将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备及压密木设备流水线的制作方法

本发明属于木板加工技术领域，特别涉及一种将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备及使用该设备的高效压密木设备流水线。

背景技术：

基于高周波(高周波即高频波)技术的压密新型硬木(压密木)具有优秀和广泛用途，通过高周波压密木材软化比较理想，时间短耗能低，但是高周波由于超短时间压缩，回弹问题比较严重。在专利2019101813488上公开的一种用于压密木的压缩模板，为单层或多层筛网构造，将该压缩模板在木材两侧设置网板结构，提高出水率。然而，该种技术中单层网板结构出水率效果较差；多层筛网结构需要通过单层网重叠点焊组装而成，而在组装过程中，相邻两张网板的网格孔很难全部对齐，因此，点焊后复合的筛网实际的孔相互遮挡，无法通透，造成木材排水效果不佳，且由于木材表面含水量不同造成木材含水率不均匀。另一方面，专利2019101813488公开的压密木材的组合生长线设备不够完整，在压密木材后的缺少完整的后期维护设备。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备，该设备可实现压缩木表面压缩水汽的均衡排出，更好地降低“回弹”；本发明另一方面还公开了一种应用该设备的高效压密木设备流水线，将木材检测、加热压缩、冷却、木材养生以及自动拼接等工序构建成一个有序的整体，建立一套自动化、加工效率高的生产系统。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备，所述设备为用于夹持木材的钢板，所述钢板接触所述木材的板面上设有槽沟，所述槽沟沿纵向、横向和/或斜向铺设至所述板面上，形成平行和/或相错的槽沟网络结构；所述槽沟上还均匀分布有孔洞，所述孔洞的深度不小于所述槽沟的深度，所述孔洞的径向宽度大于所述槽沟的径向宽度。

一个改进的技术方案中，所述槽沟为相互交错的铺设至所述板面，所述孔洞设于所述槽沟的交叉点和端部上；所述槽沟的横截面为圆弧形、v形、矩形、波浪形；所述槽沟的深度为3-10mm，径向宽度为2-10mm。

又一个改进的技术方案中，所述钢板接触所述木材的板面上还设有一层铁网；所述铁网直接放置所述钢板接触所述木材的板面上或者通过电焊方式固定于所述钢板上。

本发明另一方面公开了一种高效压密木设备流水线，包括

投入取出部，配置为放入上述钢板夹持的木材至传输链工位；且在所述木材加工完毕后将木材从夹持的钢板中取出；其中，所述钢板包括夹持木材的上钢板和下钢板，所述上钢板、木材、下钢板组成加工组件；

辅高周波软化部，配置高周波发热装置对所述加工组件进行加热软化；

主高周波冲压部，配置高周波发热装置、压力机分别对软化处理后的木材继续加热和压密；

强冷水冷却部，配置水冷装置对压缩后的木材进行初步冷却；

风冷部，配置风冷装置对初步冷却后的木材进行二次冷却；

常温冷却部，配置在常温状态下对木材进行常温冷却；

养生部，配置为放置木材进行恒温养生处理；

高周波发生部，配置为采用高周波加热对养生处理后的木材进行表面胶膜的熔接处理；

移动装置，配置为盛放所述加工组件，其依次贯穿所述投入取出、辅高周波软化部、主高周波冲压部、强冷水冷却部、风冷部、常温冷却部、养生部以及高周波发生部，并将所述加工组件进行循环传输的传输链；以及

连接各部机电控制系统的操作装置。

本发明还提供了一种将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备，从钢板结构改进，在钢板设置孔洞且在孔洞之间设有沟槽，比原有筛网具有更好的刚性，且水汽的控制更加精确，特别是木材受到挤压后排出的水汽不但可以从孔洞去除，而且还可以将各个孔洞串通，使得木材表面含水率更加均匀，保证了压缩木表面压缩水汽均衡排出，这对于进一步降低“回弹”具有更大的优势。

本发明提供的高周波压密木材流水线为一条采用流水线的生产模式，将木材检测、加热压缩、冷却、木材养生以及自动拼接等工序构建成一个有序的整体，大幅减少了木材的搬运时间，提高了企业的规模化生产水平。此外，本发流水线针对木材养生部分进行的改进使得木材养生实现全自动监控及管理，大大提高生产效率。

附图说明

图1a-图1d为将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备的第一类实施方式的结构示意图；

图2a-图2c为将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备的第二类实施方式的结构示意图；

图3为将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备的第三类实施方式的结构示意图；

图4a-图4b为将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备的第四类实施方式的结构示意图；

图5a-图5b为将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备的第五类实施方式的结构示意图；

图6为高效压密木设备流水线的结构示意图；

图7为木材排水过滤装置的结构示意图；

图8为竖向旋转传动架的一种实施方式的结构示意图；

图9为导轮单元、导轮轨道以及木材盛板的组装结构的一种示意图；

图10为导轮单元、导轮轨道组装的一种内部结构示意图；

图11为板链的一种实施方式的截面结构示意图；

图12为板链安装的一种实施方式的截面结构示意图；

图13为导轮单元、导轮轨道以及木材盛板的组装结构的另一种示意图；

图14为养生部检测系统结构示意图；

图15为常温冷却部至养生部的自动运输装置结构。

具体实施方式

本发明一种将压密木表面的压缩水汽均衡排出的设备，所述设备为用于夹持木材的钢板20，所述钢板20接触所述木材的板面上设有槽沟21，所述槽沟21沿纵向、横向和/或斜向铺设至所述板面上，形成平行和/或相错的槽沟网络结构；如图1a-图1d所示，其中平行方式包括槽沟平行和矩形槽沟同轴的情况。

一个改进的示例，如图2a-图2c所示，所述槽沟21上还均匀分布有孔洞22，所述孔洞22的深度不小于所述槽沟21的深度，所述孔洞22的径向宽度大于所述槽沟21的径向宽度。所述孔洞不仅用于排水点排水，且相互连接的结构可使水分分布更为均匀，即木材表面含水率更为均匀，进一步减少反弹率。

需要说明的是，所述孔洞22水平截面为圆形、矩形、椭圆形、三角形、菱形或其他规则的形状结构，或者为不规则的形状结构；所述孔洞22的深度为5-20mm，径向宽度为5-15mm，相邻所述孔洞22的间距为30-50mm。

还需要说明的是，所述槽沟21为相互交错的铺设至所述板面，所述孔洞22设于所述槽沟21的交叉点和端部上；所述槽沟21的横截面为圆弧形、v形、矩形、波浪形；所述槽沟21的深度为3-10mm，径向宽度为2-10mm。

又一个改进的示例中，所述沟槽21为环形结构，若干所述环形结构的沟槽21相互环绕形成一个环形单元，所述板面上均匀分布有1-6个环形单元；一个优选示例中，图3所示，所述环形单元的中心部位设有条状沟槽23。

在一个示例中，所述夹持木材的下钢板的槽沟21至少有一部分伸出至钢板边缘；所述钢板20接触所述木材1的板面环绕边缘挖设有环状凹角26。

上述方案中，通过直接将钢板结构表面进行槽沟改进，省去夹层网板的使用，进一步使设备简易化，通过槽沟之间的网格构造进行水汽分散，进一步提高水汽分布均衡，使得木材反弹率相较于原有技术更低。

为防止木材堵塞上下压板的孔，又一个示例中，图5a-图5b所示，所述钢板20接触所述木材的板面上还设有一层铁网3；所述铁网3直接放置所述钢板20接触所述木材1的板面上或者通过电焊方式固定于所述钢板20上；所述铁网3厚度为1-5mm，所述铁网3内网格30的大小为1-5mm；优选的，所述网格30之间的间距不小于网格30的大小。该处铁网选用一层构造的薄铁网，可避免木材在压密时木材堵塞槽沟和孔洞，而如果将铁网设置过厚或多层则影响排水均衡分布的效果。

需要说明的是，本发明的钢板结构的技术方案不只是适用于热压板的直压而且还可适用于辊压，不仅适用于高周波作为热源，还适用于导热油。

本发明另一方面公开了一种高效压密木设备流水线，图6所示。

包括

投入取出部40，配置为放入上述钢板20夹持的木材至传输链工位；且在所述木材加工完毕后将木材从夹持的钢板20中取出；其中，所述钢板20包括夹持木材的上钢板和下钢板，所述上钢板、木材、下钢板组成加工组件；

辅高周波软化部50，配置高周波发热装置对所述加工组件进行加热软化；

主高周波冲压部51，配置高周波发热装置、压力机分别对软化处理后的木材继续加热和压密；

强冷水冷却部60，配置水冷装置对压缩后的木材进行初步冷却；

风冷部61，配置风冷装置对初步冷却后的木材进行二次冷却；

常温冷却部62，配置在常温状态下对木材进行常温冷却；

养生部70，配置为放置木材进行恒温养生处理；

高周波发生部80，配置为采用高周波加热对养生处理后的木材进行表面胶膜的熔接处理；

移动装置100，配置为盛放所述加工组件，其依次贯穿所述投入取出部40、辅高周波软化部50、主高周波冲压部51、强冷水冷却部60、风冷部61、常温冷却部62、养生部70以及高周波发生部80，并将所述加工组件进行循环传输的传输链；以及

连接各部机电控制系统的操作装置。

需要说明的是，在申请人此前申请的专利2019101813488中，已经详细公开了投入取出部40、辅高周波软化部50、主高周波冲压部51、强冷水冷却部60和风冷部61的具体构造，也公开了高周波加热设备的具体结构，本发明的改进在于再流水线上增加常温冷却和养生部设备，对于原有设备的具体构造和原理，在本实施例中不做具体描述。

在一个改进示例中，图7所示，流水线自动化处理高周波加热压密压榨的排水，所述流水线还包括木材排水过滤装置200，所述木材排水过滤装置200包括过滤腔201，所述过滤腔201后端面的中部设有进水口202，前端民设有出水口206；所述过滤腔201内部设置有平行排列的1-3道过滤网203，自所述后端至前端方向的过滤网203的孔径依次减小；所述过滤腔201的前端设有向上螺旋伸展的出水管204，所述出水管204的管口为喇叭口205，所述喇叭口205倾斜设置，使其开口与过滤腔201的出水口206衔接，所述出水管204前端设有水泵207。其中过滤腔的螺旋上升出水管使得水中杂质在重力的作用下下沉。

对应的，所述移动装置100的传输链下方设有盛水底盘102，所述盛水底盘102一侧通过管槽或管道连接至所述木材排水过滤装置200的进水口202；所述盛水底盘102的盘面自另一侧至设有管槽或管道的一侧逐渐向下倾斜。具体的设计过程中，盛水底盘设置在辅高周波软化部50、主高周波冲压部51、强冷水冷却部60这几个部位的传输链下方，实现自动排水、过滤以及压密排水的回收。

为进一步提高高周波压密过程的效率，所述投入取出部40包括设置于传输链条两端的投入端41和取出端42，所述投入端41的传输链上方设有预加热系统，通过投入木材后的即可加热提高效率。

图8所示，所述养生部70包括多个盛放木材的旋转支架构成，每一旋转支架包括并排设置的两个椭圆构造的竖向旋转传动架710，每一所述竖向旋转传动架710包括环状的导轮轨道711、设于所述导轮轨道711上的导轮单元以及设于所述导轮轨道711底部的齿形链轮719，两个所述竖向旋转传动架710的齿形链轮719通过传动轴712固定连接；所述导轮单元的外侧连接有木材盛板740且所述木材盛板740可环绕连接点旋转，每一旋转支架的两个所述木材盛板740通过连接杆固定连接。本发明结构的旋转支架实现多层堆放木材，充分利用养生部空间，而通过木材盛板在旋转支架的上下来回旋转，实现高层木材实地检测、木材位置的简易更换，针对不同的木材情况可进行具体操作，简易取放等。

一个具体示例中，图9所示，所述导轮轨道711包括内轨713和外轨714，所述内轨713为外侧边内凹形成的导轨槽，所述导轨槽侧壁外端向中部伸展形成挡块715，所述外轨714由一对轨道相向设置的单轨构成。

所述导轮单元包括一或两个的导轮729以及连接于所述导轮729的连接支架728；图10所示，所述导轮729包括横向设置的工字型构造的中轴柱720、套接于所述中轴柱720两端且可相对旋转的的导轮体721以及套接于所述中轴柱720中部的承接轴承722，所述承接轴承722的前后端向外延伸设有安装耳723，见图12，全部所述导轮轨道711之间通过齿形板链724连接，所述齿形板链724固定于安装耳723上且齿牙朝外，所述齿形板链724的齿牙与所述齿形链轮711的齿牙相啮合；所述连接支架728一端通过螺钉或螺栓固定于所述中轴柱720外侧，所述连接支架728处于所述外轨道714的外侧。齿形板链结构为现有结构，如图11所示。

又一个优选示例中，如图8所示，所述木材盛板740包括框架体741，每一旋转支架的两个所述木材盛板740的框架体741侧边杆通过连接支架连接，所述框架体741的下杆横截面为圆形，其上套装有盛放木材1的辊轮742，所述框架体741的上杆中部设有安装孔，所述安装支架728的另一端枢接于所述安装孔，所述安装支架728在水平方向不遮挡所述木材1；所述竖向旋转传动架710外侧还设有环状固定导轨750，所述框架体741上杆外端枢接于所述环状固定导轨750；通过环状固定导轨进一步稳定木材盛板及其行进轨迹。所述旋转支架底部还设有固定所述竖向旋转传动架710的基座760。

再一个改进示例中，对应所述框架体741的辊轮位置的下杆上边设有上重量测定装置76；连接两个所述木材盛板740的传动轴712下方固定有含水量测定仪77；每一所述旋转支架设置有检测模块，系统结构如图14所示，所述检测模块包括连接所述重量测定装置76和含水量测定仪77的单片机780、连接所述单片机780的警报单元781和通信单元782。每一所述木材盛板对应设置有唯一标签，所述旋转支架底部可设置与单片机相连接的标签感应器，获得位移标签的具体编码，并与同时测得的含水率数据通过通信单元上传至处理中心，实现在养生过程中实时具体检测每一个木材的含水率、重量等数据，并且在检测系统中的单片机设置警报线，如木材指标已经达到最终目标，可通过警报单元发出相应警报，又如木材指标不在预设范围内，亦可通过警报单元发出相应警报。

需要说明的是，本发明养生部内设置多个矩阵排列的旋转支架，同一水平线上的旋转支架可实现木材盛板的同一水平线的对齐，进一步的，框架体741的下杆的辊筒742侧边设有电动推手79；图13所示。上一旋转支架通过电动推手可将木材盛板上的木材推至下一旋转支架的木材盛板上，实现木材的流水线传输。

进一步优化传输链的自动运输系统，图15所示，所述常温冷却部60的传输链前端设有输送支架61，所述输送支架61包括横向传输轨道611、设于所述横向传输轨道611轨道上方用于抓取上钢板的的机械臂612以及设于横向传输轨道611后端用于推送木材1至木材盛板740的送料推手613；在该方案中，所述旋转支架的侧边对应所述横向传输轨道放置，在横向传输轨道上设置对应的送料位置，直接通过送料推手将木材推入旋转支架的木材盛板，而木材盛板旋转，可接入一下木材。

验例1增加多孔板压密的性能指标考察

选用150*100*40mm的杨木18块，测定压缩前含水率为13.5-14.3％；其中3块用平面钢板+3层网板夹持木材作为对照组；15块组均分为三组测试组，分别采用图2a、图2a以及2c所示的钢板，孔洞的孔径为1cm，孔洞间隔3-5cm间距矩阵排列；本发明的对照组和测试组的上压板均为1.5米长、1米宽、4cm厚；下压板为1.5米长、1米宽、6cm厚。采用高周波压密试验机压密，压密过程参数为：第一次加热温度120℃、时间2min、阳极电流为1.0a/55；第二次加热温度为130℃、时间为12min、阳极电流为0.8a/45；第三次加热温度为180℃、时间为32min，阳极电流为0.8a/45。

分别在每块压密木层上均匀选取5个点，如四个角位置a、b、c、d和中心点o，测定每个点的含水率，计算平均含水率的大小，考察结果见表1；

表1.含水率均匀度试验结果

由表1可知，通过本发明钢板进行压密的技术方案大大提高了出水率，本发明方法的含水率降低至3％以下，最佳可降至1.9％，从含水率分布数据可知，图2c对应的测试组的含水率分布更为均衡。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。