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编辑:UNIBET   发布时间:2020-05-24 14:32

  认识木材_数学_小学教育_教育专区。认识木材 森林是一種能再生循環利用的資源,只要能以合理之經營方式,則將取之不 盡,用之不竭, 不似石油或礦物,一經開採,無法永續利用。森林為一複雜之生態系,不僅為 動植物生存之 環境,亦為生物物質能量

  认识木材 森林是一種能再生循環利用的資源,只要能以合理之經營方式,則將取之不 盡,用之不竭, 不似石油或礦物,一經開採,無法永續利用。森林為一複雜之生態系,不僅為 動植物生存之 環境,亦為生物物質能量循環之重要環節。森林之功能繁多,足以影響一國之 經濟。 木材產自森林,以纖維素、半纖維素、木質素為主要組成之天然有機材料,自 古以來,人類 依所需之利用方式而可得到各種不同之利用價值,如用以製造紙張、建築材 料、樂器、家具、 裝飾工藝品、藥材、食物原料……。而自工業革命以來,人類為了擴張土地, 大面積伐除或 焚燒森林以利農牧,使得 21 世紀之今日,人類面臨面地球暖溫化、臭氧層破 裂等問題,因此, 如何有效的利用木材資源為日益重要之目標。 木材具有其它材料所不具有之性能:調節環境濕氣之吸脫濕功能、對電與熱之 不良導性、高 比強度(木材之引張比強度為鋼材之 3 倍;壓縮比強度為混凝土之 5 倍)、耐高 衝擊力、容易加工、美麗的紋理與色彩……等。諸如此類之種種特性,皆與其組織 構造有關。因此,唯有 了解木材本身及其基本特性,才不致於糟蹋天然之珍貴資源,進而達到「適材 適用」之目標。 一、木材之概念 樹木之生長與木材形成 一、樹木之特徵 植物大可分為木本植物(woody plants)及非木本植物(nonwoody plants),一 般將木本植物稱為樹木,我們所使用之木材,即為木本植物之產物,其特徵如次: (一) 具有維管束組織(vascular tissues)及通導組織(conductive tissues)。維管束組織係由木質部(xylem)及韌皮部(phloem)所構成。一般其木質 部已木質化。 (二) 多年生植物。 (三) 具強固之樹幹以維持其植物體。 (四) 具二次加厚生長(secondary thickening),及直徑之生長。此係由形成 層細胞分裂形成。 二、樹木之種類 (一) 喬木(tree):主幹通常單一,分枝位置高,具一定之樹冠。 (二) 灌木(shrub):通常無主幹,植株離地低處即行分枝,以致由側枝形成小 幹叢立 (deliquescent),且無固定樹冠者,稱之為灌木。 (三) 木質藤本(woody liana):植物本身不能直立,必須利用其莖蔓、捲鬚或 吸根等,藉由旋 57379651.doc 第 1 頁 6/1/2010 捲、攀繞其他支持物方能上升者,稱之為藤本(liana)。若根、莖已木質化 者,則稱之為木質藤 本。 樹木之外觀 如圖 1.1,樹木由根部(root)、樹幹(stem, trunk)與樹冠(crown)等三部份組 成。 根部生長於樹幹下之土層中,吸收樹體成長所需之水分、溶解性礦物質及氮 氣,經由邊材向 上疏導至各部位;另外,根部亦可防止水土流失,並支持樹木。 樹冠為樹木上方枝葉著生之部位。植物之葉中存有葉綠體,葉綠體可擷取光 能,將空氣中之 二氧化碳與根部所吸收之水,轉化為葡萄糖,經由韌皮部(phloem)之內樹皮 (inner bark)向下傳送到樹木各部供成長之所需。若有剩餘,則會再轉化為澱粉而 儲藏起來。 樹幹為樹冠以下、地面以上之部位,呈通直或彎曲狀,用以支持樹冠之重量, 此部份為木材 之主要來源。 圖 1.1 樹木之主要部分 圖 1.2 樹木先端之組織生長模式圖 樹木之生長 樹木之樹幹或枝條的先端具有頂端分生組織,它邊會分裂細胞,邊會將本身向 上推上去,因 此,樹木得以伸長其高度,此稱為伸長身長。分裂後之新生細胞不久後及分裂 為初生組織, 而後產生形成層。圖 1.2 為樹木先端之組織生長模式圖。 形成層之細胞(起源至始原細胞之木質部母細胞)分裂而形成後生木質部。形成 層邊向內側形 成木質部,邊將其本身向外側推動。其結果,樹幹會粗大,此稱為肥大生長。 如此,樹木藉 57379651.doc 第 2 頁 6/1/2010 由兩個不同的分裂活動而逐漸生長,但其活動並非一直持續不斷,而是會間斷 性的休止。包 含此修只期間在內,稱為一個生長期間,於活動初期進行頂端分支時,優勢者 形成主幹,其 他則形成枝條。 圖 1.3 為 17 年生針葉樹樹幹生長之模式圖。一般在溫帶地區之樹木,生長發 育之週期為一年, 由形成層相對發育產生後生木質部,以形成年輪。樹幹之橫斷面會顯示出以髓 心為中心的同 心圓狀環輪,但立木每一年的生長層(growth layer)則是呈圓錐狀重疊而成。 各年度之圓錐頂 點是該生長年度生長停止時期,它相當於圖 1.2 之 d-d 位置,而圖 1.2 之 d-d 以上部分,則是以冬芽留存在樹體內。圖 1.3 雖為 17 年生之針葉樹,但此樹幹 3 年生以前之時期尚未達切株高度,故斷面上僅能見到 14 個年輪。 圖 1.3 17 年生針葉樹之生長模式圖 圖 1.5 邊材與心材 髓心 如上圖,髓心位於樹幹、枝條及根之中軸,係屬生長點分裂而成的初生組織, 由薄壁細胞組 成。主要功能為儲存營養物質。髓心依其斷面形狀、色澤、大小可作為木材鑑 別之依據,如 青剛櫟屬之髓心呈星型;山毛櫸屬、樺木屬、赤楊屬之髓心成三角形;胡桃屬 之髓心色黑; 山黃麻、江某、白塞木之髓心呈白色。 邊材與心材 成齡樹幹之木質部(woody parts)包含邊材與心材兩個區帶(圖 1.5)。通常邊材 顏色較心材淺;但也有些樹種如雲杉(spruce)、鐵杉(hemlock)或白楊木(poplar) 等,其邊心材之顏色難以區別。 邊材中之細胞多具有生命力,其主要之功用為輸送及儲存養分。心材均為死細 胞,主要之功 57379651.doc 第 3 頁 6/1/2010 用為支持樹幹與儲存萃取物(extractives)。 生長輪、早材及晚材 樹木因週期性的生長,而在木口面形成同心圓狀之木質部層次(圖 1.5)。此木 質部層次稱為生長層(growth layer),其斷面稱為生長輪(growth ring)。暖溫帶 地區生長之樹木,通常生長期為 一年,故又稱為年輪(annual ring)。 在一生長輪內,其內側組織於生長季初期(春季)所形成,故稱為早材(early wood),又稱春材(spring wood);而在外側組織,是在生長季末期(夏、秋)形成, 故稱為晚材(late wood)、夏材(summer wood)或秋材(autumn wood)。一般而言, 針葉樹材之生長輪較闊葉樹材明顯,而闊葉 樹之散孔材、半環孔材,不易分辨其早晚材及生長輪。 美國西部木材 Woods of the West U.S.A. 針葉材 花旗松 西部落葉松 雲杉 西部鐵杉 冷杉 巨冷杉/白冷杉 亞高山冷杉 太平洋 銀冷杉 加州紅冷杉 西部黃松/加州白松 西部白松/愛達荷白松 糖松 美國黑松 西德加雲杉 阿拉斯加扁柏 美洲花柏 香肖楠 美西紅側柏 紅木 闊葉材 紅榿木 大葉槭木 白櫟木 椆木 紙樺 加州紅櫟木 黑白楊 黃葉錐櫧 太平洋楊木 桂木 台灣木材 針葉材(Softwoods) 扁柏 紅檜 台灣杉 台灣紅豆杉 台灣黃杉 肖楠 杉木 台灣鐵杉 香杉 柳杉 台 灣冷杉 台灣雲杉 台灣二葉松 台灣五葉松 闊葉材(Hardwoods) 烏心石 瓊楠 樟樹 牛樟 台灣擦樹 香桂 大葉楠 紅楠 香楠 相思樹 江某 台 灣赤楊 57379651.doc 第 4 頁 6/1/2010 赤皮 青剛櫟 錐果櫟 台灣櫸 木荷 光蠟樹 九芎 龍眼 光蠟樹 花梨木,屬蝶形花科紫檀屬(Pterocarpus spp.),全屬約 30 種,產地分布於 東南亞、美洲、非 洲,中文通稱為花梨、紅木,英文通稱為 Narra(菲律賓用語)或 Padauk(印 尼、緬甸用語)。 各種花梨木則因產地或不同種而有單獨之英文名或俗名,台灣常見者如: 菲 律賓紫檀:Pricky narra 或 Red narra 紅木紫檀:Red sandal wood 或 Red sander(印度) 印度紫檀:Narra 或 Yellow narra(菲律賓)、Padauk(緬甸)、Angsana(沙勞 越)、Sena(馬來西亞)、 New Guinea rose wood 或 Amboyna wood(新幾內亞) 防火 1 小時是指 處理材經過詴驗標準規定的方法燃燒 1 小時後,各方面仍能 通過詴驗標準規 定,考量之因子如:燃燒食之發煙係數、溫度上升性、排氣性、氣體毒性,燃 燒後材料之強 度、完整性、龜裂程度等,詳細情形請參閱 CNS 6532。 Heavy timber construction 防火,就是指大型結構材的防火,一般談論道的 防火藥劑處理,都 是針對室內裝修材料進行,很少處理大型結構材。其原因是處理大型材料所需 之藥劑多,而 且大尺寸木材燃燒後表面形成炭化層,就以產生阻燃效果,不需經過藥劑處 理。 台灣目前從事木材防腐的業者不多,不論是進口材或是台灣業者自行進行防腐 處理,一般還 是以 CCA 的用量最大。 CCA 對環境產生之衝擊,通常是在燃燒處理材後所產生之氣體,含砷量較高; 或是處理材經 過雨水淋洗後,鉻、砷、銅等元素滲透至土壤或水域中。 積層膠合樑,顧名思義,就是用於結構中的梁,也可用於柱,一般我們常 說的木蛋、 巨蛋....等,多半是應用此種木質複合材料(或可說是強化強料)製成,這種 材料強度強、尺寸大(而且尺寸大小可依設計者自行控制,如果以原木製造,必定 受限於原木之尺寸)、改善木材異方性之缺點、節省木材資源(善用低價值之小徑 木,也可說是以人工林所生產之木材取代 了天然林木材),可說是一種相當好的材料。 加州紅木僅一種,又稱為長葉世界爺 一、釘著力詴驗法及釘的相關標準如下: CNS 643 釘類檢驗標準 CNS 4562 十字穴圓頭木螺釘 CNS 4563 十字穴平頂埋頭木螺釘 CNS 4564 十字穴扁圓頂埋頭木螺釘 CNS 5113 墊圈(木結構用) CNS 6719 木材釘著力詴驗法 57379651.doc 第 5 頁 6/1/2010 ASTM D1761-77 “Testing Metal Fasteners in Wood” JIS A 5508 亦有規定 釘尺寸:如 N50 表示釘長 50mm,直徑 2.75mm N38 表示釘長 38mm,直徑 2.15mm 楓木、櫸木、橡木、松木、雲杉等都是製作木製相框好材料,一般說來,木製 相框也很少特 別指定哪些木材,用於製造家具地板的木材,都可用於相框;而且因為相框邊 條所需的木料 不多,通常也都是採用製材場留下之剩料。 原木材積量測計算 1.量測原木斷面平均直徑,得到 D(cm) 2.量測原木長,得到 L(m) 3.如果 D 為 12cm 以下之原木,以下式計算原木材積(m^3): V=0.7854*L[(D+0.45L+0.2)^2]/10000 4.若 D 大於 14cm 者,以下式計算: V=0.7854L{D+0.5L+0.005L^2+0.000125L*[(14-L)^2]*(D-10)}^2/10000 游離度(free, freeness),可以藉此表示紙料在抄網上的脫水程度,影響此數 值大小的主要因子 包括纖維種類、性質、打漿程度或狀態等,測定方式有 Schopper-Riegler, 以。SR 表示,另 一種常用的是加拿大游離度(Canadian Standard Freeness, C. S. F.)。 南方松為多數樹種之統稱,包括長葉松(Pinus palustris)、短葉松(Pinus echinata)、德達松(Pinus taeda)、Slash pine(Pinus elliottii)等。南方松木材主要來自於美國喬治 亞州、阿拉巴馬、北卡羅 來納、阿肯色及路易斯安那等州。由於各樹種之外觀相近,不易分辨,故統稱 南方松。 邊材黃白色,心材紅褐色。氣乾比重 0.51-0.59。 5.桂蘭(Angiosperm spp.),又名山桂花,英文名 Mersawa,龍腦香科,分布於 新幾內亞、孟加拉及東南亞各國,其中又以蘇門達臘最多。各地之名稱如下: 馬 來西亞-Mersawa 菲律賓-Palosapis 蘇門達臘-Tenam 芠萊-Benchali 或 Merbakan 沙巴-Pengiran 泰國-Krabak 柬埔寨-Phdiek 新幾內亞-Garawa 沙勞越-Merkunyit 緬甸-Kaunghmu 邊心材區別不明顯,木材為淡黃色,與黃柳桉相近,唯其心材縱斷面上具有紅 色或桃紅色線 57379651.doc 第 6 頁 6/1/2010 條,橫切面上具有白色同心圓弧狀之薄壁組織,為區別之特點。樹脂溝中具白 色物質或矽結 晶,易磨損刀具。散孔材。製材性、鉋削加工性、塗裝膠合性能、釘著力均良 好;乾燥、耐 腐性差。 1.鋼柏木(Koompasia malaccensis Maing),又稱甘不木,英文名 Kampas。蘇 木科。產於印尼、沙巴至新幾內亞。邊心材區別明顯,邊材淡黃白色,心材紅褐 色,質地硬重,氣乾比重 0.67-1.28。散孔材。製材、乾燥、鉋削加工困難,塗裝性能佳,膠合性良好 至中庸,釘著力 中庸至差,抗蛀性差。 2.鐵杉 (1)北美西部鐵杉(Tsuga heterophylla),英文名 Western Hemlock,松科,鐵 杉屬。產於美國西 北部至加拿大西南部。邊心材區別不明顯,木材白色或淡黃色,生長輪不明 顯。氣乾比重 0.34-0.48。不具正常樹脂溝,但具傷癒樹脂溝,木質線細緻,交叉區壁孔雲 杉型、柏木型。 製材性、乾燥、鉋削加工、塗裝、膠合性能均優良;釘著力中庸,耐腐性及抗 蛀性差;破壞 係數低(= 600 kg/cm2)、彈性係數小(=90000kg/cm2、抗剪強度小(= 90kg/cm2 ) (2)東部鐵杉(Tsuga canadensis),又稱加拿大鐵杉,產於北美東部地區,松 科,鐵杉屬。氣乾 比重 0.40~0.60。破壞係數低(= 600 kg/cm2)、彈性係數小(=90000kg/cm2、 抗剪強度小(= 90kg/cm2)。 (3)台灣鐵杉(Tsuga chinensis Pritz),產於全島海拔 1,000~3,000m 之山 區。氣乾比重約 0.56。材色黃白至黃灰。交叉區紋孔柏木型。製材性、膠合性、 釘著力良好至中庸;乾燥及塗裝性良 好;鉋削加工及耐腐性能中庸至差;抗腐性中庸。 3.放射松(Pinus radiata),英文名 Radiata pine,松科、松屬,原產北美, 現今主要生產地位於 紐、澳地區。破壞係數低(= 600 kg/cm2)、彈性係數小(=kg/cm2、抗剪強度小(= 90kg/cm2)。 4.柳桉(Shorea spp.),龍腦香科,產地分布廣泛,菲律賓已東,馬來半島, 中南半島,印度及 巴基斯坦均產之。菲律賓稱為 Lauan;馬來西亞、沙勞越北婆羅州稱為 Meranti 或 Seraya。本屬之木材眾多,性質及外觀差異頗大,今粗略將其分為 5 大 類: (1)白柳桉(Parashorea spp. 或 Pentacme spp.),英文名 White Lauan。邊心 材區別不明顯,木材 淡灰褐至淡紅褐色;木理交錯,木肌粗糙,常見脆心材,天然抗腐性差,氣乾 比重約 0.62。散孔材,具縱向樹脂溝,溝中常含白色樹脂狀物質。製材性、乾燥 性、鉋削加工性、塗裝膠 合性均優良,釘著性良好-中庸,耐腐及抗蛀性差。 (2)白美蘭地(Shorea spp.),英文名 White Meranti,俗名 Mangasinoro、 Yellow Lauan, Melapi。邊心材區別不明顯,材色黃色至淡黃褐色。氣乾比重 0.64-0.72。製材性中庸-差,;乾燥、塗裝、膠合性良好;鉋削加工及釘著性中 庸,耐腐性差。 (3)黃色美蘭地(Shorea spp.),英文名 Yellow Maranti,俗名 Meranti Kuning、Meranti damar bitam。氣乾比重 0.50-0.77。製材、乾燥、加工、塗 裝、膠合性能均優異,釘著力中庸,耐腐 性差。 (4)深紅美蘭地(Shorea spp.),英名 Dark Red Meranti,俗名 Meranti Merah、Dark Red Seraya。氣乾比重 0.50-0.75。製材、鉋削加工、膠合性優良; 乾燥、塗裝性中庸-良好;釘著性中庸;耐腐性差。 (5)淺紅美蘭地(Shorea spp.),英名 Light Red Meranti,又稱 Light red philippine mahogany、Light 57379651.doc 第 7 頁 6/1/2010 red seraya。氣乾比重 0.60-0.80。製材、乾燥、鉋削加工、塗裝、膠合性均 優良;釘著力中庸, 耐腐性差。 教育部對國民中小學課桌椅材質建議如下: 1.鋼柏木 2.鐵杉木 3.放射松 4.南方 松 5.柳安木 6.次楊木 7.桂蘭木 木材表面裂之原因,主要乃受表面水分迅速喪失,而水分喪失則受到環境中溫 度及溼度之影 響,所以您雖然未將木材直接置於日曬處,但仍會發生面裂。 一般板材以乾 燥窯(小尺寸可使用烘箱進行)乾燥時,如須預防表面裂化,須注意 1.空氣之循環 流通 2.乾燥初期以高溼度方式進行(一邊加熱一邊噴濕氣) 如果要預防端部開裂,可將亞麻仁油煮沸後,加入白鉛粉攪拌成糊狀物塗封於 木材之端部。 再者,一般保存原木時,通常將其浸在水池中,不但可抑制黴菌及真生之滋 長,亦可保持木 材內部之水分,不至乾裂;如沒有足夠之空間開設儲木池,可採用定時噴水方 式,保持木材 表面水分處理之。 另外,歐洲文獻中已記載濕木雕刻之例子,以大尺寸之原木進行雕刻,即採用 濕木行之。雕 刻者先在木材中心部分打洞(目的是平衡木材表面及內部水分喪失之速度)後, 即進行粗略之雕刻,若需暫停時,則以濕布覆蓋於表面保持濕潤,而進行到細工 時,則需待木材乾燥後方 能行之。 一般關於木材裂化之問題,多參考木材乾燥之相關書籍,如羅夢彬著之木材 氣乾及窯乾實務、翟思湧著之木材窯乾實務等諸如此類之書籍,但這些均著重 於板材。 一般家具以表面披覆分類(Coated):要求顏色之產品,於底漆前先噴上一次色精, 讓顏色顯現 40%~50%的深度,再依要求修飾顏色 1. USA-硝化棉系 NC Lacquer,水白色,附著性佳,揮發強,易造成空污/水污, 無 法加硬化劑, 不 耐熱, 不耐水, 但韌性好, 可連續作業, 無法通過香煙頭測詴 2. Japan/Europe-酸硬化系樹酯(胺基酸樹脂 Aminoalkyd 阿米諾系塗料,油溶劑揮發再 由酸處 進硬化之塗料),優麗坦 Uretan, 硬度高, 每道作業需間格數小時, 可通過香煙 頭測詴 3. 不飽和樹脂(PE):琥珀色,附著性好,需加硬化劑為二液型 4. 聚尿脂(PU):水白色,防火性好硬度高,含鉛量高,為二液型,需加硬化劑 塗膜硬度測詴 抗張強度:以手劃用鉛筆測詴(9H~6B 視要求) 壓入強度:詴片上施以垂直荷重以量測變形抵抗之大小 塗膜附著性測詴: 利用美工刀再 1cm-square 上分割成 100 塊 1mm-square 之小方格,再以透明膠 帶黏上,用力撕下, 57379651.doc 第 8 頁 6/1/2010 檢測剝離狀況 檢驗重點: 主要為油漆顏色, 次要為含水量 1.木材含水率-尤其桌腳/床柱等有膠合者問題較多, MDF 板與碎木板含水量要 求約 7-9% 2.油漆含水率-尤其銷日本線的油漆 3.油漆色差-床/床頭櫃/斗櫃, 餐桌/餐椅與房間組一起出貨時特別注意, 一般 以色版比對, 但實木與木皮之油漆吸收度不同, 最好 2 種比對板都有樣品 色漆分類(依實際狀況需求使用, 約 24-26%Lacquer 固化成分), 半平光漆約 50%亮度, 全消光漆 0%亮度, 漆面披覆 100% close 表面加工細, 70% close 可表現 木紋質地 a. Tona(生產工廠自己調, 依木材材質/規格決定深淺, 以香蕉水調和) b. Wash coated(生產工廠自己調, 依木材材質/規格決定深淺, 以香蕉水調和) c. Glass(油漆廠調好) d. 修色漆 油漆性不佳在木材接合腳處可看出龜裂(木材溼度太高議會產生)無高週波處理 者可於膠合後 再進行 1-2 次烘乾作業, 再做表面處理 4.木皮/紙皮龜裂(Venyl)或 PU 皮-過冬時特別有問題, 一般木皮厚約 0.550.60 mm, 砂光後剩約 0.30 mm, 砂紙細度一般為#150, #180, #220(中/下級產品), #240, #280, 木皮龜裂不易發現, 其含水量一般約 10%-12%, 10%還好, 12%因銷售 地區產生之問題亦有影響, 貼皮板面一般為 3 層, 高級品則為 5 層, 形狀貼皮一般 以紙膠帶黏貼, 磨光後即可去除, 加工環境需保持溼度 10%以內, 加工中並以塑膠 布遮蓋避免回潮, 長直木皮則以膠線車逢, 以利快速加工, 貼合加熱後膠線即可融 化, 木皮分小花/大花(紋路)價格高, 亂花價值差, 特殊花樣貼皮, 有以雷射切割 (複雜), 或人工切割貼合(簡單花樣者),木皮一般有 OAK, Cherry, ASH, Mahogany, Burl 等,常用砂紙初磨#100-150,細磨#160-240,每一砂光間格不超過#40 品質與價格之因素-原料等級/油漆加工程序/設計式樣/報價高低 油漆加工程序(油漆層數無法檢驗, 以現場檢驗於製程中確認) 1.中級品: 9-12 層漆 2.次級品: 6-7 層漆 3.封閉處理以布輪拋光看不到木紋, 檢驗以手不易刮除為原則, 另有半開放式 處理與開放式 處理, 一般等級有拋光處理, 高級品無拋光處理(因木材質料選擇較佳), Wash White 處理, 呈淡白底顏色, 以木紋紋路粗之木材較佳, 如橡木 OAK 4.檢驗以底色一致性較重要, 面漆亮度因不同板材結合而產生之差異則尚可接 受 一般木材膠合以 E0 或 E1 膠, E0 膠較好,屬於環保膠無福馬林成分,低級品一 般用尿素膠。 尺寸檢驗一般公差為+/-1~2 mm (1/8”以內), 有規格要求者以規範為主 取材方式與含水率影響加工變形與翹曲, 碗盤/櫃類之門窗框需特別注意, 桌 面處理避免龜裂, 但可接受局部翹曲, 需耐熱/耐水處理, 一般以香煙頭測詴 57379651.doc 第 9 頁 6/1/2010 溼度含量量測木材長直面之寬面向, 一般加工烘乾至 8%, 並在 24 小時內, 先 上一道漆, 或重點式專門針對門處理, 或烘乾至 8%以下, 2 天內再上漆(此做法風 險較大, 木材可能回潮 USA 東岸(紐約)溼度要求 8%以下, USA 西岸(舊金山)溼度 要求 10%以下, 內華達沙漠地區溼度要求 7%以下,一般不可能做到, 除非客戶接受 產品溼度含量 7%以上, 溼度太高易造成裂或變形 木材乾燥處理(高溫約 75?, 低溫約 55-60?)大氣溼度約為 14~18%, 乾燥要點為 木材架開間隙約為木材厚度尺寸, 以利熱氣流通,木材愈中心水分含量愈高,飽和時 溼度約 30%,收縮率分縱向 Longitudinal shrinkage(0.1~0.35%),弦向 Tangential shrinkage(4~14%),徑向 Radial shinkage(2~8.5%),一般室內家具溼度要求 6~8%, 室外家具為 10~12% 1.蒸氣式 2.電子式-最便宜, 有以 45?乾燥 3.真空式-最貴 乾燥好後經冷卻, 在測量溼度含量(量中間部位) 部分加工方式, 膠合後利用高週波機器將膠合內之水分逼出 接合方式: (考慮材料之熱脹冷縮與成本)接材類, 長度不接除非是低級品或工 業用品, 但寬/後有拼接 1.螺絲 2.打釘 3.上膠 一般用板材有(E0 板最好,一般出日本線, E1 板較差), 台灣合板一般溼度含量 14-16%, 最低為 12%, 最好用於抽屜底或背板 A. 合板 Plywood:木薄片橫向縱向相互交叉膠合而成, 廣泛用於家具崁壁家具 櫥櫃等,製造方法有 2 種: 單心木板: 將 3-5-7-9 張單板膠合而成 Veneer-Core Plywood 木心合板: 實木條膠合後在其上下兩面再膠合中層板及面層, 通常為五層也有 三層 Lumber-Core Plywood 合板依膠合性分三級 a. 防水: 成品之膠合具安全耐水性, 在室外乾燥變化之大氣中, 能耐長時期 之暴露不受為 生物之侵蝕, 並經含水量測定及一級反覆煮沸剪力測詴 b. 耐水: 成品之膠合具高度耐水性, 在室外乾燥變化之大氣中, 能耐長時期 之暴露不受為 生物之侵蝕, 並經含水量測定及二級溫冷水剪力測詴 c. 耐潮: 成品之膠合具普通之耐水性, 同上述狀況, 經三級常態剪力測詴 B. 纖維板 Fiberboard: 將木材纖維搗碎經機器膠合加壓置於抄板機中以滾筒 加壓再熱壓成型,因木材取得困難,目前大型家具如電視架/櫥櫃/桌面等多以纖維板 取代 Solid Wood,尤其背板部分,優點為製作程序簡單,能充分運用廢料,但無法像 實木可直接使用,一般需貼紙薄片或木薄片增加美觀,種類: 57379651.doc 第 10 頁 6/1/2010 普通纖維板: 低密度/中密度(MDF)/高密度, 依據含膠量/木材纖維/膠合壓力 區分,廣泛運用於實木無法取代之小型家具,如花架/電話架等,缺點為碰到水會產生 膨脹現象破壞材質, 硬質纖維板: 將木材鋸成 5/8”*1”薄片,再以蒸氣或機械法 將木材纖維分析,其次纖維連續以機械精製,纖維再抄板機中製程連續板片,以滾筒 壓緊,再送入熱壓機熱壓成形,再置於潮化機機中增加少許水分,使與大氣溼度相同, 使用於房屋建築披疊板/室內崁板或汽車/冰箱 分標準/加強/輕硬纖維板三種 MDF(Composition board)板, -商業用輕型,密度 30 左右, 工業用重型密度 45 以上, 一般工廠以重量記並判別 C.粒片板(甘蔗板)Composition board: 以木材切片,裂片,刨花, 削片或鋸屑 製成,再經膠合成密度中庸之板,削片板屬高品質的粒片板,置成為順木理切削成一 定寬厚再膠合,優點為無木理較易施工,但無實木之木紋無法直接使用,塗裝加工耗 時,抗水性與普通纖維板同屬不良 1.袍花板 2.塑合板 Composition board-商用輕型 3.碎木板 Fiberboard(美國類包裝箱) 4.木心板 Fiberboard-纖維板, 將木材切成 5/8”寬 X1”長之薄片以蒸氣或機 械加工以尿素脂加壓 膠合成片板, 裝潢隔間用 5.海木板 Plywood(美國類包裝箱) D.實木 Solid wood(木紋紋路細者較佳), 非原木且生命力強之樹種, 成本關係, 須與客戶確認陰陽木之成品差異是否可接受, 實木邊條加工一般貼寬為 12 mm, 加 工後約剩 6 mm,為使木材色澤一致,避免取用邊心材交界區,因心材顏色深且多環, 邊材較淡,實木表面裂支原因多為木材 溼度太高/導管大/切削加工產生/節孔引起等 a. 橡膠木 rubber wood 硬質: 含乳膠質易遭蟲蛀, 含水率奇高易造成彎曲, 木紋走向成螺旋型分布不一, 毛細管粗加工耗時, 木材顏色(邊心材)過於複雜, 產 品多用於桌椅但易發生拼 板破裂與膠合不牢 b. 美國 papa c. 松木: 較好等級無木節, 最怕森林火災與線蟲, 富含松油脂, 故白身加工 較費時,磨砂較費紙,使用過之砂紙可用熱水燙過,去除油脂重複使用,節省成本,木 節可分死節,活節,緊節,尖節,腐節,節孔, 質硬細緻且軟, 指甲輕壓即可產生凹痕, 多用於裝飾或床組小櫥櫃,分白/黃 2 種,又分有節眼與無節眼(清材) 加拿大松: 質細節小生長均勻多用於建材 南非松: 質細節小花紋醒目 黃松: 質細邊心材明顯適合大型家具 花旗松: 具長纖維加工較困難質細而硬 台灣二葉松: 邊心材明顯木理通直質硬而韌 d. 楓木(高級材)meble e. Mahogany 宏都拉斯高級材 f. 櫻桃木 cherry wood g. 橡木 OAK: 分紅橡木(北美生長, 顏色較深韌性強質軟木紋細緻)與白橡木 (南美生長, 顏色較淡質硬加工較困難木紋細緻); 塗裝性佳少翹曲變形, 加化學藥 劑可充分表現其紋路,另中部 OAK 適中,節眼較北方多 57379651.doc 第 11 頁 6/1/2010 h. 華木 Burgy, 近似松木之木紋, 但紋路較細 i. 杉木: 與松木最接近, 但成本較高, 部分廠商會偷工減料 j. 拉敏木 Ramin 硬質: 印尼白木(以禁止出口)毛孔淺短肉色白,噴漆處理容易, 木質輕硬,較無蟲害,木材易崩裂,白身時應先噴漆封住毛孔 E.曲木 Bent Wood 將木材削成 2.0 mm(或以下)厚度,長寬視需要,平行擺置加熱 施壓成形,製程簡單,厚度愈薄柔軟性愈好,選料方便,因線體過粗,砂光困難,強度式 木薄片厚度而定,膠合方式有: 高週波 電熱 蒸氣 自然乾燥法 曲木成品破裂原因: 木片溼度/木片硬度/膠料品質/上膠不均或太乾,膠合溫度 不一致 橘土/補土痕:面漆經烘乾產生皺紋似橘皮表面,白身上線因作業不當產生碰傷 或節孔而施以補 土 一般家具規範要求 a. 加州防火要求(辦公椅類) b. 英國玻璃需強化處理 c. 歐洲需熱帶雨林來源證明 一般家具分類 1.室內 2.室外 3.辦公 4.醫療 5.電業用 家具強度測詴:BS(英國), SIS(瑞典), ISO(國際), JIS(日本), ANSI(美國), CNS(台灣)各種詴驗要求: 1. 椅類: 椅背靜負載/椅座疲勞負載/椅座衝擊/椅背靜荷重/椅背疲勞負載/椅背衝擊/扶 手側方靜負載/扶手垂直靜負載/扶手側方疲勞負載/扶手側方衝擊/落下/椅腳靜負 載/椅腳上舉衝擊(前/後/側方)/壓縮/旋轉軸旋轉/基座/椅輪/傾斜機構/椅座偏心/ 椅背偏心/安定性/基座-椅輪耐久 2. 桌類: 垂直靜負載/垂直剛性/垂直疲勞負載/安定性/水平靜負載/水平震動/水平剛性 /水平疲勞負載/抽屜性能/鎖功能/桌面衝擊/桌面偏心垂直負載/桌面腳部垂直負載 /桌子反覆衝擊/落下/外阻力/反彈抑制/桌腳衝擊 3. 櫥櫃類: 失衡(載重時/空櫃時)/水平負載/垂直負載(含頂板/擱板/抽屜/活動板/樞軸式 門/把手/吊衣橫桿等)/支撐負載/震動/平面衝擊/抽屜性能(圓滑性/循環/猛然關 閉)/樞軸式門(循環/猛然關閉/開 57379651.doc 第 12 頁 6/1/2010 啟)/活動面板(循環/猛然關閉/開啟)/拉門(循環/猛然關閉/圓滑性) 一般家具製程 1.備料部:訂料/進料/尺寸裁切 2.機具部:倒角銑溝/車台加工/上膠/拼板/初刨/細刨/貼皮/上 Poly/印刷/UV 塗裝/封邊 PU 3.噴漆部:磨砂/上底漆/磨砂/上面漆 4.包裝部:組合/包裝/出貨/入庫存 5.設計部:設計/打樣/模具/製程設定 木材部位 1.心材:木質部靠近隨心處,色澤較深,味道較濃,已停止生長缺乏生命力故樹齡 高者常有蟲蛀,但乾燥後材質穩定反而不易蟲蝕 2.邊材:木質部靠近樹皮,色澤較淡,味道較淺 3.早材:春夏季節生長環境良好所形成之木質部,又稱春材 4.晚材:一年中後半季.秋冬時所形成之木質部,又稱秋材 乾燥方式 1.天然乾燥:又稱氣乾法,於乾燥環境經樹年後與大氣溼度平衡,謂之平衡含水 率(EMC 約 15%) 2.人工乾燥法:木材架好保持通風間隙,強制以熱風或水蒸氣循環, 約 7 天降至 7%,並保持一定品質減少乾裂翹曲 闊葉樹材 Hard Wood 披子植物中之雙子葉植物之木材,較重且硬度大,又稱硬材,亦包含輕而軟之梧 桐,木材之橫切面多孔又稱孔材 針葉樹材 Soft Wood(家具主要材料) 裸子植物,輕而易加工又稱軟材,木材橫切面雖多孔但小,故亦稱無孔材,材質穩 定多用於建築材料 毛料:原木運至備料廠,製成方正長條,表面有鋸痕並有刺狀毛紋稱之,端部常有 裂痕,毛料長度約大於標示尺寸 3 公分,以利刨削加工 死節:節疤隱藏於木材中,若被伐前已死亡無生命力,與週邊之細胞脫離鬆動謂 之 含水率:生材重減爐乾材重,除以爐乾材重之百分比稱之, MC(Moisture Content) 生材:木材剛被伐倒含水量多時稱之 Solid Wood 實木類 Rubber Wood(馬來西亞) Nytoh 春茶(印尼)硬質:毛孔短淺肉色紅,顏色要求不易控制,較拉敏重比 Rubber Wood 輕,木性似 57379651.doc 第 13 頁 6/1/2010 拉敏但較不易裂木性直硬,價格較拉敏便宜 OAK(美國) Formosan alder 赤楊木(南洋) Ramin 拉敏(印尼) Sepetir 雜木(印尼):毛孔介於 Ramin & Rubber Wood 之間,肉色極不穩定,木紋 較深死節較大黑,噴漆顏色不易控制,便宜 Vietman Pine 越南松(軟質):木身較無熱脹冷縮現象,接合處噴漆後較不會有裂 痕,適合面板類,但木身結構不結實,不適用於車只產品 Ply Wood 合板類 MDF 纖維板(紐西蘭/USA)Middle Density Fiber Board 最厚為 24 mm,遇水會膨 脹 2-3 倍 Particle Board 塑合板(台灣/紐西蘭) E1(MDF 之一)紐西蘭環保膠合之 MDF,燃燒後不會對大氣層有影響 Ply Wood 合板(台灣/紐西蘭)單心合板 3/5/7/9 張交錯膠合 甘蔗板-最便宜不適合家具多用於建築 木材報價 厚度(Inch) * 寬度(Ft) *長度(Ft)除以 144 所得材數再乘以一材之單價 Explanation of furniture test levels Relationship of test levels to use of furniture Test level Description of performance Example 1 Delicate Obviously fine cabinets 2 Careful domestic Domestic bedroom 3 General domestic Careful contract Domestic living/dining room or hotel bedroom 4 Severe domestic General contract Cabinets where rough treatment and careless handling occur e.g. college study, hotel reception 5 Severe contract Cabinets intended for exceptionally severe use e.g. terminl, student common room and bar rack room Example of the use of furniture for specific applications are given in BS6250, and for information purposed are reproduced in follow table. Specific applications for furniture in relation to test levels. Strength of frame(test level) Type of use 1 2 3 4 5 Folding garden and camping X X Domestic X X X X Office X X X Educational X X Institutional X Hotel X X Non-specialized hospital X X X 57379651.doc 第 14 頁 6/1/2010 Military X Bar X X Church X Police station X X Recreation room X Common room X Public hall X X 57379651.doc 第 15 頁 6/1/2010

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