一种交错层压板材压机的辅压机构、压机及其压制方法

摘要

本发明公开了一种交错层压板材压机的辅压机构、压机及其压制方法，交错层压板材压机包括机架、工作台、侧压机构、多个横梁及压板机构，压板机构包括沿多个压板组件，所述压板组件包括上压梁、压板气囊及多个压块，所述压块通过压板气囊设置在上压梁上，包括设置在压板机构上的至少一个辅压板，辅压板通过浮动机构设置在上压梁的前侧和/或后侧上，在自由状态下，所述辅压板的压制底面低于压块的的压制底面。交错层压板材压机包括交错层压板材压机的辅压机构，本发明不仅能防止板材在侧压时出现上拱的问题，同时辅压板不会干涉压块对板材施压，还实现了辅压力与主压力之间的无缝衔接，保证了板材高效率及高质量的压制过程。

说明书

技术领域

本发明涉及一种交错层压板材压机的辅压机构、交错层压板材压机及其压制方法，属于板材加工设备技术领域。

背景技术

CLT(Cross Laminated Timber)又称交叉层积材或交错层压板材，是一种新型木质工程板材，由至少三层板材组成，每层结构由实木锯材或结构用木质复合材平行胶合构成，且相邻层按木材纹理相互垂直排列胶合，胶合过程是通过压机实现。

公告号为CN110154172A专利文献中公开了一种交错层压板材压机，为纵横向式琴键式压机，多个压板机构沿纵向即板材输送方向也是压机的长度方向排布，每个压板机构上有沿横向即沿垂直于板材输送方向排布也是压机的宽度方向排布的多个压块，该技术方案将现有的宽度方向上的一根长压板改进呈若干个小压块，利用气囊对多块压块施压。具体上述压机在工作时，压块先对送入压机的交错板材施加小的上压力，再通过安装在设备两侧的侧压气缸对板材施加侧向力，使板材对中向中间移动，用于消除板材间的侧缝，在侧压力完全施加后，压块再对板材施加全压力。对于质量较高如平整度高的板材来说采用上述压制过程便可以获得高质量的CLT产品。

该压机在沿压机的宽度方向上布局了多个独立的压块，由于相邻压块之间是存在有缝隙的，板材在侧压气缸施加侧向力移动过程中，对于质量不高如扭曲的板材的移动过程中往往会出现板材上拱卡在相邻的压块之间的缝隙中，致使板材无法移动，所压板材的侧缝亦无法消除，导致后续经过压块施加压力后的板材会存在缝隙，严重影响CLT板材的质量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，操作方便，避免板材在侧向移动时上拱，影响板材质量的交错层压板材压机的辅压机构、交错层压板材压机及其压制方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种交错层压板材压机的辅压机构，所述交错层压板材压机包括机架、设置在机架上的工作台、侧压机构、沿板材输送方向排布的多个横梁及设置在每个横梁上的压板机构，所述压板机构包括沿板材输送方向排布的多个压板组件，所述横梁通过升降驱动机构支撑在所述机架上，所述压板组件包括上压梁、压板气囊及沿垂直于板材输送方向排布的多个压块，所述压块通过压板气囊设置在所述上压梁上，包括设置在所述压板机构上的至少一个辅压板，所述辅压板通过浮动机构设置在所述上压梁的前侧和/或后侧上，在自由状态下，所述辅压板的压制底面低于所述压块的的压制底面。

本发明的有益效果是：在压板机构上设置至少一个辅压板，可以根据压板机构的压板组件的数量选择合适数量的辅压板，甚至都可以是在每个压板组件上设置一个或两个辅压板，在侧压施加压力前，升降驱动机构动作横梁下降，辅压板下移，通过辅压板接触板材对板材施加一压力，此时压块不与板材接触，防止板材在侧向移动时上拱，然后侧压机构施加侧向压力，待侧向压力一段时间后，升降驱动机构继续下降，压块接触板材，压板气囊动作，压板对板材施加压力，通过侧压力及主压力对板材进行压制直到板材胶基本凝固，从而实现对CLT板材的压制。该辅压机构不仅能防止板材在侧压时出现上拱的问题，同时辅压板不会干涉压块对板材施压，还实现了辅压板与主压力的压块之间的无缝衔接，保证了板材高效率及高质量的压制过程。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述浮动机构包括至少两个气弹簧，所述辅压板通过所述气弹簧与所述上压梁连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，气弹簧数量可根据辅压板的横向长度来选择，以满足辅压板平稳升降动作的要求，此外气弹簧自身成本低，便于后续维护。

进一步的，所述气弹簧通过固定座与所述上压梁连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，气弹簧的上端通过固定座与上压梁连接，实现气弹簧在上压梁上的安装定位。

进一步的，所述上压梁与所述辅压板之间设有导向限位机构。

采用上述进一步方案的有益效果是，辅压板在浮动机构的作用下会相对于上压梁上下动作，导向限位机构可对其动作进行导向限位，同时减少对浮动机构的径向压力，延长其使用寿命。

进一步的，所述导向限位机构包括滑轨及与所述滑轨相适配的槽孔，所述滑轨设置在所述上压梁的侧面，所述槽孔设置在所述辅压板上。

采用上述进一步方案的有益效果是，辅压板上有沿滑轨上、下动作的槽孔，约束辅压板在上压梁侧面上的上下动作。

进一步的，所述滑轨上设有用于对所述辅压板进行限位的限位凸台。

采用上述进一步方案的有益效果是，限位凸台则防止辅压板从上压梁侧面脱离。

进一步的，所述滑轨通过紧固件设置在所述上压梁的侧面。

采用上述进一步方案的有益效果是，滑轨是通过紧固件如锁紧螺栓安装在上压梁的一侧的侧面上或者是两侧的侧面上。

进一步的，所述侧压机构包括侧压板及用于驱动侧压板动作的侧压油缸，所述侧压油缸的缸体设置在所述机架的两侧，所述侧压板与所述侧压油缸的活塞杆连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，侧压油缸的活塞杆的伸长动作控制侧压板作用于板材施加侧向力，侧向力施加完成后，侧压油缸的活塞杆缩回则侧压板复位。

进一步的，所述升降驱动机构包括一对升降油缸，所述升降油缸的缸体与所述机架连接，所述升降油缸的活塞杆与所述横梁连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，升降驱动机构采用的是液压驱动，具体是横梁的一端通过一升降油缸与机架连接，另一端通过另一升降油缸与机架连接，通过一对升降油缸实现压块及辅压板的升降动作。

进一步的，所述横梁的两端与机架之间还设有用于对所述横梁的升降动作进行导向的导柱。

采用上述进一步方案的有益效果是，导柱可对横梁的上、下动作进行导向及限位，同时还能减少升降油缸的径向受力，延长油缸的使用寿命。

本发明还涉及一种交错层压板材压机，包括如上所述的交错层压板材压机的辅压机构。

本发明的有益效果是：采用上述带有该辅压机构的板材压机，在侧压过程起主压作用的压块不与板材接触，而是通过辅压板对板材施压，之后通过侧压机构施压，侧压一段时间后，起主压作用的压块在升降驱动机构作用下继续下降接触板材，在压块下降过程，板材对辅压板的作用力，使辅压板相对于板材向上移动，这时主压气囊工作，主压作用的压块对板材施加主压力，待板材的胶基本凝固后，侧压板复位，压块复位，从而实现板材的压制，解决了质量不高的板材在侧向力施压过程会在相邻压块之间的缝隙位置出现上拱的问题，保证了在原材料不佳的情况下，通过该板材压机压制处高质量的CLT产品。

本发明还涉及一种交错层压板材压制方法，包括如上所述的交错层压板材压机，具体步骤如下：

1)升降驱动机构的升降油缸动作，横梁连同压块及辅压板下降，辅压板接触板材施加辅压力；

2)侧压机构的侧压油缸动作，侧压机构的侧压板从板材的两侧对板材施加侧压力；

3)升降油缸继续动作，横梁连同压块及辅压板继续下降，板材作用于辅压板使得辅压板相对于板材向上移动，压块接触板材，升降油缸停止动作；

4)压板气囊充气，压板气囊给压块向下作用力，压块对板材施加主压力；

5)侧压板复位，压块复位，板材压制结束。

本发明的有益效果是：在侧压施加压力前，通过辅压板接触板材对板材施加一辅压力，此时压块不与板材接触，防止板材在侧向移动时上拱，之后对板材施加侧压力使得板材对中向中间移动，用于消除板板间的侧缝，待侧向压力施加完成后，再通过压块对板材施加主压力，侧压力配合主压力实现对CLT板材的高质量压制。该压制方法不仅能防止板材在侧压时出现上拱的问题，同时辅压过程不会干涉压块对板材施压，还实现了辅压力与主压力之间的无缝衔接，保证了板材高效率及高质量的压制过程。

附图说明

图1为本发明的辅压板安装在上压梁上的结构示意图；

图2为图1中沿A-A方向的剖面图；

图3为图1中沿B-B方向的剖面图；

图4为本发明的板材压机的结构示意图；

图5为图4中沿C-C方向的剖面图；

图6为图4中沿D-D方向的剖面图；

图7为图4的俯视结构示意图；

图8为图4的侧视结构示意图；

图9为本发明的压板机构的结构示意图；

图中，1、辅压板；2、气弹簧；3、滑轨；4、固定座；5、槽孔；6、机架；7、横梁；8、上压梁；9、压块；10、侧压油缸；11、侧压板；12、工作台；13、升降油缸；14、导柱；15、CLT板材。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图9所示，一种交错层压板材压机的辅压机构，所述交错层压板材压机包括机架6、设置在机架6上的工作台12、侧压机构、沿板材输送方向排布的多个横梁7及设置在每个横梁7上的压板机构，所述压板机构包括沿板材输送方向排布的多个压板组件，所述横梁7通过升降驱动机构支撑在所述机架6上，所述压板组件包括上压梁8、压板气囊及沿垂直于板材输送方向排布的多个压块9，所述压块9通过压板气囊设置在所述上压梁8上，包括设置在所述压板机构上的至少一个辅压板1，所述辅压板1通过浮动机构设置在所述上压梁8的前侧和/或后侧上，在自由状态下，所述辅压板1的压制底面低于所述压块9的的压制底面。为了在保证在下降时，辅压板首先与木材接触。

所述浮动机构包括至少两个气弹簧2，所述辅压板1通过所述气弹簧2与所述上压梁8连接。气弹簧2数量可根据辅压板1的横向长度来选择，以满足辅压板1平稳升降动作的要求，此外气弹簧2自身成本低，便于后续维护。

所述气弹簧2通过固定座4与所述上压梁8连接。气弹簧2的上端通过固定座4与上压梁8连接，实现气弹簧2在上压梁8上的安装定位。

所述上压梁8与所述辅压板1之间设有导向限位机构。辅压板1在浮动机构的作用下会相对于上压梁8上下动作，导向限位机构可对其动作进行导向限位，同时减少对浮动机构的径向压力，延长其使用寿命。

所述导向限位机构包括滑轨3及与所述滑轨3相适配的槽孔5，所述滑轨3设置在所述上压梁8的侧面，所述槽孔5设置在所述辅压板1上。辅压板1上有沿滑轨3上、下动作的槽孔5，约束辅压板1在上压梁8侧面上的上下动作。

所述滑轨3上设有用于对所述辅压板1进行限位的限位凸台。限位凸台则防止辅压板1从上压梁8侧面脱离。

所述滑轨3通过紧固件设置在所述上压梁8的侧面。滑轨3是通过紧固件如锁紧螺栓安装在上压梁8的一侧的侧面上或者是两侧的侧面上。

所述侧压机构包括侧压板11及用于驱动侧压板11动作的侧压油缸10，所述侧压油缸10的缸体设置在所述机架6的两侧，所述侧压板11与所述侧压油缸10的活塞杆连接。侧压油缸10的活塞杆的伸长动作控制侧压板11作用于板材施加侧向力，侧向力施加完成后，侧压油缸10的活塞杆缩回则侧压板11复位。

所述升降驱动机构包括一对升降油缸13，所述升降油缸13的缸体与所述机架6连接，所述升降油缸13的活塞杆与所述横梁7连接。升降驱动机构采用的是液压驱动，具体是横梁7的一端通过一升降油缸13与机架6连接，另一端通过另一升降油缸13与机架6连接，通过一对升降油缸13实现压块9及辅压板1的升降动作。

所述横梁7的两端与机架6之间还设有用于对所述横梁7的升降动作进行导向的导柱14。导柱14可对横梁7的上、下动作进行导向及限位，同时还能减少升降油缸13的径向受力，延长油缸的使用寿命。

如图4-图9所示，本发明还涉及一种交错层压板材压机，包括如上所述的交错层压板材压机的辅压机构。

在安装主压力的压块9的上压梁8的前侧和/或后侧上安装辅压板1，辅压板1定位在两套滑轨3中，并由两只气弹簧2驱动，辅压板1可在滑轨3中上、下移动；升降油缸13驱动横梁7下降，压板机构、压板组件、压块9随之下降，辅压板1先与板材接触，并将板材压平，然后两侧的侧压油缸10动作，侧压板11作用于板材的两侧对板材施加侧压力，施加侧压力过程由于辅压板1作用于板材，防止了板材在侧向移动过程出现上拱的情况，在侧压施加完成后，升降油缸13驱动横梁7继续下降，压块9随之继续下降，随着上压梁8的下降，辅压板1在气弹簧2及板材反作用力下上移，使起主压作用的压块9与板材接触，避免干涉主压力的压制，此时主压气囊工作，主压作用的压块9对板材施加主压力从而实现CLT板材15的压制。

本发明还涉及一种交错层压板材压制方法，包括如上所述的交错层压板材压机，具体步骤如下：

1)升降驱动机构的升降油缸动作，横梁连同压块及辅压板下降，辅压板接触板材施加辅压力；每个辅压板的压力为300-500kgf，整台设备长12m时，辅压力共9,600Kgf左右；

2)侧压机构的侧压油缸动作，侧压机构的侧压板从板材的两侧对板材施加侧压力；整台设备长12m时，侧压力共14,400Kgf左右，侧压力作用0.5-2分钟之后进入步骤3)；

3)升降油缸继续动作，横梁连同压块及辅压板继续下降，板材作用于辅压板使得辅压板相对于板材向上移动，压块接触板材，升降油缸停止动作；

4)压板气囊充气，压板气囊给压块向下作用力，压块对板材施加主压力；整台设备长12m宽3.5m时，主压力共2,520,000Kgf左右，主压力施加时间以板材上的胶粘剂基本凝固为准。

5)侧压板复位，压块复位，板材压制结束。

在侧压施加压力前，通过辅压板接触板材对板材施加一辅压力，此时压块不与板材接触，防止板材在侧向移动时上拱，之后对板材施加侧压力使得板材对中向中间移动，用于消除板板间的侧缝，侧向压力施加1分钟左右后，通过压块对板材施加主压力，主压力配合侧压力实现对CLT板材的高质量压制。该压制方法不仅能防止板材在侧压时出现上拱的问题，同时辅压过程不会干涉压块对板材施压，还实现了辅压力与主压力之间的无缝衔接，保证了板材高效率及高质量的压制过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。