[发明专利]一种单元组合中空集成柱材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单元组合中空集成柱材及其制备方法。

背景技术

木材是一种质地优良、感官优美的天然材料，具有天然美丽花纹、光泽和颜色、尺寸稳定、易于加工、便于维修等优点，成为用途最广泛的原材料之一，被各行业所青睐。木材之所以一直是木制品的传统原材料，是由于在手工业时代，榫、卯、框架结构一直是木制品主要的结构方式所决定的。随着国民经济的发展和人们生活水平不断提高，木材供需矛盾日益突出。

集成材就是用板材或小方材按木纤维平行的方向，在厚度、宽度和长度方向胶合而成的木材制品。集成材可利用间伐材、小径材及加工余料。是节约木材，提高木材利用率的有效手段之一。由于集成材是由短小料在长度、宽度和厚度方向上纵接、横拼和层积胶合而成，所以可以按照客户要求的横截面和长度制作构件，真正做到小材大用，此外，集成材在胶合前，剔除节子、虫眼、腐朽等缺陷，可以制造出“无缺陷”集成材，配板时即使有木材缺陷也可将其分散，从而提高了木材的尺寸稳定性。

目前我国木材资源匮乏，且各行业对木材的需求也逐年增加。因此，在加快发展人工速生林的同时，通过科学技术手段节约木材，从而满足各行业发展需要。

发明内容

本发明是为解决小径木和制材剩余物合理利用的问题，而提供一种单元组合中空集成柱材及其制备方法。

本发明的一种单元组合中空集成柱材由集成单元体粘结而成，集成单元体的长度为中空集成柱材的高度，中空集成柱材的中空部分为多边柱体；所述的集成单元体端面是下底为圆弧形的梯形结构，上底朝内，下底朝外，所有集成单元体的下底围成中空柱材的外圆；所述的集成单元体的第一粘结面在沿集成单元体长度方向上有防滑定位槽，第二粘结面在沿集成单元体长度方向上有防滑定位突起，防滑定位槽和防滑定位突起相互配合；所述的集成单元体的第一粘结面和第二粘结面在沿集成单元体长度方向上有溢胶槽；

其中所述的集成单元体由层板粘结而成，层板的长度为集成单元提的长度，层板的层数和宽度依集成单元体端面梯形结构的尺寸和待加工集成材的尺寸而定。

本发明的一种单元组合中空集成柱材的制备方法按以下步骤进行：

一、根据要求确定中空集成柱材的直径和高度，中空多边柱体的边数和中空多边柱体所在多边形的外接圆直径；

二、根据步骤一中空集成柱材的直径、中空多边柱体的边数和中空多边柱体所在多边形的外接圆直径确定集成单元体的个数和尺寸，从而确定集成单元体端面梯形结构的上底长度，梯形结构的高，集成单元体的长度为步骤一的中空集成柱材的高度；

三、根据步骤二的集成单元体的尺寸和待加工集成材的尺寸确定层板的层数和尺寸，层板长度为集成单元体的长度，该长度为集成单元体的长度的层板通过指接获得，位于集成单元体第一粘结面和第二粘结面处的层板宽度小于中间层板的宽度，在位于集成单元体第一粘结面处的层板上沿集成单元体长度方向加工出防滑定位槽和溢胶槽，在位于集成单元体第二粘结面处的层板上沿集成单元体长度方向加工出防滑定位突起和溢胶槽，防滑定位槽和防滑定位突起的个数和尺寸依步骤二确定的集成单元体的尺寸而定，溢胶槽的个数为1个；

四、将层板涂胶粘剂进行粘结，有防滑定位槽、防滑定位突起和溢胶槽的一侧朝外，然后进行加压，固化，陈放，得到集成单元体；

五、将步骤四的集成单元体涂胶粘剂进行粘结，上底朝内，下底朝外，防滑定位槽和防滑定位突起相互配合，然后进行加压，固化，陈放，得到单元组合中空集成柱材；

其中所述的加工材料的方法采用四面刨铣削。

本发明的一种单元组合中空集成柱材及其制备方法利用小径木、制材剩余物来生产集成材，然后再制造木结构用中空集成柱材，可根据小径木和制材剩余物的尺寸和制材要求合理设定所需集成单元体和层板的层数和大小，通过在集成单元体上设置防滑定位槽和防滑定位突起防止单元体组装时发生位移，影响产品质量，通过在集成单元体上设置溢胶槽防止单元体组装时胶粘剂外溢，影响产品质量，本发明的制备方法通过涂胶，加压，固化和陈放等简单的操作步骤来完成中空集成柱材的制备，制备方法简单可行，可以节约木材14％左右，对节约木材资源起到积极的作用，同时提高产品附加值，满足日益增长的社会发展需求，所制备的单元组合中空集成柱材可替代大径级原木，且有尺寸稳定，不易变形，具有天然木材的质感和外观等优点，应用于木结构领域。

附图说明

图1为本发明的单元组合中空集成柱材的结构示意图；其中1为集成单元体，2为防滑定位槽，3为防滑定位突起，4为溢胶槽，5为层板，6为集成单元体1的第一粘结面，7为集成单元体1的第二粘结面；