CN103249532A - 竹制板、复合板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的竹制板（10）如下制成：准备多个将构成竹杆（11）的筒的表层（11a）切削而成的方管状素体（12），以便与竹杆（11）的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面，并且相互平行地排列多个方管状素体（12），通过第一粘接剂（21）粘接固定多个方管状素体（12）的互相面对的切削面（12a）彼此。该竹制板不像以往那样地劈裂竹杆并从弧状的竹材切削成形为平板状，而在保持筒状的状态下进行制造，从而难以发生使用成形为平板状的竹材时产生的翘曲等的变形，由于利用竹本来的中空构造来制造，所以具有充分的强度，并且质量轻。
Description
技术领域
本发明涉及使用了竹杆的竹制板、在该竹制板上层叠粘接面材而成的复合板、以及制造这些板的方法。
背景技术
一般来说，竹材与木材相比具有生长快、供给量能够容易且廉价地确保这样的优点。另外，竹材是富有弹性的强韧性材料，从而作为建筑物、建筑制品等的构造材料，其利用价值高。
以往，作为将竹材加工成多层板的方法，公开了一种竹集成材料，其特征在于，对竹子进行横锯及纵锯而形成为板状的竹材沿其宽度方向排列多张，在这些竹材上层叠其他的板状的竹材，使上下的竹材的接缝横移，用粘接剂粘接这些接缝及层叠重合部（例如，参照专利文献1）。
另外，公开了一种方法，在沿纤维方向适当分割原材料的竹材，将被分割的截面弧状的竹材切削成平板状之后，接合平板状的多个竹材而加工成柱、棒状或面状等的适当形状的集成材料（例如，参照专利文献2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-24505号公报（权利要求1，［0026］段，图1）
专利文献2:日本特开平10-166312号公报（权利要求1，［0019］段，图2）
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述以往的专利文献1公开的竹集成材料、专利文献2公开的加工方法中，将竹子劈裂，并将得到的截面弧状的竹材切削成平板状，使用这样得到材料，从而在接合后会发生翘曲等的变形。在进行上述加工时，不能再利用的碎料也多，另外，为了粘接各平板，必须使用大量的粘接剂，因而不能说是经济的。而且，制作质量轻的板变得困难。
本发明的目的是提供难以发生翘曲等的变形并具有充分的强度且质量轻的竹制板、复合板及这些板的制造方法。
本发明的第一观点是一种竹制板，如图1～图3所示，其特征在于，竹制板如下制成：准备多个将构成竹杆11的筒的表层11a切削而成的方管状素体（素体）12，以便与竹杆11的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面，并且相互平行地排列多个方管状素体12，通过第一粘接剂21粘接固定多个方管状素体12的互相面对的切削面12a彼此。
本发明的第二观点是一种竹制板，如图10～图13所示，其特征在于，竹制板如下制成：准备多个基于第一观点的方管状素体12的四个面中的互相面对的两个面沿方管状素体12的长度方向被切掉而成的骨状素体16，并且相互平行地排列多个骨状素体16，通过第一粘接剂21粘接固定多个骨状素体16的未被切掉而残留的互相面对的切削面12a彼此。
本发明的第三观点是基于第一或第二观点的发明，如图2所示，其特征在于，第一粘接剂21是水性胶粘剂。
本发明的第四观点是一种复合板，如图8～图11所示，其特征性在于，具有基于第一至第三观点的竹制板10和在该竹制板10的单个面或两个面上经由第二粘接剂32层叠的面材31。
本发明的第五观点是基于第四观点的发明，如图9、图11所示，其特征在于，第二粘接剂32是水性胶粘剂。
本发明的第六观点是基于第四观点的发明，如图8～图11所示，其特征在于，面材31由多层板、刨花板、中密度纤维板、单层板或纸的基材构成。
本发明的第七观点是一种竹制板的制造方法，如图1～图3所示，其特征在于，包括：切削成形工序，其将构成竹杆11的筒的表层11a切削并将竹杆11成形为方管状而得到方管状素体12，以便与竹杆11的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面；第一粘接剂涂敷工序，其准备多个方管状素体12，并且相互平行地排列多个方管状素体12，在多个方管状素体12的互相面对的切削面12a上涂敷第一粘接剂21；第一粘接工序，其通过第一粘接剂21粘接多个方管状素体12的互相面对的切削面12a彼此。
本发明的第八观点是一种竹制板的制造方法，如图3所示，其特征在于，包括：切削成形工序，其将构成竹杆11的筒的表层11a切削并将竹杆11成形为方管状而得到方管状素体12，以便与竹杆11的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面；切掉工序，如图10～图13所示，其沿方管状素体12的长度方向切掉方管状素体12的四个面中的互相面对的两个面而得到骨状的骨状素体16；第一粘接剂涂敷工序，其准备多个骨状素体16并且相互平行地排列多个骨状素体16，在多个骨状素体16的未被切掉的互相面对的切削面12a上涂敷第一粘接剂21；第一粘接工序，其通过第一粘接剂21粘接多个骨状素体16的互相面对的切削面12a彼此。
本发明的第九观点是基于第七或第八观点的发明，如图2所示，其特征在于，第一粘接剂21是水性胶粘剂。
本发明的第十观点是一种复合板的制造方法，如图8～图11所示，其特征在于，包括：第二粘接剂涂敷工序，其在由基于第七至第九观点的方法制造的竹制板10的单个面或两个面上涂敷第二粘接剂32；第二粘接工序，其在涂敷有第二粘接剂32的竹制板10的涂敷面上通过第二粘接剂32粘接面材31。
本发明的第十一观点是基于第十观点的发明，如图9、图11所示，其特征在于，第二粘接剂32是水性胶粘剂。
本发明的第十二观点是基于第十观点的发明，如图8～图11所示，其特征在于，面材31由多层板、刨花板、中密度纤维板、单层板或纸的基材构成。
发明的效果
在本发明的竹制板中，由切削装置除去多个竹杆的表层而成形为方管状而制成方管状素体，通过第一粘接剂粘接互相面对的切削面彼此，从而与将保持未切削的状态下的各竹杆的表层彼此粘接的情况相比，能够更容易且更强力地粘接。另外，由于不像以往那样地劈裂竹杆并从弧状的竹材切削成形为平板状，而在保持筒状的状态下制造竹制板，从而发生在使用成形为平板状的竹材时产生的翘曲等的变形的情况少。另外，由于利用竹本来的中空构造制造竹制板，所以在其内部具有空洞部，从而与实心构造相比，得到质量更轻的竹制板。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的竹制板的立体图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3（a）是除去了叶子的竹杆的立体图，图3（b）是切削竹杆表层而得到的方管状素体的立体图。
图4（a）是与图3（a）对应的竹杆的剖视图，图4（b）是与图3（b）对应的方管状素体的剖视图。
图5（a）是其他实施方式的竹杆的剖视图，图5（b）是方管状素体的剖视图。
图6是表示通过切削装置切削竹杆的表层的顺序的工序图。
图7是表示通过研磨装置研磨方管状素体的切削面的顺序的工序图。
图8是本发明第二实施方式的复合板的立体图。
图9是图8的B-B线剖视图。
图10是本发明第三实施方式的复合板的立体图。
图11是图10的C-C线剖视图。
图12（a）是方管状素体的剖视图，图12（b）、图12（c）是被切掉而得到的骨状素体的剖视图。
图13是与图12（c）对应的骨状素体的立体图。
图14（a）是切削竹杆表层而得到的方管状素体的立体图，图14（b）是设置有能够与端部配合的接合部的方管状素体的立体图。
图15是表示将设置有接合部的方管状素体接合到端部的顺序的工序图。
图16是表示接合部的不同形状例的方管状素体的侧视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明用于实施本发明的实施方式。
＜第一实施方式＞
作为构成本实施方式的竹制板10（图1）的竹杆11（图3），能够根据复合板30（图8）的使用目的、环境适当进行选择，而能够使用禾本目禾本科竹亚科中的木本（木）这样的茎木质化的全部树种。例如，优选使用桂竹（Phyllostachys bambusoides）、毛竹（Phyllostachysheterocycla）、紫竹（Phyllostachys nigra）、罗汉竹（Phyllostachysaurea）或龟甲竹（Phyllostachys heterocycla）等的种类。
如图1～图3所示，竹制板10的特征为，其如下地制成：准备多个将构成竹杆11的筒的表层11a切削而成的方管状素体12，以便与竹杆11的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面，并且相互平行地排列多个方管状素体12，多个方管状素体12的互相面对的切削面12a彼此，通过第一粘接剂21粘接固定。竹杆11除了具有构成筒的表层11a及空洞部11b以外，还具有沿竹杆11的长度方向隔开间隔地设置的节部11c。另外，作为第一粘接剂21能够根据竹制板10的使用目的、环境适当选择，但从工作环境、防灾及公害的方面来看，优选使用更安全的水性胶粘剂。作为该水性胶粘剂可以列举例如丙烯酸乳液胶粘剂、SBR乳液胶粘剂、乙酸乙烯酯乳液粘合剂、含水乙烯基聚氨酯粘合剂等。
对像这样构成的使用了竹杆11的竹制板10的制造方法进行说明。首先，事先准备各自的直径整齐的多根竹子，从竹子上切除叶子并切断成规定的长度而制成竹杆11（图3（a）、图4（a）），使该多个竹杆11浸渍于防虫防霉剂。作为防虫防霉剂可以列举联苯菊酯、氯菊酯、拟除虫菊酯、咪唑等。然后，将构成该竹杆11的筒的表层11a切削并使竹杆11成形为方管状而得到方管状素体12（图3（b）、图4（b））。切削成形以与竹杆11的长度方向正交的截面具有至少一组优选两组互相面对的平行的两个面的方式进行。在该工序中，在仅具有一组互相面对的平行的两个面地切削成形的情况下，通过切削经过后述的第一粘接工序而得到的竹制板的表里面，来应对剩余的互相面对的平行的两个面。
此外，在使用了图5（a）所示的厚壁的竹杆11的情况下，如图5（b）所示，得到截面为正方形、长方形的方管状素体12。由于图5（b）所示的方管状素体12，在各切削面12a之间不含有曲面，所以在相互平行地排列多个方管状素体12并粘接各切削面12a彼此时，与图4（b）所示的方管状素体12相比，紧贴性提高。
这里，为了将构成竹杆11的筒的表层11a切削，使用了图6所示的切削装置13。该切削装置13具有能够仅切削竹杆11的例如一个面的圆锯刀S。通过固定构件13a、13a将竹杆11固定在切削装置13上的未图示的基座上，使圆锯刀S旋转，并且，使竹杆11朝向圆锯刀S移动或者使圆锯刀S朝向竹杆11移动。由此，竹杆11的表层在所期望的位置被切削，在竹杆11上形成切削面12a。该切削成形在竹杆11的厚壁范围内进行。然后，使竹杆11以其轴为中心旋转180度，并在与上述同样的工序中，通过切削竹杆11的其他的表层，形成互相面对的平行的两个面的切削面12a。在形成剩余的互相面对的平行的两个面的切削面的情况下，接着使竹杆11以其轴为中心旋转90度，与上述同样地进行切削。由此，得到方管状素体12。图4（b）、图5（b）及图6（b）中的附图标记11d表示通过切削被除去的废料。此外，在该实施方式中，以具有圆锯刀S的切削装置13为例进行了说明，但其形式没有特别的限定，只要是可以进行能形成方管状素体12的切削的装置即可。另外，废料11d是通过后述的研磨装置研磨其切削面而使切削面平滑，并通过粘贴纸等，能够作为表面显示竹子的图案的面材使用。
这里，为了使切削后的切削面12a平滑，使用图7所示的研磨装置14。该研磨装置14具有：滑床14a，其用于载置方管状素体12并能够沿水平方向往复移动；驱动辊14b，其位于该滑床14a的往复移动范围的中央上方，并由电机（未图示）旋转驱动；从动辊14c，其处于该驱动辊14b的下方并位于滑床14a的上表面的上方，能够旋转地被设置；带14d，其被架设在驱动辊14b和从动辊14c上，在外周面上粘接有磨粒；张力赋予机构（未图示），其调整驱动辊14b和从动辊14c的间隔，并对带14d赋予规定的张力；升降、压接机构（未图示），其使被赋予了该张力的带14d与驱动辊14b及从动辊14c一起升降，而使带14d以规定的压力压接在滑床14a上的方管状素体12上。将方管状素体12固定在研磨装置14的滑床14a上（图7（a）），使带14d与驱动辊14b及从动辊14c一起旋转，并且由升降、压接机构使带14d与驱动辊14b及从动辊14c一起下降，在这样的状态下，使滑床14a往复移动（图7（a）及（b））。由此，方管状素体12的一个切削面被研磨，切削面12a变得平滑。关于其他的面，也与上述同样地变得平滑。
在被成形的方管状素体12的长度方向的长度不足，不能制造所期望的大小的竹制板的情况下，如图14所示，形成能够与方管状素体12的至少一个端部配合的接合部12b，如图15所示，沿长度方向相互相邻的方管状素体12的端部彼此用接合部12b接合而成为纵长的方管状素体12，由此能够制造所期望的大小的竹制板。另外，虽然未图示，但通过在接合部12b的接合面涂敷粘接剂，提高其接合强度。
此外，在图14及图15中，作为接合部12b采用具有被实施了指形接合加工的多个凹凸的形状，但只要端部彼此能够配合，其形状没有特别限定，可以采用例如图16（a）～图16（c）所示那样的锯齿状或L字形状、凸状和凹状的组合等公知的一般形状。
然后，准备多个上述切削成形的方管状素体12，并相互平行地排列该多个方管状素体12。而且，在多个方管状素体12的互相面对的切削面12a上涂敷第一粘接剂21。在该情况下，在互相面对的切削面12a中的至少一个切削面12a上涂敷第一粘接剂21即可。最后，通过第一粘接剂21粘接多个方管状素体12的互相面对的切削面12a彼此。由此，制造使用了方管状素体12的竹制板10。此外，在将多个方管状素体12排成一列，通过第一粘接剂21粘接互相面对的切削面12a彼此时，优选对排成一列的多个方管状素体12赋予压力，以使各粘接面紧贴。
另外，所制造的竹制板10相对于粘接方向的强度弱，但准备多片这样的竹制板10，构成竹制板10的方管状素体12的长度方向相互正交地，通过第一粘接剂21层叠各个竹制板10，由此能够大幅度提高其强度。而且，使用直径与上述制造的竹制板10中所使用的竹杆11不同的竹杆制作其他的竹制板，通过第一粘接剂21层叠这些竹制板，也能够大幅度提高其强度。
在像这样制造的竹制板10中，通过切削装置除去多个竹杆11的表层11a并成形为方管状而制成方管状素体12，通过第一粘接剂21粘接互相面对的切削面12a彼此，从而与对保持未切削的状态的各竹杆11的表层彼此进行粘接的情况相比，能够容易且强力地粘接。另外，不像以往那样地劈裂竹杆11并从弧状的竹材切削成形为平板状，而以保持筒状的状态地制造竹制板，从而发生使用成形为平板状的竹材时产生的翘曲等的变形的情况少。另外，因为利用竹子本来的中空构造制造竹制板，所以在其内部具有空洞部11b，从而与实心构造相比，能够得到重量更轻的竹制板。
＜第二实施方式＞
图8、图9表示本发明的第二实施方式。在图8、图9中，与图1、图2相同的附图标记表示相同的部件。本实施方式的复合板30具有第一实施方式的竹制板10和在该竹制板10的单个面或两个面上通过第二粘接剂32层叠的面材31。作为面材31可以列举多层板、刨花板、中密度纤维板、单层板或纸。另外，作为第二粘接剂32，根据复合板30的使用目的、环境适当选择，但优选使用水性胶粘剂。除了上述以外，与第一实施方式相同地构成。
对像这样构成的复合板30的制造方法进行说明。在上述竹制板10的单个面或两个面上涂敷第二粘接剂32之后，在涂敷有该第二粘接剂32的竹制板10的涂敷面上通过第二粘接剂32粘接面材31、31。由此，制造复合板30。此外，在通过第二粘接剂32粘接竹制板10和面材31、31时，优选粘接面紧贴地对竹制板10及面材31、31赋予压力。
在像这样制造的复合板30中，通过第二粘接剂32粘接竹制板10的单个面或两个面和面材31时，由于竹制板10的表里面成为切削面12a，所以在制造竹制板时，与将不切削构成表里面的表层地成形的竹制板和面材31粘接的情况相比，能够更容易且更强力地粘接。
＜第三实施方式＞
图10～图13表示本发明的第三实施方式。在图10～图13中，与图3～图5、图8、图9相同的附图标记表示相同的部件。在本实施方式中，准备多个由切削成形工序得到的方管状素体12的四个面中的互相面对的两个面沿方管状素体12的长度方向被切掉而成的骨状的骨状素体16，相互平行地排列该多个骨状素体16，通过第一粘接剂21粘接固定多个骨状素体16的未被切掉而残留的互相面对的切削面12a彼此来制造竹制板10。除了使用像这样制造的竹制板10以外，与第二实施方式相同地构成。
对像这样构成的复合板30的制造方法进行说明。首先，与上述第一实施方式同样地，实施切削成形工序，从竹杆11得到图12（a）所示的方管状素体12。然后，沿方管状素体12的长度方向切掉该方管状素体12的四个面中的互相面对的两个面而得到骨状的骨状素体16。骨状素体16的厚度W根据复合板30所期望的厚度进行适当调整。此外，在图12（b）中，虽然通过一次切掉得到两个骨状素体，但也可以如图12（c）所示地通过两次以上的切掉得到三个以上的骨状素体。此外，如图13所示，被切掉的骨状素体16的互相面对的表层11a、11a至少通过节部11c被接合，从而不会分离。然后，准备多个被切掉的骨状素体16，并相互平行地排列该多个骨状素体16。而且，在多个骨状素体16的未被切掉的互相面对的切削面12a上涂敷第一粘接剂21。在该情况下，在互相面对的切削面12a中的至少一方的切削面12a上涂敷第一粘接剂21即可。最后，通过第一粘接剂21粘接多个骨状素体16的互相面对的切削面12a彼此。由此，制造使用了骨状素体16的竹制板10。此外，将多个骨状素体16排成一列，并通过第一粘接剂21粘接互相面对的切削面12a彼此时，优选各粘接面紧贴地对排成一列的多个骨状素体16赋予压力。
另外，虽然所制造的竹制板10相对于粘接方向的强度弱，但准备多张这样的竹制板10，构成竹制板10的骨状素体16的长度方向相互正交地经由第一粘接剂21层叠各个竹制板10，由此，能够大幅提高其强度。另外，使用直径与上述制造的竹制板10中所使用的竹杆11不同的竹杆制作其他竹制板，经由第一粘接剂21层叠这些竹制板，也能够大幅提高其强度。而且，也可以经由第一粘接剂21层叠上述制造的使用了骨状素体16的竹制板10和由第一实施方式得到的使用了方管状素体12的竹制板。除了采用使用了上述骨状素体16的竹制板10制造复合板30以外，与第二实施方式大致相同，从而省略重复的说明。
在像这样制造的复合板30中，与第二实施方式的复合板30相比，由于使用在切掉工序中以任意的厚度切掉而得到的骨状素体16，所以能够根据用途调整其厚度，所以，例如即使所使用的竹杆11的直径大，也能够制造薄的复合板。上述以外的作用及效果与第二实施方式大致相同样，从而省略重复的说明。
附图标记的说明
10 竹制板
11 竹杆
12 方管状素体
16 骨状素体
21 第一粘接剂
30 复合板
31 面材
32 第二粘接剂
工业实用性
本发明的竹制板是由切削装置除去多个竹杆的表层并成形为方管状而制成方管状素体，通过第一粘接剂粘接互相面对的切削面彼此，从而与粘接保持未切削的状态下的各竹杆的表层彼此的情况相比，能够更容易且更强力地粘接。
另外，不像以往那样地劈裂竹杆并从弧状的竹材切削成形平板状，而在筒状的状态下制造竹制板，从而发生在使用成形为平板状的竹材时产生的翘曲等的变形的情况少。
另外，由于利用竹本来的中空构造制造竹制板，所以在其内部具有空洞部，从而与实心构造相比，能够得到质量更轻的竹制板。
Claims (12)
1.一种竹制板，其特征在于，所述竹制板如下制成：准备多个将构成所述竹杆（11）的筒的表层（11a）切削而成的方管状素体（12），以便与竹杆（11）的长度方向正交的截面具有两组互相面对的平行的两个面，并且相互平行地排列所述多个方管状素体（12），通过第一粘接剂（21）粘接固定所述多个方管状素体（12）的互相面对的切削面（12a）彼此。
2.一种竹制板，其特征在于，所述竹制板如下制成：准备多个权利要求1记载的方管状素体（12）的四个面中的互相面对的两个面沿所述方管状素体（12）的长度方向被切掉而成的骨状素体（16），并且相互平行地排列所述多个骨状素体（16），通过第一粘接剂（21）粘接固定所述多个骨状素体（16）的未被切掉而残留的互相面对的切削面（12a）彼此。
3.如权利要求1或2所述的竹制板，其特征在于，所述第一粘接剂（21）是水性胶粘剂。
4.一种复合板，其特征在于，具有权利要求1至3中任一项记载的竹制板（10）和在所述竹制板（10）的单个面或两个面上经由第二粘接剂（32）层叠的面材（31）。
5.如权利要求4所述的复合板，其特征在于，所述第二粘接剂（32）是水性胶粘剂。
6.如权利要求4所述的复合板，其特征在于，所述面材（31）由多层板、刨花板、中密度纤维板、单层板或纸的基材构成。
7.一种竹制板的制造方法，其特征在于，包括：
切削成形工序，其将构成竹杆（11）的筒的表层（11a）切削并将所述竹杆（11）成形为方管状而得到方管状素体（12），以便与所述竹杆（11）的长度方向正交的截面具有至少一组互相面对的平行的两个面；
第一粘接剂涂敷工序，其准备多个所述方管状素体（12），并且相互平行地排列所述多个方管状素体（12），在所述多个方管状素体（12）的互相面对的切削面（12a）上涂敷第一粘接剂（21）；
第一粘接工序，其通过所述第一粘接剂（21）粘接所述多个方管状素体（12）的互相面对的切削面（12a）彼此。
8.一种竹制板的制造方法，其特征在于，包括：
切削成形工序，其将构成竹杆（11）的筒的表层（11a）切削并将所述竹杆（11）成形为方管状而得到方管状素体（12），以便与所述竹杆（11）的长度方向正交的截面具有至少一组互相面对的平行的两个面；
切掉工序，其沿所述方管状素体（12）的长度方向切掉所述方管状素体（12）的四个面中的互相面对的两个面而得到骨状的骨状素体（16）；
第一粘接剂涂敷工序，其准备多个所述骨状素体（16），并且相互平行地排列所述多个骨状素体（16），在所述多个骨状素体（16）的未被切掉的互相面对的切削面（12a）上涂敷第一粘接剂（21）；
第一粘接工序，其通过所述第一粘接剂（21）粘接所述多个骨状素体（16）的互相面对的切削面（12a）彼此。
9.如权利要求7或8所述的竹制板的制造方法，其特征在于，所述第一粘接剂（21）是水性胶粘剂。
10.一种复合板的制造方法，其特征在于，包括：
第二粘接剂涂敷工序，其在由权利要求7至9中任一项记载的方法制造的竹制板（10）的单个面或两个面上涂敷第二粘接剂（32）；
第二粘接工序，其在涂敷有所述第二粘接剂（32）的竹制板（10）的涂敷面上通过所述第二粘接剂（32）粘接面材（31）。
11.如权利要求10所述的复合板的制造方法，其特征在于，所述第二粘接剂（32）是水性胶粘剂。
12.如权利要求10所述的复合板的制造方法，其特征在于，所述面材（31）由多层板、刨花板、中密度纤维板、单层板或纸的基材构成。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130814 |