專利名稱:一種改善竹青竹黃膠合性能的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于竹材加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種改善竹青竹黃膠合性能的方法及裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著各國對木材資源的限采限伐,人們開始更多地利用環(huán)保速生型的竹材, 并且應用到家具、日常生活用品、建材等各個領(lǐng)域,比如制造竹材膠合板、竹材層壓板和竹編膠合板等竹材的工業(yè)化利用。竹桿圓筒外殼稱為竹壁,竹青是竹壁的外側(cè)部分,組織緊密,質(zhì)地堅韌,表面光滑,常附有一層蠟質(zhì);竹黃在竹壁內(nèi)側(cè),組織疏松,質(zhì)地脆弱,呈黃色; 竹肉位于竹青和竹黃之間。竹黃的力學性能和膠合性能差,竹青的膠合性能差。因竹青、 竹黃對膠粘劑和水的潤濕性差,難以膠合,在現(xiàn)有的竹材工業(yè)化利用中,很多時候是剔除竹青、竹黃,以使竹材的膠合性能得到改善。同時,因竹材具有徑小、中空、壁薄和尖削度大的特點,剔除竹青、竹黃大大降低了竹材加工的利用率,現(xiàn)有的利用率僅為25% -45%。竹青、 竹黃在大徑級竹材(胸經(jīng)8寸以上)約占竹壁厚度的15% _25%,竹青、竹黃在小徑級竹材的竹壁中的約占到竹壁厚度的50%。因此,保留住竹青、竹黃將大大地提高竹材利用率,符合最大化節(jié)約利用資源的原則。而改善竹青竹黃膠合性能是關(guān)鍵因素之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于針對竹青、竹黃對膠粘劑和水的潤濕性差即滲透性差、 膠合困難,現(xiàn)行的竹材加工利用中將其剔除棄用的問題,提供一種改善竹青竹黃膠合性能的方法。本發(fā)明的方法是利用表面布滿尖齒的旋轉(zhuǎn)軋輥對竹壁進行擠壓、切割、摩擦來制造新的表面層,從而改變竹壁表面化學性能的機械加工方法,它包括如下順序的步驟(1)將去除了竹內(nèi)外節(jié)、保留了竹青竹黃的竹塊通過安裝于機架平臺上的第一級輸送輥和導向板送入到表面布滿尖齒的第一級滾壓輥滾裂,使竹塊的竹青竹黃層面上滾裂出裂隙;(2)竹塊再通過第二級輸送輥和導向板送入到表面布滿尖齒的第二級滾壓輥滾裂,使竹材的竹青竹黃層面上再次滾裂出裂隙;(3)經(jīng)過步驟⑴和步驟⑵所述的兩次滾壓輥的滾裂,制造了新的被粘物即竹壁表面層,改變了竹壁表面化學性能,得到與膠粘劑有強結(jié)合力的表面狀態(tài),施膠后,這些裂隙中留有的膠液和裂隙密集的縱橫交錯的形態(tài)保證膠接接頭的形成和膠接接頭的強度,從而使竹塊竹青竹黃的膠合性能得到改善。更具體地說,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥表面上的尖齒通過電火花工藝制造出來;該尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙深度為0. 3 1. 2mm。所述滾壓輥的上輥和下輥表面上的尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案或為小方形格中心帶有小圓點,或為小方形格和菱形格交織在一起,或為密集的十字架形,或為各條形縱列中排列有小圓點,或為各條形縱列中排列有S形圖案。當待滾裂的竹塊是已經(jīng)碾成平面形的竹塊時,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用圓柱形輥;當待滾裂的竹塊是弧面形的竹塊時,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用相對應的凹形和凸形的弧形輥。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種實現(xiàn)上述改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置。該裝置包括依次安裝于機架平臺上的第一級輸送輥、導向板、上輥和下輥表面上設(shè)有尖齒的第一級滾壓輥、導向板、第二級輸送輥、導向板、上輥和下輥表面上設(shè)有尖齒第二級滾壓輥。更具體地說,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥上均加裝有彈簧,彈簧上設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)裝置。所述滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒的高度為0. 3 1. 2mm。所述第一級滾壓輥和第二級滾壓滾的上輥和下輥表面上尖齒所組合成的圖案或為小方形格中心帶有小圓點,或為小方形格和菱形格交織在一起,或為密集的十字架形,或為各條形縱列中排列有小圓點,或為各條形縱列中排列有S形圖案。所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用圓柱形輥;或者,上輥和下輥采用相對應的凹形和凸形的弧形輥。本發(fā)明通過兩對滾壓輥滾裂竹青、竹黃層,使竹青、竹黃層面上布滿裂隙,因而制造了新的被粘物即竹壁表面層,改變了竹壁表面化學性能,得到與膠粘劑有強結(jié)合力的表面狀態(tài),從而使竹青、竹黃的膠合性能得到改善。本發(fā)明能直接用于竹材加工中,做到物盡其用,特別是為小徑級竹、薄壁竹的工業(yè)化加工提供一種有效途經(jīng),達到全竹壁利用的目的。并且,本發(fā)明的裝置簡單,加工方便,生產(chǎn)成本低。
圖1是本發(fā)明裝置實施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中的滾壓輥采用的圓柱形輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中的滾壓輥采用的的弧形輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案為小方形格中心帶有小圓點時的平面圖。圖5是滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案為小方形格和菱形格交織在一起時的平面圖。圖6是滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案為密集的十字架形時的平面圖。圖7是滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案為各條形縱列中排列有小圓點時的平面圖。圖8是滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案為各條形縱列中排列有S形圖案時的平面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。參見圖1,本實施例的裝置中,從左至右安裝于機架平臺8上有第一級輸送輥1、導向板5、第一級滾壓輥2、導向板6、第二級輸送輥3、導向板7、第二級滾壓輥4。由圖可見, 其中的第一級輸送輥1和第二級輸送輥3各由兩對上、下輥組成。首先,將去除了竹內(nèi)外節(jié)、保留了竹青竹黃的竹塊從機架平臺8上的第一級輸送輥1和導向板5送入到第一級滾壓輥2滾裂,因在第一級滾壓輥2的上輥和下輥表面上通過電火花工藝制造出了尖齒,所以使竹塊的竹青竹黃面上滾裂出裂隙,其上輥的尖齒在竹青面上滾裂出裂隙,其下輥的尖齒在竹黃面上滾裂出裂隙。竹塊再通過導向板6、第二級輸送輥3和導向板7送入到第二級滾壓輥4滾裂,第二級滾壓輥4的上輥和下輥表面上也通過電火花工藝制造出了尖齒,所以使竹材的竹青竹黃面上再次滾裂出裂隙。經(jīng)過以上兩次滾壓輥的滾裂,得到竹青竹黃表面上布滿密集的、縱橫交錯的裂隙的竹塊,從而使竹塊竹青竹黃的滲透性增強,膠合性能得到改善。由圖1還可見,第一級滾壓輥2和第二級滾壓輥4的上輥上均加裝了彈簧9,用來增加滾壓輥滾壓竹片時的壓力。彈簧9上設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)裝置10,通過彈簧調(diào)節(jié)裝置10來調(diào)節(jié)彈簧9的施壓大小。當待滾裂的竹塊是已經(jīng)碾成平面形的竹塊時,第一級滾壓輥2和第二級滾壓輥4 的上輥和下輥均采用圓柱形輥,如圖2所示,相應地,第一級輸送輥1和第二級輸送輥3也采用圓柱形輥。當待滾裂的竹塊是弧面形的竹塊時,第一級滾壓輥2和第二級滾壓輥3的上輥和下輥采用相對應的凹形和凸形的弧形輥,如圖3所示,相應地,第一級輸送輥1和第二級輸送輥3也采用弧形輥。參見圖4、圖5、圖6、圖7、圖8,是滾壓輥的上輥和下輥表面上的尖齒在竹黃和竹青面上滾裂出的裂隙所組成的圖案的平面圖,其裂隙深度為0. 3 1. 2mm。裂隙所組成的圖案或為小方形格中心帶有小圓點,如圖4所示;或為小方形格和菱形格交織在一起,如圖5所示;或為密集的十字架形,如圖6所示;或為各條形縱列中排列有小圓點,如圖7所示;或為各條形縱列中排列有S形圖案,如圖8所示。以上所示裂隙所組成的各圖案可以是經(jīng)過第一級滾壓輥2就已經(jīng)滾裂出的圖案,經(jīng)過第二級滾壓輥4再次重復此圖案的滾裂;也可以是經(jīng)過第一級滾壓輥2滾裂后形成圖案的一部分,經(jīng)過第二級滾壓輥4滾裂后形成圖案的另一部分,組合而形成所示各圖案。本發(fā)明實施例中的滾壓輥或是輸送輥的組數(shù)可根據(jù)實際需要作相應的調(diào)整和變化,滾壓輥的尖齒在竹黃和竹青面上滾裂出的裂隙所組成的圖案也可以是其它各種形狀的圖案。本發(fā)明只是列舉了有限的較佳實施例,在不脫離本發(fā)明的基本發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)特征作一些等同的或相似的變換,均屬于發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種改善竹青竹黃膠合性能的方法,是利用表面布滿尖齒的旋轉(zhuǎn)軋輥對竹壁進行擠壓、切割、摩擦來制造新的表面層,從而改變竹壁表面化學性能的機械加工方法,其特征在于包括如下順序的步驟(1)將去除了竹內(nèi)外節(jié)、保留了竹青竹黃的竹塊通過安裝于機架平臺上的第一級輸送輥和導向板送入到表面布滿尖齒的第一級滾壓輥滾裂,使竹塊的竹青竹黃層面上滾裂出裂隙;(2)竹塊再通過第二級輸送輥和導向板送入到表面布滿尖齒的第二級滾壓輥滾裂,使竹材的竹青竹黃層面上再次滾裂出裂隙;(3)經(jīng)過步驟(1)和步驟(2)所述的兩次滾壓輥的滾裂,制造了新的被粘物即竹壁表面層,改變了竹壁表面化學性能,得到與膠粘劑有強結(jié)合力的表面狀態(tài),施膠后,這些裂隙中留有的膠液和裂隙密集的縱橫交錯的形態(tài)保證膠接接頭的形成和膠接接頭的強度,從而使竹塊竹青竹黃的膠合性能得到改善。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法,其特征在于所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥表面上的尖齒通過電火花工藝制造出來;該尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙深度為0. 3 1. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法,其特征在于所述滾壓輥的上輥和下輥表面上的尖齒在竹青竹黃面上滾裂出的裂隙所組成的圖案或為小方形格中心帶有小圓點,或為小方形格和菱形格交織在一起,或為密集的十字架形,或為各條形縱列中排列有小圓點,或為各條形縱列中排列有S形圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法,其特征在于當待滾裂的竹塊是已經(jīng)碾成平面形的竹塊時,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用圓柱形輥;當待滾裂的竹塊是弧面形的竹塊時,所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用相對應的凹形和凸形的弧形輥。
5.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置,其特征在于 它包括依次安裝于機架平臺上的第一級輸送輥、導向板、上輥和下輥表面上設(shè)有尖齒的第一級滾壓輥、導向板、第二級輸送輥、導向板、上輥和下輥表面上設(shè)有尖齒第二級滾壓輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置,其特征在于所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥上均加裝有彈簧,彈簧上設(shè)有彈簧調(diào)節(jié)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置,其特征在于所述滾壓輥的上輥和下輥表面上尖齒的高度為0. 3 1. 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置,其特征在于所述第一級滾壓輥和第二級滾壓滾的上輥和下輥表面上尖齒所組合成的圖案或為小方形格中心帶有小圓點,或為小方形格和菱形格交織在一起,或為密集的十字架形,或為各條形縱列中排列有小圓點,或為各條形縱列中排列有S形圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7或8所述的改善竹青竹黃膠合性能的方法的裝置,其特征在于所述第一級滾壓輥和第二級滾壓輥的上輥和下輥采用圓柱形輥;或者,上輥和下輥采用相對應的凹形和凸形的弧形輥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善竹青竹黃膠合性能的方法及裝置。本發(fā)明將去除了竹內(nèi)外節(jié)、保留了竹青竹黃的竹塊通過安裝于機架平臺上的第一級輸送輥和導向板送入到第一級滾壓輥滾裂,使竹塊的竹青竹黃層面上滾裂出裂隙;竹塊再通過第二級輸送輥和導向板送入到第二級滾壓輥滾裂,使竹材的竹青竹黃層面上再次滾裂出裂隙;從而得到竹青竹黃層面上布滿密集的、縱橫交錯的裂隙的竹塊,這些裂隙使竹塊竹青竹黃的滲透性增強,膠合性能得到改善。本發(fā)明用于竹材加工中,做到物盡其用,特別是為小徑級竹、薄壁竹的利用提供一種有效途經(jīng),達到全竹壁利用的目的。并且,本發(fā)明的裝置簡單,加工方便,生產(chǎn)成本低。
文檔編號B27N3/08GK102275188SQ201110217130
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者彭亮 申請人:湖南省林業(yè)科學院