制造木纖維、尤其是竹纖維的帶的方法和裝置以及木纖維的帶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種獲得能夠構(gòu)成厚度為0.1mm-1mm并且寬度為2mm-10mm的纖維薄片(420)的方法，該方法包括以下步驟：a)將原木或莖稈(200)鋸切成具有確定長(zhǎng)度的矩形邊緣部(300)；b)通過(guò)插入厚度等于薄片厚度并且切割速度(450)與矩形邊緣部(300)的纖維紋理平行的正交切割使薄片(420)從矩形邊緣部(300)的表面分離。本發(fā)明還涉及一種通過(guò)該方法和實(shí)施該方法的裝置獲得的纖維增強(qiáng)材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制造木纖維、尤其是竹纖維的帶的方法和裝置以及木纖維 的帶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于制造基于天然纖維尤其是竹纖維的用于復(fù)合材料的增強(qiáng)件 的制造方法和裝置，以及該方法獲得的增強(qiáng)件。本發(fā)明更特別但不絕對(duì)地適于制造竹子構(gòu) 成的帶狀纖維形式的增強(qiáng)織物。本發(fā)明還用于獲得來(lái)自任何類(lèi)型的木纖維的增強(qiáng)件，尤其 是以織物形式的增強(qiáng)件。

【背景技術(shù)】
[0002] 使用天然纖維構(gòu)成復(fù)合材料的增強(qiáng)件是現(xiàn)有技術(shù)已知的。這些纖維，尤其是竹子， 以碎屑形式用于層壓板中。文獻(xiàn)US2007 0116 940描述了這種層壓板，該板包括通過(guò)切割 過(guò)程從桿莖提取的帶。該應(yīng)用在所述帶的尺寸以及所述帶相對(duì)于所述竹纖維的方向中不需 要很大的精度，也不需要很大的重復(fù)性。
[0003] 文獻(xiàn)US2009/308528描述由截面約160mm2、長(zhǎng)度約250mm的厚竹片的層理而形成 物品。所述竹片足夠厚，并足夠剛硬以便通過(guò)鋸切割技術(shù)獲得，而在切割操作過(guò)程中竹片不 會(huì)產(chǎn)生很大變形。為了用于構(gòu)成用于復(fù)合材料的增強(qiáng)織物，這些薄片堅(jiān)硬得多。
[0004] 文獻(xiàn)W02008/066386描述一種制造竹席的方法，通過(guò)組裝足夠厚和足夠結(jié)實(shí)的薄 片獲得該竹席，以便能夠在將其從莖桿上提取出后能夠經(jīng)受由加工進(jìn)行的厚度標(biāo)定的操 作。因此，根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)于大約15mm的寬度，所述薄片的厚度嚴(yán)格大于1mm，并最好在 1mm到2. 5mm之間。
[0005] 因此，這些現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)描述了制造基于竹纖維的物品，其機(jī)械特征由在必要 時(shí)組裝的所述纖維給出。本發(fā)明的目的是形成基于竹纖維的增強(qiáng)件，這些增強(qiáng)件能夠以纖 維增強(qiáng)件的形式結(jié)合在基體中，以構(gòu)成一種復(fù)合材料，即一種成型和技術(shù)特征都產(chǎn)生于增 強(qiáng)件與基體之間的協(xié)同作用的材料。
[0006] 使用天然纖維以構(gòu)成用于構(gòu)成高性能復(fù)合材料的增強(qiáng)件同時(shí)需要足夠長(zhǎng)的纖維 以構(gòu)成連續(xù)增強(qiáng)件，以及尺寸和機(jī)械性能方面的穩(wěn)定性，這些機(jī)械性能可以根據(jù)增強(qiáng)件的 含量和它們的方向來(lái)預(yù)測(cè)復(fù)合材料對(duì)它所承受的負(fù)荷的反應(yīng)。
[0007] 通過(guò)木質(zhì)產(chǎn)品的爆破或粉碎而進(jìn)行的纖維分離技術(shù)將所述產(chǎn)品的纖維混合和損 壞，因此產(chǎn)生性能可變的纖維，并且這些纖維可能具有表面缺陷，這些表面缺陷可以使得它 們的機(jī)械特征劣化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，為此涉及一種標(biāo)定厚度為0. lmm-lmm并且 標(biāo)定寬度為2mm-10mm的纖維薄片組裝構(gòu)成的木纖維帶，所述薄片的長(zhǎng)度、密度和方向都經(jīng) 過(guò)標(biāo)定，并且通過(guò)包括與纖維方向平行的切割棱邊移動(dòng)的切割過(guò)程提取出。因此，本發(fā)明的 目標(biāo)纖維帶的方向與纖維完全一致，并且無(wú)論從中提取出薄片的原木的尺寸如何，都可以 達(dá)到無(wú)限的長(zhǎng)度。使用包括確定的切割棱邊的工具的切割方法可以獲得標(biāo)定的薄片，其纖 維沒(méi)有諸如由于拔出而斷開(kāi)之類(lèi)的缺陷，尤其是帶的表面是這樣。
[0009] 本發(fā)明還涉及一種獲得能夠進(jìn)入到本發(fā)明的目標(biāo)的帶結(jié)構(gòu)中的纖維薄片的方法， 該方法包括以下步驟：
[0010] a)將原木或竹子鍋成確定長(zhǎng)度的矩形邊緣部（aviv6s); toon] b)通過(guò)插入基本等于薄片厚度并且切割速度與矩形邊緣部的纖維平行的正交切 割使薄片從矩形邊緣部的表面分離；
[0012] 因此，切割操作可以分離薄片，該薄片沒(méi)有扭曲變形并且不使切割操作后所述薄 片內(nèi)的纖維斷裂。
[0013] "正交切割"一詞通常表示被確定的鋒利棱邊切割工具實(shí)現(xiàn)的材料的去除操作，切 割角度和刀刃角度沿整個(gè)切割棱邊恒定，所述棱邊與切割速度的方向垂直，進(jìn)入材料的接 觸面的幾何條件為，使沿與工具的切割面垂直的平面，削片截面中的速度廓形基本恒定。因 此，在削片寬度中沒(méi)有速度梯度，避免了所述削片扭曲。
[0014] "插入"一詞定義工具的鋒利棱邊刺入材料中的深度。在正交切割過(guò)程中，沿同時(shí) 與鋒利棱邊和切割速度矢量垂直的方向測(cè)量該插入。當(dāng)特別以模式I實(shí)現(xiàn)材料削片分離過(guò) 程時(shí)，相當(dāng)于薄片厚度的削片厚度基本等于插入（值）。因此，很容易通過(guò)控制插入來(lái)標(biāo)定 薄片厚度。
[0015] 本發(fā)明還涉及一種實(shí)施本發(fā)明的目標(biāo)方法的裝置，該裝置包括：
[0016] i.包括鋒利棱邊的切割刀具和用于使所述刀具保持就位的部件；
[0017] ii.用于使所述切割刀具在與所述鋒利棱邊相垂直的方向的交替的平移運(yùn)動(dòng)中移 動(dòng)的部件；
[0018] iii.用于保持矩形邊緣部并抵抗切割時(shí)產(chǎn)生的力的部件；
[0019] iv.用于使刀具進(jìn)行與棱邊垂直并與切割運(yùn)動(dòng)垂直地、沿著稱(chēng)為插入的運(yùn)動(dòng)而移 位的部件。
[0020] 因此，本發(fā)明的目標(biāo)裝置可以通過(guò)切割運(yùn)動(dòng)與和鋒利棱邊的幾何形狀結(jié)合的插入 相結(jié)合而獲得寬度、長(zhǎng)度和厚度被完全標(biāo)定的薄片。
[0021] 可以根據(jù)下面陳述的有利的實(shí)施例實(shí)施本發(fā)明，這些實(shí)施例可以單獨(dú)考慮，或以 任何技術(shù)上可實(shí)施的組合進(jìn)行考慮。
[0022] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)的帶由竹纖維構(gòu)成。這些纖維具有很高的機(jī)械特性，并且植物 的快速生長(zhǎng)特征可以擁有大量原材料。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明目標(biāo)的帶的優(yōu)選實(shí)施例，其厚度為0. 因此可以根據(jù)考慮的應(yīng) 用而采用所述帶的硬度，所述帶的厚度包括至少一個(gè)纖維。
[0024] 另外，本發(fā)明目標(biāo)的帶的寬度為2mm-10mm。該寬度范圍可以通過(guò)包括在小直徑的 莖桿中的薄片的提取而獲得，以使帶的寬度與單一薄片的寬度一致。
[0025] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)方法在步驟b)的過(guò)程中包括根據(jù)薄片在矩形邊緣部中的切 割深度而選擇薄片的步驟。該選擇可以獲得性質(zhì)均勻并可重復(fù)生產(chǎn)的增強(qiáng)件。
[0026] 根據(jù)適于實(shí)施寬度大于1mm的薄片的本發(fā)明的目標(biāo)的方法的第一實(shí)施例，所述方 法在步驟a)和b)后還包括以下步驟：
[0027] c)沿著薄片的纖維方向排列薄片；
[0028] d)組裝所述薄片，以構(gòu)成帶。
[0029] 因此，所述方法可以由短的薄片出發(fā)形成長(zhǎng)度無(wú)限并且抵抗性好的帶，因此在薄 片的尺度上的特性均勻。
[0030] 根據(jù)步驟c)和d)的第一有利實(shí)施例，在步驟c)期間沿著兩個(gè)重疊層排列薄片， 在步驟d)獲得帶，通過(guò)它們的表面連接兩層薄片，使一層的每個(gè)薄片與兩個(gè)薄片連接，同 一薄片與另外兩個(gè)薄片的連接界面位于所述薄片每個(gè)末端的同一表面上。該實(shí)施例可以獲 得抵抗性特別大的帶。
[0031] 根據(jù)步驟c)和d)的第二有利實(shí)施例，將薄片組裝成帶，使得在所述帶內(nèi)，每個(gè)薄 片的每個(gè)末端重疊組裝在兩個(gè)薄片上，同一薄片與另外兩個(gè)薄片的連接界面位于所述薄片 每個(gè)末端的相對(duì)表面上。該實(shí)施例可以獲得更軟的帶。
[0032] 根據(jù)步驟c)和d)的第三實(shí)施例，在步驟c)的過(guò)程中使薄片并排排列，并且在步 驟d)的過(guò)程中通過(guò)它們的末端組裝薄片，以獲得帶。該實(shí)施例可以獲得在它的整個(gè)長(zhǎng)度上 厚度均勻的帶。
[0033] 根據(jù)可以獲得在其長(zhǎng)度上厚度基本均勻的帶的另一有利實(shí)施例，通過(guò)壓緊重疊的 末端組裝并列的薄片。該實(shí)施例還可增加組裝區(qū)的纖維的密度。
[0034] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)的方法在步驟d)后還包括：
[0035] e)將步驟d)獲得的帶纏繞成卷。
[0036] 因此，所述帶可以用在自動(dòng)抽拉或預(yù)浸漬制造機(jī)上。
[0037] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)的方法在步驟e)后還包括：
[0038] f)抽拉帶，獲得增強(qiáng)織物。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的第二實(shí)施例，薄片的厚度和寬度為0. lmm-0. 5mm，并且 在步驟b)后包括以下步驟：
[0040] g)給步驟b)獲得的薄片浸油（ensimer);
[0041] h)抽拉浸油的薄片，以獲得連續(xù)纖維。
[0042] 本發(fā)明的目標(biāo)的方法可以根據(jù)該實(shí)施例制造連續(xù)纖維形式的增強(qiáng)件。
[0043] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)的裝置的刀具的鋒利棱邊包括多個(gè)平行的切割段。因此，通過(guò) 刀具的單一行程可以形成多個(gè)薄片。
[0044] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)的裝置的刀具的鋒利棱邊由切割面和剝離面相交形成，所述 剝離面與切割速度和鋒利棱邊的方向平行。因此，通過(guò)刀具與矩形邊緣部的切割表面的接 觸來(lái)調(diào)節(jié)提取的薄片的厚度，而與矩形邊緣部的形狀無(wú)關(guān)。
[0045] 另外，本發(fā)明的目標(biāo)裝置還包括：
[0046] V.用于測(cè)量從矩形邊緣部提取的第一薄片開(kāi)始的插入總和的部件；
[0047] vi.用于收集產(chǎn)生的薄片并根據(jù)與薄片產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的插入總和選擇薄片。
[0048] 因此，所述裝置可以從矩形邊緣部提取薄片時(shí)起根據(jù)薄片的特性選擇薄片。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049] 下面根據(jù)本發(fā)明的非限制性的優(yōu)選實(shí)施例，并參照?qǐng)D1-11描述本發(fā)明，其中：
[0050] -圖1示出本發(fā)明的目標(biāo)的方法的流程圖；
[0051] -圖2以立體圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用作為原料的竹子；
[0052] -圖3是從圖2的原料提取的矩形邊緣部300的例子，圖3A是實(shí)施本發(fā)明的目標(biāo) 的方法的前立面圖，圖3B是實(shí)施本發(fā)明的目標(biāo)的方法過(guò)程中的立體圖；
[0053] -圖4以立體圖示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的實(shí)施例的用于從矩形邊緣部提取 薄片的正交切割方法的例子；
[0054] -圖5示出根據(jù)圖3A確定的A-A剖面示圖示出用薄片的I型分離模式進(jìn)行正交切 割的方法；
[0055] -圖6以剖面圖示出本發(fā)明的目標(biāo)的裝置的示意實(shí)施例；
[0056] -圖7是包括多個(gè)鋒利棱邊的刀具的實(shí)施例的立體圖；
[0057] -圖8是用于提取增強(qiáng)纖維的刀具實(shí)施例的立體圖；
[0058] -圖9是用于提取薄片的刀具的替代實(shí)施例的立體圖；
[0059] -圖10以帶的段的剖面圖示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的實(shí)施例由薄片通過(guò)重 疊組裝而形成帶的三個(gè)實(shí)施例，圖10A-10C ;
[0060] -圖11以俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的優(yōu)選實(shí)施例獲得的帶的例子，其 中薄片被并列組裝；以及
[0061] -圖12以剖面圖示出根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的實(shí)施例獲得的帶的例子，其中薄 片的組裝末端被壓緊。

【具體實(shí)施方式】
[0062] 圖1，根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法的整體行進(jìn)的例子，在接收110原料后，原料在鋸 切步驟120鋸成矩形邊緣部。則所述矩形邊緣部在機(jī)械纖維分離步驟130進(jìn)行纖維分離， 該步驟在于借助具有確定幾何形狀的鋒利棱邊的刀具通過(guò)正交切割方法提取薄片。根據(jù)刀 具的性質(zhì)和纖維分離使用的切割條件，獲得兩類(lèi)薄片：
[0063] -寬度基本大于厚度的薄片，即寬度比厚度大至少10倍；
[0064] -寬度和厚度基本為同一量級(jí)的薄片。
[0065] 這兩類(lèi)半成品的每一類(lèi)包括原料的多個(gè)木纖維。
[0066] 在組裝步驟142期間組裝第一類(lèi)薄片，以構(gòu)成帶。根據(jù)該實(shí)施例，所述帶因此在調(diào) 整步驟160形成卷，也可使用其它調(diào)整方式。
[0067] 在第兩類(lèi)薄片的情況下，在浸油（ensimage)步驟141期間給薄片浸油。然后在抽 拉步驟151抽拉薄片，以便構(gòu)成連續(xù)紗線或增強(qiáng)纖維形式的纖維增強(qiáng)件，然后也進(jìn)行調(diào)整 170。
[0068] 則所述帶和增強(qiáng)纖維可以經(jīng)受抽拉或各種組裝操作（180)，以構(gòu)成用于構(gòu)成復(fù)合 材料的增強(qiáng)件。
[0069] 圖2,根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)方法的實(shí)施例，使用的原料的形式為竹的莖桿200。在鋸 切步驟期間，將所述莖桿200沿著基本正交的平面211、212、213鋸切成段和劈開(kāi)，以構(gòu)成矩 形邊緣部。剖開(kāi)平面212、213的數(shù)量根據(jù)莖桿200的直徑確定。如對(duì)小直徑的莖桿，簡(jiǎn)單一 劈為二。對(duì)直徑較大的莖桿，可以劈為4-6塊，對(duì)直徑非常大的莖桿或原木甚至可以更多。
[0070] 圖3,通過(guò)相繼分層的機(jī)械切割方法310、311、312使薄片與矩形邊緣部300分離， 以使切割表面315與纖維方向基本平行。
[0071] 圖4,通過(guò)正交切割過(guò)程使薄片420與矩形邊緣部300分離。通過(guò)包括鋒利棱邊 411的刀具或切割工具410實(shí)現(xiàn)該切割過(guò)程。通過(guò)切割相對(duì)矩形邊緣部300的纖維的總體 方向的方向確定該切割過(guò)程，該方向?yàn)?0-0,即鋒利棱邊411的方向沿著相對(duì)于纖維方向 成90°的角度415,并且切割速度450,即工具與矩形邊緣部之間的相對(duì)移動(dòng)速度與所述纖 維的所述方向平行。
[0072] 這里纖維方向是指該截面纖維的主要方向，由于矩形邊緣部由天然產(chǎn)品構(gòu)成，木 纖維可能單個(gè)且局部地與纖維方向基本分開(kāi)。在本文中，"sens de fibrage"（纖維方向） 和"direction de fibrage"（纖維取向）具有相同含義。
[0073] 根據(jù)材料并尤其是材料的含水率而固定切割的運(yùn)動(dòng)和幾何條件，以便通過(guò)稱(chēng)為I 型的分離模式實(shí)現(xiàn)提取薄片420。因此，薄片不經(jīng)受沿著它的厚度的剪切，薄片420的厚度 e2等于刀具410插入矩形邊緣部300的深度el。為了可以實(shí)施該材料分離模式，測(cè)量的相對(duì) 于切割表面的法線的切割角412大于20°，并最好大于30°。切割速度450在0. 015m. f 至lj lm. s4之間，并最好在0· 025m. 到0· 05m. s4之間。對(duì)與所需厚度對(duì)應(yīng)的0· 1mm到1mm 之間的插入（ei)，這些條件可以按照I型模式分離薄片，而不使所述薄片中的纖維劣化。正 交切割的運(yùn)動(dòng)和幾何條件可以獲得沿薄片420的寬度b的均勻流動(dòng)速度場(chǎng)，因此，該薄片沒(méi) 有扭曲變形。
[0074] 圖5,沿著與鋒利棱邊411垂直并與切割速度450平行的截面，通過(guò)刀具410的鋒 利棱邊411前的開(kāi)口 520的擴(kuò)展使薄片420與切割表面分離來(lái)實(shí)現(xiàn)I型分離模式。鋒利棱 邊411由刀具的切割面512和剝離面511相交而確定。剝離面的方向由剝離面與切割表 面315之間測(cè)量的剝離角515決定。切割面與剝離面之間的角度516決定刀具的刀刃角 度。在與鋒利棱邊垂直的每個(gè)截面中，切割角412、刀刃角度516和剝離角度515的總和等 于90°。根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的方法實(shí)施的用于提取薄片420的正交切割方法，刀具的切割 角412和剝離角515在提取的薄片的寬度上是不變的。
[0075] 圖6,本發(fā)明的目標(biāo)的裝置600包括能夠支撐刀具420的滑架620。機(jī)動(dòng)和引導(dǎo)部 件631可以通過(guò)控制切割速度使所述滑架620沿切割運(yùn)動(dòng)移動(dòng)。引導(dǎo)和機(jī)動(dòng)部件632可以 將插入運(yùn)動(dòng)通報(bào)給滑架620。切割循環(huán)包括插入運(yùn)動(dòng)651，隨后是以確定的切割速度沿矩形 邊緣部300的往返切割運(yùn)動(dòng)661。在去的運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生薄片。支撐刀具410的滑架620返 回它的出發(fā)位置時(shí)，新的插入運(yùn)動(dòng)652施加給滑架，滑架在矩形邊緣部300上執(zhí)行新的往 復(fù)，以產(chǎn)生新的薄片，并如此繼續(xù)。根據(jù)該實(shí)施例，產(chǎn)生的薄片的長(zhǎng)度等于矩形邊緣部的長(zhǎng) 度?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn)方形周期，利用在去的行程結(jié)束且返回行程前的與插入運(yùn)動(dòng)相反的釋放 運(yùn)動(dòng)651、652來(lái)控制該長(zhǎng)度。裝置還包括用于測(cè)量累計(jì)插入650的部件。由于纖維的機(jī)械 性質(zhì)根據(jù)它們?cè)谥竦那o桿中的位置而變化，有利地通過(guò)使用與累計(jì)插入有關(guān)的信息650根 據(jù)薄片的提取位置而選擇薄片。
[0076] 矩形邊緣部300位于本發(fā)明的目標(biāo)的裝置中，并通過(guò)抵抗切割力的部件641保持 就位。這些位置保持部件不形成矩形邊緣部300與裝置的完全連接。根據(jù)該實(shí)施例，刀具 410的剝離角為0°，使剝離面沿基本為平面的表面與切割表面接觸。矩形邊緣部不是固定 的，它自然沿著它的纖維方向取向，因此按照90-0模式實(shí)現(xiàn)切割，該模式對(duì)應(yīng)于最簡(jiǎn)單的 切割模式。與刀架滑架640同時(shí)移動(dòng)的壓輥642與剝離面和使矩形邊緣部保持就位的部件 641協(xié)作，以便在切割過(guò)程中穩(wěn)定矩形邊緣部300。
[0077] 圖7,根據(jù)一種實(shí)施例，本發(fā)明的目標(biāo)的裝置的刀具710包括多個(gè)鋒利棱邊711，使 得所述刀具711在矩形邊緣部上的同一行程期間通過(guò)正交或半正交的切割過(guò)程提取多個(gè) 平行薄片。多個(gè)鋒利棱邊711通過(guò)分離棱邊712互相分開(kāi)，分離棱邊712從切割面或剝離 面突起延伸，并在提取切割的上游側(cè)向切割薄片，使該提取切割始終是正交切割。因此，薄 片的寬度取決于多個(gè)鋒利棱邊711的每個(gè)鋒利棱邊的長(zhǎng)度。為了形成帶，所述薄片的寬度 為Imm-lOmm，則插入選擇為小于薄片寬度的1/10。
[0078] 圖8,根據(jù)另一實(shí)施例，刀具810包括鋒利棱邊，該鋒利棱邊的長(zhǎng)度為0. 1mm到 0.5_之間，該刀具與相同量級(jí)的插入結(jié)合可以提取增強(qiáng)纖維。
[0079] 圖9，根據(jù)另一實(shí)施例，刀具910包括多個(gè)被寬度為Ii的空間分開(kāi)的鋒利棱邊911。 則切割是半正交的，但棱邊角的尖銳度和切割的切割對(duì)稱(chēng)性可以保留I型分離模式，并且 薄片厚度中沒(méi)有扭曲變形和剪切。為了保持平面的切割表面，根據(jù)以特殊實(shí)施例，使用此類(lèi) 刀具910包括形成這樣的行程：其中刀具910橫向并與切割棱邊911平行地錯(cuò)開(kāi)至少等于 L的值。
[0080] 圖10,根據(jù)第一實(shí)施例，在提取寬的薄片421、422的情況下，薄片組裝為面對(duì)面的 兩層，以構(gòu)成帶1021、1022、1023。圖10A，根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的帶1021的第一變型，兩層薄 片421、422面對(duì)面以交錯(cuò)的形式組裝，使得在薄片的整體表面上實(shí)現(xiàn)組裝。該實(shí)施例在帶 1021的機(jī)械強(qiáng)度方面優(yōu)先。
[0081] 圖10B，根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的帶的第二變型1022,薄片421、422在每個(gè)薄片的每個(gè) 末端的組裝表面交替地面對(duì)面組裝。與前面的實(shí)施變型（圖10A)相比，薄片在組裝界面上 的覆蓋減小，但至少大于〇. 5mm。該實(shí)施變型在帶1022的柔軟性方面優(yōu)先。
[0082] 圖10C，根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的帶的第三實(shí)施變型1023,兩層薄片421、422不連續(xù)地 組裝，但每個(gè)薄片通過(guò)其至少一半的表面積互相連接。根據(jù)該示例，組裝界面位于同一薄片 的兩個(gè)末端的同一表面上。該實(shí)施變型提供所述帶的柔軟性與機(jī)械特性之間的折中。
[0083] 根據(jù)考慮的增強(qiáng)件的應(yīng)用選擇兩層薄片421、422的組裝方法。例如通過(guò)粘貼、水 性綁縛（hydroliage)或壓緊的組裝方法適于實(shí)現(xiàn)這樣的組裝，并且這些都是非限制性的。
[0084] 圖11，根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的帶的第二實(shí)施例1120,構(gòu)成所述帶的薄片421、422通 過(guò)薄片的末端組裝。該實(shí)施例可以獲得非常柔軟并且厚度小的帶，所述厚度在所述帶1120 的整個(gè)長(zhǎng)度上基本恒定。最好通過(guò)粘貼實(shí)現(xiàn)該組裝。
[0085] 圖12,根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)的帶的另一實(shí)施例1220,薄片421、422通過(guò)它們的末端 沿壓緊區(qū)1230組裝，這可以增加所述壓緊區(qū)1230中的纖維密度，并獲得厚度均勻的帶。
[0086] 無(wú)論哪個(gè)實(shí)施例，薄片組裝產(chǎn)生的帶都能夠纏繞成卷。
[0087] 在提取纖維形式的增強(qiáng)件的情況下，在通過(guò)油脂產(chǎn)品浸油后抽拉這些纖維，以構(gòu) 成連續(xù)增強(qiáng)纖維。
[0088] 則增強(qiáng)纖維和帶可以用于構(gòu)成增強(qiáng)件，例如織物形式的增強(qiáng)件，用于形成具有熱 固性或熱塑性基體的復(fù)合材料。纖維的柔韌性足以使用形成這些材料的技術(shù)，特別是通過(guò) 自動(dòng)覆蓋和預(yù)浸褶皺的分層、熱成型或在干燥的毛坯中注入或熔入樹(shù)脂而實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種木纖維的帶（1021、1022、1023、1120、1220)，其特征在于，所述帶由纖維的薄片 (421、422)的組裝形成，所述纖維的薄片（421、422)的標(biāo)定厚度為0. lmm-lmm，標(biāo)定寬度為 2_-10_，所述薄片的長(zhǎng)度、密度和方向經(jīng)過(guò)標(biāo)定，并通過(guò)包括切割棱邊（411、711)的與纖 維的方向平行的移動(dòng)的切割過(guò)程而提取出。
2. -種用于獲得能夠進(jìn)入根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶的結(jié)構(gòu)中的纖維薄片（420)的方 法，其特征在于，該方法包括以下步驟： a) 將原木或木質(zhì)的莖桿（200)鋸切（120)為具有確定長(zhǎng)度的矩形邊緣部（300); b) 通過(guò)基本等于薄片厚度的插入正交切割使薄片（420)從矩形邊緣部（300)的表面分 離（130)，并且切割速度（450)與矩形邊緣部（300)的纖維方向平行。
3. -種實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法的裝置（600)，其特征在于，所述裝置（600)包 括： i. 包括鋒利棱邊（411、711)的切割刀具（410、710、810)和使所述刀具保持就位的部 件； ii. 用于使所述切割刀具（410)在與所述鋒利棱邊垂直的方向上的交替的平移運(yùn)動(dòng) (661、662)中移位的部件（620); iii. 用于保持矩形邊緣部并抵抗切割時(shí)產(chǎn)生的力的部件（641、642); iv. 用于使刀具進(jìn)行與棱邊垂直并與切割運(yùn)動(dòng)垂直地、沿著所述插入的運(yùn)動(dòng)而移位的 部件（620、631、632)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶（1021、1022、1023、1120、1220)，其特征在于，所述帶由竹 纖維構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟b)期間包括根據(jù)矩形邊 緣部中的切割深度（650)而選擇薄片的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，薄片的寬度大于1mm，所述方法在步驟a) 和b)后包括以下步驟： c) 沿著薄片（421、422)的纖維方向排列薄片（421、422); d) 組裝所述薄片（421、422)，以構(gòu)成帶（1021、1022、1023、1120、1220)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟c)期間將薄片（421、422)排列為 重疊的兩層，并且在步驟d)通過(guò)這樣獲得帶（1021U023):通過(guò)薄片的表面連接兩層薄片 (421、422)，使得一層的每個(gè)薄片與兩個(gè)薄片連接，同一薄片與另外兩個(gè)薄片的連接界面位 于所述薄片的每個(gè)末端的同一表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，將薄片（421、422)組裝成帶（1022)，使得 在所述帶內(nèi)，每個(gè)薄片在其每個(gè)末端處重疊組裝至兩個(gè)薄片，同一薄片與另外兩個(gè)薄片的 連接界面位于與所述薄片每個(gè)末端相反的表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，薄片（421、422)在步驟c)期間并排排列， 并在步驟d)期間通過(guò)薄片（421、422)的末端組裝以獲得帶（1120)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過(guò)壓緊（1230)薄片（421、422)的重疊 的末端組裝并列的薄片（421、422)，使得帶（1220)的厚度在帶（1220)的長(zhǎng)度上是均勻的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法在步驟d)之后包括這樣的步驟： e) 將步驟d)獲得的帶（1021、1022、1023、1120)纏繞（160)成卷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在步驟e)之后包括以下步驟： f) 編織所述帶，以獲得增強(qiáng)的織物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，薄片的厚度和寬度為0. lmm-O. 5mm，并且 在步驟b)后包括以下步驟： g) 使步驟b)獲得的薄片浸油（151); h) 抽拉（170)被浸油的薄片，以獲得連續(xù)的纖維。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，刀具的鋒利棱邊（411)包括多個(gè)平行的 切割段（711)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，刀具的鋒利棱邊由刀具的切割面（512) 和剝離面（511)相交而形成，所述剝離面（511)與切割速度（450)和鋒利棱邊（411)的方 向平行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括： v. 用于測(cè)量從矩形邊緣部提取的第一薄片開(kāi)始的插入總和￠50)的部件； vi. 用于收集產(chǎn)生的薄片并根據(jù)與薄片的產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的插入總和而對(duì)薄片進(jìn)行選擇。
【文檔編號(hào)】B27L5/06GK104114341SQ201280065227
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】愛(ài)德華·舍伍德, 達(dá)米安·哈迪 申請(qǐng)人:科布拉泰克斯公司