CN112356192A - 一种竹木吸管生产工艺、竹木吸管及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及竹木吸管生产工艺，加工方法如下：将竹木片按尺寸要求裁切，对竹木片一次热压成U形或V形，对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接并对对接处胶合；通过该种方式不仅加工效率高，便于批量化生产，且成品率高，对原材料几乎无浪费，吸管的壁厚也十分容易掌控，以直径8MM竹木吸管为例，1立方米竹木可以制造20万左右支吸管，经济效益极佳。

Description

一种竹木吸管生产工艺、竹木吸管及装置
技术领域
本发明涉及竹木吸管加工技术领域，更具体地说，涉及一种竹木吸管生产工艺、竹木吸管及装置。
背景技术
竹木制品是指采用竹子或木头作为材料加工获得的制品，随着禁塑行动的逐渐展开，竹木制品因其环保可降解的特点，逐渐日益的推广开来；
目前竹木吸管的加工，大都依靠钻孔工艺制成，以直径8MM竹木吸管为例，现有制作技术是将竹木制成9X9MM方条，然后制成直径8MM圆棒，通过旋转钻头将中间钻除、制成管状，因吸管长度一般在20厘米以上，此种钻孔方式不容易排屑且容易错位、造成吸管壁破碎，影响成品率，1立方米竹木可以制造4-5万支吸管，材料严重浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种竹木吸管生产工艺，还提供了一种竹木吸管，及一种竹木吸管生产装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种竹木吸管生产工艺，其中，加工方法如下：
将竹木片按尺寸要求裁切，对竹木片一次热压成U形或V形，对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接并对对接处胶合。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，进行热压操作时温度范围在50一280摄氏度。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，还包括方法：选用含水率在5％－75％的竹木片作为原料，或在竹木片按尺寸要求裁切前和/或裁剪后对竹木片含水率进行加湿或干燥处理使其含水率控制在5％－75％。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，还包括方法：对竹木片的两端进行涂胶操作；涂胶操作在对竹木片按尺寸要求裁切之后，或在对竹木片一次挤压成U形或V形之后，或在对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接之后。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，进行热压或挤压操作时压力范围为：每平方厘米0.1－30公斤压力。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，所述胶合操作采用的胶水为热熔胶、自然干胶或热干胶；
采用热溶胶时，通过对对接处进行超声波处理实现胶合；
采用自然干胶时，通过对对接处进行压合保持至胶水粘合；
采用热干胶时，通过对对接处进行超声波或加热的方式实现胶合。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，采用下模和中间圆柱模配合进行一次热压操作，下模上设置有与中间圆柱模形状配合的第一成型凹槽：
将竹木片放置在下模上，竹木片中部与第一成型凹槽正对，通过中间圆柱下压竹木片中部至竹木片成U形。
本发明所述的竹木吸管生产工艺，其中，采用上模完成二次热压或挤压操作，上模下端开设有V型的引导槽，引导槽底部成型有与所述第一成型凹槽对应的第二成型凹槽：
上模下行，引导槽两侧壁分别对竹木片U形两臂提供向内形变的侧向挤压力，上模继续下行，竹木片U形两臂在第二成型凹槽作用下成形半圆。
一种竹木吸管，根据上述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，所述竹木吸管由所述竹木吸管生产工艺制成。
一种竹木吸管生产装置，其中，包括下模、上模、中间圆柱模、加热单元和超声波组件；所述下模上设置有与所述中间圆柱模形状配合的第一成型凹槽；所述上模下端开设有V型的引导槽，引导槽底部成型有与所述第一成型凹槽对应的第二成型凹槽；所述下模上端设置有所述超声波组件；所述加热单元用于对竹木片和/或所述下模加热。
本发明的有益效果在于：采用将竹木片按尺寸要求裁切，对竹木片一次热压成U形或V形，对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其成对接并对对接处胶合，通过该种方式不仅加工效率高，便于批量化生产，且成品率高，对原材料几乎无浪费，吸管的壁厚也十分容易掌控，以直径8MM竹木吸管为例，1立方米竹木可以制造20万左右支吸管，经济效益极佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明较佳实施例的竹木吸管生产工艺工艺流程图；
图2是本发明较佳实施例的竹木吸管生产工艺加工原理图；
图3是本发明较佳实施例的竹木吸管生产装置结构示意图；
图4是本发明较佳实施例的实验一的折U型实物图；
图5是本发明较佳实施例的实验一的折圆形实物图；
图6是本发明较佳实施例的实验一的热压实物图；
图7是本发明较佳实施例的实验一的成品实物图；
图8是本发明较佳实施例的实验二的超声波加热实物图；
图9是本发明较佳实施例的实验二的成品实物图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的竹木吸管生产工艺，如图1所示，同时参阅图2，加工方法如下：
S01：将竹木片按尺寸要求裁切；
S02：对竹木片一次热压成U形或V形；
S03：对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接并对对接处胶合；
通过该种方式不仅加工效率高，便于批量化生产，且成品率高，对原材料几乎无浪费，吸管的壁厚也十分容易掌控，以直径8MM竹木吸管为例，1立方米竹木可以制造20万左右支吸管，经济效益极佳；
需要说明的是，热压采用的模具可以采用本申请中提供的模具结构，也可以采用现有的热压模具进行操作，基于该种模具的现有替换同样属于本申请保护范畴；
制作成吸管的形状可以是圆管、方形管、三角管、椭圆管、菱形管等等形状，制作时更换相应形状的模具即可，上述变换产品形状的方式同样属于本申请保护范畴；
U形或V形，不仅仅包含U字形、V字形，还包括一些整体轮廓呈U形和V形的近似形状结构，上述变换形状的方式同样属于本申请保护范畴。
说明书附图2中从左至右六个工序依次为：裁切、涂胶、定位、热压成U形或V形、热压成圆形胶合和下料；
较佳的，竹木片的两端除了采用平面对接方式，也可以采用采用锯齿面、T型面等对接方式，还可以叠合对接方式，上述变换对接方式同样属于本申请保护范畴。
优选的，进行热压操作时温度范围在50一280摄氏度；有助于对竹木片进行成型以及对其成型后的形状进行定型；
热压时，可以通过对模具进行加热，也可以是对产品进行加热，也可以采用两种加热方式同时进行，基于该种加热方式的现有替换同样属于本申请保护范畴。
优选的，还包括方法：选用含水率在5％－75％的竹木片作为原料，或在竹木片按尺寸要求裁切前和/或裁剪后对竹木片含水率进行加湿或干燥处理使其含水率控制在5％－75％；便于保障竹木片的柔韧性，减少破裂情况发生。
优选的，还包括方法：对竹木片的两端进行涂胶操作；涂胶操作在对竹木片按尺寸要求裁切之后，或在对竹木片一次挤压成U形或V形之后，或在对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接之后。
优选的，进行热压或挤压操作时压力范围为：每平方厘米0.1－30公斤压力。
优选的，胶合操作采用的胶水为热熔胶、自然干胶或热干胶；
采用热溶胶时，通过对对接处进行超声波处理实现胶合；
采用自然干胶时，通过对对接处进行压合保持至胶水粘合；
采用热干胶时，通过对对接处进行超声波或加热的方式实现胶合；
当然，还可以有其他的现有替换形式，例如UV胶等，基于该种胶水方式的现有替换同样属于本申请保护范畴。
优选的，采用下模1和中间圆柱模2配合进行一次热压操作，下模1上设置有与中间圆柱模2形状配合的第一成型凹槽10：
将竹木片3放置在下模1上，竹木片中部与第一成型凹槽10正对，通过中间圆柱模2下压竹木片3中部至竹木片成U形；
加工快捷，效率高，成本低，便于批量化生产。
优选的，采用上模4完成二次热压或挤压操作，上模4下端开设有V型的引导槽40，引导槽40底部成型有与第一成型凹槽10对应的第二成型凹槽41：
上模4下行，引导槽40两侧壁分别对竹木片3U形两臂提供向内形变的侧向挤压力，上模4继续下行，竹木片3U形两臂在第二成型凹槽41作用下成形半圆；
而后冷却抽出圆柱模，打开上模，取出产品即可；加工快捷，效率高，成本低，便于批量化生产；
上述具体模具为制作圆形吸管所需要的模具形状，需要制作时其他形状时需要更换相应形状的模具，上述变换模具形状的方式同样属于本申请保护范畴。
一种竹木吸管，根据上述的竹木吸管生产工艺，其中，竹木吸管由竹木吸管生产工艺制成。
一种竹木吸管生产装置，如图3所示，包括下模1、上模4、中间圆柱模2、加热单元和超声波组件5；下模4上设置有与中间圆柱模2形状配合的第一成型凹槽10；上模4下端开设有V型的引导槽40，引导槽40底部成型有与第一成型凹槽10对应的第二成型凹槽41；下模4上端设置有超声波组件5；加热单元用于对竹木片3和/或下模加热；根据需要，加热单元还可以对上模进行加热；
加工时，将竹木片3放置在下模1上，竹木片中部与第一成型凹槽10正对，通过中间圆柱模2下压竹木片3中部至竹木片成U形或V形；上模4下行，引导槽40两侧壁分别对竹木片3U形或V形两臂提供向内形变的侧向挤压力，上模4继续下行，竹木片3U形或V形两臂在第二成型凹槽41作用下成形半圆；而后冷却抽出圆柱模2，打开上模4，取出产品即可；加工快捷，效率高，成本低，便于批量化生产；
较佳的，下模上表面还可以设置一定位槽，供竹木片放置时进行定位。
实验数据：
实验1：(如图4-7所示)
热压溶接实验：实验器材：热压机、模具、微电脑加热台
实验材料：桦木皮、PLA粉、水
实验步骤：开启热压机温度调至160摄氏度将模具加热、输入5公斤气压；微电脑加热台加热至180摄氏度、把PLA粉热熔成膏体状，涂至桦木皮边缘上冷却后放置热压机底模内，第一段圆柱模将木皮下压成U型，第二段收口热压溶接、时间2秒，冷却50秒后取出。
实验结果：木皮弯曲定型度好，对接口胶粘性好，泡水5小时不开裂。
评论：制品合格率高、加工时间长
实验2：(如图8-9所示)
超声波熔接实验：
实验器材：超声波熔接机、磨具、微电脑加热台
实验材料：桦木皮、PLA粉、水
实验步骤：开启超声波溶接机、气压输入5公斤，熔接延时0.5秒、超声波溶接时间3秒、保压2秒，超声波负载功率调至3200W；微电脑加热台加热至180摄氏度、把PLA粉热熔成膏体状，涂至桦木皮边缘上冷却后放置超声波底模内，第一段圆柱模将木皮下压成U型，第二段收口溶接后取出。
实验结果：木皮弯曲定型度好，对接口胶粘性好，泡水5小时不开裂。
评论：制品合格率高，生产速度快。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种竹木吸管生产工艺，其特征在于，加工方法如下：
将竹木片按尺寸要求裁切，对竹木片一次热压成U形或V形，对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接并对对接处胶合。
2.根据权利要求1所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，进行热压操作时温度范围在50一280摄氏度。
3.根据权利要求1或2所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，还包括方法：选用含水率在5％－75％的竹木片作为原料，或在竹木片按尺寸要求裁切前和/或裁剪后对竹木片含水率进行加湿或干燥处理使其含水率控制在5％－75％。
4.根据权利要求1或2所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，还包括方法：对竹木片的两端进行涂胶操作；涂胶操作在对竹木片按尺寸要求裁切之后，或在对竹木片一次挤压成U形或V形之后，或在对竹木片的U形或V形两端二次热压或挤压使其对接之后。
5.根据权利要求1或2所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，进行热压或挤压操作时压力范围为：每平方厘米0.1－30公斤压力。
6.根据权利要求1或2所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，所述胶合操作采用的胶水为热熔胶、自然干胶或热干胶；
采用热溶胶时，通过对对接处进行超声波处理实现胶合；
采用自然干胶时，通过对对接处进行压合保持至胶水粘合；
采用热干胶时，通过对对接处进行超声波或加热的方式实现胶合。
7.根据权利要求1或2所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，采用下模和中间圆柱模配合进行一次热压操作，下模上设置有与中间圆柱模形状配合的第一成型凹槽：
将竹木片放置在下模上，竹木片中部与第一成型凹槽正对，通过中间圆柱模下压竹木片中部至竹木片成U形。
8.根据权利要求7所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，采用上模完成二次热压或挤压操作，上模下端开设有V型的引导槽，引导槽底部成型有与所述第一成型凹槽对应的第二成型凹槽：
上模下行，引导槽两侧壁分别对竹木片U形两臂提供向内形变的侧向挤压力，上模继续下行，竹木片U形两臂在第二成型凹槽作用下成形半圆。
9.一种竹木吸管，根据权利要求1-8任一所述的竹木吸管生产工艺，其特征在于，所述竹木吸管由所述竹木吸管生产工艺制成。
10.一种竹木吸管生产装置，其特征在于，包括下模、上模、中间圆柱模、加热单元和超声波组件；所述下模上设置有与所述中间圆柱模形状配合的第一成型凹槽；所述上模下端开设有V型的引导槽，引导槽底部成型有与所述第一成型凹槽对应的第二成型凹槽；所述下模上端设置有所述超声波组件；所述加热单元用于对竹木片和/或所述下模加热。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113334522A (zh) * 2021-06-23 2021-09-03 李德峰 一种木质薄皮吸管的制造方法
CN116442344A (zh) * 2022-01-10 2023-07-18 龙竹科技集团股份有限公司 一种压槽式竹木吸管的制造工艺

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