一种去外节机、刨削展平一体机以及竹展平板制备系统 专利技术说明

木材加工工具,设备的制造及其制品制作技术1.本实用新型主要涉及竹制品的技术领域，具体涉及一种去外节机、刨削展平一体机以及竹展平板制备系统。背景技术：2.目前，竹材加工技术不但需要对竹筒剖分成若干弧形竹片，还要进行去青去黄处理，早期采用的是有刻痕竹展平技术，该方法首先将竹筒进行剖分处理，展平时会在展平板黄面留下明显的刻痕，在实际使用前需要根据产品要求进行一定厚度的刨削，该操作影响了竹展平板的力学性能，存在竹材利用率低等问题，而后又出现了无刻痕竹展平技术，该技术包括，截断、剖分、软化、展平、冷却定性等工序，但是仍存在诸多问题，比如在展平前没有去外节的工序，竹片表面不平整，在展平时竹展平板易开裂、对展平机的损伤较大；比如由于刨削展平一体机的设计，展平过程中一般会同时去掉竹青和竹黄，此时刨削量较大，竹材的利用率较低，尤其是对于一些需要制成仿古用品或是竹席竹椅的竹展平板而言，优质原料的竹青层被大量浪费；再比如对竹筒去外节时多为人工作业，耗费人力效率低下，无法满足现有生产速度要求。3.经检索，cn109623981a公开了“一种竹展开工艺”，该工艺中先将竹子纵向剖切形成截面呈弧面的竹材，将竹材软化后，对竹材进行碾压整形，对竹材的弧度进行微调，将不同弧度的竹材均通过碾压至预设的弧度，在碾压的过程中，刨削竹黄部分并对竹材形状进行修整，使原本形状不同的竹材修整成统一的形状，再对竹材进行逐级展开，直至完全压平。首先，该工艺在整形前没有去外节，导致竹材带着外节进入整形机器，很容易在作业中出现竹片易偏移，出现板材展平开裂、产品质量较低、设备易故障等问题；同时，该工艺在展平去竹黄的过程中一并去除材性优良的竹青，造成竹材的浪费，尤其是对于需要制成仿古用品或是竹席竹椅的竹展平板。技术实现要素：4.本实用新型主要提供了一种去外节机、刨削展平一体机以及竹展平板制备系统，避免竹展平板易开裂损伤展平机、去青利用率低等问题，实现整个工序全自动化，节省了人力提高了效率。5.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：6.本实用新型提供了一种去外节机，其包括：7.控制装置，用于控制对所述竹筒去外节；8.夹紧装置，包括：驱动件和夹紧件，所述驱动件驱动所述夹紧件夹紧位于驱动轨道上的竹筒；9.定位装置，与所述控制装置电信号连接，采集所述竹筒圆周表面信息以对所述竹筒的竹节进行定位，并将所述竹筒的竹节的位置信息发送至所述控制装置；10.铣刀，与所述控制装置电信号连接，用于根据所述控制装置接收的所述竹节的位置信息生成的驱动指令驱动到达指示的位置，以与所述夹紧装置配合除去所述竹筒的外节。11.一优选实施例中，所述铣刀上包括凸起和去除竹筒的外节的刀片，所述凸起位于半圆环状的所述铣刀的内侧两边，所述刀片设于半圆环状的所述铣刀的内侧底部。12.一优选实施例中，所述驱动件为液压驱动，所述液压驱动驱动所述夹紧装置对所述竹筒的两端进行夹紧。13.本实用新型还涉及一种刨削展平一体机，其包括以上所述的去外节机以及：14.机架；15.整形区，固定连接于所述机架上，其包括：定型机构，用于输送由所述去外节机获得的去外节竹筒经剖分获得的弧形竹片，并调整所述弧形竹片的弧度，获得定型竹片；16.逐级展开区，包括：若干组刨黄切削机构和展开机构，所述刨黄切削机构用于切削所述定型竹片的竹黄部位，所述展开机构用于逐级展开所述定型竹片，获得第一展开竹片；17.压平区，包括：压平机构，用于再次展开所述定型竹片，获得第二展开竹片。18.一优选实施例中，所述定型机构包括：19.若干组定型辊，包括：相对应设置的上定型辊和下输送辊，所述上定型辊和所述下输送辊之间形成有一弧形间隙，以供所述弧形竹片通过；20.挡板，设置于若干组定型辊中的第一个定型辊的两侧。21.一优选实施例中，所述上定型辊为球型，其表面光滑且截面尺径由小到大渐变。22.一优选实施例中，所述刨黄切削机构为若干组，其包括：竹黄切削旋刀、弧面整形装置，所述竹黄切削旋刀用以切削竹黄部位，所述弧面整形装置为多组，且其包括上弧面整形辊和下弧面整形辊，所述上弧面整形辊的表面为球形，在所述上弧面整形辊的表面设有分散且呈长方形的凸起。23.一优选实施例中，所述展开机构包括：若干组渐平弧辊，所述渐平弧辊包括：上压辊和下压辊，所述上压辊和所述下压辊之间形成弧形间隙且该所述弧形间隙的弧度逐渐变小。24.一优选实施例中，所述压平机构包括：若干组压平辊，所述压平辊包括：上压平辊和下压平辊，所述上压平辊和所述下压平辊之间形成有平面间隙。25.一优选实施例中，一种竹展平板制备系统，其包括：26.如上述所述的一种去外节机，对竹筒进行去外节处理；27.剖分机，对所述竹筒进行剖分处理，得到弧形竹片；28.软化装置，对所述弧形竹片进行软化；29.如上述所述的一种刨削展平一体机，对所述弧形竹片进行展平并去掉竹黄，得到留青竹展平板。30.在冷却定型工序后通过纵向刨切机或竹材剖分机将留青竹展平板制成留青竹薄片和去青竹展平板，竹青薄片用于贴面装饰材料，提高利用率，根据实际需求获得无刻痕留青竹展平板或留青竹薄片、去青竹展平板。31.本技术的制备系统采用了上述的去外节机和一种刨削展平一体机可以提前去外节并按需得到竹青薄片和/或去青竹展平板，同时整个工序实现全自动化。附图说明32.为能更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点，以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细描述，其中：33.图1为本实用新型实施例的竹筒去外节机(有竹筒)的主视图；34.图2为本实用新型实施例的竹筒去外节机(无竹筒)的俯视图；35.图3为本实用新型实施例的铣刀的结构示意图；36.图4为图3中本实用新型实施例的铣刀结构沿a-a方向的视角示意图；37.图5为本实用新型实施例的刨削展平一体机主视图；38.图6为本实用新型实施例的刨削展平一体机的碾压刨削机构主视图；39.图7为本实用新型实施例的刨削展平一体机的碾压刨削机构俯视图。40.图中：41.100：去外节机；101：夹紧装置；102：定位装置；103：铣刀；103a：凸起；103b：刀片；104：控制装置；105：驱动轨道；106：液压驱动；200：刨削展平一体机；201：机架；202：整形区；2021：定型机构；20211：定型辊；20211a：上定型辊；20211b：下输送辊；20212：挡板；203：逐级展开区；2031：刨黄切削机构；20311：竹黄切削旋刀；20312：弧面整形辊；20312a：上弧面整形辊；20312b：下弧面整形辊；2032：展开机构；20321：渐平弧辊；20321a：上压辊；20321b：下压辊；204：压平区；2041：压平机构；20411：压平辊；20411a：上压平辊；20411b：下压平辊。具体实施方式42.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更加全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是本实用新型可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本实用新型公开的内容更加透彻全面。43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。44.本技术提供了一种去外节机，刨削展平一体机以及竹展平板制备系统，其中，一种去外节机用以在竹材展平前先去除外节，避免后续展平作业外节影响机器作业或是导致竹材开裂，一种刨削展平一体机用以在制备竹展平板时可以保留竹青提高竹材利用率，一种竹展平板制备系统用以按需制备竹青薄片和/或去青竹展平板。45.需要说明的是，本技术的竹材用于制作竹制品，包括但不限于日用品，如竹篮、竹筛、箩筐、竹扁担、竹筷、竹匾、竹地板和竹家具等，还有一些价值较高的，如竹雕等民间工艺品或是仿古用品，本技术的一种去外节机，刨削展平一体机以及竹展平板制备系统可以用于制备上述竹制品。46.其中，请着重参考图1至图4，本实用新型提供了一种去外节机100，以用来对竹筒进行去外节处理。47.进一步的，该去外节机100包括：夹紧装置101，定位装置102，铣刀103以及控制装置104；其中，夹紧装置101用以夹紧竹筒保证其在后续作业中不会晃动，定位装置102用以定位竹筒的竹节，铣刀103用以与定位装置102、夹紧装置101、控制装置104配合，在定位装置102确定竹节具体位置后根据控制装置104的控制除去竹筒的外节。48.在该实施例中，控制装置104和定位装置102、铣刀103电信号连接，且控制装置104可以驱动铣刀103移动，明显的，由于竹筒的竹外节并不止一处，定位装置102采集竹筒周表面信息并将该竹筒的多个竹节的位置信息发送至控制装置，以实现对竹筒的竹节的定位，此时铣刀103需要时时受控制装置104根据采集的竹节的位置信息进行分析而生成驱动指令，驱动到达指示的位置对竹筒上的每一竹节进行去外节。49.在本实用新型一实施例中，如图1、图2所示，夹紧装置101受液压驱动106对竹筒从两端进行加紧，与此同时，在本实用新型另一实施例中，液压驱动106分别沿垂向和水平方向设置，以能够通过提高或是降低竹筒高度提高本去外节机100装置的可用性，可以理解，本技术中的夹紧装置101采取的是利用液压(液压驱动106)从两端对竹筒进行加紧，而其他动力源下的夹紧机构或是本领域技术人员能想到的其他夹紧方法均应在本技术保护范围之内。50.更进一步地，定位装置102采用光电定位，由于光电定位的定位精度高成本低，和夹紧装置101相配合，在夹紧装置101加紧竹筒后，通过扫描竹筒圆周表面而确定竹筒上的多个竹节的具体位置并生成信号传输到控制装置104，控制装置104根据接收的竹节的具体位置驱动铣刀103在驱动轨道105上移动对竹筒进行去外节作业。具体的，在该实施例中，驱动轨道105和竹筒的长度方向相平行，也即竹筒水平放置时，驱动轨道105也是水平设置的，竹筒倾斜放置时，驱动轨道105也是倾斜设置的，可以理解驱动轨道105和竹筒平行匹配布设。51.本技术中的定位装置102用于对竹节进行定位，包括但不限于上述提到的光电定位，其他的可以起到相同作用的传感器或是定位方法也属于本技术的保护范围内。52.本实施例中，铣刀103呈半圆环状，铣刀103的内侧两边凸起保护竹青不被铣削，凸起使得铣刀103和竹青间有一预设距离，保证了在作业中去除竹外节的同时避免去除竹青，刀片设置在铣刀103内侧正底部，可以针对性地去除竹外节。53.需要说明的是，本技术中提到的竹青指的是竹子外表面一层青绿色的表皮，而竹黄指的是竹节间的块状物质，竹外节(竹节)指的是竹子各段之间相连突出的部位。54.本技术中的铣刀103呈半圆环状，内侧两边凸起保护竹青不被铣削，对于刀具的其他形状设计或是和保护竹青的凸起设计能起到相同作业的也应在本技术的保护范围内。55.参考图5至图7，本实用新型还提供了一种刨削展平一体机200，以用来对弧形竹片进行展平并去掉竹黄；进一步的，该刨削展平一体机200包括：机架201和固定连接于机架201上的整形区202，逐级展开区203以及压平区204。56.其中，整形区202包括：定型机构2021，以用于输送并调整弧形竹片的弧度；对于全体进入刨削展平一体机200的弧形竹片而言，每个弧形竹片的弧度必然是有所不同的，因而为了便于后续的统一处理，需要对所以竹片进行弧度上的定型，有鉴于此，通过设计逐级展开区203以对竹片的弧度进行调整，该逐级展开区203包括：若干组刨黄切削机构2031和展开机构2032，其中刨黄切削机构2031用于切削竹黄部位，对于适用于仿古产品或是竹席竹椅的竹片而言，需要保留竹青去掉竹黄，也即在这一步去掉无用的竹黄部位，展开机构2032用于逐级展开弧形竹片，而压平区204包括：压平机构2041，压平机构2041用于进一步展开弧形竹片，实现最后的展平。57.在上述实施例的基础上，请参考图6和图7，定型机构2021包括：若干组定型辊20211以及挡板20212，定型辊20211包括：相对应设置的上定型辊20211a和下输送辊20211b，上定型辊20211a和下输送辊20211b之间形成有一弧形间隙，以便于弧形竹片通过，具体的，由于间隙过大则无定型效果，间隙过小则难以让竹片通过，因此该弧形间隙的大小和弧形竹片相适应。58.前述实施例中，上定型辊20211a为球型，表面设置光滑且截面尺径由小到大渐变，该设计不同于传统的展平机定型辊上的长方体小凸起，本技术的上定型辊20211a为光滑球面能够降低刨削量，达到板材表面无刻痕的效果，提高了出材率的同时也尽可能的保留了优质竹青，而球面截面尺寸渐变的设置，也即顺序靠前的球型辊和竹片的接触面弧度较大，顺序靠后的球型辊和竹片的接触面弧度较小，能够避免由于第一个定型辊20211太大而导致竹片展平缝隙范围太小，或避免弧度不一的竹片无法全部顺利进入展平机进行展平的问题，且优选地，挡板20212设置于第一个定型辊的两侧，保证竹片进入展平机后不会左右偏移。59.在上述实施例的基础上，再次参考图6和图7，刨黄切削机构2031包括：竹黄切削旋刀20311，用以切削竹黄部位，也即去掉竹节间无用的块状物质，这些块状物质是后续竹展平板完全无用的部位，因此需要尽早除去。60.在上述实施例的基础上，参考图6和图7，展开机构2032包括：若干组渐平弧辊20321，渐平弧辊为椭圆型用于逐级展开弧形竹片，渐平弧辊20321包括：上压辊20321a和下压辊20321b，上压辊20321a和下压辊20321b之间形成弧形展开间隙且弧度逐渐变小，便于将弧形竹片逐渐压平，也即初始上压辊20321a和下压辊20321b之间弧度较大，便于弧形竹片通过，后续弧度逐渐变小可以对弧形竹片的两端施加压力使其弧度也变小，即对其进行展平。61.在上述实施例的基础上，参考图6和图7，压平机构2041包括：若干组压平辊20411，压平辊20411包括：上压平辊20411a和下压平辊20411b，上压平辊20411a和下压平辊20411b之间形成为平面的间隙，即弧形竹片行径此处时弧度已很小，即将成平板。62.在上述实施例的基础上，刨黄切削机构2031设置有若干组，相邻两组之间设置有弧面整形装置，弧面整形装置包括多组弧面整形辊20312，弧面整形辊20312包括上弧面整形辊20312a和下弧面整形辊20312b，上弧面整形辊20312a成球形，并且上弧面整形辊表面设置有分散且呈长方体形凸起，这些凸起起到进一步整形作用，也即竹黄附着于竹片表面会影响到竹片弧度的定型，所以在竹黄去掉之后需要重新对竹片表面进行整形，长方体型的设计可以保证在凸起和竹片的接触过程中接触面积足够大，竹片可以受力更加均匀，避免竹片集中受力出现开裂的现象。63.基于上述的一种刨削展平一体机和一种去外节机，本技术还提供了一种竹展平板制备系统，其包括：一种去外节机100，对竹筒进行去外节处理；剖分机，对竹筒进行剖分处理，得到弧形竹片；软化装置，对弧形竹片进行软化；以及一种刨削展平一体机200，对弧形竹片进行展平并去掉竹黄，得到留青竹展平板。64.需要说明的是本技术中的剖分机用来对竹筒进行剖分处理，根据竹筒壁厚、内径获得一定数量的弧形竹片，具体的，这里的剖分机意指利用剖分刀或是其他工具对竹筒沿其长度方向进行剖分处理，得到若干弧形竹片的一种机器。65.本技术中的软化装置用来对弧形竹片进行软化，具体的，这里的软化装置包括但不限于利用饱和蒸汽对竹片进行持续加热的竹处理装置。66.基于上述一种竹展平板制备系统本技术还采用了下述的制备方法，用以制备留青竹板，该方法包括：67.s01：原竹截断，截断得到竹筒，一般取新鲜的原竹为宜，原竹截断成适宜长度的竹筒，具体的，长度应该和处理机器相适配，便于后续处理；68.s02：竹筒去外节，将竹筒送进竹筒去外节机100进行去外节处理，去除外节的竹筒避免了后续机械作业时，损坏机械或是竹筒开裂；69.s03：竹筒剖分，将竹筒送进竹筒剖分机中剖分，根据竹筒壁厚、内径获得一定数量的弧形竹片，具体的实施例中，弧形竹片数量以2～6片为宜，数量过多则竹片体积过小，增加后续处理难度，数量过小则竹片弧度过大，展平难度大易损坏机器，本实施例的数量下的弧形竹片体积和弧度均适中，便于后续展平作业；70.s04：竹片软化，将弧形竹片送入软化装置中软化，得到软化竹片，进一步的在具体实施例中，竹片软化采用高温高湿软化技术，在150～190℃饱和蒸汽条件下，对竹片进行3～15min的湿热软化，软化时间根据竹片壁厚决定，壁厚越大，软化所需时间越长，同时在放置弧形竹片时，竹青向上竹黄向下，避免在处理材表面发生冷凝的蒸汽水在弧形竹片沟槽中聚集，在处理材表面产生颜色差异；71.s05：竹片展平，将软化竹片依次送入刨削展平一体机200中展平并去掉竹黄，得到留青竹展平板；72.s06：冷却定型，将留青竹展平板送入冷却定型机300中冷却定型；73.s07：留青竹展平板分片，将留青竹展平板用刨分机制成竹青薄片和/或去青竹展平板，此处是否制成薄片或是留青均可以根据实际情况自行选择，提高了整体方法应对不同需求的灵活度。74.综上所述，由本技术提供的一种刨削展平一体机，一种去外节机以及一种竹展平板制备系统得到的竹展平板有如下优点：75.本技术在剖分前现行利用去外节机去外节，避免竹片表面不平整，在展平时竹展平板易开裂损伤展平机，且整个工序实现全自动化，节省了人力提高了效率；本技术的一种刨削展平一体机将去青工序移至最后可按需得到竹青薄片和/或去青竹展平板，避免了在展平一体机中直接去青带来的刨削量大，利用率低，或是竹展平板需要留青而浪费优质原料竹青层等问题；本技术的定型机构可以对竹片进行初步定型，同时挡板可以避免竹片定型时的左右偏移；本技术的上定型辊为球型，表面设置光滑且截面尺径由小到大渐变，光滑的球面去掉一般展平机定型辊上的长方体小凸起，降低了刨削量，达到板材表面无刻痕的效果，提高了出材率，而渐变的设置，防止第一个定型辊太大，导致竹片展平缝隙范围太小，弧度不一的竹片无法全部顺利进入展平机进行展平；本技术设有竹黄切削旋刀，可以用于切削不需要的竹黄部位；本技术的展开机构可以逐级展开所述弧形竹片，避免展开幅度过大时导致竹片开裂；本技术的刨黄切削机构设置有若干组，相邻两组之间设置有弧面整形装置，削除了之前整形过程中竹黄对竹片整形的影响本技术的上弧面整形辊成球形，并且上弧面整形辊表面设置有分散且呈长方体形凸起，这些凸起起到进一步整形作用；本技术的铣刀呈半圆环状，内侧两边凸起保护竹青不被铣削，刀片设置在铣刀内侧正底部，可以针对性地去除竹外节；本技术的制备系统采用了上述的去外节机和一种刨削展平一体机可以提前去外节并按需得到竹青薄片和/或去青竹展平板，同时整个工序实现全自动化。76.上述结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。









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