一种以竹片材制作夹板的加工方法与流程

1.本发明涉及生产用作结构材的夹板的技术领域，特别是以竹片材制作夹板的加工方法。

背景技术：

2.传统的木夹板，是将实心的圆柱形的原木，首先用旋切加工的方式，加工为0.3mm至2mm厚度的薄木片，然后再在分层单面涂胶之后，以纵横错层叠放的方式置于多层平面压机之上，生产出长度为2.4m宽度为1.2m，厚度由3mm至25mm不等的通用型夹板。其中：3mm、4mm、5mm三种厚度板材一般被用作表面装饰材，厚度9mm至25mm板材一般被用作结构材。
3.近十多年来，随着绿环保理念的深入，用竹片材来生产全竹制的夹板成为了装饰市场的一股新潮流。具体地，目前较常用的竹片集成材，是将600～800元/吨的原竹材首先加工成为1200～1500元/吨的竹片材，将竹片的侧面（宽度面）涂胶之后，然后再使用侧面压机进行侧压加工的方式制成5000～7000元/立方米的半成品式的竹片集成材或者枋材，再二次加工制成长度为2.4m宽度为1.2m的成品夹板。然而，由于产量太低，价格高达6000～8000元/立方米的售价使竹制夹板只能成为针对特殊偏好的小众市场。制约其发展的原因是：1、由于以竹材制作夹板行业的起步较晚，无法与工艺成熟、材料和设备等上游配套产业已经有近百年整合历史的木制夹板行业相提并论。只能直接以5000～7000元/立方米的竹片集成材作为半成品式的材料，进行二次加工，经过锯切开片，砂光整平和涂胶之后，用平面压机叠压而成为竹制夹板成品（如图11所示）。
4.2、设备的制约。需要定制的专用侧压压机，将竹片材侧放涂胶之后侧压，制成半成品式式的集成材，其单机的小时产能只有0.45立方米，每天产能只能达到3.6立方米/天。具体的分解计算方式如下：将150～200片长2.4米厚约6～8mm的竹片材在25mm宽的端面涂胶立放之后，码紧在宽1.2米的侧压压机工作台之上，计0.075立方米，加压之后的净加热时间需要5～8分钟，综合耗时约10分钟，即单机每小时只能生产6片单板，计0.45立方米。
5.3、定制的专用侧压压机的两侧油缸压力为200吨以上，由上向下的配合施压为100吨以上，加上热压之后的整体耗能指标为30kw。这样，无论是从设备的定制成本和耗能指标计算，都已经与一台普通的5层或以上的通用型多层平面压机相差无几，而其产能则只有平面压机的几分之一。
6.4、竹片材没有充分地利用现成的木工机械设备进行多层平压成型，而采用设备投入大、产能低的侧压成型为竹片集成材之后，再以集成材作为半成品，进行二次加工，而制成的成品竹夹板，就是导致其量小且价高，制约市场发育的根本原因。
7.因此，现有技术有待改进和提高。

技术实现要素：

8.本发明的目的就是要克服现有使用侧压压机制作竹夹板技术的不足之处，提出一
种以现有的、通用的木工机械设备来加工，可以一次性制成成品夹板的竹片制作夹板的加工方法，从而达到提高生产效率、降低产品生产成本的目的。
9.本发明的目的是通过如下技术解决方案实现的：一种以竹片材制作夹板的加工方法，包括有：多轴多头木工铣床、常规的涂胶机、常规的多层平面压机，每片竹片原材的长度为2.4m、宽度为25mm、厚度为6～8mm，其特征在于：a、用加工幅面长度为2.4m、中心间距为32mm的多轴多头木工铣床，沿竹片原材的宽度方向，在每片竹片原材的上和或下表面均匀等距地加工出带外倾角的多个互为凹凸对位的梯形槽，这些上和或下表面等距开有多个梯形槽的片材作为铺接基材；b、铺接基材通过输送机构送至下一工序进行铺装，并在输送过程中经过端面涂胶机，在铺接基材的表面涂胶；c、铺装时，沿宽度方向，将多片表面涂胶的铺接基材按宽度1.2m的幅面水平平铺、且各铺接基材上的梯形槽前后一一对齐，形成第一层竹基板；d、在第一层竹基板上，顺序嵌入第二层的铺接基材，第二层的铺接基材上的凸梯形槽与第一层的铺接基材上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置，第二层的所有铺接基材对齐平铺，形成第二层竹基板；e、根据制作层数和厚度的需要，可按需重复d步骤，上下梯形槽互为凹凸紧密咬合，形成第三层乃至更多层的竹基板；f、二层或多层的竹基板进入多层平面压机压制，成型为幅面长度2.4m宽度1.2m厚度在9mm以上的竹夹板成品。
10.进一步地，所述梯形槽的外倾角为45
°
。所述梯形槽的顶宽为16mm-2d，底宽为16mm+2d，梯形槽的加工深度为d，d的取值为2～3mm。
11.一种以竹片材为基材的竹夹板，每片竹片原材的长度为2.4m、宽度为25mm、厚度为6～8mm，其特征在于：在每片竹片原材的上和或下表面均匀等距地加工出带外倾角的多个互为凹凸对位的梯形槽，这些上和或下表面等距开有多个梯形槽的片材作为铺接基材，由多片铺接基材水平铺接粘合而形成宽度为1.2m的一层竹基板，竹夹板由至少二层或多层的竹基板叠合胶粘而成，相邻叠合的两层竹基板，其铺接基材上的凸梯形槽与另一层的铺接基材上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置。
12.进一步地，所述梯形槽的外倾角为45
°
。所述的竹夹板，其特征在于，二层或多层的竹基板叠合后的整体厚度在9～25 mm。
13.本技术的核心是：每片竹片原材，用开有梯形槽和“工”字型平面铺装两个工序和200元/立方米左右的打槽材料损耗（如果以1000元立方计增加的12.5%～25%损耗约为125～250元）来取代竹片材高达数以千元的侧压工序。直接使用多层平面压机进行规模化量产制板就可以降低单片夹板的生产成本。
14.从夹板的铺接结构上而言，与传统侧压加工成型的竹夹板相比，本发明的竹夹板的显著优势是：1、形成梯形槽之后，等于上下铺接基材之间增加了两个梯形斜边的胶合接触面积，提高了胶合的牢固度。上下两层竹基板之间形成了在2.4m长度方向上的互为凹凸对位的梯形槽。2、铺接后，形成的多条凹凸对位的梯形槽可以提高竹片胶合后成材在2.4m长度方向的抗弯能力。3、上下梯形槽之间的咬口可以实现两层竹片铺接基材之间的内部应
力的互相冲抵，大大减少夹板板材的变形。
15.本发明的优点是：1、可以利用现成的木工机械、配件总成、零部件和通用材料制作组合而成来实现竹夹板的一次性加工成型，无需专用设备。2、可自动化生产程度高，竹片材层间铺装因为兼具质检的最后把关和“工”字型叠放，可能还要人工操作，但自动叠放依然存在实现的条件。3、最大优势在于可以一次加工成型、一步到位地实现由竹片原材到使用多层平面压机之间的所有流程，完全避免了以往产量低、成本高的侧压压板加工流程，不需要再以半成品的集成材进行二次加工。4、用高效的批量生产令竹夹板的造价具有与木质夹板对等的市场竞争力，市场前景广阔。
附图说明
16.图1是本发明的单面铺接基材1的平面示意图。
17.图2是图1的立体示意图。
18.图3是双面铺接基材2的平面示意图。
19.图4是图3的立体示意图。
20.图5是多轴多头木工铣床加工单面铺接基材、双面铺接基材的示意图。
21.图6是实施例一的上下两层单面铺接基材咬合示意图。
22.图7是实施例二成品竹夹板的端面示意图。
23.图8是图7的a-a剖放大示意图。
24.图9是图7的俯视示意图。
25.图10是图7的各层竹基板分层的立体分拆示意图。
26.图11是传统技术成品竹制夹板的示意图。
27.标号说明：1-单面铺接基材、1a-第二层的单面铺接基材、 11-底层竹基板、21-第二层竹基板、31-第三层竹基板、41-第四层竹基板、2-双面铺接基材。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。
29.本实施例的加工方法，竹片原材加工梯形槽的设备包括：以32mm作为中心间距的84轴多头木工铣床，加工梯形凹槽之用的铣刀，将完成梯形槽加工的竹片铺接基材输送至铺装工序的输送机构，进行表面涂胶的涂胶机，以及多层平面压机，这些都是常规的木工加工设备。
30.每片竹片原材预先加工好统一的规格，其长度为2.4m、宽度为25mm、厚度为6～8mm。
31.参见图5，用加工幅面为2.4m、中心间距为32mm的84轴多头木工铣床，在竹片原材的宽度方向的表面均匀分布地加工出顶宽为16mm-2d，底宽为16mm+2d外倾角为45
°
的梯形槽，d为凹槽的加工深度，本实施例中d的数值为3mm，如果需要进行双面的梯形槽加工，只需要将竹片原材翻转至背面，再加工一次即可。
32.实施例一，加工双层平面压合的竹夹板成品。
33.参见图1、图2、图5、图6，加工方法是：根据双层竹夹板成品的规格要求，决定竹片
原材的选用和铣刀的选装；通过84轴多头木工铣床，将竹片原材加工为单面有梯形槽的单面铺接基材1，经过输送机构并在输送过程中经过端面涂胶机，送至铺装工序进行铺装，沿宽度方向，将多片表面涂胶的单面铺接基材1按宽度1.2m的幅面水平平铺、且各单面铺接基材1上的梯形凹槽前后一一对齐，形成底层竹基板11。
34.在底层竹基板11上，顺序嵌入作为面层的第二层单面铺接基材1a，第二层的单面铺接基材1a上的凸梯形槽与底层的单面铺接基材1上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，如图6所示，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置，第二层的所有铺接基材对齐平铺，形成面层竹基板。在本实施例的双层平面压合成型中
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面层竹基板与底层竹基板11结构是完全相同的，只是铺接朝向相反，一层朝上、另外一层朝下。
35.在完成“工字型”错位的分层铺装之后，经过多层平面压机完成双层平面压合的竹夹板成品。最终成品的幅面为长度2.4m、宽度1.2m、厚度9 mm。
36.实施例二，加工四层平面压合的竹夹板成品。
37.参见图4、图5和图7—图10，具体加工方法是：通过84轴多头木工铣床，将竹片原材进行的上下表面二次加工成为带有双面凹凸梯形槽的双面铺接基材2，将完成双面凹凸梯形槽加工的双面铺接基材2经过输送机械输送，并在输送过程中经过涂胶机，双面铺接基材2表面涂胶，送至铺装工序进行铺装。
38.铺装过程：首先，在完成单面有梯形槽的单面铺接基材1的底面铺装之后，即在底层竹基板11上，顺序嵌入第二层的双面铺接基材2，第二层的双面铺接基材2上的凸梯形槽与第一层的铺接基材1上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置，第二层的所有铺接基材对齐平铺，形成第二层竹基板21，接着再逐层铺装双面铺接基材2，形成第三层竹基板31，最后再铺装单面有梯形槽铺接基材1，形成第四层竹基板41
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也即是面层竹基板,各层竹基板之间都是“工”字型错位的分层铺装（见图8），最后经过多层平面压机完成多层平面的压合的竹夹板成品。最终成品的幅面为长度2.4m、宽度1.2m、厚度15 mm。
39.除上述实施例外，竹片原材的厚度一般有6mm、7mm、8mm三种规格，对应的加工深度d也有2mm、2.5mm、3mm三种规格，在理论上可以组合出9种双层竹夹板成品的规格，而多层竹夹板则可在这9种规格之上的选择性叠加加厚。
40.以32mm作为中心间距的5轴、11轴、21轴的排钻钻排是现成的木工机械的加工总成，它广泛地应用于多头钻床和铣床当中，本实施例采用4组21轴的排钻联排加工。
41.应当理解的是，本专利的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以等同的改进或变换，所有这些等同的改进和变换都应属于本专利所附权利要求的保护范围，这里不再赘述。

技术特征：

1.一种以竹片材制作夹板的加工方法，包括有：多轴多头木工铣床、常规的涂胶机、常规的多层平面压机，每片竹片原材的长度为2.4m、宽度为25mm、厚度为6～8mm，其特征在于：a、用加工幅面长度为2.4m、中心间距为32mm的多轴多头木工铣床，沿竹片原材的宽度方向，在每片竹片原材的上和或下表面均匀等距地加工出带外倾角的多个互为凹凸对位的梯形槽，这些上和或下表面等距开有多个梯形槽的片材作为铺接基材；b、铺接基材通过输送机构送至下一工序进行铺装，并在输送过程中经过端面涂胶机，在铺接基材的表面涂胶；c、铺装时，沿宽度方向，将多片表面涂胶的铺接基材按宽度1.2m的幅面水平平铺、且各铺接基材上的梯形槽前后一一对齐，形成第一层竹基板；d、在第一层竹基板上，顺序嵌入第二层的铺接基材，第二层的铺接基材上的凸梯形槽与第一层的铺接基材上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置，第二层的所有铺接基材对齐平铺，形成第二层竹基板；e、根据制作层数和厚度的需要，可按需重复d步骤，上下梯形槽互为凹凸紧密咬合，形成第三层乃至更多层的竹基板；f、二层或多层的竹基板进入多层平面压机压制，成型为幅面长度2.4m宽度1.2m厚度在9mm以上的竹夹板成品。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述梯形槽的外倾角为45
°
。3.根据权利要求1或２所述的加工方法，其特征在于，所述梯形槽的顶宽为16mm-2d，底宽为16mm+2d，梯形槽的加工深度为d，d的取值为2～3mm。4.一种以竹片材为基材的竹夹板，每片竹片原材的长度为2.4m、宽度为25mm、厚度为6～8mm，其特征在于：在每片竹片原材的上和或下表面均匀等距地加工出带外倾角的多个互为凹凸对位的梯形槽，这些上和或下表面等距开有多个梯形槽的片材作为铺接基材，由多片铺接基材水平铺接粘合而形成宽度为1.2m的一层竹基板，竹夹板由至少二层或多层的竹基板叠合胶粘而成，相邻叠合的两层竹基板，其铺接基材上的凸梯形槽与另一层的铺接基材上对应的凹梯形槽相互紧密咬合，且上下两层铺接基材之间是以“工”字型错位的分层布置。5.根据权利要求4所述的竹夹板，其特征在于，所述梯形槽的外倾角为45
°
。6.根据权利要求4所述的竹夹板，其特征在于，二层或多层的竹基板叠合后的整体厚度在9～25 mm。

技术总结

本发明涉及公开一种以竹片材制作夹板的加工方法，包括有多轴多头木工铣床、常规的涂胶机、常规的多层平面压机，通过多轴多头木工铣床对竹片原材进行加工，在竹片原材的上和或下表面均匀等距地加工出带外倾角的多个互为凹凸对位的梯形槽，用上下梯形槽铺装咬合和“工”字型平面铺装两个工序来取传统的侧压工序，直接使用多层平面压机进行规模化量产制夹板，以现有的、通用的木工机械设备来加工，可一次性制成成品夹板的竹片制作夹板的加工方法，从而提高生产效率、降低产品生产成本。降低产品生产成本。降低产品生产成本。