一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法
2023-06-04 13:03:51
一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種竹筒的隧道窯式展平方法，屬木材工業中的竹材加工技術領域。
【背景技術】
[0002]我國的竹子資源豐富，2011年的竹林面積為538.1萬公頃和16.44億根。這些為我國發展竹材加工提供了可持續的原材料，圓竹筒無裂縫展平因其原材料來源可持續和利用率高、紋理美觀，但現有竹筒展平還有需要壓力很高的高溫蒸汽(如180°C)中進行，需要特製鍋爐，需要壓力罐的耐壓強度也較高(需最低1.8MPa)。這主要是因為其在高溫罐中處理，然後再將罐內竹筒拿到車間的冷環境中展平，因其車間的溫度只有10?30°C，被加熱的竹筒很快就冷卻下來，以及竹筒在高溫處理後水分的散失引起的表面硬化，所以只能將其溫度加熱到180°C以上，才能滿足在冷的車間環境下處理後的竹筒還能保持竹材軟化點以上。為此對現有的竹筒展平生產技術進行改進，竹筒在分隔的連續隧道窯內，通過多段140?160°C過熱蒸汽的加熱，並在高溫加熱後續一端空間內，由上置式油缸向竹筒內圓鋼加壓將竹筒展平。
[0003]採用這種工藝可以改進現有圓竹筒生產技術，利用竹材在高溼的情況下，其軟化點溫度會降低的特性，在達到竹材軟化點時，在隧道窯內將圓竹筒展平，同時，又可提高圓竹筒的生產效率和品質，這是因為含有木質素、纖維素和半纖維素的材質，在高溫180°C的情況下，易發生半纖維素的快速水解，不僅降低板材的力學性能，同時其材質也變為褐色，降低展平竹片的品質和美觀要求，同時減輕工人在高溫下操作展平的難度，且成品無需去青處理，成品的開裂等缺陷將會大大改善。
【發明內容】
[0004]本發明提出的是一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其目的旨在利用新鮮竹筒在溫度為130?160°C的高溫過熱蒸汽隧道窯中，利用高溫蒸汽的快速加熱和溼熱熱處理，使竹筒保水加熱，迅速達到木素、纖維素和半纖維素的軟化點，並在高溫加熱後續的空間內，由上置式油缸向竹筒內的圓鋼加壓將竹筒展平。這樣使得圓竹筒的展平在不算溫度太高的130?160°C時進行展平。降低了竹展平處理溫度、加熱時所需的高壓以及工人操作時的惡劣環境，且由於每個隧道有密封門，可將其分隔成不同的溫度加熱空間，且熱源可以循環利用。這樣快速展平處理，製造的展平竹的物理力學性能等更佳，且色澤美觀，適合製造工藝品、家具和家居裝修使用。
[0005]本發明的技術解決方案:一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟:
(1)將新鮮竹筒預處理；
(2)竹筒堆放；
(3)圓竹筒隧道窯中展平；
(4)展平竹片的後處理。
[0006]本發明的優點:新鮮圓竹筒在溫度為130?1600C的高溫分隔式隧道窯中，利用高溫過熱蒸汽的快速加熱和溼熱處理，使竹筒的溫度達到木素、纖維素和半纖維素的軟化點，在此情況下，利用竹筒展平室上置式油缸的壓力下，將已有鋸縫的圓竹筒展平，降低了竹展平的處理溫度以及工人操作時的勞動強度和惡劣環境。製造的展平竹的物理力學性能等更佳，且色澤美觀，適合製造工藝品、家具和家居裝修使用。為竹產業提供更優加工方法。
[0007]展平竹還可使毛竹等大徑竹材的一次利用率從20%?50%提高至85%以上，同時，在罐內將圓竹筒展平，又可提高圓竹筒的生產效率和品質。這是因為含有木質素、纖維素和半纖維素的材質，在高溫180°C的情況下，易發生半纖維素的快速水解，不僅降低板材的力學性能，同時其材質也變為褐色，降低展平竹片的品質和美觀要求，同時減輕工人在高溫下操作展平的強度，生產自動化程度高，且成品無需去青處理，成品的開裂等缺陷將會大大改善。使展平竹的大規模生產成為可能，也為竹產業的健康發展提供保障。
【附圖說明】
[0008]附圖1是一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法中示意圖。
[0009]附圖2是開槽圓竹筒中圓鋼的堆放示意圖。
[0010]圖1中的I是堆放小車;2是隧道窯隔斷門；3是展平用圓鋼;4是開槽竹筒;5是A預熱室;6是B預熱室;7是高溫加熱室;8是上置式加壓油缸;9是竹筒展平室。
【具體實施方式】
[0011]竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟:
(1)將新鮮竹筒預處理；
(2)竹筒堆放；
(3)圓竹筒隧道窯中展平；
(4)展平竹片的後處理。
[0012]所述的步驟(I)將新鮮竹筒預處理;砍伐不超過8天竹筒按要求截斷後，通過一裝置同時將內節和外節去除，然後在竹筒上鋸開一條寬度3?6_縱向直線縫。
[0013]所述的步驟(2)竹筒堆放;將竹筒放置在厚度為4mm的墊板，該墊板上固定4?6根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為20?25mm的圓鋼，該圓鋼的長度為竹筒長度加上30mm，多層墊板的長度兩邊有多個半圓形定位槽，以便於在小車中上下對位，將5?10層竹筒和墊板，以上層墊板緊壓在下層的竹筒上，將其裝在小車上，在小車上插上一圓鋼以對應墊板的對位槽。檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯預熱室中。
[0014]所述的步驟(3)圓竹筒隧道窯中展平;圓竹筒隧道窯中展平，小車上的竹筒依次進入A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室，A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室、竹筒展平室中溫度分別40?80 °C、60?100 °C、130?160 °C和100?120 °C，通過控制隧道窯中間各個隔斷門，來控制溫度並將熱量留在隧道窯中。在每段室內停留10?30分鐘，在此段時間內，在此溫度和溼度下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平，將竹筒展平。
[0015]所述的步驟(4)展平竹片的後處理:展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹片。
[0016]實施例1，如附圖所示，竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟:
步驟(I)將新鮮竹筒預處理;砍伐6天竹筒按要求截斷後，通過一裝置同時將內節和外節去除，然後在竹筒上鋸開一條寬度3縱向直線縫。
[0017]所述的步驟(2)竹筒堆放;將竹筒放置在厚度為4mm的墊板，該墊板上固定4根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為20的圓鋼，該圓鋼的長度為竹筒長度加上30mm，多層墊板的長度兩邊有多個半圓形定位槽，以便於在小車中上下對位，將5層竹筒和墊板，以上層墊板緊壓在下層的竹筒上，將其裝在小車上，在小車上插上一圓鋼以對應墊板的對位槽。檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯預熱室中。
[0018]所述的步驟(3)圓竹筒隧道窯中展平;圓竹筒隧道窯中展平，小車上的竹筒依次進入A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室，A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室、竹筒展平室中溫度分別40 0C、60°C、1300C和100 V，通過控制隧道窯中間各個隔斷門，來控制溫度並將熱量留在隧道窯中。在每段室內停留10分鐘，在此段時間內，在此溫度和溼度下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平，將竹筒展平。
[0019]所述的步驟(4)展平竹片的後處理:展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹片。
[0020]實施例2，如附圖所示，竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟:
步驟(I)將新鮮竹筒預處理;砍伐8天竹筒按要求截斷後，通過一裝置同時將內節和外節去除，然後在竹筒上鋸開一條寬度6_縱向直線縫。
[0021]所述的步驟(2)竹筒堆放;將竹筒放置在厚度為4mm的墊板，該墊板上固定4?6根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為25mm的圓鋼，該圓鋼的長度為竹筒長度加上30mm，多層墊板的長度兩邊有多個半圓形定位槽，以便於在小車中上下對位，將10層竹筒和墊板，以上層墊板緊壓在下層的竹筒上，將其裝在小車上，在小車上插上一圓鋼以對應墊板的對位槽。檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯預熱室中。
[0022]所述的步驟(3)圓竹筒隧道窯中展平;圓竹筒隧道窯中展平，小車上的竹筒依次進入A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室，A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室、竹筒展平室中溫度分別80 °C、100 °C、160 °C和120 °C，通過控制隧道窯中間各個隔斷門，來控制溫度並將熱量留在隧道窯中。在每段室內停留30分鐘，在此段時間內，在此溫度和溼度下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平，將竹筒展平。
[0023]所述的步驟(4)展平竹片的後處理:展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹
實施例3，如附圖所示，竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟:
步驟(I)將新鮮竹筒預處理;砍伐不超過8天竹筒按要求截斷後，通過一裝置同時將內節和外節去除，然後在竹筒上鋸開一條寬度4_縱向直線縫。
[0024]步驟(2)竹筒堆放;將竹筒放置在厚度為4mm的墊板，該墊板上固定5根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為23mm的圓鋼，該圓鋼的長度為竹筒長度加上30mm，多層墊板的長度兩邊有多個半圓形定位槽，以便於在小車中上下對位，將8層竹筒和墊板，以上層墊板緊壓在下層的竹筒上，將其裝在小車上，在小車上插上一圓鋼以對應墊板的對位槽。檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯預熱室中。
[0025]所述的步驟(3)圓竹筒隧道窯中展平;圓竹筒隧道窯中展平，小車上的竹筒依次進入A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室，A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室、竹筒展平室中溫度分別60 °C、80 °C、145 °C和110 °C，通過控制隧道窯中間各個隔斷門，來控制溫度並將熱量留在隧道窯中。在每段室內停留20分鐘，在此段時間內，在此溫度和溼度下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平，將竹筒展平。
[0026]所述的步驟(4)展平竹片的後處理:展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹片。
[0027]實施例4，如附圖所示，
竹筒的隧道窯式展平方法，包括如下步驟:
(I)直徑為10mm以上，新鮮竹筒(剛砍伐不超過10天)按要求截成1500mm長，通過一裝有內銑刀和外刨削刀，將旋轉竹筒的內節和外節同時去除。然後在竹筒上開一條縱向直鋸縫。
[0028](2 )竹筒堆放，將竹筒4放置在厚度為4mm的不繡鋼墊板，該墊板上固定5根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為20mm的圓鋼3，該圓鋼的長度為1530mm，5層墊板的長度兩邊有一半圓形定位槽，以便於在罐中上下對位，將裝有竹筒的墊板緊壓在下層的圓筒上，共計5層。將墊板、竹筒和圓鋼堆放大到小車I，在小車上插上一定位圓鋼以對應墊板的對位槽。檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯的預熱室I中，關好隔斷門2。
[0029](3)圓竹隧道窯內加熱和展平，對小車的竹筒進行加熱，經過A預熱室、B預熱室2、高溫加熱室6、竹筒展平室9中溫度分別為60?80°C、90?100°C、155?160°C和110?120°C加熱，在每段室內停留10分鐘，在此段時間內，在溫度和溼度作用下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平。
[0030](4)展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹片。
[0031]經常規後期加工後，即可得到定型後的厚度為8?15mm的平整竹片，其物理力學性能如下:
密度:0.75 ?0.80g/cm3含水率:10?15%
MOR//: > 110 MPaMOE//: > 12000 MPa0
【主權項】
1.一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其特徵是包括如下工藝步驟: (1)將新鮮竹筒預處理； (2)竹筒堆放； (3)圓竹筒隧道窯中展平； (4)展平竹片的後處理。2.根據權利要求1所述的一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其特徵是所述的步驟(I)將新鮮竹筒預處理;砍伐不超過8天竹筒按要求截斷後，通過一裝置同時將內節和外節去除，然後在竹筒上鋸開一條寬度3?6_縱向直線縫。3.根據權利要求1所述的一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其特徵是所述的步驟(2)竹筒堆放;將竹筒放置在厚度為4mm的墊板，該墊板上固定4?6根竹筒，該竹筒的鋸縫朝上，竹筒下面兩端頭通過一夾緊裝置將其與墊板固定，在每個圓竹筒內放滿直徑為20?25mm的圓鋼，該圓鋼的長度為竹筒長度加上30mm，多層墊板的長度兩邊有多個半圓形定位槽，以便於在小車中上下對位，將5?10層竹筒和墊板，以上層墊板緊壓在下層的竹筒上，將其裝在小車上，在小車上插上一圓鋼以對應墊板的對位槽，檢測是否安裝好後，將小車推進隧道窯預熱室中。4.根據權利要求1所述的一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其特徵是所述的步驟(3)圓竹筒隧道窯中展平；圓竹筒隧道窯中展平，小車上的竹筒依次進入A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室，A預熱室1、B預熱室2、高溫加熱室、竹筒展平室中溫度分別40?80°C、60?100°C、130?160°C和100?120°C，通過控制隧道窯中間各個隔斷門，來控制溫度並將熱量留在隧道窯中，在每段室內停留10?30分鐘，在此段時間內，在此溫度和溼度下，竹筒在高溼情況下已達到其軟化點溫度，在竹筒展平室於上置式油缸的壓力下，將竹筒在其軟化點之上展平，將竹筒展平。5.根據權利要求1所述的一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，其特徵是所述的步驟(4)展平竹片的後處理:展平竹片的後處理，將隧道窯內展平竹取出，再經過連續的定型和乾燥，就得到可以再加工使用的合格展平竹片。
【專利摘要】本發明是一種竹筒的高溫隧道窯式展平方法，包括如下工藝步驟：（1）將新鮮竹筒預處理；（2）竹筒堆放；（3）圓竹筒隧道窯中展平；（4）展平竹片的後處理。本發明的優點：新鮮圓竹筒在溫度為130～160℃的高溫分隔式隧道窯中，利用高溫過熱蒸汽的快速加熱和溼熱處理，使竹筒的溫度達到木素、纖維素和半纖維素的軟化點，在此情況下，利用竹筒展平室上置式油缸的壓力下，將已有鋸縫的圓竹筒展平，降低了竹展平的處理溫度以及工人操作時的勞動強度和惡劣環境。製造的展平竹的物理力學性能等更佳，且色澤美觀，適合製造工藝品、家具和家居裝修使用。為竹產業提供更優加工方法。
【IPC分類】B27J1/00, B27K9/00
【公開號】CN105710946
【申請號】CN201610198833
【發明人】許斌, 李延軍, 張齊生, 王新洲
【申請人】南京林業大學