[发明专利]一种胶合竹层钉板的制造方法

摘要

本发明属于一种胶合竹层钉板的制造方法,该方法包括竹材的采集、竹秆锯截、竹筒破条、竹条的加工、竹片定长加工、干燥、竹片浸胶与沥胶、浸胶竹片干燥、错缝组坯、预组单元宽度的拼接、热压成型、等离子处理、层钉等步骤。本发明可制造长度连续，宽度可设计、性能分级的胶合竹层钉板；该方法扩大了竹材的应用范围,制成胶合竹层钉板符合工程材料的要求，紧密牢固性强，性能卓越，长久使用不开裂，质量好。

主权项

一种胶合竹层钉板的制造方法，其特征在于：包括如下步骤，(1) 竹材的采集，竹材的采集需要对竹种、采集地点、采集时间、采集数量、采集人、竹龄、胸径、长度、稍径有明确记载，采集的竹材称为竹秆，要求：竹龄4年；无干枯、霉变、虫蛀，有缩节和破裂的每根竹秆不超过3节，外伤弧长宽度不得超过所在圆周长的30%， 外伤纵向最大处长度不得超过检尺长的10%，外伤深度不得超过3mm；整体弯曲小于1%；（2）竹秆锯截,竹秆的加工为圆锯截断，竹秆底部的弯曲部分去除，竹秆锯截后，得到长度、直径和厚度不同的竹筒，竹筒的长度序列模数为0.3m，长度范围为0.9～2.4m；（3）竹筒破条,竹筒的加工方法是撞机的机械破条,破成的竹条的宽度在7～30 mm之间,长度在1.5 m～2.4m之间，厚度在4～20mm之间，竹条为有圆弧、有尖削度的毛条；（4）竹条的加工，采用定宽和定厚机械将竹条加工成宽度和厚度规则的竹片， 竹片宽度系列为18 mm和20 mm，竹片厚度系列为4 mm，5 mm和6 mm；（5）竹片定长加工，为使阶梯错缝有规律的分布在竹层板上，需要对所选用的竹片进行定长加工，用双端锯将竹条截取成2.0 m，备用；（6）干燥，采用快速的微波干燥箱，将分选出的密度相近的竹片进行干燥，干燥温度为80℃，干燥时间根据所用竹片的初始含水率状况，使竹片含水率降低至10%即可；（7）竹片浸胶与沥胶，胶粘剂采用水溶性酚醛树脂，其固含量为54%，将胶液注入浸胶池，竹片放置于浸胶池上可升降的金属筐中，将金属筐放入浸胶池，使竹片完全浸入胶黏剂中，浸胶时间为2小时；浸胶结束后，将金属筐升起，竹片与胶液分离，让多余的胶液沥出，回流到浸胶池；沥胶结束，将竹片取出干燥；（8）浸胶竹片干燥，将浸胶竹片在室温条件下进行自然干燥，去除胶粘剂中的溶剂水，干燥时间为3‑5天；（9）错缝组坯，选用长度2.0 m，宽度18 mm和20 mm，厚度4 mm，5 mm和6 mm的竹片进行错缝组坯，设计错缝间距为286 mm；取7根竹片为一组，每竹片端头间距为286 mm；采用预捆扎方法组成错缝竹片组；将多组竹片组头尾相接，用线或胶带纸预捆扎，组成长度连续的预组单元，竹片错缝组坯中该单元宽度为35 mm，厚度为18 mm；（10）预组单元宽度的拼接，多组预组单元在宽度方向上可拼接，选用6组宽度为35 mm的预组单元拼接成宽度为210 mm的预组板坯；（11）热压成型，将预组板坯单元放入有侧压装置的热压机，热压机先预热至135～145 ℃，再把预组竹层板放置于压板之间，施加正压和侧压，高温固化，正压压力1 MPa，侧压压力0.5 MPa，固化温度140 ℃，时间20分钟，固化后将竹层板向前推进，压制后面的预组竹层板，可将其压制成连续长度，得胶合竹层板；（12）刨切砂光修直，先用压刨机将胶合竹层板表面进行预处理，再通过砂光机将胶合竹层板上下表面进行砂光，修直机将两侧修直；（13）胶合竹层板的应力分级，采用三点弯曲方法检测竹层板的弯曲模量，得到其应力分级，方法是将胶合竹层板放置在跨距为1500 mm宽度的支点上，第一次加载2.5公斤，记录挠度，第二次加载5公斤，记录挠度，采用三点弯曲模量计算公式如下：式中E为弯曲模量（MPa），p为载荷（N），I为跨距（m），b为竹层板宽度（m），d为竹层板厚度（m），为挠度（m）；（14）等离子处理，将表面处理过的胶合竹层板上下两表面均进行等离子处理；（15）涂胶，将等离子处理过得胶合竹层板进行涂胶，使胶黏剂能够均匀的分布在竹层板表面，施胶量为150 g/m²，通过涂胶使胶黏剂均匀的分布于竹层板上下表面，而不至产生缺胶现象；（16）层钉，竹层板的宽度为210 mm，厚度为18 mm;钉子长度为36 mm；奇数排的边距为20 mm，间距为42 mm，每排为5个钉子；偶数排的边距为42 mm，间距为42 mm，钉数为4个，保证钉子穿透下面一层，得层钉胶合竹层板，所述的钉子为用钢制成的钢钉；（17）后期固化，将层钉胶合竹层板在保温罩下维持30℃的温度环境中陈放固化处理；（18）表面加工，对层钉胶合竹层板大构件，采用手提电动刨床进行表面刨光，再用手提式砂光机进行表面砂光处理；对于层钉胶合竹层板小构件，采用在平刨或砂光机上进行表面加工处理；（19）标记和包装，根据检测结果，在层钉胶合竹层板上标出材料、弯曲模量、强度、密度和含水率相关信息。