專利名稱:非等厚竹片集成板材及其生產(chǎn)工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于竹制板材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種以毛竹為原材料的非等厚竹片集成板材及其生產(chǎn)工藝方法。
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(yīng)用到家具、日常生活用品、建材等各個領(lǐng)域,比如竹材膠合地板?,F(xiàn)有的竹材膠合地板均是用毛竹等大徑竹經(jīng)剖或劈成竹片或篾片毛料,然后將毛料片加工成厚度一致的等厚竹片(篾片),側(cè)豎成排后相鄰竹片青、黃相貼,涂膠后側(cè)壓成竹材膠合地板。這種竹片等厚加工方法,沒有很好地考慮毛竹縱向尖梢度的結(jié)構(gòu)特征,加工中沒有效地保存竹材的實體存量,擴大了切削量,產(chǎn)生了竹材加工浪費,材料利用率只有45%左右。最近,有一種高密度的重竹地板,是用竹材重組強化成型的方法生產(chǎn)的,這種重竹材是先將竹篾片捻壓成竹絲片,經(jīng)浸膠后縱向隨機鋪在壓模具中壓制而成,這種縱向隨機鋪放,產(chǎn)生許多連絲竹片的銳角相交疊合,中間有許多未貫通的孔縫,施以高壓后,孔縫只是受壓縮減小,但依然存在于板體中,這些孔縫內(nèi)會有難以逸出的空氣、水份,孔縫與其周圍的含膠量不均勻,有的部位很密實,有的部位較松疏,整體密度不均勻。而密度過大,單位原材料消耗高,吸水厚度膨脹率大,增加后續(xù)加工難度,上述種種原因造成該重竹材的內(nèi)應(yīng)力大,易變形,尺寸穩(wěn)定性不好,耐候性差,單位產(chǎn)品成本高,有必要作進一步的改進和提高。眾所周知,毛竹成材后,竹桿由外到內(nèi)依次是竹青層、竹體材、竹黃層,竹桿在長度方面有一定的尖梢度,竹蔸這頭大,竹尾那頭小,不同地域的毛竹,它的尖梢度不同,竹桿長度方向,不同位置的橫斷面的竹材肉體厚度也不同,取越長的料越明顯,最內(nèi)是帶內(nèi)節(jié)的竹黃層,要保存竹體材的最大實體存量,就要依據(jù)毛竹的尖梢度特征,制訂生產(chǎn)工藝,達(dá)到充分利用竹材的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的在于針對現(xiàn)在技術(shù)中存在的上述缺陷,提供一種最大化保存竹材實體存量、減少切削量、有效提高竹材利用率、簡化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本、控制單位產(chǎn)品原材料消耗量的非等厚竹片集成板材。本發(fā)明的第二個目的是提供該非等厚竹片集成板材的生產(chǎn)工藝方法。本發(fā)明的第一個目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的該非等厚竹片集成板材, 其特點是組成該板材的竹片單元體的厚度從一端到另一端是漸變的,一端稍厚一端稍薄, 并由該竹片單元體側(cè)豎擺放、相鄰兩竹片的同一端是厚端與薄端交遞重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列并通過樹脂膠熱壓而集成。更具體地說,所述竹片單元體是由竹材展開銑平機展開成兩端面的寬度一致、厚度不一致的梯形竹片。板材厚度為 12mm"26mm,長度為 980mnT2450mm,寬度為 80mnTl240mm ;所述竹片單元體的厚端厚度為5mnTllmm,薄端厚度為3mnT7mm,寬度為12mml6mm,長度為 980mnT2600mm。本發(fā)明的第二個目的是通過如下順序的方法來實現(xiàn)的
(1)選材用四年齡以上的毛竹材;
(2)裁料將毛竹材鋸成規(guī)定長的竹筒;
(3)縱剖竹片將竹筒縱向剖成弧形竹片;
(4)將弧形竹片銑削成厚度從一端到另一端是漸變的,一端稍厚一端稍薄的非等厚竹片,并分筒捆成小扎;
(5)將上一步所得竹片蒸煮或炭化并干燥,竹片干燥到含水率為10%士2;
(6)再將竹片回炭處理;
(7)然后浸漬樹脂膠;
(8)將上一步所得的浸漬樹脂膠的竹片干燥,使之含水率為1 士2;
(9)排片組坯將上述處理后的捆成小扎的竹片解扎,每竹片單元體側(cè)豎擺放、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃相靠,相鄰兩竹片厚端與薄端交遞重疊、緊密而整齊地排列集成坯板;
(10)熱壓采用環(huán)保型脲醛樹脂膠,熱壓溫度為9(T10(TC,側(cè)壓力為2.OMPa,正壓力為 2. 0 2· 5 Mpa,時間為 0. 6min/mm ;
(11)裁板將所得坯板裁成規(guī)定板材。更具體地說,步驟(4)中,是采用竹材展開銑平機將弧形竹片展開成平面形竹片, 然后銑除竹內(nèi)節(jié),再用浮動銑切刀去除竹黃和竹青,保存大部分竹體材而加工成非等厚竹片。本發(fā)明的非等厚竹片集成板材節(jié)省材料,單位產(chǎn)品成本低,結(jié)構(gòu)緊密,密度均勻, 內(nèi)應(yīng)力小,不易變形,尺寸穩(wěn)定性、使用性、二次加工性好,可廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)及裝修行業(yè)中。
圖1是原態(tài)弧形竹片示意圖。
圖2是本發(fā)明的非等厚竹片單元體示意圖。
圖3是本發(fā)明的非等厚竹片集成板材的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的工藝方法中原態(tài)弧形竹片的橫截面圖。
圖5是本發(fā)明的工藝方法中將原態(tài)弧形竹片展開成平面形竹片的橫截面圖。
圖6是現(xiàn)有工藝方法中原態(tài)弧形竹片的橫截面切削示意圖。
圖7是現(xiàn)有工藝方法中將原態(tài)弧形竹片切削成平面形竹片的橫截面圖。
圖8是本發(fā)明的工藝方法中將原態(tài)弧形竹片加工成非等厚竹片的立體圖。
圖9是現(xiàn)有工藝方法中將原態(tài)弧形竹片加工成等厚竹片的立體圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述。參見圖3,是本發(fā)明的非等厚竹片集成板材的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖可見,組成該板材的竹片單元體1的厚度從一端到另一端是漸變的,厚端2稍厚,薄端3稍薄。并由各竹片單元體1側(cè)豎擺放、相鄰兩竹片的同一端是厚端2與薄端3交遞重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列并通過樹脂膠熱壓而集成。參見圖2,是本發(fā)明的非等厚竹片單元體示意圖。由圖可見,竹片單元體1是由竹材展開銑平機展開成兩端面的寬度一致、厚度不一致的梯形竹片,厚端2稍厚,薄端3稍薄。下面是本發(fā)明非等厚竹片集成板材生產(chǎn)過程的實施例 實施例1
制作非等厚竹片單元體首先,將四年齡以上、八寸徑級以上的毛竹鋸成長度為980mm 的竹筒,再將竹筒縱剖成寬度為12mm的原態(tài)弧形竹片,如圖1所示,竹蔸4這頭厚,竹尾5 那頭薄。用竹材展開銑平機將其加工成平面形竹片,銑除竹內(nèi)節(jié)6后,再用浮動銑切刀按竹材的尖梢度將竹黃層7和竹青層8銑削制成兩端厚度不一致的竹片單元體1,竹片單元體1 的厚端2厚度為5mm,薄端3厚度為3mm,寬度為12mm,長度為980mm,如圖2所示。將上述非等厚竹片單元體1分筒捆成小扎,進行蒸煮或是炭化處理,以去除竹片中的浸提物質(zhì)及蟲菌,再干燥至含水率達(dá)到12%后,回炭處理;然后浸漬熱固型樹脂膠后, 再干燥至14%。將處理后的竹片解扎,每個竹片單元體側(cè)豎、厚端2與薄端3交遞擺放,即一片厚端一片薄端重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列后,熱壓成型, 熱壓采用環(huán)保型脲醛樹脂膠,熱壓溫度為90°C,側(cè)壓力為2. OMPa,正壓力為2. 0 Mpa,時間為0. 6min/mm0壓制好的粗坯板堆放冷卻后,制成板材。板材厚度為12mm,長度為980mm,寬度為80mm。實施例2
制作非等厚竹片單元體首先,將四年齡以上、八寸徑級以上的毛竹鋸成長度為 1850mm的竹筒,再將竹筒縱剖成寬度為19mm的原態(tài)弧形竹片,如圖1所示,竹蔸4這頭厚, 竹尾5那頭薄。用竹材展開銑平機將其加工成平面形竹片,銑除竹內(nèi)節(jié)6后,再用浮動銑切刀按竹材的尖梢度將竹黃層7和竹青層8銑削制成兩端厚度不一致的竹片單元體1,竹片單元體1的厚端2厚度為8mm,薄端3厚度為5mm,寬度為19mm,長度為1850mm,如圖2所示。將上述非等厚竹片單元體1分筒捆成小扎,進行蒸煮或是炭化處理,以去除竹片中的浸提物質(zhì)及蟲菌,再干燥至含水率達(dá)到10%后,回炭處理;然后浸漬熱固型樹脂膠后, 再干燥至12%。將處理后的竹片解扎,每個竹片單元體側(cè)豎、厚端2與薄端3交遞擺放,即一片厚端一片薄端重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列后,熱壓成型, 熱壓采用環(huán)保型脲醛樹脂膠,熱壓溫度為95°C,側(cè)壓力為2. OMPa,正壓力為2. 3 Mpa,時間為0.6min/mm。壓制好的粗坯板堆放冷卻后,制成板材。板材厚度為19mm,長度為1850mm, 寬度為600mm。實施例3
制作非等厚竹片單元體首先,將四年齡以上、八寸徑級以上的毛竹鋸成長度為 2600mm的竹筒,再將竹筒縱剖成寬度為^mm的原態(tài)弧形竹片,如圖1所示,竹蔸4這頭厚, 竹尾5那頭薄。用竹材展開銑平機將其加工成平面形竹片,銑除竹內(nèi)節(jié)6后,再用浮動銑切刀按竹材的尖梢度將竹黃層7和竹青層8銑削制成兩端厚度不一致的竹片單元體1,一般的,竹片單元體1的厚端2厚度為11mm,薄端3厚度為7mm,寬度為^mm,長度為沈00讓,如圖2所示。
將上述非等厚竹片單元體1分筒捆成小扎,進行蒸煮或是炭化處理,以去除竹片中的浸提物質(zhì)及蟲菌,再干燥至含水率達(dá)到8%后,回炭處理;然后浸漬熱固型樹脂膠后,再干燥至10%。將處理后的竹片解扎,每個竹片單元體側(cè)豎、厚端2與薄端3交遞擺放,即一片厚端一片薄端重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列后,熱壓成型, 熱壓采用環(huán)保型脲醛樹脂膠,熱壓溫度為1001,側(cè)壓力為2.010^,正壓力為2.5 Mpa,時間為0. 6min/mm0壓制好的粗坯板堆放冷卻后,進行鋸邊處理,制成板材。一般的,板材厚度為 ^mm,長度為M50mm,寬度為1240mm。從以上實施例可看出,相比于原有的等厚竹片集成板材,本發(fā)明是將原態(tài)毛竹弧形竹片展開成平面形竹片后再銑削,大量地減少了竹材的切削量,最大化的保留了竹體的實物量。原加工方法是直接將原態(tài)毛竹弧形竹片銑削成矩形,即按竹片薄端的厚度直接銑削成兩端厚度一致、寬度一致的等厚竹片,因此竹體材的切削量過大,在縱向浪費大量竹材,如圖6、圖7、圖9所示。本發(fā)明在將原態(tài)毛竹弧形竹片展開成平面形竹片后再依據(jù)尖梢度加工成一端厚一端薄的非等厚竹片,在竹材縱向最大化地保存了竹體材的實物量,如圖4、圖5、圖8所示。另外,本發(fā)明的非等厚竹片單元體為粗加工毛料片,非等厚竹片集成板材是由相鄰兩竹片的厚端與薄端交遞重疊整齊排列、側(cè)豎組坯,不必將竹片精加工成一致厚度,省料省時。并且,本發(fā)明的非等厚竹片集成板材是由相鄰兩竹片的竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列,其相靠的竹青面之間或竹黃面之間的密度相近,因此其內(nèi)應(yīng)力小,不易變形。本發(fā)明采用浸膠方式施膠,施膠均勻,熱壓結(jié)構(gòu)密實。
權(quán)利要求
1.一種非等厚竹片集成板材,其特征在于組成該板材的竹片單元體的厚度從一端到另一端是漸變的,一端稍厚一端稍薄,并由該竹片單元體側(cè)豎擺放、相鄰兩竹片的同一端是厚端與薄端交遞重疊、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃面相靠緊密整齊排列并通過樹脂膠熱壓而集成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非等厚竹片集成板材,其特征在于所述竹片單元體是由竹材展開機銑平展開成兩端面的寬度一致、厚度不一致的梯形竹片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非等厚竹片集成板材,其特征在于板材厚度為12mm 26mm,長度為980mm M50mm,寬度為80mm 1240mm ;所述竹片單元體的厚端厚度為5mm 11mm,薄端厚度為3mm 7mm,寬度為12mm ^mm,長度為980mm ^OOmm。
4.一種如權(quán)利要求1所述的非等厚竹片集成板材的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于包括如下順序的步驟(1)選材用四年齡以上的毛竹材;(2)裁料將毛竹材鋸成規(guī)定長的竹筒;(3)縱剖竹片將竹筒縱向剖成弧形竹片;(4)將弧形竹片銑削成厚度從一端到另一端是漸變的,一端稍厚一端稍薄的非等厚竹片,并分筒捆成小扎;(5)將上一步所得竹片蒸煮或炭化并干燥,竹片干燥到含水率為10%士2;(6)再將竹片回炭處理;(7)然后浸漬樹脂膠;(8)將上一步所得的浸漬樹脂膠的竹片干燥,使之含水率為1 士2;(9)排片組坯將上述處理后的捆成小扎的竹片解扎,每竹片單元體側(cè)豎擺放、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃相靠,相鄰兩竹片厚端與薄端交遞重疊、緊密而整齊地排列集成坯板;(10)熱壓采用環(huán)保型脲醛樹脂膠,熱壓溫度為90 100°C,側(cè)壓力為2.OMPa,正壓力為 2. 0 2. 5 Mpa,時間為 0. 6min/mm ;(11)裁板將所得坯板裁成規(guī)定板材。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非等厚竹片集成板材的生產(chǎn)工藝方法,其特征在于步驟(4) 中,是采用竹材展開機將弧形竹片展開成平面形竹片,然后銑除竹內(nèi)節(jié),再用浮動銑切刀去除竹黃和竹青,保存大部分竹體材而加工成非等厚竹片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非等厚竹片集成板材及其生產(chǎn)工藝方法。本發(fā)明是將原態(tài)毛竹弧形竹片銑削成厚度從一端到另一端是漸變的,一端稍厚一端稍薄的非等厚竹片,然后經(jīng)過蒸煮或炭化并干燥、回炭處理、浸漬樹脂膠、再干燥后;將每竹片單元體側(cè)豎擺放、竹青與竹青面相靠或竹黃與竹黃相靠,相鄰兩竹片厚端與薄端交遞重疊、緊密而整齊地排列集成坯板,并采用環(huán)保型脲醛樹脂膠熱壓成型。本發(fā)明的非等厚竹片集成板材節(jié)省材料,單位產(chǎn)品成本低,結(jié)構(gòu)緊密,密度均勻,內(nèi)應(yīng)力小,不易變形,尺寸穩(wěn)定性、使用性、二次加工性好,可廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)及裝修行業(yè)中。
文檔編號B32B21/14GK102172928SQ2011100473
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者何合高, 劉佐財 申請人:何合高, 劉佐財