一种竹筒的扩圆方法及设备与流程

本发明涉及农林产品的精加工领域，针对竹子进行加工，尤其是涉及一种竹筒的扩圆方法及设备。

背景技术：

随着人们环保意识的加强，竹制品越来越多的出现在我们的生活中，像竹家具、竹餐具等。竹子我们平常看上去是圆形的，但是仔细观察，会发现竹子是呈椭圆或者不规则形状，很少有生得就是正圆形的。而在将竹子做成竹盘子或竹碟子的过程中，需要用到的竹材为竹筒上切割下来的竹薄板。

在竹盘的生产过程中，首先利用竹子剥皮器将竹筒切割成竹薄板，再对竹薄板进行加工形成竹盘子；制作竹盘的竹薄板需要完整，而由于大多数竹子为不规则圆形，竹子能够剥出的竹薄板层数较少。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够使竹筒从不规则圆形变成接近正圆形的方法，从而提高竹子的利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种竹筒的扩圆方法，加热竹筒，使其软化，通过内扩张的方法，使得不规则的竹筒，变成接近正圆形。

本发明的目的是把不规则竹筒成接近正圆形，在竹子剥皮机上，竹筒是绕中心轴转动，剥皮刀从外则靠近竹筒，通过竹筒的转动，把竹筒切成2mm到5mm的薄片。所以，竹筒越圆，一个竹筒可切出的竹皮就越多。竹筒还可以做成竹杯，通过把不规则竹筒成接近正圆形，使竹杯更加美观而且体积更大。

竹子在常温下，是硬的，一般不会变形，但在加温后，是可以变形的。通过加热，使竹子软化，就可改变其形状，在加温的情况下，对不规则的竹筒，从内部顶竹筒中半径小的位置，这样就可以使竹筒变成正圆形，从内部顶的方法可以是针对某个部分分部完成，也可以是用一个规具一次成形，也可以是一个内核慢慢扩大来完成这一工作。

进一步，所述的内扩张的方法包括如下过程，先将竹筒套入扩圆器中，变化扩圆器的直径，从内顶住竹筒，在竹筒已软化的情况下，改变形状。竹筒在高温下会软化，软化后的竹筒易于改变形状；扩圆器位于竹筒内部，扩圆器直径变大，会从内部对竹筒进行扩张。

进一步，所述的扩圆器包括扩张部和轴杆，扩张部可沿轴杆上下移动，并随移动扩张或收缩。通过扩张部的向外扩张，可从内部给予竹筒一个向外的力。

进一步，所述的扩张部包括扩张片，扩张片对应不规则竹筒内的短轴部分。扩张片对短轴部分进行向外的扩张，竹筒的短轴的尺寸和长轴的尺寸逐渐接近，从椭圆变化成接近正圆形。

进一步，所述轴杆设有上端宽，下端窄的凸起，且轴杆穿过凸起。本实施例中，轴杆为六角螺杆形状，便于对轴杆进行旋转；凸起的设置，扩张部沿轴杆上下移动时，扩张部与轴杆之间的距离改变，扩张部扩张或收缩。

一种竹筒的扩圆方法，包括以下步骤：

第一步：将竹筒套入扩圆器中；

第二步：启动驱动机构，将带有扩圆器的固定板放入到装有水的容器中，且没过竹筒，但离扩圆器上端一定距离；

第三步：转动扩圆器上端，使轴杆向下移动，迫使扩张片向外扩张；

第四步：完成竹筒扩圆后，启动驱动机构，将固定板提起，从扩圆器上拿下竹筒。

本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种能够使竹筒从不规则圆形变成接近正圆形的设备，从而提高竹子的利用率。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：一种竹筒的扩圆方法所需要的设备，包括扩圆器、加热装置和固定板，加热装置为上部开口的容器，固定板一面连接扩圆器一端，固定板可移出或移进加热装置。加热装置提供高温，使其扩圆工作在高温中进行；扩圆器对竹筒进行扩圆处理；固定板方便固定多个扩圆器，进行批量操作。

进一步，所述的扩圆器包括扩张部和轴杆，扩张部可沿轴杆上下移动，并随移动扩张或收缩；扩张部包括扩张片和滑动块，滑动块固定安装在扩张片内侧。

进一步，所述扩圆器还包括套筒，套筒内安装轴杆，外壁上开有孔，所述轴杆为六角螺杆形状，中部设有圆台，轴杆穿过圆台，所述圆台的上底沿下底方向设有滑槽，所述滑动块通过孔与滑槽相接触。套筒的使用，为了固定扩张部与轴杆连接在一起，便于使用；套筒上下两端设有盖板，下端的盖板固定焊接与轴杆相匹配的螺母，转动轴杆上端，轴杆下端有螺纹，在螺母上上下移动，进而迫使扩张部向外扩张或向内收缩。

进一步，所述固定板与扩圆器下端螺纹连接，且在连接处设有缓冲带；固定板由驱动机构驱动，进行上下和左右的移动。螺纹连接，便于轴杆的转动；驱动机构的设置，方便了工作人员的操作，提高了自动化程度。

本发明的有益效果：

1、本发明对于不规则圆形的竹筒进行扩圆的处理，将其变成接近正圆形的竹筒，使之竹子能够剥出的竹薄板的层数增加，提高了制作竹盘、竹碟子等产品的竹材利用率。

2、扩圆器的使用，轴杆和扩张部的组合使用，轴杆在套筒内进行上或下的移动，迫使扩张部进行向外扩张或向内收缩，扩张部向外扩张能够施加给竹筒短轴部分一个向外的力，使竹筒从不规则圆形向正圆形变化。

3、加热装置的设置，利用竹子本身的特性，在高温下会软化，软化后的竹筒能更好的进行扩圆，扩圆出来的竹筒更加接近正圆形。

附图说明

图1—为扩圆器立体示意图；

图2—为安装在固定板上的扩圆器的立体示意图；

图3—为轴杆安装在套筒内的立体示意图；

图4—为轴杆的立体示意图；

图5—为扩张部的主视图。

图中：1—扩张部，11—扩张片，12—滑动块，2—橡皮筋，3—轴杆，31—圆台，32—滑槽，4—套筒，41—圆形孔，5—固定板，6—缓冲带。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

名词解释：正圆形，本发明所指正圆形，就是常规圆形，它是相对于不规则的圆形来说的，不规则的圆形，有如椭圆形、扁形等，指的是多数竹筒自然生成的形状。

如附图所示：一种竹筒的扩圆方法，加热竹筒，使其软化，通过内扩张的方法，使得不规则的竹筒，变成接近正圆形。内扩张的方法包括如下过程，先将竹筒套入扩圆器中，变化扩圆器的直径，从内顶住竹筒，在竹筒已软化的情况下，改变形状。

包括以下步骤：

第一步：将竹筒套入扩圆器中；

第二步：启动驱动机构，将带有扩圆器的固定板放入到装有水的容器中，且没过竹筒，但离扩圆器上端一定距离；

第三步：转动扩圆器上端，使轴杆向下移动，迫使扩张片向外扩张；

第四步：完成竹筒扩圆后，启动驱动装置，将固定板提起，从扩圆器上拿下竹筒。

一种竹筒的扩圆设备，包括扩圆器、加热装置和固定板5，所述加热装置为上部开口的容器，所述固定板5上侧面连接扩圆器下端，固定板5可移进或移出加热装置。

在本实施例中，固定板5上安装有8个扩圆器，分为两排，每排4个，每排设有3个大尺寸的扩圆器，以及2个小尺寸的扩圆器。因为每根竹子的粗细不同，且同一根竹子，靠近地面的一端较粗，往上会逐渐变细，因此同一尺寸的扩圆器不能满足所有竹子的需求；又因为需要用到的竹材都是经过筛选的，粗细在一定范围，因此，只需区别一根竹子上下两端的尺寸，所以选用两种尺寸的扩圆器；又竹子上端较细部分占比较少，所以小尺寸的扩圆器数量少。

固定板5与扩圆器的下端通过螺纹连接，且连接处外侧设有缓冲带6，缓冲带6选用高度为5cm的竹筒，缓冲带6的设置避免了需要扩圆的竹筒的与固定板5的直接接触。因为是在热水中进行扩圆处理，扩圆完成后，固定板5升起，出来进行竹筒的更换，这时固定板5的温度较高，缓冲带6的设置就可以防止竹筒与固定板5的直接接触，防止温度过高对竹筒造成损伤。

扩圆器包括扩张部1、轴杆3和套筒4，轴杆3为六角螺杆形状，上端设有六角，下端设有螺纹，中部设有上端宽，下端窄的凸起，凸起优选为圆台31，或可以选用半球形或者锥形结构；圆台31的下底面靠近上端，且轴杆3穿过圆台31中心，圆台31的上底沿下底方向设有滑槽32，轴杆3安装在套筒4内，套筒4在对应滑槽32的地方开有孔，孔为圆形孔，扩张部1穿过孔与滑槽32接触。

扩张部1包括扩张片11和滑动块12，扩张片11为圆弧板，滑动块12为两个圆柱，滑动块固定安装在扩张部1内侧，滑动块能与滑槽的最低点抵接。扩张部的外侧设有保护层，保护层的材料优选硅胶，或者可以选用橡胶等。保护层的使用，解决了竹筒套进去时碰到扩张片使扩张片外翘的问题；而且保护层也可以在对竹子进行扩张的时起到一个缓冲作用，减少竹子开裂的情况。

将扩张部1上的圆柱穿过圆形孔与滑槽32相接触，扩张部1与套筒4通过橡皮筋2进行固定连接。转动轴杆3，让轴杆进行上下的移动，使其扩张部1与套筒4之间的距离发生改变。轴杆3六角螺杆形状的设置，便于轴杆3进行旋转，操作省力。扩张部1选用三片，每片的圆弧对应的夹角为60°，扩张部1上的两圆柱的距离与轴杆3上两圆台31的距离相等，每个圆台31上的滑槽32选用三条，套筒4上的圆形孔41选用三组，每组两个圆形孔，与滑槽32位置相对应，圆形孔的尺寸比圆柱尺寸略大，等间距分布在套筒4的外壁，三片扩张部1穿过圆形孔与滑槽32相接触，外侧通过橡皮筋2使扩张部1与套筒4固定在一起。

扩张部1与套筒4之间通过橡皮筋2进行固定，橡皮筋2套在扩张部1外侧，将扩张部1紧贴套筒4。橡皮筋2的使用，利用橡皮筋2的弹性，能够使扩张部1在向外扩张时，遇到的阻力较小，且扩张部与套筒之间的固定关系不会改变；当扩张部向内收缩时，利用橡皮筋的弹性，可使扩张部自行靠近套筒；且橡皮筋2的成本低，降低了生产成本。

扩圆器的使用方法：首先将轴杆3套设在套筒4内，扩张部1通过橡皮筋2固定在套筒4外侧，扩张部1的滑动块12抵接轴杆3上的滑槽32；再将竹筒套入到扩圆器中，转动轴杆3上端，使轴杆在套筒4内的向下移动，从而扩张部向外扩张，扩张部对接触到的竹筒产生一个向外的力，迫使竹筒向外扩张，竹筒形状从不规则圆形向正圆形接近。当完成扩圆后，反向转动轴杆，轴杆向上移动，扩张部1在橡皮筋2的作用下，向靠近套筒方向收缩。

加热装置为上部开口的水箱，水箱底部设有多根加热管，加热管对水进行加热，使其保持在高温状态。

固定板5通过驱动机构（图未示）进行操作，驱动机构包括两个伺服电机和传动机构，两个电机通过传动机构控制固定板5的上下和左右移动。