一种木材表面微创装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种木材表面微创装置。
【背景技术】
[0002]木材作为一种可再生环境友好型材料被广泛应用在与人们生活息息相关的场所，如建筑、家具、装饰、船舶、车厢底板、风电叶片等领域，其高强重比、易加工、加工能耗低、环境负荷小、装饰效果等特性，是钢材、水泥材料所不可比拟的。但是，木材作为一种有机高分子材料，其自身存在易燃、易腐、易虫蛀、尺寸不稳定，特别是人工速生材，物理力学性能较低等问题，使其应用受到很大限制。为了克服木材的上述缺点，人们对木材实施功能性改良，例如，使用阻燃剂提高其耐火性能，使用防腐剂提高其耐腐性能，使用防霉剂提高其防霉能力，向木材内浸注树脂提高其力学性能和尺寸稳定性，等等。
[0003]不论是阻燃处理、防腐处理，还是改善尺寸稳定性处理，首要的问题就是所用改性剂能够浸入到木材内，而且希望分布均匀。对于渗透性差的木材仅仅采用真空加压处理还不能满要求，需要其它辅助手段，如生物处理(包括菌类处理、酶处理)，化学处理(包括有机溶液抽出、分解处理、0)2超临界流体处理)，物理处理(包括压缩、冷冻、刻痕、激光打孔、低压水蒸气爆破、蒸煮、加热)等预处理手段提高木材的渗透性。
[0004]这些预处理方法中，刻痕是提高改性剂渗透深度和分布均匀性的有效方法，同时也可减少素材的开裂，增加气干速度，尤其是采用减压干燥时，可大大提高干燥速度，是沿用至今的一种得到工业化应用的方法。刻痕加工主要是针对心材难以浸注的树种采取的方法，一般在专用的刻痕机上进行，有的只在一个表面，对于难浸的木材要四面刻痕。刻痕深度随木料厚度而定，大规格的木材，如枕木、电杆等刻痕深度为15?20mm，而对于小规格材，如篱笆柱、建筑材料小规格部件，一般只有6mm。刻痕预处理大都破坏了木材表面的平整性，即使经过后续的各种加工也很难弥补由此造成的缺陷。因此，经刻痕预处理的木材一般不能用做表面材，常用的是枕木、电杆、粧木、坑木等。
[0005]压缩预处理也是提高木材渗透性的一种有效方法，其原理是通过压缩破坏木材细胞壁闭塞纹孔而提高木材渗透性，并借助水的润湿作用使木材变形回复而产生液体吸引力，达到液体浸注目的。该方法分两步实施:先将木材压缩处理使其产生一定变形，然后将压缩变形的木材浸入液体中处理。而液体中辊压浸注方法将上述步骤合二为一，即将木材浸泡在液体中实施压缩处理，变形回复时即刻吸收液体达到浸注目的，对于单板或锯切薄板还可以免去真空加压程序。CN201338319Y、CN103231426A、CN203282564U、CN104029261A以及CN101664948A均提出了液体中辊压浸注处理木材的方法。但是这些方法也有其局限性，对于心材渗透性很差的树种即便想要达到木材表面2-3_的透入度也很困难，尤其遇到径切材的情况更是如此。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术中刻痕预处理易破坏木材表面的平整性的缺陷而提供一种木材表面微创装置。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种木材表面微创装置，该装置包括至少一个驱动辊和至少一个从动辊，驱动辊和从动辊成对设置，其中，所述驱动辊和所述从动辊的辊面上具有针刺。
[0008]优选地，所述从动辊的直径小于等于所述驱动辊的直径。
[0009]进一步优选地，所述从动辊的直径为所述驱动辊的直径的10-20%。
[0010]优选地，所述针刺的顶角的间距为l-10mm。
[0011]优选地，所述针刺为锥形。
[0012]优选地，所述针刺的顶角距离所述驱动辊和所述从动辊的辊面的垂直高度为0.5-10mmo
[0013]优选地，从动辊设置在驱动辊的正上方。
[0014]优选地，所述装置包括多个成对设置的从动辊和驱动辊，并且沿木材在从动辊和驱动辊之间运动的方向，至少部分成对设置的从动辊和驱动辊的辊间间隙依次减小。
[0015]本实用新型提供的木材表面微创装置通过具有针刺的独特辊面结构使得经过本实用新型的木材表面微创装置处理后的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。
[0016]此外，使用本实用新型提供的木材表面微创装置进行木材表面处理，能够缩短木材改性剂在木材纤维方向的渗透距离以及垂直于纤维方向的透入深度，并且使得木材改性剂均匀分布且集中在木材表面，形成一层改性剂层，特别对渗透性较差的心材以及难于浸渍的树种能够在不破坏木材表面的情况下进行更有效的浸注。
[0017]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0019]图1是根据本实用新型的一种实施方式的木材表面微创装置。
[0020]附图标记说明
[0021]1、从动辊；2、驱动辊；3、针刺；4、木材。
【具体实施方式】
[0022]以下对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0023]本实用新型公开一种木材表面微创装置，如图1所示，该装置包括至少一个驱动辊2和至少一个从动辊1，驱动辊2和从动辊I成对设置，其中，所述驱动辊2和所述从动辊I的辊面上具有针刺3。
[0024]本实用新型提供的装置的主要改进之处在于采用的驱动辊和从动辊的辊面具有独特的针刺结构，当所述表面微创装置进行工作时，驱动辊和从动辊给予木材压缩作用使木材产生一定的压缩变形的同时，该针刺结构在木材的表面进行微创。经本实用新型提供的装置进行表面微创处理后得到的木材的表面完好无损，不存在深深的刻痕痕迹。这可能是因为:压缩作用破坏了木材细胞壁上的闭塞纹孔结构，打通了垂直纤维方向的通道，而针刺作用切断了纤维方向的长通道，这也使得在对木材浸渍步骤中的改性剂在纤维方向的传输距离缩短，保证了改性剂在木材纤维方向以及与之相垂直方向的有效渗透。
[0025]根据本实用新型所述的木材表面微创装置，优选地，所述从动辊I的直径小于等于所述驱动辊2的直径，进一步优选地，所述从动辊I的直径为所述驱动辊2的直径的10-20%。
[0026]在本实用新型中，为了获得良好的微创效果，优选地，所述针刺3的顶角的间距为
l-10mm，进一步优选为2-5mm。所述针刺3的顶角的间距是指辊面上任意两个针刺的顶端之间的距离。
[0027]根据本实用新型所述的表面微创装置，为了对木材进行微创处理，所述针刺3为锥形。所述锥形可以为四棱锥、三棱锥和圆锥中的一种或多种。从实际加工的角度考虑，优选所述锥形为四棱锥。即所述针刺3的横截面形状为菱形，所述针刺3的剖面形状为三角形。该剖面是指沿针刺3的顶端至针刺3的底面的垂直剖面形状。进一步优选地，为了获得更好的针刺效果，所述三角形顶角的度数为10-60°，更优选20-40°。
[0028]根据本实用新型所述的木材表面微创装置，为了使微创处理后的木材不存在深深的刻痕，优选地，所述针刺3的顶角距离所述驱动辊2和所述从动辊I的辊面的垂直高度为0.5-10_，进一步优选为2_5mm。
[0029]根据本实用新型所述的木材表面微创装置，驱动辊2和从动辊I的位置没有特别的限定，只要可以实现将木材进行表面微创处理的目的即可，优选情况下，从动辊I设置在驱动辊2正上方。
[0030]根据本实用新型所述的木材表面微创装置，驱动辊2和从动辊I的材料可以是本领域中可以制备辊且能够加工出针刺的材料。例如辊的材料可以为钢材和/或不锈钢。为了使辊面的使用寿命延长和硬度增加以及起到防锈的作用，优选在辊面和针刺上进行增硬处理，例如在所述辊面和针刺上进行镀铬处理。
[0031]根据本实用新型所述的木材表面微创装置，可以通过将辊面材料加工成具有针刺的辊面，或者是将能够实现本实用新型目的的针刺镶嵌在辊面上。镶嵌的方法可以根据进行采用本领域中各种常用的镶嵌方法，在此不再赘述。
[0032]在本实用新型中，驱动辊2和从动辊I辊面之间的间隙称为辊间间隙。
[0033]根据本实用新型，为了获得更好的微创效果，优选情况下，所述装置包括多个成对设置的从动辊I和驱动辊2。进一步优选情况下，所述装置包括两个或三个成对设置的从动辊I和驱动辊2。S卩，两个从动辊I或三个从动辊I分别与两个驱动辊2或三个