專利名稱:用于將留竹青竹簧圓弧狀的竹材的展平步驟、用該展平步驟的展平方法及展平裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種竹材的加工領域,尤其是竹材加工過程中竹材的展平步驟及應用該展 平步驟對留竹青竹簧竹材展平的工藝及其展平裝置。
背景技術:
我國地處世界竹子分布中心,竹林面積居世界首位,竹子因其特殊的中空結構,內外 徑相差較大,因而在加工過程中,特別是展平時, 一般展平采用位于竹材內外的光面輥子 施力對竹材展平,要將內周長拉到與外周長相同,內表面必然會產生大的變形而發(fā)生分裂 破壞。在中國專利申請申請?zhí)枮?3155410.5中,公開了一種展平方法,首先去竹青竹簧, 其方法為在展平的過程中采用在在表面上設置有沿軸向平行分布的凸齒的內輥在竹材展 平的圓弧上壓出多道凹槽,使竹材內壁的弧長延伸擴展,進而盡可能的與竹材外壁相同。 這種方法,其竹材內壁的擴張,其實是在內輥凸齒在竹材內壁上壓出的凹槽的寬度或者凹 槽進一步的形變,也就是說他是將原竹材展平的大的裂紋轉化為小裂紋,由于竹材徑向和 橫向的纖維力相差較大,徑向更容易開裂,所以這種存在小裂紋的竹材,破壞了竹材整體 的特性,在實際展開時更容易沿著這些裂紋開裂,導致破裂,同時展開的竹材的強度也大 大降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足,而提供一種在保留竹青竹黃 層的基礎上,不改變竹材纖維整體特性、展開不開裂的竹材步驟、應用該展平步驟對竹材 展平的方法及展平裝置。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用在竹材的竹黃表面加工導裂眼的方式,竹材內徑在 展開的同時,分散加工的導裂眼將竹材的展平時的分裂作用力分散和吸收,從而有效阻止 了裂紋的開裂。
本發(fā)明采用如下技術方案包括竹材受徑向力的展開過程,竹材沿圓弧段實施展開的 同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。
所述的導裂眼的數(shù)量為30000—60000個/平方米。
所述的相鄰兩導裂眼的軸向距離為4一6mm,相鄰兩導裂眼的徑向距離為2—4mm。 所述的導裂眼的形狀為錐形。
所述的錐形導裂眼錐尖的深度大于竹材厚度的80%。
一種應所述展平步驟對竹材展平的方法,首先選取帶沿竹材軸向缺口的竹材并加熱軟 化;其次,對上述軟化后的竹材用所述的展平步驟進行展平,即在沿竹材圓弧段實施展開 的同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。
所述的展平包括首次展平、使竹材反向彎曲的展過以及再次展平三個步驟。
一種實現(xiàn)上述展平步驟的裝置,包括一對或幾對軸向相互平行的輥子,所述的成對輥 子中, 一個為光面輥, 一個為在輥子表面設置有分散凸起的釘輥。
所述的釘輥上的凸起的形狀為錐形。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1、 在沿竹材圓弧逐漸展開的同時,為了防止展開時內壁沿軸線開裂并發(fā)生應力集中 現(xiàn)象,本發(fā)明采用在內壁上同步施加分散的導裂眼的方式,這些導裂眼對竹材內壁展開時 受到的徑向力進行分化和吸收,導裂眼的不連續(xù)設置使得在展平時產生的不連續(xù)的短裂 紋,這些短裂紋正好彌補竹材展開時所需的變形空間,從而使竹材表面展平不開裂,保證 了竹材的強度和韌性。本發(fā)明是在保留強度和資源的前提下,對竹材進行展平,強度是相 對在竹材表面加工通長三角槽的方法而言,有極大的提高。
2、 導裂眼的形狀為錐形,錐形的截面為"V"型,正好是竹材正常展開時裂紋的形狀, 從而很好的彌補了展開時所需的變形空間,因為導裂眼的不連續(xù)設置,所以不會形成通透 的裂紋帶產生開裂。
3、 本發(fā)明可以在不破壞竹纖維組織的前提下最大限度的保留竹資源,不用去除竹青
和竹簧,與去除竹青和竹簧相比,可保留竹資源30-50%,保留了原竹的高強度。
4、 本發(fā)明是在保證竹展平片質量的前提下最大限度的開發(fā)徑小壁薄的小雜竹資源, 可將竹徑在30mra,壁厚2.5-3mm的小雜竹展平,使徑小壁薄的小雜竹資源得到開發(fā)利用。
5、 展平后展平竹片橫向反彈力小, 一塊弧形竹片被人為展開,竹片內部將產生很大 的應力在橫向,弧半徑越小應力越大。戳進竹片的錐形,釘尖達到竹材的80%甚至將竹片 戳穿。該點的橫向應力被基本釋放,再進行展過的過程使竹片徹底將應力釋放,所以展平 后展平竹片的原竹強度保留同時橫向反彈力小。
6、 展平過程產生通透性裂紋少,間斷不連續(xù)的導裂眼和適當?shù)拿芏?,抑制了天然?透性裂紋的產生和擴大,提高了竹片的完整性和原有強度。
圖1是用于說明本發(fā)明竹材展平步驟的裝置示意圖。 圖2應用本發(fā)明方法展平后的竹材結構示意圖。
圖3是用于說明本發(fā)明竹材展平方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結合圖1、圖2以及圖3,對本發(fā)明做詳細說明,選用3年以上生竹徑在30-60MM 的毛竹和早竹、雷竹等小徑雜竹和工業(yè)廢棄竹為原材料。新鮮竹放置3-12個月使用。開 按壓機的幅面截成2500MM的竹段,并對竹段加工缺口,然后微波軟化,接著進行展平, 弧形原竹207通過流水線傳遞到上滾208,上滾208在彈簧202、滑塊205和十字聯(lián)軸節(jié) 209的共同作用下將上輥上的凸起鋼釘206插入弧形原竹207,同時動力通過鏈輪210傳 遞到十字聯(lián)軸節(jié)209和上滾208帶動著上滾208滾動。滾動中弧形原竹207被鋼釘206壓 上大量人工誘導裂眼,鋼釘206的形狀為錐形,也可以是長方體形或者延上輥208圓周方 向的小長度的"V"形凸起,所以導裂眼的形狀依據(jù)鋼釘?shù)男螤钜部梢允清F形孔、長方體 形槽或者其他短槽或"V"形短槽,錐形孔可以是多棱錐孔,比如四棱錐、六棱錐等。下 滾204定型,上滾208上的鋼釘206施眼。經(jīng)過微波或者其他熱載體軟化的弧形原竹312 通過流水線傳遞到上滾310,上滾310在滾動的同時將鋼釘插入弧形原竹312,滾動中弧 形原竹312被壓上大量人工誘導裂眼的同時被上滾310帶到下一對壓滾中,下滾311確定 弧形原竹的形狀,上滾310與下滾311可將弧形原竹312的弧度在誘導裂眼的施加中進一 步加大,并快速逐漸展到人為理想形狀,原竹段在多對壓輥中一步一步的被展平,見圖3, 具體過程如下弧型原竹初展開過程301,弧型原竹基本被控制但是內力大,嚴重不平整、 有效人工誘導裂眼不多,數(shù)量為10000-15000個/平方米。
弧型原竹精展開過程302,弧型原竹全部被控制但是內力中,不平整、有效人工誘導 裂眼不多,數(shù)量為20000-30000個/平方米。
弧型原竹展平過程303,弧型原竹全部被控制但是內力小,基本平整、有效人工誘導 裂眼增多,數(shù)量為30000-40000個/平方米。
弧型原竹展過過程304,弧型原竹全部被控制但是內力無,平整、有效人工誘導裂眼 多,數(shù)量為40000-50000個/平方米。
弧型原竹展平過程305,弧型原竹全部被控制、內力無,平整、有效人工誘導裂眼多, 數(shù)量為50000-60000個/平方米。相鄰兩導裂眼的軸向距離為4一6mm,相鄰兩導裂眼的徑 向距離為2—4mm。導裂眼錐尖的深度大于竹材厚度的80%。展平后的竹材結構如圖2所 示,其中401竹青層、402纖維層、403竹黃層、404人工誘導裂眼、405誘導小裂紋。
整個展平工藝包括首次展平過程、首次展平后使竹材反向彎曲使之展過,最后再次展 平三個步驟,采取"以裂治裂、隨弧漸寬、隨弧漸展、矯枉過正"的加工思想。
權利要求
1、一種用于將留竹青竹簧圓弧狀的竹材的展平步驟,包括竹材受徑向力的展開過程,其特征在于竹材沿圓弧段實施展開的同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。
2、 根據(jù)權利要求1所述的展平步驟,其特征在于所述的導裂眼的數(shù)量為30000—60000個/平方米。
3 根據(jù)權利要求1所述的展平步驟,其特征在于所述的相鄰兩導裂眼的軸向距離為4 一6mm,相鄰兩導裂眼的徑向距離為2—4mm。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的展平步驟,其特征在于所述的導裂眼的形狀為錐形。
5、 根據(jù)權利要求4所述的展平步驟,其特征在于所述的錐形導裂眼錐尖的深度大于 竹材厚度的80%。
6、 一種應用權利要求1所述展平步驟對竹材展平的方法,其特征在于首先選取帶 沿竹材軸向缺口的竹材并加熱軟化;其次,對上述軟化后的竹材用所述的展平步驟進行展 開,即在沿竹材圓弧段實施展開的同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。
7、 根據(jù)權利要求6所述的展平方法,其特征在于所述的展平包括首次展平、使竹材 反向彎曲的展過以及再次展平三個步驟。
8、 一種實現(xiàn)權利要求1所述展平步驟的裝置,包括一對或幾對軸向相互平行的輥子, 其特征在于所述的成對輥子中, 一個為光面輥, 一個為在輥子表面設置有分散凸起的釘輥。
9、 根據(jù)權利要求8所述的裝置,其特征在于所述的釘輥上的凸起的形狀為長方體形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將留竹青竹簧圓弧狀的竹材的展平步驟、用該展平步驟的展平方法及展平裝置,其展平步驟為包括竹材受徑向力的展開過程,在竹材沿圓弧段實施展開的同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。其展平方法為首先選取帶沿竹材軸向缺口的竹材并加熱軟化;其次,對上述軟化后的竹材用所述的展平步驟進行展開,即在沿竹材圓弧段實施展開的同時沿圓弧段竹黃表面施加分散的導裂眼。所述的裝置包括一對或幾對軸向相互平行的輥子,所述的成對輥子中,一個為光面輥,一個為在輥子表面設置有分散凸起的釘輥。與現(xiàn)有技術相比,采用本發(fā)明方法,展平后的竹材在盡可能保留原有竹材強度和原有竹材資源的前提下,展開不開裂。
文檔編號B27M1/00GK101100082SQ200710025460
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者鵬 匡, 吳令知, 吳勇為, 李震平, 忱 楊, 鄧建華, 黃林濤 申請人:南京綠樹林環(huán)保包裝科技有限公司