CN110576480A - 一种定弧竹型材的制备方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种定弧竹型材的制备方法及其设备,方法包括竹材的选择、截断、尺寸分选、剖分、软化、展弧、刨切、定弧、干燥、裁剪等加工工序，得到横截面为弧形、幅面为矩形或梯形的竹展平板，根据用途，将单片、两片或多片竹弧形板进行施胶，并在弧形制备装置中，沿相同弧形方向进行组坯，通过热压或冷压热固化方式制成标准弧度的竹材。定弧竹型材的设备包括定弧固定装置、弧板组板机、弧形组坯压力机和展弧刨切一体机中的展平辊、展平底模、刨刀。本发明基于竹材弧形利用内应力制备增宽、定弧、定形的规格化、标准化的定弧竹型材，该方法扩大了竹材的应用范围,节约了能耗，减少了损耗，坚固牢靠，韧性好，长久使用不开裂，质量好。
Description
技术领域：
本发明属于一种定弧竹型材的制备方法及其设备。
背景技术：
塑料虽在我们的生活中扮演着重要的角色，但自50年代以来，世界生产的塑料垃圾超过83亿吨，而大约60％的塑料最终深埋于垃圾填埋场或流入自然环境中，对人类构成巨大的威胁。欧州国家正逐步颁布“禁塑令”，美洲等国家也在出台减少塑料污染行动。因此，以竹子替代塑料应用于餐具、日常用品、包装工农业等领域都具有广阔的前景。
竹材是我国重要的速生、可再生森林资源之一，具有生长快（3-4年即可采伐使用），成材早、产量高，一次造林可以持续利用的特点。与木材相比，竹材具有强度高、弹性好、硬度大等特点，并且其生长速度也比木材快的多。随着森林资源的日益减少，尤其是中国木材的供需矛盾日益突出，因此，竹材的应用和产品开发都有无限的空间。
竹秆是中空壁薄，在高度方向上呈圆锥形状的材料。目前竹材的应用形式不仅包括圆竹、竹条、竹篾等简单加工产品，随着科技的发展，目前竹材板材也日益增多，如竹集成材，竹重组材，竹胶合板、竹展平板等。除了圆竹利用外，以竹材为原材料的板材都是将竹材进行剖分，将带有弧度的竹片通过上下表面刨切或锯切，从而加工成矩形截面的单元材料，如规格竹条、竹篾、竹展平板等，在制备过程中需要将定弧竹型材两侧进行刨铣，从而是截面为规则矩形，如规格竹条，材料损耗大，利用率高仅为20%左右；而展平板的制备则需要将弧形竹片进行软化，通过外力进行展平，增加了材料内部应力，容易产生翘曲变形。在保持竹材原态弧形条件下，利用竹材，可以提高材料利用率，并且产品稳定，将是一种新的应用方式。
目前，市场上的竹家具、竹地板等表面平整的产品，都是以竹集成材为材料，按照传统木材的加工方式进行制备的；而竹桶、竹足浴盆等，都是对竹集成材方材，通过铣削，加工成一定弧度的单元制备的，不仅浪费了近三分之一材料、增加了加工工序，同时还增加了能耗。专利号为：ZL200820150492.2对称型竹台球杆，是利用自然扇形的竹条或多片扇形的竹条经过粘合而成“竹条”，N条角度等同的竹条经径面粘合成对称型竹台球杆，是球杆的直线度保持长期稳定，由此达到以竹胜木。该方法是利用竹片自然的弧度扇形，没有经过定型或定弧处理，因此前期筛选工作较大，且因为台球杆都为直径较小的，所以选用的都是小径级的且竹壁较薄的竹片。申请号为：201410835949.3，专利名称为：弧状竹片增强复合竹质圆筒生物质构件及制备方法，采用弧状原生竹片均匀布在圆筒内，再在空隙内添加生物质填充料，充满在内外两个圆筒内，从而形成弧状竹片增强复合竹质圆筒生物质构件。该方法也是利用竹材本身的弧形，利用原生的弧状竹片作为填充材料的骨架，该方法利用了竹片的弧度，弧度决定了竹片的宽度和高度，在使用上具有一定的局限性。专利号为ZL200610114353.X 的发明专利：弧形竹材原态重组材料及其制造方法，ZL200710179001.7的发明专利：竹材原态多方重组材料及其制造方法，以上两个专利都是先剖分，将圆竹剖分成宽度较小的原态竹片，然后再经过凸形和凹形的上下刨刀径向刨切机械刀具加工而成的弧形板材，该方法首先将圆竹剖分成截面尺寸较小的竹条，因为单元尺寸小，不利于后续的加工，同时后续的上下弧形的刨切加工、固定都带来困难，刨切后裁剪成矩形幅面的弧形板，又损耗了竹材，降低了材料利用率。
发明内容
本发明的目的是提供一种定弧竹型材的制备方法及其设备，基于竹材弧形利用内应力制备增宽、定弧、定形的规格化、标准化的定弧竹型材，该方法扩大了竹材的应用范围,节约了能耗，减少了损耗，坚固牢靠，韧性好，长久使用不开裂，质量好。
为此, 一种定弧竹型材的制备方法,包括如下步骤：
（1）竹材的采集：采集3～6年生，胸径10cm以上的毛竹，要求外观无损伤，无腐朽，无虫眼，无霉变等缺陷。
（2）截断与分选：首先将竹杆截成三段，分别为，I：0～1.5m；II：1.5m～枝下高；III：枝下高～稍部；对第I段0～1.5m竹段截成30cm长的竹段若干个，对第II段1.5m～枝下高截成不同长度规格的竹段若干个，长度规格为：0.9m，1.2m，1.5m，1.8m；对相同长度规格的圆竹段按照小头直径和壁厚进行分选，小头直径等级为：6cm，8cm，10cm，12cm，14cm，16cm，18cm，20cm，小头壁厚等级为：6mm，8mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm。
（3）圆竹段剖分：对不同直径等级的圆竹段，根据直径大小和用途，剖分成不同等分数量的一定宽度的竹片。
（4）软化：对剖分好的竹片，在饱和蒸汽、压力为1.0MPa、蒸汽温度180℃条件下，在处理罐中保持6～10min。
（5）展弧、刨切：对软化后的竹片，立即放入展弧刨切一体机中，将原来呈弧形的竹片展平、刨切得平整的竹展平板，在展平过程中刨切掉竹青和竹黄，得宽度为120mm、厚度为8mm、长度为0.9m的竹展平板。
（6）裁剪：将长度0.9m的竹展平板，通过裁边，截成长度为0.9m、宽度为120mm、厚度为8mm的矩形竹展平板材。
（7）定弧：对软化、展平后含水率较高的竹展平板，立即放置在定弧固定装置中固定好，定型为一定弧度的竹片。
（8）干燥：将固定好的定弧固定装置连同其内定型的竹片放置在高温、高湿的干燥窑中在四段式干燥工艺条件下进行干燥，I阶段：温度98℃、湿度、时间24h，II阶段：温度60℃、湿度75%、时间8h，III阶段：温度43℃、70%、时间4h，IV阶段：温度：21.1℃、湿度：65%时间12h，最终含水率为12%左右；干燥后在20℃，65%湿度条件下平衡，得弧形竹展平板。
（9）定弧竹型材：将弧形竹展平板，单面涂胶量为180g/m2条件下，在弧形板的凹面涂饰脲醛树脂胶黏剂后，将2层或多层竹展弧板进行相同弧面的径向叠加，组坯放置于弧板组板机中，采用热压胶合和冷压热固化两种方式制备定弧竹型材。
（10）定型：将胶合厚度的弧形材在常温条件下放置24h，定型，得定弧竹型材。
（11）定弧竹型材通过层积或与木材复合，用来制备复合竹弧形集成材：其中，
组坯方式是沿组成单元的定弧竹型材的弧形方向进行组坯层积。
同层各定弧竹型材横向并排接宽、相邻的横向接缝相错，错缝涂胶粘接，纵向首尾相接接长，纵向首尾相接接长缝采用齿接、或指榫涂胶粘接, 得定弧竹型层材。
由组成的定弧竹型层材数层叠加，或与弧度相同的木材层复合数层叠加错缝涂胶粘接，上下层接触面用砂纸打成粗糙面而后用胶粘剂粘合，胶粘剂为间苯二酚，而后将粘固的复合竹弧形集成材放入弧形组坯压力机中，正向和侧向压力1.5MPa，时间4h，再置入在温度25～30℃，湿度60～65%的环境中，养护15天，得复合竹弧形集成材。
所述的竹片在展弧过程中，是通过展弧刨切一体机中带有弧度的且宽度由窄到宽的展平辊完成的，且刨切的刨刀也是纺锤形的，展平成带有内部应力的矩形横截面，幅面为矩形或梯形的竹展平板。
所述的与弧度相同的木材层复合数层叠加是：叠加的上下层相邻层的材质各异。
所述的定型为一定弧度的竹片的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
所述的组成复合竹弧形集成材的各定弧竹型材的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
所述的定弧竹型材、或复合竹弧形集成材用于竹桶、竹盆、弧形竹装饰材、弧面建材、弧面竹家具、弧形竹楼梯扶手。
一种制备定弧竹型材的设备，定弧竹型材的设备包括定弧固定装置、弧板组板机、弧形组坯压力机和展弧刨切一体机中的展平辊、展平底模、刨刀。所述的展弧刨切一体机中的展平辊为下凹弧形展平辊、展平底模为纺锤弧形展平底模，下凹弧形展平辊和纺锤弧形展平底模的弧度与加工的竹片弧度相同；所述的展弧刨切一体机中的刨刀为纺锤形弧形刨刀，弧形刨刀的弧度与加工的竹片弧度相同。
所述的定弧固定装置是与加工的竹片弧度相同的弧形铁板，弧形铁板的两端侧边设有平面夹沿边，平面夹沿边上呈间隔距离设有开口螺孔槽，弧形铁板面上设有众多个通风孔，和能使数个上下叠落的弧形铁板及位于相邻两弧形铁板之间的加工的竹片串接夹紧的螺栓和蝶形螺母。
所述的弧板组板机是：机体由上顶座、下底座和固定在上顶座与下底座四角之间的四根竖支柱构成，上顶座的下端面中部与上模座的上端面固定为一体，下底座的上端面中部与液压缸的下端固定为一体，液压缸的顶出杆与下模座的下端面中部固定为一体，上、下压模分别通过紧固螺栓固定在上、下模座上，上、下压模的承压面为弧形面，弧形面的弧度与加工的竹片的弧度相同。
所述的弧形组坯压力机是：所述的弧形组坯压力机是：机体内端的一侧边设有导轨柱，导轨柱的内端面设有导轨槽，机体内端下部设有固定模座，固定压模固定在固定模座的上端，对应固定模座上端中心的机体呈间隔距离上设有两个上螺座，两上螺纹压杆的下端分别与各上螺座螺接后位于机体内端且通过各轴承副与活动模座的上端中部轴接，导轨的一端滑配在导轨槽内，导轨的另一端固定在对应活动模座的一侧面上，活动压模固定在活动模座的下端，上螺纹压杆的上端设有上手柄杆，导轨柱的下端内侧固定有侧挡顶板，固定模座的前侧端设前挡顶板，前、侧挡顶板的内侧面与下固定压模、活动压模的对应侧面滑配，对应侧挡顶板和前挡顶板另一侧的下固定压模上端的两侧机体上分别设有侧、后螺座，侧、后螺纹压杆的内端分别与侧、后螺座螺接后位于机体内端且通过各轴承副与侧、后压模的侧端中部轴接，侧、后螺纹压杆的外端位于机体外且其上设有侧、后手柄杆，下固定压模和活动压模的承压面及后压模呈弧形，弧形的弧度与加工的复合竹弧形集成材的弧度相同。
本发明基于竹材弧形利用内应力制备增宽、定弧、定形的规格化、标准化的定弧竹型材，该方法扩大了竹材的应用范围, 节约了能耗，减少了损耗，坚固牢靠，韧性好，长久使用不开裂，质量好。
本发明秉承竹材中空壁薄且呈尖削度的形态，利用展平后自身的内部应力，通过定弧、裁剪成规格化、标准化的竹弧形材，具有方法合理科学、能耗少、材料利用率高、产品结构稳定、外形美观等优点。
本发明对竹展平弧形板进行弧度定型，或通过两层和多层叠加组坯胶合定型，竹片首先进行一定程度的展弧是为了增加竹片的宽度，通过对竹展弧板定型，是为了弧度均一，为规格化、标准化产品构件，对两层或多层进行弧形叠加定型，利用竹片本身的内部应力定弧，保证了定弧竹型材尺寸稳定，减少材料加工量；定弧竹型材与传统的规格竹条相比，材料利用率可提高30%；制备弧形构件时，以定弧竹型材为原材料与矩形截面的竹集成材相比，省去了将矩形截面的竹集成材铣削弧形材的复杂和高耗能程序，降低加工能耗。标准化的定弧竹型材在弧面材料器皿和家具及装饰材料领域具有良好的应用前景。
附图说明：
图1：本发明的弧形竹展平板的结构示意图。
图2：为图1的横截面的结构示意图。
图3：本发明的2层定弧竹型材的结构示意图。
图4：为图3的横截面的结构示意图。
图5：本发明矩形的竹展平板的结构示意图。
图6：本发明梯形的竹展平板的结构示意图。
图7：本发明的2层定弧竹型层材的铺装组成结构示意图。
图8：本发明的定弧固定装置的结构示意图。
图9：本发明的弧板组板机的结构示意图。
图10：本发明的展平辊的结构示意图。
图11：本发明的刨刀的结构示意图。
图12：本发明的弧形组坯压力机的俯视结构示意图。
图13：是图12的A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1至图12所示, 一种定弧竹型材的制备方法及其设备，一种制备定弧竹型材的设备，定弧竹型材的设备包括定弧固定装置2、弧板组板机3、弧形组坯压力机5和展弧刨切一体机中的展平辊4、展平底模41、刨刀。为节省篇幅以下将本发明的方法及其设备同段描述。
一种定弧竹型材的制备方法，包括如下步骤：
（1）竹材的采集：竹材采集于浙江丽水市，竹龄3～6年生，采伐时测量胸高处直径，采伐竹秆胸径大于10cm，从地面处进行砍伐，砍伐后去枝丫，竹秆要求外观无损伤，无腐朽，无虫眼，无霉变等缺陷。
（2）截断与分选：首先将竹杆截成三段，分别为，I：0～1.5m；II：1.5m～枝下高；III：枝下高～稍部；对第I段0～1.5m竹段截成30cm长的竹段若干个，对第II段1.5m～枝下高截成不同长度规格的竹段若干个，长度规格为：0.9m，1.2m，1.5m，1.8m；对相同长度规格的圆竹段按照小头直径和壁厚进行分选，小头直径等级为：6cm，8cm，10cm，12cm，14cm，16cm，18cm，20cm，小头壁厚等级为：6mm，8mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm。
（3）圆竹段剖分：对不同直径等级的圆竹段，根据直径大小和用途，剖分成不同等分数量的一定宽度的竹片。选择小头直径为12cm，小头壁厚为10mm的竹段，通过撞竹机将竹段平均等分成3份12cm宽的竹片，每个竹片的弧长为120mm，弧度为2π/3。
（4）软化：对剖分好的竹片，在处理罐中利用饱和蒸汽介质进行软化，软化条件为：饱和蒸汽压力为1.0MPa、蒸汽温度180℃、软化时间10 min。
（5）展弧、刨切：对软化后的竹片，立即放入展弧刨切一体机中，通过凹、凸弧面（弧度逐渐增大）的纺锤形刨刀，去除竹片的竹青或竹黄，同时在一系列的刨切过程中，竹片弧度逐渐增大，竹片也逐渐变宽，最后得宽度为120mm、厚度为8mm、长度为0.9m的竹展平板。
如图5、6、10、11所示，与传统的展弧刨切一体机不同的是：所述的竹片在展弧过程中，是通过展弧刨切一体机中带有弧度的且宽度由窄到宽的展平辊完成的，且刨切的刨刀也是纺锤形的，展平成带有内部应力的矩形横截面，幅面为矩形的竹展平板12或梯形的竹展平板13。
所述的展弧刨切一体机中的展平辊4为下凹弧形展平辊、展平底模41为纺锤弧形展平底模，下凹弧形展平辊和纺锤弧形展平底模的弧度与加工的竹片弧度相同，从而能加工形成预定弧度的竹片。显然，可根据需要设定展平辊、展平底模的弧度，以求得到预定弧度的竹片。
所述的展弧刨切一体机中的刨刀为纺锤形弧形刨刀，弧形刨刀的弧度与加工的竹片弧度相同。即：刨刀分为刨除竹青的上刨刀42、刨除竹黄的下刨刀43。下刨刀为纺锤形弧形刨刀，上刨刀对应下刨刀为下凹纺锤形弧形刨刀，从而能方便将通过上、下刨刀之间的竹片的竹青、竹黄刨除。
（6）裁剪：将长度0.9m的竹展平板，通过裁边，截成长度为0.9m、宽度为120mm、厚度为8mm的矩形竹展平板材。
（7）定弧：对软化、展平后含水率较高的竹展平板，立即放置在定弧固定装置2中固定好，定型为一定弧度的竹片。根据外圆直径为370mm、等分为16个竹单元组成的桶或盆为例，选用单元的弧长为101mm、单元的圆心角为31.36度、弦长为100mm的模具，将竹展平板材放置定弧固定装置中，通过螺栓25固定夹紧、定型。
如图8所示，所述的定弧固定装置是：与加工的竹片弧度相同的弧形铁板，弧形铁板用厚2～4mm的钢板制成。弧形铁板的两端侧边设有平面夹沿边23，平面夹沿边上呈间隔距离设有开口螺孔槽21，以方便螺栓25卡入。弧形铁板面上设有众多个通风孔22，以利于干燥定型的竹片。还包括和能使数个上下叠落的弧形铁板及位于相邻两弧形铁板之间的加工的竹片串接夹紧的螺栓25和蝶形螺母24。弧形铁板可设不同的弧度，且众多个同弧度的弧形铁板依同弧度分类存放，以方便加工不同弧度的竹展平板材需要。螺栓的长度依固定夹紧的弧形铁板及竹展平板材的总体高度计算。使用时，两上、下相邻的弧形铁板之间夹设一竹展平板材，通过各螺栓25卡入开口螺孔槽后，再用蝶形螺母固定夹紧各弧形铁板及竹展平板材，完成定型。
（8）干燥：将固定好的定弧固定装置连同其内定型的竹片放置在高温、高湿的干燥窑中在四段式干燥工艺条件下进行干燥，I阶段：温度98℃、湿度、时间24h，II阶段：温度60℃、湿度75%、时间8h，III阶段：温度43℃、70%、时间4h，IV阶段：温度：21.1℃、湿度：65%时间12h，最终含水率为12%左右；干燥后在20℃，65%湿度条件下平衡，得弧形竹展平板1。
（9）定弧竹型材：将弧形竹展平板，单面涂胶量为180g/m2条件下，在弧形板的凹面涂饰脲醛树脂胶黏剂后，将2层或多层竹展弧板进行相同弧面的径向叠加，组坯放置于弧板组板机中，采用热压胶合和冷压热固化两种方式制备定弧竹型材。
如图9所示，所述的弧板组板机3是：机体由上顶座33、下底座38和固定在上顶座与下底座四角之间的四根竖支柱35构成。上顶座的下端面中部与上模座31的上端面固定为一体，下底座的上端面中部与液压缸37的下端固定为一体，液压缸的顶出杆36与下模座34的下端面中部固定为一体。上压模39通过紧固螺栓32固定在上模座上，下压模310亦通过紧固螺栓固定在下模座上。上、下压模的承压面为弧形面，弧形面的弧度与加工的竹片的弧度相同。即：上、下压模的承压面可设不同的弧度，且众多个同弧度的上、下压模依同弧度分类存放，以方便加工不同弧度的定弧竹型材需要。加工不同弧度的定弧竹型材只需更换适配的上、下压模，即可。
所述的固定为焊接或螺接。
（10）定型：将胶合厚度的弧形材在常温条件下放置24h，定型，得定弧竹型材11。
（11）定弧竹型材通过层积或与木材复合，用来制备复合竹弧形集成材14(如图7所示)：其中，
组坯方式是沿组成单元的定弧竹型材的弧形方向进行组坯层积。
同层各定弧竹型材横向并排接宽、相邻的横向接缝17相错。错缝涂胶粘接，纵向首尾相接接长，纵向首尾相接接长缝采用齿接15、或指榫16涂胶粘接, 得定弧竹型层材。
由组成的定弧竹型层材数层叠加，或与弧度相同的木材层复合数层叠加错缝涂胶粘接，上下层接触面用砂纸打成粗糙面而后用胶粘剂粘合，胶粘剂为间苯二酚，而后将粘固的复合竹弧形集成材放入弧形组坯压力机中，正向和侧向压力1.5MPa，时间4h，再置入在温度25～30℃，湿度60～65%的环境中，养护15天，得复合竹弧形集成材14。
所述的与弧度相同的木材层复合数层叠加是：叠加的上下层相邻层的材质各异。如：第一层为竹材质、第二层为木材质、第三层为竹材质…依此类推。
所述的定型为一定弧度的竹片的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
所述的组成复合竹弧形集成材的各定弧竹型材的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
所述的定弧竹型材、或复合竹弧形集成材用于竹桶、竹盆、弧形竹装饰材、弧面建材、弧面竹家具、弧形竹楼梯扶手。
如图12、13所示，所述的弧形组坯压力机5是：机体515内端的一侧边呈间隔距离设有两个导轨柱511，导轨柱的内端面设有导轨槽512。机体内端下部设有固定模座514，固定压模513固定在固定模座的上端。对应固定模座上端中心的机体上呈间隔距离设有两个上螺座51，两上螺纹压杆52的下端分别与各自的上螺座螺接后位于机体内端且通过各轴承副516与活动模座54的上端中部轴接。导轨510的一端滑配在导轨槽内，导轨的另一端通过焊接固定在对应活动模座的一侧面上，从而限位活动模座的移动方向。活动压模55通过紧固螺栓(如图9所示固定方式)固定在活动模座的下端。上螺纹压杆的上端设有上手柄杆53。导轨柱的下端内侧固定有侧挡顶板517，侧挡顶板的内侧面与固定压模、活动压模的对应侧面滑配，侧挡顶板用于顶压组坯中的复合竹弧形集成材的内侧面。固定模座的前侧端设前挡顶板518，前挡顶板的内侧面与固定压模、活动压模的对应侧面滑配，前挡顶板用于顶压组坯中的复合竹弧形集成材的前侧面。
对应侧挡顶板另一侧的固定压模上端的机体上设有呈间隔距离设有两个侧螺座59，两侧螺纹压杆58的内端分别与各侧螺座螺接后位于机体内端且通过轴承副与对应处的侧压模56的侧端中部轴接，侧螺纹压杆的外端位于机体外且其上分别设有侧手柄杆57。
对应前挡顶板另一侧的固定压模上端的机体上设有后螺座519，后螺纹压杆521的内端与后螺座螺接后位于机体内端且通过轴承副与对应处的后压模520的侧端中部轴接，后螺纹压杆的外端位于机体外且其上分别设有后手柄杆。
下固定压模和活动压模的承压面及后压模呈弧形，弧形的弧度与加工的复合竹弧形集成材的弧度相同。即：活动压模、固定压模的承压面和后压模可设不同的弧度，且众多个同弧度的活动压模、固定压模、后压模依同弧度分类存放，以方便加工不同弧度的复合竹弧形集成材需要。加工不同弧度的复合竹弧形集成材只需更换适配的活动压模、固定压模、后压模，即可。
使用时，可在固定压模上组坯复合竹弧形集成材，而后分别转动上、侧、后手柄杆使上、侧、后螺纹压杆下、侧移动分别带动活动压模、侧压模、后压模分别顶压组坯中的复合竹弧形集成材的顶面、后面和外侧面，完成对粘固的复合竹弧形集成材的正向和侧向施压。
总之，本发明基于竹材弧形利用内应力制备增宽、定弧、定形的规格化、标准化的定弧竹型材，该方法扩大了竹材的应用范围, 节约了能耗，减少了损耗，坚固牢靠，韧性好，长久使用不开裂，质量好。
Claims (10)
1. 一种定弧竹型材的制备方法, 其特征在于，包括如下步骤：
（1）竹材的采集：采集3～6年生，胸径10cm以上的毛竹，要求外观无损伤，无腐朽，无虫眼，无霉变缺陷；
（2）截断与分选：首先将竹杆截成三段，分别为，I：0～1.5m；II：1.5m～枝下高；III：枝下高～稍部；对第I段0～1.5m竹段截成30cm长的竹段若干个，对第II段1.5m～枝下高截成不同长度规格的竹段若干个，长度规格为：0.9m，1.2m，1.5m，1.8m；对相同长度规格的圆竹段按照小头直径和壁厚进行分选，小头直径等级为：6cm，8cm，10cm，12cm，14cm，16cm，18cm，20cm，小头壁厚等级为：6mm，8mm，10mm，12mm，14mm，16mm，18mm，20mm；
（3）圆竹段剖分：对不同直径等级的圆竹段，根据直径大小和用途，剖分成不同等分数量的一定宽度的竹片；
（4）软化：对剖分好的竹片，在饱和蒸汽、压力为1.0MPa、蒸汽温度180℃条件下，在处理罐中保持6～10min；
（5）展弧、刨切：对软化后的竹片，立即放入展弧刨切一体机中，将原来呈弧形的竹片展平、刨切得平整的竹展平板，在展平过程中刨切掉竹青和竹黄，得宽度为120mm、厚度为8mm、长度为0.9m的竹展平板；
（6）裁剪：将长度0.9m的竹展平板，通过裁边，截成长度为0.9m、宽度为120mm、厚度为8mm的矩形竹展平板材；
（7）定弧：对软化、展平后含水率较高的竹展平板，立即放置在定弧固定装置中固定好，定型为一定弧度的竹片；
（8）干燥：将固定好的定弧固定装置连同其内定型的竹片放置在高温、高湿的干燥窑中在四段式干燥工艺条件下进行干燥，I阶段：温度98℃、湿度、时间24h，II阶段：温度60℃、湿度75%、时间8h，III阶段：温度43℃、70%、时间4h，IV阶段：温度：21.1℃、湿度：65%时间12h，最终含水率为12%左右；干燥后在20℃，65%湿度条件下平衡，得弧形竹展平板；
（9）竹弧形材：将弧形竹展平板，单面涂胶量为180g/m2条件下，在弧形板的凹面涂饰脲醛树脂胶黏剂后，将2层或多层竹展弧板进行相同弧面的径向叠加，组坯放置于弧板组板机中，采用热压胶合和冷压热固化两种方式制备竹弧形材；
（10）定型：将胶合厚度的弧形材在常温条件下放置24h，定型，得定弧竹型材；
（11）定弧竹型材通过层积或与木材复合，用来制备复合竹弧形集成材：其中，
组坯方式是沿组成单元的定弧竹型材的弧形方向进行组坯层积；
同层各定弧竹型材横向并排接宽、相邻的横向接缝相错，错缝涂胶粘接，纵向首尾相接接长，纵向首尾相接接长缝采用齿接、或指榫涂胶粘接, 得定弧竹型层材；
由组成的定弧竹型层材数层叠加，或与弧度相同的木材层复合数层叠加错缝涂胶粘接，上下层接触面用砂纸打成粗糙面而后用胶粘剂粘合，胶粘剂为间苯二酚，而后将粘固的复合竹弧形集成材放入弧形组坯压力机中，正向和侧向压力1.5MPa，时间4h，再置入在温度25～30℃，湿度60～65%的环境中，养护15天，得复合竹弧形集成材。
2.按权利要求1所述的一种定弧竹型材的制备方法，其特征在于：所述的竹片在展弧过程中，是通过展弧刨切一体机中带有弧度的且宽度由窄到宽的展平辊完成的，且刨切的刨刀也是纺锤形的，展平成带有内部应力的矩形横截面，幅面为矩形或梯形的竹展平板。
3.按权利要求1所述的一种定弧竹型材的制备方法，其特征在于：所述的与弧度相同的木材层复合数层叠加是：叠加的上下层相邻层的材质各异。
4.按权利要求1所述的一种定弧竹型材的制备方法，其特征在于：所述的定型为一定弧度的竹片的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
5.按权利要求1所述的一种定弧竹型材的制备方法，其特征在于：所述的组成复合竹弧形集成材的各定弧竹型材的弧度方向与竹片自然形成的弧度方向相同。
6.按权利要求1所述的一种定弧竹型材的制备方法，其特征在于：所述的竹弧形材、或复合竹弧形集成材用于竹桶、竹盆、弧形竹装饰材、弧面建材、弧面竹家具、弧形竹楼梯扶手。
7.一种制备如权利要求1所述的定弧竹型材的设备，其特征在于：定弧竹型材的设备包括定弧固定装置、弧板组板机、弧形组坯压力机和展弧刨切一体机中的展平辊、展平底模、刨刀；所述的展弧刨切一体机中的展平辊为下凹弧形展平辊、展平底模为纺锤弧形展平底模，下凹弧形展平辊和纺锤弧形展平底模的弧度与加工的竹片弧度相同；所述的展弧刨切一体机中的刨刀为纺锤形弧形刨刀，弧形刨刀的弧度与加工的竹片弧度相同。
8.按权利要求7所述的的制备，其特征在于：所述的定弧固定装置是与加工的竹片弧度相同的弧形铁板，弧形铁板的两端侧边设有平面夹沿边，平面夹沿边上呈间隔距离设有开口螺孔槽，弧形铁板面上设有众多个通风孔，和能使数个上下叠落的弧形铁板及位于相邻两弧形铁板之间的加工的竹片串接夹紧的螺栓和蝶形螺母。
9.按权利要求7所述的的制备，其特征在于：所述的弧板组板机是：机体由上顶座、下底座和固定在上顶座与下底座四角之间的四根竖支柱构成，上顶座的下端面中部与上模座的上端面固定为一体，下底座的上端面中部与液压缸的下端固定为一体，液压缸的顶出杆与下模座的下端面中部固定为一体，上、下压模分别通过紧固螺栓固定在上、下模座上，上、下压模的承压面为弧形面，弧形面的弧度与加工的竹片的弧度相同。
10.按权利要求7所述的的制备，其特征在于：所述的弧形组坯压力机是：机体内端的一侧边设有导轨柱，导轨柱的内端面设有导轨槽，机体内端下部设有固定模座，固定压模固定在固定模座的上端，对应固定模座上端中心的机体呈间隔距离上设有两个上螺座，两上螺纹压杆的下端分别与各上螺座螺接后位于机体内端且通过各轴承副与活动模座的上端中部轴接，导轨的一端滑配在导轨槽内，导轨的另一端固定在对应活动模座的一侧面上，活动压模固定在活动模座的下端，上螺纹压杆的上端设有上手柄杆，导轨柱的下端内侧固定有侧挡顶板，固定模座的前侧端设前挡顶板，前、侧挡顶板的内侧面与下固定压模、活动压模的对应侧面滑配，对应侧挡顶板和前挡顶板另一侧的下固定压模上端的两侧机体上分别设有侧、后螺座，侧、后螺纹压杆的内端分别与侧、后螺座螺接后位于机体内端且通过各轴承副与侧、后压模的侧端中部轴接，侧、后螺纹压杆的外端位于机体外且其上设有侧、后手柄杆，下固定压模和活动压模的承压面及后压模呈弧形，弧形的弧度与加工的复合竹弧形集成材的弧度相同。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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