CN115674378B - 一种竹质摇椅弧形支架的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，属于竹筒弯曲技术领域，本试验机采用气流喷雾方式生成人造雾气，用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接,从而在贯通竹筒内形成一个雾状均匀，降落自然的盐雾湿热的环境，利用火焰加热预弯曲和浸液弯曲，相比水煮，盐雾软化处理可以提高试材处理温度，软化过程保持较高的含水率，从而提高软化效率，通过盐雾软化、局部软化火焰加热弯曲部分，催化纤维素分子羟基间的脱水缩聚，同时木质素在高温下稳定性较高，尺寸稳定性提高、用热水作充填浸液弯曲，可以对内部液体压力实时进行调整，以控制管材弯曲时的受力状态，减小管材弯曲时的内侧起皱倾向，充填介质清洁、快速，弯曲件表面质量好。
Description
技术领域
本发明属于竹筒弯曲技术领域，具体涉及一种竹质摇椅弧形支架的生产方法。
背景技术
摇椅-一种能够前后摇晃的椅子，构造的特点是前腿儿和后腿几连成弧形支架，也叫弧形摇杆，弓背着地，供休息时坐。摇椅的摇摆动作能够有效促进血液循环和减轻压力。自从其诞生以来，无论年龄的大小，人们均愿意享受摇椅带来的相摆感觉，它一直都是人们喜爱的家具之一。早在15世纪的欧洲，人们就知道在牢固椅子的底部安装一个弯曲的摇臂来制作摇椅。但是直到18世纪中叶，人们才开始把摇椅作为一种单独的家具进行设计与制造。例如冈斯托摇椅GungstolRocker大约产生于1740年，最初有六条椅腿.每边各有三条。由于其延长的椅腿和弧形摇杆，冈斯托摇椅的摇摆弧度可以比较大，并且可以避免顿覆的危险。源自温莎镇的温莎摇椅WindsorRocker于18世纪早期诞生，最初用于室外花园，其特点为弓形细杆木箍椅背及其外张的椅腿。BentwoodRocker摇椅最初由特罗思兄弟制造厂生产，并首先应用了蒸木弯曲木材的技术。摇椅发展到今天，人们对它的喜爱似乎淡泊了一些，家具市场上看到的大多属于传统摇椅。不过仍然有不少设计师愿意继续设计现代摇椅，他们创造的一些现代摇椅值得我们关注。企鹅摇椅在其企鸭休闲椅的基础上衍生而来，底部增加了一对形实木摇杆。摇篮有着悠久的历史，其设计原型正是来自摇椅，最初它是将半截原木掏空后形成婴儿床，然后在其底部安装弧形支架形成摇篮，后来设计的摇蓝均源自此原型。摇椅弧形支架制备主要采取的是竹子的弯曲方法，软化方法有微波法、水煮法、气蒸法等，例如用蒸煮的方法处理，将使竹材含水率增大，陈化定型时间延长，废品率增加。以往竹材软化的目的以竹代木，来大量生产竹质人造板，在生产竹质胶合板时需要将竹材展平，展平时竹筒内表面产生断裂和裂缝很难避免。对竹材进行软化是为了减小竹材弹性模量即可减小其展平时的反向应力，降低竹片展平时内表面裂缝的宽度和深度。而对竹子或竹筒进行软化，并不是为了展平，也不是微粒展平容易，而且如果采用软化竹材展平的方法，竹子或竹筒的强度低，不能作为竹质摇椅弧形支架等支撑结构材料应用。
随着现代摇椅弧形支架产品发展迅速，以传统的弯曲方法并不能满足摇椅弧形支架性能的使用要求，严重了限制了摇椅弧形支架的使用领域范围和功能，本领域技术人员亟待开发一种竹质摇椅弧形支架的生产方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种竹质摇椅弧形支架的生产方法。
一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，包括常规的将整根竹截取、顺盘修枝贯通竹节并经蒸汽软化后，得贯通竹筒，
“管”字，表意的竹与表音的官所共同组成的。官音所表的意思是贯。字义上，贯通了竹节的竹，以往用作渔鼓、道筒、竹琴等竹制乐器。引伸的含义是，贯通了竹节的竹。竹筒、竹管亦然。
还包括如下步骤：(1)盐雾软化：用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接，向贯通竹筒不断通入盐雾进行盐雾软化；(2)竹筒局部软化：在软化槽中，将盐雾软化后的竹筒需要弯曲的局部浸泡在软化液中，不需要弯曲的部分暴露在竹筒软化槽外部，浸泡200~220h后，在35~40℃下干燥到含水率为20%~30%，贯通竹筒与软化槽密封连接；(3)火焰加热预弯曲：将局部软化后的竹筒装填烘干的砂子，用火焰加热弯曲部分并进行预弯曲后，并排去砂子；(4)浸液弯曲：向预弯曲后的竹筒内加注95~100℃热水，封闭竹筒两端，进行弯曲得弯曲竹筒；(5)陈化定型：用钢带定型弯曲竹筒，干燥后再取出，即得竹质摇椅弧形支架。
进一步的，所述步骤（1）所述整根竹为毛竹、桂竹、紫竹中的其中一种。
进一步的，所述步骤（3）焰加热预弯曲为氧-乙炔混合气体作为燃料，烧灼温度190~200℃，其中氧气压力为0.5~1.0MPa，乙炔压力为0.05~0.1MPa，弯曲半径50~200mm、弯曲角度30~60°，弯管速度5~10°/s。
进一步的，所述，所述盐雾为质量分数5~8%的氯化钠的氨水溶液，pH值调节在7.8~8.5作为喷雾用的溶液，温度35~40℃，盐雾流量0.4~0.5L/h，水滴直径5~20μm。
进一步的，所述步骤（2）软化液为20~25%的乌洛托品水溶液。
进一步的，所述步骤（5）陈化工艺为干燥温度为60~70℃，相对湿度55~60%，停放12~16h达到含水率8~10%。
本发明的有益效果：
浸液弯曲成形可弯曲超薄竹筒，可弯曲大直径变曲率的竹筒，用热水作为内部充填介质，不用固体填充物，可以对内部液体压力实时进行调整，以控制管材弯曲时的受力状态，减小管材弯曲时的内侧起皱倾向。充填介质清洁、快速，弯曲件表面质量好。弯曲成形后可在模具内加压整形，提高弯曲成形精度。火焰弯管机具有劳动强度低，弯曲半径小，圆弧均匀，椭圆度小，不装砂，操作简便，效率高等优点。乌洛托品对非结晶区内含物进行抽提，火焰弯管机是把氧气乙快火焰圈套在管子上进行局部环形加热，边加热，边弯曲，边冷却。盐雾软化处理可提高软化效率，通过盐雾软化、局部软化火焰加热弯曲部分，降解半纤维素，催化纤维素分子羟基间的脱水缩聚，使游离羟基的数量明显减少，火焰加热预弯曲，同时木质素在高温下稳定性较高，竹材非结晶区即发生玻璃态转化，其力学性能发生改变，在高温下塑性明显提高，高温处理竹材时，水分子进入无定形区使纤维得到润胀，弯曲效果好。经盐雾处理后含水率高、软化效果好。
本发明相比现有技术具有以下优点
竹直径小、壁薄中空的特殊结构，以往主要工业用途是将竹筒通过剖分、刨削等系列工序加工成矩形竹片，但在竹片制造过程中存在着竹材刨削量大、锯缝多、工序多等缺陷，大大降低了竹的利用率与生产效率，出材率低。相比水煮盐雾软化处理可以提高试材处理温度，软化过程中一直保持较高的含水率，从而提高软化效率，通过盐雾软化、局部软化火焰加热弯曲部分，竹中的半纤维素会发生较大程度的降解，进一步催化纤维素分子羟基间的脱水缩聚，使游离羟基的数量明显减少，同时木质素在高温下稳定性较高，从而使得处理材尺寸稳定性提高、吸湿性降低。高温软化速率快，软化效果好，处理材综合性质提高，可处理长圆竹筒，用作竹质摇椅弧形支架。
具体实施方式
实施例1
一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，包括常规的将整根霍山诸佛庵仙人冲含水率36%2年生壁厚4mm新鲜毛竹，弯曲度不超过1.5%，材质符合GB/T2690-2000标准要求，竹截取、顺盘修枝贯通竹节并经160℃蒸汽软化5min后，得贯通竹筒，
还包括如下步骤：(1)盐雾软化：用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接，向贯通竹筒不断通入盐雾进行盐雾软化，所述盐雾为质量分数8%的氯化钠的氨水溶液，pH值调节在8.5作为喷雾用的溶液，温度40℃，盐雾流量0.4/h，水滴直径5μm；(2)竹筒局部软化：在软化槽中，将盐雾软化后的竹筒需要弯曲的局部浸泡在软化液中，软化液为20wt%的乌洛托品水溶液，不需要弯曲的部分暴露在竹筒软化槽外部，浸泡200h后，在35℃下干燥到含水率为20%，贯通竹筒与软化槽密封连接，软化槽为两侧开有若干对称通孔的水槽，通孔可供贯通竹筒通过，并包含密封使软化液不会流出；(3)火焰加热预弯曲：将局部软化后的竹筒装填烘干的砂子，用火焰加热弯曲部分并进行预弯曲后，为氧-乙炔混合气体作为燃料，烧灼温度200℃，其中氧气压力为0.5MPa，乙炔压力为0.05MPa，弯曲半径50mm、弯曲角度30°，弯管速度5°/s，并排去砂子，焰加热预弯曲，其中砂子为400目石英砂；(4)浸液弯曲：向预弯曲后的竹筒内加注95℃热水，封闭竹筒两端，环沪HHW-1A压弯机进行弯曲得弯曲竹筒；(5)陈化定型：用钢带定型弯曲竹筒，干燥后再取出，陈化工艺为干燥温度为70℃，相对湿度60%，停放12h达到含水率10%，即得竹质摇椅弧形支架。
实施例2
一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，包括常规的将整根金寨斑竹园刚竹属2年生壁厚6mm含水率40%二年生新鲜桂竹，弯曲度不超过1.5%，材质符合GB/T2690-1999标准要求，竹截取、顺盘修枝贯通竹节并经蒸汽软化后，得贯通竹筒，
还包括如下步骤：(1)盐雾软化：用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接，向贯通竹筒不断通入盐雾进行盐雾软化，所述盐雾为质量分数8%的氯化钠的氨水溶液，pH值调节在8.5作为喷雾用的溶液，温度40℃，盐雾流量0.5L/h，水滴直径20μm；(2)竹筒局部软化：在软化槽中，将盐雾软化后的竹筒需要弯曲的局部浸泡在软化液中，软化液为20wt%的乌洛托品水溶液，不需要弯曲的部分暴露在竹筒软化槽外部，浸泡220h后，在40℃下干燥到含水率为30%，贯通竹筒与软化槽密封连接；(3)火焰加热预弯曲：将局部软化后的竹筒装填烘干的砂子，用火焰加热弯曲部分并进行预弯曲后，为氧-乙炔混合气体作为燃料，烧灼温度200℃，其中氧气压力为1.0MPa，乙炔压力为0.1MPa，弯曲半径200mm、弯曲角度60°，弯管速度10°/s，并排去砂子，焰加热预弯曲，其中砂子为400目石英砂；(4)浸液弯曲：向预弯曲后的竹筒内加注100℃热水，封闭竹筒两端，环沪HHW-1A压弯机进行弯曲得弯曲竹筒；(5)陈化定型：用钢带定型弯曲竹筒，干燥后再取出，陈化工艺为干燥温度为70℃，相对湿度60%，停放16h达到含水率10%，即得竹质摇椅弧形支架。
实施例3
一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，包括常规的将整根安徽广德中紫紫竹2年生壁厚5mm含水率33%三年生新鲜紫竹，弯曲度不超过1.5%，材质符合GB/T2690-1999标准要求，竹截取、顺盘修枝贯通竹节并经蒸汽软化后，得贯通竹筒，
还包括如下步骤：(1)盐雾软化：用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接，向贯通竹筒不断通入盐雾进行盐雾软化，所述盐雾为质量分数7%的氯化钠的氨水溶液，pH值调节在8.0作为喷雾用的溶液，温度40℃，盐雾流量0.45L/h，水滴直径20μm；(2)竹筒局部软化：在软化槽中，将盐雾软化后的竹筒需要弯曲的局部浸泡在软化液中，软化液为22.5wt%的乌洛托品水溶液，不需要弯曲的部分暴露在竹筒软化槽外部，浸泡210h后，在40℃下干燥到含水率为25%，贯通竹筒与软化槽密封连接；(3)火焰加热预弯曲：将局部软化后的竹筒装填烘干的砂子，用火焰加热弯曲部分并进行预弯曲后，为氧-乙炔混合气体作为燃料，烧灼温度195℃，其中氧气压力为1.0MPa，乙炔压力为0.1MPa，弯曲半径100mm、弯曲角度45°，弯管速度7°/s，并排去砂子，焰加热预弯曲，其中砂子为400目石英砂；(4)浸液弯曲：向预弯曲后的竹筒内加注95℃热水，封闭竹筒两端，环沪HHW-1A压弯机进行弯曲得弯曲竹筒；(5)陈化定型：用钢带定型弯曲竹筒，干燥后再取出，陈化工艺为干燥温度为65℃，相对湿度57%，停放16h达到含水率8~10%，即得竹质摇椅弧形支架。
将实施例1-2的弯曲后的竹质摇椅弧形支架进行性能测试，性能测试结果见表1
表1实施例1-3的弯曲后的板材进行的性能测试结果
注：回弹率=1-从架上卸下前的曲率半径/从架上卸下后的曲率半径。顺纹抗压强度、顺纹抗压强度、弦向静曲强度、径向静曲强度调节至含水量12%GB/T15780-1995 竹材物理力学性质试验方法。顺纹抗压的试件规格: 20×20×竹壁厚mm、顺纹抗拉试件规格: 20×250×竹壁厚mm，测定静力抗弯试规格: 10×竹壁厚×300mm。
Claims (2)
1.一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，包括常规的将整根竹截取、顺盘修枝贯通竹节并经蒸汽软化后，得贯通竹筒，其特征在于，包括如下步骤：(1)盐雾软化：用塑料软管将若干整根竹的贯通竹筒首尾连接，向贯通竹筒不断通入盐雾进行盐雾软化；(2)竹筒局部软化：在软化槽中，将盐雾软化后的竹筒需要弯曲的局部浸泡在软化液中，软化液为20~25wt%的乌洛托品水溶液，不需要弯曲的部分暴露在竹筒软化槽外部，浸泡200~220h后，在35~40℃下干燥到含水率为20wt%~30wt%，贯通竹筒与软化槽密封连接，盐雾为质量分数5~8%的氯化钠的氨水溶液，pH值调节在7.8~8.5作为喷雾用的溶液，温度35~40℃，盐雾流量0.4~0.5L/h，水滴直径5~20μm；(3)火焰加热预弯曲：将局部软化后的竹筒装填烘干的砂子，用火焰加热弯曲部分并进行预弯曲后，并排去砂子，氧-乙炔混合气体作为燃料，烧灼温度190~200℃，其中氧气压力为0.5~1.0MPa，乙炔压力为0.05~0.1MPa，弯曲半径50~200mm、弯曲角度30~60°，弯管速度5~10°/s；(4)浸液弯曲：向预弯曲后的竹筒内加注95~100℃热水，封闭竹筒两端，进行弯曲得弯曲竹筒；(5)陈化定型：用钢带定型弯曲竹筒，干燥后再取出，干燥温度为60~70℃，相对湿度55~60%，停放12~16h达到含水率8~10wt%，即得竹质摇椅弧形支架。
2.根据权利要求1所述的一种竹质摇椅弧形支架的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）所述整根竹为毛竹、桂竹、紫竹中的其中一种。
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