利用中间连接件的整竹无限接长材料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用中间连接件的整竹无限接长材料，它由一组竹段依次连接而成，还包括一实心或中空材料块作为中间连接件，中间连接件的外表面和相邻两竹段的两个端头内与中间连接件的相应外表面匹配的内表面之间设置胶粘剂层，中间连接件与相邻的两所述竹段连为一体而获得接长材料。本实用新型专利技术解决了天然竹形状不规则、竹材中心轴线弯曲、难以接长、应用受限的问题，可以不破坏竹材整体性同时增加连接的牢固性，保持竹材天然结构，提高竹材·利用率和产品附加值，可根据不同要求制作任意长的竹材，拓展整竹应用范围。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及材料领域，尤指一种可提高天然竹材利用率以天然竹材为原料的利用中间连接件的整竹无限接长材料。
技术介绍
竹林被喻为地球第二大森林，中国具有世界最大的竹林，开发竹资源对我国经济及生态建设具有重要意义。竹材具有生长周期短的特点，是绿色可持续应用的材料。另外，竹材的中空带节的结构使得竹材具有高纵向抗拉、抗压强度，抗弯强度，弹性好等优点，是优良的工业生物质原材料。目前，竹材作为生物质工业原料得到广泛应用，不仅通过竹材改性来竹质生产人造板、层积材，而且原态竹材也得到充分开发利用。但由于竹材天然生长，导致其某些局部弯曲、形状异形，限制其广泛的工业应用。目前，在木材应用领域，利用榫接技术连接两块木材应用广泛，在竹材应用领域已有部分学者将榫接技术应用于竹材连接。但榫接技术无法保证连接竹材的中心同轴度，同时由于整竹空心结构导致榫指接触面积有限，无法保证榫接强度。经检索，目前还没有任何关于整竹利用中间连接件连接的专利及非专利文献。
技术实现思路
本技术的目的在于改进现有技术的不足，提供一种利用中间连接件的整竹无限接长材料，实现竹材的纵向延长。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种利用中间连接件的整竹无限接长材料，它由一组竹段依次连接而成，还包括一实心或中空材料块作为中间连接件，所述中间连接件的外表面和相邻两所述竹段的两个端头内与所述中间连接件的相应外表面匹配的内表面之间设置胶粘剂层，所述中间连接件与相邻的两所述竹段连为一体而获得接长材料。将所述中间连接件的两端插设在两竹段端口内，利用胶粘剂连接中间连接件及其两端的竹段，即可构成设定尺寸的接长竹材。竹段的端口可以是原生态竹子形成的孔，但是，这样的孔形状不规范，不容易操作，连接质量不稳定。进一步地，优选在各所述竹段两端分别加工出一定深度内孔，该内孔与所述中间连接件的相应端头形状大小相匹配。具体地，所述内孔为向内渐扩的圆锥孔，中间连接件的两端为与所述圆锥孔匹配的圆锥形外表面。优选所述内孔为圆柱形，所述中间连接件的两端为与所述圆柱形内孔匹配的圆柱形外表面。更近一步地，相邻两所述竹段的连接端的外径相等。所述中间连接件优选由木材制作。对应所述竹段两端圆柱形内孔，中间连接件为圆柱体，其直径与两所述竹段内孔相对应，长度等于对应的两个所述竹段内孔深度之和。这样，就使得中间连接体的长度及直径与各所述竹段两端加工的所述内孔直径及深度相配合。根据各所述竹段的弯曲、锥度情况截取竹段长度，其中:各所述竹段的弯曲由各所述竹段表面圆跳动来确定，锥度由各所述竹段大、小端直径差与各所述竹段长度比值确定，断口与各所述竹段轴线垂直。所述竹段的弯曲情况控制为:其圆跳动度最好为< 10mm，以此限定竹段的弯曲度。所述竹段的锥度控制为:竹段的锥度为:(大端直径-小端直径)/竹段长度)，该锥度优选< 0.02为宜。所述中间连接件、各所述竹段与胶粘剂之间通过轴向施加压力加压粘接。所述加压粘接为热压粘接或冷压粘接。所述胶粘剂为UF、PF、MDI或其他本领域常用的胶粘剂。本技术的有益效果是:本技术提供的接长材料能够保证竹材连接的轴线一致性，提高材料的连接强度，克服榫接竹材中心轴线不一致问题。本技术充分利用原态竹材强度高特点，克服竹材形状不一致缺陷，使用本技术方法可实现竹材在保证中心轴线一致的前提下无限延长，扩展竹材的应用范围。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明，并非对本技术的限制，凡是依照本技术公开内容所进行的任何本领域的等同替换，均属于本技术的保护范围。·附图说明图1是本技术一较佳实施例中接长材料制作的工艺流程图；图2是本技术一较佳实施例中的整竹锯断后得到的竹段的结构示意图；图3是本技术一较佳实施例中的竹段两端内孔的结构示意图；图4是本技术一较佳实施例中的制作的中间连接件用的原木段的结构示意图；图5是将图4所示的原木段加工为圆柱形中间连接件的结构示意图；图6是本技术一较佳实施例中两相邻竹段和圆柱形木质中间连接件结合后接长材料的结构示意图。附图标号:1:竹段；2:内孑L ;3:中间连接件。具体实施方式以下仅以实施例说明本技术可能的实施态样，然而并非用以限制本技术所欲保护的范畴，先予叙明。参照图1是本技术提供的利用中间连接件的整竹无限接长材料的制作工艺流程图。其包括如下步骤:⑴选用毛竹，将该毛竹根据用于接长的竹段I的弯曲、锥度要求截取竹段1，其中:竹段I的弯曲由竹段I表面圆跳动来确定，其圆跳动度最好为< 10mm，锥度由竹段I大、小端直径差与竹段I长度比值确定，所述竹段的锥度控制为:竹段的锥度为:(大端直径-小端直径)/竹段长度)，该锥度优选< 0.02为宜。竹段的截断断口与竹段轴线垂直，得到竹段1，(见图2);⑵据需要，对竹段I进行热处理，达到防裂及保持尺寸稳定功能；⑶如图3，在每根竹段I两端内表面分别加工圆柱形内孔2 ;该内孔的孔径大于竹段原始空腔的内径。这样可以得到一个比起自然天成形状规范的内孔，该内孔具有一设定深度。(4)如图4所示，截取一段原木段4作为中间连接件；将原木段进行切削加工得到规范的圆柱形的中间连接件3;中间连接件3的长度与相邻两竹段I相邻端部的圆柱形内孔的深度之和相等，中间连接件3的外径与所述圆柱形内孔的直径相当。(5)在加工后的竹段I的圆柱形内孔2及圆柱形的中间连接件3上涂胶；(6)将涂胶后的中间连接件3两端插入两竹段I的内孔中，纵向施压，进行冷或热固化的冷或热加压粘接，形成接长材料，如图6所示。选用胶粘剂为UF、PF、MDI或其他本领域常用的胶粘剂。(7)对整竹无限接长接头处进行表面处理，使之表面光滑平整。中间连接件3可以是由具有一定强度的木材加工而成，也可以通过其它人造材料制成。所述竹段I的内孔也可以制成向内渐扩的圆锥孔，相应地，中间连接件即为与该圆锥孔匹配的圆锥段。中间连接件也可以是空心材料块。由此本技术能够保证竹材连接的轴线一致性，提高材料的连接强度，克服榫接竹材中心轴线不一致问题。本技术充分利用原态竹材强度高特点，克服竹材形状不一致缺陷，使用本技术方法可实现竹材在保证中心轴线一致的前提下无限延长，扩展竹材的应用范围。权利要求1.一种利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于:它由一组竹段依次连接而成，还包括一实心或中空材料块作为中间连接件，所述中间连接件的外表面和相邻两所述竹段的两个端头内与所述中间连接件的相应外表面匹配的内表面之间设置胶粘剂层，所述中间连接件与相邻的两所述竹段连为一体而获得接长材料。2.根据权利要求1所述的利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于:在各所述竹段两端分别设有一设定深度内孔，该内孔与所述中间连接件的相应端头形状大小相匹配。3.根据权利要求2所述的利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于:所述内孔为向内渐扩的圆锥孔，中间连接件的两端为与所述圆锥孔匹配的圆锥形外表面。4.根据权利要求2所述的利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于:所述内孔为圆柱形，所述中间连接件的两端为与所述圆柱形内孔匹配的圆柱形外表面。5.根据权利要求1所述的利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于:相邻两所述竹段的连接端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用中间连接件的整竹无限接长材料，其特征在于：它由一组竹段依次连接而成，还包括一实心或中空材料块作为中间连接件，所述中间连接件的外表面和相邻两所述竹段的两个端头内与所述中间连接件的相应外表面匹配的内表面之间设置胶粘剂层，所述中间连接件与相邻的两所述竹段连为一体而获得接长材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵章荣，刘星雨，傅万四，周建波，韩望，
申请(专利权)人：国家林业局北京林业机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：