竹材展开方法和竹板材转让专利
申请号 : CN201910746220.1
文献号 : CN110587737B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 刘红征 , 林海 , 李延军
申请人 : 杭州新竹文化创意有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种竹材展开方法,其特征在于,包括以下步骤:去除竹筒的内节和外节;
去除所述竹筒的一部分竹青且保留所述竹筒的至少一部分竹黄;
在所述竹筒上开设出沿所述竹筒的轴向贯通的至少一个轴向缝隙;
软化所述竹筒;和
展开软化后的、去除了一部分竹青且保留了至少一部分竹黄的竹筒,且在展开所述竹筒的过程中在所述竹筒的竹内层上加工出其长度方向与所述竹筒的轴向相交的槽和/或彼此间隔开的多个孔眼,以得到展开的竹板材,其中展开所述竹筒是利用成对的压辊横向展开的或利用不同直径的多对压辊逐渐纵向展开的。
2.根据权利要求1所述竹材展开方法,其特征在于,在所述竹筒的竹内层上仅形成所述孔眼。
3.根据权利要求1所述竹材展开方法,其特征在于,在所述竹筒的竹内层上仅形成彼此相交的多个所述槽。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,去除所述竹筒的一部分竹青为沿所述竹筒的轴向连续且沿所述竹筒的周向间隔地去除竹青。
5.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,去除所述竹筒的一部分竹青为沿所述竹筒的周向连续且沿所述竹筒的轴向间隔地去除竹青。
6.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,去除所述竹筒的一部分竹青为在所述竹筒的外表面加工出去青槽。
7.根据权利要求6所述竹材展开方法,其特征在于,所述去青槽沿所述竹筒的轴向或周向延伸。
8.根据权利要求6所述竹材展开方法,其特征在于,所述去青槽沿所述竹筒的轴向螺旋延伸。
9.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,还包括从展开之后的竹板材的外表面去除预定厚度的外层和/或从展开之后的竹板材的内表面去除预定厚度的内层。
10.根据权利要求9所述竹材展开方法,其特征在于,所述外层和/或内层通过刨削或铣削去除。
11.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,所述软化是通过将所述竹筒放置在软化容器内并向所述软化容器内送入饱和蒸汽和/或过热蒸汽进行的。
12.根据权利要求11所述竹材展开方法,其特征在于,所述软化容器内的饱和蒸汽和/或过热蒸汽的压力为0.6‑1.8兆帕。
13.根据权利要求11所述竹材展开方法,其特征在于,所述软化是通过水煮、蒸汽加热、导热油加热、微波加热或高频加热的设备加热所述竹筒进行的。
14.根据权利要求1‑3中任一项所述竹材展开方法,其特征在于,去除的竹青的厚度为
0.2‑2毫米。
15.一种竹板材,其特征在于,所述竹板材是通过如权利要求1‑14中任一项所述的竹材展开方法得到的。
说明书 :
竹材展开方法和竹板材
技术领域
背景技术
向(即竹筒的径向)将竹条块剖成竹片,然后对竹片浸胶,压制成竹板材。这种竹板材的生产
方法由于用胶量大,环保性能差,并且生产工艺复杂,板材制冷差。为此,提出了将竹筒沿轴
向剖开后展开得到单层竹板材,由于无需胶拼,环保,因此应用愈来愈多。然而,由于竹子中
空壁薄的特殊形状,在展开过程中的开裂问题一直是制约竹材展开方法的重要原因,换言
之,在展开过程中,竹筒会产生较长较深的裂纹,甚至是沿竹筒厚度方向贯通的裂纹,由此
限制了展开后的竹板材的应用,并且展开后的竹板的外观较差。现有技术中的竹材展开方
法仍然存在各种问题,因此存在改进的需求。
发明内容
黄并且具有等宽度平行边或平行面的弧形竹片,然后用热压机压平弧形竹片。但是,这种展
平方法,需要将竹筒加工成竹片,竹片的加工精度要求高,工艺复杂;而且,本申请的发明人
发现,这种展开方法得到的竹板材,开裂问题仍然严重,限制了竹板材的应用,例如无法用
于生产砧板,并且无法得到幅面宽的竹板材,例如无法得到大体等于整个竹筒或半个竹筒
的周长的幅面宽度的竹板材。
沿竹筒剖开得到竹块,然后在竹块的内层上加工斜线槽,展平得到竹板材。现有技术还提出
了保留竹青和竹黄且在展平的同时在竹黄上加工出导裂眼。例如,中国专利申请
CN101100082提出了一种保留竹青和竹黄的竹展平方法,其中将保留了竹青和竹黄的竹筒
进行软化,然后在展平的同时在竹筒的竹黄上施加分散的导裂眼。在竹黄上加工线槽和导
裂眼的展开方法存在的问题是仍然存在开裂,展开的效果不理想,成品率低,并且竹黄上的
线槽或导裂眼的深度需要非常深,才能显现出防止开裂的效果,深的线槽和导裂眼影响了
板材表面质量,在一些对板材表面质量要求高的应用中,需要去除板材的厚度大,例如导裂
眼和线槽需要深入到竹肉一定深度,因此后续需要去除整个竹黄和一部分竹肉,浪费了材
料,竹材的利用率低。
时去除竹青和竹黄。这种展开方法存在的问题是材料利用率低,能耗高,无法大规模应用,
而且去除竹黄非常复杂,耗费人力物力,去除竹黄困难且效率低、竹黄去除的效果差,导致
竹筒壁不均匀。
问题。现有技术中也提出了竹筒在展开之前仅去除竹青但不对竹黄进行加工(例如,不去除
竹黄、也不在竹内层上加工出导裂眼或线槽)。但是,本申请的发明人发现,在不对竹黄进行
加工的情况下,仅依靠去除一部分竹青,对开裂的抑制效果不佳,开裂现象仍然严重,展开
效果差。
维管束最致密的一部分,维管束最致密的部分即维管束含量多,密度大,生长应力大,难以
拉伸和压缩,难以变形。而且竹青硬度大,难以软化,因此在展开过程中容易开裂。其次,竹
黄主要由髓外组织构成,不含有纤维管束,但是硬度也较大,因此在展开过程中竹黄是导致
开裂的次要因素。竹肉是位于竹青和竹黄之间的部分,主要由薄壁细胞构成,维管束少,由
于薄壁细胞容易拉伸和压缩,硬度较小,在展开过程中不易开裂。
工业规模化应用,然而,本申请的发明人在展开之前去除一部分竹青且至少保留一部分竹
黄,进而在展开之前或在展开的过程中在竹内层(主要是竹黄,也可以包括一部分竹肉)上
加工出槽和/或孔眼,竹材在展开过程中出现开裂现象显著减少,成品率大大提高。而且,与
保留竹青在竹黄上加工导裂眼和线槽相比,通过去除一部分竹青,在展开之前或在展开过
程中在竹内层上加工出的槽和/或孔眼的深度可以大大降低,而且开裂减少,成品率大大提
高,因此,即使在对板材表面质量要求高的应用中,后续从竹内侧需要去除的材料厚度小,
提高了材料利用率,降低了成本。
可以破坏竹青的生长应力,从而在展开过程中减少开裂。通过去除一部分竹青与在展开之
前或展开过程中在竹内层上加工出槽和/或孔眼相结合,一方面降低了竹青引起的开裂,另
一方面降低了竹黄引起的开裂,而且,由于去除了一部分竹青,竹黄上的槽和/或孔眼的深
度可以减小,可以满足更宽泛的产品外观需要,由此,减少了孔眼和/或槽对展开后的竹板
材的表面质量的影响,即使后续需要将具有孔眼和/或槽的部分去除,去除的材料厚度较
小,从而减少了材料浪费,增大了竹板材的厚度。
在竹黄上加工出槽和/或孔眼,大大降低了加工难度,节约了材料,适于规模化生产,是一种
完全新颖的竹材展开方法工艺。尤其是,有利地,槽和/或孔眼在展开的过程中(即展开的同
时)加工出,例如,用表面带有凸齿的辊展开同时利用辊表面的凸齿加工出槽和/或孔眼,可
以进一步提高生产效率和产品合格率。
提高了展开后的竹板材的品质,且工艺简单,成品率和合格率高。
材,或者用诸如辊子或展开模具的展开设备将竹材展成仍然具有一定弧度的竹板材、然后
再用诸如热压机或冷压机的压平设备将仍然具有一定弧度的竹材压成基本上平的竹板材,
因此,展开在本领域内也可以称为展平。
段;展开过程中是指用诸如展开辊或展开模具将竹材压展成平的竹板材的阶段,或者用诸
如展开辊或展开模具将竹材压展成仍然具有一定弧度的竹板材、然后用诸如热压机或冷压
机的压平设备将具有一定弧度的竹板材压成基本上平的竹板材的阶段;展平之后是指用诸
如展开辊或展开模具将竹材压展成平的竹板材之后的阶段,或者用诸如展开辊或展开模具
将竹材压展成仍然具有一定弧度的竹板材、然后用诸如热压机或冷压机的压平设备将具有
一定弧度的竹板材压成基本上平的竹板材之后的阶段。
竹筒;在所述竹筒的内表面上加工出槽和/或孔眼;和展开软化后的、去除了至少一部分竹
青且保留了竹黄的竹筒以得到展开的竹板材。
上形成所述槽和/或孔眼的凸齿。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描
述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解
为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非
另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连
通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
隙,软化所述竹筒,在所述竹筒的内表面上加工出槽和/或孔眼,展开软化后的、去除了至少
一部分竹青且保留了竹黄的竹筒以得到展开的竹板材。
了竹黄引起的开裂,而且,由于去除了一部分竹青,竹内层上的槽和/或孔眼的深度可以减
小,例如仅形成在竹黄上或者稍微延伸到竹肉内一定深度,可以满足更宽泛的产品外观需
要,由此,降低了孔眼和/或槽对展开后的竹板材的表面质量的影响,即使后续需要将具有
孔眼和/或槽的部分去除,去除的材料厚度较小,从而减少了材料浪费,增大了竹板材的厚
度。
竹筒的整个外表面的竹青均被去除;或沿竹筒的径向去除一定厚度的竹青且竹筒的整个外
表面的竹青均被去除;或沿竹筒的径向去除一定厚度的竹青且竹筒的整个外表面的竹青被
去除一部分;或沿竹筒的径向去除全部厚度的竹青但竹筒的整个外表面的竹青被去除一部
分。可以理解的是,即使去除竹筒的全部竹青,由于竹筒的截面形状并非严格的圆形,并且
沿竹筒的轴向竹筒的径向尺寸变化,因此竹筒的外表面上可能会留下一部分未去除的竹
青,这种情况仍然认为是去除全部竹青。此外,去除所述竹筒的至少一部分竹青可以为沿所
述竹筒的轴向连续且沿所述竹筒的周向间隔地去除竹青,或者沿所述竹筒的周向连续且沿
所述竹筒的轴向间隔地去除竹青。
分成彼此对称的两半。
进行其他处理时,例如在去除竹筒的内节时,可能会去除一部分竹黄,这种情况仍然看作是
为未除竹黄,即保留了完整的竹黄。
完整的竹黄。由此,便于机械化地去除竹青,而保留完整的竹黄,即在展开之前和展开过程
中不去除竹黄,由于竹黄在竹筒的内表面,不易去除,因此保留完整的竹黄可以简化展开工
序。这里,应理解的是,在竹筒的内表面上的竹黄加工出槽和/或孔眼不认为是去除竹黄。
且展开的效果好,开裂几乎不会发生,成品率大大提高。
之后加工出槽和/或孔眼,因此,槽和/或孔眼的加工更加容易。当然,槽和/或孔眼的加工也
可以在软化之前进行。
选地,槽分为两组,两组槽彼此相交,由此更容易导散应力,不易开裂。
时进行,其中所述成对的压辊中的一个压辊的表面设有用于在所述竹筒的内表面上形成孔
眼的凸齿。换言之,成对的压辊既用作展开竹筒的展开设备,也用作在竹筒的内表面加工出
孔眼的孔眼加工设备,由此,进一步简化了展开所需的设备和工艺。
成沿竹筒轴向对齐的行,例如,从展开的竹板材上看,孔眼沿竹板材的长度方向不排列成对
齐的行,沿竹板材的宽度方向不排列成对齐的列。替换地,孔眼沿竹板材的长度方向交错地
分布,且沿宽度方向彼此交错地分布。
周向交错地分布,且沿压辊的轴向交错地分布。
述竹筒的轴向螺旋延伸。
留有一部分竹青,根据应用的场合需要,可以从展开之后的竹板材的外表面去除预定厚度
的外层,从而将留下的竹青去除。优选地,根据本发明实施例的竹材展开方法还包括从展开
之后的竹板材的内表面去除预定厚度的内层。如上所述,由于在竹筒的内表面加工有孔眼
和/或槽,因此,在展开后的竹板材的内表面会留有孔眼和/或槽的痕迹,根据应用场合的需
要,可以从竹板材的内表面去除预定厚度的内层,从而看不到孔眼和/或槽。所述外层和内
层可以通过刨削或铣削去除。
过热蒸汽的压力为0.6‑1.8兆帕。
外侧的最硬的部分去除,而且尽可能减少去除量,降低材料浪费,同时保证了避免展平后出
现裂纹,而且有利于软化。
的轴向正交,斜向展开是指展开过程中压辊的轴向与竹筒的轴向成预定角度,该角度大于0
小于90度。在纵向展开过程中,可以使用不同长度的辊逐渐展开竹筒。
度,减少了材料浪费,并且展开的竹板材的开裂减少,合格率提高。而且,通过去除至少一部
分竹青,有利于竹筒的软化,进一步提高了展开效果。
时在竹筒的内表面形成孔眼和/或槽。本发明的实施例并不限于此,例如,执行顺序可以为:
开缝→去除全部竹青→去内节→软化→展开(在展开的同时在竹筒的内表面形成孔眼和/
或槽;去内节→去除一部分竹青→软化→开缝→在竹筒的内表面形成孔眼和/或槽展开→
展开;软化→去内节→去除一部分竹青→开缝→展开(在展开的同时在竹筒的内表面形成
孔眼和/或槽;去除竹青→去内节→开缝→软化→展开(在展开的同时在竹筒的内表面形成
孔眼和/或槽→从展开后的竹板材的内表面刨去预定厚度的内层→从展开后的竹板材的外
表面刨去预定厚度的外层。
此相对,以便将竹筒分成两半。然后,将分开的竹筒放在软化容器内进行软化。软化后,利用
其中一个压辊上具有凸齿的成对压辊展开竹筒。优选地,逐步展开竹筒,可以理解的是,在
逐步展开竹筒时,可以使用多对压辊展开,但是仅用于首次展开的第一对压辊中的一个压
辊具有凸齿,后续的成对压辊可以不设置凸齿。为了便于展开,在压辊的表面可以形成滚
花。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
发明的范围由权利要求及其等同物限定。