一种竹材弧形重组材高频热压设备的制作方法

本实用新型属于竹材加工设备，特别是提供一种竹材弧形重组材高频热压设备。

背景技术：

竹材弧形重组材是指由内外表面光滑的弧形竹板以其弧形的相同朝向并列排放加压粘接制成板材。在这种重组材生产时，热压机的性能决定着产品质量、产能及生产成本，是生产的关键设备之一。

现有技术中弧形竹材都是用常规加热方法进行加压重组，这种常规方法需要时间长，工作效率很低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于改进现有技术的问题，提供一种能够大大提高生产效率的竹材弧形重组材高频热压设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种竹材弧形重组材高频热压设备，包括独立的高频发生器及其控制柜、热压平台、液压系统和油缸柜；所述高频发生器连接一控制电路，所述控制电路给所述高频发生器输出电压且受控于一变压器，使得所述高频发生器能在不同电压下工作；所述控制电路独立于所述热压平台而设置在所述控制柜中；

所述热压平台设置在一机架上，所述热压平台包括压板平台、竖压缸和侧压缸，所述压板平台为一水平板，设置在所述机架上，其与所述高频发生器的栅极连接，在所述压板平台的上方设置一竖压板，所述竖压板与所述高频发生器的阳极连接，所述竖压板和所述压板平台形成电场，所述竖压板固定在所述竖压缸的活塞杆上，在所述压板平台的一个侧边缘设置一侧压板，所述侧压板的朝向所述压板平台的侧面为内凹的弧形面，所述侧压板固定在所述侧压缸的活塞杆上，在所述压板平台的另一个侧边缘的所述机架上固设一垫板与所述侧压板相对设立；

所述液压系统中包括的管路连接所述竖压缸和所述侧压缸，所述液压系统中包括的液压马达连接一电机，在所述管路上设置液压阀；

所述油缸柜连接所述液压系统。

优选地，所述竖压缸设置在所述机架的顶部；和/或所述侧压缸可上下移动地设置在所述机架上。

优选地，所述侧压缸设置在一个可相对于所述机架上下滑动的滑块上，所述滑块上设置螺孔，螺接一丝杠，所述丝杠可转动地固定在所述机架上，使得转动所述丝杠即可升降所述侧压缸。

优选地，所述压板平台的下底面上设置一金属片，连接来自所述高频发生器中的所述栅极的铜片，作为高频电场的栅极；和/或所述垫板可拆卸地安装在所述机架上；和/或所述竖压板外面包裹金属片，在所述竖压板的前后两个侧端面的下端的金属片上各开出一凹槽。

优选地，所述凹槽的深度为3-4mm；和/或所述凹槽的宽度为5-8mm；和/或所述金属片的厚度为5-10mm。

优选地，还包括一温度传感器，设置在所述机架上，用以检测被加热的弧形板坯的温度；和/或所述高频发生器连接一变压器，以使得输出电压有多个档位。

一种使用上述的竹材弧形重组材高频热压设备制作竹材弧形重组材的方法，包括如下步骤：

步骤1：进料，将数个涂有粘结剂的弧形竹材弯曲方向一致地组成弧形板坯，放入所述热压平台的所述压板平台上；

步骤2：加压，启动所述竖压缸和所述侧压缸，使得所述侧压板压抵弧形板坯的弧形侧面，弧形板坯的相对的另一侧面压抵在所述垫板上，使得所述竖压板压抵在所述弧形板坯的上顶面上；

步骤3：加热，启动所述高频发生器，形成电场，加热板坯设定时间；

步骤4：保温，关闭所述高频发生器，维持所述竖压缸和所述侧压缸作用在弧形板坯上的压力设定时间；

步骤5：减压出料，启动所述竖压缸和所述侧压缸，使得所述侧压板和所述竖压板离开所述弧形板坯，板坯成为竹材弧形重组材而被取出所述压板平台。

优选地，在步骤2中，所述竖压板给予所述弧形板坯的压力小于所述侧压板给予所述弧形板坯的压力；和/或所述侧压板给予所述弧形板坯的压力为3-5mpa，所述竖压板给予所述弧形板坯的压力为2-3mpa。

优选地，在步骤3中，加热中使用光纤温度传感器，把探头插入板坯芯部，当检测到板坯芯部的温度到达所需温度，关闭电场；和/或加热时间为5-10min；和/或如果对应板坯中涂覆脲醛胶黏剂，加热温度为100℃-110℃；如果对应板坯中涂覆酚醛胶黏剂，加热温度为120℃-130℃；和/或所述高频发生器提供的输出电压为3-7kv，工作频率为6-8mhz。

优选地，在步骤4中，保温时间为10-20min。

本实用新型提供的竹材弧形重组材高频热压设备及其使用方法，通过特定的热压平台，可以用弧形竹材板坯制作弧形重组材，本实用新型开创性地在竹材弧形重组材的重组中使用高频加压手段，大大提高了生产效率，在弧形重组材的制作方法中，提出了竖向和一个侧面且在板坯外凸的弧面一侧施加侧向压力的加压方式，提高了产品质量。

进一步地，还提出了竖向压力小于侧向压力的加压方式，更能够确保弧形重组材的制作质量。弧形板坯在加热中存在水分输送移动受阻问题，而使用高频发生器做加热，由于水分难排出，特别容易造成局部能量过高而电场击穿，而本实用新型很好地解决掉了这一问题，为高效高质制作竹材弧形重组材做出了开创性的突破。

下面通过附图和实施例对本实用新型做详细描述。

附图说明

图1为本实用新型提供的竹材弧形重组材高频热压设备的立体结构示意图。

图2为图1所示竹材弧形重组材高频热压设备的正面的结构示意图。

图3为图1所示竹材弧形重组材高频热压设备的背面的结构示意图。

图4为图1所示竹材弧形重组材高频热压设备中除去高频发生器之外的部分的正面结构示意图。

图5为本实用新型提供的竹材弧形重组材高频热压设备中压板平台的结构示意图。

图6为高频发生器与热压平台上的压板平台和竖压板连接的栅极和阳极的高压铜片的结构示意图。

图7为竖压板的结构示意图。

图8为竖压板上储水凹槽的结构示意图。

图9为侧压板的结构示意图。

图10为侧压板相对于机架可升降的结构示意图。

具体实施方式

如图1至3所示，本实用新型提供的竹材弧形重组材高频热压设备，包括独立的高频发生器及其控制柜、热压平台、液压系统和油缸柜；

高频发生器设置在一控制柜1中，连接在一电路中，与电源连接，该电路基本上属于现有技术，其包括电源、整流电路、高频振荡电路、匹配电路、控制电路，匹配电路包括变压器。受控于该变压器，使得该控制电路给高频发生器的输出高低不同档位的电压，进而使得高频发生器能在不同电压下工作；电路板和高频发生器独立于热压平台而设置在控制柜1中，通过铜片制作的栅极2和阳极3与热压平台上的相应元件连接。

高频发生器的功能是为成型热压机提供胶黏剂固化所需要的热能，在控制柜中还设有冷却系统，为控制柜进行降温冷却，保证控制柜的正常工作。

本实用新型提供的设备采用高频电场加热，其原理是对板坯施加高频电场，使板材及胶黏剂中的极性分子，包括水分子，在高频电场的作用下快速反复运动导致分子间剧烈摩擦产生热量，从而使胶黏剂快速固化。这种压机热压时间短，胶的固化速度快，尤其对厚度较大的工件生产效率更高。

热压平台设置在一机架a上，热压平台包括压板平台4、竖压缸5和侧压缸6，压板平台4为一水平板，设置在机架1上，其与高频发生器的栅极2连接，在压板平台4的上方设置一竖压板51，竖压板51与高频发生器的阳极3连接，竖压板51和压板平台4之间形成电场，也是加热空间。竖压板51固定在竖压缸5的活塞杆上，竖压缸5设置在机架a的顶部。在压板平台4的一个侧边缘设置一侧压板61，侧压板61的朝向压板平台4的侧面为内凹的弧形面61a(见图9)，侧压板61固定在侧压缸6的活塞杆上，在压板平台4的另一个侧边缘的机架a上固设一垫板7与侧压板61相对设立，垫板7可拆卸地安装在机架a上。

液压系统中包括的管路b连接竖压缸5和侧压缸6，液压系统中包括的液压马达连接一电机8，在管路上设置液压阀9；

油缸柜10连接液压系统，以存储液压油。

为了适应各种弦长的竹材板坯，侧压板61及其连接的侧压缸5可上下移动地设置在机架a上。具体地，如图2和图10所示，侧压缸6设置在一个可相对于机架a上的滑轨上下滑动的滑块上，该滑块上设置螺孔，螺接一丝杠a，丝杠a可转动地固定在机架a上，在丝杠的上部设置一个手轮a1，通过手轮转动丝杠a即可升降侧压缸6。

压板平台4的下底面上设置一金属片，连接来自高频发生器中的栅极2的铜片，作为高频电场的栅极。

如图7所示，竖压板51外面包裹金属片51a，在竖压板51的前后两个侧端面的下端的金属片上各开出一凹槽51b。凹槽51b的深度可以为3-4mm；凹槽51b的宽度可以为5-8mm。在本实施例中，凹槽51b的深度为3mm，宽度为6mm。而对应地，金属片51a的厚度为5mm。

在竖压板51上的金属片51a上设置凹槽，是因为在电场加热过程中，弧形竹片内部会有水分蒸发，附着在金属片上形成水珠，为了防止水珠凝聚流到弧形竹片内部形成击穿，设此凹槽，储存蒸发的少量水分，在弧形重组材压制完成后，将凹槽内水分抹干。还可以在凹槽中设置一些吸水材料，以增加凹槽的储水能力。

本实用新型提供的设备，将高频发生器及其控制系统独出来，单独放置在热压平台的左边，减小了热压胶合操作复杂性，简化了热压胶合设备。

本设备还可以包括一光纤温度传感器11，设置在机架a上，用以检测被加热的弧形板坯的温度。使用时，将光纤温度传感器11的探头接触或靠近弧形板坯的测温区域，即可测得该区域的温度值。

优选地，高频发生器连接一变压器，以使得输出电压有多个档位。

使用上述竹材弧形重组材高频热压设备制作竹材弧形重组材的方法，包括如下步骤：

步骤1：进料，将数个涂有粘结剂的弧形竹材弯曲方向一致地组成弧形板坯，从进料口c(见图1)放入热压平台的压板平台4上。

步骤2：加压，启动竖压缸5和侧压缸6，使得侧压板6压抵弧形板坯(图中未示出)的弧形侧面，弧形板坯的相对的另一侧面压抵在垫板7上；使得竖压板51压抵在所述弧形板坯的上顶面上。

该步骤2中，竖压板51给予弧形板坯的压力小于侧压板61给予弧形板坯的压力。一般地，可以是侧压板61给予所述弧形板坯的压力为3-5mpa，竖压板51给予所述弧形板坯的压力为2-3mpa。在本实用新型中，使用上述设备时，竖向、侧向压力不同。在热压过程中，主要需要在板坯的侧向施加较大的压力，促使其压紧、胶合；竖向方向只要相对较小的压力用来保持板坯热压过程中不变形即可。

步骤3：加热，启动高频发生器，形成电场，根据对弧形竹片的前期预处理，高频发生器输出电压分为3-7kv五个档位。电压过高，电场强度偏大，弧形由于本身形状，水分运输在电场方向移动受阻，容易造成局部能量过高，从而电场击穿，电压过低，电场强度偏小，加热时间太长，所以根据不同的弧形竹片的尺寸规格，选取不同的电压档位。竹片厚度大，较长，使用高电压档位。工作频率例如为6.78mhz，属于高频范围。负载形式采用高频馈线接平行平板工作电容器。绝缘材料选用环氧树脂和聚四氟乙烯。由于电流频率高、功率大，绝缘材料必须有一定的厚度，所以选用环氧树脂为主体。

在步骤3中，如果对应板坯中涂覆脲醛胶黏剂，加热温度优选在105℃；如果对应板坯中涂覆酚醛胶黏剂，加热温度优选在125℃。

加热板坯设定时间；这个设定时间的确定，可以是根据试验而定，也可以通过使用光纤温度传感器11，把探头插入板坯芯部，测得板芯部的温度达到设定温度，即可关闭电场，停止加热。使用高频发生器，达到设定温度，所需加热时间为5-10分钟。现有技术中使用的常规方法制作重组材，通常的加热时间会需要几个小时，而本实用新型使用高频加热器，比现有技术，功效得到十几倍甚至数十倍的提高。

步骤4：保温，关闭高频发生器，维持竖压缸5和侧压缸6作用在弧形板坯上的压力设定时间；保温时间一般为10-20分钟。

步骤5：减压出料，启动竖压缸5和侧压缸6，使得侧压板61和竖压板51离开弧形板坯，板坯成为竹材弧形重组材而从出料口d(见图3)被取出压板平台4。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

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