专利名称：复合材料编制家具的编制方法
技术领域：
本发明涉及纤维/树脂复合材料编制家具用具的编制方法及其专用设备。
现有的家具用具编织品，如竹或藤编织的沙发、椅子、花蓝等，通常采用竹条、藤条等条状材料在予先做好的木材、竹材等组合骨架上编织成型，制做骨架需要多种机加工设备。但这种骨架不能在其它制品中再次利用，生产设备多、工艺复杂、原材料动力消耗大、效率低，造价高，手工编织效率更低;编织品体重大强度低，老化发脆后易变形、断裂和散架；吸湿性强、易腐蚀霉变；长期使用后沉集的灰垢不易清洗，抗候性差，不宜在室外尤其是露天使用。
本发明之目的旨在提供一种以纤维纱线和树脂为原料、编制家具用具一次固化成型、无需机加工设备、制品轻质高强、耐腐蚀抗老化、易清洗不吸湿、不脱色、新颖别致、造型优美的复合材料编制家具用具的编制方法和专用设备。
本发明的技术解决方案是这种复合材料编制家具用具的编制方法是将天然、人造的内退式连续纤维纱线(如玻璃纤维纱、化纤纱、棉纱等及其复合纱)引出经过浸胶槽浸胶后引出，在专用模具、编制架上进行编制、拉伸，再通过固化、脱模、毛坯修整抛光、装配坐垫靠背或玻璃等附件，即成为完整的家具用具编制品，浸胶槽内的胶液为多种树脂配制而成的树脂胶粘接剂，常配以固化剂、促进剂、色料等。
这种复合材料编制家具用具的专用设备由模具编制架、浸胶槽、纱架三部分装置构成，模具编制架的结构为拉伸轴插入上支杆内孔上部螺纹配合，上支杆、下支杆、底座依次套接，并通过定位销钉定位或转动，板模为两块或多块，分别套装在上、下支杆上，板模上还安装固定有杆模，拉伸轴上端可插入转柄，在板模和杆模周边钻有若干小孔，并插入钉子；浸胶槽的结构为在槽架上装有胶盆、进纱杆、浸胶杆、提纱杆、集束杆及牵引轮；纱架结构为在纱架上安装固定有导纱杆。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细说明
图1为本发明专用设备结构示意图；图1中(1)为模具编制架结构剖视图；(2)为浸胶槽结构示意图；(3)为纱架结构示意图；图2为圆桌板模装配示意图；图3为圆桌桌面玻璃托网编制图；图4为圆桌桌身编制图；图4中(1)为顺时针转动编制桌身示意图；(2)为顺时针和逆时针转动编制桌身及花边示意图；图5为圆桌编制品示意图6为圆椅子模具装配示意图；图7为圆椅子坐垫托网编制图；图8为圆椅子靠背编制图；图9为圆椅子底面及坐身编制图；图10为圆椅子编制品示意图。
一、图1(1)描述了模具及编制架装置。板模(11)和(12)用金属或非金属板材制成圆形、椭圆或多边形，中心有一通孔，周边等距离钻若干小孔，并倒成斜面，用等径等量的钉子插入小孔；板模(11)、(12)与托盘(5)用螺钉(4)连接固定，分别套在上支杆(8)和下支杆(6)上，用螺钉(4)将托盘(5)定位在支杆上；杆模(14)用金属或非金属管材弯成编制品(如坐具扶手靠背、蓝子提手等)所需形状，外侧钻若干小孔并插入等径等量的钉子，杆模两端折弯钻孔，用螺钉(4)定位在板模(11)或(12)上。模具的大小、形状、数量据编制品确定。
下支杆(6)的下轴部插入底座(1)孔内，台阶压在轴承(3)的内圈上，轴下端装皮带轮(15)，插入定位销(2)时可定位，拨出(2)时，下支架(6)及其上部可用人力或电机拖动转动，实现边转动边编制产品的功能。上支杆(8)套在下支杆(6)带键槽的上轴外，用螺钉(7)旋入槽内定位，拉伸轴(9)插入上支杆(8)上部孔内通过螺纹配合，当编制品在模具上编制完时，拧松螺钉(7)，转动转柄(10)及拉伸轴(9)，带动板模(11)及杆模(14)垂直上移，将编好的纤维/树脂复合材料柔性粘条拉紧，使之产生予应力，增加固化后编制品的强度和美感。编制品固化后，拨出钉子(13)、抽出转柄(10)、拧出螺钉(7)、拧松螺钉(4)，将模具和编制品从边制架上取下，脱掉模具即为一件编织品。人力操作时不装皮带轮(15)及电机。
二、图1(2)描述了浸胶槽装置。在槽架(17)上装有胶盆(16)，若干股纱线(28)从进纱杆(18)的导纱圈穿入胶盆(16)，经前后浸胶杆(19)、(20)的若干浸胶叉使纱线与树脂均匀复合，提纱杆(21)上的若干夹杆将浸胶后的纱线提出胶液面，通过集束杆(22)的两对(或其倍数)定向斜夹杆，将多股浸胶后的纱线集合成单束或多束柔性粘条(29)，再通过牵引轮(23)把柔性粘条送至模具及编制架进行编制。牵引轮(23)的轴下端装有皮带轮(24)，可用电机驱动牵引，手工操作时可不装牵引轮(23)、皮带轮(24)及电机；提纱杆(21)上的夹杆、集束杆(22)上的斜夹杆的杆间间距和倾斜角度可以调整，以控制纱线张力和挤出多余胶液；牵引轮(23)的轮间间距可以调整；胶盆(16)为抽插活动式，可以是一个或多个，能调换装有不同颜色胶液的胶盆，使编制品能编制成多种色彩。
三、图1(3)描述了纱架装置。将筒纱(27)放在纱架(25)上，使纱线(28)穿过导纱杆(26)的导纱圈引至浸胶槽的进纱杆。
四、纱线选择。纱线可用天然、人造的内退式连续纤维纱线，常用的有玻璃纤维纱，也可用化纤纱、棉纱等天然纤维纱及其复合纱线。纱线一般绕成筒状，筒状及纱的股数多少，根据编制品的大小、强度及部位要求确定。
五、树脂胶及配方。树脂胶粘接剂可采用多种树脂配制，一般以聚脂树脂为主，配以固化剂、促进剂、色料等。常用配方之一不饱和聚脂树脂191#、197#、189#100份，固化剂过氧化环已酮2～4份，促进剂环烷酸钴溶液2～4份，油墨等色料3～18份。配方之二E44环氧树脂100份，固化剂乙二胺10～20份，501#稀释剂8～14份，色料3～18份。
六、编制方法。编制生产工艺流程为安装模具、涂脱模剂→穿引纤维纱线、配胶→纱线浸胶、合股集束→编制、拉伸→固化→脱模→编制品毛坯修整或抛光→装配附件。
编制前，按图1、2、3装配放置好模具及编制架、浸胶槽、纱架装置，在模具(11)、(12)、(14)上涂蜡、油、聚乙稀醇等脱模剂，将纱线(28)从导纱杆(26)的导纱圈穿入，经过纱杆(18)的导纱圈、前后浸胶杆(20)和(21)的浸胶叉、提纱杆(21)的夹杆、集束杆(22)的斜夹杆，从牵引轮(23)的轮间穿出，将配好的胶液倒入胶盆(16)内，牵引纱线头至纤维/树脂复合柔性粘条通过牵引轮(23)时，剪断未浸胶的纱线头，利用柔性粘条(29)即可编制所需产品。手工操作时可不装牵引轮(23)、皮带轮(24)及电机，纱线则从集束杆(22)穿出。
编制时，拧紧螺钉(7)、拨出定位销(2)，牵引柔性粘条(29)，先在模具周边钉子(13)上下交错编制数圈拉紧，然后按编制品的要求在模具表面、周边和模具之间的钉子上往复编制。具体编制过程及方法参照图5、6、8、9及实施例。连续编制完毕后剪断柔性粘条(29)，将尾部编于隐蔽处，拧松螺钉(7)，插入定位销(2)和转柄(10)，转动转柄(10)及拉伸轴(9)，使编制品的柔性粘条各段交点互相压紧产生予应力，使之成为整体性能强、美观漂亮和具有足够强度的制品，然后放置固化，编制品可编制成网格状、放射状等各种造型。
编制品固化后，拨出钉子(13)、拧出螺钉(7)，抽出转柄(10)、拧松螺钉(40)，从编制架上取下模具及编制品，脱掉模具即为编制品毛坯。
将编制品毛坯用砂布、锉刀、手磨等工具修除棱角毛刺，或再喷淋部分树脂胶放置固化后经打磨抛光，配以靠垫、坐垫、玻璃、花卉等附件，即成为一件完整的编制品。
下面结合两个实施例，对编制方法作进一步说明。
手工编制圆桌实施例之一参照图1(1)，用钢材制备好编制架；用尼龙板制做小板模(12)一块，周边等距钻16个孔并插入16只钉子(13)，固定在下支杆(6)上；制做大板模(11)一块，周边等距钻16个孔并插入16只钉子(13)，固定在上支杆(8)上；将板模涂上地板蜡。
参照图1(2)，用钢材制备好零部件(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)，并按图示要求装配成浸胶槽装置。
参照图1(3)，用钢材制备好纱架(25)和导纱杆(26)，并按图示要求装配成纱架装置。
从左至右将模具及编制架装只、浸胶槽装置和纱架装置按图1所示位置摆成一条直线。将三筒玻璃纤维纱(27)放在纱架(25)上，抽出三股纱线头(28)穿过导纱杆(26)的导纱圈，经进杆(18)的导纱圈、前后浸胶杆(20)和(21)的浸胶叉、提纱杆(21)的夹杆，从集束杆(22)的斜夹杆穿出，使三股纱线集成一束纱线。
取不饱和聚脂树脂500克，固化剂20克、促进剂20克、白油漆50克，混合搅拌均匀倒入胶盆(16)。用手牵引集束纱线至纤维/树脂复合柔性粘条(29)拉出集束杆(22)后，剪断未浸胶的纱线，用柔性粘条(29)即可在模具(11)、(12)上编制圆桌。编制时拧紧螺钉(4)和(7)，拨除定位销(2)。
图2是装配好的圆桌板模(11)、(12)示意图，A1至A16表示板模(11)的16只钉子，a1至a16表示板模(12)的16只钉子，钉子A1和a1的垂线均与上下支杆(6)和(8)的轴线平行。编制时，左手转动模具及编制架，右手牵引柔性粘条(29)在模具周边、表面和钉子之间编制。在模具周边编制时一般用“～”表示，其它编制的直线或曲线线端用“→”表示。
圆桌编制方法步骤如下
图3是桌面玻璃托网编制方法图。将柔性粘条(29)绕板模(11)周边编制四圈后回到钉子A1，再从钉子A1开始，在板模(11)的下面依次编至A4、A7……一直编回到A1，即A1→A4→A7→A10→A13→A16→A3→A6→A9→A12→A15→A2→A5→A8→A14→A1。
图4是桌身的编制方法图。紧接图3，从板模(11)的钉子A1编至板模(12)的钉子a6，顺时针转动板模(12)，使柔性粘条(29)绕(12)周边编制四圈回到a6，从a6编至a7编、a7编至A2、A2编至A3、A3编至a8……依次编回到A1，即A1→a6绕板模(12)编四圈回到a6，接着编制a6～a7→A2～A3→a8～a9→A4～A5→a10～a11→A6～A7→a12～a13→A8～A9→a14～a15→A10～A11→a16～a1→A12～A13～a2～a3→A14～A15→a4～a5→A16～A1，见图4(1);逆时针转动板模，从A1编至a10、a10编至a9、a9编至A16……依此编回到A1，即A1→a10～a9→A16～A15→a8～a7→A14～A13→a6～a5→A12～A11→a4～a3→A10～A9→a2～a1→A8～A7→a16～a15→A6～A5→a14～a13→A4～A3→a12～a11→A2～A1，见图4(2)，从A1编至a6、a6～a1，顺时针转动板模(12)编制桌身下部花边，然后绕板模(12)的周边编制八圈，剪断柔性粘条(29)，将尾部编于隐蔽处，即A1→a6～a1→a5～a9→a13→a1～a2→a6→a10→a14→a2～a3→a7→A11→a15→a3～a4→a8→a12→a16～a1，接着绕(12)的周边再编八圈到a10；将柔性粘条(29)从a10编至板模(11)的A1，从A1开始再绕(11)的周边编制八圈，剪断粘条编于隐蔽处，见图4(2)。
圆桌编织完后，拧松螺钉(7)、插入定位销(2)和转柄(10)，转动(10)与拉伸轴(9)使板模向上拉紧柔性粘条制品后放置固化。待固化后，拨出所有钉子A1～A16和a1～a16、拧出螺钉(7)、拧松螺钉(4)、抽出转柄(10)，从上支杆(8)取出板模和固化后的圆桌，用砂布修除棱角毛刺，配上兰色圆玻璃。
图5是圆桌编制品示意图。将固化、修整后的桌子配上蓝色玻璃(30)，即成为一张轻质高强、美观漂亮的圆桌。
通过变换板模的大小、形状、板模数量及间距，可编制成圆、椭圆、方形、多边形或组合形式的桌子、茶几、凳子、花架、灯架、花蓝等编制品。
编制圆椅子实施例之二参照图1(1)，用尼龙板制作板模(11)一块，周边等径钻32个孔并插入32只钉子(13)，制做与板模(11)等径的板模(12)一块，周边对称钻32个孔并插入32只钉子，杆模(11)、(12)，杆模(14)的装配位置如图1所示。
编织架、浸胶槽和纱架装置的制备，位置的摆放，纱线(28)和(29)的走向如图1所示，树脂胶的配方均与实施例之一相同。
图6是装配好的圆椅板模(11)、(12)和杆模(14)的示意图。A1至A32的椅子板模(11)周边的钉子，B1至B16是底板模(12)周边的钉子，C1至C32是靠背杆模(14)周边的钉子。拨出图1中定位销(2)、拧紧螺钉(7)，牵引柔性粘条(29)即可进行编制。圆椅子的编制方法步骤如下图7是椅子坐垫托网编制方法图。从A1开始，将柔性粘条(29)绕板模(11)周边编制四圈后回到A1，再从A1开始经板模(11)的下面编制四层。第一层A1→A6～A7→A32～A31→A8～A9→A30～A29→A10～A11→A28～A27→A12～A13→A26～A25→A14～A15→A24～A23→A16～A17→A22～A25；第二层A25→A30～A31→A24～A23→A32～A1→A22～A21→A2～A3→A20～A19→A4～A5→A18～A17→A16～A15→A8～A9→A14～A13；第三层A13→A18～A19→A12～A11→A20～A21→A10～A9→A22～A23→A8～A7→A24～A25→A6～A5→A26～A27→A4～A3→A28～A29→A2～A5；第四层A5→A10～A11→A4～A3→A12～A13→A2～A1→A14～A15→A32～A31→A16～A17→A30～A29→A18～A19→A28～A27→A20～A21→A26～A32～A1。
图8是椅子靠背编制方法图。紧接图7，从A1开始先编制杆模(14)周边三圈回到A1，即按A1～C1～C3～C6～C16～C24～C30～A19～A25～A32～A1线路编制三圈回到A1。为保证柔性粘条互相压紧，按下述方法编制本例靠背，第一步，平行编制A1～A2→C3～C4→A3～A4→C5～C6→A5～A6→C7～C8→A7～A8→C9～C10→A9～A10→C11～C12→A11；第二步平行编制A11～A18→C30～C29→A17～A16→C28～C27→A15～A14→C26～C25→A13～A12→C24～C23→A11～A10→C22～C21→A9；第三步交叉编制A9～A10→A12～C13～C16～C20→A8～A10～A13→C14～C16～C19→A7～A10～A14→C15～C16～C18→A6～A10～A15→C16～C17→A5；第四步平行编制A5～A4→C16～C15→A3～A2→C14～C13→A1～C1→C12～C11→C2～C1～C2→C9；第五步平行编制C9～C16～C17→A16～A17→C18～C19→A18～A19→C20～C21→C32～C31→C22～C23～C24→C31；第六步压边C31～A19～A10～A1，再从A1开始按A1～C3～C16～C31～A19～A10～A1线路编四圈回到A1。
图9是椅子底面及坐身编制方法图。第一步A1→B6，按B6～B10～B16～B6线路编制四圈；第二步从板模(12)上面编制加强筋B6→B8→B10→B12→B14→B16→B2→B4→B6；第三步顺时针转动板模平行编制坐身B6～B7→A3～A5→B8～B9→A7～A9→B10～B11→A11～A13→B12～B13→A15～A17→B14～B15→A19～A21→B16～B1→A23～A25→B2～B3→A27～A29→B4～B5→A31；第四步逆时针转动板模平行编制坐身A31～A1～A15→B2～B1→A13～A11→B16～B15→A9～A7→B14～B13→A5～A3→B12～B11→A1～A31→B10～B9→A29～A27→B8～B7→A25～A23→B6～B5→A21～A19→B4～B3→A17；第五步压靠背边和坐板模边按A17～A19～C30～C22～C17～C10～C3～A1～A31～A25～A19路线编制四圈到A19，按A19～C30～C22～C17～C10～C3～A1～A9～A19线路编制四圈，按A19～A25～A1～A9～A19编制四圈，且A19～A15→B2；编坐身底部花边B2～B1→B5→B9→B13→B1～B2→B6→B10→B14→B2～B3→B7→B11→B15→B3～B4→B8→B12→B16～B1；按B1～B5～B8～B16～B1线路编五圈周边后剪断粘条(29)，将尾部编于隐蔽处。
圆椅编制完后参照图1(1)，拧松螺钉(7)、插入定位销(2)、插入并转动转柄(10)，使上支杆(8)带动板模(11)上移位拉伸椅子，拉紧后放置固化。
圆椅固化后，拨出所有钉子(13)和转柄(10)，拧出螺钉(7)，拧松定位螺钉(4)，将板模(11)、(12)和杆模(14)及圆椅一并从编制架取出，脱去板模(11)、(12)和杆模(14)。
用钢锉和砂布修除圆椅毛坯的毛刺棱角，配上软垫，如图10照片所示，即是一张轻质高强、美观漂亮的椅子。
通过变换板模(11)、(12)和杆模(14)的大小、形状、数量及尺寸比例，可编制成圆形、椭圆形、正方形、长方形或组合形式的椅子、沙发、提手花蓝等。
本发明适用面广、实用性和装饰性强，可编制成沙发、椅子、凳子、床等坐具卧具，编制桌子、茶几、灯架、灯罩、花兰、花架、书架、货架、屏风、筐篓家具用具。
用本发明生产家具不需其它机械加工设备，产品一次编制成形，投资和材料动力消耗少，工艺简单，生产效率高；编制品不含其它骨架，整体性能好，模具可反复长期使用；编制品吸湿性小、耐腐蚀拒霉变、抗候性强、不易老化、易清洗，可用水或洗涤液直接冲洗或擦洗，不仅适用于家庭、办公室、宾馆、酒店等室内，而且适用于海滨、沙滩、公园等户外及露天场所。
权利要求
1.一种复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于编制方法是将天然、人造的内退式连续纤维纱线引出经过浸胶槽浸胶后引出，在专用模具、编制架上进行编制、拉伸，再通过固化、脱模、毛坯修整抛光、装配附件，即成为完整的家具用具编制品，浸胶槽内的胶液为多种树脂配制而成的树脂胶粘接剂，常配以固化剂、促进剂、色料等。其专用设备是由模具编制架、浸胶槽、纱架三部分装置构成，模具编制架的结构为拉伸轴(9)插入上支杆(8)内孔上部螺纹配合，上支杆(8)、下支杆(6)、底座(1)依次套接，并通过定位销钉(2、7)定位或转动，板模(11、12)为两块或多块，分别套装在上、下支杆(6、8)上，模板(11)或(12)上还安装固定有杆模(14)，拉伸轴(9)上端可插入转柄(10)，在板模(11)或(12)和杆模(14)周边钻有若干小孔，并插入钉子(13)；浸胶槽的结构为在槽架(17)上装有胶盆(16)、进纱杆(18)、浸胶杆(19、20)、提纱杆(21)、集束杆(22)、牵引轮(23)及皮带轮(24)；纱架结构为在纱架(25)上安装固定有导纱杆(26)。
2.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于所述的编制方法为将置于纱架(25)上的筒纱(27)的纤维纱线(28)，从导纱杆(26)上的导纱圈穿入，经过浸胶槽上的进纱杆(18)、前后浸胶杆(19)和(20)，将纱线与胶盆(16)中的树脂胶渗透复合，经提纱杆(21)将多股浸胶后的纱线提出胶液面，经集束杆(22)定向集束后从牵引轮(23)穿出，使纱线成为纤维/树脂复合材料单股或多股柔性粘条(29)，牵引柔性粘条(29)在板模(11)、(12)和杆模(14)周边、表面和周边钉子(13)之间编制成家具用具，编制完后剪断柔性粘条(29)，将尾部编于隐蔽处，拧松螺钉(7)，转动转柄(10)，使拉伸轴(9)带动上支杆(8)、板模(11)和杆模(14)同时上移拉紧编制品，待编制品固化后拧出螺钉(7)、拨出转柄(10)和钉子(13)、拧松螺钉(4)，将编制品和模具从编制架上取下，脱掉模具，修除编制品毛刺棱角和抛光，配以坐垫、靠背、玻璃、花卉等附件即为一件完整的复合材料编制品，编制生产不需其它机加工设备，编制品不含其它骨架材料。
3.根据权利要求1或2的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于所述的在专用模具编制架上进行编制是利用纤维/树脂复合材料柔性粘条(29)直接在模具的周边、表面机模具周边的钉子(13)之间，通过挂靠钉子(13)编制成家具用具，除纤维/树脂复合材料外，制品中没有其他骨架材料，造型有平行状、网络状、放射状等多种。
4.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于所述的浸胶杆(19、20)上面装有若干根可调整长度和倾角的浸胶叉，提纱杆(21)上的夹杆和集束杆(22)上的斜夹杆的杆间间距及倾斜角度可以调整，牵引轮(23)的轮间间距可以调整。
5.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于所述的下支杆(6)和牵引轮(23)下端分别装有皮带轮(15)和皮带轮(24)。
6.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于下支杆(6)的上部轴颈有一键槽，上支杆(8)套装在下支杆(6)的上部轴颈外，与下支杆(6)上部轴颈键槽相应位置的上支杆(8)壁安装有旋入键槽内的定位螺钉(7)。
7.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于所述的下支杆(6)下端与底座(1)安装有一定位插销(2)，以实现定位锁定或抽出定位插销(2)实现转动。
8.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于板模(11、12)通过托盘(5)和螺钉(4)分别固定在上、下支杆(8、6)上。
9.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于胶盆(16)可以做成多个，为抽插式安放。
10.根据权利要求1的复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备，其特征在于提纱杆(21)上面装有两只或两只以上夹杆，夹杆间的间距可以调整，集束杆(22)上面装有两对或其倍数的斜置夹杆或夹板，夹杆、夹板间距、倾斜角度可以调整。
全文摘要
一种复合材料编制家具用具的编制方法及专用设备是将天然、人造的内通式连续纤维线引出经盛有树脂胶粘接剂的浸胶槽浸胶后再引出，在专用的模具编制架上进行编制、拉伸、固化，经脱模、毛坯修整抛光，装配附件，即成为完整的家具用具编制品，专用设备由模具编制架、浸胶槽、纱架三部分装置构成，本技术一次编制固化成型，制品轻质高强，耐腐蚀抗老化，易清洗，不吸湿，不脱色，新颖别致，造型优美，集实用与装饰性能于一体，制作简单、工艺独特、使用专用设备少、制品应用极其广泛。
文档编号A47C5/00GK1100358SQ93110698
公开日1995年3月22日 申请日期1993年5月12日 优先权日1993年5月12日
发明者颜丹轲, 雷亚东, 司炳艳, 张岳群, 胡新民 申请人:雷亚东, 颜丹轲