专利名称：一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板及其一次成型制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及人造板，尤其是一种以竹帘或竹席为面层，芯层则为竹大片定向结构基板的全竹集装箱用板及其一次成型制造工艺。
背景技术：
随着现代运输业的发展，国际间商品流通日益开放，货物运输显得繁而多。运输的货物中的绝大多数都采用集装箱、车厢装载运输。通常，集装箱、车厢的主要承重部位是底板，由于它需要经受住长远的路途，且在路途中受各种气候干扰和路途的颠簸，因此国际船级社和国际车辆认证组织等相关质检部门都要求集装箱、车厢都具有很好的力学性能、抗冲击性能、耐老化性能和一定外观。传统的集装箱和车厢底板是使用超过百年生长期的原始热带雨林硬木，尤其使用克隆木或寒带阔叶硬木制成，但是随着全球运输业的快速发展，现有的这些日益减少的热带雨林硬木、克隆木(俗称=Apitong阿必栋)、寒带阔叶硬木已经不能满足不断增长的集装箱、车厢底板的制造需求，而更为严重的问题是，这些宝贵的自然资源在过渡开采而被破坏后需要一个漫长的时间去恢复。这些植物的的破坏不仅仅是人类失去自然资源，而是给我们生存的自然环境，乃至这个地球造成了巨大的影响，因此需要开发一种能够制作出满足集装箱、车厢底板各种性能要求，并易取、易得的替代材料以满足集装箱、车厢底板的市场发展需求。我国是世界上竹子资源最为丰富的国家之一，共有37个属500多个品种。竹子具有独特的生物生态特性，因此具有良好的经济、生态和社会效益。目前在世界上，森林资源急剧减少，然而竹子的面积却不断增加。因此，在集装箱制造中，国内外很多厂商都选用竹子替代木头，研发出各种用竹子制备的集装箱板，包括竹质定向结构板。但是现有的多数竹子定向结构板，其面层仍然采用木质材料，保证其表面的平整均勻，以方便在其上覆膜。到目前为止，任何一个集装箱板制造商都仍然未能实现集装箱制造完全由竹子替代木头。此外，在集装箱制造工艺中，对于贴有面层的集装箱板，绝大数的制造工艺是二次成型工艺，即基板和面板通过各自的工艺和生产线制备，然后再经过一个贴面工艺将面板和基板粘合。一般情况下，二次成型中的贴面工艺是通过人工方式将面层和基板粘合然后再热压定型，这种方式一定程度上阻碍了集装箱板自动化制造的实现，相对一次成型的工艺增加了人工费用和管理成本，且不容易实现工艺标准化的实施，以保证集装箱板的质量， 降低人为因素引起的质量风险。
发明内容
本发明所要解决的就是集装箱板制造材料由竹子替代木头的问题，提供一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板及其一次成型制造工艺，通过该工艺能够机械化一条生产线制造全竹集装箱板。
本发明的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板，由芯层和面层构成，其特征在于芯层为竹大片定向结构板，面层为竹帘或竹席。本发明一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板一次成型制造工艺，通过以下的工序制造得
(1)竹刨片的切片将竹子刨切成长度130 150mm，厚度0.5 1mm，自然宽度的竹刨
片；
(2)干燥将竹刨片进行干燥到含水率为3 10%；
(3)施胶竹刨片在施胶机中进行喷胶施胶，施胶量为5 8%；
(4)定向铺装由铺装机头将竹刨片纵横交错铺装成板坯；
(5)热压定型将铺装好的板坯在100 240°C，压力1.5 5. 5 MPa下热压3 180min 定型成基板；
(6)贴面在基板面上贴合面层；
(7)后处理贴好面的板材进行裁切、磨面或开槽形成成品；
其特征在于本发明的一次成型工艺中，贴面工序在铺装工序中一次完成，具体为在定向铺装头头尾两端各设置一台竹帘或竹席的铺装设备进行面层的铺装，然后再进入热压机中定型，热压定型工序中需要对温度、压力和时间做动态控制，具体为热压开始温度为 100 150°C，压机闭合后压力升至3 5MPa，热压板升温至140 240°C，保温保压2 20 分钟；之后压力降至0. 5 5ΜΙ^保持1 5分钟，同时逐步降低热压板温度至50 150°C， 压力降至0. 5MPa保持2 10分钟，然后降温至100°C以下，缓慢泄压出板。上述的工艺中，干燥后的竹刨片需要经过一个滚筛工序，使较小的不合格竹刨片筛选出来。此外，在本发明的工艺中，竹刨片在施胶之前和定向铺装时都要经过计量。施胶前的计量用以作为施胶量的计算基数，使竹刨片在动态中始终获得相同的施胶量。而定向铺装过程中的计量则是为了保证铺装过程中每个铺装头在单位时间内都铺装相等量的竹刨片。上述的竹帘或竹席在进入贴面设备时，首先要对竹帘或竹席进行浸胶施胶，采用 25%的PF胶水浸泡1 4小时。而竹刨片则通过喷胶的方式施胶，施的胶是PF胶或者MDI胶。本发明的工艺中，竹子定向结构基板面层贴合了竹帘竹席后还能进行覆膜。覆膜工序设置在热压定型之前。所述的铺装过程中，铺装机的输送皮带上方还设置了预压机，该预压机起到将输送皮带上的竹刨片压平及初步定厚的作用。本发明一次成型的工艺，如果要保证成品符合国际集装箱板的性能要求，且实现机械化的工业生产，需要解决的技术问题是
(1)竹定向结构刨花板精度的问题，需要保证高精度的基板厚度、平整度和均勻的横断面密度，才能使竹帘或竹席较好的贴合在竹定向结构板基板面上；
(2)基板和面板需要精确定位，面板铺装在基板上时需要准确，否则将导致竹帘或竹席的不当使用或造成集装箱板的质量问题；
(3)适当的施胶，一方面需要选择正确的施胶方法，也需要注重胶的品种及参数选择，因为胶是胶合牢度的保证，也是质量的重要因素；
(4)适当的热压定型，一定温度、压力、时间的热压参数值是决定板材质量的关键。以上的问题，在本发明的工艺中采取的解决措施是
(1)在工艺中设置滚筛工序，将不同尺寸的竹片筛选出，使不同形态的竹刨片可以分别进入铺装的芯层和表层，做到最佳的铺装效果；
(2)增加竹片精确计量控制，分别在施胶前和铺装时进行计量，使生产线中的竹刨片均勻施胶和出料，使铺装各层的密度、厚度均勻；
(3)铺装运输皮带上设置预压机，使得进入压机前的板坯厚度得到基本的控制，有利于热压的各项工艺执行并保证热压后板材厚度；
(4)使用了经过科学研究和试验的热压曲线；
(5)采用多级分料皮带或螺旋将施胶后的竹刨片定量/均勻地分料到各铺装头，也起到使基板竹刨片在板坯中均勻分布的目的；
(6)铺装装设由精密的计量设备，在铺装过程对板胚重量/密度有连续的精密监控，并根据铺装质量对各个铺装头的铺装量、高度、速度立即进行快速地控制反馈，铺装控制精度需要达到横向偏差在4%以内。本发明一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板及其一次成型制造工艺，解决了在现有的集装箱板加工工艺中，生产普通木质定向结构刨花板的工艺不适合于生产竹质定向结构刨花板的问题，并使贴面的集装箱板需二次成型的工艺改进为一次成型工艺。不仅实现了生产的自动化，降低劳动成本，提高产品的质量和标准化程度，而且实现了原料由竹子取代木头的设想。本发明的技术方案带来的效益，既体现在经济上，也体现在社会和生态效
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具体实施例方式实施例1 一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板，通过以下的工艺完成
(1)竹刨片的切片将竹子刨切成长度150mm，厚度1mm，自然宽度的竹刨片，竹子生长期要求3年以上，竹青的含量应尽可能的少，并将竹刨片输送到湿料仓中。(2)干燥湿料仓中的竹刨片由卸料辊卸下，并通过定量螺旋下到输送皮带中并输送入干燥设备，将竹刨片干燥到含水率为8%。(3)滚筛将干燥后的竹刨片从干燥机经定量螺旋下到输送皮带后送入滚筛中，滚筛孔直径8 X 8，将不合格的竹刨片筛出，合格的竹刨片输送到干料仓中。(4)计量干料仓中的竹刨片由卸料辊卸下，并通过定量螺旋下到计量皮带中计量后输送入施胶机施胶。计量皮带是根据皮带上竹刨片的重量来调整皮带的运转速度的，以使单位时间内输送到施胶机中的竹刨片的重量相等。(5)施胶竹刨片在施胶机中进行喷胶施胶，喷的胶为MDI胶，施胶量为8%。竹帘或竹席则采用25%的PF胶水浸泡2小时。(6)分料由5级分料皮带将施好胶的竹刨片分级输送到5个定向结构铺装头中。(7)铺装铺装线上有7段铺装设备分层进行铺装，其中，第1和第7段为竹帘或竹席的贴面设备，第2、第4和第6段为竹刨片纵向铺装头，第3和第5段为竹刨片横向铺装头。铺装输送皮带上方设置了若干压辊，将输送皮带上铺装好的板坯压平。
(8)覆膜设置覆膜设备进行覆膜。(9)热压定型热压开始温度为100°C，压机闭合后压力升至3. 5MPa，热压板升温至140°C，保温保压20分钟；之后压力降至1. 保持5分钟，同时逐步降低热压板温度至120°C，压力降至0. 保持10分钟，然后降温至100°C以下，缓慢泄压出板。(10)后处理贴好面的板坯进行裁切、磨面或开槽形成成品。
权利要求
1.一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板，由芯层和面层构成，其特征在于芯层为竹大片定向结构板，面层为竹帘或竹席。
2.如权利要求1所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 通过以下的工序制造得(1)竹刨片的切片将竹子刨切成长度130 150mm，厚度0.5 1mm，自然宽度的竹刨片；(2)干燥将竹刨片进行干燥到含水率为3 10%；(3)施胶竹刨片在施胶机中进行喷胶施胶，施胶量为5 8%；(4)定向铺装由铺装机头将竹刨片纵横交错铺装成板坯；(5)热压定型将铺装好的板坯在100 240°C，压力1.5 5. 5 MPa下热压3 180min 定型成基板；(6)贴面在基板面上贴合面层；(7)后处理贴好面的板材进行裁切、磨面或开槽形成成品；其特征在于本发明的一次成型工艺中，贴面工序在铺装工序中一次完成，具体为在定向铺装头头尾两端各设置一台竹帘或竹席的铺装设备进行面层的铺装，然后再进入热压机中定型，热压定型工序中需要对温度、压力和时间做动态控制，具体为热压开始温度为 100 150°C，压机闭合后压力升至3 5MPa，热压板升温至140 240°C，保温保压2 20 分钟；之后压力降至0. 5 5ΜΙ^保持1 5分钟，同时逐步降低热压板温度至50 150°C， 压力降至0. 保持2 10分钟，然后降温至100°C以下，缓慢泄压出板。
3.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于所述的经干燥工序后的竹刨片需要经过一个滚筛工序，使较小的不合格竹刨片筛选出来。
4.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于竹刨片在施胶工序之前和定向铺装工序时都经过计量。
5.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于所述的竹帘或竹席在进入贴面工序前，首先要对竹帘或竹席进行浸胶施胶，采用25%的PF胶水浸泡1 4小时。
6.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于竹刨片施胶方式是喷胶施胶，施的胶是PF胶或者MDI胶。
7.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于贴面工序后进行覆膜。
8.如权利要求2所述的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板的一次成型制造工艺， 其特征在于所述的定向铺装工序中，铺装机的输送皮带上方还设置了预压机，该预压机起到将输送皮带上的竹刨片压平及初步定厚的作用。
全文摘要
一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板，涉及人造板，尤其是一种以竹帘或竹席为面层，芯层则为竹子定向结构基板的全竹集装箱用板。本发明的一种面层为竹帘或竹席的全竹集装箱板，由芯层和面层构成，其特征在于芯层为竹大片定向结构板，面层为竹帘或竹席。本发明的集装箱板，芯层和面层均由竹材料制备而成，其性能符合集装箱板的要求，实现了集装箱板木材的完全替代，不仅促进了生态保护措施的实施，还推进了集装箱板制造业的发展。
文档编号B32B21/04GK102285170SQ20111010579
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者林波 申请人:云南永利发林业有限公司