一种竹刀餐具加工方法与流程

本发明涉及竹木制餐具加工技术领域，尤其是一种竹刀餐具加工方法。

背景技术：

随着全球餐具消费速度的递增，大量塑料餐具的使用对环境污染造成了巨大影响。在2019年3月27日在法国特拉斯堡，以压倒性投票结果通过一项“禁塑令”，即到2021年欧盟成员国将禁止使用包括塑料餐具在内的10中塑料制品。

“禁塑令”的出台，是因为塑料很难被分解，在自然状态下能存在几十年的时间，故被人们称为“白色污染”；经过调查发现，绝大多数餐具是由塑料垃圾制成，一些不法分子将从医院回收输液管、输液袋等医疗垃圾后转卖，加成塑料餐具销售，它含有大量的致病微生物等有害物质，不仅会造成环境污染，而且可能传播疾病。后来出现了可降解餐具，主要由天然材料制成，较于其他餐具而言，具有原料可再生，易于回收利用和处置、价格较低、品种范围广等优点。

随着生活品质的提高，饮食文化多样化，市面上应用较多的是筷子，但是塑料的刀具硬度差，在切割牛肉等坚韧食物时，容易发生断裂，因此塑料刀具应用范围较小。

技术实现要素：

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种竹刀餐具加工方法，采用原竹直接生产，以竹代塑经济环保，对人体无伤害，并且所生产的竹刀硬度大，适合西餐中使用。

本发明的技术方案如下：

一种竹刀餐具加工方法，采用原竹作为加工原材料，

包括如下步骤：

将原竹切割成预设长度的竹筒；

破开所述竹筒，获得预设宽度弧形竹片；

将所述弧形竹片进行刨削，去除所述弧形竹片上的竹节，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片；

将所述无毛刺竹片冲切成竹刀型胚；

将竹刀型胚的刀口位置进行开齿、开刃。

优选地，采用原竹的竹蔸部分或竹中段部分，在获得所述弧形竹片之后，

选取竹青层为基准面，再进行刨削，获得获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片。

优选地，将所述无毛刺竹片从厚度方向分切成两片。

优选地，在将所述无毛刺竹片冲切成竹刀型胚之前，

将所述无毛刺竹片锯断，锯断成可生产至少两个竹刀长度的待生产竹片，两个相邻竹刀型胚之间间隔有第一长度；

所述竹刀型胚的柄部侧壁与所述待生产竹片端部之间距离为第二长度。

优选地，在锯断成可生产至少两个竹刀长度的待生产竹片之后，

在冷水中浸泡10小时以上，和/或，在热水蒸煮10min～20min。

优选地，在冲切竹刀型胚之后，在40°～60°温度环境中进行通风烘干，风速为2.5m/s～5m/s。

优选地，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿具体为，将多个竹刀型胚沿垂直方向堆叠，并将刀柄位置固定，将竹刀型胚靠近开齿刀，进行仿形开齿。

优选地，将竹刀型胚开齿后再开刃，将竹刀型胚用与其轮廓相一致的夹具固定，从竹刀型胚的刃口部位向竹刀型胚的背部开刃。

本发明提供一种竹刀餐具加工方法，采用原竹作为加工原材料，包括如下步骤：将原竹切割成预设长度的竹筒，破开竹筒，获得预设宽度弧形竹片，将弧形竹片进行刨削，去除弧形竹片上的竹节，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片，将无毛刺竹片冲切成竹刀型胚，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿、开刃。与现有技术相比，本发明提供的竹刀餐具加工方法，以原竹为加工原材料，先将原竹切割成竹筒，将竹筒破开成多个弧形竹片，再将弧形竹片刨削，去除弧形竹片上的竹节，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片，再将无毛刺竹片冲切成竹刀型坯，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿、开刃，整个过程中没有使用任何粘合剂，采用原竹直接生产，经济环保，对人体无伤害。另一方面，竹刀采用原竹直接加工而成，与塑料刀具相比硬度高、刚性好，不容易发生断裂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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为本实施例中竹刀餐具加工方法的实施步骤图；

图2为本实施例中竹刀餐具加工方法的另一种实施步骤图；

图3为本实施例中竹刀型胚冲切时的状态示意图；

图4为本实施例中竹刀结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请如图1至图4所示，本发明提供一种竹刀餐具加工方法，采用原竹作为加工原材料，包括如下步骤：将原竹切割成预设长度的竹筒，破开竹筒，获得预设宽度弧形竹片，将弧形竹片进行刨削，去除弧形竹片上的竹节，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片，将无毛刺竹片冲切成竹刀型胚，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿、开刃。与现有技术相比，本发明提供的竹刀餐具加工方法，以原竹为加工原材料，先将原竹切割成竹筒，将竹筒破开成多个弧形竹片，再将弧形竹片刨削，去除弧形竹片上的竹节，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片，再将无毛刺竹片冲切成竹刀型坯，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿、开刃，整个过程中没有使用任何粘合剂、固化剂，采用原竹直接生产，经济环保，对人体无伤害。另一方面，竹刀采用原竹直接加工而成，与塑料刀具相比硬度高，不容易发生断裂。

本发明提供的实施例中，采用原竹的竹蔸部分或竹中段部分，在获得弧形竹片之后，选取竹青层为基准面，再进行刨削，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片。原竹是指直接从地里挖出带有竹蔸(靠近竹子顶部)、竹梢(竹子顶部)的竹子，本发明提供的实施例，均是以原竹作为原材料来制造竹刀，竹刀成品宽度为22mm～23mm(该长度定义结合人体功能学以及经济成本综合考虑)，而将原竹切割后的竹筒长度定义为1155mm～1200mm后，再将竹筒破开、刨削、冲切以及开齿开刃制成竹刀，竹刀不同于市面上传统的刀具，市面上传统刀具通常用于切蛋糕或甜品，适用于切硬度、韧性较低的食物。本发明提供的竹刀，厚度一般为2.0mm～2.2mm，为了使得一根原竹能制造出更多的竹刀，提高原竹的材料利用率，本发明提供的实施例中，分别以竹蔸部分、竹中段部分(竹蔸与竹梢之间)如何制成竹刀予以说明。

首先以竹蔸为例，竹蔸的特性是壁厚，厚度在10mm左右，但竹节之间的间距小，由于竹刀厚度在2.0mm～2.2mm，在想提高材料利用率的前提下，还需保证无毛刺竹片在冲切成竹刀型坯时不会发生开裂，因此需要保证竹片的韧性和强度。

本发明提供的实施例中，采用原竹的竹蔸部分，将原竹切割成1155mm～1200mm，可制成6个竹刀，破开竹筒，获得宽度在25mm～26mm的弧形竹片(成品竹刀宽度在22mm～23mm)，再将弧形竹片进行刨削，刨削工序分为粗加工和精加工，在粗加工时去除弧形竹片上的竹节，在精加工时，除了保证弧形竹片的宽度、厚度，出去表面上的毛刺，还以弧形竹片的竹青层为加工基准面，一方面，竹青层表面无异物，以此为加工基准面，厚度方向的加工误差小；另一方面，竹青层力学性能比竹黄层力学性能更稳定，韧性及强度更好，加工成无毛刺竹片时应尽量保留，只需去除竹青米表面上的竹节，使得外表面光滑即可。

较佳地，将无毛刺竹片从厚度方向分切成两片。加工时充分利用竹蔸部分的物理特性，以及在无毛刺竹片竹青层尽量保留，比起追求材料利用率的方法来说，竹片的力学性能、韧性、强度更好，因此，这样使得所加工的竹片在力学性能、韧性、强度以及材料利用率等方面来说均为最优。

除了将竹青面作为加工基准面，在竹片双面铣定厚度后再分片时，再取中值分片；除取中值分片之外，还可以将竹黄部分多留0.5mm～1mm，由于竹黄部分力学性能差，因此在用竹蔸部分加工竹刀时，将竹黄部分多留0.5mm～1mm，能有效预防冲切成竹刀型胚时开裂，以及竹黄部分变形的问题。

本发明提供的实施例中，采用原竹的竹中段部分，在获得弧形竹片之后，进行高温软化；去竹青去竹黄后刨削，在厚度方向上获得一片所述无毛刺竹片。原竹的竹中段部分直径变小，弧度变大，厚度更薄，采用竹中段部分加工竹刀时，将1155mm～1200mm竹中段竹筒，一分为二，得到2片弧形竹片，去除弧形竹片中的竹隔，将弧形竹片放置在定型装置内，弧形竹片一侧固定抵靠，另一侧设置横向移动装置，横向移动装置能适应弧形竹片宽度的变化，当弧形竹片变宽时，横向移动装置移动，以使得弧形竹片一侧受力稳定，不得出现靠近横向移动装置受力过大，弧形竹片出现断裂。

再将竹片送入上下设有切割辊筒，两侧均设有铣刀的刨削槽中，通过调整切割辊筒之间的间隙，以及两铣刀之间的距离，去竹青去竹黄，获得在厚度、宽度反向一致的无毛刺竹片。

本发明提供的实施例中，在将无毛刺竹片冲切成竹刀型胚之前，将无毛刺竹片锯断，锯断成可生产至少两个竹刀长度的待生产竹片，两个相邻竹刀型胚之间间隔有第一长度20；竹刀型胚的柄部侧壁与待生产竹片端部之间距离为第二长度10。无论是利用竹蔸部分，还是竹中段部分，加工成竹片宽度为25mm～26mm，厚度2.0mm～2.2mm，长度为1155mm～1200mm的无毛刺竹片，长度设置为1155mm～1200mm是为了提高加工效率，但如果以该长度直接冲切成竹刀型胚，由于环境关系，以及竹片内部应力释放等原因，会使得竹片两端容易出现翘曲，竹片处于翘曲状态，在冲切时，竹片容易开裂，使得冲切竹片型胚废品率大大增加。为了克服此问题，将长度为1155mm～1200mm的无毛刺竹片锯切成375mm～390mm的短竹片。

较佳地，短竹片长度为385mm，每次冲切2个竹刀型胚，在冲切过程中，两个竹刀型胚间隔的距离为第一长度，第一长度设置在20mm～25mm；竹刀型胚的柄部侧壁与待生产竹片端部之间距离为第二长度，第二长度设为10mm～12mm。第二长度太长，浪费材料，经济性差；第二长度太近，冲切竹片易破裂，产生较高废品率，第二长度设置在10mm～12mm，第一长度设置在20mm～25mm，能保证冲切轮廓完整，又能保证合理的边界余量，保证了冲切合格率在95％以上，材料利用率大于92％。

本发明提供的实施例中，在锯断成可生产至少两个竹刀长度的待生产竹片之后，在冷水中浸泡10小时以上，和/或，在热水蒸煮10min～20min。竹片在冲切过程中，如果竹片含水率较低，冲切容易开裂，且冲切边缘容易出现毛刺，通过将锯断的待生产竹片，放入冷水中浸泡10h，和/或，在热水中蒸煮10min～20min，使得待冲切的薄竹片细胞腔内达到一定的含水率，纤维充分润胀，得出如下实验数据：

由此可见，选择先在水中浸泡10h以上，再在热水中蒸煮10min～20min，竹片冲切合格率在97.2％以上，也可以根据实际情况需求，只选择冷水浸泡或热水蒸煮，热水蒸煮时间最短，但废品率也最高。

本发明提供的实施例中，在冲切竹刀型胚之后，在40°～60°温度环境中进行通风烘干，风速为2.5m/s～5m/s，烘干时间为1.5h～2h,由于竹刀厚度只有2.0mm～2.2mm，比较薄，如果在没有进行烘干直接进行开齿开刃，由于在冲切竹刀型胚时，破坏竹片的内部组织，使得竹刀内部有冲切应力，一旦竹刀在冲压成型后快速失水，竹刀因冲切应力关系就会发生扭曲变形，使得竹刀冲压后的造型难以固定。本实施例将竹刀型胚放置在40°～60°温度环境中进行烘干，是为了防止温度过高竹刀剧烈失水后开裂；通常一次烘干很多竹刀，为了防止只有放置在表面的竹刀烘干，而堆积在内部的竹刀无法进行烘干，将风速设为2.5m/s～5m/s，带有40°～60°温度的风在一定的风速下在竹刀与竹刀之间的缝隙中穿梭，使得堆积在内部的竹刀也可进行烘干，除此之外，将烘干时间设定为1.5h～2h，是为了防止时间过长竹刀开裂扭曲，进而把烘干时间设定在合适范围内。

本发明提供的实施例中，将竹刀型胚的刀口位置进行开齿具体为，将多个竹刀型胚沿垂直方向堆叠，并将刀柄位置固定，将竹刀型胚靠近开齿刀，进行仿形开齿。

其中，将竹刀型胚开齿后再开刃，将竹刀型胚用与其轮廓相一致的夹具固定，从竹刀型胚的刃口部位向竹刀型胚的背部开刃。

为了更了解本发明的技术方案实施过程，现以最佳实施例予以说明：

s100:将原竹切割成预设长度的竹筒；

s200:破开所述竹筒，获得预设宽度弧形竹片；

s300:采用原竹的竹蔸部分或竹中段部分，在获得所述弧形竹片之后，选取竹青层为基准面，再进行刨削，获得预设宽度和厚度的无毛刺竹片。

s301:将所述无毛刺竹片从厚度方向分切成两片。

s302:将所述无毛刺竹片锯断，锯断成可生产至少两个竹刀长度的待生产竹片，两个相邻竹刀型胚之间间隔有第一长度20；所述竹刀型胚的柄部侧壁与所述待生产竹片端部之间距离为第二长度10。

s400:在冷水中浸泡10小时以上，和/或，在热水蒸煮10min～20min；

s401:将所述无毛刺竹片冲切成竹刀型胚；

s402:在40°～60°温度环境中进行通风烘干，风速为2.5m/s～5m/s；

s500:将竹刀型胚的刀口位置进行开齿具体为，将多个竹刀型胚沿垂直方向堆叠，并将刀柄位置固定，将竹刀型胚靠近开齿刀，进行仿形开齿；

将竹刀型胚开齿后再开刃，将竹刀型胚用与其轮廓相一致的夹具固定，从竹刀型胚的刃口部位向竹刀型胚的背部开刃。

s600:成品包装。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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