專利名稱：竹束層積材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于竹材人造板的層積材制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前竹層積材有4種，第一種是竹篾層積材，它是以弦向 竹篾為構(gòu)成單元，在千燥、浸膠、再干燥后，將弦向竹篾平行疊放組
坯熱壓膠合而成。第二種竹篾簾層積材，它是將弦向竹篾織成單篾簾； 將徑向竹篾織成東篾簾，然后以這兩種竹篾簾為構(gòu)成單元，通過(guò)干燥、 浸膠、再干燥后，將兩種竹篾簾平行疊放組坯熱壓膠合而成。第三種 是竹材層積材，它是將竹材加工成等寬等厚的長(zhǎng)條竹片，通過(guò)干燥、 涂膠后，平行疊放成多層板坯，再熱壓膠合而成。第四種是重組竹， 它是仿照重組木的制造方法，將竹材輥壓成網(wǎng)狀竹塊，通過(guò)干燥、浸 膠和再干燥后，平行疊放成大斷面板坯，再在雙向加壓的夾具內(nèi)冷壓 膠合而成。竹篾層積材和竹篾簾層積材主要用于加工成火車和汽車的 車廂底板。竹材層積材和重組竹主要用于加工成竹地板和重竹地板。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為社會(huì)提供一種分別以竹東條、竹束繩和 竹束簾為構(gòu)成單元的竹束層積材，作為地板、火車、汽車車廂底板和 集裝箱底板的坯料。
本發(fā)明是以竹材為原料，將竹材橫截并縱剖成塊后，分別加工成 厚度為3 5mm的弦向厚篾、lmm厚以下的弦向薄篾和徑向竹篾簾。將
弦向厚篾通過(guò)輥壓使竹材壓潰或分離成纖維束，且纖維東相互交織的 竹纖維束條(簡(jiǎn)稱竹束條，下同)；將弦向薄篾通過(guò)扭曲加工使竹纖維分離，且成圓形斷面的竹東線條，再將2根以上的竹束線條絞織成竹 東線條繩(簡(jiǎn)稱竹束繩，下同)；將徑向竹篾簾、通過(guò)輥壓使其壓潰或 分離成纖維束，且纖維束之間相互交織的徑向竹東簾(簡(jiǎn)稱竹東簾， 下同)。竹東條、竹束繩和竹東簾都是竹束層積材的構(gòu)成單元。竹東條、 竹束繩和竹東簾分別經(jīng)過(guò)熱水浸提處理，碳化處理，必要時(shí)在碳化處 理前，還需進(jìn)行漂白處理和染色處理，且每項(xiàng)處理工序后均需進(jìn)行千 燥，然后浸漬合成樹脂膠并再次干燥到含水率10%左右，再在具有厚 度控制和寬度控制裝置(簡(jiǎn)稱雙向控制規(guī)，下同)的金屬墊板上，將 竹束條或竹束繩或竹東簾平行疊放組合成板坯，通過(guò)冷一熱一冷膠合 工藝壓制成竹東層積材。最后根據(jù)用途需要，將其加工成室內(nèi)、室外 用地板、火車、汽車的車廂底板和集裝箱底板。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施步驟和方法如下
l.竹篾與竹簾的加工
1. 1弦向竹篾的加工
將竹材橫截成一定長(zhǎng)度并縱剖成塊后，將其分別加工成厚度為3~ 5mm弦向厚篾和厚度為lmm以下的弦向薄篾，在弦向厚篾的外表面不
允許有竹青，但可以有少量竹黃存在，而弦向薄篾的外表面不允許有 竹青、竹黃。
1.2徑向竹篾簾的加工
將竹材橫截成一定長(zhǎng)度并縱剖成塊后，再剖削成2 3mm厚的徑向 竹篾，然后用經(jīng)線將徑向竹篾編織成徑向竹篾簾。 2.竹束加竹束有竹東條、竹束繩和竹束簾三種形態(tài)，其加工方法分別如下
2.1竹束條的加工將厚篾通過(guò)輥壓使其壓潰或分離成纖維東， 且纖維束相互交織的竹東條。
2.2竹束繩的加工將弦向薄篾通過(guò)扭曲加工使竹纖維分離，且 成園形斷面的竹東線條，再將2根以上的竹束線條，絞織成竹東繩。
2.3竹束簾的加工將徑向竹篾簾通過(guò)輥壓將徑向竹篾壓潰或分 離成纖維束，且纖維束之間互相交織的竹束簾。
2.4竹束扎捆分別將一定數(shù)量竹東條、竹束繩和竹東簾用塑料 帶包扎成直徑10cm左右的竹東捆，以便后續(xù)工序的加工與運(yùn)輸。
3.竹東的物理化學(xué)處理
竹束的物理化學(xué)處理包括熱水浸提處理、碳化處理，必要時(shí)在碳 化處理前還需進(jìn)行漂白處理和染色處理，以及每次處理后所進(jìn)行的干 燥處理。
3.1竹束的熱水浸提處理
竹束的熱水浸提處理是將竹束捆浸泡在溫度為50 95X:的熱水 中，浸泡時(shí)間為2~8h。目的是將竹東中的淀粉、蛋白質(zhì)、糖份等物 質(zhì)浸提出來(lái)，起到防霉、防蟲的作用。
3.2竹束的碳化處理
將熱水浸提處理和干燥后的竹東捆放入碳化罐，在密閉條件下， 噴射汽壓為3 6kgf/cm2的蒸汽，噴蒸時(shí)間為2 6h，使竹東碳化。 3. 3竹束的漂白處理
將干燥后的竹束捆放置在&02水中浸泡，其洛比為l: 10~15,浸泡l~3h進(jìn)行漂白處理。
3. 4竹東的染色處理
根據(jù)用途顏色的需要，選擇相應(yīng)顏色的染料，再將漂白、干燥后
的竹束捆放置在濃度0. 5~5%的染料溶液進(jìn)行染色，其洛比為l: 10~ 20，染液溫度為60°C ~90°C,染色時(shí)間為2 5h。
4. 竹東的干燥
竹東在熱水浸提處理、碳化處理、漂白處理和染色處理后，均要 進(jìn)行干燥。竹束的干燥是將竹束捆放置在干燥窯內(nèi)進(jìn)行的，其干燥溫 度為85 95匸，干燥后的竹東含水率為10~15%。
5. 竹東的浸膠
將竹束捆裝入浸膠框，再將浸膠框按竹東纖維方向放進(jìn)浸膠槽， 膠槽內(nèi)裝有濃度為18~30%的合成樹脂膠，浸膠時(shí)間為5 10min,要 求竹束纖維的全部表面都均勻浸漬膠液，然后將膠框吊出膠槽放置在 滴膠架上，使多余膠液沿竹束纖維方向在重力下滴除。
6. 浸膠竹束的干燥
將竹束捆裝入干燥窯，在溫度為60 9(TC條件下進(jìn)行干燥，使其 含水率為8~12%。 7.組坯
7. 1雙向控制規(guī)的結(jié)構(gòu)與作用。雙向控制規(guī)由厚度控制規(guī)和寬度控 制規(guī)組成，它是安裝在金屬墊板上且與其縱向中心線相對(duì)稱的機(jī)械裝 置。厚度控制規(guī)是固定在金屬墊板兩外側(cè)的兩根矩形斷面鋼條，其厚 度與所需壓制板材的厚度相同；寬度控制規(guī)安裝在厚度控制規(guī)的兩內(nèi)側(cè)，它由兩組傾斜安裝在金屬墊板上且可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)60" 80"的檔塊和
檔塊上放置的不等邊角鋼狀檔板組成。在檔板受壓時(shí)兩套可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
一組檔塊的傾角，可以同步逐漸由60°~80°減小到0°,此時(shí)寬度控制 規(guī)的高度為最小值，且略小于厚度控制規(guī)的高度；當(dāng)檔板上的壓力解 除后，兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的檔塊在軸內(nèi)彈簧的作用下，可恢復(fù)到初始位 置。放置在兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)檔塊上的兩根不等邊角鋼狀檔板，可以在 板坯熱壓時(shí)，有效擋住竹束在側(cè)向壓力下被擠進(jìn)檔塊的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，從 而保證了檔塊的有效工作。
附圖1是雙向控制規(guī)結(jié)構(gòu)及其與板坯未被壓縮時(shí)的位置關(guān)系示意 圖。此時(shí)板坯的厚度遠(yuǎn)大于厚度控制規(guī)，而略低于寬度控制規(guī)的高度， 當(dāng)熱壓機(jī)對(duì)板坯加壓時(shí)，熱壓板最先接觸寬度控制規(guī)并對(duì)其加壓，在 壓力下兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)檔塊的傾角逐漸減小到0°,板坯也被同步壓縮 到厚度控制規(guī)上表面的水平面上，從而保證了板材規(guī)定的厚度，并且 板坯的寬度在被壓縮前和被壓縮的過(guò)程中，始終在寬度控制規(guī)之內(nèi)， 避免了板坯被壓縮時(shí)在側(cè)向壓力作用下而增加寬度的可能性，從而保 證了板材的寬度。當(dāng)板坯在熱壓機(jī)內(nèi)完成膠合過(guò)程并卸壓出板時(shí)，金 屬墊板連同雙向控制規(guī)及其已壓制的板材被拉出熱壓機(jī)，然后人工將 板材從雙向控制規(guī)內(nèi)取出，此時(shí)可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩組檔塊在軸內(nèi)彈簧的 作用下反向轉(zhuǎn)動(dòng)60°~80°,恢復(fù)到初始狀態(tài)。
7.2根據(jù)所壓制毛邊板材的幾何尺寸(長(zhǎng)、寬、厚)和密度，要
求計(jì)算出所需竹束的質(zhì)量，并進(jìn)行準(zhǔn)確稱量。
7. 3組坯是在具有雙向控制規(guī)的金屬墊板上進(jìn)行的，組坯時(shí)根據(jù)產(chǎn)品用途的需要，可以分別單獨(dú)用竹束條、竹東繩和竹東簾平行疊放， 分別組合成單層竹東條板坯、竹東繩板坯和竹束簾板坯，也可以各用 一部分竹束條、竹束繩和竹束簾進(jìn)行混合組坯成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多層板坯。
8. 熱壓
釆用冷一熱一冷膠合工藝，其熱壓過(guò)程由升溫升壓、保溫保壓和保
壓冷卻三個(gè)階段組成，其熱壓溫度為120°C ~14(TC,單位壓力為2. 5~ 5.0Mpa,熱壓時(shí)間按2. 5 4min/mm計(jì)算，冷卻出板溫度為50。C左右。
9. 板材加工
9.1在縱橫鋸邊機(jī)組上，鋸除毛邊板縱向兩側(cè)的毛邊條，再鋸除 兩端的毛邊條，使其成為規(guī)定幅面尺寸的板材。
9.2竹東層積材根據(jù)用途的要求，可以縱向鋸剖成一定寬度的板 條后，再加工成火車、汽車的車廂底板和集裝箱底板；必要時(shí)還可以 將厚板條從厚度方向再次縱向鋸剖成2塊等厚的薄板條后，再加工成 室內(nèi)和室外用的地板。


附圖1是雙向控制規(guī)結(jié)構(gòu)及其與板坯未被壓縮時(shí)的位置關(guān)系示意圖。
圖中
1為金屬墊板的縱向中心線； 2為金屬墊板；
3為固定在金屬墊板上的厚度控制規(guī)；
4為兩組傾斜安裝在金屬墊板上且可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°~80。的檔塊；5為放置在檔塊上且斷面呈不等邊角鋼狀的檔板； 6為竹東平行疊放組成的板坯；
7為可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°~80°檔塊的軸，在軸內(nèi)套裝著可使水平狀態(tài)下 的檔塊，在壓力解除后恢復(fù)到初始狀態(tài)的彈簧。
權(quán)利要求
1.竹束層積材的制造方法，其特征如下將竹材分別加工成竹束條、竹束繩和竹束簾，這三種竹束在分別通過(guò)系列物理化學(xué)處理后，進(jìn)行浸膠再干燥，然后在具有雙向控制規(guī)的金屬墊板上分別將竹束條、竹束繩和竹束簾平行疊放組合成單層板坯或混合結(jié)構(gòu)的多層板坯，并通過(guò)冷-熱-冷膠合工藝壓制成板，最后根據(jù)用途要求，分別將其加工成一定規(guī)格尺寸的地板、火車、汽車車廂底板和集裝箱底板；
2. 所述將竹材加工成竹東條，是將竹材加工成厚度為3 5mm的弦向厚篾，然后通過(guò)輥壓將其壓潰或分離成纖維東；且纖維東相互交織的竹東條；所述將竹材加工成竹束繩，是將厚度為lmm以下的弦向薄篾，通過(guò)扭曲加 工使竹纖維分離且成園形斷面的竹束線條，再將2根以上竹東線條絞織成 竹東繩；所述將竹材加工成竹束簾，是先剖削成2 3mm厚的徑向竹篾，然 后用經(jīng)線將其編織成徑向竹篾簾，再通過(guò)輥壓使其壓潰或分離成纖維束， 且纖維東之間互相交織的竹東簾；
3. 所述三種竹束通過(guò)系列物理化學(xué)處理，包括熱水浸提處理與碳化處 理，必要時(shí)在碳化處理前還需進(jìn)行漂白處理與染色處理，以及每次處理后 所進(jìn)行的干燥處理；
4. 所述雙向控制規(guī)是由厚度控制規(guī)和寬度控制規(guī)組成的，它是安裝在 金屬墊板上且與其縱向中心線相對(duì)稱的機(jī)械裝置；厚度控制規(guī)是固定在金 屬墊板兩外側(cè)的兩根矩形斷面鋼條，其厚度與所需壓制板材的厚度相同； 寬度控制規(guī)安裝在厚度控制規(guī)的兩內(nèi)側(cè)，它由兩組傾斜安裝在金屬墊板上且可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°~80°的檔塊和檔塊上放置的不等邊角鋼狀檔板組成；在檔 板受壓時(shí)兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)檔塊的傾角，可以同步逐漸從6(T 8(r減小到0°, 此時(shí)寬度控制規(guī)的高度為最小值，且略小于厚度控制規(guī)的高度，當(dāng)檔板上 的壓力解除后，兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的檔塊在軸內(nèi)彈簧的作用下，可恢復(fù)到初 始位置；放置在兩組可定軸轉(zhuǎn)動(dòng)檔塊上的兩根不等邊角鋼狀檔板，可以在 板坯熱壓時(shí)，有效擋住竹束在側(cè)向壓力下被擠進(jìn)檔塊的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，從而保 證了檔塊的有效工作；
5. 所述分別將竹東條、竹束繩和竹束簾平行疊放組合成單層板坯或混 合結(jié)構(gòu)的多層板坯，是在具雙向控制規(guī)的金屬墊板上，根據(jù)產(chǎn)品用途的需 要，可以分別單獨(dú)用竹束條、竹束繩和竹束簾平行疊放，分別組合成單層 竹束條板坯、竹東繩板坯和竹束簾板坯；也可以各用一部分竹東條、竹東 繩和竹束簾進(jìn)行混合組坯成對(duì)稱結(jié)構(gòu)的多層板坯；
6. 所述通過(guò)冷一熱一冷膠合工藝壓制成板，其熱壓過(guò)程由升溫升壓、 保溫保壓和保壓冷卻三個(gè)階段組成；其熱壓溫度為12(TC 14(TC,單位壓 力為2. 5~5. 0Mpa，熱壓時(shí)間按2. 5 ~ 4min/mm計(jì)算，冷卻出板溫度為50。C 左右；
7. 所述根據(jù)產(chǎn)品用途要求，分別將其加工成一定規(guī)格尺寸的地板、火 車、汽車車廂底板和集裝箱底板，是先將毛邊板通過(guò)縱橫鋸邊機(jī)組將其加 工成規(guī)定幅面尺寸的板材；然后鋸剖成一定寬度的板條，再加工成火車、汽車車廂底板和集裝箱底板，必要時(shí)還可以將厚板條從厚度方向再次縱向鋸剖成2塊等厚的薄板條后，再加工成室內(nèi)和室外用的地板。
全文摘要
竹束層積材的制造方法屬于竹材人造板的層積材制造領(lǐng)域。它是以竹材為原料，將其分別加工成厚度3～5mm的弦向厚篾、1mm以下的弦向薄篾和徑向竹篾簾。弦向厚篾通過(guò)輥壓加工成竹束條；弦向薄篾通過(guò)扭曲加工成竹束線條，并用2根以上的竹束線條絞織成竹束繩；徑向竹篾簾通過(guò)輥壓加工成竹束簾。竹束條、竹束繩和竹束簾分別通過(guò)系列物理化學(xué)處理后，進(jìn)行浸膠再干燥。然后在具有雙向控制規(guī)的金屬墊板上分別將竹束條、竹束繩和竹束簾平行疊放組合成單層板坯或混合結(jié)構(gòu)的多層板坯，并通過(guò)冷—熱—冷膠合工藝壓制成板，最后根據(jù)用途要求，分別將其加工成一定規(guī)格尺寸的地板、火車、汽車車廂底板和集裝箱底板。
文檔編號(hào)B27K9/00GK101524865SQ20081003075
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者童飛雁, 明 趙, 趙仁杰 申請(qǐng)人:童飛雁;趙仁杰;趙 明