CN208359011U - 一种实木弯曲件的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实木弯曲件的生产系统，包括微波处理装置、浸渍处理装置、第一转移装置、模压处理装置、第二转移装置以及定型处理装置。通过微波处理装置和浸渍处理装置的配合使用，能够缩短木材的加工时间、使所能处理的材种不受限制、减小生产成本，所制得的实木弯曲件回弹率低、成品率高、生产周期短、密度、硬度和强度均达到了市场常规实木弯曲件的性能、产品性能可控、弯曲度可调、结构可设计、美观以及装饰性能好。

Description

一种实木弯曲件的生产系统

技术领域

本实用新型涉及木材加工领域，具体涉及一种实木弯曲件的生产系统。

背景技术

曲线具有圆滑活泼、富有变化的特性，能使制品获得较好的艺术装饰效果。为此，弯曲件获得越来越广泛的应用，尤其是在家具领域，弯曲件不但能满足家具的功能要求，也因其具有独特的艺术韵味而深受人们喜爱。现有家具中所用的弯曲件主要有锯制弯曲件、实木弯曲件、薄木胶合弯曲件等类型。

其中，锯制弯曲件和实木弯曲件具有较强的实木质感，深受人们欢迎。但锯制弯曲件的生产工艺对木材利用率低、表面粗糙度高、美观性差且技术难度大。而实木弯曲件的生产工艺却具有省工、省料、生产效率高，且制得的弯曲件质量好、强度大等一系列优点。两相对比之下，实木弯曲件的生产工艺成为近年来的研究热点。

现有的实木弯曲件的生产工艺包括软化处理操作、弯曲处理操作和定型处理操作。但由于木材本身可塑性较差，其在被加工(弯曲或模压)成各种复杂的形状时容易受到破坏，使得现有的实木弯曲件的生产工艺存在加工时间长、所能处理的材种有限、生产成本较高或处理木材尺寸小且处理的速生材缺陷多等诸多缺陷，难以满足人们对木制品造型和质量的要求。另外，其还存在需要大量的人力来进行生产操作，大大提高了生产成本。

实用新型内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种实木弯曲件的生产系统，通过微波处理装置和浸渍处理装置的配合使用，能够缩短木材的加工时间、使所能处理的材种不受限制、减小生产成本，所制得的实木弯曲件回弹率低、成品率高、生产周期短、密度、硬度和强度均达到了市场常规实木弯曲件的性能、产品性能可控、弯曲度可调、结构可设计、美观以及装饰性能好。

本实用新型一方面提供一种实木弯曲件的生产系统，包括依次设置的微波处理装置、浸渍处理装置、第一转移装置、模压处理装置、第二转移装置以及定型处理装置，其中，

所述微波处理装置，用于对木材进行微波处理；

所述浸渍处理装置，与所述微波处理装置连接，用于向所述木材供给浸渍液并进行浸渍处理；

所述第一转移装置，用于将所述木材和所述浸渍液分离，并将所述木材转移到所述模压处理装置；

所述模压处理装置，包括凹模、与所述凹模互补的凸模，以及向所述凸模提供压力的压力装置，所述凹模用于接收来自第一转移装置的木材，所述凸模通过所述压力装置而与凹模互补，从而使位于所述凹模与所述凸模之间的木材弯曲，在完成模压处理后，将所述凸模固定于所述凹模；

所述第二转移装置，用于将所述凹模、所述凸模连同其中的木材转移至所述定型处理装置；

所述定型处理装置，用于对所述木材进行干燥定型。

本申请的发明人在研究中发现，在实木弯曲件的生产系统中，微波处理装置和浸渍处理装置的配合使用，能够获得较好的技术效果。具体的，微波处理装置能够使木材膨化和初步塑化，在提高渗透性的同时释放其生长应力和内应力并减少后续弯曲所需时间。进一步的，配合浸渍处理装置，可以胶合微波处理时产生的裂隙，提高木材的密度、硬度和强度，阻止弯曲后的木材回弹，使实木弯曲件回弹率降低。

根据本实用新型，所述微波处理装置的功率为5kW～300kW。

根据本实用新型，所述微波处理装置通过传送带与所述浸渍处理装置连接，用于将完成微波处理的木材传送到浸渍处理装置。

在本实用新型的一个优选的实施方式中，所述微波处理装置选自隧道式微波处理木材设备、箱式微波处理木材设备和窑式微波处理木材设备中的一种，优选为隧道式微波处理木材设备，更优选专利CN 106426472 A中公开的隧道式微波处理木材设备。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述浸渍处理装置包括：

浸渍液储罐，用于使所述木材浸渍在浸渍液中进行浸渍处理；

压力调节装置，与所述浸渍液储罐连接，用于在所述浸渍处理前将所述浸渍液储罐设为负压，以及在所述浸渍处理中将所述浸渍液储罐设为正压。

根据本实用新型，所述压力调节装置可以是气压调节装置，也可以是液压调节装置。

具体地，气压调节装置可以包括真空泵、注液泵和空压机。真空泵、注液泵和空压机分别与浸渍液储罐连接，通过真空泵对浸渍液储罐进行抽真空处理，使其形成为负压；通过注液泵向浸渍液储罐中注入胶黏剂；通过空压机向浸渍液储罐中注入压缩空气以进行加压处理，使其形成为正压。其中，可以先进行抽真空处理再注入胶黏剂，也可以先注入胶黏剂，再进行抽真空处理。

具体地，液压调节装置可以包括真空泵和注液泵。真空泵和注液泵与浸渍液储罐分别连接，通过真空泵对浸渍液储罐进行抽真空处理，使其形成为负压；通过注液泵向浸渍液储罐中注入胶黏剂，待胶黏剂充满整个浸渍液储罐后继续加压注入胶黏剂，以使浸渍液储罐内形成正压。

根据本实用新型，所述负压为-0.1MPa～-0.05MPa，所述正压为0.5MPa～2.0MPa，优选为1.0MPa～2.0MPa。

根据本实用新型，首先将浸渍液储罐的压力限定为负压，并具体将负压限定为-0.1MPa～-0.05MPa，一方面由于木材具有多孔结构且经过微波处理后产生了大量均匀裂隙，真空处理能够使木材的孔结构中的气体排出，进而有利于胶黏剂更快更均匀地浸入到木材中；另一方面，与后续的将压力限定为正压的操作相配合，使压力在一个较低的水平逐步提高至0.5MPa～2.0MPa，优选达到1.0MPa～2.0MPa，有利于胶黏剂快速浸入木材中，进而能够以更短的时间将木材浸透。

根据本实用新型，所述浸渍液为胶黏剂，所述胶黏剂选自酚醛树脂胶黏剂、多元醇胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、呋喃树脂胶黏剂、三聚氰胺类胶黏剂和无机胶黏剂中的至少一种，优选为酚醛树脂胶黏剂、多元醇胶黏剂、呋喃树脂胶黏剂和无机胶黏剂中的至少一种，更优选为酚醛树脂胶黏剂、麦芽糖糊精胶黏剂、糠醇树脂和硅酸钠水溶液中的至少一种；所述胶黏剂的固含量为10％～100％，优选为20％～60％，更优选为20％～50％。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述凸模包括基板和可拆卸地设置在所述基板上的凸曲面片，所述凹模包括与所述凸曲面片互补的凹曲面片。

根据本实用新型，通过使用具有不同曲率的凸曲面片和与其互补的凹曲面片，能够根据需要调整实木弯曲件的弯曲度。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，在所述凹模上沿所述木材的宽度方向两侧设置有挡板，所述挡板用于防止所述木材在所述模压处理过程中相对于所述凹模滑动。

根据本实用新型，所述挡板优选和凹模通过螺杆连接，旋进长度可调，也可改变螺杆连接方式，使挡板在凹模任意地方固定，达到宽度可调的目的，进而可使模压弯曲处理的木材宽度可调。

根据本实用新型，所述凹模上设置有螺孔，所述螺孔用于和挡板进行连接。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述定型处理装置为干燥窑或烘箱。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述第一转移装置包括：

第一支撑部；

第一臂部，所述第一臂部与所述第一支撑部连接；以及

第一爪部，所述第一爪部与所述第一臂部连接，用于从所述浸渍液中抓取所述木材并将其放置于所述凹模中。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，所述第二转移装置包括：

第二支撑部；

第二臂部，所述第二臂部与所述第二支撑部连接；以及

第二爪部，所述第二爪部与所述第二臂部连接，用于抓取所述凹模、所述凸模连同其中的木材，并将其放置于所述定型处理装置中。

根据本实用新型，所述定型处理装置包括干燥装置，例如干燥窑、烘箱等，以及与该干燥装置连接的传送带。被抓取的凹模、所述凸模连同其中的木材通过传送带运送至上述干燥装置。

在本实用新型的另一个优选的实施方式中，还包括控制装置，所述控制装置用于对第一转移装置和第二转移装置的工作状态进行控制。

根据本发明，所述控制系统还可以控制传送带的工作状态。

本实用新型的生产系统结构简单，且能够连续地进行微波处理和浸渍处理，缩短了木材的加工时间。另外，本发明的生产系统自动化程度高，无需大量的人力来进行生产操作，降低了生产成本，有利于进行工业化生产。

附图说明

图1是表示本实用新型的生产系统的结构示意图。

图2是表示本实用新型模压弯曲装置部分示意图。

图3是表示本实用新型第一转移装置的结构示意图。

图4是表示本实用新型第二转移装置的结构示意图。

附图标记：1-微波处理装置、2-浸渍处理装置、3-第一转移装置、4-模压处理装置、5-第二转移装置、6-定型处理装置、31-第一支撑部、32-第一臂部、33-第一爪部、41-凹模、42-凸模、411-凹曲面片、412-挡板、421-基板、422-凸曲面片、51-第二支撑部、52-第二臂部、53-第二爪部。

具体实施方式

以下通过实施例并结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于下述说明。

对实施例2制备的实木弯曲件，按照以下方法或标准进行性能测试。

密度：根据GB/T 1933-2009木材密度测定方法进行测试。

硬度：根据GB/T 1941-2009木材硬度试验方法进行测试。

抗弯强度：借鉴GB/T 1936.1-2009木材抗弯强度试验方法进行测试，主要变动为弯曲木抗弯强度测试放置为凹面向上接触压头端部。

甲醛释放量等级：根据GB 18580-2017室内装饰装修材料、人造板及其制品中甲醛释放限量进行测试。

对实施例2制备的实木弯曲件，按照以下公式进行相应计算。

上述式(4)中，回弹率中“回弹后曲率半径”是将实木弯曲件在60℃水中浸4h后测得的，“成型后在模具中的曲率半径”是指实木弯曲件从模具中取出直接测得的或完全弯曲的时候，等同于弯曲模具的曲率半径。

上述式(5)中，成品是指弯曲后未折断或未出现明显裂缝的实木弯曲件，废品是指弯曲后折断或出现明显裂缝的实木弯曲件。根据本发明，下述实施例2的成品率是在实木弯曲件的弯曲度为1:6时测得的。

下述实施例2中，最大弯曲度指能够实现实木弯曲件的成品率为95％以上的最大弯曲度。

实施例1

本实用新型所提供的实木弯曲件的生产系统包括依次设置的微波处理装置1、浸渍处理装置2、第一转移装置3、模压处理装置4、第二转移装置5、定型处理装置6以及控制装置7，其中，

所述微波处理装置1为专利CN 106426472 A中公开的隧道式微波处理木材设备，用于对木材进行微波处理；

所述微波处理装置1通过传送带和所述浸渍处理装置2连接，所述浸渍处理装置2包括浸渍液储罐和真空泵、注液泵和空压机，浸渍液储罐与隧道式微波处理木材装置连接，真空泵、注液泵和空压机分别与浸渍液储罐连接，通过真空泵将浸渍液储罐中的压力设为负压，通过注液泵向浸渍液储罐中注入胶黏剂，通过空压机将浸渍液储罐中的压力设为正压；

所述第一转移装置3包括第一支撑部31；第一臂部32以及第一爪部33，所述第一臂部32与所述第一支撑部31连接；所述第一爪部33与所述第一臂部32连接，在控制装置的控制下，使第一臂部32变为运动状态，带动第一抓部33以打开状态运动到浸渍液储罐中，之后使第一抓部33变为抓取状态，使第一抓部33与木材宽度方向的两侧面抵接，完成从所述浸渍液中抓取所述木材，并在抓取状态下运动到凹模41处，由抓取状态转变为打开状态，将待弯曲木材放置于所述凹模41中；

所述模压处理装置4，包括凹模41、与所述凹模互补的凸模42，以及向所述凸模提供压力的压力装置43，在所述凹模41上沿所述木材的宽度方向两侧设置有挡板412，所述挡板412用于防止所述木材在所述模压处理过程中相对于所述凹模41滑动，所述凸模42包括基板421和可拆卸地设置在所述基板上的凸曲面片422，所述凹模41包括与所述凸曲面片422互补的凹曲面片411，所述凹模41用于接收来自所述第一转移装置3的木材，所述凸模42通过所述压力装置43而与所述凹模41互补，从而使位于所述凹模41与所述凸模42之间的木材弯曲；在完成模压处理后，将所述凸模42固定于所述凹模41；

所述第二转移装置5，包括：第二支撑部51；第二臂部52，以及第二爪部53所述第二臂部52与所述第二支撑部51连接；所述第二爪部53与所述第二臂部51连接，在控制装置的控制下，使第二臂部52变为运动状态，带动第二抓部53以打开状态运动到凹模41处，之后使第二抓部53变为抓取状态，使第一抓部33与木材宽度方向的两侧面抵接，完成从所述模压处理装置4中抓取所述凹模、凸模连同其中的木材，并在抓取状态下运动到定型处理装置6，之后由抓取状态转变为打开状态；

所述定型处理装置6包括干燥窑和与其连接的传送带。由于第二抓部53变为打开状态，被抓取的凹模、凸模连同其中的木材落到传送带上，经传送带运送至干燥窑，进行干燥定型。

实施例2

选取辐射松(密度为0.44g/cm³，硬度为2100N)为待加工木材，并利用上述生产系统制备实木弯曲件：

将待加工木材置于专利CN 106426472 A中所述的隧道式微波处理木材设备(总长6m，微波腔长0.5m)中，设备的温度为130℃、频率为915MHz、功率为140kW、传输速度为1.4m/min。

通过控制装置启动传送带，将木材传送至浸渍液储罐中，并使浸渍液储罐处于密闭状态，启动真空泵，使储罐中的压力达到-0.08MPa后，通过注液泵注入酚醛树脂胶黏剂(固含量为30％)，当木材完全浸渍于胶黏剂中后，关闭注液泵，之后通过空压机注入压缩空气，使储罐中的压力逐步提高，当储罐中的压力达到1.5MPa后，空压机自动停止，当储罐中的压力有所下降时(木材吸收浸渍液所致)，空压机自动启动加压，直至储罐中的压力稳定在1.5MPa。

打开浸渍液储罐，并通过控制装置控制第一转移装置从浸渍液储罐中抓取木材，并将木材转移至模压处理装置的温度为130℃凹模中，启动压力装置，使凹模与凸模互补，从而使木材弯曲，压力装置的工作条件为，压缩率为20％，压力为25MPa的条件下，热压处理30min后通过控制装置关闭压力装置。

打开模具，并通过控制装置控制第二转移装置从模压处理装置中抓取凹模、凸模连同其中的木材，并将其转移至干燥窑的传送带上，并经传送带传送至温度为60℃的干燥窑，干燥24h。

按照上述标准或方法进行测试，测试结果为，所制得的实木弯曲件密度为0.60g/cm³、硬度为2300N、抗弯强度为65MPa、弯曲度1:3.5、含水率为12％、回弹率为7％、成品率为82％、甲醛释放量满足E1级。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型构成任何限制。通过参照典型实施例对本实用新型进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性的词汇。可以按规定在本实用新型权利要求的范围内对本实用新型作出修改，以及在不背离本实用新型的范围和精神内对本实用新型进行修订。尽管其中描述的本实用新型涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本实用新型限于其中公开的特定例，相反，本实用新型可以扩展至其它所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (9)

1.一种实木弯曲件的生产系统，其特征在于，包括依次设置的微波处理装置、浸渍处理装置、第一转移装置、模压处理装置、第二转移装置以及定型处理装置，其中，

所述微波处理装置，用于对木材进行微波处理；

所述浸渍处理装置，与所述微波处理装置连接，用于向所述木材供给浸渍液并进行浸渍处理；

所述第一转移装置，用于将所述木材和所述浸渍液分离，并将所述木材转移到所述模压处理装置；

所述模压处理装置，包括凹模、与所述凹模互补的凸模，以及向所述凸模提供压力的压力装置，所述凹模用于接收来自所述第一转移装置的木材，所述凸模通过所述压力装置而与所述凹模互补，从而使位于所述凹模与所述凸模之间的木材弯曲；在完成模压处理后，将所述凸模固定于所述凹模；

所述第二转移装置，用于将所述凹模、所述凸模连同其中的木材转移至所述定型处理装置；

所述定型处理装置，用于对所述木材进行干燥定型。

2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述微波处理装置选自隧道式微波处理木材装置、箱式微波处理木材装置和窑式微波处理木材装置中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述浸渍处理装置包括：

浸渍液储罐，用于使所述木材浸渍在浸渍液中进行浸渍处理；

压力调节装置，与所述浸渍液储罐连接，用于在所述浸渍处理前将所述浸渍液储罐设为负压，以及在所述浸渍处理中将所述浸渍液储罐设为正压。

4.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述凸模包括基板和可拆卸地设置在所述基板上的凸曲面片，所述凹模包括与所述凸曲面片互补的凹曲面片。

5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，在所述凹模上沿所述木材的宽度方向两侧设置有挡板，所述挡板用于防止所述木材在所述模压处理过程中相对于所述凹模滑动。

6.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述定型处理装置为干燥窑或烘箱。

7.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述第一转移装置包括：

第一支撑部；

第一臂部，所述第一臂部与所述第一支撑部连接；以及

第一爪部，所述第一爪部与所述第一臂部连接，用于从所述浸渍液中抓取所述木材并将其放置于所述凹模中。

8.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，所述第二转移装置包括：

第二支撑部；

第二臂部，所述第二臂部与所述第二支撑部连接；以及

第二爪部，所述第二爪部与所述第二臂部连接，用于抓取所述凹模、所述凸模连同其中的木材，并将其放置于所述定型处理装置中。

9.根据权利要求1或2所述的生产系统，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置用于对第一转移装置和第二转移装置的工作状态进行控制。