[發明專利]一種竹材外表面的竹青蠟質的去除裝置及去除方法

有效

• 申請號: 201310718688.2
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103753674A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 徐兆軍;劉英;陸冬梅;徐呈藝;緱斌麗;楊雨圖
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27M1/00
• 分類號: B27M1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;郭曉敏

技術領域

本發明涉及一種竹青表面處理的方法，尤其是涉及一種竹材外表面去除竹青蠟質、增加表面粗糙度的一種加工方法，屬于竹材加工技術領域。?

背景技術

竹子是一種繁殖再生能力非常強的生物質資源，具有一次性成林、長期利用、產量高、用途廣等特點。我國地處世界竹子分布中心，是世界竹類起源的中心，在竹子種類、竹林面積和竹材蓄積量方面均居世界之冠，是全球第一產竹大國。據全國第六次森林資源普查統計顯示，我國現有竹林面積720萬公頃，每年可砍伐的毛竹約5億株，各類雜竹300多萬噸，相當于1000余立方米木材。竹材具有強度高、韌性大、剛度好、易加工等特點，是很好的工程結構和裝飾材料。竹材在壁厚方向上可分為三個部分，最外面很薄的一層為竹青，竹青組織致密、質地堅硬、纖維素含量高、表面光滑、附有一層蠟質，對水、膠黏劑、涂料潤濕性能差；內層的竹黃組織疏松、質地脆弱，對水和膠黏劑的潤濕性也差，中間層竹肉是竹材工業化利用的主要部分。?

竹材加工時往往需要用膠黏劑膠合，竹青表面有蠟質層，且表面十分光滑難以膠合，需要想辦法來改善竹青表面的性能，一般工業上用機械的方法將竹青外表面的蠟質層除去，同時在表面保持一定的粗糙度。目前主要有以下幾類方法：1）磨削的方法：將竹筒放在專用磨床上，用夾具將竹筒夾住并轉動，轉動時竹筒與砂帶摩擦，將表面的竹青砂去，考慮到竹筒大頭、小頭、竹節、竹筒直徑的個體差異，一般磨削量在0.5mm以上，有時甚至更多，同時產生大量粉塵，砂帶的磨損嚴重，能耗較大；2）將竹筒裂解成若干個竹片將上下兩個都是弧形面的竹片通過雙面刨將上面的竹青下面的竹黃刨去，由于每個竹筒直徑大小差異，裂出竹片也會有差異，刨切量通常在1mm以上，有時會更多，另外竹青質地堅硬，刀具的磨損嚴重。目前生產中竹青表面處理的方法都存在竹青切削量大、刀具磨損嚴重、竹青表面優質纖維浪費量大、能耗高等缺陷。?

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種方法簡單、無需刀具、能耗低的竹材外表面的竹青蠟質的去除方法。?

為達到上述目的，本發明是通過以下的技術方案來實現的：?

一種竹材外表面的竹青蠟質的去除裝置，其特征在于，包括激光發生器、中心設置有旋轉軸且可繞所述的旋轉軸左右擺動旋轉的振鏡和傳送帶，所述的振鏡設置在傳送帶的上方，且所述的振鏡的旋轉軸的軸心線與傳送帶的運動方向平行，且所述的軸心線位于傳送帶中心的正上方，此外，所述的激光發生器發射的激光束水平發射，且激光束的發射方向與旋轉軸的軸心線位于同一水平面上，而預先裂解好的待處理的竹片則設置在傳送帶上，竹片的中心線與傳送帶的中心線重合，且所述的竹片的竹黃面與傳送帶接觸。

進一步，所述的振鏡的旋轉角速度為?，單位為弧度/秒，最大擺動角弧度為，竹片上表面與振鏡的旋轉軸的垂直距離為，單位為米，待處理的竹片的寬度為L，單位為米，傳送帶的傳送速度為V，單位為米/秒，竹片向前移動單位距離為D，單位為毫米，所述的傳送帶的傳送速度與振鏡旋轉角速度滿足如下關系：，其中，所述的竹片向前移動單位距離小于等于激光處理的竹片表面的斑點的直徑。?

一種竹材外表面的竹青蠟質的去除方法，其特征在于，包括以下步驟：?

（1）裂解竹材：將筒狀的竹材通過裂竹機裂解成多片寬度相同的竹片，備用；

（2）激光加熱分解竹片表面的竹青蠟質層：將步驟（1）裂解好的待處理的竹片放在傳送帶的中心位置，保證竹片的中心線與傳送帶的中心線重合，且所述的竹片的竹黃面與傳送帶接觸，然后開啟中心設置有旋轉軸且可繞所述的旋轉軸左右擺動旋轉的振鏡，所述的振鏡的旋轉軸的軸心線與傳送帶的運動方向平行，且所述的軸心線位于傳送帶中心的正上方，保持振鏡往復旋轉，旋轉角速度為，單位為弧度/秒，最大擺動角弧度為，竹片上表面與振鏡的旋轉軸的垂直距離為，單位為米，待處理的竹片的寬度為L，單位為米，然后開啟激光發生器發射激光束，所述的激光束水平發射，且激光束的發射方向與旋轉軸的軸心線位于同一水平面上，然后再開啟傳送帶，傳送帶的傳送速度為V，單位為米/秒，竹片向前移動單位距離為D，單位為毫米，所述的傳送帶的傳送速度與振鏡旋轉角速度滿足如下關系：，而所述的最大擺動角弧度與竹片的寬度L和竹片上表面與振鏡的旋轉軸的垂直距離滿足如下關系：，其中，所述的竹片向前移動單位距離小于等于激光處理的竹片表面的斑點的直徑，持續進行以上操作至竹片表面處理完成，得到通過激光加熱分解竹片表面的竹青蠟質層的表面具有密集斑點的竹片。