CN104339272A - 竹筒的去竹青设备 - Google Patents

Abstract

一种竹筒的去竹青设备，包括：竹筒输送机构、竹筒夹持机构、高速粒子喷嘴以及竹筒旋转机构，竹筒输送机构用以带动竹筒沿着生产线移动；竹筒夹持机构安装在所述竹筒输送机构上，用以从竹筒的一端或两端插入竹筒中，对竹筒进行定位，防止竹筒在移动过程中晃动；高速粒子喷嘴设置在竹筒的移动路线上，用以向竹筒喷射或抛射高速粒子，以通过高速粒子的冲击作用来去除竹筒表面的竹青；竹筒旋转机构用以在竹筒去竹青过程中，使竹筒沿其轴向自转。该竹筒的去竹青设备不仅提高了竹筒去竹青的质量和效率，还提高了竹筒的有效利用率，可广泛用于集装箱地板、建筑模板等竹制品产业，大大节省了成本，为企业赢得了巨大的经济效益。

Description

竹筒的去竹青设备

技术领域

本发明涉及一种竹筒加工技术领域，尤其涉及去除竹筒表面的竹青的设备。

背景技术

竹子是一种速生、优质、易于更新恢复自然资源的重要林业产品。竹子呈中空壁薄的圆筒状结构，其外壁为竹青面，内壁为竹黄面，在竹青、竹黄之间的部分为竹肉。由于竹子的硬度大于木材的硬度，所以，竹材经常被加工成地板来替代传统的木地板，又由于竹子的壁较薄，所以通常需要将多片展平后的竹材粘合在一起或将竹材与木材交错粘合在一起，以得到一定厚度尺寸的胶合板，但由于竹子表面的竹青难以胶合，所以必须在胶合板粘合前去除竹青，但如何去除竹青一直是一个难题。

目前，去除竹青的处理工序主要是通过切削加工（铣刀或刀片等）来实现，对于自然生长的竹子，其表面高低不平，外形也不规则，同一竹子的壁厚不一，容易导致切削刀易损，切削刀受力不均，切削面加工不完全等问题。为解决此问题，需频繁调整刀具的角度，高度或更换刀片等，然而频繁调整刀具一方面会造成工序繁琐，浪费人力物力，另一方面也会大大降低竹材加工效率；而且，由于竹材为自然生长的材料，表面是弧形且圆弧半径不一，竹材厚度也不完全一致，刀具无法完全适应，切削将造成刀具受力不均，切削厚度不一，为了将竹材表面加工更加平整、光滑，不可避免需要将竹材切削更薄，但这样又会降低竹材的利用率，使得竹材利用率最多只能达到60%~70%；另外，由于竹材的硬度是由外至内逐步增加的，采用切削方式去除竹青会削去大部分竹材外层最坚硬的竹肉部分。 

因此，亟待需要找到一种竹材去竹青设备，来提高竹材去除竹青的质量和效率，提高竹材的利用率。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明还提出一种竹筒的去竹青设备，该设备不仅提高了竹筒去竹青的质量和效率，还提高了竹筒有效利用率。

为解决上述技术问题，本发明提出一种竹筒的去竹青设备，包括：竹筒输送机构、竹筒夹持机构、高速粒子喷嘴以及竹筒旋转机构，竹筒输送机构用以带动竹筒移动实现连续加工；竹筒夹持机构安装在所述竹筒输送机构上，用以在竹筒移动过程中对竹筒进行定位和固定；高速粒子喷嘴设置在竹筒的移动路线上，用以向竹筒喷射或抛射高速粒子，以通过高速粒子的冲击作用来去除竹筒表面的竹青；竹筒旋转机构与所述竹筒夹持机构相连，用以在竹筒去竹青过程中，使竹筒沿其轴向自转。

优选地，所述竹筒输送机构包括：链条和驱动链条行走的驱动机构。

优选地，所述竹筒夹持机构由多个弹性抵顶件构成，所述弹性抵顶件包括：主体和可相对于所述主体伸缩的弹性体，所述弹性体可伸入竹筒的端部而对竹筒端部进行定位和固定。

优选地，所述主体包括：销轴和套装在所述销轴上的弹簧，所述销轴的非端部位置设置一环形的凸台，所述凸台将所述销轴分隔成第一分段和第二分段，所述弹簧安装在所述销轴的第一分段上。

优选地，所述弹性体包括：套筒和套筒帽，所述套筒的一端为敞口端，所述套筒另一端的端面上设置一通孔，所述通孔四周的套筒端面形成一限位卡环；所述套筒帽的一端与所述套筒的敞口端可拆卸连接，所述套筒帽另一端的端面呈锥形；所述套筒套装在所述销轴和所述弹簧的外部且所述销轴的第二分段从所述套筒的通孔处伸出所述套筒，所述弹簧的两端分别抵顶在所述套筒帽和所述凸台之间，所述套筒可克服弹簧的弹力作用而相对于所述销轴滑动，所述套筒上的限位卡环可被所述销轴上的凸台挡止而防止所述套筒从所述销轴上滑脱。

优选地，所述套筒帽与所述套筒相连的一端的端面上设置有非圆形的凹槽，所述销轴第一分段的横截面为非圆形，所述销轴的第一分段插入至所述套筒帽的凹槽中，以防止所述套筒帽相对于所述销轴转动。

优选地，所述销轴伸出所述套筒的端部套设有轴承，所述竹筒输送机构通过所述轴承与所述弹性抵顶件相连。

优选地，所述弹性抵顶件成对卡装在每根竹筒的两端，且弹性抵顶件的弹性体伸入竹筒中，对竹筒的两端进行加紧。

优选地，所述竹筒旋转机构包括：安装在各弹性抵顶件上的齿轮以及可与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条设置在所述高速粒子喷嘴所在的竹筒移动路线上，当所述竹筒移动至所述高速粒子喷嘴时，所述齿条与所述齿轮啮合，带动竹筒实现自转。

优选地，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在水平方位。

优选地，所述竹筒的去竹青设备还包括一砂房，所述竹筒输送机构带动竹筒从砂房的顶部进入砂房并从砂房的底部离开砂房，所述砂房的竖直侧壁上设置有多排由上至下排布的喷嘴孔。

优选地，所述砂房的顶部设置有入口，所述入口处设置有柔性挡板，所述砂房的底部设置有出口。

优选地，所述竹筒的去竹青设备还包括一砂房，所述竹筒输送机构带动竹筒从砂房的水平方向的一端进入砂房并从砂房水平方向的另一端离开砂房，所述砂房的顶壁上设置有多个喷嘴孔，所述高速粒子喷嘴通过所述喷嘴孔嵌设在所述砂房的顶壁上。

优选地，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在竖直方位。

优选地，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在一设定夹角的倾斜方位。

优选地，所述高速粒子为钢砂、钢丸、砂石、砂丸、石英砂、竹碎末或木碎末。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：一、本发明的去竹青设备通过利用高速粒子喷嘴向竹筒喷射高速粒子来清理竹筒表面的竹青，消除了传统切削加工去除竹青过程造成的刀具易损、材料的加工损失较大、材料表面不平而导致加工困难等一系列问题，有效提高了竹材加工的效率，而且利用高速粒子来清理竹青，可以很好地适应竹筒表面的凹坑与不平整，使去除竹青后的竹筒表面更均匀、细腻、光滑；二、本发明的去竹青设备只去除竹筒一层很薄的表面，使材料利用率提高至少10%，可广泛用于集装箱地板、建筑模板等竹制品产业，大大节省竹制品产业的制造成本，为企业赢得了巨大的经济效益；三、本发明的去竹青设备采用弹性的竹筒夹持机构来定位竹材，使得同一批的竹筒高度有略微差别时，竹筒夹持机构也能够自适应匹配；四、本发明的去竹青设备采用齿轮与齿条配合的方式来带动竹筒实现匀速自传，省去了动力设备，简化了结构，节省了能源。

附图说明

图1为本发明竹筒的去竹青设备第一实施例的整体结构示意图。

图2为去竹青设备上的竹筒输送机构、竹筒夹持机构及竹筒旋转机构的连接结构示意图。

图3为本发明竹筒的去竹青设备第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参阅图1和图2，本发明竹筒的去竹青设备包括：送料机构1、竹筒输送机构2、竹筒夹持机构3、高速粒子喷嘴4、竹筒旋转机构5、砂房6以及出料机构7。

送料机构1与竹筒输送机构2接轨，用以将竹筒8自动地输送至竹筒输送机构2。具体实施时，送料机构1可为现有技术中常用的辊道式输送机或皮带式输送机等。当然，也可将送料机构1省去，而采用人工送料方式。

竹筒输送机构2用以带动竹筒8沿着生产线移动。竹筒输送机构2主要包括两条平行设置的链条21以及驱动链条21行走的驱动机构（图中未示出）。链条21带动竹筒8的行走路线分成两段，前段为水平行走路线，主要完成竹筒8的定位工序，后段为竖直行走路线，主要完成竹筒8的去竹青工序。

竹筒夹持机构3安装在链条21上，用以给竹筒8在移动过程中提供定位和固定。竹筒夹持机构3由多个弹性抵顶件31构成，各弹性抵顶件31成对设置在两根链条21上，成对设置的两弹性抵顶件31分别卡装在每根竹筒8的两端，对竹筒8进行定位。用以固定同一根竹筒8的两弹性抵顶件31位于同一水平高度，从而将竹筒8夹持在水平方位。位于同一根链条21上的各弹性抵顶件31相互间具有间隔，间隔的大小根据竹筒8的粗细进行设定。

各弹性抵顶件31包括：销轴311、安装在销轴311上的弹簧312、套装在销轴311和弹簧312外部的套筒313以及安装在套筒313端部的套筒帽314。销轴311和弹簧312构成弹性抵顶件31的主体，套筒313和套筒帽314构成弹性抵顶件31的弹性体，弹性体可相对于主体伸缩，以通过弹性体伸入竹筒的端部而对竹筒端部进行定位和固定。销轴311的非端部位置设置一环形的凸台3112，凸台3112将销轴311分隔成第一分段3111和第二分段3113。弹簧312安装在销轴311的第一分段3111上，销轴311第一分段3111的横截面为非圆形，在本实施例中，其为方形，在其他实施例中也可为三角形或棱柱形等。套筒313套装在销轴311和弹簧312的外部，其一端为敞口端，另一端的端面上设置一通孔3132，通孔3132四周的套筒313端面形成一限位卡环3131。套筒帽314的一端与套筒313的敞口端可拆卸连接，套筒帽314另一端的端面呈锥形。套筒帽314与套筒313相连的端面上设置一非圆形的凹槽3141，在本实施例中，凹槽3141为方形，在其他实施例中，也可为三角形凹槽或棱柱形凹槽等，销轴311的第一分段3111插入至套筒帽314的凹槽3141中，以防止套筒帽314相对于销轴311转动而扭伤弹簧312。

组装时，先将销轴311和弹簧312伸入套筒313中，使销轴311的第二分段314从套筒313的通孔3132处伸出套筒313，然后将套筒帽314安装在套筒313的敞口端，使弹簧312的两端分别抵顶在套筒帽314和凸台3112之间，套筒313可在外力作用下克服弹簧312的弹力而相对于销轴311向内滑动，当外力去除时，套筒311在弹簧312的弹力作用下向外滑动，此时套筒311上的限位卡环3131被销轴311上的凸台3112挡止，从而防止套筒313从销轴311上滑脱。当弹性抵顶件31对竹筒8定位时，套筒帽314的锥形端抵顶在竹筒8的端部，调整套筒帽314的锥形端伸入竹筒8的深度，可使套筒帽314匹配不同孔径的竹筒8。

销轴311伸出套筒313的端部还套设有轴承315，链条21通过轴承315与弹性抵顶件31相连，将各弹性抵顶件31串接在链条21上。

为实现弹性抵顶件311的自动卡装，可在链条21的水平段设置一些检测开关以及气动或液压元件，当竹筒8经过检测开关时，气动或液压元件自动启动，将弹性抵顶件311的套筒帽314顶入竹筒8端部，实现自动卡装。

高速粒子喷嘴4设置在竹筒8的移动路线上，用以向竹筒8喷射或抛射高速粒子，以通过高速粒子的冲击作用来去除竹筒8表面的竹青。本实施例的高速粒子喷嘴4可采用普通喷砂机的喷嘴，高速粒子可采用钢砂、钢丸、砂石、砂丸、石英砂、竹碎末或木碎末等。

竹筒旋转机构5包括：设置在各弹性抵顶件311上的齿轮51以及可与各齿轮51啮合的齿条52。齿轮51套装在弹性抵顶件31的销轴311的第二分段3113，并通过弹性抵顶件31将齿轮51安装在竹筒8端部。齿条52设置在靠近高速粒子喷嘴4的竹筒8移动路线上，当竹筒8移动至高速粒子喷嘴4时，齿条52与安装在各竹筒8端部的齿轮51啮合，带动齿轮51旋转，并通过齿轮51带动弹性抵顶件31旋转，进而带动竹筒8实现自转。显而易见的是，在其他实施例中，竹筒旋转机构5也可通过电机、皮带轮等电力驱动机构来实现，而本发明之所以采用齿轮、齿条结构来实现竹筒8自转，一方面是为了节省电力，另一方面也可简化竹筒旋转机构5的结构，降低设备实施成本。

砂房6设置在链条21的竖直行走路线上，用以为竹筒8去竹青过程提供一个大致封闭的空间，防止竹尘和高速粒子随处飞扬而造成空气污染。砂房6的其中一竖直侧壁上设置有多排上下方位排布的喷嘴孔，高速粒子喷嘴4通过喷嘴孔嵌设在砂房6的侧壁上。在砂房6的顶部设置有供竹筒8进入的入口，入口处设置有至少一对对开的柔性挡板61，以防高速粒子在撞击到竹筒8表面时，向上弹射出砂房6。砂房6的底部也设置有供竹筒8输出的出口，出口处设置一块斜向的粉尘导流板62，该导流板62未完全封闭出口，以预留出卸尘口63，供除竹青的粒子和竹尘排出。竹筒在链条21的带动下从砂房6的顶部进入砂房6，并从砂房6的底部离开砂房6，当竹筒8由砂房6的顶端逐步向砂房6底端移动的过程中，竹筒8一方面被高速粒子喷嘴4喷射的高速粒子冲击而脱去表层的竹青，另一方面还被竹筒旋转机构5带动而实现自传，确保竹筒四周的竹青被全方位、均匀去除。

实际实施时，为避免竹青去除不彻底或竹青去除过度，还可相应增大或减小相邻两排高速粒子喷嘴4的间距，或者，相应提高或减低高速粒子喷射的速度，以取得最佳的去竹青效果。 

出料机构7承接在砂房6的出口位置，当竹筒8被输出砂房6时，竹筒夹持机构3自动释放竹筒8，将竹筒8掉落在出料机构7上，被出料机构7带至下一道竹材生产工序。出料机构7可采用现有技术中常用的辊道式输送机或皮带式输送机等。显然，在其他实施例中，出料机构7也可省去，而改用人工出料。

该竹筒的去竹青设备工作过程如下：由送料机构1将各竹筒8依次送入链条21，使链条21上的弹性抵顶件31卡装在竹筒8的两端，完成竹筒8定位后，竹筒8被链条21带动着进入砂房6，被砂房6侧壁的高速粒子喷嘴4喷射出的高速粒子冲击而脱去竹青，同时，竹筒8在去竹青的过程中，安装在竹筒8端部的齿轮51与齿条52啮合，带动竹筒8旋转，完成全方位、均匀去竹青，待竹筒8由上至下经过多排高速粒子的轮流冲击后，竹筒8表面的竹青已被完全清除，之后竹筒8被带出砂房6，由出料机构7运走，完成去竹青工序。

需要说明的是，由于本实施例的竹筒在砂房6内的行走路线是下行的路线，所以相应地，喷嘴4沿着砂房6的竖直侧壁由上至下成排分布，这样，喷嘴4喷射的气流方向（水平方向）即与高速粒子的掉落方向（竖直方向）保持垂直，所以，下落的高速粒子不会被气流吹得乱飞，从而保护竹筒8，防止其被高速粒子重复冲击而造成竹筒表面坑洼，提高了竹筒去竹青后的光滑度和细致感。

在其他实施例中，砂房也可设计成水平方位。如图3所示，砂房6a设置在竹筒8的水平行走线路上，砂房6a水平方向的一端设置有供竹筒8进入的入口，砂房6a水平方向的另一端设置有供竹筒8输出的出口，在入口和出口位置可分别设置挡止粒子和竹尘的柔性挡板（图中未示出），喷嘴4可嵌设在砂房6a的顶壁上，去竹青时，竹筒8被链条21带动着沿着水平线从砂房6a的水平方向的一端进入砂房并从砂房的水平方向的另一端离开砂房6a，完成去竹青工序。在砂房6a的底部设置有卸尘口61a，卸尘口61a周围的砂房底板62a由高至低逐渐向卸尘口61a倾斜，以方便粒子和竹尘经由砂房底板62a导流而顺利从卸尘口61a排出。 

作为本发明的其他扩展实施例，竹筒8在移动过程中，并非一定要被夹持机构3定位在水平方位，其还可被定位在竖直方位或与水平面形成一设定夹角的倾斜方位，其他结构均可与上述实施例相同，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，上述实施例中的某些技术特征也可基于本发明的原理而作出等效结构变化，如：竹筒夹持机构3也可从竹筒的一端定位竹筒6，或者，从两端定位竹筒8时，对竹筒8的一端采用弹性的定位件（如：上述实施例的弹性抵顶件31），在另一端采用刚性的定位件（如：上述实施例的套筒帽314），弹性抵顶件31也不限定为上述实施例中的具体结构，具体实施时，现有技术中任何可实现伸缩功能的弹性结构都可用以替代上述实施例的弹性抵顶件31，并且弹性抵顶件31还可被替换成非弹性结构，如被替代成类似于爆炸螺钉的气缸伸缩头等，总之，一切能伸入竹筒并对竹筒构成定位的结构均可被应用在本发明中，用于替代上述实施例中的的弹性抵顶件31。

凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种竹筒的去竹青设备，其特征在于，包括：

竹筒输送机构，用以带动竹筒移动实现连续加工；

竹筒夹持机构，其安装在所述竹筒输送机构上，用以在竹筒移动过程中对竹筒进行定位和固定；

高速粒子喷嘴，其设置在竹筒的移动路线上，用以向竹筒喷射或抛射高速粒子，以通过高速粒子的冲击作用来去除竹筒表面的竹青；以及，

竹筒旋转机构，其与所述竹筒夹持机构相连，用以在竹筒去竹青过程中，使竹筒沿其轴向自转。

2.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒输送机构包括：链条和驱动链条行走的驱动机构。

3.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒夹持机构由多个弹性抵顶件构成，所述弹性抵顶件包括：主体和可相对于所述主体伸缩的弹性体，所述弹性体可伸入竹筒的端部而对竹筒端部进行定位和固定。

4.如权利要求3所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述主体包括：销轴和套装在所述销轴上的弹簧，所述销轴的非端部位置设置一环形的凸台，所述凸台将所述销轴分隔成第一分段和第二分段，所述弹簧安装在所述销轴的第一分段上。

5.如权利要求4所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述弹性体包括：套筒和套筒帽，所述套筒的一端为敞口端，所述套筒另一端的端面上设置一通孔，所述通孔四周的套筒端面形成一限位卡环；所述套筒帽的一端与所述套筒的敞口端可拆卸连接，所述套筒帽另一端的端面呈锥形；所述套筒套装在所述销轴和所述弹簧的外部且所述销轴的第二分段从所述套筒的通孔处伸出所述套筒，所述弹簧的两端分别抵顶在所述套筒帽和所述凸台之间，所述套筒可克服弹簧的弹力作用而相对于所述销轴滑动，所述套筒上的限位卡环可被所述销轴上的凸台挡止而防止所述套筒从所述销轴上滑脱。

6.如权利要求5所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述套筒帽与所述套筒相连的一端的端面上设置有非圆形的凹槽，所述销轴第一分段的横截面为非圆形，所述销轴的第一分段插入至所述套筒帽的凹槽中，以防止所述套筒帽相对于所述销轴转动。

7.如权利要求5所述竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述销轴伸出所述套筒的端部套设有轴承，所述竹筒输送机构通过所述轴承与所述弹性抵顶件相连。

8.如权利要求3所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述弹性抵顶件成对卡装在每根竹筒的两端，且弹性抵顶件的弹性体伸入竹筒中，对竹筒的两端进行加紧。

9.如权利要求3所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒旋转机构包括：安装在各弹性抵顶件上的齿轮以及可与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条设置在所述高速粒子喷嘴所在的竹筒移动路线上，当所述竹筒移动至所述高速粒子喷嘴时，所述齿条与所述齿轮啮合，带动竹筒实现自转。

10.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在水平方位。

11.如权利要求8所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒的去竹青设备还包括一砂房，所述竹筒输送机构带动竹筒从砂房的顶部进入砂房并从砂房的底部离开砂房，所述砂房的竖直侧壁上设置有多排由上至下排布的喷嘴孔。

12.如权利要求9所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述砂房的顶部设置有入口，所述入口处设置有柔性挡板，所述砂房的底部设置有出口。

13.如权利要求8所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒的去竹青设备还包括一砂房，所述竹筒输送机构带动竹筒从砂房的水平方向的一端进入砂房并从砂房水平方向的另一端离开砂房，所述砂房的顶壁上设置有多个喷嘴孔，所述高速粒子喷嘴通过所述喷嘴孔嵌设在所述砂房的顶壁上。

14.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在竖直方位。

15.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述竹筒夹持机构将竹筒夹持在一设定夹角的倾斜方位。

16.如权利要求1所述的竹筒的去竹青设备，其特征在于，所述高速粒子为钢砂、钢丸、砂石、砂丸、石英砂、竹碎末或木碎末。