CN110027072A - 一种竹片整形装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹片整形方法，包括以下步骤：S01，将竹筒截断、进行去内节、去外节和去竹青处理；S02，将竹筒沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片；S03，将弧度竹片放入到竹片整形装置内进行处理；S04，将弧度竹片进行蒸汽和加热软化处理；S05，将弧度竹片进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥；S06，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第二次干燥；S07，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第三次干燥。本发明还公开了一种竹片整形装置。本发明提供的一种竹片整形装置和方法，利用蒸汽软化，然后整形和多次干燥定型的方法，实现弧度竹片的无裂纹相同弧度整形和干燥定型。

Description

一种竹片整形装置和方法
技术领域
本发明涉及一种竹片整形装置和方法，属于毛竹加工技术领域。
背景技术
中国是一个竹种植和竹产业的大国，竹类产品与人们的生活密切相关，其渗透到老百姓的衣食住行的方方面面。然而竹材天然的筒状结构弧度较小，不利用弧度竹片的加工和利用，同时不同毛竹之间的曲率半径的差异也限制了其应用。如何能够将竹材加工成特定的弧度，也就是相同的曲率半径，这样就能够便于竹材的加工和利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种利用蒸汽软化，然后整形和多次干燥定型的方法，实现弧度竹片的无裂纹相同弧度整形和干燥定型，能够拓宽竹材的加工和利用范围的竹片整形装置和方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种竹片整形装置，包括上固定板和下固定板，所述上固定板和下固定板之间通过支撑框架连接，所述下固定板上表面设置有下整型板，所述下整型板上开设有下喷蒸通道，所述上固定板上表面设置有限位板，所述限位板上方设置有加压板，所述上固定板内开设有用于连接杆滑动的连接杆通道，所述加压板下表面连有加压杆，所述加压杆穿过所述限位板后与所述连接杆相连，所述连接杆的下方连有上整形板，所述上整形板上开设有上喷蒸通道，所述上整形板和下整型板的形状均为弧形结构，所述加压杆上套设有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的上端与所述限位板的下表面相连，所述拉伸弹簧的下端与所述连接杆的上表面相连。
所述连接杆和加压杆的个数为N个，其中N为大于等于3的整数。
一种竹片整形方法，包括以下步骤：
S01，将竹筒截断、进行去内节、去外节和去竹青处理；
S02，将竹筒沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片；
S03，将弧度竹片放入到竹片整形装置内进行处理；
S04，将弧度竹片进行蒸汽和加热软化处理；
S05，将弧度竹片进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥；
S06，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第二次干燥；
S07，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第三次干燥。
S01中，竹筒截断长度选用600mm以内，去青处理在去青铣刀轴上安装限位齿并施加0.3～0.7MPa的气压，去青厚度为0.4～0.7mm。
S04中，蒸汽处理的温度为150～180℃，时间为5～10min；加热软化处理的温度为150℃。
S05中，干燥直至其含水率不高于12％。
S06中，喷湿过程为喷水1min，停10min，接着再喷水1min，停10min；干燥设定为90℃，干燥直至其含水率不高于12％。
S07中，喷湿过程为喷2min；干燥设定为80℃，干燥直至其含水率不高于12％。
本发明的有益效果：本发明提供一种竹片整形装置和方法，先通过整个竹片的的蒸汽软化，实现了毛竹横向力学性能的降低，实现了弧度竹片的无裂纹无刻痕展平；在加压作用下，利用多次干燥的方法实现特定弧度竹片的定型，展平后的竹片不会发生回复，平整度较好；竹材的蒸汽软化能耗较低，同时效率较高。
附图说明
图1为本发明一种竹片整形装置的结构示意图。
图中附图标记如下：1-上固定板；2-下固定板；3-支撑框架；4-下整型板；5-下喷蒸通道；6-上整形板；7-上喷蒸通道；8-弧度竹片；9-限位板；10-加压板；11-连接杆通道；12-连接杆；13-加压杆；14-拉伸弹簧。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体实施例1
如图1所示，一种竹片整形装置，包括上固定板1和下固定板2，上固定板1和下固定板2之间通过支撑框架3连接。支撑框架3位于两侧。下固定板2上表面设置有下整型板4，下整型板4上开设有下喷蒸通道5，上固定板1上表面设置有限位板9，限位板9上方设置有加压板10，上固定板1内开设有用于连接杆12滑动的连接杆通道11，加压板10下表面连有加压杆13，加压杆13穿过限位板9后与连接杆12相连，限位板9用于限制加压杆13上下运动。连接杆12的下方连有上整形板6，上整形板6上开设有上喷蒸通道7，上整形板6和下整型板4的形状均为弧形结构，中间用于放置弧度竹片8。加压杆13上套设有拉伸弹簧14，拉伸弹簧14的上端与限位板9的下表面相连，拉伸弹簧14的下端与连接杆12的上表面相连。正常情况下，拉伸弹簧14处于伸长的状态，对连接杆12起到一个向上的作用力，用于拉住上整形板6，当弧度竹片8放到下整型板4上后，向下压加压板10，上整形板6向下运动，对弧度竹片8上面起到加压作用，此时拉伸弹簧14长度增加，加压结束后，在拉伸弹簧14回复力的作用下，上整形板6从弧度竹片8上面分离。其中，连接杆12和加压杆13的个数为N个，其中N为大于等于3的整数，优选为7个。
本发明中竹壁厚度为5～7mm：竹外半径为60～80mm时，下整型板4的半径大于160mm；竹外半径为80～100mm时，下整型板4的内圆弧半径大于200mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的内圆弧半径大于230mm。竹壁厚度为7～9mm：竹外半径为80～100mm时，整形的内圆弧半径大于210mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于250mm。竹壁厚度为9～11mm：竹外半径为80～100mm时，下整型板4的半径大于230mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于270mm。
本发明还公开一种竹片整形方法，包括以下步骤：
步骤一，选用壁厚10mm，外径为102mm的竹筒，首先进行截断成500mm，然后进行去内节、去外节和去竹青处理，去青处理在去青铣刀轴上安装限位齿并施加0.3～0.7MPa的气压，优选为0.3MPa，去青厚度为0.4～0.7mm，优选为0.4mm。
步骤二，将竹筒通过圆竹剖分器沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片8。
步骤三，将弧度竹片8放入到图1所示竹片整形装置内进行处理，弧度竹片8放在上整形板6和下整型板4之间，上整形板6和下整型板4的半径为280mm。向下挤压。
步骤四，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对弧度竹片8进行蒸汽处理，蒸汽处理的温度为150～180℃，优选为150℃，时间为5～10min，优选为5min；通过上整形板6和下整型板4进行加热软化处理，温度为150℃。
步骤五，向下对加压板10加压，将弧度竹片8进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤六，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面使用同时喷湿，喷湿过程为喷水1min，停10min，接着再喷水1min，停10min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第二次干燥，干燥设定为90℃，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤七，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，喷湿过程为喷2min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第三次干燥，干燥设定为80℃，干燥直至其含水率不高于12％。
具体实施例2
如图1所示，一种竹片整形装置，包括上固定板1和下固定板2，上固定板1和下固定板2之间通过支撑框架3连接。支撑框架3位于两侧。下固定板2上表面设置有下整型板4，下整型板4上开设有下喷蒸通道5，上固定板1上表面设置有限位板9，限位板9上方设置有加压板10，上固定板1内开设有用于连接杆12滑动的连接杆通道11，加压板10下表面连有加压杆13，加压杆13穿过限位板9后与连接杆12相连，限位板9用于限制加压杆13上下运动。连接杆12的下方连有上整形板6，上整形板6上开设有上喷蒸通道7，上整形板6和下整型板4的形状均为弧形结构，中间用于放置弧度竹片8。加压杆13上套设有拉伸弹簧14，拉伸弹簧14的上端与限位板9的下表面相连，拉伸弹簧14的下端与连接杆12的上表面相连。正常情况下，拉伸弹簧14处于伸长的状态，对连接杆12起到一个向上的作用力，用于拉住上整形板6，当弧度竹片8放到下整型板4上后，向下压加压板10，上整形板6向下运动，对弧度竹片8上面起到加压作用，此时拉伸弹簧14长度增加，加压结束后，在拉伸弹簧14回复力的作用下，上整形板6从弧度竹片8上面分离。其中，连接杆12和加压杆13的个数为N个，其中N为大于等于3的整数，优选为7个。
本发明中竹壁厚度为5～7mm：竹外半径为60～80mm时，下整型板4的半径大于160mm；竹外半径为80～100mm时，下整型板4的内圆弧半径大于200mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的内圆弧半径大于230mm。竹壁厚度为7～9mm：竹外半径为80～100mm时，整形的内圆弧半径大于210mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于250mm。竹壁厚度为9～11mm：竹外半径为80～100mm时，下整型板4的半径大于230mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于270mm。
本发明还公开一种竹片整形方法，包括以下步骤：
步骤一，选用壁厚7mm，外径为79mm的竹筒，首先进行截断成500mm，然后进行去内节、去外节和去竹青处理，去青处理在去青铣刀轴上安装限位齿并施加0.3～0.7MPa的气压，优选为0.5MPa，去青厚度为0.4～0.7mm，优选为0.5mm。
步骤二，将竹筒通过圆竹剖分器沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片8。
步骤三，将弧度竹片8放入到图1所示竹片整形装置内进行处理，弧度竹片8放在上整形板6和下整型板4之间，上整形板6和下整型板4的半径为180mm。向下挤压。
步骤四，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对弧度竹片8进行蒸汽处理，蒸汽处理的温度为150～180℃，优选为150℃，时间为5～10min，优选为5min；通过上整形板6和下整型板4进行加热软化处理，温度为150℃。
步骤五，向下对加压板10加压，将弧度竹片8进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤六，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面使用同时喷湿，喷湿过程为喷水1min，停10min，接着再喷水1min，停10min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第二次干燥，干燥设定为90℃，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤七，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，喷湿过程为喷2min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第三次干燥，干燥设定为80℃，干燥直至其含水率不高于12％。
具体实施例3
如图1所示，一种竹片整形装置，包括上固定板1和下固定板2，上固定板1和下固定板2之间通过支撑框架3连接。支撑框架3位于两侧。下固定板2上表面设置有下整型板4，下整型板4上开设有下喷蒸通道5，上固定板1上表面设置有限位板9，限位板9上方设置有加压板10，上固定板1内开设有用于连接杆12滑动的连接杆通道11，加压板10下表面连有加压杆13，加压杆13穿过限位板9后与连接杆12相连，限位板9用于限制加压杆13上下运动。连接杆12的下方连有上整形板6，上整形板6上开设有上喷蒸通道7，上整形板6和下整型板4的形状均为弧形结构，中间用于放置弧度竹片8。加压杆13上套设有拉伸弹簧14，拉伸弹簧14的上端与限位板9的下表面相连，拉伸弹簧14的下端与连接杆12的上表面相连。正常情况下，拉伸弹簧14处于伸长的状态，对连接杆12起到一个向上的作用力，用于拉住上整形板6，当弧度竹片8放到下整型板4上后，向下压加压板10，上整形板6向下运动，对弧度竹片8上面起到加压作用，此时拉伸弹簧14长度增加，加压结束后，在拉伸弹簧14回复力的作用下，上整形板6从弧度竹片8上面分离。其中，连接杆12和加压杆13的个数为N个，其中N为大于等于3的整数，优选为7个。
本发明中竹壁厚度为5～7mm：竹外半径为60～80mm时，下整型板4的半径大于160mm；竹外半径为80～100mm时，下整型板4的内圆弧半径大于200mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的内圆弧半径大于230mm。竹壁厚度为7～9mm：竹外半径为80～100mm时，整形的内圆弧半径大于210mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于250mm。竹壁厚度为9～11mm：竹外半径为80～100mm时，下整型板4的半径大于230mm；竹外半径为100～120mm时，下整型板4的半径大于270mm。
本发明还公开一种竹片整形方法，包括以下步骤：
步骤一，选用壁厚8mm，外径为90mm的竹筒，首先进行截断成500mm，然后进行去内节、去外节和去竹青处理，去青处理在去青铣刀轴上安装限位齿并施加0.3～0.7MPa的气压，优选为0.7MPa，去青厚度为0.4～0.7mm，优选为0.7mm。
步骤二，将竹筒通过圆竹剖分器沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片8。
步骤三，将弧度竹片8放入到图1所示竹片整形装置内进行处理，弧度竹片8放在上整形板6和下整型板4之间，上整形板6和下整型板4的半径为220mm。向下挤压.
步骤四，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对弧度竹片8进行蒸汽处理，蒸汽处理的温度为150～180℃，优选为150℃，时间为5～10min，优选为5min；通过上整形板6和下整型板4进行加热软化处理，温度为150℃。
步骤五，向下对加压板10加压，将弧度竹片8进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤六，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面使用同时喷湿，喷湿过程为喷水1min，停10min，接着再喷水1min，停10min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第二次干燥，干燥设定为90℃，干燥直至其含水率不高于12％。
步骤七，通过上整形板6上的上喷蒸通道7和下整型板4上的下喷蒸通道5对展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，喷湿过程为喷2min；并通过上整形板6和下整型板4对展平竹片进行第三次干燥，干燥设定为80℃，干燥直至其含水率不高于12％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种竹片整形装置，其特征在于：包括上固定板(1)和下固定板(2)，所述上固定板(1)和下固定板(2)之间通过支撑框架(3)连接，所述下固定板(2)上表面设置有下整型板(4)，所述下整型板(4)上开设有下喷蒸通道(5)，所述上固定板(1)上表面设置有限位板(9)，所述限位板(9)上方设置有加压板(10)，所述上固定板(1)内开设有用于连接杆(12)滑动的连接杆通道(11)，所述加压板(10)下表面连有加压杆(13)，所述加压杆(13)穿过所述限位板(9)后与所述连接杆(12)相连，所述连接杆(12)的下方连有上整形板(6)，所述上整形板(6)上开设有上喷蒸通道(7)，所述上整形板(6)和下整型板(4)的形状均为弧形结构，所述加压杆(13)上套设有拉伸弹簧(14)，所述拉伸弹簧(14)的上端与所述限位板(9)的下表面相连，所述拉伸弹簧(14)的下端与所述连接杆(12)的上表面相连。
2.根据权利要求1所述的一种竹片整形装置，其特征在于：所述连接杆(12)和加压杆(13)的个数为N个，其中N为大于等于3的整数。
3.一种竹片整形方法，其特征在于：包括以下步骤：
S01，将竹筒截断、进行去内节、去外节和去竹青处理；
S02，将竹筒沿着纵向方向进行三等剖分或者四等剖分处理，得到弧度竹片；
S03，将弧度竹片放入到竹片整形装置内进行处理；
S04，将弧度竹片进行蒸汽和加热软化处理；
S05，将弧度竹片进行加压整形后得到展平竹片，并在保持压力下进行第一次干燥；
S06，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第二次干燥；
S07，将展平竹片的竹青面和竹黄面同时喷湿，并进行第三次干燥。
4.根据权利要求3所述的一种竹片整形方法，其特征在于：S01中，竹筒截断长度选用600mm以内，去青处理在去青铣刀轴上安装限位齿并施加0.3～0.7MPa的气压，去青厚度为0.4～0.7mm。
5.根据权利要求3所述的一种竹片整形方法，其特征在于：S04中，蒸汽处理的温度为150～180℃，时间为5～10min；加热软化处理的温度为150℃。
6.根据权利要求3所述的一种竹片整形方法，其特征在于：S05中，干燥直至其含水率不高于12％。
7.根据权利要求3所述的一种竹片整形方法，其特征在于：S06中，喷湿过程为喷水1min，停10min，接着再喷水1min，停10min；干燥设定为90℃，干燥直至其含水率不高于12％。
8.根据权利要求3所述的一种竹片整形方法，其特征在于：S07中，喷湿过程为喷2min；干燥设定为80℃，干燥直至其含水率不高于12％。
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Assignee: Suqian Wuwei Wood Industry Co.,Ltd.

Assignor: NANJING FORESTRY University

Contract record no.: X2020320000242

Denomination of invention: A bamboo shaping device and method

Granted publication date: 20200821

License type: Common License

Record date: 20201124

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Application publication date: 20190719

Assignee: Jiangsu Chengying Precision Instrument Co.,Ltd.

Assignor: NANJING FORESTRY University

Contract record no.: X2021320000103

Denomination of invention: A bamboo shaping device and method

Granted publication date: 20200821

License type: Common License

Record date: 20211104

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