一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法

本发明涉及竹材加工，尤其是涉及一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法。

背景技术：

1、竹单板是由竹材加工而成的片状材料，厚度0.3-3mm，是竹材利用的一种形式。目前，竹单板主要用于加工代塑用竹一次性刀、叉、勺、餐盘等日用品，需求量较大。竹单板制造方法可以分为两类技术：

2、第一类技术，是将传统竹条延厚度方向锯切制成竹薄片。主要工序包括原竹截断、破竹开片(竹段纵剖)、粗刨(去节、去隔、去青、去黄)、精刨(竹条定厚加工)、炭化/脱脂处理(蒸煮、漂白)、干燥，得到竹条；竹条在厚度方向经锯切开片、精刨后加工得到厚竹单板，也称竹薄片。该技术存在两点问题：第一，竹条在宽度方向有限，一般不超过3cm，导致竹薄片的应用范围较窄；第二，且由于锯片具有一定的宽度(1-2mm)，竹条在厚度方向锯切会损失锯路部分材料，导致原材料利用率降低。

3、第二类技术，是将竹筒旋切成单板。竹材经截断、去内节、清洗、水煮软化、旋切等工序，得到竹单板。旋切技术提高了生产效率，但由于天然的竹筒并非绝对均匀的圆形，旋切过程中会形成大量非连续的薄片而无法利用，导致出材率低；另外，由于竹子是空心结构、竹筒壁较薄，两端不易固定，竹筒容易脱落，尤其旋切略厚的竹单板时，切削力大，易造成竹筒开裂，加工难度较大。如cn 112157774a，其公开了一种毛竹旋切片的加工方法，毛竹段经水煮软化和清洗后，直接固定于卡轴中间旋切，虽实现快速旋切，但竹单板的出材率较低。

4、为了改善上述竹材利用率低的问题，cn 109732729 b公开了一种竹材旋切厚单板的制造方法，将圆木芯插入软化的竹段中以对竹段进行整形，然后进行旋切。该方法一方面对竹段本身直径尺寸要求较高，利用率受到限制；另一方面，还需要配置多种直径尺寸的圆木芯，而且单次只能旋切一个竹段，生产效率较低。

5、而cn 112757422 a对上述方式提出了进一步改进：将去除竹青和竹黄且内外壁无凸出的竹筒沿纵向切割成原竹弧段，胶粘在一根直径与旋切机卡轴直径相同的原木芯，以此类推，多层竹筒叠厚形成较厚的圆柱段，经软化后旋切。该方式对竹材的尺寸有一定的要求，需要将尺寸相近的竹筒分类，经计算后将竹片组合，并将竹片层层组合胶合与木段表面。胶合过程需要固定、夹紧等工序和相应的装置，操作太繁琐，在实际生产中可操作性较差。另外，胶粘剂的使用限制了单板在日用品，尤其是一次性餐具、盘碟等方面的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，从而解决现有技术中竹条锯切分片制备竹单板过程中原材料损耗大、利用率低的问题，以及竹筒旋切制备竹单板过程中，旋切单板连续性差、出材率低、操作繁琐、可操作性差的问题。

2、本发明采用以下技术方案：一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其包括以下步骤：

3、[1]选材：选取无霉腐缺陷的新鲜竹材；

4、[2]制备竹筒：将竹材根据使用长度需要切为竹筒，并去除外节；

5、[3]剖竹开片：将竹筒延轴向锯切或剖分成2-3片弧形竹片；

6、[4]竹片软化：采用饱和蒸汽或者高温辐射软化处理竹片；

7、[5]整形：采用直径由小到大的球型预热渐变辊对照弧形竹片进行辊压，将弧形竹片逐渐整成弧度一致的同心圆，再利用圆弧铣刀将其内节及部分竹黄去除；

8、[6]弧形竹片固定：将扩展到相同弧度的竹片固定于同弧度的圆柱形旋转轴表面；

9、[7]旋切：根据需求旋切弧形竹片，加工成所需厚度的竹单板；

10、[8]干燥与定型：将旋切得到的竹单板置于网带干燥机进行干燥与定型。

11、作为一种改进，在步骤[5]整形和[6]弧形竹片固定之间还包括步骤：

12、[5.1]扩弧：利用弧形逐渐扩大的球型预热渐变辊进行辊压，将弧形竹片弧度逐渐扩大；

13、[5.2]定弧：将弧形竹片弧度继续扩大，直到规定的弧度。

14、作为一种改进，步骤[4]竹片软化中，采用软化温度为160-180℃、软化时间为3-15mins的饱和蒸汽的竹材软化工艺对弧形竹片进行软化处理。

15、作为一种改进，步骤[5]整形中，球型预热渐变辊注有高温导热油或者压力蒸汽对弧形竹片继续加热防止弧形竹片括弧过程中开裂。

16、作为一种改进，步骤[5]整形中，球型预热渐变辊的加热温度控制在100-220℃。

17、作为一种改进，步骤[5]整形中，圆弧铣刀为铣削加工，刀片方向与竹片长度方向平行进行横向切削。

18、本发明的有益效果：

19、1、将弧形竹材定弧后旋切成片，可获得大幅面的优质竹单板，含留青竹单板；

20、2、可保留竹青层旋切，进而大幅提高竹材利用率；

21、3、突破了原材料尺寸的限制，可将任意径级竹筒制成相同的弧度后，再固定于轴辊表面进行旋切加工，大大提高成品率；

22、4、简化了加工工序，提高了生产效率。

技术特征：

1.一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：在步骤[5]整形和[6]弧形竹片固定之间还包括步骤：

3.根据权利要求1或2所述的一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：步骤[4]竹片软化中，采用软化温度为160-180℃、软化时间为3-15mins的饱和蒸汽的竹材软化工艺对弧形竹片进行软化处理。

4.根据权利要求1或2所述的一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：步骤[5]整形中，球型预热渐变辊注有高温导热油或者压力蒸汽对弧形竹片继续加热防止弧形竹片括弧过程中开裂。

5.根据权利要求4所述的一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：步骤[5]整形中，球型预热渐变辊的加热温度控制在100-220℃。

6.根据权利要求1或2所述的一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，其特征在于：步骤[5]整形中，圆弧铣刀为铣削加工，刀片方向与竹片长度方向平行进行横向切削。

技术总结本发明公开了一种弧形竹材定弧与旋切制备竹单板的方法，包括以下步骤：[1]选材；[2]制备竹筒；[3]剖竹开片；[4]竹片软化；[5]整形：采用直径由小到大的球型预热渐变辊对照弧形竹片进行辊压，将弧形竹片逐渐整成弧度一致的同心圆；[6]弧形竹片固定：将扩展到相同弧度的竹片固定于同弧度的圆柱形旋转轴表面；[7]旋切：根据需求旋切弧形竹片，加工成所需厚度的竹单板；[8]干燥与定型。本发明将弧形竹材定弧后旋切成片，可获得大幅面的优质竹单板，含留青竹单板；可保留竹青层旋切，进而大幅提高竹材利用率；突破了原材料尺寸的限制，可将任意径级竹筒制成相同的弧度后，再固定于轴辊表面进行旋切加工，大大提高成品率；简化了加工工序，提高了生产效率。技术研发人员：李延军,王宇,章卫钢,王新洲,袁天成,王伟受保护的技术使用者：浙江农林大学技术研发日：技术公布日：2024/3/24