CN110509380A - 一种中空木质复合圆柱固定装置及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空木质复合圆柱固定装置及制作方法，包括：用于固定复合圆柱外圆壁的固定筒和用于扩撑复合圆柱内径的扩撑装置，扩撑装置安装于内径扩撑筒内，采用上述技术方案，通过固定筒固定复合圆柱坯，扩撑装置和内径扩撑筒扩撑复合圆柱的坯内径，复合圆柱坯从内径向外均匀受力，复合圆柱坯内的无醛胶膜敷膜单板紧密贴合，经热压‑‑冷却固化处理后，无醛胶膜敷单板紧密缠绕固定成型，使复合圆柱变为一体成型的中空木质复合圆柱，增大了复合圆柱的胶合强度和承重能力，且制作过程只需卷曲缠绕无醛胶膜敷膜单板就能控制复合圆柱的直径，可以制作大口径及超大口径木柱，且无需加工切削，大大节省了原材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空木质复合圆柱固定装置及制作方法。
背景技术
作为木结构用材，木圆柱是最传统、符合美学价值和最为经济的用材，在一些场合如庙宇等古典建筑中经常使用。由于大径材培育需要很长时间，目前我国的资源极为匮乏，目前通常用人造板的热压工艺制取木方再加工切削成圆柱或采用契型木条拼合成圆柱状，不仅加工难度大、易浪费原木材料，且制成的立柱胶合强度和其他力学性能难以符合需求。
2016年12月07日公开的，公布号为CN106182212A的中国实用新型申请专利公开一种无醛胶膜复合单板，目前通常通过卷曲缠绕复合单板形成复合圆柱坯，采用圆筒固定复合圆柱坯外径，但是由于复合圆柱坯内径没有均匀受力，导致热处理后的复合圆柱坯内的无醛胶膜敷膜单板易产生间隙，降低了复合圆柱坯的承重能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种中空木质复合圆柱固定装置及制作方法，节省原材料，提高复合圆柱的承重能力。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种中空木质复合圆柱固定装置，其特征在于，包括：用于固定复合圆柱坯外圆壁的固定筒和用于扩撑复合圆柱坯内径的扩撑装置，所述固定筒呈圆筒状，所述扩撑装置安装于内径扩撑筒内，所述内径扩撑筒为对半分开且接口交错对接的圆管组合而成，所述内径扩撑筒与所述固定筒位于同一轴心，所述复合圆柱坯为无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕成型的筒状多层板坯。
优选的，所述无醛胶膜敷单板包括单板和预先敷贴于单板上方的无醛胶膜木材胶黏剂，所述单板的材料为松木、杨木、桉木或其他适用的原木旋切出的单板中的一种或几种。
一种中空木质复合圆柱制作方法，包括以下步骤：
(1)制备复合圆柱坯：将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状；
(2)固定复合圆柱坯：将复合圆柱坯放置于所述固定筒内，固定复合圆柱坯的直径，使用扩撑装置扩撑复合圆柱坯的内径；
(3)热压处理复合圆柱坯：将复合圆柱坯及固定装置放置于加热窑中，通过热处理工艺将复合圆柱坯热压后，再将其退出加热窑，经自然冷却固定后，卸除固定装置制成中空木质复合圆柱。
优选的，所述步骤(2)中的扩撑装置的扩撑压力为0.5-4.0MPa；所述步骤(3)中热处理温度为140-175℃；冷却温度为常温。
优选的，所述步骤(2)使用扩撑装置扩撑复合圆柱坯的内径中，所述扩撑装置通过扩撑所述内径扩撑筒的内径，从而扩撑所述复合圆柱坯的内径，所述扩撑装置包括螺纹千斤顶或双向液压缸中的一种，所述内径扩撑筒的筒壁上设有与所述扩撑装置相适配的楔形连接槽。
优选的，所述步骤(1)中，将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状的过程中，无醛胶膜敷膜单板相邻层间的端头接缝岔开连接。
优选的，所述步骤(2)中，所述固定筒的内径与所述复合圆柱坯的直径相同。
采用上述技术方案，通过固定筒固定复合圆柱坯，扩撑装置和内径扩撑筒扩撑复合圆柱的坯内径，复合圆柱坯从内径向外均匀受力，复合圆柱坯内的无醛胶膜敷膜单板紧密贴合，经热压--冷却固化处理后，无醛胶膜敷单板紧密缠绕固定成型，使复合圆柱坯变为一体成型的中空木质复合圆柱，增大了复合圆柱的胶合强度和承重能力，且制作过程只需卷曲缠绕无醛胶膜敷膜单板就能控制复合圆柱的直径，可以制作大口径及超大口径木柱，且无需加工切削，大大节省了原材料。
附图说明
图1为一种复合圆柱固定装置的纵剖图；
图2为一种复合圆柱固定装置的俯视图；
图3为双向液压缸的结构示意图；
图4为内径扩撑筒的结构示意图；
图5为复合圆柱坯结构示意图。
图中，1-复合圆柱坯，2-固定筒，3-内径扩撑筒，4-扩撑装置，5-连接槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参考图1至图5所示，一种复合圆柱坯1固定装置，包括：用于固定复合圆柱坯1外圆壁的固定筒2和用于扩撑复合圆柱坯1内径的扩撑装置4，固定筒2呈圆筒状，扩撑装置4套设于内径扩撑筒3内，复合圆柱坯1为无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕成型的筒状多层板坯，根据所需的木柱的直径，卷曲缠绕无醛胶膜敷膜单板，将其直径卷曲至理想长度后，通过固定筒2固定复合圆柱坯1的直径，再通过扩撑装置4和内径扩撑筒3的配合作用下，扩撑复合圆柱坯1的内径，内径扩撑筒3为对半分开且接口交错对接的圆管组合而成，内径扩撑筒3与固定筒2位于同一轴心，使复合圆柱坯1从内径均匀受力，减少复合圆柱坯1卷曲缠绕时产生的间隙，增大了复合圆柱坯1热处理后无醛胶膜敷膜单板间的紧固力。
在本实施例中，无醛胶膜敷单板包括单板和预先敷贴于单板上方的无醛胶膜木材胶黏剂，单板的材料为松木、杨木、桉木或其他适用的原木旋切出的单板中的一种或几种。
如图2和图5所示，一种中空木质复合圆柱坯1制作方法，包括以下步骤：
(1)制备复合圆柱坯1：将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状；
(2)固定复合圆柱坯1：将复合圆柱坯1坯放置于固定筒2内，固定复合圆柱坯1的直径，使用扩撑装置4扩撑复合圆柱坯1的内径；
(3)热压处理复合圆柱坯1：将复合圆柱坯1及固定装置放置于加热窑中，通过热处理工艺将复合圆柱坯1热压后，再将其退出加热窑，经自然冷却固定后，卸除固定装置制成中空木质复合圆柱。
在本实施例中，步骤(2)中的扩撑装置4的扩撑压力为0.5-4.0MPa；步骤(3)中热处理温度为140-175℃；冷却温度为常温，将复合圆柱坯1内的无醛胶膜木材胶黏剂加压后进行热熔，冷却后，复合圆柱坯1内缠绕的无醛胶膜敷膜单板紧密贴合。
在本实施例中，步骤(2)使用扩撑装置4扩撑复合圆柱坯的内径中，扩撑装置4通过扩撑内径扩撑筒3的内径，从而扩撑复合圆柱坯1的内径，扩撑装置4包括螺纹千斤顶或双向液压缸中的一种，内径扩撑筒3的筒壁上设有与扩撑装置4相适配的楔形连接槽5，配合内径扩撑筒3扩撑复合圆柱坯1的内径，减少无醛胶膜敷膜单板间的间隙，有利于热处理后的单板间的贴合。
本实施例中，步骤(1)中，将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状的过程中，无醛胶膜敷膜单板相邻层间的端头接缝岔开连接以保证强度。
本实施例中，步骤(2)中，固定筒2的内径与复合圆柱坯1的直径相同，有利于固定复合圆柱坯1的直径。
通过固定筒2和扩撑装置4和内径扩撑筒3的配合作用下，复合圆柱坯1从内径向外均匀受力，复合圆柱坯1内的无醛胶膜敷膜单板紧密贴合，热处理后，无醛胶膜敷单板紧密缠绕固定成型，使复合圆柱坯1变为一体成型的中空木质复合圆柱，增大了复合圆柱坯1的承重能力，且制作过程只需卷曲缠绕无醛胶膜敷膜单板就能控制复合圆柱坯1的直径，无需加工切削，大大节省了原材料。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种中空木质复合圆柱固定装置，其特征在于，包括：用于固定复合圆柱坯外圆壁的固定筒和用于扩撑复合圆柱坯内径的扩撑装置，所述固定筒呈圆筒状，所述扩撑装置安装于内径扩撑筒内，所述内径扩撑筒为对半分开且接口交错对接的圆管组合而成，所述内径扩撑筒与所述固定筒位于同一轴心，所述复合圆柱坯为无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕成型的筒状多层板坯。
2.根据权利要求1所述的一种中空木质复合圆柱固定装置，其特征在于：所述无醛胶膜敷单板包括单板和预先敷贴于单板上方的无醛胶膜木材胶黏剂，所述单板的材料为松木、杨木、桉木或其他适用的原木旋切出的单板中的一种或几种。
3.一种如权利要求1或2所述的中空木质复合圆柱制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备复合圆柱坯：将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状；
(2)固定复合圆柱坯：将复合圆柱坯放置于所述固定筒内，固定复合圆柱坯的直径，使用扩撑装置扩撑复合圆柱坯的内径；
(3)热压处理复合圆柱坯1：将复合圆柱坯1及固定装置放置于加热窑中，通过热处理工艺将复合圆柱坯1热压后，再将其退出加热窑，经自然冷却固定后，卸除固定装置制成中空木质复合圆柱。
4.根据权利要求3所述的一种中空木质复合圆柱制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中的扩撑装置的扩撑压力为0.5-4.0MPa；所述步骤(3)中热处理温度为140-175℃；冷却温度为常温。
5.根据权利要求3所述的一种中空木质复合圆柱制作方法，其特征在于：所述步骤(2)使用扩撑装置扩撑复合圆柱的内径中，所述扩撑装置通过扩撑所述内径扩撑筒的内径，从而扩撑所述复合圆柱坯的内径，所述扩撑装置包括螺纹千斤顶或双向液压缸中的一种，所述内径扩撑筒的筒壁上设有与所述扩撑装置相适配的楔形连接槽。
6.根据权利要求3所述的一种中空木质复合圆柱制作方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将无醛胶膜敷膜单板卷曲缠绕在扩撑筒外表成柱状的过程中，无醛胶膜敷膜单板相邻层间的端头接缝岔开连接。
7.根据权利要求3所述的一种中空木质复合圆柱制作方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述固定筒的内径与所述复合圆柱坯的直径相同。
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