[发明专利]天然纤维复合材料模块及模块化制品

说明书

本发明公开了天然纤维复合材料模块及其模块化制品，包括由天然纤维复合材料以挤出成型工艺制造的用于直线结合的延长拼接件(1)及能与延长拼接件(1)配合使用的复合材料部件，所述延长拼接件(1)截面为轴对称图形，其两端分别具有内凹弧面(8)和能与之吻合的外凸弧面(9)，所述内凹弧面(8)中部具有凸出接头(5)，所述外凸弧面(9)中部具有结合槽(6)，相邻两组所述延长拼接件(1)可通过凸出接头(5)及与之对应的结合槽(6)匹配插合；所述延长拼接件(1)截面上的角部均为圆角或钝角。本发明在制造模块化制品时，利用内凹弧面(8)和外凸弧面(9)的配合及凸出接头(5)和结合槽(6)的配合，可减少复合材料部件间的上下位移，使结合更牢固且容易拼装，能以少量部件组合模块化制品，可免工具实现手工拼接，加工难度和包装运输成本低。

技术领域

本发明涉及模块化制品制作技术领域，尤其涉及一种天然纤维复合材料模块，以及使用该天然纤维复合材料模块的模块化制品。

背景技术

天然纤维复合材料具有防腐、防霉、防蛀、耐水、高强、无毒、尺寸稳定性和加工性能好的优势。可以将天然纤维复合材料制成人造板用于制作制品，但先将天然纤维复合材料制造成实心的人造板，再通过传统的人造板加工的方法制造制品其生产流程比较长，能耗比较大，不能充分发挥天然纤维复合材料加工性能好的优势。基于挤出工艺虽然也可以制得空心的板材或型材，且生产效率高且制造成本低，但空心板材或型材不能采用传统木制品的制造工艺进行很好的结合，尤其当使用螺钉或金属连接件结合天然纤维板材和型材时，结合部位比较不好处理，还可能因材料脆性导致连接处破碎。现有技术中缺少一种可以基于挤出成型的方式制造的天然纤维模块化制品。

实木制品中虽可以通过使用榫卯拼接延长或拼宽木质部件，但拼接时需要依据一定的规律，在准确判定纤维朝向的前提下才能够较好的发挥榫卯结构的作用，否则可能造成模块化制品部件的劈裂，使模块化制品不能满足使用要求。天然纤维复合材料在宏观上具有各向同性，不能像木材那样利用自然生长过程中所具形成的纹路和特定纤维朝向来使结合部位更加牢固。因此，实木家具制造工艺中常用的榫卯结构不能很恰当的被天然纤维复合材料制品所直接利用。现有技术中缺少一种可以实现灵活变化的拼插组合式模块化制品。

发明内容

本发明提供一种天然纤维复合材料模块及其模块化制品，以解决有关技术问题。

在一种天然纤维复合材料模块可行的方案中，包括由天然纤维复合材料经挤出成型工艺制得的复合材料部件，所述复合材料部件包括用于直线结合的延长拼接件，所述延长拼接件截面为轴对称图形，所述延长拼接件两端分别具有内凹弧面和能与所述内凹弧面相吻合的外凸弧面，所述内凹弧面中部具有凸出接头，所述外凸弧面中部具有结合槽，相邻两组所述延长拼接件可通过凸出接头及与之对应的结合槽匹配插合。本发明在制造模块化制品时，利用内凹弧面和外凸弧面的配合及凸出接头和结合槽的配合，可减小复合材料部件在匹配插合部位的应力集中，减小了匹配插合部位因负载过重而断裂的可能，此外在使模块化制品拼接效果更加美观的同时，解决了复合材料部件在挤出成型过程中因生物质纤维原料降低挤出成型过程流动性导致的边角部位缺陷，使生产效率更高且产品质量更好。

优选的，所述复合材料部件截面上的角部均为圆角钝边，且所述复合材料部件中部均具有结构空腔。

优选的，所述复合材料部件还包括与延长拼接件配合使用的用于转角结合的转角拼接件，所述转角拼接件的截面为非轴对称图形，所述转角拼接件上至少具有一个内凹弧面和至少一个能与所述内凹弧面相吻合的外凸弧面，所述内凹弧面中部具有凸出接头，所述外凸弧面中部具有结合槽；所述转角拼接件能够通过其上所述凸出接头与所述延长拼接件上的结合槽匹配插合，所述转角拼接件也能够通过其上所述结合槽与所述延长拼接件上的凸出接头匹配插合；所述转角拼接件上至少一个所述凸出接头的中心轴线与所述转角拼接件上至少一个所述结合槽的中心轴线在平面上呈直角关系。

优选的，所述转角拼接件上至少还另外具有一个第二凸出接头或者第二结合槽。