阅读说明：本技术 一种竹计算器制造工艺及其竹计算器 (Bamboo calculator manufacturing process and bamboo calculator ) 是由 冯绪谋 张丽娜 林伟 肖强 冯信 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种竹计算器制造工艺及其竹计算器,该工艺是将竹片在高压高湿下进行170℃、4小时蒸煮炭化处理制成片材,将片材通过侧拼和/或层叠连接形成板材,将板材在100℃下用1650t的压力进行热压30分钟,再自然冷却至常温制成竹材坯板,对竹材坯板进行雕刻、打磨、开槽、打孔等工序,制成包括上、下框架、键帽和底板等竹计算器部件,组合连接各竹计算器部件制成竹计算器。本发明竹计算器制作工艺简单,易于实施,能够实现工业化生产,竹计算器部件上、下框架、底板、键帽均采用竹材,报废后可以回收处理,避免造成环境污染,且竹片经脱糖、脱脂等多次防霉、防蛀改性处理,性能稳定,不变形,不开裂。(The invention discloses a bamboo calculator manufacturing process and a bamboo calculator thereof, wherein bamboo sheets are subjected to steaming carbonization treatment at 170 ℃ for 4 hours under high pressure and high humidity to prepare sheets, the sheets are connected into plates through side splicing and/or stacking, the plates are subjected to hot pressing for 30 minutes at 100 ℃ under the pressure of 1650t, then are naturally cooled to normal temperature to prepare bamboo blank plates, the bamboo blank plates are subjected to procedures of carving, polishing, slotting, punching and the like to prepare bamboo calculator components comprising an upper frame, a lower frame, a keycap, a bottom plate and the like, and the bamboo calculator components are combined and connected to prepare the bamboo calculator. The bamboo calculator disclosed by the invention is simple in manufacturing process and easy to implement, and can realize industrial production, the upper frame, the lower frame, the bottom plate and the keycaps of the bamboo calculator parts are made of bamboo materials, and can be recycled after being scrapped, so that the environmental pollution is avoided, and the bamboo chips are subjected to repeated mildew-proof and moth-proof modification treatment such as desugaring and degreasing, so that the bamboo calculator is stable in performance, free of deformation and cracking.)

一种竹计算器制造工艺及其竹计算器

技术领域

本发明涉及计算器技术领域，尤其涉及一种竹计算器制造工艺及其竹计算器。

背景技术

现代的电子计算器能进行数学运算的手持电子机器，拥有集成电路芯片，但结构比电脑简单得多，可广泛运用于商业交易中，是必备的办公用品之一。而现在市场上的计算器几乎全部使用塑料制作，报废难以回收处理，容易造成环境污染，而且使用手感不好。随着人们对生活质量的追求，作为一种时尚、环保的竹质环保计算器取代塑料计算器将会是计算器的发展方向，然而，全竹质计算器的生产主要技术难点在于要求竹材的稳定性与加工精密度，特别是按键键帽不仅细小，并且需要与计算器中板蕊进行连接配合，其制造难度比较大，批量快速生产更难；目前除本发明产品外还没有真正的全竹计算器得到使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种竹计算器制造工艺方法及竹计算器。该制造工艺方法简单，易于实施，其竹计算器不变形，手感好，制造成本低。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种竹计算器制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

一种竹计算器制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）用竹片机将毛竹筒开切制成薄竹片；

（2）将步骤（1）制成的薄竹片放入竹木蒸煮碳化罐内,关闭罐门后向罐内通入高压饱和蒸汽，打开碳化罐加热阀，使薄竹片在高温高湿的状态下进行蒸煮炭化处理，炭化温度为140－170℃，炭化压力为0.2-0.3MPa，时间为2-4小时，实现脱糖、脱脂等防霉、防蛀改性处理，制成片材，该片材厚度为2～4mm；

（3）炭化后的片材含水率为35-40%，将片材放入烘干炉进行烘干，使片材的含水率减至7%以下。

（4）将烘干后的片材单面涂上环保木工胶水，并通过侧拼和/或层叠连接形成板材，所述板材由若干件横纹片材或纵纹片材同向以侧面或面侧拼或层叠连接制成，亦或由若干件横纹片材和纵纹片材相互有规律或无规律交替层叠连接制成；

（5）将步骤（4）制成的板材放入蒸汽热压机内进行热压，热压温度为80－100℃，压力为1350-1650t，热压时间为10－30分钟；热压后取出自然冷却至常温，制成所需尺寸的竹材坯板；

（6）将步骤（5）制成的竹材坯板进行切割、开槽、打孔、雕刻、打磨等工序，分别制成包括上、下框架、键帽和底板的竹计算器部件；

（7）组合连接包括由步骤（6）制成的竹计算器部件制成竹计算器。

本发明还提供了一种竹计算器，包括上、下框架、键帽、底板、显示器、键盘模组、太阳能电池板，其特征在于所述上、下框架、键帽、底板均为竹材由权利要求1所述竹计算器制造工艺制成，所述下框架相对上框架向上倾斜，倾斜角度设为22-30°，所述上框架下端与下框架上端固定连接，所述上框架前侧壁上开设有显示槽口，所述下框架前侧壁上端左侧开设有太阳能接收槽口，中间开设有键盘安装槽口，所述显示器、太阳能电池板分别设于上框架内侧壁显示槽口、下框架内侧壁太阳能接收槽口对应位置，所述底板镶嵌于上、下框架底部，并与上、下框架固定连接，该底板底部设有防滑脚垫，所述键帽设有若干个，所述键盘模组上设有若干键柱开关，所述键帽与键柱开关一一对应相连，所述键帽上设有字符，该字符为对应键柱开关的功能字符。

进一步的，所述上、下框架的上侧壁、底板均由横纹层或纵纹层构成、亦或由横纹层和纵纹层相互有规律或无规律交替层叠连接构成，所述横纹层和纵纹层分别由竹纹方向呈横向和纵向的片材以面或侧面相互侧拼构成；

所述键帽由竹纹方向呈横向和纵向的片材构成的横向层和纵向层相互交替层叠构成，所述键帽上表面为纵向层。

进一步的，所述上、下框架的前、后侧壁由竹纹方向呈横向的片材构成的横向层构成，左、右侧壁均由竹纹方向呈纵向的片材构成的纵向层构成。

进一步的，所述上、下框架的上侧壁从外到内均由横纹层、纵纹层、横纹层相互交替层叠构成。

进一步的，所述上、下框架的前、后侧壁从外到内均由横向层和纵纹层层叠构成，左、右侧壁从外到内均由纵向层和横纹层层叠构成，所述横向层由竹纹方向呈横向的片材构成，所述纵向层由竹纹方向呈纵向的片材构成。

进一步的，所述底板由在内的横纹层和在外的纵纹层层叠构成，所述底板底部设有防滑脚垫。

进一步的，所述键帽下表面设有与键柱开关相连端外形相配合的凹槽，与键帽连接的键柱开关下表面与凹槽底部固定连接。

进一步的，所述键帽上表面上设有与手指形状相适应的下拱形表面；所述框架和键帽上所设字符为雕刻字符。

进一步的，所述框架和底板外表面均喷/刷/烤有漆膜层；所述键帽外表面经打磨并喷/刷/烤有漆膜层。

本发明的有益效果是：1）竹计算器制作工艺简单，易于实施，能够实现工业化生产；2）竹计算器上、下框架、底板、键帽均采用竹材，报废后可以回收处理，避免造成环境污染； 3）竹片经脱糖、脱脂等多次防霉、防蛀改性处理，性能稳定，不变形，不开裂；4）表面保持天然的竹材纹理，高雅美观、时尚环保，机体形状流畅；5）键帽上表面设有手指形下拱形表面，并经过打磨，灵敏稳定，手感好，制造成本低。按键使用寿命大于100万次。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为本发明实施例底部结构示意图；

图3为本发明实施例上、下框架主视图；

图4为本发明实施例一图3中A-A剖面图；

图5为本发明实施例一底板结构示意图；

图6为本发明实施例一图3中B-B剖视图；

图7为本发明实施例键帽与键柱开关结构示意图；

图8为本发明实施例二底板结构示意图；

图9为本发明实施例三下框架前侧壁结构示意图；

图10为本发明实施例三上、下框架左侧壁结构示意图。

图中：1、上框架，101、显示槽口，2、下框架，201、太阳能接收槽口，202、键盘安装槽口，3、键帽，301、圆形凹槽，302、下拱形表面，4、底板，5、显示器，6、太阳能电池板，7、键柱开关， 8、防滑脚垫，9、横纹层，10、侧面，11、纵纹层，12、侧面，13、横向层，14、纵向层。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的制造工艺实施例一：用竹片机将将原毛竹筒按一定宽度开切后刨平其上、下弧形面及侧面制成薄竹片，将薄竹片放入竹木蒸煮碳化罐内,关闭罐门后向罐内通入高压饱和蒸汽，打开碳化罐加热阀，使薄竹片在高温高湿的状态下进行蒸煮炭化处理，炭化温度为140℃，炭化压力为0.2MPa，时间为3小时，实现脱糖、脱脂等防霉、防蛀改性处理，制成厚度为2～4mm片材，炭化后的片材含水率为35-40%，将片材放入烘干炉进行烘干，使片材的含水率减至7%以下；再用若干件该片材以其面或以其侧面相互侧拼用环保木工胶粘接至所需要的宽度或者长度、以层叠用环保木工胶粘接至所需要的厚度制成板材；将该板材放入蒸汽热压机内进行热压，热压温度为80℃，压力为1350t，热压时间为15分钟，热压后取出自然冷却至常温，制成所需尺寸的竹材坯板；将该竹材坯板进行切割、开槽、打孔、雕刻、打磨等工序，分别制成包括上、下框架、键帽和底板的竹计算器部件；组合连接各竹计算器部件制成竹计算器。

本发明的制造工艺实施例二与实施例二基本相同，不同之处在于炭化温度为170℃，炭化压力为0.3MPa，时间为4小时；热压温度为100℃，压力为1650t，热压时间为30分钟。

性能检测：

（1）密度：将成品切成10mm×10mm×6mm试样,称出试样的质量，得出试样的密度，记录检测结果；

（2）静曲强度和弹性模量：将成品切成160mm×10mm×6mm试样，采用中央单点加荷，将试样放在试验装置的两个支座上，跨距为120mm，沿试样弦向以均匀速度加荷，在1±0.5min内使试样破坏，得到试样的静曲强度和弹性模量，并记录检测结果。

对比例1为没有经过炭化处理的的竹材试样。

表1.实施例一、二与对比例1的各性能检测结果：

性能测试	密度(g/cm<sup>3</sup>)	弹性模(MPa)	静曲强(MPa)
				实施例一	0.5814	8674	122
实施例二	0.5547	8450	113
				对比例1	0.7003	8836	112

从本发明实施例一、二与对比例1相比较，实施例一、二的密度均有下降，竹片中的部分营养物质( 如蛋白质、糖份等) 在高温高压中分解，防霉、防蛀性能提高；静曲强度均提高了，弹性模量虽有所下降，但竹片不会产生开裂及纤维脱落现象，竹材性能稳定。

如图1至7所示，本发明竹计算器实施例一包括上框架1、下框架2、键帽3、底板4、显示器5、键盘模组、太阳能电池板6，上框架1、下框架2、键帽3、底板4均为竹质的片材采用上述制造工艺用胶粘拼接压制一次成型，稳定、结实，下框架2相对上框架1向上倾斜，倾斜角度α设为22°，上框架1下端与下框架2上端固定连接，上框架1前侧壁上开设有显示槽口101，下框架2前侧壁上端左侧开设有太阳能接收槽口201，中间开设有键盘安装槽口202，显示器5、太阳能电池板6分别设于上框架1内侧壁显示槽口101、下框架2内侧壁太阳能接收槽口201对应位置，底板4镶嵌于上框架1、下框架2底部，并与上框架1、下框架2固定连接，该底板底4部设有防滑脚垫8。键帽3设有若干个，键盘模组上设有若干键柱开关7，键帽3与键柱开关7一一对应相连，键帽3下表面设有与键柱开关7相连端外形相配合的凹槽301，与键帽3连接的键柱开关7下表面与凹槽301底部胶粘连接。键帽3上设有字符，该字符为对应键柱开关7的功能字符，该字符由激光或机械雕刻机雕刻形成。

上框架1、下框架2的上侧壁从外到内均由横纹层9、纵纹层11、横纹层9相互交替层叠构成，横纹层9由若干其竹纹方向呈横向的片材相互以侧面10拼接构成，纵纹层11由若干其竹纹方向呈纵向的片材相互以侧面12拼接构成，横纹层9和纵纹层11的竹纹分别与竹计算器的长度和高度方向一致。

上框架1、下框架2的前、后侧壁由竹纹方向呈横向的片材构成的横向层13构成，横向层13的纹路与竹算器的长度方向一致，且宽度与竹计算器的宽度一致；左、右侧壁均由竹纹方向呈纵向的片材构成的纵向层14构成，纵向层14的纹路与竹算器的高度方向一致，且高度与竹计算器的高度一致。

底板4由纵纹层11构成，纵纹层11由若干其竹纹方向呈纵向的片材相互以侧面12拼接构成。

键帽3由竹纹方向呈横向和纵向的片材构成的横向层13和纵向层14相互交替层叠构成，键帽3上表面为纵向层14。

键帽3外表面经打磨，上框架1、下框架2、底板4和键帽3喷、刷或烤有漆膜层。

如图8所示，本发明竹计算器实施例二与竹计算器实施例一基本相同，不同之处在于底板4由在内的横纹层9和在外的纵纹层11层叠构成，横纹层9由若干其竹纹方向呈横向的片材相互以侧面10拼接构成，纵纹层11由若干其竹纹方向呈纵向的片材相互以侧面12拼接构成。

如图7、9、10所示，本发明竹计算器实施例三与竹计算器实施例二基本相同，不同之处在于键帽3上表面上设有与手指形状相适应的下拱形表面302；

进一步的，所述上、下框架的前、后侧壁从外到内均由横向层13和纵纹层11层叠构成，横向层13为竹纹方向呈横向的片材构成，纵纹层11由若干其竹纹方向呈纵向的片材相互以侧面12拼接构成；

左、右侧壁从外到内均由纵向层14和横纹层9层叠构成，纵向层14为竹纹方向呈纵向的片材构成，横纹层9由若干其竹纹方向呈纵向的片材相互以侧面10拼接构成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。