本實用新型屬于包裝材料領域，具體是一種輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板。

背景技術(shù)：

包裝領域，尤其是大型設備的包裝領域，需要使用大量的板材。大多數(shù)情況，這些板材在使用過一次后就被廢棄了，如果是木質(zhì)的板材，會導致森林資源的嚴重浪費。為了減少木材資源的浪費，有必要以竹材替代木材來制板應用。竹子是禾本植物。同其它種類的禾本植物一樣，為了適應任意方向的風力，竹子在億萬年的演化中形成了圓筒形的竹筒壁；為了對抗徑向壓力，竹子還在其內(nèi)部形成了徑向的竹橫隔。圓筒的外形和徑向的竹橫隔，使竹子在特定方向上具有極高的強度。中國專利文獻CN101214669A，于2008年7月9日公開了“竹質(zhì)定向結(jié)構(gòu)刨花板為芯層集裝箱、車廂底板及其制造方法”， 由面層、芯層、底層三層結(jié)構(gòu)粘合而成，其特征在于芯層是五層以上竹質(zhì)刨片縱橫交錯定向鋪裝粘合而成的結(jié)構(gòu)刨花板，面層和底層是單獨一層以上木質(zhì)單板或是浸漬紙或是酚醛浸漬紙，或面層和底層是木質(zhì)單板與浸漬紙或酚醛浸漬紙復合層。其制造方法包括芯層和面層、底層的制造和粘合。該種方案制備的竹材板，密度高，重量大，導致運輸過程的凈毛重比比較低。據(jù)測算，中國的物流成本在最終消費品的總成本中的比重高達40%以上。包裝材料的輕量化，有助于提高凈毛重比，有助于降低物流成本占比，有助于全社會范圍內(nèi)的節(jié)約資源。前述方案制備的竹材板，在輕量化上顯然不能達到令人滿意的程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有竹制板材缺乏輕量化設計，成品板的密度過大，從而提供一種輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，具有密度低重量輕強度高的優(yōu)勢。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，包括在厚度方向上復合在一起的竹材質(zhì)板，所述竹材質(zhì)板包括薄坯芯板；所述薄坯芯板包括外框，外框內(nèi)單層的拼接有若干薄長坯料；薄長坯料為沿竹子的軸向截取的帶竹橫隔的竹筒壁，其橫截面為矩形；薄長坯料沿橫截面矩形的寬度方向依次緊貼，薄長坯料的軸向為薄坯芯板的長度或?qū)挾确较颉?/p>

本技術(shù)方案以竹子的結(jié)構(gòu)特點為基礎，首先對竹材的外壁進行刨削，使其在橫截面上具有方形的輪廓，和兩端一致的尺寸，形成一個方筒形狀，以便后續(xù)的裁切、拼合、粘接工序；然后是防霉、防蛀、烘干處理，避免竹材霉變蟲蛀；接下來是將方筒形的竹材進行裁切，沿正方形任一邊的方向等厚帶竹橫隔軸向縱剖形成薄長坯料。將若干薄坯芯板的寬度方向并攏拼合起來，可以形成薄坯芯板，其優(yōu)勢是兼具軸向和徑向強度，板的厚度較小。經(jīng)過本方法制備的竹結(jié)構(gòu)板，保留了竹子的圓筒形狀、竹橫隔的受力結(jié)構(gòu)，在較輕的質(zhì)量較低的密度下，以竹子的自然結(jié)構(gòu)為芯板提供強度，即可以芯板復合成成品板。芯板的外框尺寸以加工設備的尺寸要求和最終成品板的尺寸要求決定，外框材質(zhì)可以是竹、木、塑料或金屬。

作為優(yōu)選，所述竹材質(zhì)板還包括短坯竹筒芯板；所述短坯竹筒芯板包括外框，外框內(nèi)沿水平方向緊密鋪設有等高的短截距的短坯竹筒料；短坯竹筒料為竹子的竹筒壁，竹筒壁的橫截面為以竹子軸線上的點為中心的正方形，或四角略帶圓弧的正方形；短坯竹筒料的軸向為短坯竹筒芯板的厚度方向。將前述方筒形的竹材進行裁切，短距離橫切形成短坯竹筒料，短坯竹筒料統(tǒng)一的按照軸向豎直的方向進行水平排列，側(cè)壁靠側(cè)壁，可以整齊的拼合成短坯竹筒芯板，其優(yōu)勢是兼具厚度方向和長度、寬度方向的強度，而整體的芯板質(zhì)量較輕。

作為優(yōu)選，所述竹材質(zhì)板還包括縱切長坯芯板；所述縱切長坯芯板包括外框，外框內(nèi)拼接有若干長坯竹筒料；所述長坯竹筒料為沿竹子的軸向截取的帶竹橫隔的竹筒壁，其橫截面為正方形，或四角略帶圓弧的正方形；長坯竹筒料沿正方形的側(cè)邊方向依次緊貼，長坯竹筒料的軸向為縱切長坯芯板的長度或?qū)挾确较?。將前述方筒形的竹材進行長距離橫切，形成長坯竹筒料，長坯竹筒料統(tǒng)一的按照軸向水平的方向進行單層排列，側(cè)壁和側(cè)壁彼此并攏，可以整齊的拼合成縱切長坯芯板，其優(yōu)勢是在長坯竹筒料的軸向方向，也就是板的水平方向上強度很高。

作為優(yōu)選，各相鄰的芯板之間設有標準板；所述標準板包括竹板、木板、塑料板、金屬板。標準板主要用來提高厚度方向上相鄰的芯板之間的粘合效果。標準板可以是刨花板、膠合板、木工板、塑料板、金屬板等市售的板材。

作為優(yōu)選，還包括設于竹材質(zhì)板厚度方向的上下頂面的竹飾面板。竹飾面板復合在竹材質(zhì)板的上下端面，可以有效封閉竹材質(zhì)板的板面，還能在質(zhì)地和外觀上做到內(nèi)外一致。

作為優(yōu)選，所述薄坯芯板中，相鄰的薄長坯料的竹橫隔位置前后交錯。將竹橫隔位置前后交錯，可以提高薄坯芯板在厚度方向上的整體強度。

作為優(yōu)選，所述縱切長坯芯板中，相鄰的長坯竹筒料的竹橫隔位置前后交錯。同樣的，將竹橫隔位置前后交錯，可以提高縱切長坯芯板在厚度方向上的整體強度。

作為優(yōu)選，所述竹材質(zhì)板包括至少2張薄坯芯板的，各張薄坯芯板中的薄長坯料的長度方向依次互為90°交叉。薄型芯板由薄長坯料在長度方向上貼合在一起而成，多張薄坯芯板依次在薄長坯料的長度方向上互成90°的方向放置，可以提高成品竹結(jié)構(gòu)板的強度。

作為優(yōu)選，所述竹材質(zhì)板包括至少2張縱切長坯芯板的，各張縱切長坯芯板中的長坯竹筒料的長度方向依次互為90°交叉。同樣的，縱切長坯芯板由長坯竹筒料在長度方向上貼合在一起而成，多張縱切長坯芯板依次在長坯竹筒料的長度方向上互成90°的方向放置，可以提高成品竹結(jié)構(gòu)板的強度。

作為優(yōu)選，所述竹材質(zhì)板包括若干薄坯芯板和/或若干縱切長坯芯板的，這些薄坯芯板和/或縱切長坯芯板在竹材質(zhì)板的厚度方向上對稱布置。如果竹結(jié)構(gòu)板的芯層包括多層薄坯芯板和/或多層縱切長坯芯板，可以將薄坯芯板和/或縱切長坯芯板沿厚度方向的中位線對稱布設，有利于提高竹結(jié)構(gòu)板的整體強度。中位線可以是處于中位的層，或是處于中位的層間隙。

綜上所述，本實用新型的有益效果是：具有密度低重量輕強度高的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是本實用新型的分層剖面示意圖

圖2是坯材的橫截面示意圖，

圖3是制備薄坯料的坯材截取軸向視圖，

圖4是薄坯芯板的橫截面示意圖，

圖5是短坯竹筒芯板的俯視圖，

圖6是縱切長坯芯板的俯視圖。

其中：1竹筒壁，2竹橫隔，3外框，A短坯竹筒芯板，B縱切長坯芯板，C薄坯芯板，D竹飾面板，E竹材板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。

如圖1所示的實施例，為一種輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，其制備步驟包括以下5個步驟：

（1）選擇生長年齡合適、粗細均勻的竹材，砍伐后對竹材的外壁進行適量的刨削，制成等長的坯材，坯材的橫截面為以竹材軸心上的點為中心線的正方形，或四角略帶圓弧的正方形，如圖2所示，本例的坯材的橫截面外部為竹筒壁1，竹筒壁內(nèi)為自然生長形成的竹橫隔2，竹筒壁的形狀是四角略帶圓弧的正方形；

（2）對坯材進行防霉、防蛀、烘干處理；

（3）按需截取坯材，獲得制備輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板的各種基礎坯料：

橫向短等距截取坯材，得到短坯竹筒料；

橫向長等距截取坯材，得到長坯竹筒料；

軸向沿平行于正方形的某一邊的方向等距截取帶竹橫隔的坯材，橫截面示意圖如圖3所示，得到薄坯料；

（4）將若干短坯竹筒料軸向設為芯板的厚度方向，在水平向上彼此側(cè)壁相鄰的粘拼組配在一起，外部粘接外框，側(cè)壓加工成一定幅面的短坯竹筒芯板，如圖5所示；

將若干長坯竹筒料軸向設為芯板的長度或?qū)挾确较?，在水平方向上單層的依次排列后粘拼組配在一起，外部粘接外框，側(cè)壓加工成一定幅面的縱切長坯芯板，且相鄰的長坯竹筒料的竹橫隔位置前后交錯，如圖6所示；

將若干薄長坯料軸向設為芯板的長度或?qū)挾确较?，在水平方向上單層的以寬度方向依次排列后粘拼組配在一起，外部粘接外框，側(cè)壓加工成一定幅面的薄坯芯板，薄坯芯板的橫截面如圖4所示；且相鄰的薄坯料的竹橫隔位置前后交錯；

（5）按需選取步驟4中的3種芯板中的任意種，以任意層數(shù)在厚度方向上下疊合后，最上層和最下層覆以竹飾面板，通過正壓粘合加工，復合成成品板。本例選取的是3種，由上至下依次是：縱切長坯芯板、薄坯芯板、短坯竹筒芯板、薄坯芯板、縱切長坯芯板。上下兩層縱切長坯芯板的長坯竹筒料的長度方向彼此成90°交叉。上下兩層薄坯芯板的薄坯料的長度方向彼此成90°交叉。

為了強化各個相鄰的芯板的粘合效果，本例中還在相鄰的芯板中間復合有標準板，標準板可以是刨花板、膠合板、木工板、竹材板、塑料板、金屬板等市售的板材，本例選擇的是竹材板。5層芯板的厚度方向的上表面和下表面分別以竹飾面板復合。在步驟（4）中各種坯料在制成芯板時，在預先選定的邊、角和中間部位相應成模數(shù)尺寸的位置固定鑲嵌有實心連接材料，本例中選用的實心連接材料為條塊狀竹材，并將若干螺桿等連接件固定在條塊狀竹材上，方便后續(xù)裝配連接使用。

最終按照上述方法制備而得的本例的輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，如圖1所示，由上至下依次為：竹飾面板D、縱切長坯芯板B、竹材板E、薄坯芯板C、竹材板E、短坯竹筒芯板A、竹材板E、薄坯芯板C、竹材板E、縱切長坯芯板B、竹飾面板D。該種輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，在長度、寬度、厚度三個方向上均具有極高的強度，而本身的質(zhì)量很輕，密度很低，在倉儲運輸上具有顯著優(yōu)勢。本例的輕質(zhì)竹結(jié)構(gòu)板，除了包裝材料領域，也可以適用在建材、室內(nèi)外裝飾、家具等相關(guān)領域。