為適應原木、小徑木、枝丫材、板皮、木芯及竹材等多種原料制備大刨花的需求，以滿足輕質高強刨花板的生產要求，研究開發了不同刀環直徑的環式長材刨片機及其進料與理料系統。本文介紹了刀環直徑分別為1.2 m、1.6 m和2.0 m的環式長材刨片機的技術特點，并探討如何根據原料種類選擇適配規格的環式長材刨片機及進料理料系統，以充分發揮其產能高、能耗低、刨花形態優良的優勢。
輕質高強刨花板屬于新型的刨花板品種，是芯層采用大片薄刨花、非定向鋪裝生產的低密度高強度的刨花板，性能相對更好，供應家居中/高端市場應用。傳統大刨花（長度40 mm以上）獲得的工藝為原木經削片機削成大木片（大木片的合格率為60%～80%），再通過刨片機刨成大刨花，大刨花合格率為50%左右，而環式長材刨片機可將原木直接刨削成符合工藝長度要求的大刨花，大刨花合格率達到90%以上（使用直徑Φ≥160 mm，彎曲度≤5%，含水率為60%～100%的規格材）。近年來，隨著我國人造板和造紙行業迅速發展，徑級較大、長且直的規格原木價格不斷上漲，越來越多的刨花板廠開始使用環式長材刨片機將小徑木、枝丫材、板皮、木芯以及竹材等制備成大刨花，用于生產輕質高強刨花板，為保證環式長材刨片機工作的連續、高效，配套相應的進料理料系統。
環式長材刨片機
環式長材刨片機將長度2～4 m、未經鋸截的原木、小徑木、枝丫材、木芯等直接加工成刨花［1］。環式長材刨片機具有產能大、能耗低、刨花形態好等特點，在定向刨花板生產中普遍應用。為了滿足市場發展需求，鎮江中福馬機械有限公司（下稱鎮江中福馬）從2016年開始，相繼開發了刀環直徑1.2 m（BX4912/5）、1.6 m（BX4916/6）、2.0 m（BX4920/7）型環式長材刨片機及其進料理料系統并投入市場應用。
該環式長材刨片機具有如下特點：
1）3種規格環式長材刨片機單臺或多臺組合可配套年產5萬～30萬m3定向刨花板生產線；
2）核心部件刀環采用高精度強承載的刀環體和精準可靠的雙溝槽換刀定位結構，剛性好，運行可靠；
3）主軸系統采用滾子軸承組合結構，保證了主軸系統的穩定和運行的可靠性；
4）滑座進給采用可調式導向行走裝置，力士樂控制器+液壓伺服閥+位移檢測，精準定位，位移誤差控制在1 mm內，滿足生產過程中對刨花厚薄刨削的需求，提高了刨花質量，并使實現計算機遠程控制和運行參數的調整成為可能。
環式長材刨片機的進料理料系統
刀環直徑1.2 m、1.6 m、2.0 m環式長材刨片機的切削腔尺寸不一，為充分發揮其產能大、能耗低、刨花形態好的優勢，不同原料應采用不同規格的環式長材刨片機，并配置相適應的進料理料系統。
2.1 加工原木的環式長材刨片機進料理料生產流程
對于直徑Φ160～350 mm、筆直、長度2～4 m、含水率為60%～100%的原木規格材，通常配置大產能刀環直徑2.0 m的環式長材刨片機BX4920/7及相應的進料理料系統。
此種環式長材刨片機生產工藝流程具有如下特點：
1）設備多、投資大、原木規格要求高，產能大、刨花形態好，單臺BX4920/7環式長材刨片機可配套年產15萬～20萬m3定向刨花板生產線；
2）原木為規格材，配置滾筒式或刺輥式剝皮機，可以有效地剝離原木樹皮，提高刨花質量；
3）設置的傾斜橫向均料系統、水平橫向均料系統，起到運輸和儲存原木作用，保證環式長材刨片機的連續供料。
4）間歇式理料進給機在左右推頭作用下可快速將原木理齊、理直，推送裝置快速將原木送至環式長材刨片機內部，實現連續化、自動化作業。
2.2 加工小徑木的環式長材刨片機進料理料生產流程
對于直徑Φ80～160 mm，長度2～4 m，彎曲度≤5%，含水率為60%～100%的小徑木，此種小徑木刨切出的刨花形態不如大直徑的原木刨切出的刨花形態，但其定長且彎曲度小，原木成本低，綜合考慮投資成本，通常配置刀環直徑1.6 m的環式長材刨片機BX4916/6及相應的進料理料系統。
此種環式長材刨片機生產工藝流程具有如下特點：
1）適應于小徑木，刨花形態合格率達到80%以上，單臺BX4916/6環式長材刨片機可配套年產8萬～10萬m3定向刨花板生產線；
2）此生產流程可配置刺輥式剝皮機，抓機將小徑木抓至刺輥式剝皮機，剝離小徑木部分樹皮，提高刨花質量；
3）設置的輥臺運輸機、皮帶運輸機（含金屬探測儀、翻板裝置），可以清除金屬、沙石及未掉落樹皮等雜質，延長環式長材刨片機飛刀的切削壽命；
4）設置的傾斜橫向均料系統、水平橫向均料系統，起到運輸和儲存小徑木作用，保證環式長材刨片機的連續供料；
5）設置的板鏈運輸機1起到理料、緩沖作用，鏈板上無齒釘，左、右推頭可將小徑木理齊、理直。待板鏈運輸機1腔內達到一定填充率后，間歇式地將小徑木運向板鏈運輸機2。板鏈運輸機2與刨片機連鎖，實現自動化切削。
2.3 加工枝丫材的環式長材刨片機進料理料生產流程
對于直徑、長度、彎曲度都不規則、含水率60%～100%的枝丫材，無法定長且彎曲度大，但原料成本低，綜合考慮投資成本，通常配置刀環直徑1.6 m的環式長材刨片機BX4616/6及相應的進料理料系統。
此種環式長材刨片機生產工藝流程具有如下特點：
1）投資相對比前兩種少，原料成本低，刨花形態合格率在80%以上，且無木片儲存和篩選工段，大量減少運輸設備和縮減設備占地面積；
2）由于枝丫材特性，無法剝皮或剝皮效果差，因此一般不配置刺輥式剝皮機；
3）抓機將枝丫材緩慢放入縱向上料機，在高度差和設置的縱向上料機、輥臺運輸機、皮帶運輸機前進速度差作用下，枝丫材被拉直、拉散；
4）枝丫材依次進入大角度橫向運輸機，橫向運輸機鏈板間隔0.5 m帶有勾板，可將枝丫材慢速、少量拉上去進入縱向理料機，同時可以去除枝丫材中的大石塊；
5）枝丫材在高度差作用下進入縱向理料機，在縱向理料機側面推頭多次作用下將枝丫材盡量理直，待腔內達到一定填充率后，間歇式地將枝丫材運向板鏈運輸機。板鏈運輸機與刨片機連鎖，實現自動化切削。
2.4 加工板皮、木芯的環式長材刨片機進料理料生產流程
對于含水率較低的板皮、木芯主要作為原木或小徑木添加料 ，板皮、木芯的成本較低，綜合考慮投資成本，通常配置刀環直徑1.2 m的環式長材刨片機BX4912/5或刀環直徑1.6 m的環式長材刨片機BX4916/6及相應的進料理料系統。
此種環式長材刨片機生產工藝流程具有如下特點：
1）由于板皮、木芯含水率較低，單獨刨切時，會造成飛刀使用時間過短且刨花形態差，飛刀刃口變鈍。長時間切削還會因切削摩擦熱產生煙霧，通常需對板皮、木芯提前1～2天進行浸水預處理，以提高含水率，但由于工作量巨大，目前還未實現規模化生產，只能作為原木或小徑木原料的少量添加，延長刨切時間。
2）呈扁平狀的板皮與直徑10～20 mm的木芯相互疊加，在運輸機腔內移動困難，設置的工藝線為縱向通長布置；
3）抓機將板皮、木芯緩慢放入縱向上料、理料機，側面推頭多次作用下將其盡量理直，并增加填充率，間歇式地向前依次運輸。板鏈運輸機與刨片機連鎖，實現自動化切削。
2.5 加工竹材的環式長材刨片機進料理料生產流程
對于形狀規則、定長、組織致密、質地堅硬、壁薄中空的竹材，為了減少竹青對刨花板的影響，需對竹材做開片處理，通常配置刀環直徑1.2 m的環式長材刨片機BX4912/5或刀環直徑1.6 m的環式長材刨片機BX4916/6及相應的進料理料系統。
此種環式長材刨片機生產工藝流程具有如下特點：
1）由于竹材為圓筒且壁薄中空，將竹材開片成1/2或1/4，可提高產能，減少竹青的影響；
2）縱向振動上料機可使竹片行走呈仰或臥狀態，減少直立狀態下刨花竹青成片；
3）竹片組織致密、質地堅硬，采用高溫蒸汽軟化處理可以延長飛刀切削時間。
竹材及以竹材為原料的長材刨花圖
結束語
為了適應原木、小徑木、枝丫材、板皮、木芯以及竹材等不同原料的特性，制備優質大片薄刨花，鎮江中福馬研制的刀環直徑1.2 m、1.6 m、2.0 m環式長材刨片機及其進料理料系統，可根據不同種類原料配置不同規格的環式長材刨片機及其進料理料系統，將其制備成大刨花，產能大、能耗低、刨花形態好。隨著環式長材刨片機及其進料理料系統的不斷改進、操作人員經驗的不斷積累，大刨花制備工藝也將不斷發展和成熟。
