專利名稱：一種竹木型材加工方法及其專用設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種型材加工方法及其專用設備，主要應用在竹木深度加工方面。
背景技術：
現有的竹木型材加工有三種方法，一是將竹木加工成纖維或粉末，用膠粘劑混合， 經模壓、擠出、熱壓成型，不足之處是將竹木作為填充物料使用，成型后的產品喪失竹木原有特征，而且抗彎曲和抗沖擊性能都大大降低；第二種是竹木加工成塊狀或片狀，經膠合壓制成板材和型材，如多層板、指接板、無應カ板等，此種方法生產的產品，延續了竹木本身性能缺陷，如吸潮開裂、腐蝕變形、蟲蛀、易燃等。第三種是中國專利號為2008101561402，名稱為《塑化竹、木單板貼面材料制造方法及應用》中公開的技術方案對竹木低溫堿液潤張，苯甲基化處理，熱壓定型制造人造板貼面材料。此方法對竹木進行改性、塑化，提高了其強度和防腐，但不能生產出型材。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明設計ー種竹木型材加工方法及其專用設備，將竹木加工成各類幾何形狀的塊狀物料，利用射頻真空技術對其進行處理，浸泡滲透液，擠軋成型。本發明可以生產各種建筑所需的型材，并可自成體系的建成組合式建筑設施。本發明隔音、阻燃、防腐、防蛀、防潮，本發明制造的型材比原始竹木的機械性能大大提高。本發明是這樣完成任務的。將竹木加工成各種幾何形狀的塊狀物料(以下簡稱竹木物料)，將這些竹木物料送入射頻真空裝置真空脫水，輻射時間10-60分鐘，使竹木物料含水率在4-5 %以內，降溫至40°C以下，竹木物料從射頻真空裝置中取出。再將脫水竹木物料送入輥壓裝置進行壓縮輥壓，這樣經過輥壓后竹木物料更容易吸收滲透液。將輥壓過的竹木物料放入浸液裝置，讓竹木物料浸泡30-120分鐘。將竹木物料從浸液裝置中取出，滴晾后送入高壓滲透裝置，經加壓灌注滲透液，使竹木物料達到設計增重標準，卸壓放液將竹木物料從高壓滲透裝置中取出，將這些竹木物料在預成型裝置中用各類型材模框進行組排，按前后凹凸連續方式捆扎，組成竹木型材排，用推進裝置將捆扎竹木型材排推進射頻高溫定型模型框架，在此エ序中由于射頻處理，竹木型材排質地變得軟化，便于下ー步進入保溫軋壓。保溫軋壓エ序分段進行，根據竹木型材壓縮比，設計需要進行幾段軋壓，軋壓的溫度和軋壓行進速度以滲透液在竹木型材內流動量大小來調整，經過最后ー級軋壓，竹木型材基本完成定型固化。在射頻高溫定型裝置內，竹木型材溫度降至40°C以下后，將竹木型材排送入冷卻定型裝置定型，再對竹木型材排表面進行處理(如碳化、拋光)，按國家標準型材尺寸切割成竹木型材。 滲透液是根據不同竹木材質和竹木型材不同設計不同配方，如エ字型竹木型材滲透液配方如下酶制劑活性在(6u/g-15u/g)，有機硅改性酚醛樹脂乳化點35度以下，按酶制劑占有機硅改性酚醛樹脂重量2%的重量比例配合，室溫混合，混合后測試Ι 值在6. 5-7. 5之間， 再加入過氧化氫，過氧化氫比例是占有機硅改性酚醛樹脂重量的0. 5——1. 0%配合。室溫攪拌均勻后放入浸泡裝置。將輻射加溫脫水并經過輥壓過的竹木物料放入浸泡裝置，浸泡 30-120分鐘，取出滴晾。將竹木物料送入高壓滲透裝置中進行高壓滲透，高壓滲透壓カ在 0. 6-4. OMpa，施壓20-60分鐘，經加壓灌注滲透液，使竹木物料達到預定的增重標準，卸壓后將竹木物料取出，在預成型裝置中將竹木物料排組成エ字型竹木型材排按前后凹凸連續方式捆扎，用推進裝置將其推進射頻高溫定型模型框架內。射頻輻射10-60分鐘，測定竹木型材排內部滲透液流動量為40-90%之間，然后進行真空脫除低分子物質及水溶剤。進入保溫軋壓エ序，根據竹木型材排的壓縮量可分段軋壓，軋壓速度即工作速度為0. 2-2. 0米/ 分鐘，軋壓給進動カ為300-1000kg，射頻高溫定型溫度在30°C _200°C之間。保溫軋壓カ為 23kg/cm2-150kg/cm2，溫度和推進速度以滲透液在竹木型材排內流動量大小來調整，經分段軋壓后，待射頻真空裝置內竹木型排溫度降至40°C以下，將竹木型材從射頻真空裝置牽引出來，進入冷卻定型、表面處理(如碳化)、標尺切割，完成エ字型竹木型材的加工。窗框竹木型材滲透液配方如下在濃度為30%氯化鈣水溶液內加入一定重量比的苯酚、尿素、三聚氰氨、甲醛，苯酚、尿素、三聚氰氨與甲醛比例，以苯酚、尿素、三聚氰氨混合后為單位1甲醛按1. 1或1. 3配比投入，苯酚、尿素、三聚氰氨之間比例按20%、70%、 10%配比，苯酚、尿素、三聚氰氨、甲醛混合在一起重量占氯化鈣70% -90%，第一次投料用尿素總量的50%和全部苯酚、三聚氰氨一塊置入反應釜內，用氫氧化納調整滲透液PH值到 8-9之間，加溫至70°C -80°C，反應沸騰，形成包裹鈣離子的改性樹脂。保持10分鐘，制成乳化點為25-35度的滲透液(膠液)，加入剰余的50%尿素的4/5，繼續反應，保持10分鐘后， 讓反應釜降溫冷卻至40°C以下，將膠液也就是滲透液從反應釜取出，置入浸透裝置，將經過脫水輥壓的竹木物料放入浸泡。浸泡30-120分鐘后的竹木物料從浸透裝置中取出，滴晾后送入高壓滲透裝置頻壓灌注，壓カ0. 6-4. OMpa之間，保持壓カ20-60分鐘，卸壓回漿，在預成型裝置中進行竹木物料排列組合成窗框型竹木型材排，同樣按照前后凹凸連續方式捆扎，用液壓推進裝置，將其推進射頻高溫定型裝置的窗框型模型框架內，輻射10-60分鐘， 測定窗型竹木型材排內部滲透液流動量為40-90%，然后進行真空脫除低分子物質及水溶劑，進入軋壓エ序，根據竹木型材內部滲透液的流動量大小，調整軋壓的溫度和窗型竹木型材軋壓速度。經數級軋壓后，降溫至40°C以下，將窗型竹木型材從保溫軋壓裝置中取出，進入冷卻定型后，再進行表面處理(如碳化、拋光)，最后按國家設計尺寸切割成型材。本發明的專用設備是一條流水生產線，按生產流程順序排列，主要有以下幾部份組成同，竹木加工裝置，射頻真空裝置，輥壓裝置，浸泡裝置，高壓滲透裝置，預成型裝置，液壓推進裝置，射頻高溫定型裝置，模壓板式履帶裝置，冷卻裝置，表面處理裝置，切割裝置。 另外還有制造滲透液的反應釜等。對竹木物料進行成型前處理的裝置主要是竹木加工裝置、射頻真空裝置，輥壓裝置，浸泡裝置，高壓滲透裝置。對竹木物料進行型材加工的裝置主要是預成型裝置，液壓推進裝置，射頻高溫定型裝置和模壓板式履帶裝置，冷卻裝置，表面處理裝置，切割裝置。制造滲透液的裝置，射頻高溫定型裝置主要由裝置箱體，在箱體內安裝射頻發生器，型材定型模框架，框架上有供型材滑動的帶彈簧的軸輥組，型材在液壓推進裝置推動下，進入射頻高溫定型裝置的模框中運動，竹木型材在模框中被高溫定型，滲透液縮合。由模壓板式履帶裝置將其“咬”進模壓板式履帶裝置。
模壓板式履帶裝置主要由鏈輪和特制的若干模塊組成，不同竹木型材有不同模塊，圖示是エ字型竹木型材模塊，模塊由鋼板預制成竹木型材規格大小，下部安裝牽引軸， 牽引軸與鏈輪配合，將模塊牽引運動，模壓板式履帶裝置分上下兩部分，結構相同，模壓板式履帶由牽引動カ鏈輪和ー組從動鏈輪組成，由若干個竹木型材模塊連結成履帯，在主動鏈輪和從動鏈輪牽引下作相對運動，上下兩條履帶型材模塊在互相對軋的工作區內形成竹木型材外形規格尺寸，并牽引竹木型材運動，在運動中履帶式竹木型材模塊對竹木型材進行擠軋，經過數級擠軋壓后，竹木型材排就被擠軋成設計規格尺寸，每級模壓板式履帶裝置都緊接安裝設計同樣的射頻高溫定型裝置，對竹木型材進行射頻高溫定型。
附圖1是本發明竹木物料加工流程方框圖附圖2是本發明竹木型材生產流水線示意圖附圖3是本發明模式履帶裝置結構簡圖附圖4是本發明射頻高溫定型裝置剖面示意圖
具體實施例方式現結合附圖詳細說明本發明附圖1本發明竹木加工裝置(1)、射頻真空裝置( 、輥壓裝置C3)、浸泡裝置(4)、 高壓滲透裝置( 組成；附圖2是本發明竹木型材生產流水線示意圖。經過前處理的竹木型材物料在預成型裝置(6)，用各類型材模框進行組排，按前后凹凸連續方式捆扎組成竹木型材排，用液壓推進裝置(7)，將捆扎的竹木型材排推進射頻高溫定型裝置(8)，模型框架中在此エ序中， 由于射頻處理，竹木型材排質地變得軟化，便于進行保溫擠軋。保溫擠軋エ序分段進行，根據竹木型材排壓縮比，設計需要進行幾段軋壓。軋壓的溫度和軋壓速度以滲透液在竹木型材內流動量大小來調整。經過最后ー級軋壓，竹木型材基本完成定型固化。由射頻高溫定型裝置(8)和模壓板式履帶裝置(9)完成高溫定型擠軋，完成生產竹木型材。竹木型材進入冷卻裝置(10)，進行冷卻定型，最后進入表面處理裝置(11)(如炭化，拋光)進行表面處理，再用切割裝置(12)將其加工成標準型材尺寸。附圖3是本發明模式板壓履帶裝置結構簡圖模壓板式履帶裝置(9)主要由鏈輪(13)和特制的若干模塊(14)組成不同竹木型材，有不同模塊(14)，圖示是エ字型竹木型材模塊(14)，模塊(14)由鋼板預制成竹木型材規格大小，下部安裝牽引軸(15)，牽引軸(15)與鏈輪(13)配合，將模塊(14)牽引運動，模壓板式履帶(9)裝置分上下兩部分(16)、(17)，結構相同，模壓板式履帶(9)由牽引動カ鏈輪(1 和ー組從動鏈輪(18)組成，由若干個竹木型材模塊(14)連結成履帶(19)，在主動鏈輪(1 和從動鏈輪(18)牽引下作相對運動，上下兩條履帶型材模塊(14)在互相對軋的工作區00)內形成竹木型材外形規格尺寸，并牽引竹木型材運動，在運動中履帶式竹木型材模塊(14)對竹木型材進行擠軋，經過數級擠軋壓后，竹木型材排就被擠軋成設計規格尺寸，每級模壓板式履帶裝置(9)都緊接安裝設計同樣的射頻高溫定型裝置(8)，對竹木型材進行射頻高溫定型。
附圖4是本發明射頻高溫定型裝置剖面示意圖射頻高溫定型裝置(8)主要由裝置箱體(21)，在箱體內安裝射頻發生器(22)，型材定型模框架(23)，型材定型模框架じ幻上有供型材04)滑動的帶彈簧0 的軸輥組 ( )，型材04)在液壓推進裝置(7)推動下，進入射頻高溫定型裝置(8)的模框じ幻中運動，竹木型材04)在模框じ幻中被高溫定型，滲透液縮合。由模壓板式履帶裝置(9)將其 “咬”進模壓板式履帶裝置(9)。
權利要求
1.ー種竹木型材加工方法，其特征是該方法包括以下エ藝步驟一、浸泡滲透液將竹木加工成各類塊狀竹木物料進行射頻真空脫水，輻射時間10-60 分鐘，使竹木物料含水率在4-5 %以內，用輥壓裝置對脫水竹木物料進行壓縮，然后放入浸泡裝置中浸泡，浸泡30-120分鐘，取出浙干滲透液；ニ、將經過エ藝步驟(一)處理的竹木物料，進入高壓滲透裝置，滲透壓力在0. 6-4Mpa, 施壓20-60分鐘，使竹木物料達到設計增重標準；三、將經過エ藝步驟(ニ)處理的竹木物料在預成型裝置中排列成竹林型材排，由液壓推進裝置將竹木型材排推入射頻高溫定型裝置，進行高溫定型，輻射10-60分鐘，使竹木型材排內部滲透液流量為40-90%之間，再進入模壓板式履帶裝置進行擠軋成型材，擠軋溫度在30°C -200°C間，擠軋壓カ23kg/cm2-150kg/cm2，擠軋溫度和擠軋速度根據滲透液在竹木型材排內流動量大小來調整。
2.根據權利要求所述ー種竹木型材加工方法，其特征在于浸泡的滲透液是根據不同材質竹木生產不同類型竹木型材的具體要求來設計不同配方，如エ字型竹木型材滲透液配方如下酶制劑活性在(6u/g-15u/g)，有機硅改性酚醛樹脂乳化點35度以下，按酶制劑占有機硅改性酚醛樹脂重量2%的重量比例配合，室溫混合，混合后測試PH值在6. 5-7. 5之間， 再加入過氧化氫，過氧化氫比例是占有機硅改性酚醛樹脂重量的0. 5一一1. 0%配合；窗框竹木型材滲透液配方在濃度為30%氯化鈣水溶液內加入一定重量比的苯酚、尿素、三聚氰氨、甲酸，苯酚、尿素、三聚氰氨與甲醛比例，以苯酚、尿素、三聚氰氨混合后為單位1甲醛按1. 1或1.3配比投入，苯酚、尿素、三聚氰氨之間比例按20% ,70^,10%配比，苯酚、尿素、三聚氰氨、甲醛混合在一起重量占氯化鈣70% _90%，第一次投料用尿素總量的 50%尿素與全部苯酚、三聚氰氨一塊置入反應釜內，用氫氧化納調整滲透液PH值到8-9之間，加溫至70°C -80°C，反應沸騰，形成包裹鈣離子的改性樹脂。保持10分鐘，制成乳化點為25-35度的滲透液(膠液)，加入剰余的50%尿素的4/5，繼續反應，保持10分鐘后，再將剰余1/5尿素投入反應，讓反應釜降溫冷卻至40°C以下，制成滲透液。
3.ー種竹木型材專用設備，其特征在于本發明的專用設備是一條流水生產線，按生產流程順序排列，主要有以下幾部份組成，竹木加工裝置，射頻真空裝置，輥壓裝置，浸泡裝置，高壓滲透裝置，預成型裝置，液壓推進裝置，射頻高溫定型裝置，模壓板式履帶裝置，冷卻裝置，表面處理裝置，切割裝置，另外還有制造滲透液的反應釜等。
4.根據權利要求3所述ー種竹木型材專用設備，其特征在于射頻高溫定型裝置主要由裝置箱體，在箱體內安裝射頻發生器，型材定型模框架，框架上有供型材滑動的帶彈簧的軸輥組。
5.根據權利要求3所述ー種竹木型材專用設備，其特征在于模壓板式履帶裝置主要由鏈輪和特制的若干模塊組成不同竹木型材，有不同模塊，圖示是エ字型竹木型材模塊，模塊由鋼板預制成竹木型材規格大小，下部安裝牽引軸，牽引軸與鏈輪配合，將模塊牽引運動， 模壓板式履帶裝置分上下兩部分，結構相同，模壓板式履帶由牽引動カ鏈輪和一組從動鏈輪組成，由若干個竹木型材模塊連結成履帯，在主動鏈輪和從動鏈輪牽引下作相對運動，上下兩條履帶型材模塊在互相對軋的工作區內形成竹木型材外形規格尺寸，并牽引竹木型材運動，在運動中履帶式竹木型材模塊對竹木型材進行擠軋。
全文摘要
一種竹木型材加工方法，將竹木加工成各類塊狀竹木物料，進行射頻真空脫水，再輥壓處理，將輥壓處理后竹木物料放入滲透液浸泡，瀝干取出進高壓滲透裝置加壓灌注，在預成型裝置中組合成竹木型材排，將竹木型材排高溫定型并連續擠軋成型材，經表面處理切割規定尺寸。一種竹木型材生產專用設備，設備分竹木物料前期處理和加工型材兩大部分，前期處理主要由竹木加工裝置、射頻真空裝置、輥壓裝置、浸泡裝置、高壓滲透裝置組成；加工型材裝置主要有預成型裝置、高溫定型裝置、模式板壓履帶裝置、冷卻裝置和表面處理裝置、切割裝置構成。本發明生產竹木型材具有防腐、阻燃、防蛀、耐潮、強度高、隔單等性能，并可自成體系建成組合式建筑，特別適用高檔住宅和特殊場所使用。
文檔編號B27K3/08GK102554989SQ201110009388
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月1日 優先權日2011年1月1日
發明者陳克儉, 陳尚文 申請人:陳克儉