專利名稱：一種竹材疏解機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于竹材加工設備領域，提供一種用于制作大片竹束簾所用的竹 材疏解機。
背景技術：
竹材疏解機是竹束制備的關鍵設備，中國公開專利CN101104284A公開了一種竹絲 片輥壓機，其工作原理是將竹材鋸截成竹段，去內外竹節，劈成寬度為10mm 30mm、 厚度為2mm 3mm的竹片，去除竹青和竹黃后，再送入壓絲機中疏解成束狀的結構單元。 中國專利02120518.3提供了一種針對直徑小于80mm的小徑竹單元的制備方法，即用竹 材去青機或噴砂去青機去除竹青，再用剖竹機將竹材剖分成兩半，接著用竹材輾壓機將 竹材碾壓成橫向不斷裂、縱向松散而交錯相連的竹束，采用這種方法，雖然提高了竹材 的利用率，但是由于其采用去除竹青的工序較為復雜，因而該方法的生產效率低下。
發明內容
本實用新型的目的是為了改進現有竹材疏解設備的不足，提供一種竹材疏解設備， 在不去竹青和竹黃條件下，直接對半圓竹筒進行疏解，即在剖開并除去內節的半圓形竹 筒的筒壁上形成點狀或/和線段狀裂紋，構成網狀結構的大片竹束簾，在該大片竹束簾的 上下表面分別包括蠟質層和硅質層已脫落的竹青層和竹黃層。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種竹材疏解由電機l、主減速裝置2、鏈傳動裝 置3、驅動輥4、疏解輥5、疏解輥支撐架6和調節墊塊7組成，包括可轉動的平行固定在機架上的驅動輥和疏解輥，其間具有一定的間隙，所述驅動輥通過減速傳動裝置與電 機連接；所述疏解輥在其輥筒圓周面上分布若干疏解齒，疏解齒上具有刀刃，其沿疏解 輥的周向間斷延設，在所述疏解輥的輥筒軸向分布若干列所述刀刃；所述疏解輥為異型 齒輪軸系組成，異型齒輪軸系由一根兩端帶有鎖緊螺桿的齒輪軸和若干個用鍵固定在齒 輪軸上的異型齒輪，各個異型齒輪的圓周方向均勻地分布若干個疏解齒，該疏解齒間隔 地在齒輪的圓周方向延設，且其上的刀刃也在圓周方向延伸，其各個齒輪上的疏解齒在 軸向交錯排列。
所述異型齒輪包括A型和B型2種，其相間地排列固定在齒輪軸上，所述A型和B 型異型齒輪均由在圓周方向均勻地分布若干個所述疏解齒，所不同的是A型齒輪和B型 齒輪之間的鍵槽所對應的圓心角相差180° /n， n為疏解齒的個數，由A型齒輪和B型齒 輪交替組合形成所述的疏解輥。
所述疏解齒弧長即刀刃的的弧長L2為齒間隙弧長L的1.1倍 3倍。
所述的疏解輥的直徑H為100mm 200mm，驅動輥的直徑為疏解輥直徑的1.5-2.5倍；
所述驅動輥的輥面上設有滾花為麻花輥。
所述的異型齒輪厚度B為2.5mm-18mm，即為被疏解竹材壁厚的0.5倍 1.5倍。如 毛竹的竹壁厚度為10mm左右，異型齒輪厚度B為12mm;慈竹的竹壁厚度為6mm，異 型齒輪厚度B為5mm等。
所述異型齒輪齒尖的軸向垂直距離B!為2.5mm-18mm，即為被疏解竹材壁厚的0.5 倍 1.5倍。如毛竹的竹壁厚度為10mm左右，疏解齒之間的軸向距離為12mm;慈竹的 竹壁厚度為6mm，疏解齒之間的軸向距離為5mm等。
所述疏解輥上的疏解齒的高度H為2mm-10mm，即為竹壁厚度的0.5倍 0.75倍。如毛竹的竹壁厚度為10mm左右，疏解齒的高度為6mm;慈竹的竹壁厚度為6mm，疏解 齒的高度為4mm。
所述疏解齒疏解輥上的疏解齒的齒尖角-為70° 120° ，齒夾角義為20° 60° ， 齒斜角a為30° 80° 。
利用本實用新型所提供的疏解機制備的大片竹束簾，由于所述竹束簾上竹青層的蠟 質層和竹黃層的硅質層已脫落，并且經過疏解處理后的大片竹束簾的寬度擴展到原來半 圓竹片弧長的2倍 5倍，使膠合性能良好的竹肉部分較充分地暴露到外表面，從而增 加了竹材的有效膠合面積和改善了竹材的滲透路徑和膠合性能，可用于制造竹材人造板， 膠合性能優良，制造中無需特意去除竹青、竹黃，加工簡便，生產效率高，同時使得小 徑竹也可得以利用。
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，并非對本實用新型的限制，凡是 依照本實用新型公開內容所進行的任何本領域的等同替換，均屬于本實用新型的保護范 圍。


圖1為本實用新型提供的大片竹束簾的結構示意圖； 圖2為本實用新型提供的竹材疏解機的結構示意圖； 圖3a為A型異型齒輪結構示意圖； 圖3b為B型異型齒輪結構示意圖3c為如圖2所述疏解機上的疏解輥上設置的異型齒輪的結構示意圖； 圖3d為圖3c的側視結構示意圖4a為圖3a、圖3b所述的異型齒輪上的疏解齒的結構示意圖；圖4b為圖4a的側視結構示意圖； 圖4c為圖4a的俯視結構示意圖； 圖4d示出了疏解齒的齒斜角o:的結構示意圖； 圖4e示出了疏解齒的齒尖角"的結構示意圖； 圖4f示出了疏解齒的齒夾角7的結構示意圖。
具體實施方式

竹材疏解機如圖2所示，包括電機l、主減速裝置2、鏈傳動裝置3、驅動輥4、疏 解輥5、疏解輥支撐架6和調節墊塊7，包含可轉動的平行固定在機架上的驅動輥4和疏 解輥5，其間具有一定的間隙，該驅動輥4通過減速傳動裝置2與電機1連接；所述疏 解輥5在其輥筒圓周面上分布若干疏解齒，所述疏解齒上具有刀刃，其沿疏解輥的周向 間斷延設，在所述疏解輥的輥筒軸向分布若干列所述刀刃；具體的為所述疏解輥為異 型齒輪軸系組成，異型齒輪軸系由一根兩端帶有鎖緊螺桿的齒輪軸和若干個用鍵固定在 齒輪軸上的A型異型齒輪(如圖3a所示)和B型異型齒輪(如圖3b所示)交錯疊加組 合而成，A型和B型異型齒輪均在圓周方向均勻地分布若干個疏解齒，所不同的是A 型異型齒輪和B型異型齒輪之間的鍵槽所對應的圓心角相差180° /n，n為疏解齒的個數， 由A型異型齒輪和B型異型齒輪交替疊加組合所形成的疏解輥如圖3c和圖3d所示。所 述驅動輥的輥面上設有滾花為麻花輥。
經過剖切去內節的半圓竹筒沿與所述疏解輥軸線垂直的方向送入驅動輥和疏解輥之 間的間隙中，在驅動輥的推動下通過該間隙；
在該疏解過程中，將竹段的竹青面和竹黃面分別朝向疏解輥進行若干次反復疏解。
在疏解輥的圓周方向，所述疏解齒弧長L2為齒間隙弧長U的1. 1倍 3倍(如圖3a或圖3c所示)；
如圖4e所示，所述疏解輥上的疏解齒的高度H為竹壁厚度的0.5倍 0.75倍； 所述疏解輥的直徑為100mm 200mm，驅動輥的直徑為疏解輥直徑的1.5-2.5倍； 所述疏解輥上的疏解齒的高度H為2mm-10mm; 如圖4e所示，所述的疏解輥上的異型齒輪厚度B為2.5mm-18mm; 如圖3d所示，所述的疏解輥上的異型齒輪的齒尖垂直距離Bt為2.5mm-18mm; 如圖4d，圖4f和圖4e所示，所述疏解輥上的疏解齒的齒尖角/ 為70° 120° , 齒夾角Z為20。 60° ，齒斜角or為30。 80° 。
疏解原理
如圖3c、 3d所示，工作時，如圖2所示，電機1通過主減速裝置2及鏈傳動裝置3帶 動驅動輥4完成主動旋轉。異型齒輪軸系5與異型齒輪軸系支撐架6相連，并通過調節 墊塊7調節其高度，以改變驅動輪4與異型齒輪軸系5之間的徑向間隙，當間距確定后 異型齒輪軸系5即為剛性支撐。進行竹材疏解時，竹材驅動輪4之間的摩擦力，使得竹 材進入驅動輥4與異型齒輪軸系5之間的間隙，同時竹材又帶動異型齒輪軸系5轉動。 異型齒輪軸系5圓周表面上交錯均勻分布的A型異型齒輪刀刃51、 53、 55、……和B 型異型齒輪刀刃52、 54、……如圖3d所示。
如圖3d所示，當A型異型齒輪的刀刃51、 53、 55、……切入竹材時，在竹材縱向 產生切削作用力，由于竹材具有縱向劈裂性能好的特點，從而在竹材的縱向形成點狀和 線段狀裂紋，同時在徑向產生鋪展的作用力，使竹材在徑向展平和伸展；而B型異型齒 輪的刀刃52、 54、……起到擠壓和定位的作用，在擠壓力的作用下，增加了A型異型齒 輪上的刀刃51、 53、 55、……有效的切削效率和阻止了裂紋的過度擴展，有利于形成交織的網狀結構，同時起到定位作用，使疏解后的竹束不產生纏輥現象；當疏解輥轉動360 ° /n角度時(n為疏解齒的個數)，A型異型齒輪上的刀刃51、 53、 55、……則為擠壓 定位齒，B型異型齒輪上的刀刃52、 54、……則為疏解齒，如此交替轉化。如無竹材壓 制時，異型齒輪軸系5無驅動力而停止轉動。竹材的竹黃、竹青面經過疏解機按上述過 程反復疏解若干次，以完成疏解過程。
驅動輥采用麻花輥，增加了驅動輥與竹材之間的摩擦力，從而增加了疏解的動力。
竹青和竹黃表面蠟質層和硅質層脫落的原理
1、 異型齒輪軸系5圓周表面上交錯地均勻地分布的周向異型刀刃在疏解過程中交替 作用，在疏解面產生一張一弛的作用力，有助于竹黃和竹青表面所具有的難以膠合的硅 質層和蠟質層的松動和脫落。驅動輥采用麻花輥，對上述已松動的硅質層和蠟質層在摩 擦力的作用下，進一步脫落，從而使竹材在不去竹青和竹黃的情況下，采用在此疏解過 程中，使竹黃和竹青表面硅質層和蠟質層自動脫落的處理技術，從而達到提高膠合性能 的效果。
2、 將半圓形竹筒竹黃面朝向疏解輥，青面朝向驅動輥，送入疏解機對竹黃面進行疏 解處理，經過若干次的疏解后，竹黃面在縱向切削和徑向鋪展力的作用下，形成點狀或 和線段狀的裂紋并沿徑向鋪展，而竹青面仍保持較為完整的片狀結構，竹材由竹青面為 外弧、竹黃為內弧的結構轉化為竹黃面為外弧、竹青面為內弧的結構；此時，再將竹青 面朝向疏解輥，竹黃面朝向驅動輥，送入疏解機對竹青面進行疏解處理，經過若干次的 疏解后，隨著竹青面疏解程度的進一步細化，使大片竹束簾的弧狀結構再次朝向竹黃， 如此交替疏解若干次后，完成疏解。在此過程中，竹青、竹黃弧形朝向不斷的變化，使 竹青面和竹黃面的硅質層和蠟質層松動和脫落，并且經過與驅動輥不斷地摩擦作用，使竹青面和竹黃面的蠟質層和硅質層進一步脫落；此外經過反復的疏解作用，大片竹束簾 的寬度可以擴展到原來半圓竹片弧長的2倍 5倍，使膠合性能良好的竹肉部分較充分 地暴露到外表面，從而增加了竹材的有效膠合面積和改善了竹材的滲透路徑。 實施例1:
疏解設備由電機1、主減速裝置2、鏈傳動裝置3、驅動輥4、疏解輥5、疏解輥支 撐架6和調節墊塊7組成，所述疏解輥為異型齒輪軸系組成，異型齒輪軸系由一根兩端 帶有鎖緊螺桿的齒輪軸和60個用鍵固定在齒輪軸上的A型異型齒輪和B型異型齒輪交 替疊加組合而成，異型齒輪在圓周方向均勾地分布8個疏解齒，A型與B型異型齒輪之 間的鍵槽中心線夾角相差22.5。。疏解齒弧長L2為齒間隙弧長M的2倍。疏解輥的直徑 為138mrn，疏解輥直徑的276mm;異型齒輪的厚度B為12mm，相鄰齒尖角之間的垂直 距離Bi為12mm，疏解齒高度H為6mm，齒尖角"為卯。，齒夾角義為30。，齒斜角a 為60° 。驅動輥為麻花輥。
毛竹、巨龍竹和綠竹等大徑級厚壁竹材，其竹壁厚度為9mm 13mm之間，竹材的 直徑為100mm 120mm，將竹材鋸截成長度為8m的竹段，將其沿縱向剖分，形成兩個 半圓形竹筒，將半圓形竹筒的竹黃面朝向疏解輥，竹青面朝向驅動輥，送入疏解機對竹 黃面進行疏解處理，經過2次疏解后，竹黃面在縱向切削和徑向鋪展力的作用下，形成 點狀或和線段狀的裂紋并沿徑向鋪展，而竹青面仍保持較為完整的片狀結構，此時竹材 由竹青面為外弧、竹黃面為內弧的結構轉化為竹黃面為外弧、竹青面為內弧的結構；此 時，將竹青面朝向疏解輥，竹黃面朝向驅動輥，送入疏解機對竹青面進行疏解處理，經 過2次的疏解后，隨著竹青面疏解程度的進一步細化，使大片竹束簾的弧狀結構再次朝 向竹黃面，如此交替疏解3遍后，完成疏解。形成的大片竹束簾長度為8m，寬度為450mm 600mm，厚度為9mm 20mm，交織 的竹束組成的包含竹青、竹肉和竹黃等三部分的網狀結構大片竹束簾，在該大片竹束簾 的上下表面分別包括蠟質層和硅質層已脫落的竹青層和竹黃層。每束竹束的直徑在 0.1mm 2mm之間。
實施例2:
如圖2、 3a、 3b、 3c、 3d及4a到4f所示，疏解設備由電機l、主減速裝置2、鏈傳 動裝置3、驅動輥4、疏解輥5、疏解輥支撐架6和調節墊塊7組成，所述疏解輥為異型 齒輪軸系組成，異型齒輪軸系由一根兩端帶有鎖緊螺桿的齒輪軸和40個用鍵固定在齒輪 軸上的A型異型齒輪和B型異型齒輪交替疊加組合而成，A型和B型異形齒輪在圓周方 向均勻地分布8個疏解齒，A型和B型異型齒輪之間的鍵槽中心線夾角相差22.5° 。疏 解齒弧長L2為齒間隙弧長:U的1.5倍。疏解輥的直徑為128mm，驅動輥的直徑為疏解輥 直徑的2.5倍；異型齒輪的厚度為5mm，相鄰齒尖角之間的垂直距離為5 mm，疏解齒 高度H為3mm，齒尖角-為90° ，齒夾角;^為45。，齒斜角a為60。。驅動輥為麻花 輥。
剛竹、雷竹和慈竹等小徑級薄壁竹材，其竹壁厚度為3mm 5mm，竹材的直徑為 50mm 80 mm，將竹材鋸截成長度為2.5m的竹段，再將其對半剖分，形成兩個半圓柱 形竹筒，將半圓柱形竹筒的竹黃面朝向疏解輥，竹青面朝向驅動輥，送入疏解機對竹黃 面進行疏解處理，經過3次疏解后，竹黃面在縱向切削和徑向鋪展力的作用下，形成點 狀或和線段狀的裂紋并沿徑向鋪展，而竹青面仍保持較為完整的片狀結構，此時竹材由 竹青面為外弧、竹黃為內弧的結構轉化為竹黃面為外弧、竹青面為內弧的結構；此時將 竹青面朝向疏解輥，竹黃面朝向驅動輥，送入疏解機對竹青面進行疏解處理，經過3次的疏解后，隨著竹青面疏解程度的進一步細化，使大片竹束簾的弧狀結構再次朝向竹黃 面，如此交替疏解5次后，完成疏解。
形成的大片竹束簾長度為2.5m，寬度為250mm 400mm，厚度為2mm 5mm交織 的竹束組成的包含竹青、竹肉和竹黃等三部分的網狀結構大片竹束簾，在該大片竹束簾 的上下表面分別包括蠟質層和硅質層已脫落的竹青層和竹黃層。每束竹束的直徑在 0. 05mm lmm之間。
權利要求1.一種竹材疏解機，由電機(1)、主減速裝置(2)、鏈傳動裝置(3)、驅動輥(4)、疏解輥(5)、疏解輥支撐架(6)和調節墊塊(7)組成，其特征在于包括可轉動的平行固定在機架上的驅動輥和疏解輥，其間具有一定的間隙，該驅動輥通過減速傳動裝置與電機連接；所述疏解輥在其輥筒圓周面上分布若干疏解齒，所述疏解齒上具有刀刃，其沿疏解輥的周向間斷延設，在所述疏解輥的輥筒軸向分布若干列所述刀刃，所述疏解輥為異型齒輪軸系組成，該異型齒輪軸系上固定若干個異型齒輪，各個異型齒輪均在圓周方向均勻地分布若干個疏解齒，該疏解齒間隔地在齒輪的圓周方向延設，且其上的刀刃也在圓周方向延伸，其各個齒輪上的疏解齒在軸向相錯排列。
2. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述異型齒輪軸系由一根兩端 帶有鎖緊螺桿的齒輪軸和若干個用鍵固定在齒輪軸上的A型異型齒輪和B型異型齒輪交 錯疊加組合而成，所述A型和B型異型齒輪均在圓周方向均勻地分布若干個疏解齒，所 述A型異型齒輪和B型異型齒輪上的鍵槽中心線所對應的圓心角相互間相差180° /n， n 為疏解齒的個數，以此使得疏解齒在軸向相錯排列。
3. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述疏解齒弧長即刀刃的的弧 長L2為齒間隙弧長I^的1.1倍 3倍。
4. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于疏解輥的直徑為100mm 200mm， 驅動輥的直徑為疏解輥直徑的1.5-2.5倍。
5. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述驅動輥的輥面上設有滾花 為麻花輥。
6. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述疏解輥上的疏解齒的高度H為2mm-10mm。
7. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述的疏解輥上的異型齒輪厚度B為2.5mm-18mm。
8. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述的疏解輥上的異型齒輪的 齒尖垂直距離B！為2.5mm-18mm。
9. 根據權利要求1所述的竹材疏解機，其特征在于所述疏解輥上的疏解齒的齒尖 角"為70° 120° ，齒夾角％為20° 60° ，齒斜角a為30。 80° 。
專利摘要本實用新型提供一種竹材疏解機，由電機1、主減速裝置2、鏈傳動裝置3、驅動輥4、疏解輥5、疏解輥支撐架6和調節墊塊7組成，其中的疏解輥上分布若干疏解齒，疏解齒上具有刀刃，其沿疏解輥的周向間斷延設，在疏解輥的輥筒軸向分布若干列所述刀刃。利用本實用新型所提供的疏解機制備的竹束簾在竹青層的蠟質層和竹黃層的硅質層已脫落，并且經過疏解處理后的大片竹束簾的寬度擴展到原來半圓竹片弧長的2倍～5倍，使膠合性能良好的竹肉部分較充分地暴露到外表面，從而增加了竹材的有效膠合面積和改善了竹材的滲透路徑和膠合性能，可用于制造竹材人造板，膠合性能優良，制造中無需特意去除竹青、竹黃，加工簡便，生產效率高，同時使得小徑竹也可得以利用。
文檔編號B27L11/08GK201385350SQ20092010591
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月13日 優先權日2009年2月13日
發明者于文吉, 余養倫, 蘇志英 申請人:中國林業科學研究院木材工業研究所