CN101100082A - 用于将留竹青竹簧圆弧状的竹材的展平步骤、用该展平步骤的展平方法及展平装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将留竹青竹簧圆弧状的竹材的展平步骤、用该展平步骤的展平方法及展平装置，其展平步骤为包括竹材受径向力的展开过程，在竹材沿圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。其展平方法为首先选取带沿竹材轴向缺口的竹材并加热软化；其次，对上述软化后的竹材用所述的展平步骤进行展开，即在沿竹材圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。所述的装置包括一对或几对轴向相互平行的辊子，所述的成对辊子中，一个为光面辊，一个为在辊子表面设置有分散凸起的钉辊。与现有技术相比，采用本发明方法，展平后的竹材在尽可能保留原有竹材强度和原有竹材资源的前提下，展开不开裂。

Description

用于将留竹青竹簧圆弧状的竹材的展平步骤、用该展平步骤的展平方法及展平装置

技术领域

本发明涉及一种竹材的加工领域，尤其是竹材加工过程中竹材的展平步骤及应用该展平步骤对留竹青竹簧竹材展平的工艺及其展平装置。

背景技术

我国地处世界竹子分布中心，竹林面积居世界首位，竹子因其特殊的中空结构，内外径相差较大，因而在加工过程中，特别是展平时，一般展平采用位于竹材内外的光面辊子施力对竹材展平，要将内周长拉到与外周长相同，内表面必然会产生大的变形而发生分裂破坏。在中国专利申请申请号为03155410.5中，公开了一种展平方法，首先去竹青竹簧，其方法为在展平的过程中采用在在表面上设置有沿轴向平行分布的凸齿的内辊在竹材展平的圆弧上压出多道凹槽，使竹材内壁的弧长延伸扩展，进而尽可能的与竹材外壁相同。这种方法，其竹材内壁的扩张，其实是在内辊凸齿在竹材内壁上压出的凹槽的宽度或者凹槽进一步的形变，也就是说他是将原竹材展平的大的裂纹转化为小裂纹，由于竹材径向和横向的纤维力相差较大，径向更容易开裂，所以这种存在小裂纹的竹材，破坏了竹材整体的特性，在实际展开时更容易沿着这些裂纹开裂，导致破裂，同时展开的竹材的强度也大大降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种在保留竹青竹黄层的基础上，不改变竹材纤维整体特性、展开不开裂的竹材步骤、应用该展平步骤对竹材展平的方法及展平装置。

为解决上述技术问题，本发明采用在竹材的竹黄表面加工导裂眼的方式，竹材内径在展开的同时，分散加工的导裂眼将竹材的展平时的分裂作用力分散和吸收，从而有效阻止了裂纹的开裂。

本发明采用如下技术方案：包括竹材受径向力的展开过程，竹材沿圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。

所述的导裂眼的数量为30000-60000个/平方米。

所述的相邻两导裂眼的轴向距离为4-6mm，相邻两导裂眼的径向距离为2-4mm。

所述的导裂眼的形状为锥形。

所述的锥形导裂眼锥尖的深度大于竹材厚度的80％。

一种应所述展平步骤对竹材展平的方法，首先选取带沿竹材轴向缺口的竹材并加热软化；其次，对上述软化后的竹材用所述的展平步骤进行展平，即在沿竹材圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。

所述的展平包括首次展平、使竹材反向弯曲的展过以及再次展平三个步骤。

一种实现上述展平步骤的装置，包括一对或几对轴向相互平行的辊子，所述的成对辊子中，一个为光面辊，一个为在辊子表面设置有分散凸起的钉辊。

所述的钉辊上的凸起的形状为锥形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在沿竹材圆弧逐渐展开的同时，为了防止展开时内壁沿轴线开裂并发生应力集中现象，本发明采用在内壁上同步施加分散的导裂眼的方式，这些导裂眼对竹材内壁展开时受到的径向力进行分化和吸收，导裂眼的不连续设置使得在展平时产生的不连续的短裂纹，这些短裂纹正好弥补竹材展开时所需的变形空间，从而使竹材表面展平不开裂，保证了竹材的强度和韧性。本发明是在保留强度和资源的前提下，对竹材进行展平，强度是相对在竹材表面加工通长三角槽的方法而言，有极大的提高。

2、导裂眼的形状为锥形，锥形的截面为”V”型，正好是竹材正常展开时裂纹的形状，从而很好的弥补了展开时所需的变形空间，因为导裂眼的不连续设置，所以不会形成通透的裂纹带产生开裂。

3、本发明可以在不破坏竹纤维组织的前提下最大限度的保留竹资源，不用去除竹青和竹簧，与去除竹青和竹簧相比，可保留竹资源30-50％，保留了原竹的高强度。

4、本发明是在保证竹展平片质量的前提下最大限度的开发径小壁薄的小杂竹资源，可将竹径在30mm，壁厚2.5-3mm的小杂竹展平，使径小壁薄的小杂竹资源得到开发利用。

5、展平后展平竹片横向反弹力小，一块弧形竹片被人为展开，竹片内部将产生很大的应力在横向，弧半径越小应力越大。戳进竹片的锥形，钉尖达到竹材的80％甚至将竹片戳穿。该点的横向应力被基本释放，再进行展过的过程使竹片彻底将应力释放，所以展平后展平竹片的原竹强度保留同时横向反弹力小。

6、展平过程产生通透性裂纹少，间断不连续的导裂眼和适当的密度，抑制了天然通透性裂纹的产生和扩大，提高了竹片的完整性和原有强度。

附图说明

图1是用于说明本发明竹材展平步骤的装置示意图。

图2应用本发明方法展平后的竹材结构示意图。

图3是用于说明本发明竹材展平方法的流程图。

具体实施方式

下面结合图1、图2以及图3，对本发明做详细说明，选用3年以上生竹径在30-60MM的毛竹和早竹、雷竹等小径杂竹和工业废弃竹为原材料。新鲜竹放置3-12个月使用。开按压机的幅面截成2500MM的竹段，并对竹段加工缺口，然后微波软化，接着进行展平，弧形原竹207通过流水线传递到上滚208，上滚208在弹簧202、滑块205和十字联轴节209的共同作用下将上辊上的凸起钢钉206插入弧形原竹207，同时动力通过链轮210传递到十字联轴节209和上滚208带动着上滚208滚动。滚动中弧形原竹207被钢钉206压上大量人工诱导裂眼，钢钉206的形状为锥形，也可以是长方体形或者延上辊208圆周方向的小长度的“V”形凸起，所以导裂眼的形状依据钢钉的形状也可以是锥形孔、长方体形槽或者其他短槽或“V”形短槽，锥形孔可以是多棱锥孔，比如四棱锥、六棱锥等。下滚204定型，上滚208上的钢钉206施眼。经过微波或者其他热载体软化的弧形原竹312通过流水线传递到上滚310，上滚310在滚动的同时将钢钉插入弧形原竹312，滚动中弧形原竹312被压上大量人工诱导裂眼的同时被上滚310带到下一对压滚中，下滚311确定弧形原竹的形状，上滚310与下滚311可将弧形原竹312的弧度在诱导裂眼的施加中进一步加大，并快速逐渐展到人为理想形状，原竹段在多对压辊中一步一步的被展平，见图3，具体过程如下：弧型原竹初展开过程301，弧型原竹基本被控制但是内力大，严重不平整、有效人工诱导裂眼不多，数量为10000-15000个/平方米。

弧型原竹精展开过程302，弧型原竹全部被控制但是内力中，不平整、有效人工诱导裂眼不多，数量为20000-30000个/平方米。

弧型原竹展平过程303，弧型原竹全部被控制但是内力小，基本平整、有效人工诱导裂眼增多，数量为30000-40000个/平方米。

弧型原竹展过过程304，弧型原竹全部被控制但是内力无，平整、有效人工诱导裂眼多，数量为40000-50000个/平方米。

弧型原竹展平过程305，弧型原竹全部被控制、内力无，平整、有效人工诱导裂眼多，数量为50000-60000个/平方米。相邻两导裂眼的轴向距离为4-6mm，相邻两导裂眼的径向距离为2-4mm。导裂眼锥尖的深度大于竹材厚度的80％。展平后的竹材结构如图2所示，其中401竹青层、402纤维层、403竹黄层、404人工诱导裂眼、405诱导小裂纹。

整个展平工艺包括首次展平过程、首次展平后使竹材反向弯曲使之展过，最后再次展平三个步骤，采取“以裂治裂、随弧渐宽、随弧渐展、矫枉过正”的加工思想。

Claims (9)

1、一种用于将留竹青竹簧圆弧状的竹材的展平步骤，包括竹材受径向力的展开过程，其特征在于：竹材沿圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。

2、根据权利要求1所述的展平步骤，其特征在于所述的导裂眼的数量为30000-60000个/平方米。

3根据权利要求1所述的展平步骤，其特征在于所述的相邻两导裂眼的轴向距离为4-6mm，相邻两导裂眼的径向距离为2-4mm。

4、根据权利要求1或2所述的展平步骤，其特征在于所述的导裂眼的形状为锥形。

5、根据权利要求4所述的展平步骤，其特征在于所述的锥形导裂眼锥尖的深度大于竹材厚度的80％。

6、一种应用权利要求1所述展平步骤对竹材展平的方法，其特征在于：首先选取带沿竹材轴向缺口的竹材并加热软化；其次，对上述软化后的竹材用所述的展平步骤进行展开，即在沿竹材圆弧段实施展开的同时沿圆弧段竹黄表面施加分散的导裂眼。

7、根据权利要求6所述的展平方法，其特征在于所述的展平包括首次展平、使竹材反向弯曲的展过以及再次展平三个步骤。

8、一种实现权利要求1所述展平步骤的装置，包括一对或几对轴向相互平行的辊子，其特征在于所述的成对辊子中，一个为光面辊，一个为在辊子表面设置有分散凸起的钉辊。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于所述的钉辊上的凸起的形状为长方体形。

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