无缝接长竹型材的制作方法

专利名称：无缝接长竹型材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种户内外用型材，尤其是一种以竹子为原料的 无缝接长竹型材，可代替传统的木材、钢材使用。
背景技术：
竹子是中国产量巨大的自然资源，虽然通常用来制作板材的竹材 和木材看似非常相似，但实际上两者有着很大的区别。竹子具有独特 的构造，其内部为空心，仅有一层竹肉可以用来制作板材，另外，竹 子具有大头小尾的特点，即竹肉在根部的厚度远大于在顶部的厚度， 再加上竹子为筒形结构，具有弧度，使竹子在制作板材上的应用受到 了极大的限制。 一般情况下， 一条刨去竹青、竹黄后呈立方体形状的
竹条单元，其正常的厚度只有0.3 1.0cm，宽度只有0.5 2.5cm， 几乎无法将其制成较长的板材。
传统的竹板材的加工通常采用竹条或竹板胚经胶合压制而成，针 对不同规格的竹条或竹板胚以及粘合剂的性质，选择不同的温度、压 力和施压时间。
为了达到接长的目的，传统的加工工艺是在竹条或竹板胚的端部 设有凹槽或与之对应的凸榫，相互连接。这种方法有两大缺点首先， 凹槽和凸榫的连接方式仅是凸榫插接入凹槽内，最多依靠粘合剂进行 粘合，因此横向连接强度不够；其次，由此制作的板材会形成接缝， 不仅不美观，限制了竹子产品的加工，而且接缝还会藏污纳垢，更增 加了清洗的难度。另外，现有的竹材仅限于板材的制造，尚未有竹型材概念的提出， 利用竹子本身稳定性好，不易变形，硬度高、强度大、生产周期短等 优异特点，制造出具有一定厚度、宽度和长度的竹型材，才能真正达 到以竹代木、以竹代钢的目的。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无缝接长竹型材，通过 接长、粘合、压制，实现长度、宽度、厚度上的复合，制成柱状、板 状等的竹型材。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是 一种无缝接长竹 型材，由竹条或竹板胚排列、接长而成，其中，所述的竹条或竹板胚 通过长度方向上相互对应的拉槽、榫钩密配合接长，宽度和厚度方向 上均通过有序排列的竹条或竹板胚相互复合，构成设定尺寸的竹型 材。
采用本发明结构，对竹条的选材无特殊要求，以最大限度的利用 竹资源为前提，可以选用尺寸利用率最高的竹条单元进行接长、复合，
利用率最高的竹条单元长度为10 200cm，宽度为0.5 2.5cm，厚度 为0. 3 1. 2cm。
所述的密配合接长是指竹条或竹板胚在长度方向上至少一个端 部开设有拉槽或榫钩， 一竹条或竹板胚的榫钩嵌入另一竹条或竹板胚 的拉槽内相互卡扣连接，其中，所述的拉槽与榫钩的对接面分别为向 内或向外的斜面。
具体的，在开设有拉槽的端部，对应于拉槽形成榫钩，该拉槽与 榫钩形状相互匹配，因此任意竹条或竹板胚的榫钩都能正好扣入并完 全填补另一竹条或竹板胚的拉槽，这样相互连接的竹条或竹板胚就自然合成一体，如此实现无限接长的目的。
另外，所述榫钩的顶端面为向内或向外的斜面，所述拉槽的侧内 壁形成有与榫钩斜面相抵顶的斜面。这种斜面设置有两大显著效果， 首先，向内倾斜的斜面能更容易的使竹条或竹板胚两两相互扣接，榫
钩可以较容易的伸入拉槽内；第二，向内倾斜的斜面很好的掩盖了两
竹条或竹板胚连接时形成的接缝，从而使经粘合压制制得的成品竹板 材达到无缝连接的目的。
本发明的竹型材，至少应当在外表面处采用以上斜面拼接结构， 保证竹型材、竹板胚具有光洁无缝的外观。
所述竹条或竹板胚两端分别开设有拉槽，对应于拉槽在端部分别 形成一榫钩，二拉槽的开口方向相同或相反。拉槽可以开设在竹条或 竹板胚的上下表面，亦可以开设在侧向表面。设置方向相同或相反只 是连接形式上的区别，设置方向相同，则相邻连接的竹条或竹板胚一
正一反地拼接；设置方向相反，则相邻连接的竹条或竹板胚同向连续 拼接。
针对上述的无缝接长竹型材的制造方法，对竹条或竹板胚进行 长、宽、厚方向上的复合，依序为
步骤一在竹条或竹板胚的端部开设拉槽或榫钩，在拉槽或榫钩 以及对接面处涂胶，并在竹条或竹板胚的厚度方向或宽度方向上涂 胶，以方便两个或两个以上竹条或竹板胚连续卡扣、粘合接长，其中， 涂胶应先将竹条或竹板胚的上下表面平整砂光，再涂覆粘合剂，待粘
合剂干燥，备用；
步骤二先在长度方向接长，竹条或竹板胚通过相互对应的拉槽 和榫钩卡扣接长到设定尺寸；在宽度和厚度方向上采用压制复合至设 定尺寸，具体为将每一批次相同厚度的多数条涂胶的竹条或竹板胚扣接接长并在厚度方向上依序排布后，复合压制成单层板材B;和/或 将每一批次相同宽度的多数条涂胶的竹条或竹板胚扣接接长并在宽 度方向上依序排布后，在压机上复合压制成单层板材A;
步骤三最后，将表面涂胶的单层板材A和/或单层板材B叠置 到设定尺寸， 一次压制复合或长度方向上分段压制复合制成竹型材。
在上述方案的基础上，步骤三中，将单层板材A和/或单层板材 B叠置到设定尺寸的方法包括单层板材A之间叠置，或将单层板材
B之间叠置，或将两块单层板材A中间夹一块单层板材B叠置，或将 两块单层板材B中间夹一块单层板材A叠置方法中的一种。
在上述方案的基础上，压制复合成竹型材的方法包括 一次压压制复合成型方法将单层板材A叠置，或将单层板材B
叠置，或将两块单层板材A中间夹一块单层板材B叠置，或将两块单 层板材B中间夹一块单层板材A叠置，在压机下进行压制复合，制成 竹型材，这里所说的单层板材A或单层板材B叠置为两块或两块以上 的叠置；
或者，进行二次压制复合成型在经过一次复合成型的竹型材的 上表面和/或下表面涂胶，叠置单层板材A或单层板材B，在压机下 进行二次压制复合；
也可，进行二次以上的压制复合成型重复二次复合成型的步骤， 进行二次以上压制复合至设定尺寸的竹型材。
在上述方案的基础上， 一次压制复合成型是将三块或以上单层板 材A和/或单层板材B叠置，在压机下进行压制复合，制成厚度在150ram 内的复合竹型材。
热压复合工艺是利用压机上的压机板的传热传入受压的材料内 部和胶合处使其胶粘剂固化而胶合在一起，另外如要把一定厚度的多层型材胶合在一起，采用二次及二次以上的复合成型方法，即在单层 板材表面先进行平整砂光再涂胶，进行排列后，进热压机复合，用此热 压复合方法具有热传播速度快、胶合固化时间短、不会破坏内在胶合 强度和产品性能，使产品质量有保障。而按传统的方法热压一定厚度 的产品就无法做到热固化胶合，其产品质量没有保障，且胶合强度差。
因此，本发明针对厚度在150mra以内的竹型材，可使用一次复合 成型。对于厚度大于150mm的竹型材采用二次及二次以上复合成型， 利用本发明方法可生产出厚度10mm 1000mm、宽度10mm 1300mm 和任意长度的无逢接长竹型材。
所述的压制复合为热压复合，热压温度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2Q
所述叠置是指单层板材之间同向叠置或纵横错相叠置。
由于竹子会发霉，且霉变速度比木材快，因此需在制备之前对原 材料进行防腐处理，所述的竹条在接长前经过碳化处理，其中，所述 的碳化处理包括水碳化处理、湿碳化处理或干碳化处理。
所述的接长竹条或竹板胚在厚度和/或宽度方向排列时，其相邻 的连接位置相互错开。
针对上述制造方法制得的无缝接长竹型材产品，用作户内外的 柱、梁、扶手、平台地砖、平台地板、室内外地板、汽车厢板、船用 踏板、集装厢板、建筑模板等，代替了用木材为原料的木制产品和建 材类木制产品的一切用材。
本发明的有益效果是 1、本发明所述无缝接长竹型材具有结构新颖的拉槽与榫钩结构，榫 钩顶端设置成斜面，使经粘合压制而成的产品达到表面无缝的效果， 且具有横向拉接效果，加强了横向的连接强度，大大提高了产品的稳定性；
2、 本发明大大提高了竹材料的利用率和产品的附加值，节省了竹子 资源，保护了竹资产；
3、 本发明可根据不同要求制成任意长、宽、厚的竹型材，可制成柱、 梁、扶手、平台地砖、平台地板等各种产品，竹材具有强度高、硬度 高和变形性小的特点，可真正实现以竹代钢，以竹代木的目标。


图1为本发明两端开拉槽竹条或竹板胚的剖面结构示意图。
图2为本发明多数条竹条或竹板胚的连续接长结构示意图。
图3为本发明平面排列的单层板材B的结构示意图。
图4为本发明侧面排列的单层板材A的结构示意图。
图5为本发明实施例1竹型材的结构示意图。
图6为本发明实施例2竹型材的结构示意图。
图7为本发明实施例3竹型材的结构示意图。
图8为本发明实施例4竹型材的结构示意图。
图9为本发明实施例5竹型材的结构示意图。
图10为本发明实施例6竹型材的结构示意图。
图11为本发明实施例7竹型材的结构示意图。
图12为本发明实施例8竹型材的结构示意图
图13为本发明实施例9竹型材的结构示意图
图14为本发明实施例10竹型材的结构示意图
附图中标号说明
10， 10' —竹条或竹板胚
ii， ir 一拉槽 iii， iir 一拉槽斜面12， 12'—榫钩 121， 121' —榫钩斜面
20， 21 —单层板材B 30， 31， 32， 33， 34 —单层板材A
40 —连接位置
具体实施例方式
一种无缝接长竹型材，由竹条或竹板胚排列、接长而成，其中， 所述的竹条或竹板胚通过长度方向上相互对应的拉槽、榫钩密配合接 长，宽度和厚度方向上均通过有序排列的竹条或竹板胚相互复合，构 成设定尺寸的竹型材。
所述的密配合是指在竹条或竹板胚的长度方向上至少一个端部 开设有拉槽或榫钩， 一竹条或竹板胚的榫钩嵌入另一竹条或竹板胚的 拉槽内相互卡扣连接，其中，所述的拉槽与榫钩的对接面分别为向内 或向外的斜面。
无缝接长竹型材的制造方法，先对竹条或竹板胚进行碳化处理， 可采用水碳处理、湿碳处理或干碳处理，再对竹条或竹板胚进行长、 宽、后方向上的复合，依序为
步骤一请参阅图1为本发明两端开拉槽竹条或竹板胚的剖
面结构示意图所示，在竹条或竹板胚io长度方向的两端部分别开设
有拉槽ll， 11，，对应于拉槽ll， 11，形成榫钩12， 12，，且拉槽ll， 11，开口方向相同；所述的竹条或竹板胚10—端设有的拉槽11， 11' 与对应该拉槽ll， 11'形成榫钩12， 12，形状相互匹配；所述榫钩 12， 12，的顶端面向内倾斜形成斜面榫钩121， 121'，所述拉槽ll， 11，的侧内壁形成有对应的拉槽斜面lll， lll'。在拉槽或榫钩以及 对接面处涂胶，并在竹条或竹板胚的厚度方向或宽度方向上涂胶，待 胶干燥后备用；步骤二先在长度方向接长，请参阅图2为本发明多数条竹条或 竹板胚的连续接长结构示意图所示，竹条或竹板胚10， 10'连接时 采用一正一反的拼接形式两两连接， 一竹条或竹板胚10的榫钩12嵌
入另一竹条或竹板胚io'的拉槽ir内，该拉槽ir与榫钩12相 互匹配、卡扣连接，拉槽或榫钩处涂有粘合剂，两个或两个以上竹条
或竹板胚通过相互对应的拉槽和榫钩卡扣粘结接长到设定尺寸；
在宽度和厚度方向上采用压制复合至设定尺寸，请参阅图3为本 发明平面排列的单层板材B的结构示意图和图4为本发明侧面排列的 单层板材A 30的结构示意图所示，步骤为如图3，将每一批次相 同厚度的多数条接长并在厚度方向上涂胶的竹条或竹板胚依序平面 排列，在厚度方向上粘合、压制成单层板材B 20;和/或如图4，将 每一批次相同宽度的多数条接长并在宽度方向上涂胶的竹条或竹板 胚依序侧面排列，在宽度方向上粘合、压制成单层板材A30，热压温 度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2，其中，所述的接长竹条或竹 板胚，其相邻的连接位置40相互错开。将单层板材A或单层板材B 的上下表面平整砂光，再涂覆粘合剂，干燥备用。
步骤三将表面涂胶的单层板材A和/或单层板材B叠置到设定 尺寸， 一次压制复合或长度方向上分段压制复合制成竹型材。 实施例1
请参阅图5为本发明实施例1竹型材的结构示意图所示，将两块 单层板材A30， 31相互之间同向叠置，采用压制复合成型，在压机 下进行侧压热压复合，热压温度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2， 制成竹型材。 实施例2
请参阅图6为本发明实施例2竹型材的结构示意图所示，将三层单层板材A30， 31， 32相互之间纵橫交错叠置，压制复合成型，方 法为在压机下进行侧压热压复合，热压温度为85 165。C，压力为 5 35kg/cm2，制成竹型材。 实施例3
请参阅图7为本发明实施例3竹型材的结构示意图所示，将两块 单层板材A 30, 31中间夹一块单层板材B 20，三块单层板材相互之 间纵横交错叠置，压制复合成型，成型方法为在压机下进行侧压热 压复合，热压温度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2，制成竹型材。 实施例4
请参阅图8为本发明实施例4竹型材的结构示意图所示，将两块 单层板材A 30， 31中间夹一块单层板材B 20,三块板材相互之间同 向叠置，压制复合成型，方法为在压机下进行侧压热压复合，热压 温度为85 165。C,压力为5 35kg/cm2，制成竹型材。 实施例5
请参阅图9为本发明实施例5竹型材的结构示意图所示，将两块 单层板材B 20， 21中间夹一块单层板材A 30，三块板材相互之间纵
横交错叠置，压制复合成型，方法为在压机下进行平压热压复合， 热压温度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2,制成竹型材。
实施例6
请参阅图10为本发明实施例6竹型材的结构示意图所示，将两 块单层板材A30， 31相互之间同向叠置，压制复合成型，方法为 在压机下进行侧压热压复合，热压温度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2，完成一次复合成型。
在一次复合成型的竹型材的上、下表面涂胶，上、下各叠置一块 单层板材A32、 33，相互之间同向叠置，在压机下进行侧压热压复合，热压温度为85 165t:，压力为5 35kg/cm2，制成二次复合竹型材。 实施例7
请参阅图11为本发明实施例7竹型材的结构示意图所示，将三 块单层板材A30， 31， 32相互之间纵横交错叠置，压制复合，方法 为在压机下进行侧压热压复合，热压温度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2，完成一次复合竹型材。
在一次复合成型的竹型材的上、下表面涂胶，上、下各叠置一块 单层板材A33， 34，与一次复合成型的竹型材的面板相互交错叠置， 在压机下进行热压复合，热压温度为85 165"C，压力为5 35kg/cm2， 完成二次压制复合，制成五层单层板的复合竹型材。 实施例8
请参阅图12为本发明实施例8竹型材的结构示意图所示，将五 块单层板材A 30， 31， 32， 33， 34表面涂胶，相互之间同向叠置， 在压机下进行热压复合，热压温度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2， 制成一次复合竹型材，该竹型材的厚度不大于150mm。 实施例9
请参阅图13为本发明实施例9竹型材的结构示意图所示，将两 块单层板材A30， 31中间夹一块单层板材B 20，三块板材相互之间
同向叠置，压制复合，方法为；在压机下进行侧压热压复合，热压温 度为85 165。C，压力为5 35kg/cm2，制成一次复合竹型材。
在一次复合竹型材上、下表面涂胶，上、下各叠置一块单层板材 B21， 22，相互之间同向叠置，在压机下进行平压热压复合，热压温 度为85 165'C，压力为5 35kg/cm2，制成二次复合竹型材。 实施例10
请参阅图14为本发明实施例IO竹型材的结构示意图所示，将两块单层板材B20， 21中间夹一块单层板材A30，三块板材同向叠置， 压制复合，方法为在压机下进行平压热压复合，热压温度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2，制成一次复合竹型材。
在一次复合竹型材的上、下表面涂胶，上、下各叠置一块单层板 材A 31， 32，相互之间同向叠置，在压机下进行侧压热压复合，热 压温度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2，制成二次复合竹型材。
权利要求
1、一种无缝接长竹型材，由竹条或竹板胚排列、接长而成，其特征在于所述的竹条或竹板胚通过长度方向上相互对应的拉槽、榫钩密配合接长，宽度和厚度方向上均通过有序排列的竹条或竹板胚相互复合，构成设定尺寸的竹型材。
2、 根据权利要求1所述的无缝接长竹型材，其特征在于所述的密 配合接长是指在竹条或竹板胚的长度方向上至少一个端部开设有拉 槽或榫钩， 一竹条或竹板胚的榫钩嵌入另 一竹条或竹板胚的拉槽内相 互卡扣连接，其中，所述的拉槽与榫钩的对接面分别为向内或向外的 斜面。
3、 针对权利要求1或2所述的无缝接长竹型材的制造方法，对竹条 或竹板胚进行长、宽、厚方向上的复合，依序为-步骤一在竹条或竹板胚的端部开设拉槽或榫钩，在拉槽或榫钩 以及其对接面处涂胶，并在竹条或竹板胚的厚度方向和/或宽度方向 上涂胶；步骤二先在长度方向接长，竹条或竹板胚通过相互对应的拉槽 和榫钩卡扣接长到设定尺寸；在宽度和厚度方向上采用压制复合至设定尺寸，具体为将每一批次相同厚度的多数条涂胶的竹条或竹板胚扣 接接长并在厚度方向上依序排布后，在压机上粘合、压制成单层板材B;和/或将每一批次相同宽度的多数条涂胶的竹条或竹板胚扣接接长 并在宽度方向上依序排布后，在压机上粘合、压制成单层板材A;单 层板材A、 B涂胶备用；步骤三将表面涂胶的单层板材A和/或单层板材B叠置到设定 尺寸， 一次压制复合或长度方向上分段压制复合制成竹型材。
4、 根据权利要求3所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于步骤三中，将单层板材A和/或单层板材B叠置到设定尺寸的方法包 括单层板材A之间叠置，或将单层板材B之间叠置，或将两块单层板材A中间夹一块单层板材B叠置，或将两块单层板材B中间夹一块 单层板材A叠置方法中的一种。
5、 根据权利要求3所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于步骤三中，压制复合成竹型材的方法包括一次复合成型方法将单层板材A叠置，或将单层板材B叠置，或将两块单层板材A中间夹一块单层板材B叠置，或将两块单层板材 B中间夹一块单层板材A叠置，在压机下一次压制复合成型，制成竹 型材；或者，进行二次复合成型在经一次复合成型的竹型材的上表面 和/或下表面涂胶，叠置单层板材A或单层板材B，在压机下进行二 次压制复合；也可，进行二次以上的复合成型重复二次复合成型的步骤，进 行二次以上压制复合至设定尺寸的竹型材。
6、 根据权利要求5所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于 一次复合成型是将三层或三层以上的单层板材A和/或单层板材B叠 置，在压机下进行压制复合，制成厚度在150mm内的复合竹型材。
7、 根据权利要求3所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于 所述的压制复合为热压复合，热压温度为85 165°C，压力为5 35kg/cm2。
8、 根据权利要求3所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于 所述叠置是指单层板材之间同向叠置或纵横交错叠置。
9、 根据权利要求3所述的无缝接长竹型材的制造方法，其特征在于:步骤一所述的长度方向接长中，接长材料为竹条时，在接长前对竹条进行碳化处理，包括水碳处理、湿碳处理或干碳处理中的一种。
10、针对权利要求1或2所述的无缝接长竹型材的用途，用作户内外的柱、梁、扶手、平台地砖、平台地板、室内外地板，汽车厢板、船 用踏板、集装厢板，建筑模板。
全文摘要
本发明一种无缝接长竹型材，解决了竹材难以接长且应用受限的问题，由竹条或竹板坯排列、接长而成，长度方向上竹条或竹板坯通过相互对应的拉槽或榫钩卡扣粘合接长；宽度和厚度方向上由竹条或竹板坯压制复合成设定尺寸的竹型材。优点是结构新颖的拉槽与榫钩结构，榫钩顶端设置成斜面，达到表面无缝的效果，提高了竹材料的利用率和产品的附加值，可根据不同要求制成任意长、宽、厚的竹型材，制成各种产品，实现以竹代钢，以竹代木的目标。
文档编号F16S1/00GK101294653SQ20081003870
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者高世卿, 高世斌, 高永辉 申请人:上海云生竹木业有限公司