專利名稱：一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板及其一次成型制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及人造板，尤其是一種以竹簾或竹席為面層，芯層則為竹大片定向結構基板的全竹集裝箱用板及其一次成型制造工藝。
背景技術：
隨著現代運輸業(yè)的發(fā)展，國際間商品流通日益開放，貨物運輸顯得繁而多。運輸的貨物中的絕大多數都采用集裝箱、車廂裝載運輸。通常，集裝箱、車廂的主要承重部位是底板，由于它需要經受住長遠的路途，且在路途中受各種氣候干擾和路途的顛簸，因此國際船級社和國際車輛認證組織等相關質檢部門都要求集裝箱、車廂都具有很好的力學性能、抗沖擊性能、耐老化性能和一定外觀。傳統(tǒng)的集裝箱和車廂底板是使用超過百年生長期的原始熱帶雨林硬木，尤其使用克隆木或寒帶闊葉硬木制成，但是隨著全球運輸業(yè)的快速發(fā)展，現有的這些日益減少的熱帶雨林硬木、克隆木(俗稱=Apitong阿必棟)、寒帶闊葉硬木已經不能滿足不斷增長的集裝箱、車廂底板的制造需求，而更為嚴重的問題是，這些寶貴的自然資源在過渡開采而被破壞后需要一個漫長的時間去恢復。這些植物的的破壞不僅僅是人類失去自然資源，而是給我們生存的自然環(huán)境，乃至這個地球造成了巨大的影響，因此需要開發(fā)一種能夠制作出滿足集裝箱、車廂底板各種性能要求，并易取、易得的替代材料以滿足集裝箱、車廂底板的市場發(fā)展需求。我國是世界上竹子資源最為豐富的國家之一，共有37個屬500多個品種。竹子具有獨特的生物生態(tài)特性，因此具有良好的經濟、生態(tài)和社會效益。目前在世界上，森林資源急劇減少，然而竹子的面積卻不斷增加。因此，在集裝箱制造中，國內外很多廠商都選用竹子替代木頭，研發(fā)出各種用竹子制備的集裝箱板，包括竹質定向結構板。但是現有的多數竹子定向結構板，其面層仍然采用木質材料，保證其表面的平整均勻，以方便在其上覆膜。到目前為止，任何一個集裝箱板制造商都仍然未能實現集裝箱制造完全由竹子替代木頭。此外，在集裝箱制造工藝中，對于貼有面層的集裝箱板，絕大數的制造工藝是二次成型工藝，即基板和面板通過各自的工藝和生產線制備，然后再經過一個貼面工藝將面板和基板粘合。一般情況下，二次成型中的貼面工藝是通過人工方式將面層和基板粘合然后再熱壓定型，這種方式一定程度上阻礙了集裝箱板自動化制造的實現，相對一次成型的工藝增加了人工費用和管理成本，且不容易實現工藝標準化的實施，以保證集裝箱板的質量， 降低人為因素引起的質量風險。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的就是集裝箱板制造材料由竹子替代木頭的問題，提供一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板及其一次成型制造工藝，通過該工藝能夠機械化一條生產線制造全竹集裝箱板。
本發(fā)明的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板，由芯層和面層構成，其特征在于芯層為竹大片定向結構板，面層為竹簾或竹席。本發(fā)明一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板一次成型制造工藝，通過以下的工序制造得
(1)竹刨片的切片將竹子刨切成長度130 150mm，厚度0.5 1mm，自然寬度的竹刨
片；
(2)干燥將竹刨片進行干燥到含水率為3 10%；
(3)施膠竹刨片在施膠機中進行噴膠施膠，施膠量為5 8%；
(4)定向鋪裝由鋪裝機頭將竹刨片縱橫交錯鋪裝成板坯；
(5)熱壓定型將鋪裝好的板坯在100 240°C，壓力1.5 5. 5 MPa下熱壓3 180min 定型成基板；
(6)貼面在基板面上貼合面層；
(7)后處理貼好面的板材進行裁切、磨面或開槽形成成品；
其特征在于本發(fā)明的一次成型工藝中，貼面工序在鋪裝工序中一次完成，具體為在定向鋪裝頭頭尾兩端各設置一臺竹簾或竹席的鋪裝設備進行面層的鋪裝，然后再進入熱壓機中定型，熱壓定型工序中需要對溫度、壓力和時間做動態(tài)控制，具體為熱壓開始溫度為 100 150°C，壓機閉合后壓力升至3 5MPa，熱壓板升溫至140 240°C，保溫保壓2 20 分鐘；之后壓力降至0. 5 5ΜΙ^保持1 5分鐘，同時逐步降低熱壓板溫度至50 150°C， 壓力降至0. 5MPa保持2 10分鐘，然后降溫至100°C以下，緩慢泄壓出板。上述的工藝中，干燥后的竹刨片需要經過一個滾篩工序，使較小的不合格竹刨片篩選出來。此外，在本發(fā)明的工藝中，竹刨片在施膠之前和定向鋪裝時都要經過計量。施膠前的計量用以作為施膠量的計算基數，使竹刨片在動態(tài)中始終獲得相同的施膠量。而定向鋪裝過程中的計量則是為了保證鋪裝過程中每個鋪裝頭在單位時間內都鋪裝相等量的竹刨片。上述的竹簾或竹席在進入貼面設備時，首先要對竹簾或竹席進行浸膠施膠，采用 25%的PF膠水浸泡1 4小時。而竹刨片則通過噴膠的方式施膠，施的膠是PF膠或者MDI膠。本發(fā)明的工藝中，竹子定向結構基板面層貼合了竹簾竹席后還能進行覆膜。覆膜工序設置在熱壓定型之前。所述的鋪裝過程中，鋪裝機的輸送皮帶上方還設置了預壓機，該預壓機起到將輸送皮帶上的竹刨片壓平及初步定厚的作用。本發(fā)明一次成型的工藝，如果要保證成品符合國際集裝箱板的性能要求，且實現機械化的工業(yè)生產，需要解決的技術問題是
(1)竹定向結構刨花板精度的問題，需要保證高精度的基板厚度、平整度和均勻的橫斷面密度，才能使竹簾或竹席較好的貼合在竹定向結構板基板面上；
(2)基板和面板需要精確定位，面板鋪裝在基板上時需要準確，否則將導致竹簾或竹席的不當使用或造成集裝箱板的質量問題；
(3)適當的施膠，一方面需要選擇正確的施膠方法，也需要注重膠的品種及參數選擇，因為膠是膠合牢度的保證，也是質量的重要因素；
(4)適當的熱壓定型，一定溫度、壓力、時間的熱壓參數值是決定板材質量的關鍵。以上的問題，在本發(fā)明的工藝中采取的解決措施是
(1)在工藝中設置滾篩工序，將不同尺寸的竹片篩選出，使不同形態(tài)的竹刨片可以分別進入鋪裝的芯層和表層，做到最佳的鋪裝效果；
(2)增加竹片精確計量控制，分別在施膠前和鋪裝時進行計量，使生產線中的竹刨片均勻施膠和出料，使鋪裝各層的密度、厚度均勻；
(3)鋪裝運輸皮帶上設置預壓機，使得進入壓機前的板坯厚度得到基本的控制，有利于熱壓的各項工藝執(zhí)行并保證熱壓后板材厚度；
(4)使用了經過科學研究和試驗的熱壓曲線；
(5)采用多級分料皮帶或螺旋將施膠后的竹刨片定量/均勻地分料到各鋪裝頭，也起到使基板竹刨片在板坯中均勻分布的目的；
(6)鋪裝裝設由精密的計量設備，在鋪裝過程對板胚重量/密度有連續(xù)的精密監(jiān)控，并根據鋪裝質量對各個鋪裝頭的鋪裝量、高度、速度立即進行快速地控制反饋，鋪裝控制精度需要達到橫向偏差在4%以內。本發(fā)明一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板及其一次成型制造工藝，解決了在現有的集裝箱板加工工藝中，生產普通木質定向結構刨花板的工藝不適合于生產竹質定向結構刨花板的問題，并使貼面的集裝箱板需二次成型的工藝改進為一次成型工藝。不僅實現了生產的自動化，降低勞動成本，提高產品的質量和標準化程度，而且實現了原料由竹子取代木頭的設想。本發(fā)明的技術方案帶來的效益，既體現在經濟上，也體現在社會和生態(tài)效
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具體實施例方式實施例1 一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板，通過以下的工藝完成
(1)竹刨片的切片將竹子刨切成長度150mm，厚度1mm，自然寬度的竹刨片，竹子生長期要求3年以上，竹青的含量應盡可能的少，并將竹刨片輸送到濕料倉中。(2)干燥濕料倉中的竹刨片由卸料輥卸下，并通過定量螺旋下到輸送皮帶中并輸送入干燥設備，將竹刨片干燥到含水率為8%。(3)滾篩將干燥后的竹刨片從干燥機經定量螺旋下到輸送皮帶后送入滾篩中，滾篩孔直徑8 X 8，將不合格的竹刨片篩出，合格的竹刨片輸送到干料倉中。(4)計量干料倉中的竹刨片由卸料輥卸下，并通過定量螺旋下到計量皮帶中計量后輸送入施膠機施膠。計量皮帶是根據皮帶上竹刨片的重量來調整皮帶的運轉速度的，以使單位時間內輸送到施膠機中的竹刨片的重量相等。(5)施膠竹刨片在施膠機中進行噴膠施膠，噴的膠為MDI膠，施膠量為8%。竹簾或竹席則采用25%的PF膠水浸泡2小時。(6)分料由5級分料皮帶將施好膠的竹刨片分級輸送到5個定向結構鋪裝頭中。(7)鋪裝鋪裝線上有7段鋪裝設備分層進行鋪裝，其中，第1和第7段為竹簾或竹席的貼面設備，第2、第4和第6段為竹刨片縱向鋪裝頭，第3和第5段為竹刨片橫向鋪裝頭。鋪裝輸送皮帶上方設置了若干壓輥，將輸送皮帶上鋪裝好的板坯壓平。
(8)覆膜設置覆膜設備進行覆膜。(9)熱壓定型熱壓開始溫度為100°C，壓機閉合后壓力升至3. 5MPa，熱壓板升溫至140°C，保溫保壓20分鐘；之后壓力降至1. 保持5分鐘，同時逐步降低熱壓板溫度至120°C，壓力降至0. 保持10分鐘，然后降溫至100°C以下，緩慢泄壓出板。(10)后處理貼好面的板坯進行裁切、磨面或開槽形成成品。
權利要求
1.一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板，由芯層和面層構成，其特征在于芯層為竹大片定向結構板，面層為竹簾或竹席。
2.如權利要求1所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 通過以下的工序制造得(1)竹刨片的切片將竹子刨切成長度130 150mm，厚度0.5 1mm，自然寬度的竹刨片；(2)干燥將竹刨片進行干燥到含水率為3 10%；(3)施膠竹刨片在施膠機中進行噴膠施膠，施膠量為5 8%；(4)定向鋪裝由鋪裝機頭將竹刨片縱橫交錯鋪裝成板坯；(5)熱壓定型將鋪裝好的板坯在100 240°C，壓力1.5 5. 5 MPa下熱壓3 180min 定型成基板；(6)貼面在基板面上貼合面層；(7)后處理貼好面的板材進行裁切、磨面或開槽形成成品；其特征在于本發(fā)明的一次成型工藝中，貼面工序在鋪裝工序中一次完成，具體為在定向鋪裝頭頭尾兩端各設置一臺竹簾或竹席的鋪裝設備進行面層的鋪裝，然后再進入熱壓機中定型，熱壓定型工序中需要對溫度、壓力和時間做動態(tài)控制，具體為熱壓開始溫度為 100 150°C，壓機閉合后壓力升至3 5MPa，熱壓板升溫至140 240°C，保溫保壓2 20 分鐘；之后壓力降至0. 5 5ΜΙ^保持1 5分鐘，同時逐步降低熱壓板溫度至50 150°C， 壓力降至0. 保持2 10分鐘，然后降溫至100°C以下，緩慢泄壓出板。
3.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于所述的經干燥工序后的竹刨片需要經過一個滾篩工序，使較小的不合格竹刨片篩選出來。
4.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于竹刨片在施膠工序之前和定向鋪裝工序時都經過計量。
5.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于所述的竹簾或竹席在進入貼面工序前，首先要對竹簾或竹席進行浸膠施膠，采用25%的PF膠水浸泡1 4小時。
6.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于竹刨片施膠方式是噴膠施膠，施的膠是PF膠或者MDI膠。
7.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于貼面工序后進行覆膜。
8.如權利要求2所述的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板的一次成型制造工藝， 其特征在于所述的定向鋪裝工序中，鋪裝機的輸送皮帶上方還設置了預壓機，該預壓機起到將輸送皮帶上的竹刨片壓平及初步定厚的作用。
全文摘要
一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板，涉及人造板，尤其是一種以竹簾或竹席為面層，芯層則為竹子定向結構基板的全竹集裝箱用板。本發(fā)明的一種面層為竹簾或竹席的全竹集裝箱板，由芯層和面層構成，其特征在于芯層為竹大片定向結構板，面層為竹簾或竹席。本發(fā)明的集裝箱板，芯層和面層均由竹材料制備而成，其性能符合集裝箱板的要求，實現了集裝箱板木材的完全替代，不僅促進了生態(tài)保護措施的實施，還推進了集裝箱板制造業(yè)的發(fā)展。
文檔編號B32B21/04GK102285170SQ20111010579
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權日2011年4月27日
發(fā)明者林波 申請人:云南永利發(fā)林業(yè)有限公司