一種竹質鉛筆的制作方法技術

本發明專利技術公開了一種竹質鉛筆的制作方法，主要包括如下步驟：竹材切段，將毛竹莖稈橫斷成竹段；竹段切片，將所述竹段沿徑向切割為弧形的竹片；定厚銑削，對竹片進行銑削；浸漬處理，竹片放入浸漬液中常溫浸漬24?72小時；軟化處理，浸漬處理后的竹片放入蒸汽壓力罐中進行熏蒸；碾壓處理，將軟化后的竹片經碾壓輥碾壓直至碾平；定型處理，將碾平后的竹片放入定型設備中進行碾壓，所述定型設備中設置有若干定型室，不同所述定型室中的溫度以及定型輥的碾壓力度均不一致；通風干燥，定型完畢的竹片放置于通風干燥窯中干燥；穩定性處理，將干燥的竹片放入熔化石蠟中進行處理。尺寸加工，竹片進行精加工鉛筆板；成品加工，將鉛筆板制成竹質鉛筆。

【技術實現步驟摘要】
一種竹質鉛筆的制作方法
本專利技術涉及竹材加工領域，更具體地，涉及一種竹質鉛筆的制作方法。
技術介紹
鉛筆用木材主要有柏木、椴木、香杉、榿木、松木、西達木等，用于制作鉛筆的木材要求紋理正直，結構均勻，質軟略帶脆性，具有低吸濕性，不變形，尺寸穩定性好。隨著我國對“天然林是禁止砍伐”政策逐步實施，鉛筆所用木材原料十分緊缺，未來該材料將成為鉛筆產業發展的瓶頸。我國竹資源豐富，竹林面積達520萬公頃，生長周期短4-5年即可加工利用。因此，開發竹質鉛筆不僅可實現“以竹代木”、保護森林及生態環境，還推動竹材資源的開發利用向資源節約、高科技含量、高附加值方向發展。但是天然竹材密度、硬度較大，制成鉛筆后卷削阻力大，這成為制約天然竹材應用至鉛筆行業的最大障礙。因此，需要專利技術一種天然竹鉛筆及其制造方法解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種天然竹鉛筆制作的新技術方案。根據本專利技術的第一方面，提供了一種竹質鉛筆的制作方法，主要包括如下步驟：步驟一：竹材切段，將毛竹莖稈橫斷成長度40～120cm的竹段；步驟二：竹段切片，將所述竹段沿徑向切割為弧形的竹片；步驟三：定厚銑削，對步驟二中的所述竹片進行銑削；步驟四：浸漬處理，對步驟三中定厚銑削后的竹片放入浸漬液中常溫浸漬24-72小時；步驟五：軟化處理，浸漬處理后的竹片放入蒸汽壓力罐中進行熏蒸；步驟六：碾壓處理，將軟化后的竹片經碾壓輥碾壓直至碾平；步驟七：定型處理，將碾平后的竹片放入定型設備中進行碾壓，所述定型設備中設置有若干定型室，不同所述定型室中的溫度以及定型輥的碾壓力度均不一致；步驟八：通風干燥，步驟七中定型完畢的竹片放置于通風干燥窯中干燥7～15天；步驟九：穩定性處理，將干燥的竹片放入熔化石蠟中進行處理，溫度60～80℃，時間2～6h，處理后在30～60℃下烘干2～4h。步驟十：尺寸加工，對干燥的竹片進行精加工并截斷成長度為16～18cm的鉛筆板；步驟十一：成品加工，將鉛筆板放入鉛筆自動成型加工機上，制成竹質鉛筆。通過本方案，將天然竹材經過處理后，能夠具備傳統木材的較小的硬度，更加適合制作鉛筆，使鉛筆能夠流暢切削。優選地，所述步驟二中，以所述竹段的小徑端的周長為基數，以弧形周長上旋轉長度40mm，50mm，55mm，65mm為單元計算切片數，并根據該切片數選擇竹片鋸，切割為定寬的竹片。通過本方案，根據不同的竹段直徑選擇不同切片數和竹片鋸，使之能夠均勻切割為大小均勻的竹片，從而減少竹材的浪費。優選地，在所述步驟三中，采用內凹型弧形銑刀將竹青部分銑削掉厚度1～1.5mm，用外凸弧形銑刀將竹黃部分銑削去除突出部分。通過本方案，順應竹片的弧度進行竹片的外表和內側的清理，有助于進一步減少竹材的浪費。優選地，在所述步驟四中，所述浸漬液為尿素與氨水的混合溶液，其中所述尿素的濃度為30％～60％，所述氨水的濃度為16％～28％。通過本方案，尿素與氨水的混合溶液能夠預先軟化竹片，有助于提高軟化效果步驟中的軟化效果。優選地，所述步驟五中，首先對蒸汽壓力罐中通入0.08～0.1MPa蒸汽，使罐內溫度到達90℃，保持1min，對材料進行預熱減少后期冷凝水產生，然后通入氨氣將罐內壓力提高至0.15～0.2MPa，保持1～2min，再將蒸汽壓力提高至0.62～1.0MPa，使罐內溫度達到160～180℃，保持8～12min。通過本方案，對材料進行預熱能夠減少后期冷凝水的產生；再加壓和升溫，使氨氣對弧形竹片進行輕度軟化，減少蒸汽對弧形竹片軟化時間及溫度，降低弧形竹片在高溫蒸汽處理過程顏色過度變化，降低材料色差優選地，在步驟五中，浸漬后的竹片竹青面朝上并排依次放置支架上，所述支架每個隔層均為傾斜布置，然后將所述支架放入蒸汽壓力罐中熏蒸。通過本方案，在蒸汽處理時可防止冷凝水聚集在弧形竹片表面。優選地，在步驟六中，所述碾壓輥設置有多對，所述碾壓輥包括上碾壓輥和下碾壓輥，上碾壓輥凸形，下碾壓輥凹形，且上碾壓輥以及下碾壓輥的弧度半徑逐漸增加直至弧度為0。通過本方案，對軟化后的竹片能夠循序漸進的碾壓，避免直接碾平造成的竹片表面出現裂紋。優選地，所述步驟七中，所述定型室包括兩個，前端的定型室中的濕度27～35％，溫度80～100℃；后端的定型室為室溫并設有風冷裝置。通過本方案，先熱后冷的定型室布局能夠進一步提高竹片定型時的可靠性，避免竹片在定型過程中出現裂紋。優選地，所述定型輥包括若干對，若干定型輥依次組成壓緊區、回彈區以及定型區，所述壓緊區的定型輥之間的距離逐步減小，壓緊區的定型輥之間的預緊力為4～6kN；回彈區中的定型輥中包括壓緊組和回彈組，所述壓緊組和所述回彈組均包括相同數量的所述定型輥，所述壓緊組與所述回彈組交替布置。通過本方案，改變定型輥預緊力形成壓緊回彈循環施力，使弧形碾平部位回彈應力大大減小，減少干燥應力引起翹曲變形，促進弧形竹片碾平定型。優選地，所述定型區的定型輥的預緊力大于回彈組的預緊力而小于壓緊組的預緊力。通過本方案，經過回彈區的壓緊回彈的循環施力，釋放了竹片內部應力后采用恒定的壓力來進一步鞏固定型，提高定型的效果。優選地，步驟八所述穩定性處理，干燥后竹片通過浸漬石蠟可降低材料自身吸濕性能，使材料具有憎水性，提高材料尺寸穩定性，減少材料變形，防止材料霉變。另外，石蠟有潤滑作用，大大提高鉛筆切削刀流暢性。根據本公開的一個實施例，采用本專利技術的竹質鉛筆的制作方法，打破了原有的僅使用木材作為鉛筆原料的弊端，提高了原材料的出材率，降低了原材料的成本，實現了可持續發展以及可大規模工業化生產的目的；采用本方法制作的竹質鉛筆，有效的降低了竹材本身的強度，提高了鉛筆切削時的流暢性。通過以下對本專利技術的示例性實施例的詳細描述，本專利技術的其它特征及其優點將會變得清楚。具體實施方式現在將詳細描述本專利技術的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本專利技術的范圍。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本專利技術及其應用或使用的任何限制。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。實施例本實施例中的天然竹鉛筆及其制造方法，包括以下步驟：(1)竹段：選取新鮮毛竹根部3.5米以上莖稈通直竹段，橫斷成長度40～120cm，選取外徑10～15cm、小徑端壁厚8～12mm的竹段，兩端遇到竹節去除，竹節離端部4～6cm。(2)弧形竹片定寬鋸切：以竹段軸線為中心放置到定寬鋸切機上，自動旋轉一周測量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種竹質鉛筆的制作方法，其特征在于，主要包括如下步驟：/n步驟一：竹材切段，將毛竹莖稈橫斷成長度40～120cm的竹段；/n步驟二：竹段切片，將所述竹段沿徑向切割為弧形的竹片；/n步驟三：定厚銑削，對步驟二中的所述竹片進行銑削；/n步驟四：浸漬處理，對步驟三中定厚銑削后的竹片放入浸漬液中常溫浸漬24-72小時；/n步驟五：軟化處理，浸漬處理后的竹片放入蒸汽壓力罐中進行熏蒸；/n步驟六：碾壓處理，將軟化后的竹片經碾壓輥碾壓直至碾平；/n步驟七：定型處理，將碾平后的竹片放入定型設備中進行碾壓，所述定型設備中設置有若干定型室，不同所述定型室中的溫度以及定型輥的碾壓力度均不一致；/n步驟八：通風干燥，步驟七中定型完畢的竹片放置于通風干燥窯中干燥7～15天；/n步驟九：浸漬石蠟，將干燥的竹片放入熔化石蠟中浸漬，融化石蠟的溫度為80℃，浸漬時間為3h，然后在40℃下烘干2h；/n步驟十：尺寸加工，對干燥的竹片進行精加工并截斷成長度為16～18cm的鉛筆板；/n步驟十一：成品加工，將鉛筆板放入鉛筆自動成型加工機上，制成竹質鉛筆。/n

【技術特征摘要】
1.一種竹質鉛筆的制作方法，其特征在于，主要包括如下步驟：
步驟一：竹材切段，將毛竹莖稈橫斷成長度40～120cm的竹段；
步驟二：竹段切片，將所述竹段沿徑向切割為弧形的竹片；
步驟三：定厚銑削，對步驟二中的所述竹片進行銑削；
步驟四：浸漬處理，對步驟三中定厚銑削后的竹片放入浸漬液中常溫浸漬24-72小時；
步驟五：軟化處理，浸漬處理后的竹片放入蒸汽壓力罐中進行熏蒸；
步驟六：碾壓處理，將軟化后的竹片經碾壓輥碾壓直至碾平；
步驟七：定型處理，將碾平后的竹片放入定型設備中進行碾壓，所述定型設備中設置有若干定型室，不同所述定型室中的溫度以及定型輥的碾壓力度均不一致；
步驟八：通風干燥，步驟七中定型完畢的竹片放置于通風干燥窯中干燥7～15天；
步驟九：浸漬石蠟，將干燥的竹片放入熔化石蠟中浸漬，融化石蠟的溫度為80℃，浸漬時間為3h，然后在40℃下烘干2h；
步驟十：尺寸加工，對干燥的竹片進行精加工并截斷成長度為16～18cm的鉛筆板；
步驟十一：成品加工，將鉛筆板放入鉛筆自動成型加工機上，制成竹質鉛筆。


2.根據權利要求1所述的竹質鉛筆的制作方法，其特征在于，所述步驟二中，以所述竹段的小徑端的周長為基數，以弧形周長上旋轉長度40mm，50mm，55mm，65mm為單元計算切片數，并根據該切片數選擇竹片鋸，切割為定寬的竹片。


3.根據權利要求1所述的竹質鉛筆的制作方法，其特征在于，在所述步驟三中，采用內凹型弧形銑刀將竹青部分銑削掉厚度1～1.5mm，用外凸弧形銑刀將竹黃部分銑削去除突出部分。


4.根據權利要求1所述的竹質鉛筆的制作方法，其特征在于，在所述步驟四中，所述浸漬液為尿素與氨水的混合溶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：章衛鋼，陳國東，李延軍，劉全鋼，江文正，
申請(專利權)人：浙江農林大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33