CN114274283B - 利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法 - Google Patents

利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法，辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘叠合组坯顺序由上至下依次为辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板、竹丝帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、竹丝帘、辗压展平竹板、橡胶木单板和辐射松底板。本发明利用竹青条定向增强的集装箱底板设计合理，实用性强，有效利用山区小径毛竹或毛竹竹梢，提高山区毛竹的利用率，降低竹集装箱底板的生产成本，具有性能优良，出材率高，价格适中的特点，能够满足集装箱制造企业对集装箱底板生产和运输的特殊要求。

Description

利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法
技术领域
本发明涉及集装箱技术领域，特别是一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法。
背景技术
我国标准干货集装箱、冷藏箱以及罐式集装箱的产销量均处于全球第一位置。近来印度和越南出现停工停产，引发此前外迁的产业订单重新回流，从而推动了中国进出口贸易数据的快速增长，集装箱需求随之大增；当前全球的主要港口（除中国港口外）出现了集装箱运输卸载需要排队、空箱回流较慢等问题，再加上苏伊士运河拥堵事件等因素的扰动，从而加剧了集装箱区域性短缺的状态。 正是这两大因素的叠加使得近期中国出现了集运舱位“一箱难求”的局面。
竹木复合集装箱底板因具备极高的强度、刚度、耐磨性、抗腐蚀性等物理性能，而且具有自重轻、易维修等经济性能优点，目前成为国内集装箱生产企业的首选。当前，因受疫情的影响和产能的限制供不应求，还直接造成了原材料毛竹的大幅度涨价，供应紧张。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法，集装箱底板性能优良，提高毛竹的利用率，降低竹质集装箱底板的生产成本。
一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法，包括以下步骤：
步骤一：制备竹丝帘：（1）挑选竹龄在4～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片A，并选出高弹性模量的竹片A；（2）将竹片A放在破篾机上破成带青篾片；（3）将带青篾片干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的带青篾片送入拉丝机，拉出三角形的带青竹丝条；（5）将带青竹丝条编成整幅竹丝帘；（6）将竹丝帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；
步骤二：制备辗压展平竹板：（1）挑选竹龄在3～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片B；（2）将竹片B进行辗压展平后编织成整片辗压展平竹板；（3）将辗压展平竹板干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的辗压展平竹板吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；
步骤三：其它辅助材料处理：（1）将径向竹帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；（2）对橡胶木单板双面进行涂胶，涂胶量控制在300～350g/m2；
步骤四：热压粘合：将辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘按设定顺序叠合组坯后进行热压，完成热压后热平板通冷水降温，降温至45℃后卸板，制成竹集装箱底板坯料。
进一步的，步骤一的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度25mm的竹片A，在动态杨氏模量测量仪上检测竹片的弹性模量，弹性模量在13000MPa以上的为高弹性模量；步骤（2）中竹片A放在破篾机上破成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ25mmⅹ4mm的带青篾片；步骤（5）中带青竹丝条利用编帘机编成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ3mm的整幅竹丝帘，应将带青竹丝条的青面朝下编帘，编织线采用2号PE线，间隔250mm/根，整幅竹丝帘上均布11根编织线，带青竹丝条的横向间距为5mm。
进一步的，步骤二的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度60mm的竹片B；步骤（2）中待辗压展平竹片B应先浸泡在80℃左右的热水中2～3小时以上，然后放进辗压展平机辗压展平后，再逐片送入工业缝纫机来编织成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ4mm的整片辗压展平竹板，编织过程中必须保证有8条编织线，并且两端3条排列间距为200㎜，中间排列间距为400㎜。
进一步的，步骤四中热压温度为140℃，热压压力为4MPa，热压时间按组坯厚度以1min/mm计算。
进一步的，步骤四中辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘叠合组坯顺序由上至下依次为辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板、竹丝帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、竹丝帘、辗压展平竹板、橡胶木单板和辐射松底板。
进一步的，所述辐射松面板和辐射松底板的厚度为1mm，橡胶木单板厚度为1.7mm，辗压展平竹板厚度为4mm，竹丝帘厚度为3mm，径向竹帘厚度为2.2mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法设计合理，实用性强，有效利用山区小径毛竹或毛竹竹梢，提高山区毛竹的利用率，降低竹质集装箱底板的生产成本，具有性能优良，出材率高，价格适中的特点，能够满足集装箱制造企业对集装箱底板生产和运输的特殊要求。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例竹集装箱底板横断面图；
图2为本发明实施例中竹丝帘示意图；
图中标号说明：1-带青竹丝条、2- PE线、3-带青竹丝条的青面、4-辐射松面板、5-橡胶木单板、6-辗压展平竹板、7-竹丝帘、8-径向竹帘、9-辐射松底板。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法，包括以下步骤：
步骤一：制备竹丝帘：（1）挑选竹龄在4～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片A，并选出高弹性模量的竹片A；（2）将竹片A放在破篾机上破成带青篾片；（3）将带青篾片送入干燥窑干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的带青篾片拉丝机，拉出三角形的带青竹丝条；（5）将带青竹丝条送入编成整幅竹丝帘；（6）将竹丝帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并送入连续式挂帘干燥机进行低温干燥，干燥后的竹丝帘以不粘手为准，如图2所示；
步骤二：制备辗压展平竹板：（1）挑选竹龄在3～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片B；（2）将竹片B放进辗压展平机进行辗压展平后编织成整片辗压展平竹板，为了克服辗压展平竹板因毛竹锥度的不同造成展平竹板尺寸不规则（大小头），编织竹帘员应调整大小头竹片保持整张辗压展平竹板编织为四角垂直90度的标准竹板；（3）将辗压展平竹板干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的辗压展平竹板吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并送入连续式挂帘干燥机进行低温干燥，干燥后的辗压展平竹板以不粘手为准；
步骤三：其它辅助材料处理：（1）将径向竹帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；（2）利用辊式涂胶机对橡胶木单板双面进行涂胶（具体是酚醛树脂胶粘剂），涂胶量控制在300～350g/ m2；
步骤四：热压粘合：将辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘按设定顺序叠合组坯（组坯厚度45.7mm）后进行热压，完成热压后热平板通冷水降温，降温至45℃后卸板，制成竹集装箱底板坯料，完成热压粘合后的竹集装箱底板坯料厚度28mm。
在本实施例中，步骤一的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度25mm的竹片A，在动态杨氏模量测量仪上检测竹片的弹性模量，弹性模量在13000MPa以上的为高弹性模量；步骤（2）中竹片A放在破篾机上破成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ25mmⅹ4mm的带青篾片，破篾加工过程中厚度方向尽可能的去除竹片的竹肉并保留竹青，外竹节凸出部份刮平即可；步骤（4）中拉丝机加工的带青竹丝条，其横截面呈等边三角形，长度2500mm，拉丝机拉制竹丝条的过程中应尽可能的保留竹青面在等边三角形的一个面上；步骤（5）中带青竹丝条利用编帘机编成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ3mm的整幅竹丝帘，应将带青竹丝条的青面朝下编帘，编织线采用2号PE线，间隔250mm/根，整幅竹丝帘上均布11根编织线，带青竹丝条的横向间距为5mm。
在本实施例中，步骤一的步骤（1）中所述使用的多功能动态杨氏模量测量仪为南京慧波理工科教仪器研究所生产的DY-D99型多功能动态杨氏模量测量仪。
在本实施例中，步骤二的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度60mm的竹片B；步骤（2）中待辗压展平竹片B应先浸泡在80℃左右的热水中2～3小时以上，以保证竹片在辗压展平机辗压展平加工后的完整性（辗压展平竹板长度方向上的贯通裂隙少），然后放进辗压展平机辗压展平后，再逐片送入工业缝纫机来编织成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ4mm的整片辗压展平竹板，编织过程中必须保证有8条编织线，并且两端3条排列间距为200㎜，中间排列间距为400㎜，保证整张竹帘紧密平整，宽度一致。
在本实施例中，步骤一的步骤（6）、步骤二的步骤（4）和步骤三中的步骤（1）中的浸胶过程是将物料装入浸胶筐内，用方钢和螺栓固定后，用电动葫芦吊入浸胶池中，使浸胶筐内的物料完全浸没在浸脚池内的酚醛树脂胶粘剂中，20分钟后用电动葫芦吊出沥干。
在本实施例中，步骤四中热压温度为140℃，热压压力为4MPa，热压时间按组坯厚度以1min/mm计算。
在本实施例中，步骤四中辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘叠合组坯顺序由上至下依次为辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板、竹丝帘（该竹丝帘的尖角面朝向上一层的辗压展平竹板）、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、竹丝帘（该竹丝帘的尖角面朝向下一层的辗压展平竹板）、辗压展平竹板、橡胶木单板和辐射松底板，如图1所示。该集装箱底板由17层各种材料热压粘合而成，上下具有对称的辗压展平竹板6和竹丝帘7，当集装箱底板的组坯料受压时，可方便竹丝帘上坚锐的尖角刺入辗压展平竹板内部，起定向增强辗压展平竹板力学性能的目的。
橡胶木单板规格为1280mmⅹ620mmⅹ1.7mm（长ⅹ宽ⅹ厚），双面涂刷酚醛树脂胶，涂胶量控制在300～350g/m2(双面），4片橡胶木单板为一组，横向铺满2480mm板坯长度方向。
在本实施例中，所述辐射松面板和辐射松底板采用纵向排列，橡胶木单板采用横向排列，辗压展平竹板采用纵向排列，竹丝帘采用纵向排列，径向竹帘采用纵向排列。
在本实施例中，所述辐射松面板和辐射松底板的厚度为1mm，橡胶木单板厚度为1.7mm，辗压展平竹板厚度为4mm，竹丝帘厚度为3mm，径向竹帘厚度为2.2mm。
本发明采用辗压展平机来加工辗压展平竹板，并利用工业缝纫机来编织整片辗压展平竹板，具有效率高、出材率高、可利用山区小径毛竹或毛竹竹梢的特点，可大幅降低成品竹集装箱底板的成本。考虑到竹片在辗压展平过程中会不可避免地造成物理力学性能的下降，本发明利用特选的竹片加工优异性能的带青竹丝条并编织成整幅竹丝帘，用来增强整片辗压展平竹板的力学性能。该发明方法生产出的竹集装箱底板性能优良，价格适中，能够满足集装箱制造企业对集装箱底板生产和运输的特殊要求，同时提高山区毛竹的利用率，降低竹质集装箱底板的生产成本，给山区竹农增收探索了一条新的途径。
如图1~2所示，一种利用竹青条定向增强的集装箱底板，包括由上至下依次热压粘合在一起的辐射松面板4、橡胶木单板5、辗压展平竹板6、竹丝帘7、橡胶木单板5、3层径向竹帘8、橡胶木单板5、3层径向竹帘8、橡胶木单板5、竹丝帘7、辗压展平竹板6、橡胶木单板5和辐射松底板9；由本发明制备的竹集装箱底板，具有性能优良，价格适中的特点，能够满足集装箱制造企业对集装箱底板生产和运输的特殊要求，同时提高山区毛竹的利用率，降低竹集装箱底板的生产成本，给山区竹农增收探索了一条新的途径。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种利用竹青条定向增强辗压展平竹板的集装箱底板制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：制备竹丝帘：（1）挑选竹龄在4～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片A，并选出高弹性模量的竹片A；（2）将竹片A放在破篾机上破成带青篾片；（3）将带青篾片干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的带青篾片送入拉丝机，拉出三角形的带青竹丝条；（5）将带青竹丝条编成整幅竹丝帘；（6）将竹丝帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；
步骤二：制备辗压展平竹板：（1）挑选竹龄在3～5年的新砍伐毛竹，加工成竹片B；（2）将竹片B进行辗压展平后编织成整片辗压展平竹板；（3）将辗压展平竹板干燥至含水率为8～10wt%；（4）将干燥后的辗压展平竹板吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；
步骤三：其它辅助材料处理：（1）将径向竹帘吊入浸胶池中进行浸胶，达到浸胶时间后吊出沥干并进行低温干燥；（2）对橡胶木单板双面进行涂胶，涂胶量控制在300～350g/m2；
步骤四：热压粘合：将辐射松底板、辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板，竹丝帘和径向竹帘按设定顺序叠合组坯后进行热压，由上至下依次为辐射松面板、橡胶木单板、辗压展平竹板、尖角面朝向上一层辗压展平竹板的竹丝帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、三层径向竹帘、橡胶木单板、尖角面朝向下一层辗压展平竹板的竹丝帘、辗压展平竹板、橡胶木单板和辐射松底板；完成热压后热平板通冷水降温，降温至45℃后卸板，制成竹集装箱底板坯料。
2.根据权利要求1所述的利用竹青条定向增强的集装箱底板，其特征在于：步骤一的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度25mm的竹片A，在动态杨氏模量测量仪上检测竹片的弹性模量，弹性模量在13000MPa以上的为高弹性模量；步骤（2）中竹片A放在破篾机上破成规格长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ25mmⅹ4mm的带青篾片；步骤（5）中带青竹丝条利用编帘机编成规格为长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ3mm的整幅竹丝帘，应将带青竹丝条的青面朝下编帘，编织线采用2号PE线，间隔250mm/根，整幅竹丝帘上均布11根编织线，带青竹丝条的横向间距为5mm。
3.根据权利要求1所述的利用竹青条定向增强的集装箱底板，其特征在于：步骤二的步骤（1）中新砍伐毛竹先截成2500mm长的竹段A，再在剖竹机上剖成宽度60mm的竹片B；步骤（2）中待辗压展平竹片B应先浸泡在80℃左右的热水中2～3小时以上，然后放进辗压展平机辗压展平后，再逐片送入工业缝纫机来编织成规格为长ⅹ宽ⅹ厚为2500mmⅹ1280mmⅹ4mm的整片辗压展平竹板，编织过程中必须保证有8条编织线，并且两端3条排列间距为200㎜，中间排列间距为400㎜。
4.根据权利要求1所述的利用竹青条定向增强的集装箱底板，其特征在于：步骤四中热压温度为140℃，热压压力为4MPa，热压时间按组坯厚度以1min/mm计算。
5.根据权利要求1所述的利用竹青条定向增强的集装箱底板，其特征在于：所述辐射松面板和辐射松底板的厚度为1mm，橡胶木单板厚度为1.7mm，辗压展平竹板厚度为4mm，竹丝帘厚度为3mm，径向竹帘厚度为2.2mm。
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