一种竹框一体成型设备及方法与流程

本发明涉及竹框制作领域，尤其是一种竹框一体成型设备及方法。

背景技术：

竹材本身具有较强的韧性，因此可以用竹条编成多种形状的物品。截面比较细的竹条在弯曲的时候比较方便，也不容易出现裂纹或者折断，但是对于截面比较大的竹条，在折弯的时候要对其进行软化，尤其是弯折角度较大时，软化更加重要。

目前竹材在软化时主要采用火烤的方式进行，通过在竹材弯折的位置进行火烤，使得该部位软化，便于弯曲，火烤的温度、时间和部位主要由人为控制，但是火烤的温度控制难道比较高，需要有丰富经验的工人才能熟练并精确掌握火烤的温度，一般的工人为了获得更高的软化度，都会将竹材靠近火焰温度高的位置，火烤的时间会延长，而且火烤的方式来软化竹材并弯曲，使得打编的效率降低。

竹材通过火烤的方式进行软化，软化通过手工进行弯曲，弯曲后定型不太方便，打编后容易回复成原状，无法获得需要的封闭形状。

现有的竹材打编成竹框采用人工的方式，由于较厚的竹条弯曲时产生的反弹力比较大，弯曲不太方便，因此需要将竹条剖成较薄的扁状才能完成弯曲，这样一个竹框就需要数量较多的扁状的竹条弯曲后再相互粘结而成，因此造成工作效率低下。

技术实现要素：

本发明解决了现有的竹框打编采用人工的方式，需要将竹材剖成较薄的扁状竹条，加工不方便，且工作效率低下的缺陷，提供一种竹框一体成型方法，由多个动模组件按照先后顺序分别与定模夹紧竹条，可以将竹条加工成合适的厚度，夹紧后对竹框进行定型，加工效率高。

本发明还解决了现有的竹框打编采用人工方式，需要弯曲一根竹条后再相互粘结才行，加工不方便，共组效率低下的缺陷，提供一种竹框一体成型方法，可以一次性将竹条涂覆粘胶，排列后放入动模与定模之间的成型区一次成型，加工效率高。

本发明还解决现有的竹框打编采用火烤软化的方式，软化后再进行弯曲定型，容易造成竹条烤焦碳化成品率下降，且加工效率低的缺陷，提供一种竹框一体成型方法，对动模和定模进行加热，同时完成竹条的软化、弯曲和定型，确保反弹小，加工效率高，且不会增加竹条湿度，也无需对竹条进行干燥。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种竹框一体成型设备，包括机架，机架上设置有成型模具，成型模具包括定模和动模，定模的外侧形状与竹框的内侧形状相适配，动模包括多个可相对定模移动的动模组件，所有动模组件围绕定模布置，动模组件朝向定模的侧边的形状与竹框的外部形状相适配，动模组件朝向定模的侧边为内凹的弧形，内凹的弧形与外凸的弧形相似，动模与定模之间形成竹框成型区。

作为优选，所述定模的形状呈四方形，四个边为外凸的弧形，四个角为圆弧角，四个动模组件拼合后呈的四边形。

作为优选，所述机架包括一个架体及固定在架体上的安装板，安装板呈倾斜状；成型模具设置在安装板上，成型模具呈倾斜状，成型模具与安装板同样倾斜。

作为优选，所述定模固定在安装板的中间位置，动模组件共四个，分布于定模的上侧、左侧、下侧和右侧四个方位，四个动模组件分别为上侧动模组件、左侧动模组件、下侧动模组件和右侧动模组件，竹条放置的时候，端部朝向上侧动模组件，竹条的中间部位朝向下侧动模组件。

作为优选，所述安装板对应竹框成型区的位置设置有脱模孔，安装板的背面设置有脱模器，脱模器具有一可伸缩的推杆，推杆对准脱模孔。

作为优选，所述定模上设置有凹陷的热质回路，热质回路的横截面呈u形；定模的热质回路沿着定模的外侧边布置，并以与定模的外侧边等距离的方式布置。

一种竹框一体成型方法，采用一种竹框一体成型设备，包括如下步骤：（1）先将定模和动模组件加热到特定温度，加热后将动模组件与定模相分离并留出放置竹条的竹框成型区；

（2）准备竹条：采用相对较厚的竹条，减少竹条的相对数量，多根竹条的厚度之和与竹框厚度相对应，竹条的长度与竹框的周长相对应；

（3）排列竹条：将竹条按照长度关系排列，最短的在上，最长的在下，并将相邻的两竹条之间涂覆粘胶；

（4）放置竹条并合模：竹条排列后放置到竹框成型区，然后控制动模组件按顺序向定模移动并夹紧竹条；

（5）定型：动模组件和定模夹紧竹条后，维持夹紧力不变直到竹条弯曲成型，同时粘胶凝固，所有竹条同时弯曲并一次性定型为竹框；

（6）脱模：动模组件和定模相分离，将竹框从竹框成型区脱离。

作为优选，合模时，朝向竹条的中间部位的动模组件最先移动，与定模夹紧竹条的中间部位，接着左侧的动模组件和右侧的动模组件同时移动与定模夹紧竹条，最后朝向竹条端部的动模组件移动与定模夹紧竹条，所有竹条同时弯曲并一次性定型为竹框。

作为优选，竹条在排列时，多根竹条的端部按照顺序错开。

作为优选，所述竹条数量是三根；三根竹条重叠排列后整体的厚度大于竹框的厚度；竹条的宽度大于竹框的宽度。

对定模和动模组件进行加热，加热后夹紧竹条，热源不直接作用到竹条上，控制定模和动模组件的加热温度即可控制竹条的加热温度，从而确保竹条软化中不会烤焦，而且对定模和动模组件的加热控制比较方便；动模组件和定模合模夹紧竹条，能克服竹条产生的反弹力，因此可以将竹条的厚度增加，较少数量的竹条即可打编成竹框，加工效率高，而且可以一次性将竹框的所有竹条同时弯曲并定型；本工艺采用的是竹条干式加热，不会造成竹条湿度增加，也就不用增设干燥工序，节省了加工时间，可以同时完成软化、弯曲和定型。

作为优选，定模和动模组件加热采用蒸汽加热，加热的温度控制在80-100℃，加热采用的蒸汽压力控制在1.5-2.58mpa；成型过程中，始终对定模和动模的温度进行监测。

作为优选，合模过程中，要实时调整竹条，竹条之间保持位置稳定，竹条的侧边相平齐，上侧的动模组件最后移动时，同一根竹条的两个端部相互对应。

作为优选，合模完成后，动模组件与动模夹紧保持合适定型时间，定型时间根据蒸汽温度来定，以竹条涂覆的粘胶干燥为主。

本发明的有益效果是：对定模和动模组件进行加热，加热后夹紧竹条，热源不直接作用到竹条上，控制定模和动模组件的加热温度即可控制竹条的加热温度，从而确保竹条软化中不会烤焦，而且对定模和动模组件的加热控制比较方便；动模组件和定模合模夹紧竹条，能克服竹条产生的反弹力，因此可以将竹条的厚度增加，较少数量的竹条即可打编成竹框，加工效率高，而且可以一次性将竹框的所有竹条同时弯曲并定型；本工艺采用的是竹条干式加热，不会造成竹条湿度增加，也就不用增设干燥工序，节省了加工时间，可以同时完成软化、弯曲和定型。

附图说明

图1是本发明一种竹框结构示意图；

图2是本发明一种竹条排列示意图；

图3是本发明一种竹框成型模合模示意图；

图中：1、竹条，2、外侧粘结面，3、内侧粘结面，4、端部接合面，5、控制盒，6、气缸，7、导向杆，8、导向套，9、安装板，10、左侧动模组件，11、上侧动模组件，12、定模，13、下侧动模组件，14、架体，15、右侧动模组件。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种竹框一体成型方法，使用竹框成型模，竹框成型模包括机架，机架包括一个架体14及固定在架体上的安装板9，安装板呈倾斜状，安装板上设置有成型模具（参见图3）。

成型模具包括一个定模12和四个动模组件，定模固定在安装板中间位置，四个动模组件分四个方向布置在定模的四周，分别为上侧动模组件11、左侧动模组件10、下侧动模组件13和右侧动模组件15。成型模具随安装板同样倾斜，定模的外侧边与动模朝向定模的侧边形成了竹框成型区，动模组件相对安装板为活动连接。安装板的四个方位上固定有固定板，每一固定板上固定有两个导向套8，导向套内穿设有导向杆7，导向杆相对导向套滑移并由导向套进行导向。固定板的外侧端部固定有气缸6，气缸的伸缩杆连接动模组件。每一动模组件的外侧边均固定有侧板，侧板的高度大于动模组件的厚度，侧板外侧设置连接板，侧板与连接板之间夹有垫板，侧板与连接板采用螺栓连接固定。伸缩杆的端部与连接板相连接，导向杆的端部与连接板相固定，每一动模组件连接有两导向杆。伸缩杆的端部与连接板连接的位置处于动模组件偏向上表面的位置，即伸缩杆的轴线所在平面与动模组件中心面相错开。四个动模组件中，上侧动模组件和下侧动模组件相对定模上下移动，左侧动模组件和右侧动模组件相对定模左右移动。

动模组件和定模均包括主体和盖板，本实施例中定模整块结构，定模的形状整体呈四方形，四个边为略外凸的弧形，四个角为圆弧角。四个动模组件拼合后呈四边形，动模组件朝向定模的侧边为内凹的弧形，内凹的弧形与外凸的弧形相似。内凹的弧形正好与竹框的外侧边相吻合，外凸的弧形正好与竹框的内侧边相吻合。定模的主体上设置有凹陷的热质回路，热质回路的横截面呈u形，热质回路由铣刀直接在主体表面铣削而成，热质回路的两端分别设置有进口和出口。定模的热质回路沿着定模的外侧边布置，并以与定模的外侧边等距离的方式布置，定模内部的热质回路由两个c形相对围成，热质回路的c形的上端部位置设置进口，热质回路的c形的下端部位置设置出口。动模组件的主体上设置有凹陷的热质回路，热质回路的横截面呈u形，热质回路由铣刀直接在主体表面铣削而成，热质回路的两端分别设置有进口和出口。动模组件的热质回路沿着动模朝向定模的侧边布置，并以与动模的该侧边等距离的方式布置。主体上开设热质回路后由盖板盖住热质回路并封闭。

热质回路的进口连接进气管，出口连接出气管，其中左侧动模组件和右侧动模组件的进口处于上方位置，出口处于下方位置。热质回路连接热源，本实施例中的热源采用蒸汽，蒸汽管道上设置有阀门和压力表，蒸汽管道进入车间后分流到每一个进气管，并进入动模组件和定模内部的热质回路进行加热。定模和动模组件上分别连接有温度表，通过温度表对动模组件和定模的加热温度进行控制。

安装板对应竹框成型区的位置设置有脱模孔，安装板的背面设置有脱模器，脱模器具有一可伸缩的推杆，推杆对准脱模孔。

机架上还设置有控制盒5，控制盒上设置有控制按钮，控制盒内部设置有气缸动作控制模块，控制盒延伸有脚踩控制器。

工艺包括如下步骤：（1）先对定模和动模组件加热到合适温度，加热后将动模组件与定模相分离并留出放置竹条的成型区，加热采用蒸汽加热，加热的温度控制在95℃，加热采用的蒸汽压力控制在2mpa；成型过程中，始终对定模和动模的温度进行监测；

（2）准备竹条：剖分竹条，去除竹青，三根竹条的厚度之和与竹框厚度相对应，竹条的长度与竹框的周长相对应；三根竹条的重叠的整体厚度和宽度均大于竹框的厚度和宽度（参见图1）；

（3）排列竹条：将竹条按照长度关系顺序排列，端部相互错开，并将相邻的两竹条之间涂覆粘胶；竹条在排列的时候，竹条的端部按照顺序错开（参见图2），涂覆粘胶的时候，最短的竹条朝向中间位置的竹条的表面为内侧粘结面3，最长的竹条朝向中间位置的竹条的表面为外侧粘结面2，

（4）放置竹条并合模：竹条排列后放置到成型区，然后控制动模组件向定模移动夹紧竹条；放置时，竹条的端部朝向上侧动模组件，竹条的中间部位朝向下侧动模组件，放置时，最短的竹条朝向定模，最长的竹条朝向动模组件；合模过程中，动模组件按顺序分先后移动，先用脚踩脚踩控制器，下侧动模组件向定模移动夹紧竹条，延迟设定时间后，左侧动模组件和右侧动模组件向中间移动夹紧竹条，操控控制盒上的按钮，上侧动模组件最后移动与定模夹紧竹条，与该最后移动的动模组件相对的动模组件最先移动，另外的动模组件介于中间顺序移动；合模过程中，确保竹条不会脱粒成型区，同时竹条的端部相对齐形成端部接合面4；

（5）定型：动模组件和定模夹紧竹条后，维持夹紧力不变直到竹条弯曲成型，同时粘胶凝固，本实施例中，维持的时间控制在6min；

（6）脱模：动模组件和定模相分离，将竹框从成型区脱离，脱模后继续下一个竹框成型。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。