CN114083629A - 一种连续带状竹篾制备系统及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续带状竹篾制备系统及其制备方法，涉及竹篾制造技术领域，包括控制器、机架以及设置在机架上的模量分级装置、切断装置、胶合装置和收卷装置，模量分级装置用于将竹篾按照拉伸模量进行分级，筛选出符合标准的竹篾；切断装置用于将竹篾的端部和尾部进行切割；胶合装置用于将相邻竹篾的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾；收卷装置用于将连续带状竹篾进行收卷，控制器用于控制模量分级装置、切断装置、胶合装置和收卷装置进行动作。该连续带状竹篾制备系统及其制备方法，能够解决现有技术存在的问题，保证竹篾拉伸模量的均匀性，提升连续带状竹篾的质量，提高连续带状竹篾的生产效率。

Description

一种连续带状竹篾制备系统及制备方法

技术领域

本发明涉及竹篾制造技术领域，特别是涉及一种连续带状竹篾制备系统及制备方法。

背景技术

竹材与木材结构不同，具有独特的纵向排列结构，没有横向木射线结构，利用竹材加工的竖直条状的竹篾具有较好的柔韧性和拉伸性能，可以代替目前玻璃纤维、碳纤维等矿物纤维制作热固/塑预浸料单元和竹篾胶合板等复合材料，亦可以直接利用作为原材料代替目前竹编手工艺品通过自动化机械加工竹篾/丝编制水杯、包等。

随着科学技术的发展，人们对复合材料的性能要求越来越高，连续均匀丝带状材料作为制造高性能复合材料的中间材料，需要具有表面平整、宽厚度尺寸偏差小等优点。现有的竹篾受工业化剖篾设备和竹材自身结构的影响，生产出来的竹篾长度有限(最长为天然竹高度)，且竹材有竹节或缺陷，造成竹篾拉伸力学性能不均匀，进而导致其质量均匀性和连续性较差，且存在人工生产效率低的问题。

发明内容

本发明提供一种连续带状竹篾制备系统及制备方法，用以解决现有技术存在的问题，保证竹篾拉伸模量的均匀性，提升连续带状竹篾的质量，提高连续带状竹篾的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种连续带状竹篾制备系统，包括控制器、机架以及设置在所述机架上的模量分级装置、切断装置、胶合装置和收卷装置，所述模量分级装置用于将竹篾按照拉伸模量进行分级，筛选出符合标准的所述竹篾；所述切断装置用于将符合标准的所述竹篾的端部部和尾部部进行切割；所述胶合装置用于将切割后的相邻所述竹篾的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾；所述收卷装置用于将所述连续带状竹篾进行收卷，所述控制器与所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置电连接用于控制所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置进行动作。

进一步的，所述连续带状竹篾制备系统还包括输送装置，所述输送装置用于将所述竹篾输送至所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置的作业位置。

进一步的，所述连续带状竹篾制备系统还包括改性装置，所述改性装置用于将所述连续带状竹篾进行改性。

进一步的，所述连续带状竹篾制备系统还包括定宽装置，所述定宽装置用于将经所述改性装置作用后的所述连续带状竹篾的宽度减小，所述收卷装置用于将经所述定宽装置作用后的所述连续带状竹篾进行收卷。

进一步的，所述模量分级装置包括上下设置且存在间隙的两个第一差速轮、上下设置且存在间隙的两个第二差速轮、力学传感器和分级阀，一个所述竹篾能够依次穿过所述第一差速轮的间隙和所述第二差速轮的间隙且被两个所述第一差速轮和两个所述第二差速轮挤压，所述第一差速轮的转速小于所述第二差速轮的转速，所述力学传感器用于监测所述竹篾受到的拉力，所述控制器与所述力学传感器电连接用于将所述竹篾受到的拉力转换成拉伸模量与标准拉伸模量进行比对，所述控制器与所述分级阀电连接用于控制所述分级阀的启闭，当所述拉伸模量在所述标准拉伸模量范围内时，所述控制器控制所述分级阀关闭用于将符合标准的所述竹篾通过，当所述竹篾的拉伸模量在所述标准拉伸模量范围以外时，所述控制器控制所述分级阀开启用于将不符合标准的所述竹篾筛出。

进一步的，所述切断装置包括第一传感器和切割部，所述第一传感器和所述切割部均与所述控制器电连接，符合标准的所述竹篾能够依次经过所述第一传感器和所述切割部；当所述第一传感器监测到所述竹篾的端部时，所述控制器接收到所述第一传感器的信号控制所述切割部对所述竹篾的端部进行切割，当所述第一传感器监测到所述竹篾的尾部经过，所述控制器接收到所述第一传感器的信号控制所述切割部对所述竹篾的尾部进行切割。

进一步的，所述胶合装置包括第二传感器、喷胶机和压合装置，所述第二传感器、所述喷胶机和所述压合装置均与所述控制器电连接；当所述第二传感器监测到所述竹篾的尾部时，所述控制器接收所述第二传感器的信号控制所述喷胶机对所述竹篾的尾部进行喷胶，当切割后的相邻的两个所述竹篾的尾部和端部搭接时，所述压合装置对相邻的所述竹篾的尾部和端部的搭接位置进行压合形成连续带状竹篾。

进一步的，所述胶合装置包括第二传感器、覆膜机和压合装置，所述第二传感器、所述覆膜机和所述压合装置均与所述控制器电连接；当所述第二传感器监测到相邻所述竹篾的尾部和端部相对时，所述控制器接收所述第二传感器的信号控制所述覆膜机对相邻所述竹篾的尾部和端部进行覆膜，所述压合装置对覆膜后的相邻的所述竹篾的尾部和端部的覆膜位置进行压合形成连续带状竹篾。

进一步的，所述连续带状竹篾制备系统还包括打磨装置，所述打磨装置包括两个砂轮和动力装置，所述动力装置能够改变各所述砂轮的位置；当经所述胶合装置作用后的所述竹篾经过两个所述砂轮位置时，在所述动力装置的驱动下，两个所述砂轮分别对两个所述竹篾的胶合位置的上表面和下表面进行打磨，两个所述砂轮的打磨量均为1/2所述竹篾的厚度。

本发明还提供了一种连续带状竹篾的制备方法，包括以下步骤：

S1：将所述竹篾根据其拉伸模量进行分级；

S2：将符合标准的所述竹篾的端部和尾部进行切割；

S3：将切割后的相邻的两个所述竹篾的尾部和端部进行胶合，形成所述连续带状竹篾；

S4:将打磨后的所述连续带状竹篾进行收卷。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供了一种连续带状竹篾制备系统，包括控制器、机架以及设置所述机架上的模量分级装置、切断装置、胶合装置和收卷装置。使用时，通过模量分级装置将竹篾按照拉伸模量进行分级，将符合标准的竹篾筛选出来，保证了竹篾的质量均匀性，进而保证了连续带状竹篾的质量，然后通过切断装置将符合标准的竹篾的端部和尾部进行切割，利用胶合装置将相邻的切割后的两个竹篾的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾，最后将连续带状竹篾打磨后的竹篾进行收卷，连续的自动化生产，在节省人工的同时提高连续带状竹篾的生产效率。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为实施例1中提供的连续带状竹篾制备系统的结构图；

图2为实施例1中提供的定宽装置的主视图；

图3为实施例1中提供的定宽装置的侧视图；

图4为实施例1中提供的定宽装置的主视图；

图5为实施例1中提供的定宽装置的侧视图；

图6为实施例1中提供的模量分级装置的结构图

图7为实施例1中提供的胶合方式的示意图；

图8为实施例2中提供的模量分级装置的结构图；

图9为实施例2中提供的模量分级装置中竹篾的受力图；

图10为实施例3中提供的胶合方式的示意图；

附图标记说明：1、控制器；2、力学传感器；3、第一差速轮；4、第二差速轮；5、分级阀；6、第一传感器；7、切割部；8、第二传感器；9、喷胶机；10、压合装置；11、砂轮；12、动力装置；13、改性装置；14、定宽装置；15、收卷装置；16、竹篾；100、模量分级装置；200、切断装置；300、胶合装置；400、打磨装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明装置一部分实施例，而不是全装置的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的为提供一种连续带状竹篾制备系统，用以解决现有技术存在的问题，保证竹篾拉伸模量的均匀性，提升连续带状竹篾的质量，提高连续带状竹篾的生产效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供了一种连续带状竹篾制备系统，包括控制器1、机架以及设置在机架上的模量分级装置100、切断装置200、胶合装置300和收卷装置15，模量分级装置100用于将竹篾16按照拉伸模量进行分级，筛选出符合标准的竹篾16，具体的，竹篾16的拉伸模量标准根据竹篾16的应用场景所需而定；切断装置200用于将符合标准的竹篾16的端部和尾部进行切割；胶合装置300用于将切割后的相邻竹篾16的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾；收卷装置15用于将连续带状竹篾进行收卷，控制器1与模量分级装置100、切断装置200、胶合装置300和收卷装置15电连接用于控制模量分级装置100、切断装置200、胶合装置300和收卷装置15进行动作。

使用时，通过模量分级装置100将竹篾16按照拉伸模量进行分级，将符合标准的竹篾16筛选出来，保证了竹篾16的质量均匀性，进而保证了连续带状竹篾的质量，然后通过切断装置200将符合标准的竹篾16的端部和尾部进行切割，利用胶合装置300将相邻的切割后的两个竹篾16的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾，最后将连续带状竹篾进行收卷，连续的自动化生产，在节省人工的同时提高连续带状竹篾的生产效率。

于本实施例，连续带状竹篾制备系统还包括输送装置，输送装置用于将竹篾16输送至模量分级装置100、切断装置200、胶合装置300和收卷装置15的作业位置，使得各装置相互连通，提高自动化的程度，进一步提高连续带状竹篾的生产效率。

于本实施例，连续带状竹篾制备系统还包括改性装置13，改性装置13用于将连续带状竹篾进行改性，具体的，改性装置13为喷涂枪，喷涂枪对连续带状竹篾的表面进行喷涂形成涂层，涂层可以为抗湿涂层、抗腐蚀涂层等涂层，能够对连续带状竹篾的性能进行改进。

于本实施例，连续带状竹篾制备系统还包括定宽装置14，定宽装置14用于将经改性装置13作用后的竹篾16的宽度减小，以适应不同的使用环境，具体的，定宽装置14可以为并列滚刀，如图2～图3所示，各滚刀之间的距离可以调节，通过各滚刀的旋转将连续带状竹篾减小为所需的宽度；定宽装置14还可以为并列刀刃，如图4～图5所示，各刀刃的位置的固定的，类似于梳子的形式，连续带状竹篾经过各刀刃时被减小成所需的宽度，收卷装置15用于将经定宽装置14作用后的连续带状竹篾进行收卷。

于本实施例，模量分级装置100包括上下设置且存在间隙的两个第一差速轮3、上下设置且存在间隙的两个第二差速轮4、力学传感器2和分级阀5，一个竹篾16能够依次穿过第一差速轮3的间隙和第二差速轮4的间隙且被两个第一差速轮3和两个第二差速轮4挤压，第一差速轮3的转速小于第二差速轮4的转速，力学传感器2用于监测竹篾16受到的拉力，具体的，如图6所示，力学传感器2设置在第一差速轮3上，控制器1与力学传感器2电连接用于将竹篾16受到的拉力转换成拉伸模量与标准拉伸模量进行比对，具体的，拉伸模量＝拉伸应力÷拉伸应变＝拉力/横截面积÷位移/原始长度，由于竹篾16在被拉伸过程中面积变化极小，忽略横截面积的变化，假设第一差速轮和第一差速轮的速度差为2m/s，那么1s内的位移变化就为2m，根据1S时检测到的拉力与位移及可求得拉伸模量，控制器1与分级阀5电连接用于控制分级阀5的启闭，当竹篾16的拉伸模量在标准拉伸模量范围内时，控制器1控制分级阀5关闭用于将符合标准的竹篾16通过，当拉伸模量在标准拉伸模量范围以外时，控制器1控制分级阀5开启用于将不符合标准的竹篾16筛出。

于本实施例，切断装置200包括第一传感器6和切割部7，第一传感器和切割部7均与控制器1电连接，符合标准的竹篾16能够依次经过第一传感器和切割部7，具体的，切割部为切刀，切刀与水平线的角度为25°～60°，提高切刀的切割效率；当第一传感器6监测到竹篾16的端部时，控制器1接收到第一传感器6的信号控制切割部7对竹篾16的端部进行切割，当第一传感器6监测到竹篾16的尾部经过，控制器1接收到第一传感器6的信号控制切割部7对竹篾16的尾部进行切割，具体的，切割方式可以为平切、斜切、W切等，切割后的端部和尾部方便相邻的竹篾16进行后续的胶合和打磨。

于本实施例，胶合装置300包括第二传感器8、喷胶机9和压合装置10，第二传感器8、喷胶机9和压合装置10均与控制器1电连接；当第二传感器8监测到竹篾16的尾部时，控制器1接收第二传感器8的信号控制喷胶机9对竹篾16的尾部进行喷胶，当切割后的相邻的两个竹篾16的尾部和端部搭接时，具体的，通过控制相邻的两个竹篾16在输送装置上的运行速度和高度差来控制相邻的两个竹篾16的尾部和端部搭接，压合装置10对相邻的竹篾16的尾部和端部的搭接位置进行压合形成连续带状竹篾。

于本实施例，连续带状竹篾制备系统还包括打磨装置400，打磨装置400包括两个砂轮11和动力装置12，动力装置12能够改变各砂轮11的位置；当经胶合装置300作用后的竹篾16经过两个砂轮11位置时，在动力装置12的驱动下，两个砂轮11分别对两个竹篾16的胶合位置的上表面和下表面进行打磨，两个砂轮11的打磨量均为1/2竹篾16的厚度，使得胶合位置的厚度与竹篾16的厚度相等，保证连续带状竹篾各位置的性能的均匀性。

实施例2

本实施例提供了一种连续带状竹篾制备系统，与实施例1的区别在于：如图8-图9所示，力学传感器2设置位置低于进给第一差速轮和第一差速轮的间隙所在位置，一个竹篾16依次穿过第一进给轮3间隙和第二进给轮4的间隙时，力学传感器2会对竹篾16进行向下挤压，力学传感器用于监测竹篾16受到的压力(F1)，控制器1与力学传感器2电连接用于将拉力(F1)转换成拉力(F)和拉伸模量，将拉伸模量与标准拉伸模量进行比对，控制器1与分级阀5电连接用于控制分级阀5的启闭，当拉伸模量在标准拉伸模量范围内时，控制器1控制分级阀5关闭用于将符合标准的竹篾16通过，当拉伸模量在标准拉伸模量范围以外时，控制器1控制分级阀5开启用于将不符合标准的竹篾16筛出。

实施例3

本实施例提供了一种连续带状竹篾制备系统，与实施例1的区别在于：如图10所示胶合装置300包括第二传感器8、覆膜机和压合装置10，第二传感器8、覆膜机和压合装置10均与控制器1电连接；当第二传感器8监测到相邻竹篾16的尾部和端部相对时，控制器1接收第二传感器8的信号控制覆膜机对相邻竹篾16的尾部和端部进行覆膜，压合装置对覆膜后的相邻的竹篾16的尾部和端部的覆膜位置进行压合形成连续带状竹篾。

实施例4

本实施例提供了一种基于实施例1中的连续带状竹篾制备装置的连续带状竹篾的制备方法，包括以下步骤：

S1：将竹篾16根据其拉伸模量进行分级；

S2：将符合标准的竹篾16的端部和尾部进行切割；

S3：将切割后的相邻的两个竹篾16的尾部和端部进行胶合，形成连续带状竹篾；

S4:将连续带状竹篾进行收卷。

根据拉伸模量将竹篾16进行分级筛选，保证了竹篾16的性能的均匀性，为后续连续带状竹篾的性能的连续性提供了基础，保证了连续带状竹篾的质量。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种连续带状竹篾制备系统，其特征在于：包括控制器、机架以及设置在所述机架上的模量分级装置、切断装置、胶合装置和收卷装置，所述模量分级装置用于将竹篾按照拉伸模量进行分级，筛选出符合标准的所述竹篾；所述切断装置用于将符合标准的所述竹篾的端部和尾部进行切割；所述胶合装置用于将切割后的相邻所述竹篾的尾部和端部进行胶合形成连续带状竹篾；所述收卷装置用于将所述连续带状竹篾进行收卷，所述控制器与所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置电连接用于控制所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置进行动作。

2.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：还包括输送装置，所述输送装置用于将所述竹篾输送至所述模量分级装置、所述切断装置、所述胶合装置和所述收卷装置的作业位置。

3.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：还包括改性装置，所述改性装置用于将所述连续带状竹篾进行改性。

4.根据权利要求3所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：还包括定宽装置，所述定宽装置用于将经所述改性装置作用后的所述连续带状竹篾的宽度减小，所述收卷装置用于将经所述定宽装置作用后的所述连续带状竹篾进行收卷。

5.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：所述模量分级装置包括上下设置且存在间隙的两个第一差速轮、上下设置且存在间隙的两个第二差速轮、力学传感器和分级阀，一个所述竹篾能够依次穿过所述第一差速轮的间隙和所述第二差速轮的间隙且被两个所述第一差速轮和两个所述第二差速轮挤压，所述第一差速轮的转速小于所述第二差速轮的转速，所述力学传感器用于监测所述竹篾受到的拉力，所述控制器与所述力学传感器电连接用于将所述竹篾受到的拉力转换成拉伸模量与标准拉伸模量进行比对，所述控制器与所述分级阀电连接用于控制所述分级阀的启闭，当所述竹篾的拉伸模量在所述标准拉伸模量范围内时，所述控制器控制所述分级阀关闭用于将符合标准的所述竹篾通过，当所述拉伸模量在所述标准拉伸模量范围以外时，所述控制器控制所述分级阀开启用于将不符合标准的所述竹篾筛出。

6.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：所述切断装置包括第一传感器和切割部，所述第一传感器和所述切割部均与所述控制器电连接，符合标准的所述竹篾能够依次经过所述第一传感器和所述切割部；当所述第一传感器监测到所述竹篾的端部时，所述控制器接收到所述第一传感器的信号控制所述切割部对所述竹篾的端部进行切割，当所述第一传感器监测到所述竹篾的尾部经过，所述控制器接收到所述第一传感器的信号控制所述切割部对所述竹篾的尾部进行切割。

7.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：所述胶合装置包括第二传感器、喷胶机和压合装置，所述第二传感器、所述喷胶机和所述压合装置均与所述控制器电连接；当所述第二传感器监测到所述竹篾的尾部时，所述控制器接收所述第二传感器的信号控制所述喷胶机对所述竹篾的尾部进行喷胶，当切割后的相邻所述竹篾的尾部和端部搭接时，所述压合装置对相邻的所述竹篾的尾部和端部的搭接位置进行压合形成连续带状竹篾。

8.根据权利要求1所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：所述胶合装置包括第二传感器、覆膜机和压合装置，所述第二传感器、所述覆膜机和所述压合装置均与所述控制器电连接；当所述第二传感器监测到相邻所述竹篾的尾部和端部相对时，所述控制器接收所述第二传感器的信号控制所述覆膜机对相邻所述竹篾的尾部和端部进行覆膜，所述压合装置对覆膜后的相邻的所述竹篾的尾部和端部的覆膜位置进行压合形成连续带状竹篾。

9.根据权利要求7所述的连续带状竹篾制备系统，其特征在于：还包括打磨装置，所述打磨装置包括两个砂轮和动力装置，所述动力装置能够改变各所述砂轮的位置；当经所述胶合装置作用后的所述竹篾经过两个所述砂轮位置时，在所述动力装置的驱动下，两个所述砂轮分别对两个所述竹篾的胶合位置的上表面和下表面进行打磨，两个所述砂轮的打磨量均为1/2所述竹篾的厚度。

10.基于权利要求1-9任意一项所述的连续带状竹篾制备系统的连续带状竹篾制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将所述竹篾根据其拉伸模量进行分级；

S2：将符合标准的所述竹篾的端部和尾部进行切割；

S3：将切割后的相邻的两个所述竹篾的尾部和端部进行胶合，形成所述连续带状竹篾；

S4:将所述连续带状竹篾进行收卷。

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