CN107932656A - 一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，是由框架式机构箱体、进料口、进出料压辊对、渗透性均匀化和应力疏解辊、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构、承托辊、承托辊升降调节机构、驱动系统、出料口构成；渗透性均匀化和应力疏解辊与承托辊必须上下成对存在，两辊之间的距离可根据需要调整，在渗透性均匀化和应力疏解辊与承托辊的共同作用下，锋利的圆盘形刀的刀刃在单板上切割出均匀的刀痕，从而把大的内应力和干燥应力转换成多点小的内应力和干燥应力，单板内部应力不均匀性也极大地降低了，同时增加了单板的渗透性，且其渗透性更为均匀，有效地解决了单板变形、开裂等问题，也有助于提高生产效率和降低能耗。

Description

一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，特别是涉及一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置。

背景技术

单板是采用旋切机将原木旋切成一定厚度的带状薄板，是生产胶合板、实木复合地板基材、集装箱底板、集成材、层合板、人造科技木的一种重要的单元形态，旋切出来的单板含有相对较多的水分(高含水率)，为保证和提高后续加工制品的质量，需要对单板进行干燥处理，以排除多余的水分，在此过程中，单板内就会产生干燥应力、内应力，加之单板的渗透性差且极不均匀，还会造成应力不均匀现象，都极易造成单板弯曲变形、单板内含水率不均匀、开裂、翘曲等缺陷，对后续的使用和所生产产品性能的稳定性造成极大的影响。

中国专利CN104842414A，公布了一种单板应力降解机，包括结构架，其上安装有电机，其结构要点是结构架上还设有刀盘架装置、轴承装置和联动装置，刀盘装置通过轴承装置连接在结构架上，轴承装置通过联动装置与电机连接。本发明的有益效果是：电机通过联动装置带动轴承装置上的上下刀盘反向旋转，上刀盘和下刀盘上的花刀随着上下刀盘反向旋转，上下刀盘间隙可随单板厚度需要通过刀盘调整装置进行调整，单板通过上下刀盘后，单板的木纤维被上下刀盘的花刀分段、错位切割或切断，从而把大的内应力强度转换成多点小的内应力强度，从而达到单板内应力充分降解的目的，但是，易造成单板被切断，还存在着磨刀、装刀、调刀的极度困难，降低生产效率、增加生产成本。

中国专利CN103522375A公开了一种旋切单板的展平和干燥方法，所述的展平机由电机、主减速装置、链传动装置、驱动辊、疏解辊、疏解辊支撑架和调节垫块组成，将单板沿纵向送入展平机，单板的松面朝向展平机的展平辊，可在单板表面形成一定的线段状沟槽，然而，一方面，疏解齿高度仅为3mm，线段状沟槽仅在单板表面，单板展平效果有限或不明显；另一方面，从动辊(疏解辊)产生的阻力较大，主动辊(驱动辊)必须提供足够的驱动力才能完成，对传动系统的要求较高，增加设备制造的难度和成本，使用过程中生产效率降低、能耗高、维护成本较高。

中国专利ZL200820080511.9，公布了一种人造板单板的浸胶和疏解装置，由基座、胶槽、驱动器、上挤压辊及下挤压辊构成，胶槽、驱动器、上挤压辊及下挤压辊安装在基架上，而且驱动器连接上、下相对且间隔的上挤压辊及下挤压辊，上挤压辊的外缘是圆柱面上设置一种凸齿，而下挤压辊的外缘是圆柱面。从而，由于单板中能充分地渗透胶液，由这种单板层叠的人造板可以达到高密度、高静曲强度、高弹性模量及高硬度性能指标的要求；所述的上下挤压辊上的凸齿轴向相互错开，在挤压过程中，单板在上下凸齿之间通过时，上下凸齿对单板的作用是：以相邻的两个下凸齿为支撑点，上凸齿作用于两下凸齿之间，对单板仅仅是不断地被弯折，切割或挤压产生的裂纹、裂隙、或沟槽的效果有限，甚至不存在。

现有木材单板应力降解机，主要是通过上下凸凹错位磙单板实施磙压，从而实现对单板表面纤维进行破坏达到降解之目的。然而由于其降解只能对表面纤维产生破坏而不能达到理想的降解效果，经过一段时间使用，其经过降解处理的多层板仍会产生翘曲现象。

发明内容

为了克服上述技术问题的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便，单板渗透性均匀化程度高、干燥应力、内应力降解效果好，应力不均匀现象减弱的单板应力疏解均匀化的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：是由框架式机构箱体(1)、进料口(2)、进出料压辊对(3)、进出料压辊对升降调节机构(4)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊(7)、承托辊升降调节机构(8)、驱动系统(9)、出料口(10)构成，进出料压辊对(3)、进出料压辊对升降调节机构(4)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊(7)、承托辊升降调节机构(8)、驱动系统(9)均安装于框架式机构箱体(1)上，驱动系统(9)与进出料压辊对(3)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、承托辊(7)相联接，同线速度转动。

所述的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)和承托辊(7)成对设置，且两辊的轴线连线为垂直方向，通过渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊升降调节机构(8)调整两辊之间的距离，进而调整渗透性均匀化和应力疏解辊上安装的圆盘形刀(52)与承托辊(7)之间的距离，即调节圆盘形刀刀刃切割入单板的深度。

所述的成对的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)与承托辊(7)，至少一对。

所述的成对的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)与承托辊(7)，至少是两对，前后相连两对的渗透性均匀化和应力疏解辊上的圆盘形刀的位置是相互交错排列。

所述的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)包括圆盘形刀(52)、隔垫(53)、渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)、花键(54)、花键槽(55)，在带有键槽的渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)上，依次安装花键(55)、隔垫(53)、圆盘形刀(52)。

所述的圆盘形刀(52)的厚度为0.1mm～10.0mm，优选0.1mm～4mm。

所述的圆盘形刀(52)内孔上带有圆盘形刀花键槽(523)，圆盘形刀外缘为圆盘形刀刀刃(521)，在圆盘形刀刀刃(521)加工圆盘形刀缺口(522)，此缺口将圆盘形刀刀刃(521)分成至少两段，圆盘形刀刀刃的长度占圆盘形刀外缘总长度的5％～95％。

所述的隔垫(53)，是放置于相邻圆盘形刀(52)之间，用来调整圆盘形刀(52)之间的间距，其内孔上带有键槽(531)，隔垫(53)的厚度为2mm～50mm，优选8mm～20mm。

所述的圆盘形刀(52)的直径大于隔垫(53)的直径，两者半径的差值大于被渗透性均匀化和应力疏解单板厚度，两者半径的差值与被疏解的单板的厚度相配合。

所述的花键(54)用于固定渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)与隔垫(53)、圆盘形刀(52)之间的相对位置，花键至少是一个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一方面，采用渗透性均匀化和应力疏解辊与承托辊成对设置，可有效地保证圆盘形刀的刀刃有足够的切割入单板的力量，切断木材单板顺纹方向的纤维，尤其是圆盘形刀的半径与隔垫的半径之间的差值大于单板的厚度，使圆盘形刀刀刃有效切割尺寸有足够大，可使刀片切入单板内部，根据实际状况的需要，通过渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构和承托辊升降调节机构调整渗透性均匀化和应力疏解辊与承托辊之间的距离，控制圆盘形刀刀刃切割单板内的深度，从而调整和控制单板渗透性均匀化和应力疏解的程度；另一方面，通过相邻圆刀片之间的隔垫，可调整和控制相邻圆盘形刀之间的距离，从而可实现对单板纤维横向方向上刀痕之间距离的调整和控制，也可调整和控制单板渗透性均匀化和应力疏解的程度；从而把大的内应力和干燥应力转换成多点的小的内应力和干燥应力，极大地降低了单板内部应力不均匀性，同时增加了单板的渗透性均匀化，且其渗透性更为均匀，有效地解决了单板变形、单板内含水率不均匀、开裂、翘曲等问题，也有助于提高生产效率和降低能耗。

附图说明

图1为单板应力疏解和渗透性均匀化装置的侧视图；

图2为单板应力疏解和渗透性均匀化装置的俯视图；

图3(a)为单板渗透性均匀化和应力疏解辊的正视图；

图3(b)为单板渗透性均匀化和应力疏解辊的轴测图；

图3(c)为渗透性均匀化和应力疏解辊上圆盘形刀的轴测图；

图3(d)为渗透性均匀化和应力疏解辊上隔垫的轴测图；

1—框架式机构箱体；

2—进料口；

3—进出料压辊对；

4—进出料压辊对升降调节机构；

5—渗透性均匀化和应力疏解辊；

6—渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构；

7—承托辊；

8—承托辊升降调节机构；

9—驱动系统；

10—出料口；

51—渗透性均匀化和应力疏解辊轴；

52—圆盘形刀；

53—隔垫；

54—花键；

55—花键槽；

521—圆盘形刀刀刃；

522—圆盘形刀缺口；

523—圆盘形刀花键槽；

531—隔垫键槽。

具体实施方式

本发明是由框架式机构箱体1、进料口2、进出料压辊对3、进出料压辊对升降调节机构4、渗透性均匀化和应力疏解辊5、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构6、承托辊7、承托辊升降调节机构8、驱动系统9、出料口10构成，如图1、图2所示，其中：框架式机构箱体1支撑进出料压辊对3、进出料压辊对升降调节机构4、渗透性均匀化和应力疏解辊5、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构6、承托辊7、承托辊升降调节机构8、驱动系统9。

进料口2、出料口10是制作框架式机构箱体1时，在其两侧面直接预留的两处通道。

驱动系统9是由一台电动机、变速箱和传送皮带构成，电动机和变速箱安装于框架式机构箱体1上，通过传送皮带将变速箱输出的动力传递到进出料压辊对3、渗透性均匀化和应力疏解辊5、承托辊7，实现进出料上下辊以相同的线速度反向转动，渗透性均匀化和应力疏解辊5和承托辊7也以相同的线速度反向转动。

渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构6和承托辊升降调节机构8是由丝杆、螺纹、弹簧、手轮、标尺、锁紧、自动控制组成。

进出料压辊对3由金属轮、包覆耐温网纹材料组成。

渗透性均匀化和应力疏解辊和承托辊，是上下成对，共有5对或可更多，可分为前后两排，一排为3对、另一排为2对，两排成对的渗透性均匀化和应力疏解辊5上的圆盘形刀交错排列。

渗透性均匀化和应力疏解辊5是一种由渗透性均匀化和应力疏解辊轴51、圆盘形刀52、隔垫53、花键54、花键槽55组合而成，在带有键槽的渗透性均匀化和应力疏解辊轴51上，依次安装花键54、隔垫53、圆盘形刀52，花键54是固定渗透性均匀化和应力疏解辊轴51与隔垫53、圆盘形刀52之间的相对位置，花键可以是一个，也可以是两个，还可以是多个，隔垫53是用来调整圆盘形刀52之间的间距，其内孔上带有键槽，圆盘形刀52内孔上带有键槽，沿着外缘垂直圆盘形刀面成圆盘形刀缺口522，此缺口522可将圆盘形刀刀刃521分成两段、或三段、或更多段，圆盘形刀52的刀刃非常锋利，可在单板上的纤维方向直接切割出深槽刀痕，圆盘形刀52的直径大于隔垫53的直径，两者的直径差可以是固定的，也可以视被疏解的单板的厚度而定。

本发明的原理及操作如下：

根据单板的材种、厚度、初含水率等实际状况，通过渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构6和承托辊升降调节机构8，调整渗透性均匀化和应力疏解辊5和承托辊7之间的间隙，调整进出料压辊对3之间的间隙；

当启动驱动系统9时，进出料压辊对3、渗透性均匀化和应力疏解辊5、承托辊7以相同的线速度转动，其中，单板通过的通道的上方的轴的旋转方向与通道下方的旋转方向相反，当单板经进料口进入第一组进出料压辊对3之间的间隙，进出料压辊对3的作用：一是对单板的牵拉作用，是单板向前运动的最初动力，二是展平作用，如单板先进入的端部有翘曲、波状等状况时，可通过进出料压辊对3将其展平；之后，单板进入第一组渗透性均匀化和应力疏解辊5和承托辊7之间的间隙，承托辊7在下方承托住单板，使之不能向下弯曲，渗透性均匀化和应力疏解辊5的圆盘形刀刀刃521切割入单板，在渗透性均匀化和应力疏解辊5的圆盘形刀刀刃521和承托辊7的共同作用下，圆盘形刀刀刃521在单板上切割出刀痕，完成第一次渗透性均匀化和应力疏解，然后，单板再进入第二组进出料压辊对3之间的间隙，其作用与第一组相同，之后，单板再进入第二组渗透性均匀化和应力疏解辊5和承托辊7之间的间隙，完成第二次渗透性均匀化和应力疏解，经两次或多次的应力疏解，在单板松面(背面)纤维方向或近纤维方向形成均匀分布的切割出的刀痕，单板再进入第三组进出料压辊对3之间的间隙，通过进出料压辊对3的传送作用，将应力疏解后的单板传送出单板应力疏解和渗透性均匀化的装置。此装置可以疏解单板的应力，提高单板的渗透性，提升单板的平整度，同时，还使单板在整个板面上的渗透性的均匀程度得到了较大的改善，通过上述作用，使干燥后的单板平整性更好。

Claims (12)

1.一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：是由框架式机构箱体(1)、进料口(2)、进出料压辊对(3)、进出料压辊对升降调节机构(4)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊(7)、承托辊升降调节机构(8)、驱动系统(9)、出料口(10)构成，进出料压辊对(3)、进出料压辊对升降调节机构(4)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊(7)、承托辊升降调节机构(8)、驱动系统(9)均安装于框架式机构箱体(1)上，驱动系统(9)与进出料压辊对(3)、渗透性均匀化和应力疏解辊(5)、承托辊(7)相联接，同线速度转动。

2.根据权利要求1所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)和承托辊(7)成对设置，且两辊的轴线连线为垂直方向，通过渗透性均匀化和应力疏解辊升降调节机构(6)、承托辊升降调节机构(8)调整两辊之间的距离，进而调整渗透性均匀化和应力疏解辊上安装的圆盘形刀(52)与承托辊(7)之间的距离，即调节圆盘形刀刀刃切割入单板的深度。

3.根据权利要求1所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的成对的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)与承托辊(7)，至少一对。

4.根据权利要求1所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的成对的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)与承托辊(7)，至少是两对时，前后相连两对的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)上的圆盘形刀(52)的位置是相互交错排列。

5.根据权利要求1所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的渗透性均匀化和应力疏解辊(5)包括圆盘形刀(52)、隔垫(53)、渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)、花键(54)、花键槽(55)，在带有键槽的渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)上，依次安装花键(55)、隔垫(53)、圆盘形刀(52)。

6.根据权利要求1所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的圆盘形刀(52)的厚度为0.1mm～10.0mm。

7.根据权利要求6所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的圆盘形刀(52)的厚度为0.1mm～4.0mm。

8.根据权利要求5所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的圆盘形刀(52)内孔上带有键槽(523)，圆盘形刀(52)外缘为圆盘形刀刀刃(521)，在圆盘形刀刀刃(521)加工圆盘形刀缺口(522)，此缺口将圆盘形刀刀刃(521)分成至少两段，圆盘形刀刀刃的长度占圆盘形刀(52)外缘总长度的5％～95％。

9.根据权利要求5所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的隔垫(53)，是放置于相邻圆盘形刀(52)之间，用来调整圆盘形刀(52)之间的间距，其内孔上带有隔垫键槽(531)，隔垫(53)的厚度为2.0mm～50.0mm。

10.根据权利要求9所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：隔垫(53)的厚度为8.0mm～20.0mm。

11.根据权利要求5所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的圆盘形刀(52)的直径大于隔垫(53)的直径，两者半径的差值大于被渗透性均匀化和应力疏解单板厚度，两者半径的差值与被疏解的单板的厚度相配合。

12.根据权利要求5所述的一种单板渗透性均匀化和应力疏解的装置，其特征在于：所述的花键(54)用于固定渗透性均匀化和应力疏解辊轴(51)与隔垫(53)、圆盘形刀(52)之间的相对位置，花键至少是一个。