CN1335217A - 竹叠层件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种将孟宗竹,毛竹等小竹片组合而制造竹叠层件的方法,该方法形成的竹叠层件主要用作建筑部件及室里地板,另外用作各种家具与棺材,由于将成长中较早的竹材用作原料,故获得有效防止地球环境破坏的竹叠层制品。在制造竹叠层件的方法中,在竹材的成形过程中,通过干馏处理和其后的干燥工序,去除竹酸液(糖质,纯蛋白,有机酸,水分等),使强度增加,使竹材的竹质坚硬度提高,使竹材伸缩性减到极小。使切削,粘接,涂敷等加工性提高。
Description
本发明涉及一种将孟宗竹，毛竹等小竹片组合而制造竹叠层件的方法，通过该方法形成的竹叠层件主要用作作为建筑部件的住宅，事务所，公共设施等的地板，另外用作各种家具与棺材。
在过去，作为建筑材料或家具材料，包括有将小木片组合的木叠层件的制造方法，但是没有将小竹片组合而制造竹叠层件的有效制造方法。另外，没有以用作棺材为目的的竹叠层件的制造方法。如果这些用途所采用的基本材料的竹子，经竹酸液(糖质，纯蛋白，有机酸，水分等)去除处理，不进行充分地干燥，则不仅会产生开裂，裂纹，变形，而且容易发霉，虫子容易进入，竹材产生腐烂，形成极难处理的材料。
过去所采用的木或竹材的干燥方式包括有热风式干燥法，高频干燥法，真空干燥法，除湿干燥法，化学制剂干燥法等，但是，这些方法具有各种缺点。
热风式干燥法因初期含水率的误差和干燥工序中高含水率的原因，在生产过程中会产生变形，失水等损失，所以在干燥前后，必须进行长期的竹材养护。
高频干燥法具有下述缺点，即，竹材的含水率最初就不均匀分布，如果对该竹材施加高频，则会形成高含水率集中，产生流过电波的现象，含水的温度不均匀性变大，含水率的均匀性降低，干燥成本较高。
真空干燥方法具有下述缺点，由于从竹材的周围进行加热，这样内部温度不均匀，另外由于装置内部减压造成的沸腾温度不是竹材本身的温度，故竹材中所包含的水变为低于沸腾温度的蒸发水，不被吸收。
除湿干燥法虽然相对自然干燥，速度较快，但是，与其它干燥法相比存在下述缺点，除了较慢以外，而且高含水率部分以集中方式残留。化学制剂干燥法具有下述缺点，即不可能均匀地注入化学制剂，成本较高，并且造成公害等。
本发明发现，在制造竹叠层件的方法中，在竹的成形干燥过程中，通过干馏装置的干馏处理和其后的干燥工序，可将竹酸液(糖质，纯蛋白，有机酸，水分等)去除，使强度增加，使竹材的竹质坚硬度增加，使竹材的伸缩性减到极小。另外，本发明的目的在于防止产生裂纹与发霉，防止虫进入，使切削，粘接，涂敷等加工性提高。
为了实现上述目的，本发明竹叠层件的制造方法包括下述工序：
1)每次按照规定的长度，沿与竹子纤维方向相垂直的方向，对直径为80～120mm的原竹进行切割，沿原竹截面的圆周方向，划分为8～10份，切割成8～10片；
2)去除外表面的青皮，对内面的芯层(内壁)进行粗刨加工，其结果是，获得截面宽度在20～32mm的范围内，厚度在7～12mm规定长度单元的竹片；
3)通过太阳光干燥或人工干燥，使上述工序中获得的多块竹片的含水率小于30％；
4)之后，通过辊式成形机，对竹片进行饰面成形；
5)在下一工序中，将下述经饰面成形的多块竹片送入干馏装置中，该竹片的截面宽度在18～30mm的范围内，厚度在5～10mm的范围内；
6)在上述干馏装置中，提高饱和蒸汽压力，在竹材内的含水温度于竹材内部保持均匀的状态下，使上述温度统一地上升，使该竹材内部包含的水均匀地沸腾；
7)通过上述沸腾蒸汽，将竹片中的细胞扩大，将该细胞内的树脂和树脂膜类等干燥障碍成分向外挤出，同时将它们转换为结合水和自由水；
8)然后，将其放入暖风干燥机中，进行暖风干燥1～2天，在该工序中，使竹片的含水率小于13％；
9)在后一工序中，对竹片进行修整，使竹片的厚度保持一致，并在竹片上涂敷粘接剂；
10)使涂敷了粘接剂的竹片组合体处于平直状态，通过防虫处理，高频脉冲加工，将它们粘接，形成板状；
11)通过研磨机，对上述工序形成的板状体进行研磨；
12)在下一工序中，按照所需宽度，通过切割机，对上述板状体切断；
13)最后，在按照所需宽度切断的板状体侧面上，形成企口接合等连接形式，进行饰面涂敷处理。
图1为原竹的斜视图；
图2为剖切原竹获取竹片的剖视图；
图3为竹片的粗加工剖视图；
图4为竹片的成形斜视图；
图5为干馏装置的侧面图；
图6为竹片的暖风干燥机的斜视图；
图7为通过涂敷装置在竹片上涂敷粘接剂的斜视图；
图8为通过高频压力加工机对竹片之间进行压力加工的斜视图和侧视图；
图9为通过研磨机对板状体进行研磨的斜视图；
图10为表示通过切割机将板状体切断的斜视图；
图11为板状体的侧视图，以及通过饰面涂敷装置对板状体进行饰面涂敷处理的斜视图。
下面对从采伐竹子，到叠层饰面工序的一个实施例进行描述。图1，2为采伐与采伐后的竹子1的斜视图及剖视图，该实施例的附图表示下述原竹1，按照竹子1的长度为8m的方式进行采伐，竹子1的直径目测为80～120mm。沿长度方向每隔2m，按照与竹子纤维方向相垂直的方向，对该原竹1进行切割。沿原竹子截面的圆周方向，划分为8～10份，切成8～10块。在下一工序中，如图3所示，去除表面青皮2和竹节，对里面的竹芯层(内壁)3进行粗刨。其结果，可获得宽度在20～32mm范围内，厚度在7～12mm范围内，长度为2000mm的单元竹片。通过太阳光干燥或人工干燥，使上述工序中获得的多块竹片4的含水率小于30％。
在竹子干燥时，主要是纤维方向的水分蒸发，沿其它截面的水分蒸发很少。特别是，由于沿外表面与内壁面的水分几乎没有蒸发，通过在前述工序中，切除竹节，外表面与内壁面，则干燥速度大幅度增加。此后，如图4所示，通过辊式成形机5，对竹片4进行饰面成形。在下一工序中，如图5，6所示，通过干馏装置6，对宽度在20～32mm范围内，厚度在7～12mm范围内，长度为2000mm的经饰面成形的多块竹片4进行干馏处理，之后将其放入暖风干燥机7中，进行暖风干燥1～2天。比如，在干燥温度为60℃的条件下，干燥天数为2天。
本发明所采用的干馏装置6的内径在1100～1800mm范围内，长度在9000～13000mm范围内，一次处理量在2～16m3范围内。在干馏装置6中，反复进行下述过程，即进行减压，形成真空，提供水蒸气和施加压力。在上述干馏装置6中，提高饱和蒸汽压力，在竹材内部的含水温度保持均匀的状态下，使该温度统一地上升，使所含有的水均匀地沸腾。
通过该沸腾蒸汽，将竹片的细胞扩大，将该细胞内的树脂和树脂膜类等干燥障碍成分向外挤出，同时将它们转换为结合水和自由水。此时，不会损伤竹材。
此后，将其放入暖风干燥机内，进行暖风干燥。
在过去的干燥法，虽然会因表面加热造成温度不均，但是通过上述干馏装置6对获得竹材中包含的水进行均匀加热，故可使竹子内部保持均匀的温度。
由于竹材内部所包含的水与温度是一致的，通过将干馏装置内部的饱和蒸汽排出，所包含的水则会均匀地沸腾，从而获得竹材的均匀干燥。在此工序中，竹片4的含水率小于13％。
在后一工序中，如图7所示，使竹片的厚度保持一致，通过涂敷装置8，在竹片4上涂敷粘接剂。另外，如图8所示，使涂敷了粘接剂的竹片组合体处于平直状态，通过高频脉冲加工机9的防虫处理高频脉冲加工，将它们粘接，形成板状。在防虫处理中，通过氧化乙烯(ethylene oxide)—二氧化碳的混合气体(10/90体积比)，获得非常良好的杀虫效果。如图9所示，通过研磨机10，对该工序中形成的板状体进行研磨。
在下一工序中，如图10所示，通过切割机11，按照需要的宽度，将上述板状体切断。最后，如图11所示，在按照需要的宽度切断的板状体侧面上，形成企口接合的连接形式12，通过饰面涂敷机13进行饰面涂敷处理。作为饰面涂敷剂，采用油改性单液型聚氨基甲酸乙酯树脂涂料(UV涂料)，或油改性双液型聚氨基甲酸乙酯树脂涂料。按照本发明形成的竹叠层件主要用于作为建筑部件的，住宅，事务所，公共设施等的地板。另外，用作各种家具和棺材。
竹子的弹性优良，与木材相比较，难于产生挠曲，弯曲，开裂，变形也很小。在采用该材料制造竹叠层件的方法中，在竹子的成形过程中，通过借助干馏装置进行干馏处理和其后的干燥工序，将竹酸液(糖质，纯蛋白，有机酸，水分等)去除，使强度增加，使竹材的竹质坚硬度提高，使竹材的伸缩性减到极小。另外，可防止产生裂纹与发霉，防止虫进入，使切削，粘接，涂敷等加工性提高。还有，由于将成长较快的竹子用作原料(按照约4年的生长周期)，与采用以已有的木材作为资源的叠层件不同，容易灵活地循环使用资源，对防止地球环境破坏，极为有效。特别是，棺材是在使用后立即焚烧掉的，其采用以经长期成材的木材为资源的胶合板等制造，从而造成地球资源的浪费。本发明解决了上述问题。
通过上述工序制成的叠层制品除了竹子本身具有的美丽光泽以外，还较坚硬，难于受到损伤。
Claims (1)
1.一种竹叠层件的制造方法，其包括下述工序：
1)每次按照规定的长度，沿与竹子纤维方向相垂直的方向，对直径在80～120mm的原竹进行切割，沿原竹截面的圆周方向，划分为8～10份，切割成8～10片；
2)去除外表面的青皮，对里面的芯层(内壁)进行粗刨加工，其结果是，获得截面宽度在20～32mm范围内，厚度在7～12mm规定长度的单元竹片；
3)通过太阳光干燥或人工干燥，使上述工序中获得的多块竹片含水率小于30％；
4)之后，通过辊式成形机，对竹片进行饰面成形；
5)在下一工序中，将下述经饰面成形的多块竹片送入干馏装置中，该竹片的截面宽度在18～30mm范围内，厚度在5～10mm范围内；
6)在上述干馏装置中，提高饱和蒸汽压力，在竹材内的含水温度于竹材的内部保持均匀的状态下，使上述温度统一地上升，使该竹材内部包含的水均匀地沸腾；
7)通过上述沸腾蒸汽，将竹片中的细胞扩大，将该细胞内的树脂和树脂膜类等干燥障碍成分向外挤出，同时将它们转换为结合水和自由水；
8)然后，将其放入暖风干燥机中，进行暖风干燥1～2天，在该工序中，使竹片的含水率小于13％；
9)在后一工序中，对竹片进行修整使竹片的厚度保持一致，在竹片上涂敷粘接剂；
10)使涂敷了粘接剂的竹片组合体处于平直状态，通过防虫处理，高频脉冲加工，将它们粘接，形成板状；
11)通过研磨机，对上述工序形成的板状体进行研磨；
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