CN105479558A - 展平竹层积材拼板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种展平竹层积材拼板及其制造方法，展平竹层积材拼板由至少两个竹板长条横向拼接胶合而成，竹板长条由至少两个竹板小条纵向拼接而成，竹板小条由展平竹层积材沿展平竹层积材的竹纤维方向锯切而成，展平竹层积材包括至少两层展平竹板层，至少两层展平竹板层施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压得到所述展平竹层积材，展平竹板层由至少两张展平竹板横向拼接而成，展平竹板由原竹截断成的竹筒剖分成竹段后经展平粗铣而成，竹板长条之间的拼接面是展平竹层积材的上下表面。本发明的集装箱底板用展平竹层积材拼板，在生产过程中能够利用直径小的竹子，提高竹子的利用率，从而降低生产成本，更有效的利用竹材资源。
Description
技术领域
本发明涉及集装箱领域，尤其涉及一种展平竹层积材拼板及其制造方法。
背景技术
目前户内外用的拼板板材以木质拼板板材为主，木质拼板板材的原料多以杉木、橡胶木、柞木、桦木、红橡、白橡等木材加工而成。由于上述木材生长周期长，木材资源的紧缺，各国对木材资源砍伐的限制，生产拼板的成本越来越高。
我国竹材资源丰富，生长周期短，价格低廉，近几年竹材越来越多的在户内外的板材中得到应用，相关技术也在不断开发和使用。由于竹材的吸水膨胀系数、表面硬度、耐磨系数、抗弯强度、抗裂系数等物理性能均优于木材，且竹材的色泽纹理典雅美观，所以竹材将是代替木材的理想材料，更广泛的应用到各个领域。
集装箱底板因其使用的环境恶劣而对材料的强度要求较高，特别是45＇和53＇特种集装箱，使用频繁，对底板的强度要求更高。目前45＇和53＇特种集装箱底板大部分用柞木、桦木、红橡、白橡为原料的木质拼板作为底板，由于上述木材生长周期长，资源紧缺，底板的生产成本高。竹材在集装箱底板的应用也越来越多，如竹木胶合板和全竹胶合板，竹集成材的研究和应用也加速发展。
目前竹集成材的制造大部分是将原竹剖分成方型或弧形竹片为单元料复合而成。生产过程中竹片的宽度和厚度受到限制，生产相同的宽度和厚度的竹片要除去较多的竹肉，直径小的竹子不能利用，竹子的利用率很低。因此如何提高竹子的利用率，降低生产成本，更有效的利用竹材资源是迫切需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种展平竹层积材拼板，其特征在于，所述展平竹层积材拼板由至少两个竹板长条横向拼接胶合而成，所述竹板长条由至少两个竹板小条纵向拼接而成，所述竹板小条由展平竹层积材沿所述展平竹层积材的竹纤维方向锯切而成，所述展平竹层积材包括至少两层展平竹板层，所述至少两层展平竹板层施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压得到所述展平竹层积材，所述展平竹板层由至少两张展平竹板横向拼接而成，所述展平竹板由原竹截断成的竹筒剖分成竹段后经展平粗铣而成，所述竹板长条之间的拼接面是所述展平竹层积材的上下表面。
可选地，所述竹板小条的宽度为19mm-35mm。
可选地，所述竹板小条的长度为20cm-150cm。
可选地，所述竹板小条的长度为95cm-105cm。
可选地，相邻所述竹板长条在长度方向的拼接面不在同一直线上，相邻所述竹板长条在长度方向的拼接面距离大于或等于120mm。
可选地，所述展平竹层积材拼板的六面涂饰有防霉剂、防水剂和防腐剂中的至少一种。
可选地，所述展平竹层积材还包括木质单板，所述至少两层展平竹板层和所述木质单板施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压。
本发明还公开了一种制造上述展平竹层积材拼板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将原竹截断成竹筒，再将所述竹筒剖分成竹段，所述竹段展平粗铣得到所述展平竹板；
步骤2：至少两张展平竹板横向拼接而成得到所述展平竹板层，至少两层所述展平竹板层施胶，按相同竹纤维方向层积组坯并热压得到所述展平竹层积材；
步骤3：沿所述展平竹层积材的竹纤维方向锯切得到所述竹板小条；
步骤4：在所述竹板小条的端部开指接榫，并在开指接榫处涂胶，将所述竹板小条纵向拼接得到所述竹板长条；
步骤5：至少两个所述竹板长条横向拼接胶合而得到所述展平竹层积材拼板，相邻所述竹板长条长度方向的拼接面不在同一直线上，所述竹板长条之间的拼接面是所述展平竹层积材的上下表面。
可选地，所述步骤1包括：
1a：将原竹根据所需的所述展平竹层积材的长度截断成竹筒，所述竹筒纵向剖分成竹段；
1b：将所述竹段放进展平设备，经展平刀和压辊把所述竹段展压平整，粗铣竹青竹黄后得到所述展平竹板；
1c：将所述展平竹板放进蒸汽碳化罐中碳化，碳化压力为0.18MPa-0.2MPa，碳化温度为100℃-125℃，碳化时间为80min-100min；碳化后的所述展平竹板放入干燥窑中干燥，干燥温度为60℃-70℃，干燥后含水率控制在8％以下；
1d：将干燥后的所述展平竹板双面定厚刨削，去除余留的竹青竹黄，刨削后的所述展平竹板的厚度为3-10mm。
1e:将双面定厚后的所述展平竹板修齐两端头和修直两边。
可选地，所述展平竹板横向拼接为热熔胶粘接、热熔胶线粘接、金属钉连接、胶带纸连接、缝纫拼接。
可选地，所述竹板小条的纵向拼接为指接、勾接、对接、斜接或榫接。
可选地，所述胶合方式为正向侧向高频热压、正向侧向蒸汽热压和正向侧向冷压方式中的任意一种。
可选地，所述展平竹层积材的密度0.6-1.0g/cm3。
根据本发明的展平竹层积材拼板的制造方法，在生产过程中能够利用直径小的竹子，提高竹子的利用率，从而降低生产成本，更有效的利用竹材资源。
附图说明
本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，
图1为本发明的一种实施方式的原竹加工成的展平竹板的示意图；
图2为展平竹板横向拼接成展平竹板层的示意图
图3为将图2所示的展平竹板层层积而成的展平竹层积材的示意图；
图4为将图3所示的展平竹层积材沿竹纤维方向锯切成的竹板小条的示意图；
图5为开指接榫的竹板小条的示意图；
图6为将图5所示的竹板小条拼接后的竹板长条；
图7为制成的展平竹层积材拼板。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明公开了一种展平竹层积材拼板4，展平竹层积材拼板4由至少两个竹板长条5横向拼接胶合而成，竹板长条5由至少两个竹板小条3纵向拼接而成，竹板小条3由展平竹层积材2沿展平竹层积材2的长度方向锯切而成，展平竹层积材2包括至少两层展平竹板层(图2)，至少两层展平竹板层施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压得到展平竹层积材2，每层展平竹板层由至少两张展平竹板1横向拼接而成，展平竹板1由原竹截断成的竹筒剖分成竹段后经展平粗铣而成，竹板长条5之间的拼接面是展平竹层积材2的上下表面。
根据本发明的展平竹层积材拼板4的制造方法，在生产过程中能够利用直径小的竹子，提高竹子的利用率，从而降低生产成本，更有效的利用竹材资源。
可选地，竹板小条的宽度为19mm-35mm，由于特种集装箱底板厚度主要为28.6mm和31.2mm两种，进一步地，竹板小条3的锯切宽度可以为30mm和33mm两种。
可选地，如图6所示，展平竹层积材拼板4所用竹板长条5由三个竹板小条3纵向拼接而成，在地板前后端位置的竹板小条3的长度相比较在地板中间位置的竹板小条3的长度短，因此根据需要，制造展平竹层积材拼板4的竹板小条3的长度为20cm-150cm。进一步可选地，在地板中间位置的竹板小条3的长度以100cm为主，因此竹板小条3的长度可以为95cm-105cm。
如图7所示，展平竹层积材拼板4组坯时相邻拼接的竹板长条长度方向上的竹板小条3的拼接面不在同一直线上，距离不小于120mm，展平竹层积材拼板4的长度和宽度可以根据需要改变。
可选地，展平竹层积材拼板4的六面涂饰有防霉剂、防水剂和防腐剂中的至少一种。
在本发明的一种可选实施方式中，如图3所示，展平竹层积材2由展平竹板层与木质单板6施胶后按相同纤维方向交替层积组坯热压而成，即两层展平竹板层之间设置有木质单板6，在图示实施方式中，展平竹层积材2由三层展平竹板层和两层木质单板6交替层积组成，然而，本领域技术人员应当知道，如果需求和/或期望，展平竹板层和木质单板6的组坯结构不限于上述组坯结构。
本发明还公开了一种制造展平竹层积材拼板4的方法，包括以下步骤：
步骤1：将原竹截断成竹筒，再将竹筒剖分成竹段，竹段展平粗铣(粗切削，或用铣床进行粗切削)得到展平竹板1，可选地，步骤1包括：
1a：将原竹根据所需展平竹层积材2的长度进行截断成竹筒，对竹筒进行纵向剖分成竹段；
1b：将竹段放进展平设备，经展平刀和压辊把竹段展压平整，粗铣竹青竹黄后成展平竹板1；
1c：将展平竹板1放进蒸汽碳化罐进行碳化，碳化压力0.18MPa-0.2MPa，碳化温度100℃-125℃，碳化时间80min-100min；碳化后展平竹板1堆放好放入干燥窑中干燥，干燥温度60℃-70℃，干燥后含水率控制在8％以下；
1d：将干燥后展平竹板1进行双面定厚刨削，去除余留的竹青竹黄，刨削后展平竹板1厚度为3-10mm。
1e:将双面定厚后的展平竹板修齐两端头和修直两边。
具体地，如图1所示，在展平竹板1加工制作步骤1的1a中，将原竹根据所需展平竹层积材2的长度进行截断成竹筒，对竹筒进行纵向剖分成竹段；原竹根据所需展平竹层积材2的长度进行截断成竹筒，对竹筒进行纵向剖分成竹段。竹筒长度规格为100cm，根据竹筒的直径进行一份或多份纵向剖分成竹段。竹筒长度为100cm是为了提高原竹的利用率，也可以是其他长度；为提高原竹利用率，竹筒通常纵向剖分成1-3个竹段。
步骤2：如图1所示的至少两张展平竹板1横向拼接而成得到如图2所示的展平竹板层，至少两层展平竹板层施胶，层积组坯并热压得到展平竹层积材2。可选地，展平竹板1的横向拼接用热熔胶线在展平竹板两端头的10cm以内位置连接，进一步可选地，展平竹板1的横向拼接可以使用热熔胶粘接、热熔胶线粘接、金属钉连接、胶带纸连接、缝纫拼接的方式。可选地，如图3所示，展平竹板1按相同竹纤维方向层积组坯胶合热压而成，组坯层数5层，胶水用酚醛树脂胶。在一种可选实施方式中，展平竹层积材2的密度0.6-1.0g/cm3，更近一步地，展平竹层积材2的密度为0.75g/cm3左右。
步骤3：沿展平竹层积材2的长度方向锯切展平竹层积材2得到竹板小条3，可选地，如图4所示竹板小条3，是图3所示的展平竹层积材2沿竹纤维方向锯切而成，竹板小条3宽度根据所需展平竹层积材拼板4成品的厚度调整。
步骤4：在竹板小条3的端部开指接榫，并在开指接榫处涂胶，将竹板小条3纵向拼接得到竹板长条5，可选地，将竹板小条3经四面刨削，用梳齿机两端头开指接榫，在竹板小条3的两端头的指接榫垂直于展平竹板1的拼接胶合面；如图5所示的开指接榫的竹板小条3是由图4所示竹板小条3经四面刨削，用梳齿机两端头开指接榫而成。
步骤5：至少两个竹板长条5横向拼接胶合而得到展平竹层积材拼板4，相邻竹板长条5长度方向的拼接面不在同一直线上，竹板长条5之间的拼接面是展平竹层积材2的上下表面。
可选地，展平竹层积材2的面层和/或底层贴有木质单板。可选地，竹板小条的纵向拼接包括指接、勾接、对接、斜接、榫接等方式。
可选地，展平竹层积材拼板4所用胶水为聚氨酯胶、异氰酸脂胶、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺胶中的任一种。更可选地，胶水使用三聚氰胺改性脲醛树脂胶，双面涂胶量300-350g/m2。
展平竹层积材拼板4的胶合方式可选地可以为正向侧向高频热压、正向侧向蒸汽热压、正向侧向冷压方式中的任一种。更可选地，高频自动拼板机的单位正压力2kg/cm2左右，单位侧压力20kg/cm2左右，加热时间6-10min。高频自动拼板机出来的展平竹层积材拼板4，经陈放12小时后，按加工图纸进行刨削，砂光，开榫。
可选地，展平竹层积材拼板4的六面涂饰有防霉剂、防水剂、防腐剂的至少一种。更可选地，展平竹层积材拼板4的六面涂饰有防霉剂，涂饰量40-50g/m2，在架子上晾干后打包入库。
上述展平竹层积材拼板4的实施方式，展平竹层积材拼板4的长度和宽度可以根据需要拼接，厚度可以通过对展平竹层积材2锯切成不同宽度的竹板小条3来调整。生产出的展平竹层积材拼板4可以适用于20′、40′、45′、53′等不同规格的集装箱底板。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (13)
1.一种展平竹层积材拼板，其特征在于，所述展平竹层积材拼板由至少两个竹板长条横向拼接胶合而成，所述竹板长条由至少两个竹板小条纵向拼接而成，所述竹板小条由展平竹层积材沿所述展平竹层积材的竹纤维方向锯切而成，所述展平竹层积材包括至少两层展平竹板层，所述至少两层展平竹板层施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压得到所述展平竹层积材，所述展平竹板层由至少两张展平竹板横向拼接而成，所述展平竹板由原竹截断成的竹筒剖分成竹段后经展平粗铣而成，所述竹板长条之间的拼接面是所述展平竹层积材的上下表面。
2.根据权利要求1所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，所述竹板小条的宽度为19mm-35mm。
3.根据权利要求1所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，所述竹板小条的长度为20cm-150cm。
4.根据权利要求3所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，所述竹板小条的长度为95cm-105cm。
5.根据权利要求1所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，相邻所述竹板长条在长度方向的拼接面不在同一直线上，相邻所述竹板长条在长度方向的拼接面距离大于或等于120mm。
6.根据权利要求1所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，所述展平竹层积材拼板的六面涂饰有防霉剂、防水剂和防腐剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的展平竹层积材拼板，其特征在于，所述展平竹层积材还包括木质单板，所述至少两层展平竹板层和所述木质单板施胶后按相同竹纤维方向层积组坯热压。
8.一种制造权利要求1所述的展平竹层积材拼板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将原竹截断成竹筒，再将所述竹筒剖分成竹段，所述竹段展平粗铣得到所述展平竹板；
步骤2：至少两张展平竹板横向拼接而成得到所述展平竹板层，至少两层所述展平竹板层施胶，按相同竹纤维方向层积组坯并热压得到所述展平竹层积材；
步骤3：沿所述展平竹层积材的竹纤维方向锯切得到所述竹板小条；
步骤4：在所述竹板小条的端部开指接榫，并在开指接榫处涂胶，将所述竹板小条纵向拼接得到所述竹板长条；
步骤5：至少两个所述竹板长条横向拼接胶合而得到所述展平竹层积材拼板，相邻所述竹板长条长度方向的拼接面不在同一直线上，所述竹板长条之间的拼接面是所述展平竹层积材的上下表面。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：
1a：将原竹根据所需的所述展平竹层积材的长度截断成竹筒，所述竹筒纵向剖分成竹段；
1b：将所述竹段放进展平设备，经展平刀和压辊把所述竹段展压平整，粗铣竹青竹黄后得到所述展平竹板；
1c：将所述展平竹板放进蒸汽碳化罐中碳化，碳化压力为0.18MPa-0.2MPa，碳化温度为100℃-125℃，碳化时间为80min-100min；碳化后的所述展平竹板放入干燥窑中干燥，干燥温度为60℃-70℃，干燥后含水率控制在8％以下；
1d：将干燥后的所述展平竹板双面定厚刨削，去除余留的竹青竹黄，刨削后的所述展平竹板的厚度为3-10mm。
1e:将双面定厚后的所述展平竹板修齐两端头和修直两边。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述展平竹板横向拼接为热熔胶粘接、热熔胶线粘接、金属钉连接、胶带纸连接、缝纫拼接。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述竹板小条的纵向拼接为指接、勾接、对接、斜接或榫接。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述胶合方式为正向侧向高频热压、正向侧向蒸汽热压和正向侧向冷压方式中的任意一种。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述展平竹层积材的密度0.6-1.0g/cm3。
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