一種連續(xù)長竹圓管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種連續(xù)長竹圓管制造方法，屬木材工業(yè)中的人造板制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]竹子自古就深受文人雅士喜愛，竹子圓筒結(jié)構(gòu)是天然形成的奇妙結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)符合材料力學(xué)中的等強度設(shè)計原理，可以作為結(jié)構(gòu)材和裝飾材來使用，如云南傣族的竹樓，主要使用圓竹建成。但在使用過程中容易發(fā)生開裂，限制了作為各種結(jié)構(gòu)材的使用范圍，并易使水、蟲、腐朽菌等進(jìn)入其中，造成蟲蛀和腐朽等影響其使用壽命。因此，開發(fā)具有不開裂的人造圓竹管，作為工藝品、裝飾材料和結(jié)構(gòu)用材的基本材料，具有很大的應(yīng)用市場。目前雖有竹圓管的發(fā)明和生產(chǎn)，但大多數(shù)是靠內(nèi)外模夾緊并固化，且制成人造竹管長度較短，制造方法生產(chǎn)效率低，模具量大，且需要烘房，對于連續(xù)長竹圓管制造方法還沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出的是一種連續(xù)長竹圓管的制造方法，其目的旨在利用竹單板等來制造連續(xù)長的竹圓管，所用涂膠竹單板在可以變徑的內(nèi)模上纏繞3層先固化成為管道內(nèi)徑(最內(nèi)層無膠)，然后再開始纏繞管道外徑的竹單板，并繼續(xù)在隧道窯內(nèi)加熱，加熱方式可以選用微波加熱，也可是接觸式熱傳導(dǎo)和紅外輻射加熱；該竹圓管內(nèi)模周期性前行和后退，內(nèi)模為組合式，前進(jìn)時保持外徑不變，后退時纏繞短暫停止，后退時內(nèi)模的內(nèi)部椎體先行后退，外部隨之內(nèi)徑變小退回。這樣可以制造無限長的管道，具有生產(chǎn)效率高。結(jié)合不同直徑的內(nèi)模來生產(chǎn)不同的徑級的連續(xù)長竹圓管。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟:
a)連續(xù)竹單板卷的制造；
b)制作竹圓管內(nèi)壁；
c)內(nèi)模后退；
d)竹圓管的外壁制作。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點:竹類植物是地球上生長速度最快、繁殖最容易、成熟期最短的木本植物，是人類的環(huán)境友好材料，它具有一次造林成功，就可年年擇伐、永續(xù)利用而不破壞生態(tài)環(huán)境的特點。利用接長的竹單板卷先制作竹圓管的內(nèi)壁，然后再在該內(nèi)壁管上繼續(xù)纏繞竹單板，并將其在加熱隧道窯內(nèi)繼續(xù)固化，這樣可以制造無限長的管道，具有生產(chǎn)效率高。結(jié)合不同直徑的內(nèi)模來生產(chǎn)不同徑級的連續(xù)長竹圓管，使連續(xù)長竹圓管道的生產(chǎn)成為可能，也為竹圓管在工藝品、家具、建筑和裝修上的大量運用提供保障。
【具體實施方式】
[0006]連續(xù)長竹圓管的制造方法，包括如下工藝步驟: a)連續(xù)竹單板卷的制造；
b)制作竹圓管內(nèi)壁；
c)內(nèi)模后退；
d)竹圓管的外壁制作。
[0007]所述的步驟a )連續(xù)竹單板卷的制造，包括
1)先將單板干燥到含水率10%以下，并將單板切成一定寬度的條狀；
2)通過齒接接長或在端接處背襯無紡布；
3)用單面涂膠量為160g/m2的脲醛膠膠合接長成卷。
[0008]所述的步驟b)制作竹圓管內(nèi)壁:纏繞時，內(nèi)模進(jìn)行周期旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，先在內(nèi)模上纏繞一層與內(nèi)模主軸呈一定斜度的竹單板，纏繞前先將單板用熱風(fēng)加熱到95°C以上，竹單板纏繞在內(nèi)模上時，相對軸向位置不變，纏繞在內(nèi)模上的單板隨內(nèi)模向前移動；接著以對稱的斜度再纏繞一層竹單板，在纏繞前先通過一涂膠或噴膠設(shè)備對單板背面涂膠，并在纏繞前用熱風(fēng)加熱到95°C以上，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；再在纏繞兩層竹單板的外徑上纏繞第3層竹單板，同樣單板背面涂膠或噴膠，并對其加熱，在纏繞到內(nèi)模上后也有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；膠粘劑再在接觸式加熱1分鐘后固化，竹圓管的內(nèi)壁已形成。
[0009]所述的步驟c)內(nèi)模后退:在竹圓管的內(nèi)壁已固化后，纏繞短暫停止，此時竹圓管內(nèi)模進(jìn)行后退，內(nèi)模為組合式，前進(jìn)時保持外徑不變，后退時內(nèi)模的內(nèi)部椎體先行后退，夕卜部隨之內(nèi)徑變小退回。
[0010]所述的步驟d)竹圓管的外壁制作:在已固化的內(nèi)壁管上繼續(xù)纏繞竹單板層，層數(shù)和纏繞角度根據(jù)需要進(jìn)行，不同層纏繞的斜度與管道的中心軸對稱；單板背面先進(jìn)行涂膠或噴膠，并在纏繞前對其進(jìn)行熱風(fēng)加熱，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；竹圓管最外層纏繞一柔性鋼帶或耐溫150°c以上化纖編織帶，隨后在加熱隧道窯內(nèi)加熱在已纏繞鋼帶和編織帶竹圓管壁直到固化，然后鋼帶和編織帶再回到循環(huán)纏繞起始處，該鋼帶或化纖帶可以調(diào)節(jié)在竹管外面的纏繞張力；在有壓力的情況下，該竹圓管在隧道窯內(nèi)固化，然后按所需長度截取，并根據(jù)要求進(jìn)行表面砂光等處理。
[0011]所述連續(xù)竹單板卷還可以用其它材料來制造，如木質(zhì)單板卷、木質(zhì)單板卷和竹單板卷混用、縱橫兩層竹單板等膠合好的人造板卷、玻璃纖維布。
[0012]所述的連續(xù)長竹圓管的截面根據(jù)需要加工為橢圓異型環(huán)狀。
[0013]一種內(nèi)徑為30mm的連續(xù)長竹圓管制造方法如下:
a)連續(xù)竹單板卷的制造；先將厚度0.8mm竹單板干燥到含水率10%以下，并將單板切成寬度100mm的條狀；通過在端接處背襯無紡布，用單面涂膠量為160g/m2脲醛膠膠合接頭處，接長成直徑300mm的單板卷，單板卷纏繞在直徑為60mm圓鋼管上。
[0014]b)制作竹圓管內(nèi)壁；纏繞時，內(nèi)模進(jìn)行周期旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，先在外徑為30mm內(nèi)模上纏繞一層與內(nèi)模主軸呈30°的竹單板，纏繞前先將單板用熱風(fēng)加熱到95°C以上，竹單板纏繞在內(nèi)模上時，相對軸向位置不變，纏繞在內(nèi)模上的單板隨內(nèi)模向前移動；接著以與內(nèi)模主軸呈150°再纏繞一層竹單板，在纏繞前先通過一涂膠機對單板對背面涂脲醛膠，涂膠量為單面160g/m2，并在纏繞前用熱風(fēng)加熱到95°C以上，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱到140°C的滾筒將其壓緊并對單板加熱；再在纏繞兩層竹單板的外徑上纏繞第3層竹單板，該單板與內(nèi)模主軸呈80°，同樣單板背面涂脲醛膠，并對其加熱，在纏繞到內(nèi)模上后也有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；膠粘劑再在接觸式加熱1分鐘后固化，竹圓管的內(nèi)壁已形成。
[0015]c)內(nèi)模后退；在竹圓管的內(nèi)壁已固化后，纏繞短暫停止，此時竹圓管內(nèi)模進(jìn)行后退，內(nèi)模為組合式，前進(jìn)時保持外徑不變，后退時內(nèi)模的內(nèi)部椎體先行后退，外部隨之內(nèi)徑變小退回。
[0016]d)竹圓管的外壁制作。在已固化的內(nèi)壁管上繼續(xù)纏繞竹單板層，層數(shù)為10層，纏繞角度與主軸分別為 30°、150。、40。、140。、50。、130。、60。、120。、80。、100。，單板背面先進(jìn)行涂膠，并在纏繞前對其進(jìn)行熱風(fēng)加熱到95°C以上，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱到140°C的滾筒將其壓緊并對單板加熱；竹圓管最外層纏繞一柔性鋼帶或耐溫150°C以上化纖編織帶，隨后在加熱溫度為120°C的隧道窯內(nèi)，加熱已纏繞鋼帶和編織帶的竹圓管壁直到固化，然后鋼帶和編織帶再回到循環(huán)纏繞起始處，該鋼帶或化纖帶可以調(diào)節(jié)在竹管外面的纏繞張力；在有壓力的情況下，該竹圓管在隧道窯內(nèi)固化，然后按所需長度用圓鋸截取。
[0017]經(jīng)表面砂光，根據(jù)需要可涂上透明清漆等，即可得到具有一定用處的竹工藝品，可以用于家裝等，其物理力學(xué)性能如下:
M0R //:彡 60 MPaΜ0Ε //:彡 10000 MPa內(nèi)徑:30_
外徑:50mm。
【主權(quán)項】
1.連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟: a)連續(xù)竹單板卷的制造； b)制作竹圓管內(nèi)壁； c)內(nèi)模后退； d)竹圓管的外壁制作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是所述的步驟 a)連續(xù)竹單板卷的制造，包括 1)先將單板干燥到含水率10%以下，并將單板切成一定寬度的條狀； 2)通過齒接接長或在端接處背襯無紡布； 3)使用脲醛膠，單面涂膠量為160g/m2膠合接長成卷。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是所述的步驟b)制作竹圓管內(nèi)壁:纏繞時，內(nèi)模進(jìn)行周期旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，先在內(nèi)模上纏繞一層與內(nèi)模主軸呈斜度的竹單板，纏繞前先將單板用熱風(fēng)加熱到95°C以上，竹單板纏繞在內(nèi)模上時，相對軸向位置不變，纏繞在內(nèi)模上的單板隨內(nèi)模向前移動；接著以對稱的斜度再纏繞一層竹單板，在纏繞前先通過一涂膠或噴膠設(shè)備對單板背面涂膠，并在纏繞前用熱風(fēng)加熱到95°C以上，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；再在纏繞兩層竹單板的外徑上纏繞第3層竹單板，同樣單面背面涂膠或噴膠，并對其加熱，在纏繞到內(nèi)模上后也有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；膠粘劑再在接觸式加熱1分鐘后固化，竹圓管的內(nèi)壁已形成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是所述的步驟c)內(nèi)模后退:在竹圓管的內(nèi)壁已固化后，纏繞短暫停止，此時竹圓管內(nèi)模進(jìn)行后退，內(nèi)模為組合式，前進(jìn)時保持外徑不變，后退時內(nèi)模的內(nèi)部椎體先行后退，外部隨之內(nèi)徑變小退回。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管的制造方法，其特征是所述的步驟d)竹圓管的外壁制作:在已固化的內(nèi)壁管上繼續(xù)纏繞竹單板層，層數(shù)和纏繞角度根據(jù)需要進(jìn)行，不同層纏繞的斜度與管道的中心軸對稱；單板背面先進(jìn)行涂膠或噴膠，并在纏繞前對其進(jìn)行熱風(fēng)加熱，在纏繞到內(nèi)模上后有加熱滾筒將其壓緊并對單板加熱；竹圓管最外層纏繞一柔性鋼帶或耐溫150°C以上化纖編織帶，隨后在加熱隧道窯內(nèi)加熱已纏繞鋼帶和編織帶的竹圓管壁，直到固化，然后鋼帶和編織帶再回到循環(huán)纏繞起始處，該鋼帶或化纖帶可以調(diào)節(jié)在竹管外面的纏繞張力；在有壓力的情況下，該竹圓管在隧道窯內(nèi)固化，然后按所需長度截取，并根據(jù)需要進(jìn)行表面砂光等處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管制造方法，其特征是所述連續(xù)竹單板卷還可以用其它材料來制造，如木質(zhì)單板卷、木質(zhì)單板卷和竹單板卷混用、縱橫兩層竹單板膠合好的人造板卷、玻璃纖維布。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長竹圓管制造方法，其特征是所述的連續(xù)長竹圓管的截面根據(jù)需要加工為橢圓等異型環(huán)狀。
【專利摘要】本發(fā)明是一種連續(xù)長竹圓管的制造方法，包括如下工藝步驟：a、先在可以進(jìn)退的內(nèi)模上固化竹圓管的內(nèi)壁，然后繼續(xù)在內(nèi)壁上繼續(xù)纏繞外層；b、連續(xù)的竹圓管在隧道窯內(nèi)加熱固化；c、竹圓管外纏繞鋼帶或耐熱化纖編織帶，使竹圓管在固化時受壓；d、加工出的竹圓管為連續(xù)長。優(yōu)點：利用可持續(xù)供應(yīng)的竹材來制造無限長的管道，具有生產(chǎn)效率高，也為竹圓管在工藝品、家具、建筑和裝修上的大量運用提供保障。
【IPC分類】B27J1/00, B27M3/00
【公開號】CN105415475
【申請?zhí)枴緾N201510994500
【發(fā)明人】李延軍, 許斌, 程大莉, 何文, 梁星宇, 王剛, 張曉冬
【申請人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月28日