CN106584615A - 一种竹材展平方法及其疏解展平机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种竹材展平方法及其疏解展平机，主要用于对竹材进行整体展平加工。该竹材展平方法包括以下步骤：在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐步形成的。该竹材疏解展平机包括机架、按竹材输送方向依次安装于机架上的竹材展平机构、铣竹青竹黄机构以及定厚机构，竹材展平机构的滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐级形成的。本发明通过在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，使展平后的竹片具有更好的完整性，避免意外开裂和圆弧状回弹现象的发生，从而进一步减少物料损失和提高产品的强度、硬度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及竹板材加工技术领域，具体涉及一种竹材展平方法及其疏解展平机。
背景技术
传统的竹材展开工艺主要采用人工剖篾处理方法，耗用人工多，产量低。为了改善这种局面，本领域技术人员研发出一些竹材碾平展开机，其可将弧形竹材展开碾压成较宽幅的竹块。但展开后的竹材半成品，在竹黄面的裂缝较宽，最大达到 3-4mm，这种现象不利于竹材后续加工并影响竹材产品的质量，只适合加工一些表面粗糙的竹材产品，不能制造高档的竹材装饰品，竹材利用价值低。另一方面，由于竹材碾平展开机是通过将竹材碾压展开，所以竹材展开后形成横向联接的多弧度波浪形平面竹块，在后续的竹块加工中，需要将弧形铣削成平面形，铣削了大量竹材实物体，使得加工后的平面竹块较薄，竹材利用率低。为了进一步解决上述问题，本领域技术人员又研发出了新型的竹材展平铣剖机，通过辊剖装置在竹黄面剖解出纵向裂缝并展平，然而为了消除竹黄面的卷曲应力，需要开设较深的纵向裂缝，且采用这种设备加工出来的展平竹片还是无法很好地消除竹黄面的卷曲应力，特别是在后续的烘干或碳化等深加工中还会进一步扩大纵向裂缝或出现圆弧状回弹现象，从而影响到产品的强度、硬度和质量。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种竹材展平方法及其疏解展平机。
本发明的技术方案在于：一种竹材展平方法，包括以下步骤进行：
（1）锯段：选取竹材，将竹材按预定长度锯成竹筒段。
（2）剖开、除去内竹节：将竹筒段沿其长度方向剖成两个半圆竹筒，并除去内竹节，得到半圆竹筒。
（3）成型防裂纹并初步展平：采用滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的中间向其两边逐步形成的。在形成网状防裂纹的同时进行展平。网状防裂纹的网眼形状为菱形，也即菱形网眼。每个菱形网眼分两步形成，先用一组带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一组带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。菱形网眼的边长为10mm左右，通常为8~12mm。滚刀的工作宽度为15~25mm。滚刀的刀刃为三角形尖刃，以便能更好地在内弧表面压刺出网状防裂纹，网状防裂纹的深度约为半圆竹筒壁厚的50%~60%，通常为3~8mm。为了进一步消除半圆竹筒内弧表面的内壁应力，防止其过渡开裂或圆弧状回弹，在内弧表面形成网状防裂纹后，还可以在半圆竹筒的内弧表面形成再形成若干条相互平行的虚线状防裂纹，或者在成型网状防裂纹的时候同时成型虚线状防裂纹。
（4）滚压展平：采用压辊对成型防裂纹并初步展平后的竹片进行进一步的展平，此步骤为非必经步骤。
（5）修整及定厚：采用滚刀修整展平后竹片的外竹节和内竹节，修整竹片的竹青面，修整竹片的竹黄面并定厚。内、外竹节分步骤平整。可以先平整内竹节，再平整外竹节；也可以先平整外竹节，再平整内竹节并定厚。
本发明的另一技术方案在于：一种竹材疏解展平机，包括机架、按竹材输送方向依次安装于机架上的竹材展平机构、铣竹青竹黄机构以及修整定厚机构，所述竹材展平机构的滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，在形成网状防裂纹的同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐级形成的。
优选地，所述竹材展平机构包括用以在半圆竹筒的内弧表面横向中部滚压出中间网状防裂纹的第一级滚压机构和用以在中间网状防裂纹的两侧逐级向其外边缘滚压出侧边网状防裂纹的第二级滚压机构。
优选地，所述竹材展平机构还包括用以在半圆竹筒的内弧表面滚压出若干条相互平行的虚线状防裂纹的第三级滚压机构。
优选地，每级滚压机构包括至少一个的滚压机构，每个滚压机构包括上滚刀和下托辊，所述下托辊为定托辊，而上滚刀可上下升降活动，上滚刀的两端轴承座与竖向导轨配合，竖向导轨的顶部设置有顶板，轴承座的顶部设置有调节螺杆，调节螺杆的外周套置有压簧，压簧的下端顶触在轴承座上，压簧的上端顶触在顶板的下侧；调节螺杆的上端穿过顶板，并向上延伸形成穿出段，且穿出段上安装有调节螺母。
优选地，所述网状防裂纹的网眼形状为菱形，每个菱形网眼可以一次成型也可以分两步形成，当为分两步形成时，先用一个带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一个带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。
优选地，所述第一级滚压机构包括两个滚压机构，其中第一个滚压机构的滚刀带有正向斜刃，第二个滚压机构的滚刀带有反向斜刃，通常每个滚刀的工作宽度为20mm，经过第一、第二个滚压机构加工后的半圆竹筒的内弧表面形成中间网状防裂纹。
优选地，所述第二级滚压机构包括多个侧边滚压机构，侧边滚压机构的具体个数可根据被加工半圆竹筒的横向宽度而定，通常每个滚刀的工作宽度为20mm。多个侧边滚压机构可分为第一侧边滚压机构、第二侧边滚压机构、第三侧边滚压机构、第四侧边滚压机构等。其中第一侧边滚压机构用于加工衔接在中间网状防裂纹的两侧的第一侧边网状防裂纹；第二侧边滚压机构用于加工衔接在第一侧边网状防裂纹的两侧第二侧边网状防裂纹；第三侧边滚压机构用于加工衔接在第二侧边网状防裂纹的两侧第三侧边网状防裂纹；以此类推，直到侧边滚压机构的工作宽度满足被加工半圆竹筒的横向宽度要求。
本发明的有益效果在于：本发明通过在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，不仅可以细化和浅化裂缝，而且能更好地消除竹黄面的卷曲应力，使展平后的竹片具有更好的完整性，避免意外开裂和圆弧状回弹现象的发生，从而进一步提高产品的强度、硬度和质量。
附图说明
图1为实施例1的竹材展平方法加工出来的竹材展平板的竹黄面的俯视结构示意图。
图2为实施例2中竹材疏解展平机的结构示意图。
图3为实施例2中滚压机构的结构示意图。
图4为实施例2中各级滚刀的分布简图。
图5为实施例3中各级滚刀的分布简图。
图6为实施例4中各级滚刀的分布简图。
图7为实施例5中各级滚刀的分布简图。
标号说明：1－网状防裂纹 2－虚线状防裂纹 3－机架 4－进料导槽 5－竹材展平机构 5.1－第一级滚压机构 5.2－第二级滚压机构 5.3－第三级滚压机构 6－铣竹青竹黄机构 7－修整定厚机构 8－出料拉辊 9－上滚刀 10－下托辊 11－轴承座 12－竖向导轨 13－顶板 14－调节螺杆 15－压簧 16－调节螺母 17－第一个滚压机构 18－第二个滚压机构 19－第一侧边滚压机构 20－第二侧边滚压机构 21－第三侧边滚压机构22－第一组合滚刀机构 23－第二组合滚刀机构 24－第三组合滚刀机构 25－刀齿。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1
本发明的竹材展平方法，包括以下步骤进行：
（1）锯段：选取竹材，将竹材按预定长度锯成竹筒段。
（2）剖开、除去内竹节：将竹筒段沿其长度方向剖成两个半圆竹筒，并除去内竹节，得到半圆竹筒。
（3）成型防裂纹并初步展平：如图1所示，采用滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹1，且网状防裂纹1是从半圆竹筒的内弧表面的中间向其两边逐步形成的。由于滚刀具有压延的作用，在形成网状防裂纹的同时进行展平。
网状防裂纹1的网眼形状为菱形，也即菱形网眼。每个菱形网眼可以一次成型也可以分两步成型。当为分两步成型时，先用一组带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一组带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。
菱形网眼的边长为10mm左右，通常为8~12mm。
每个滚刀的工作宽度为15~25mm。滚刀的刀刃为三角形尖刃，以便能更好地在内弧表面压刺出网状防裂纹1，网状防裂纹的深度约为半圆竹筒壁厚的50%~60%，通常为3~8mm。
为了进一步消除半圆竹筒内弧表面的内壁应力，防止其过渡开裂或圆弧状回弹，在内弧表面形成网状防裂纹后，还可以在半圆竹筒的内弧表面形成再形成若干条相互平行的虚线状防裂纹2，或者在成型网状防裂纹的时候同时成型虚线状防裂纹2。
（4）滚压展平：采用压辊对成型防裂纹并初步展平后的竹片进行进一步的展平，此步骤为非必经步骤。
（5）修整及定厚：采用滚刀修整展平后竹片的外竹节和内竹节，修整竹片的竹青面，修整竹片的竹黄面并定厚。内、外竹节分步骤平整。可以先平整外竹节，再平整内竹节；也可以先平整内竹节，再平整外竹节。
实施例2
如图2所示，本发明的竹材疏解展平机包括机架3、按竹材输送方向依次安装于机架3上的进料导槽4、竹材展平机构5、铣竹青竹黄机构6、修整定厚机构7和出料拉辊8，所述竹材展平机构5的滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，在形成网状防裂纹的同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐级形成的。
如图2所示，所述竹材展平机构5包括用以在半圆竹筒的内弧表面横向中部滚压出中间网状防裂纹的第一级滚压机构5.1和用以在中间网状防裂纹的两侧逐级向其外边缘滚压出侧边网状防裂纹的第二级滚压机构5.2。
如图2所示，所述竹材展平机构还包括用以在半圆竹筒的内弧表面滚压出若干条相互平行的虚线状防裂纹的第三级滚压机构5.3。
如图3所示，每级滚压机构包括至少一个的滚压机构，每个滚压机构包括上滚刀9（图3中虚线所绘示）和下托辊10（图3中虚线所绘示），所述下托辊10为定托辊，而上滚刀可上下升降活动，上滚刀的两端轴承座11与竖向导轨12配合，竖向导轨12的顶部设置有顶板13，轴承座11的顶部设置有调节螺杆14，调节螺杆14的外周套置有压簧15，压簧15的下端顶触在轴承座上，压簧的上端顶触在顶板的下侧；调节螺杆的上端穿过顶板，并向上延伸形成穿出段，且穿出段上安装有调节螺母16。
在本实施例中，所述网状防裂纹的网眼形状为菱形，每个菱形网眼可以一次成型也可以分两步形成，当为分两步形成时，先用一个带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一个带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。
如图4所示，所述第一级滚压机构包括两个滚压机构，其中第一个滚压机构17的滚刀带有正向斜刃，第二个滚压机构18的滚刀带有反向斜刃，通常每个滚刀的工作宽度为20mm，经过第一、第二个滚压机构加工后的半圆竹筒的内弧表面形成中间网状防裂纹。
如图4所示，所述第二级滚压机构包括多个侧边滚压机构，侧边滚压机构的具体个数可根据被加工半圆竹筒的横向宽度而定，通常每个滚刀的工作宽度为20mm。在本实施例中，有三个侧边滚压机构可分为第一侧边滚压机构19、第二侧边滚压机构20、第三侧边滚压机构21等。
其中：第一侧边滚压机构19用于加工衔接在中间网状防裂纹的两侧的第一侧边网状防裂纹，因此，第一侧边滚压机构19也是有一个带有正向斜刃的滚压机构和一个带有反向斜刃的滚压机构组成。
第二侧边滚压机构20用于加工衔接在第一侧边网状防裂纹的两侧第二侧边网状防裂纹，同理，第二侧边滚压机构20也是有一个带有正向斜刃的滚压机构和一个带有反向斜刃的滚压机构组成。
第三侧边滚压机构21用于加工衔接在第二侧边网状防裂纹的两侧第三侧边网状防裂纹，同理，第三侧边滚压机构21也是有一个带有正向斜刃的滚压机构和一个带有反向斜刃的滚压机构组成。
在第三侧边滚压机构21的后面紧接着是第三级滚压机构5.3。
实施例3
如图5所示，为了进一步简化设备的构造，使本发明的竹材疏解展平机在能实现本发明目的的前提下，其结构更加紧凑，造价更低，占用空间更小。对实施例2进行进一步的改进，即将斜向（旋向）相同的相邻或相间隔的各级滚刀进行合并组合，具体表现为：
将第一级滚压机构5.1中的带有反向斜刃的滚刀（在第二个滚压机构18上）与第二级滚压机构5.2中的第一侧边滚压机构19的带有反向斜刃的滚刀合并在同一个滚刀上，形成工作宽度为原第二个滚压机构18上滚刀宽度三倍的第一组合滚刀机构22。
将第二级滚压机构5.2中的第二、第三侧边滚压机构中的带有正向斜刃的滚刀进行组合，形成第二组合滚刀机构23；同时，将第二、第三侧边滚压机构中的带有反向斜刃的滚刀进行组合，形成第三组合滚刀机构24。
在本实施例中，除了滚刀结构和工作宽度以及滚刀的数量和布局与实施例2不同外，其他机构与实施例2相同，这里就不再赘述。
实施例4
如图6所示，为了进一步简化设备的构造，使本发明的竹材疏解展平机在能实现本发明目的的前提下，其结构更加紧凑，造价更低，占用空间更小。对实施例2进行进一步的改进，即将第三级滚压机构5.3中的滚刀刀刃拆分到第一、第二级滚压机构的各个滚刀旁侧，形成复合滚刀机构，具体表现为：
在第二个滚压机构18的反向斜刃滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
在第二侧边滚压机构20的反向斜刃滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
在第三侧边滚压机构21的反向斜刃滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
从而无需再配置第三级滚压机构5.3。
在本实施例中，除了滚刀结构和工作宽度以及滚刀的数量和布局与实施例2不同外，其他机构与实施例2相同，这里就不再赘述。
实施例5
如图7所示，为了进一步简化设备的构造，使本发明的竹材疏解展平机在能实现本发明目的的前提下，其结构更加紧凑，造价更低，占用空间更小。对实施例3进行进一步的改进，即将第三级滚压机构5.3中的滚刀刀刃拆分到第一、第二级滚压机构的各个滚刀旁侧，形成复合滚刀机构，具体表现为：
在第一个滚压机构17的滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
在第一组合滚刀机构18的滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
在第二组合滚刀机构23的滚刀两侧设置用于在半圆竹筒的内弧表面滚压出两条相互平行的虚线状防裂纹的刀齿25。
从而无需再配置第三级滚压机构5.3。
在本实施例中，除了滚刀结构和工作宽度以及滚刀的数量和布局与实施例2不同外，其他机构与实施例2相同，这里就不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种竹材展平方法，其特征在于，包括以下步骤：在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，在形成网状防裂纹的同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐步形成的。
2.根据权利要求1所述的竹材展平方法，其特征在于：网状防裂纹的网眼形状为菱形。
3.根据权利要求2所述的竹材展平方法，其特征在于：每个菱形网眼分两步形成，先用一组带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一组带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。
4.根据权利要求3所述的竹材展平方法，其特征在于：所述菱形网眼的边长为8~12mm。
5.根据权利要求1所述的竹材展平方法，其特征在于：在内弧表面形成网状防裂纹后，还在半圆竹筒的内弧表面形成若干条相互平行的虚线状防裂纹，或者在成型网状防裂纹的时候同时成型虚线状防裂纹。
6.一种竹材疏解展平机，包括机架、按竹材输送方向依次安装于机架上的竹材展平机构、铣竹青竹黄机构以及修整定厚机构，其特征在于：所述竹材展平机构的滚刀在半圆竹筒的内弧表面形成网状防裂纹，在形成网状防裂纹的同时进行展平，且网状防裂纹是从半圆竹筒的内弧表面的横向中部向其两边逐级形成的。
7.根据权利要求6所述的竹材疏解展平机，其特征在于：所述竹材展平机构包括用以在半圆竹筒的内弧表面横向中部滚压出中间网状防裂纹的第一级滚压机构和用以在中间网状防裂纹的两侧逐级向其外边缘滚压出侧边网状防裂纹的第二级滚压机构。
8.根据权利要求7所述的竹材疏解展平机，其特征在于：所述竹材展平机构还包括用以在半圆竹筒的内弧表面滚压出若干条相互平行的虚线状防裂纹的第三级滚压机构。
9.根据权利要求7或8所述的竹材疏解展平机，其特征在于：每级滚压机构包括至少一个的滚压机构，每个滚压机构包括上滚刀和下托辊，所述下托辊为定托辊，而上滚刀可上下升降活动，上滚刀的两端轴承座与竖向导轨配合，竖向导轨的顶部设置有顶板，轴承座的顶部设置有调节螺杆，调节螺杆的外周套置有压簧，压簧的下端顶触在轴承座上，压簧的上端顶触在顶板的下侧；调节螺杆的上端穿过顶板，并向上延伸形成穿出段，且穿出段上安装有调节螺母。
10.根据权利要求6所述的竹材疏解展平机，其特征在于：所述网状防裂纹的网眼形状为菱形，每个菱形网眼分两步形成，先用一个带有正向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的一组平行边，再用另一个带有反向斜刃的滚刀在内弧表面形成菱形网眼中的另一组平行边，两组斜向相反的平行边自然围成菱形网眼。
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