並可以製成大板或塊，然後再加工成可用的構件。這是一種收穫小原木的新方法，它們無需事先乾燥。原木至少有一側可以被整平，為填充材料形成更平整的基礎。在乾燥之前，可以用填充材料將它們包裹起來，並且如果它們在乾燥後出現裂縫，可以用相同或不同的填充材料來填充裂縫。可以根據所需的結果，將所得的板切成薄構件或規格木料。可以將小原木的每一側都整平，以便在黏附在一起後形成更小的空隙，從而減少所需的填充材料。

現有技術是指接和邊接木料，但這些方法需要耗費大量的時間和人力。在這種新方法中，無需使木料或其他廢料成形並且甚至無需整平，這是因為注入的氨基甲酸乙酯和/或環氧樹脂就可以將其接合起來。材料甚至可以在模具中豎直組裝，然後水平切片，這樣，每個切片都會露出端部紋理。露出端部紋理將會使生材更快乾燥。

透過以下方式在不平整的材料（優選為加工餘料或異形修整物）之間實現快速而牢固的黏合以形成大塊或板的方法：使用真空來抽空模具內的空氣並且迫使所需的黏附劑和/或環氧樹脂進入每件異形材料之間的每個開口中。木料碎料可以水平並排排列，並且豎直分層，從而形成可以形成塊的木料碎料層。可以將黏附劑和/或環氧樹脂澆注到異形材料所在的模具或軟塑膠模型的一側中。當模具、塑膠蓋或真空台被密封並且抽吸開始時，將迫使黏附劑和/或環氧樹脂透過每件不平整的材料之間的空腔，從而導致模具中的每個件之間的牢固的黏合。一旦黏附劑和/或環氧樹脂完全固化，得到的製品將是大塊或板，可以將其切片並刨削成所需尺寸的可用複合木料。這些有缺陷的木料如果回收廢料會形成塊，然後可以進行機械處理，諸如，鋸切、打磨、刨削或其他處理，以形成有規格的可用木料。這是因為處理小件、面板修整物、加工餘料或其他有缺陷的材料非常耗費人力。任何廢料都可以形成這些塊或板，並且可以使用具有所需顏色的任何種類的黏附劑和/或環氧樹脂。如果將木料和環氧樹脂置於壓力下，則木料的紋理可以垂直於壓機的排，以使盡可能地壓縮木紋。木紋越密，所得的複合板、塊或斜材就越堅固。

傳統上，木料可以指接膠合或邊對邊膠合，但這需要刨削的木料才能牢固地黏合。

另外，還可以將具有未固化的環氧樹脂和/或所選黏附劑的異形材料放入加壓室或加壓容器中，以迫使環氧樹脂和/或黏附劑進入不平整材料之間的所有裂縫和接縫中。此外，添加了可選的設置，以將未固化的不平整材料按任意所需順序放入加壓容器和/或真空容器中。

另一種壓制方法是使用鋼管，鋼管可以被填充有木料件和環氧樹脂或其他填充材料，並且從鋼管的兩端或一端被壓制。這可以允許木料件被擠壓，以實現最大限度的壓縮，從而改變紋理型樣，並且增加密度，同時迫使環氧樹脂或其他填充材料進入每個空間。這可以在使用真空室的同時使用，以進一步迫使填充材料進入木料中的每個接合處和空間中。這還可以用於形成特定形狀的複合木料，如‘U’形，以製造U型槽料，或‘H’形，以製造H型槽料。用力擠壓木料會迫使木料纖維填充模具，並且在添加可固化填料後，其能形成非常緻密的複合板、塊或斜材。

另外，還可以利用濕固化膠作為填充材料。濕固化黏附劑可以是氨基甲酸乙酯、環氧樹脂或其他濕固化黏附劑。如果使用濕固化黏附劑，則可以使用生材來形成複合物。濕固化黏附劑會從生材中吸出水分，同時黏附劑固化，並且在木料件與複合物中的其他材料之間形成牢固的黏合。

本發明的設計目的在於利用加工餘料、碎料或其他不合需要的木料件或其他材料，將它們接合成一個可機加工的板、塊或複合斜材，以用於形成規格木料、木條或其他可加工的構件。任何尺寸或形狀的木料件和/或其他所需材料可以排列在模具內，然後注入環氧樹脂和/或其他所需的填充材料，以填充模具。環氧樹脂和/或其他所需的填充材料固化後，就會形成大板，然後，可以使其精確地加工成所需的尺寸和厚度。在澆注環氧樹脂和/或其他所需的填充材料的同時，該過程可以使木紋取向重新排列並對它們進行壓縮，從而形成更加緻密的材料，以便提高強度並且降低隨著時間推移而移動的趨勢。

不同種類的木料可以結合使用，並且環氧樹脂可以染色，以形成所需的設計。還可以用於由其他廢料，諸如，木屑、金屬屑、塑膠屑、鋸末、枝條、細枝、原木、枝幹或任何其他所需的廢料，製成可用的構件。不同的材料可以在整個構件的厚度上形成不同的所需效果。可以使用不同的染料或不同的材料繪製圖像，以獲得所需的外觀。

模具中放入的材料越多，就意味著形成統一構件所需的環氧樹脂或氨基甲酸乙酯就越少。可以用所選的黏附劑將需用環氧樹脂或氨基甲酸乙酯覆蓋的材料黏附在一起，只要其與環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯或所選的填料相容即可。這將大大減少所需的填充材料的用量。加工餘料可以端對端和/或並排鋪設，以形成大板或塊的大致形狀。一旦填料環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯被注入並固化，就可以將新形成的大板或塊截鋸成方形，並且切割成所需的長度。然後，可以使其加工成規格木料、薄板（諸如，木條）、較大的片材或任何所需的可用形狀。這種材料可以用作門表層、面板面、平板建築材料、加固構件，膠合到蜂窩芯材、夾芯芯材、美國專利#7,147,741的辛芯材的表面上，或任何其他所需的用途。可以將這種複合物切成薄片，以用於增加剪切強度，或者僅用作裝飾目的。

這種方法適用於任何不合需要的廢料。其可以用於未經乾燥的木料‘生材’、原木、枝幹、枝條、細枝、樹木修整物、木皮或任何其他不合需要的廢料。這些廢料含有許多缺陷，通常不能用於木加工。這些缺陷可以被填充並可以製成大板或塊，然後再加工成可用的構件。這是一種收穫小原木的新方法，它們無需事先乾燥。原木至少有一側可以被整平，為填充材料形成更平整的基礎。在乾燥之前，可以用填充材料將它們包裹起來，並且如果它們在乾燥後出現裂縫，可以用相同或不同的填充材料來填充裂縫。可以根據所需的結果，將所得的板切成薄構件或規格木料。可以將小原木的每一側都整平，以便在黏附在一起後形成更小的空隙，從而減少所需的填充材料。

現有技術是指接和邊接木料，但這些方法需要耗費大量的時間和人力。在這種新方法中，無需使木料或其他廢料成形並且甚至無需整平，這是因為注入的氨基甲酸乙酯和/或環氧樹脂就可以將其接合起來。材料甚至可以在模具中豎直組裝，然後水平切片，這樣，每個切片都會露出端部紋理。露出端部紋理將會使生材更快乾燥。

板可以用所選的黏附劑進行面膠合成較大的堆疊。可以將多個堆疊並排放入模具中，以便塗上環氧樹脂或其他填料，從而形成大塊，以機加工成規格木料，用於各種用途。板可以來自於通常不會使用的較小的原木或細枝。它們至少有一個平邊，並且如果需要的話，還可以有‘活邊（live edge）’。如果使用的是寬板，則可以將其豎直切成三份，中間的三分之一可用作規格木料。中間的三分之一可以垂直於紋理切片，以形成豎直紋理板，或者可以沿紋理切割，以形成平鋸板。

使用這種方法可以減少陷入豎直堆疊的層之間的氣泡的數量。透過事先將木料件膠合在一起，可以將豎直堆疊並排放入，每個堆疊之間留有空間。當堆疊已經黏附好時，這些空間可以用所需的填充材料填充，因此，每個豎直層之間不需要有空間。可以將至少兩疊黏附板一起放入模具中，以被填充環氧樹脂或其他填充材料，它們的朝向可以是活邊在一起、活邊對直邊、直邊對直邊，或者這些變化的任意組合。

本發明的設計目的在於利用通常被浪費掉的材料，諸如，加工餘料、不平整的木料、木屑或任何其他所需的廢料。可以將不平整的異形廢料1b放入模具1a中，為注入環氧樹脂或氨基甲酸乙酯做好準備（見第1圖）。一旦將廢料2b放入模具2a中的所需位置，就可以在模具中注入環氧樹脂2c。環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯3c可以用來覆蓋模具3a內的廢料3b。固化後，可以移除模具，從而形成塊或板（見第4圖），並且可以看到，廢料4a和環氧樹脂4b是分開的，但接合成了一個固體塊。然後，可以將塊或板切成薄構件5a，這些薄構件可以用作表層材料或其他任何所需的用途。切片的薄構件6a可以並排黏附，以形成片材品或表層材料（見第6圖）。可以使用這種方法，以利用生材原木（見第7圖）來製作塊和/或板，這些塊和/或板可以用於製作規格木料或其他所需的建築材料。生材原木可以有至少一側被整平（見第8圖），並且整平側8a可以減少所需的填充材料的用量。或者，也可以將生材的四個側面都整平（見第9圖）。同樣，整平側9a和9b可以減少所需的填充材料的用量。生材原木10a可以黏附在一起，並且放入模具10b中。然後，在原木上注入環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯10c，以形成塊或板。一旦環氧樹脂11c固化，就可以移除模具，然後能夠將原木11a和環氧樹脂11c切成薄構件11b。原木12a或要在複合物（見第12圖）中形成的其他木料件可以具有切入要接合在一起的面中的切口12b，以增加黏合表面積。木料的板可以以豎直堆疊的方式黏附在一起（見第13圖）。板13a的一側可以被平整化，但也可以有不平整的邊緣13b。可以將寬板切割成多個部分。窄板14a也可以黏附成豎直堆疊（見第14圖），並且也可以有不平整的邊緣14b。當使用的是寬板時，中心可以被切片並被移除（見第15圖），並且可以用作規格木料15a且可以進行機加工，以用於各種用途。剩餘的邊緣（見第16圖）可以放入要被填充的模具中。填充時，板16a的邊緣可能會有不平整或粗糙側16b，將會在模具中對其進行填充。或者，也可以將板17a的堆疊的邊緣黏附在一起，從而將粗糙邊緣17b露出（見第17圖）。

1a:模具  1b:異形廢料  2a:模具  2b:廢料  2c:環氧樹脂  3a:模具  3b:廢料  3c:環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯  4a:廢料  4b:環氧樹脂  5a:薄構件  6a:薄構件  8a:整平側  9a:整平側  9b:整平側  10a:生材原木  10b:模具  10c:環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯  11a:原木  11b:薄構件  11c:環氧樹脂  12a:原木  12b:切口  13a:板  13b:邊緣  14a:窄板  14b:邊緣  15a:規格木料  16a:板  16b:不平整或粗糙側  17a:板  17b:粗糙邊緣

第1圖是模具內不平整廢料的俯視圖。 第2圖是模具內不平整廢料的俯視圖，並且環氧樹脂可以注入在模具內部材料的高度以下或與模具內部材料的高度持平。 第3圖是模具內不平整廢料的俯視圖，並且環氧樹脂可以注入在模具內部材料的高度以上。 第4圖是材料和環氧樹脂塊從模具中取出後的端部側視圖。 第5圖是將材料和環氧樹脂塊切成薄構件後的端部側視圖。 第6圖是切成薄片的構件並排黏附在一起從而形成片材品的俯視圖。 第7圖是原木的正視圖。 第8圖是一側已被整平的原木的正視圖。 第9圖是四個側面已被整平的原木的正視圖。 第10圖是原木的正視圖，該原木四個側面已被整平並且被黏合在一起且被放入模具中，並且用環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯覆蓋。 第11圖是在已固化的環氧樹脂和/或氨基甲酸乙酯中的可以切片成薄構件的原木的正視圖。 第12圖是四個側面已被整平且在面上切割有切口的原木的正視圖。 第13圖是黏附在一起而形成豎直堆疊的寬板的等距視圖。 第14圖是黏附在一起而形成豎直堆疊的窄板的等距視圖。 第15圖是從寬板的堆疊中移除的中心部分的等距視圖。 第16圖是移除中心後寬板的堆疊的兩側的等距視圖。 第17圖是接合在一起的寬板的堆疊的兩側的等距視圖。

Claims (6)

1. 一種回收諸如異形木料、複合物、塑膠、鋸末以及所有類型的固體材料之類的加工廢料的方法，所述回收透過使用膠和/或環氧樹脂永久性地接合和/或填充間隙，使得所有異形材料用膠黏合而端對端且並排接合或者用作填料來填充木料、複合物、金屬、塑膠或任何其他類型的固體材料之間的空隙，來進行； 其中，該回收加工廢料的方法包括將含有環氧樹脂和/或黏附劑的不平整材料放入真空和/或加壓容器中，以便迫使環氧樹脂和/或黏附劑進入每個空的空間中，以確保異形構件之間牢固黏合。
2. 如請求項1所述之回收加工廢料之方法，增大壓力能夠壓縮所述木料的紋理，並且能夠透過環氧樹脂或其他填充材料來確保，以形成非常緻密的複合材料。
3. 如請求項1所述之回收加工廢料之方法，能夠沿著要與另一件木料接合的木料的任何一側切割切口，以增大黏合表面積，且確保更強的黏合。
4. 如請求項1所述之回收加工廢料之方法，能夠將新形成的構件用於門的表層、夾芯面板、檯面、桌面或其他所需的表層。
5. 如請求項1所述之回收加工廢料之方法，小原木、細枝、枝幹或任何其他異形木料件，透過使用含有大量缺陷的、部分處理的木料來形成大板和/或樑，以用所選的黏附劑將其黏附在一起，或使用環氧樹脂作為黏合劑和或填料，以形成大的複合板、面板或樑，來用作裝飾或環保複合物或複合木料，從而在無需修整到邊緣平整或端部平整的情況下使木頭品質最大化。
6. 如請求項1所述之回收加工廢料之方法，碎料、加工餘料、小原木、細枝或其他不合需要的材料能夠在至少一側被平整化，然後將至少兩個板以豎直堆疊的形式黏附在一起，能夠使用不同的黏附劑來代替所述填充材料，一旦完全固化，就能夠垂直於所述板的寬度對其進行切片，然後將多個放入模具中，以用所述填充材料覆蓋和黏合。