单板条、刨花或类似产品的生产方法及其设备

申请号 CN200310100604.5 申请日 2003-10-08 公开(公告)号 CN1329172C 公开(公告)日 2007-08-01
申请人 因特木工机械两合公司; 发明人 卡尔·舍费尔;
摘要 本 发明 涉及生产单板条、刨花或类似产品的方法,其中,单个木板平行于 纤维 方向组合成一个板垛,然后多个这样的板垛平行于纤维方向先后相继排列构成一个紧密相接的板垛线,之后板垛线沿着与木材纤维方向垂直的纵向被送到一个切削设备。该方法的主要特征是,在板垛线的纵向施加一个纵向压 力 ,这种纵向压力通过第一个板垛后面与之相接的板垛作用于向切削设备方向推进的前面第一个板垛。这里所产生的纵向压力大于 切削刀具 作用于前面板垛上的切削力。通过降低第一个板垛的进给速度,第一个板垛形成一种反向 支撑 ,进而导致这种纵向压力几乎全部集中在第一个板垛。本发明还涉及实施所述方法的设备。
权利要求

1.生产单板条、刨花或类似产品的方法,其中,单个木板平 行于纤维方向组合成一个板垛,然后多个这样的板垛平行于纤维方向 先后相继排列构成一个紧密相接的板垛线,之后板垛线沿着与木材纤 维方向垂直的纵向被送到一个切削装置,其特征在于,在板垛线的纵 向施加一个纵向压,该纵向压力通过第一个板垛后面与之相接的板 垛作用于向切削装置方向推进的前面第一个板垛,所述纵向压力大于 切削刀具作用于前面板垛上的切削力,通过降低第一个板垛的进给速 度,第一个板垛形成一种反向支撑,进而导致这种纵向压力几乎全部 由第一个板垛承接。
2.如权利要求1所述方法,其特征是,所述纵向压力至少在 板垛线中前两个板垛之间产生一个附着力,该附着力大于所述的切削 力。
3.如权利要求1或2所述方法,其特征是,为了提高附着力, 将板垛相互面对的长边润湿。
4.如权利要求1或2所述方法,其特征是,所述纵向压力总 是由后面相随的板垛传递给前面的板垛,作用于板垛线整个长度上的 纵向压力在进料方向逐渐增大。
5.如权利要求中1或2所述方法,其特征是,所述纵向压力 产生于输送装置,这种输送装置所产生的力在板垛线输送方向至少作 用于一个构成板垛线的板垛上。
6.如权利要求5所述方法,其特征是,具有不同进给力的输 送装置,将其进给力施加于构成板垛线的多个板垛上。
7.如权利要求1所述方法,其特征是,对直接处于切削装置 前的板垛,在其高度方位上,额外施加一个压力。
8.如权利要求中1所述方法,其特征是,对直接位于切削装 置前面的那一个板垛额外施加一个平压力,这个水平压力作用于板 垛的宽度上。
9.如权利要求7或8所述方法,其特征是,所述垂直和/或水 平压力在所述第一个板垛距切削装置一个间距内时被取消,该间距大 致相当于待生产的单板条、刨花或类似产品厚度的1至2倍。
10.如权利要求1或2所述方法,其特征是,每一个板垛均由 木板一接着一块平码叠落而成,其板厚相当于单板条宽度。
11.如权利要求3所述方法,其特征是,直接在板垛构成之前 润湿。
12.如权利要求7所述方法,其特征是,所施加的压力是一个 可预选的垂直压力。
13.如权利要求8所述方法,其特征是,所述水平压力是可调 的。
14.用于实施权利要求1中所述方法的设备,包括有:
a)一个切削装置,
b)一个用于待切削的板垛线的进板装置,
c)一个板垛线的输送装置,该装置将板垛线沿其纵向向切削装 置送料,这种输送装置包括若干输送机构,这些输送机构在进给方向 对板垛线这样施加一种进给力,使得在所述前面的板垛上产生所述纵 向压力,该纵向压力大于切削刀具作用于该前面的板垛上的切削力。
15.如权利要求14所述装置,其特征是,具有不同进给推压力 的输送装置对板垛施加一种进给推压力,这种力作用于向切削装置方 向推进的第一个板垛,由此而产生第一个板垛相对于第二个板垛的制 动作用,即第一个板垛起着一种惯性制动的效果。
16.如权利要求14或15所述装置,其特征是,这种输送装置 可以由链式、带式或辊式输送机构成。
17.如权利要求14或15所述装置,其特征是,该输送装置构 成所述进板装置的底板和/或侧板和/或盖板。
18.如权利要求14或15所述装置,其特征是,输送装置由多 个相互重叠设置的输送链组成。
19.如权利要求14或15所述装置,其特征是,输送装置相互 隔开且可以采用不同速度进行驱动。
20.如权利要求14或15所述装置,其特征是,通过一个垂直 驱动的压梁对向前推进的第一个板垛施加一个垂直压力。
21.如权利要求14或15所述装置,其特征是,通过直接在切 削装置前,在进板装置的两侧,安设有垂直进料方向,可水平驱动的 压板,借此对推进的第一个板垛施加一种水平压力。
22.如权利要求14或15所述装置,其特征是,进板装置与水 平线和/或垂直线构成一个度。
23.如权利要求22所述装置,其特征是,进板装置通过至少一 个位于中间且沿其进料方向延伸的隔板隔开。
24.如权利要求14或15所述装置,其特征是,在进板装置前 装置一个板垛输送机,将板垛输送到进板装置中。
25.如权利要求14或15所述装置,其特征是,所述切削装置 是一个盘式刨片机。
26.如权利要求25所述装置,其特征是,直接在盘式刨片机前 面距其旋转刀盘只有十分之几毫米处,设置一个固定的过渡板。
27.如权利要求14或15所述装置,其特征是,所述切削装置 是一个环式刨片机。

说明书全文

技术领域

发明涉及单板条、刨花或类似产品的生产方法及其设备。

背景技术

在US6,035,910以及德国专利文献DE10035052C1已经公布 了一种利用板垛生产单板条(Fumierstreifen)的方法和设备。这里采用 的是木板板垛,利用盘式刨片机将其刨切成定长、定宽和定厚的单板 条。这种板垛按照先后顺序紧密地安设在一个进板装置中。借助这种 进板装置,将板垛连续输送给盘式刨片机。每一个这种板垛都可以用 木板平码堆积而成,木板的厚度相当于所要加工的单板条宽度。
利用这种方法和设备可以由板垛生产预定长度、宽度和厚度的单 板条,然后这种单板条可被继续加工成结构件,例如单板条胶合板和 单板条木梁或者刨花板或OSB定向刨花板
这种结构件的强度首先取决于所使用的单板条的均匀性。在单板 条的生产过程中,不可避免产生粗料,即过厚木片、碎片、短片等, 并且这些粗料被同时加工到构件中,这种粗料导致构件的强度急剧下 降(参见德国杂志《木材和塑料加工》,2001年第五期,49至52页)。 为了在薄弱的部位,即构件内存在粗料的部位也能达到所需要的强度 值,必须大大提高所述构件的加工强度。这种作法的结果是,虽然在 构件任何部位都能达到所要求的强度值,然而也会有些部位的强度值 可能超过所要求数值的许多倍。这种处理方式显然是一种不经济的做 法,因为这样会无谓的浪费了原料。例如,为了保证构件的最低强度, 所生产的构件厚于或重于所要求的数值。
德国专利文献DE-AS1104676公布了一种立式盘式木材刨片机 的进料装置。在一个上面为开式的平通道中木材在与其纤维方向垂 直的方向被输送到刨片机。这里,送料过程是通过一种循环输送链条 完成的。这种输送链构成了所述进料通道的侧壁。这种输送链是由若 干个重叠排列,镶有推料链楔的链条组合而成,在其链条之间设有固 定压板,压板与输送料相接触的侧面与链条同处于一个平面,在此处 链条和压板构成一个平面,而链条的推料链楔突出于这一平面。
在临近刨片机刀盘时,在进料槽底板平面滑动的木料,在滑板弹 簧压的作用下被向下压紧。
迄今为止在众所周知的切削设备中,任何一种均无法避免产生诸 如碎片和过厚木片这种类型的粗料。如德国专利文献DE19727127 和US6,035,910所述,既便将长板材送入一个可移动的环式刨片机 也会产生粗料,甚至当木板沿其长边组成一个密实的板垛进料时仍然 会产生粗料。这种板材在锯材过程所产生的宽度偏差导致在整个长度 上没有附着力。细料将按着常规方法筛选出来,而粗料在已知的工业 化生产中其筛出量微乎其微。既便含有少量的碎片和过厚条块,也将 大大降低所生产出来的板材或木粱的抗弯强度、弹性模量和抗拉强 度,特别是生产薄板,这一弊端更尤为突出。
在生产单板条、刨花或类似产品的过程,如能防止粗料的产生, 则能更好和更经济地生产出以单板条、刨花或类似产品为原料的结构 件。

发明内容

本发明的任务是提供一种在成品板材中不含粗料的方法和设备。
完成生产单板条、刨花和类似产品这一任务的工艺方法是:单个 木料平行于其纤维方向构成一个料垛,之后多个料垛平行于其纤维方 向先后顺序排列构成一条密实相接的料垛线,最后沿着与其纤维方向 垂直的料垛线方向,将其输送到切削装置进行切削。进料时在料垛线 的纵向施加一个纵向压力,这个压力通过与之相接的后面的料垛作用 于向切削装置方向运行的前面的待切削料垛。所述纵向压力大于切削 刀具作用于前面的料垛上的切削力,前面的料垛因其进给速度减缓, 前面的料垛形成一种反向支撑,进而导致几乎全部纵向压力作用在前 面待切削料垛上。
借助本发明上述方法,在生产单板条、刨花或类似产品时可以有 效地防止粗料的产生,其原理是各个料垛被连续向前强制推进时,相 互牢牢挤压在一起,至少直接位于切削装置前的料垛紧紧挤压在一 起,这种压力大于切削力。借助这种力每一个被切削料垛的余料部分 也能牢牢地固定在一起,进而整个料垛就能被完全彻底切削,从而防 止了粗料的产生。
按照本发明所述方法所生产出的单板条、刨花或类似产品没有粗 料。使用这种原料可生产出高质量的刨花方料或刨花板,其比重相对 较低,现有的同类产品不可能取得这一效果。这种生产工艺可以节省 原料,进而降低了生产成本。
按照本发明的要求,向板垛线中至少前面的两个板垛施加一个纵 向压力,在这个压力的作用下两个板垛牢牢挤压在一起,由此在两个 板垛之间产生了一个很强的挤压附着力,这种力大于所述的切削力。
为了增加前后相接板垛之间的附着力,将板垛相接的长边润湿, 直接在组垛前进行效果更佳。
根据一种特殊结构处理方式,所述附着力至少在临近切削装置前 的一个区域内超过相应的切削力。依据这种结构方式,只是在所需要 的部位上的板垛间实现相对较高的附着力。这种方案虽然更为合理, 但是也意味着要投入较高的工艺控制成本。
因此,可以按照另外一种方式处理,即所述附着力可在进料线的 整个长度范围内形成。
在另一种更有利的改进方案中可以沿进料方向连续或非连续地 增加所述附着力。这样可以节省能源,因为所需附着力是逐渐增加到 所需要的数值。此外,在该方案中板垛在逐渐增加的附着力的作用下, 随着进料的继续进行而形成一个更加密实的板垛堆积体。
这种所谓纵向压力可以由输送机构产生,借助这种机构将这种纵 向压力在板垛线进料方向至少施加于构成板垛线的一个板垛上,这里 可以借助具有不同推力的输送机构将这种纵向压力施加于构成板垛 线的多个板垛上。在这种推进力的作用下,在板垛线中前面的第二个 板垛紧紧顶压住第一个板垛的背面,这样第二个板垛在推进中受到一 个很强的制动作用,由此可以产生一个比较高的预期的纵向压力。
为了固定住直接位于切削装置前的板垛,可以在这个板垛高度上 额外施加一个最好是可预选的垂直压力。此外,可以对该板垛在其宽 度上额外施加一个最好是可预选的水平压力。无论采用那种施压方 式,均应在距切削装置的一个间距内取消这种垂直和或者水平压力, 这个间距相当于待加工的单板条、刨花或类似产品厚度的一至二倍。
为了生产等宽、等厚的单板条,可以通过以下方法:将锯切木板 水平叠放在一起构成一个板垛,其板厚相当于要生产的单板条的宽度 (如US 6,035,910专利所述)。
因为所使用的木材品种不同,其压缩性也有很大的差异。为此采 取一种行之有效的措施,即每当两个相随板垛之间的分界缝临近切削 装置时,则立即减缓前面板垛线的进给速度,通过这种措施可以有效 防止粗料的产生。因为通过突然减缓进给速度可以将前面板垛最后的 未切削部分切成细料。这种方法虽然会少许增加细料的比率,但这并 不会造成特别大的危害,因为这种细料能够通过普通的方法从好料中 筛出。这里所述进给速度减缓范围,视木材种类不同,应只有几个毫 米。
前面提出的任务是通过采用下述设备和装置进行实施的。这种设 备包括一个切削装置;待切削板垛线的进板装置,该板垛线是由多个 先后紧密排列,由单一木板构成的板垛组合而成;板垛线的输送装置, 将板垛线沿其纵向输送到切削装置;该输送装置,包括有多个输送机 构,这种输送机构在进给方向对板垛线产生一个推力。在板垛线前面 向前减速推进的第一个板垛通过与之相随的板垛受到一个纵向压力 的作用,在这种压力的作用下,向切削装置方向推进的第一个板垛受 到一个制动的作用,进而导致所述纵向压力高于切削装置作用于向前 推进的第一个板垛上的切削力。
这里输送机构可以采用不同的进给力作用于板垛,这种进给力作 用在向切削装置方向推进的第一个板垛上,第一个板垛在输送机构的 作用下,其进给速度减缓,由此导致该板垛相对于与其相随的后面的 板垛产生一种惯性制动效应。
输送机构可以是链式、带式或辊式输送机,这种输送机可以由多 个相互重叠安装的输送链组成,这种输送机构可以构成进料装置的底 板和/或侧板和/或盖板。该输送机构可以相互隔开和采用不同速度进 行驱动,通过对输送机构的相应控制,可以让两个相邻板垛之间所需 要的挤压力或者在板垛线的全长范围,或者仅局限于直接在切削装置 前的区域内产生。
为了保证力的均衡传递,如果上面和下面的输送机为带式装置, 那么输送机构最好是设置在进料装置的两侧,而且最好是采用辊式输 送机。
相互重叠安装的输送链采用不同的驱动速度进行驱动,输送链越 是靠近切削装置,则其速度越低。通过这种方式就能够直接在切削装 置前的两个相邻的板垛之间产生所需要的附着挤压力,这种方法简单 易行,且不需要很多用于控制方面的费用
借助一个压力梁从垂直方向对直接处在切削装置前的板垛加载 施压,其压力是可以预选的,借此而改善了直接处在切削装置前面板 垛的导向和固定效果。此外,可以直接在切削装置前在进料装置的两 侧,在垂直进料方向设置一个可水平驱动的压板,借此对推移到最前 面的板垛施加一个水平推压力。这里,如果相应的压力是可以预选的, 则效果更佳。这种配置方案的优点是,可能产生的撕裂小碎片不会落 入切削装置的飞刀和底刀之间的刀间隙中,而是被打磨成细料,这 种细料可以采用通用方法筛出。
依据一个优选的配置方案,进料装置与水平线和/或垂直线构成 一个夹,使板垛在一个角度下送入切削装置。借此可以对板垛的最 后部分产生了一种稳固的支承。
依据一种更为有利的改进方案,所述进料装置通过至少一个位于 中间沿进料方向延伸的隔板分开。借助这种结构装置,根据隔板的数 量,可以平行并排输送两列或多列料垛。当输送多列料垛时,必须保 证每一列中至少位于切削刀具之前的这些料垛在一个力的作用下相 互固定附着在一起,所述力超过切削刀具作用在待切削料垛上的切削 力。通过适当布置进料输送装置就能达到这种效果。
为了保证连续切削,最好在所述进料装置前设置一个上料的传送 装置,将料垛送入进料装置。如果本发明所述方法和设备采用非连续 工作方式,则可放弃这种上料的传送装置。
如果输入的是板皮和边脚板条,则应按照适合进料的长度进行锯 切,上料传送装置装料时,这些木料就应按着纤维方向平行定位定向 密实叠落,缩小木料之间的空间。按照常规方式,借助产生水平运动 的定向板和/或者相应的振动段就能达到木料密实叠落和定位定向的 效果。在该上料传送装置的出料口,木料会被安设在料垛上面和下面 的输送链接受。这种输送链在弹簧或液压机构的压力作用下,始终能 够与料垛当时高度之差进行弹性匹配。其压力可预选的压力梁,借助 一个相应的控制元件,自动地选择当时最有利的高度位置
在切削装置中首选盘式刨片机。一项很实用的措施,是直接靠近 盘式刨片机前,距其旋转刀盘只有十分之几毫米处设置一个固定的过 渡板。构成料垛线前端向前推移的最前面的料垛,通过循环运行的链 条产生减速制动。当链条换向时,则其制动解除,而后则由前面提及 的一个垂直方向可驱动的压梁,接替完成这一加载功能。当前面的料 垛处于一个相当于一至二倍的单板条或刨花厚度的那样一个切削间 距范围内,在其切削过程中不再加压。这种措施为实现本专利预期的 不产生粗料这一目标在技术上给予有效的支持。
所述切削装置也可以是一种固定环式刨片机,但是必须将输入料 垛在切削空间旋转90度,使其能够在与切削刀平行的状态下进行切 削。
附图说明
通过下述一个典型实例,可以进一步了解本发明提供的工艺方法 及其设备装置的特点,结构形式特征和优点。
图1为本专利设备装置的俯视图
图2为该设备装置的侧视图。

具体实施方式

如图1和图2所示,标号7为盘式刨片机,利用这种设备作为切 削装置实施本发明的工艺方法,这里亦可采用环式刨片机,根据实际 需要,其切削刀具可以增设一种分割刀,也可以不使用分割刀。
由预先相互层叠的木板所构成的板垛2,通过示意图中上料输送 机1送到进板装置3。实例中的进料板装置3由一个设置在板垛2下 面的进料输送机4和一个设置在板垛2上面的输送机5构成。两个进 料输送机4和5均为循环式输送带。此外,在进板装置3的两侧还设 置有驱动装置6,通过这种驱动装置,实现板垛2的进给和确保板垛 稳定无倾斜向前推进。
前面所述的所有输送机构,均可按照常规方式组成链式、带式或 辊式输送机,利用这种输送机通过相应的控制实现板垛的均衡推进。 此外,这种输送机同样可以由普通的刺辊或刀辊和/或者连续作业的 滑板装置构成。除此之外,也可以在板垛2一侧或多侧设置多个重叠 安装的输送机构。
如果进料输送机4和5施加于板垛上的推进压力能够完全满足需 要,则可放弃使用侧面的进给驱动机构6。在这种情况下,驱动机构 6将由固定设置的侧板取而代之。
所述进料输送机4和5以及进板装置3的驱动机构6是同步工作 的,并且其进给速度是可调的。该速度是根据待加工的单板条、刨花 或类似产品的要求厚度而确定的。
另外,所述进料输送机4和5以及进板装置3的驱动机构6在进 料方向产生一个相对切削装置7的纵向推力,其力度能够使各板垛2 相互牢固压紧,致使两个相随板垛2之间的附着推压力大于切削装置 的刀盘作用于正在被切削板垛2上的切削力。由此而产生这样一种效 应,即进料输送机4和5以及驱动机构6在进板装置3中对各料垛2 产生一种强制进给推压力,进而使板垛更牢固地压紧在一起。
在驱动机构6前部区域直接在盘式刨片机刀盘的前面,与旋转刀 盘的间距为0.3毫米的位置上,安装一个固定的过渡板8,作为待切 削板垛2的支撑,压梁10自上而下对板垛2垂直加压,将其压紧。
按照本发明的要求,所要求的附着力应大于作用在被切削板垛2 上的切削力,只要在直接位于切削刀具前面的两个板垛之间能达到这 种附着力,就能满足本发明预期的防止产生粗料的这种要求。但是也 可以在本发明所述的高度范围,也可以在板垛线整个长度范围施加这 种力或者在板垛线的部分长度上或者整个长度上逐渐加压,直至达到 所要求的数值。
如果在进板装置3上输送的不是一个板垛2,而是同时输送两个 互相平行的板垛2,则进板装置3可以通过一个设置在中间,沿进料 方向延伸的隔板隔开。
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