CN108000664B - 木卷板材生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木卷板材生产设备，包括：预处理装置，其包括箱体和与箱体连通的高压泵，箱体内部具有空腔，箱体具有上开口，上开口配合设置有盖体，高压泵向空腔泵入气体；剥皮装置，其包括圆筒、设置在圆筒内壁的刀片、驱动原木相对圆筒转动的驱动单元，圆筒包括左半圆筒和右半圆筒，左半圆筒和右半圆筒于顶部铰接以实现圆筒底部的自由开合，左半圆筒和右半圆筒的侧方分别设置有第一弹性组件以弹性支撑圆筒的开合，圆筒的底部还设置有排料口以排出木皮；其中，圆筒内壁还设置有刮皮钉，刮皮钉和刀片均分别通过压力调节机构与圆筒内壁连接；切板装置，其包括用于支撑固定原木的第二弹性组件和贴在原木表面进行旋切的旋切刀。

Description

木卷板材生产设备

技术领域

本发明涉及木材生产加工技术领域，更具体地说，本发明涉及木卷板材生产设备。

背景技术

木卷材的生产加工一般需要经历原木剥皮和圆木旋切形成薄板等步骤，现有的原木剥皮机械通常是使用圆筒包裹原木，在圆筒内壁固定削皮刀，设置驱动装置驱动原木相对圆筒旋转，削皮刀将皮刮落从而完成削皮。这些传统原木削皮机械具有以下缺点：由于削皮刀是固定在圆筒内壁，当遇到一定弯曲度的原木时，部分削皮刀硬生生刺入原木中，构成对原木内部的过度伤害，部分削皮刀顶不到原木的外表，无法进行削皮。这导致削出来的原木部分损伤严重，部分没有完整削皮。

而圆木旋切机械通常是驱动圆木旋转，在圆木的表面设置单板切割器将圆木锯切形成单板，这种旋切的方式容易造成大量的木材损耗，且效率不高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种木卷板材生产设备，其中，包括：

预处理装置，其包括箱体和与箱体连通的高压泵，所述箱体内部具有空腔，所述箱体具有上开口用于放入或取出原木，所述上开口配合设置有盖体以将所述空腔封闭，所述空腔内装有浸泡液体，所述高压泵向所述空腔泵入气体以制造高压。将原木浸泡在浸泡液体中后，使用高压泵充气制造高压将浸泡液体压入到树皮中，部分的浸泡液体透过树皮进入到树皮与木质部的结合层中起到润滑作用，便于树皮与木质部的脱离，同时浸泡过的树皮蓬松便于削皮。

剥皮装置，其包括用于包裹原木的圆筒、设置在所述圆筒内壁的刀片、驱动原木相对所述圆筒转动的驱动单元，所述圆筒水平设置且两端开口分别形成进木口和出木口，所述进木口与所述预处理装置对接，用于通入预处理完成的原木；所述圆筒包括左半圆筒和右半圆筒，所述左半圆筒和右半圆筒于顶部铰接以实现圆筒底部的自由开合，所述左半圆筒和右半圆筒的侧方分别设置有第一弹性组件以弹性支撑所述圆筒的开合，所述圆筒的底部还设置有排料口以排出木皮。左半圆筒和右半圆筒铰接的结构便于圆筒适应不同直径的原木，且第一弹性组件能够依靠弹性将左半圆筒和右半圆筒顶紧，使得圆筒将与原木包裹紧，便于内壁的刀片切入树皮对树皮进行切割。

其中，所述圆筒内壁还设置有刮皮钉，所述刮皮钉和刀片均分别通过压力调节机构与所述圆筒内壁连接，所述压力调节机构包括电动伸缩杆、设置在所述电动伸缩杆上的压力传感器以及控制器，所述电动伸缩杆一端固定在所述圆筒的内壁，另一端支撑所述刀片或刮皮钉，所述控制器分别与所述电动伸缩杆和压力传感器电连接，所述控制器根据压力传感器信号控制所述电动伸缩杆伸缩。原木的树皮硬度比木质部硬度低，如桉树，树皮相比木质部较为松软，因此可以利用压力调节结构调节刮皮钉和刀片对原木作用的压力，使得刮皮钉和刀片能够穿透树皮而不至于损伤木质部，且由于传统的设备仅设置有刀片而未设置刮皮钉，树皮被切割后仍然黏在原木表面难于分离，刮皮钉能够将切割的树皮刮落，提高了剥皮的效果和效率，同时减少了木材的损耗。

切板装置，其设置在所述剥皮装置之后，所述切板装置包括用于支撑固定原木的第二弹性组件和贴在原木表面进行旋切的旋切刀，所述第二弹性组件包括弹簧支撑杆、设置在弹簧支撑杆一端的滚轮以及电机，所述弹簧支撑杆支撑所述滚轮贴在原木表面，所述电机驱动所述滚轮带动原木转动，所述第二弹性组件至少设置有三个并分别从三个方向支顶原木。剥皮后的原木导入到切板装置中，被三个第二弹性组件从三个方向支撑，在电机的驱动下，滚轮贴在原木表面带动原木转动，进而被旋切刀旋切成卷板材。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述浸泡液体由水、酒精和油脂按照10:1:2的质量比混合得到，所述油脂包括植物油和动物油。酒精能够增加树皮的通透性，便于油脂进入到树皮与木质部间隔层中，使得树皮与木质部的结合变得润滑，便于树皮剥离。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述预处理装置还包括加热模块，所述加热模块设置在所述空腔内将浸泡液体加热至设定温度。设置加热模块可以使得温度升高，油脂不凝结，渗透能力更强，渗透速度更快。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述刀片倾斜设置在所述圆筒内壁以形成对原木表面的旋切。旋切可以增加切割速度和切割面积，提高效率。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述排料口沿所述圆筒的长度方向设置。便于排出树皮。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述控制器被配置为：

预设定一个压力值P；持续接收压力传感器的压力值N；将压力值N和压力值P进行比对，控制所述电动伸缩杆伸缩，直至压力值N和压力值P一致。能够保证刮皮钉和刀片保持对原木表面的作用力，当原木表面出现弯曲或是坑洼时，电动伸缩杆能够自动伸长，使得刮皮钉和刀片伸入弯曲部或是坑洼保持对原木表面的作用，解决了传统设备无法对原木弯曲或是坑洼部进行剥皮的问题。而原木弯曲形成弓形时，原木背部对应的电动伸缩杆能够自动收缩，避免刮皮钉和刀片对原木的作用力过大而透过树皮伤害木质部，从而解决了传统设备木材损耗率过高的问题。

优选的是，所述的木卷板材生产设备中，所述旋切刀呈一定程度的弧形弯曲以刚好包裹在原木的外表上，以使原木转动时旋切刀形成对原木表面的斜切，且所述旋切刀的刀刃上每一点到原木的中轴线的垂直距离均相等。传统的设备是设置刀片与原木在空间上平行，这样的设置方式使得刀片与原木作用面积大，受力线长，需要较大的驱动力才能驱动原木进行旋切，且当刀片不够锋利或是木质部出现硬枝节时会出现跳刀或是原木跳动，导致切出的木卷板材厚度不均匀，木材损耗也较为严重。而旋切刀斜切设置后，刀刃会对木材产生锯切效果，能够有效的减少对刀刃锋利程度的依赖，同时能够轻易切开硬枝节，避免木卷板材出现坑洼和损耗。旋切刀的刀刃上每一点到原木的中轴线的垂直距离均相等保证了斜切得到的木卷板材厚度一致。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明设置了预处理装置将与原木进行高压浸泡，使得浸泡液透过树皮进入到与木质部的间隔层，润滑间隔层，蓬松树皮，更加利于剥皮。

本发明设置了刮皮钉，并利用压力调节机构支撑刮皮钉和刀片，使得刮皮钉和刀片保持对原木表面固定的作用力，利于树皮的剥离而不损伤木质部；同时当原木出现弯曲时，压力调节机构能够自动伸缩，将弯曲部的树皮剥离。

本发明将旋切刀与原木的中轴线呈空间交叉设置，使得旋切刀对原木形成锯切效果，更加容易割开硬枝节，同时使得木卷板材厚度均匀，减少木卷板材缺陷。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的木卷材生产设备的组成结构示意图；

图2为本发明所述的剥皮装置的结构示意图；

图3为本发明所述的压力调节机构的结构示意图；

图4为本发明所述的剥皮装置的结构示意图；

图5为本发明所述的旋切刀与原木配合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、2、3、4和5所示，一种木卷板材生产设备，其中，包括：

预处理装置，其包括箱体和与箱体连通的高压泵，所述箱体内部具有空腔，所述箱体具有上开口用于放入或取出原木，所述上开口配合设置有盖体以将所述空腔封闭，所述空腔内装有浸泡液体，所述高压泵向所述空腔泵入气体以制造高压。将原木浸泡在浸泡液体中后，使用高压泵充气制造高压将浸泡液体压入到树皮中，部分的浸泡液体透过树皮进入到树皮与木质部的结合层中起到润滑作用，便于树皮与木质部的脱离，同时浸泡过的树皮蓬松便于削皮。将原木从上开口放入到空腔中被浸泡溶液浸泡，盖上盖体，然后使用高压泵泵入气体，使得空腔内部压强增大，浸泡溶液浸入树皮，根据树种的树皮渗透性能设定浸泡时间，浸泡好后，打开高压泵放气减压，然后打开盖体将原木提出，然后推入剥皮装置进行剥皮。高压泵最好从箱体的侧部或是上方设置气管通入气体。

剥皮装置1，其包括用于包裹原木的圆筒、设置在所述圆筒内壁的刀片5、驱动原木相对所述圆筒转动的驱动单元，驱动单元可以是包括：先在原木两端设置固定板紧贴原木的两个端面，然后设置驱动电机，驱动电机的转动轴直接顶紧在固定板上，以达到顶紧原木又带动原木的效果，所述圆筒水平设置且两端开口分别形成进木口和出木口，所述进木口与所述预处理装置对接，用于通入预处理完成的原木；所述圆筒包括左半圆筒2和右半圆筒3，所述左半圆筒2和右半圆筒3于顶部铰接以实现圆筒底部的自由开合，所述左半圆筒2和右半圆筒3的侧方分别设置有第一弹性组件4以弹性支撑所述圆筒的开合，所述圆筒的底部还设置有排料口，即图2中的圆筒下开口位置，以排出木皮。左半圆筒2和右半圆筒3铰接的结构便于圆筒适应不同直径的原木，且第一弹性组件能够依靠弹性将左半圆筒和右半圆筒顶紧，使得圆筒将与原木包裹紧，便于内壁的刀片切入树皮对树皮进行切割。

其中，所述圆筒内壁还设置有刮皮钉6，所述刮皮钉6和刀片5均分别通过压力调节机构7与所述圆筒内壁连接，所述压力调节机构7包括电动伸缩杆、设置在所述电动伸缩杆上的压力传感器以及控制器，所述电动伸缩杆一端固定在所述圆筒的内壁，另一端支撑所述刀片或刮皮钉，所述控制器分别与所述电动伸缩杆和压力传感器电连接，所述控制器根据压力传感器信号控制所述电动伸缩杆伸缩。原木的树皮硬度比木质部硬度低，如桉树，树皮相比木质部较为松软，因此可以利用压力调节结构调节刮皮钉和刀片对原木作用的压力，使得刮皮钉和刀片能够穿透树皮而不至于损伤木质部，且由于传统的设备仅设置有刀片而未设置刮皮钉，树皮被切割后仍然黏在原木表面难于分离，刮皮钉能够将切割的树皮刮落，提高了剥皮的效果和效率，同时减少了木材的损耗。

切板装置8，其设置在所述剥皮装置1之后，所述切板装置8包括用于支撑固定原木的第二弹性组件和贴在原木11表面进行旋切的旋切刀12，所述第二弹性组件包括弹簧支撑杆9、设置在弹簧支撑杆一端的滚轮10以及电机，所述弹簧支撑杆9支撑所述滚轮10贴在原木表面，所述电机驱动所述滚轮10带动原木转动，所述第二弹性组件至少设置有三个并分别从三个方向支顶原木。剥皮后的原木导入到切板装置中，被三个第二弹性组件从三个方向支撑，在电机的驱动下，滚轮贴在原木表面带动原木转动，进而被旋切刀旋切成卷板材。切板装置设置有外壳，第二弹性组件的一端可以固定在外壳上。

进一步，所述浸泡液体由水、酒精和油脂按照10:1:2的质量比混合得到，所述油脂包括植物油和动物油。酒精能够增加树皮的通透性，便于油脂进入到树皮与木质部间隔层中，使得树皮与木质部的结合变得润滑，便于树皮剥离。

进一步，所述预处理装置还包括加热模块，所述加热模块设置在所述空腔内将浸泡液体加热至设定温度。设置加热模块可以使得温度升高，油脂不凝结，渗透能力更强，渗透速度更快。

进一步，所述刀片5倾斜设置在所述圆筒内壁以形成对原木表面的旋切。旋切可以增加切割速度和切割面积，提高效率。

进一步，所述排料口沿所述圆筒的长度方向设置，以便于排出树皮。

进一步，所述控制器被配置为：预设定一个压力值P；持续接收压力传感器的压力值N；将压力值N和压力值P进行比对，控制所述电动伸缩杆伸缩，直至压力值N和压力值P一致。能够保证刮皮钉和刀片保持对原木表面的作用力，当原木表面出现弯曲或是坑洼时，电动伸缩杆能够自动伸长，使得刮皮钉和刀片伸入弯曲部或是坑洼保持对原木表面的作用，解决了传统设备无法对原木弯曲或是坑洼部进行剥皮的问题。而原木弯曲形成弓形时，原木背部对应的电动伸缩杆能够自动收缩，避免刮皮钉和刀片对原木的作用力过大而透过树皮伤害木质部，从而解决了传统设备木材损耗率过高的问题。压力值P的设定需要根据不同的木材树皮性质来设定，不同的树皮有软有硬，因此需要提前取样对树皮进行受力测试，如桉树的树皮在承受20-25N的压力下，刀片或是刮皮钉就能穿透树皮，那么就可以直接将压力值P设定为20-25N 的区间内，或是设置在15-19N的区间内，因为原木在旋转的过程中压力有可能增加。需要注意的是，压力传感器测定的是伸缩杆中心轴方向的压力或者说是指向原木中心轴方向的压力。

进一步，所述旋切刀12呈一定程度的弧形弯曲以刚好包裹在原木11的外表上或者说与原木11表面弧度相匹配，以使原木转动时旋切刀12形成对原木表面的斜切，且所述旋切刀12的刀刃上每一点到原木11的中轴线的垂直距离均相等。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种木卷板材生产设备，其中，包括：

预处理装置，其包括箱体和与箱体连通的高压泵，所述箱体内部具有空腔，所述箱体具有上开口用于放入或取出原木，所述上开口配合设置有盖体以将所述空腔封闭，所述空腔内装有浸泡液体，所述高压泵向所述空腔泵入气体以制造高压；

剥皮装置，其包括用于包裹原木的圆筒、设置在所述圆筒内壁的刀片、驱动原木相对所述圆筒转动的驱动单元，所述圆筒水平设置且两端开口分别形成进木口和出木口，所述进木口与所述预处理装置对接，用于通入预处理完成的原木；所述圆筒包括左半圆筒和右半圆筒，所述左半圆筒和右半圆筒于顶部铰接以实现圆筒底部的自由开合，所述左半圆筒和右半圆筒的侧方分别设置有第一弹性组件以弹性支撑所述圆筒的开合，所述圆筒的底部还设置有排料口以排出木皮；

其中，所述圆筒内壁还设置有刮皮钉，所述刮皮钉和刀片均分别通过压力调节机构与所述圆筒内壁连接，所述压力调节机构包括电动伸缩杆、设置在所述电动伸缩杆上的压力传感器以及控制器，所述电动伸缩杆一端固定在所述圆筒的内壁，另一端支撑所述刀片或刮皮钉，所述控制器分别与所述电动伸缩杆和压力传感器电连接，所述控制器根据压力传感器信号控制所述电动伸缩杆伸缩；

切板装置，其设置在所述剥皮装置之后，所述切板装置包括用于支撑固定原木的第二弹性组件和贴在原木表面进行旋切的旋切刀，所述第二弹性组件包括弹簧支撑杆、设置在弹簧支撑杆一端的滚轮以及电机，所述弹簧支撑杆支撑所述滚轮贴在原木表面，所述电机驱动所述滚轮带动原木转动，所述弹簧支撑杆至少设置有三个并分别从三个方向支顶原木；

所述浸泡液体由水、酒精和油脂按照10:1:2的质量比混合得到，所述油脂包括植物油和动物油；所述预处理装置还包括加热模块，所述加热模块设置在所述空腔内将浸泡液体加热至设定温度；

所述控制器被配置为：

预设定一个压力值P；

持续接收压力传感器的压力值N；

将压力值N和压力值P进行比对，控制所述电动伸缩杆伸缩，直至压力值N和压力值P一致。

2.如权利要求1所述的木卷板材生产设备，其中，所述刀片倾斜设置在所述圆筒内壁以形成对原木表面的旋切。

3.如权利要求2所述的木卷板材生产设备，其中，所述排料口沿所述圆筒的长度方向设置。

4.如权利要求1所述的木卷板材生产设备，其中，所述旋切刀呈一定程度的弧形弯曲以刚好包裹在原木的外表上，以使原木转动时旋切刀形成对原木表面的斜切，且所述旋切刀的刀刃上每一点到原木的中轴线的垂直距离均相等。

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