[發明專利]一種薄竹螺旋交互層積連續輥壓成型方法

在審

• 申請號: 202011336381.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112405762A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 侯倫燈;束鴻艷;侯晗;真倩男
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: B27M3/00
• 分類號: B27M3/00;B27M1/02;B27M1/08;B27J1/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

本發明公開了一種薄竹螺旋交互層積連續輥壓成型方法，主要工藝過程包括薄竹拼接、涂膠、螺旋交互層積、連續輥壓、表面加工等，充分利用薄竹柔韌性能使其在園形轉軸表面作連續定向螺旋運動，實現多層薄竹交互層積迭加，并通過涂膠工藝控制薄竹表面施膠量，以及轉軸外側的加熱壓輥實現薄竹膠層固化，形成園管類或柱狀類結構產品。改變了竹材人造板傳統的板材或方材結構形式，且生產組坯層積過程可實現連續化自動化作業，產品結構均勻物理力學性能優良，生產過程綠色環保無其他附加污染物生成。

技術領域

本發明屬于林業工程領域，具體涉及一種薄竹螺旋交互層積連續輥壓成型方法。

背景技術

現有竹材人造板生產加工技術一般包括圓竹截斷、剖分、展開，竹片或竹簾、竹席、竹束、竹刨花、竹纖維等基本單元加工，以及竹材單元的干燥、施膠、平面組坯、熱壓成型等生產過程。產品結構形式主要是板材或方材，產品生產過程連續化自動化程度低，特別是組坯成型工序都是人工作業手工鋪裝，存在生產效率低、生產成本高、產品形式單一、產品結構不均等問題；

本發明的目的在于提供薄竹螺旋交互層積連續輥壓成型方法，高效利用竹材資源，豐富竹材加工的手段，可有效開發竹材園管類或柱狀類結構產品，顯著提高竹材加工利用效率與出材率，以薄竹為基本加工單元，運用螺旋層積迭加原理，采用薄竹螺旋交互層積旋轉組坯連續輥壓工藝，可實現園管類或柱狀類結構產品連續化自動化生產，相關產品可廣泛應用于建筑工程、室內裝飾、家具制造、生活日用品等領域，市場前景廣闊。對竹木加工行業技術創新與高值化利用具有重大意義，并對林業可持續發展、改善生態環境、增加農民收入、繁榮地方經濟和鄉村振興等都具有重大現實意義。

發明內容

該發明的技術方案是竹材制備為薄竹單元形式的后續加工，主要工藝過程包括薄竹拼接、涂膠、螺旋交互層積、連續輥壓、表面加工等，充分利用薄竹柔韌性能使其在園形轉軸表面作連續定向螺旋運動，實現多層薄竹交互層積迭加，并通過涂膠工藝控制薄竹表面施膠量，以及轉軸外側的加熱壓輥實現薄竹膠層固化，形成園管類或柱狀類結構產品。改變了竹材人造板傳統的板材或方材結構形式，且生產組坯層積過程可實現連續化自動化作業，產品結構均勻物理力學性能優良，生產過程綠色環保無其他附加污染物生成。需要指出的是該發明技術同樣適用于木質單板螺旋交互層積連續輥壓膠合。

薄竹螺旋交互層積連續輥壓技術，包括螺旋定向轉動薄竹交互層積迭加組坯、轉軸外側的加熱壓輥連續輥壓實現薄竹膠層固化以及相關工藝過程。

薄竹螺旋交互層積連續輥壓成型方法包括以下步驟：

（1）薄竹拼接

經旋切、刨切或其他方式加工制備的規格薄竹，在長度方向可以指接、斜接、端接等形式連續接長為成圈薄竹備用。薄竹含水率為5～15%、厚度為0.1～5mm、寬度為10～500mm。

（2）薄竹涂膠

成圈薄竹使用改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚樹脂（EEA樹脂）或其他熱固性樹脂，采用連續輥涂工藝，EEA樹脂固含量為30～70%，薄竹表面涂膠量為100～200 g/m²；

（3）螺旋交互層積

依據產品結構與產品規格需要，可設計多層薄竹螺旋交互層積，相鄰層薄竹互為正反螺旋轉向，輸送角度為-45°～+45°、旋轉速度100~800rpm、迭加組坯厚度約為0.9～60mm。依據產品性能需要可以通過薄竹規格、薄竹涂膠，以及組坯工藝螺旋角度變化調整，控制薄竹層積產品密度與結構變化。

（4）連續輥壓

通過轉軸外側的加熱壓輥連續輥壓實現薄竹膠層固化，壓輥溫度20~150℃、壓輥線壓力0.5~1.5MPa、旋轉速度100~800rpm。依據EEA樹脂或其他膠粘劑固化性能以及產品物理力學性能要求，選擇適當的壓輥溫度、壓輥線壓力與旋轉速度，以滿足膠層固化需要與生產能力的需求。