为适应原木、小径木、枝丫材、板皮、木芯及竹材等多种原料制备大刨花的需求，以满足轻质高强刨花板的生产要求，研究开发了不同刀环直径的环式长材刨片机及其进料与理料系统。本文介绍了刀环直径分别为1.2 m、1.6 m和2.0 m的环式长材刨片机的技术特点，并探讨如何根据原料种类选择适配规格的环式长材刨片机及进料理料系统，以充分发挥其产能高、能耗低、刨花形态优良的优势。
轻质高强刨花板属于新型的刨花板品种，是芯层采用大片薄刨花、非定向铺装生产的低密度高强度的刨花板，性能相对更好，供应家居中/高端市场应用。传统大刨花（长度40 mm以上）获得的工艺为原木经削片机削成大木片（大木片的合格率为60%～80%），再通过刨片机刨成大刨花，大刨花合格率为50%左右，而环式长材刨片机可将原木直接刨削成符合工艺长度要求的大刨花，大刨花合格率达到90%以上（使用直径Φ≥160 mm，弯曲度≤5%，含水率为60%～100%的规格材）。近年来，随着我国人造板和造纸行业迅速发展，径级较大、长且直的规格原木价格不断上涨，越来越多的刨花板厂开始使用环式长材刨片机将小径木、枝丫材、板皮、木芯以及竹材等制备成大刨花，用于生产轻质高强刨花板，为保证环式长材刨片机工作的连续、高效，配套相应的进料理料系统。
环式长材刨片机
环式长材刨片机将长度2～4 m、未经锯截的原木、小径木、枝丫材、木芯等直接加工成刨花［1］。环式长材刨片机具有产能大、能耗低、刨花形态好等特点，在定向刨花板生产中普遍应用。为了满足市场发展需求，镇江中福马机械有限公司（下称镇江中福马）从2016年开始，相继开发了刀环直径1.2 m（BX4912/5）、1.6 m（BX4916/6）、2.0 m（BX4920/7）型环式长材刨片机及其进料理料系统并投入市场应用。
该环式长材刨片机具有如下特点：
1）3种规格环式长材刨片机单台或多台组合可配套年产5万～30万m³定向刨花板生产线；
2）核心部件刀环采用高精度强承载的刀环体和精准可靠的双沟槽换刀定位结构，刚性好，运行可靠；
3）主轴系统采用滚子轴承组合结构，保证了主轴系统的稳定和运行的可靠性；
4）滑座进给采用可调式导向行走装置，力士乐控制器+液压伺服阀+位移检测，精准定位，位移误差控制在1 mm内，满足生产过程中对刨花厚薄刨削的需求，提高了刨花质量，并使实现计算机远程控制和运行参数的调整成为可能。
环式长材刨片机的进料理料系统
刀环直径1.2 m、1.6 m、2.0 m环式长材刨片机的切削腔尺寸不一，为充分发挥其产能大、能耗低、刨花形态好的优势，不同原料应采用不同规格的环式长材刨片机，并配置相适应的进料理料系统。
2.1 加工原木的环式长材刨片机进料理料生产流程
对于直径Φ160～350 mm、笔直、长度2～4 m、含水率为60%～100%的原木规格材，通常配置大产能刀环直径2.0 m的环式长材刨片机BX4920/7及相应的进料理料系统。
此种环式长材刨片机生产工艺流程具有如下特点：
1）设备多、投资大、原木规格要求高，产能大、刨花形态好，单台BX4920/7环式长材刨片机可配套年产15万～20万m³定向刨花板生产线；
2）原木为规格材，配置滚筒式或刺辊式剥皮机，可以有效地剥离原木树皮，提高刨花质量；
3）设置的倾斜横向均料系统、水平横向均料系统，起到运输和储存原木作用，保证环式长材刨片机的连续供料。
4）间歇式理料进给机在左右推头作用下可快速将原木理齐、理直，推送装置快速将原木送至环式长材刨片机内部，实现连续化、自动化作业。
2.2 加工小径木的环式长材刨片机进料理料生产流程
对于直径Φ80～160 mm，长度2～4 m，弯曲度≤5%，含水率为60%～100%的小径木，此种小径木刨切出的刨花形态不如大直径的原木刨切出的刨花形态，但其定长且弯曲度小，原木成本低，综合考虑投资成本，通常配置刀环直径1.6 m的环式长材刨片机BX4916/6及相应的进料理料系统。
此种环式长材刨片机生产工艺流程具有如下特点：
1）适应于小径木，刨花形态合格率达到80%以上，单台BX4916/6环式长材刨片机可配套年产8万～10万m³定向刨花板生产线；
2）此生产流程可配置刺辊式剥皮机，抓机将小径木抓至刺辊式剥皮机，剥离小径木部分树皮，提高刨花质量；
3）设置的辊台运输机、皮带运输机（含金属探测仪、翻板装置），可以清除金属、沙石及未掉落树皮等杂质，延长环式长材刨片机飞刀的切削寿命；
4）设置的倾斜横向均料系统、水平横向均料系统，起到运输和储存小径木作用，保证环式长材刨片机的连续供料；
5）设置的板链运输机1起到理料、缓冲作用，链板上无齿钉，左、右推头可将小径木理齐、理直。待板链运输机1腔内达到一定填充率后，间歇式地将小径木运向板链运输机2。板链运输机2与刨片机连锁，实现自动化切削。
2.3 加工枝丫材的环式长材刨片机进料理料生产流程
对于直径、长度、弯曲度都不规则、含水率60%～100%的枝丫材，无法定长且弯曲度大，但原料成本低，综合考虑投资成本，通常配置刀环直径1.6 m的环式长材刨片机BX4616/6及相应的进料理料系统。
此种环式长材刨片机生产工艺流程具有如下特点：
1）投资相对比前两种少，原料成本低，刨花形态合格率在80%以上，且无木片储存和筛选工段，大量减少运输设备和缩减设备占地面积；
2）由于枝丫材特性，无法剥皮或剥皮效果差，因此一般不配置刺辊式剥皮机；
3）抓机将枝丫材缓慢放入纵向上料机，在高度差和设置的纵向上料机、辊台运输机、皮带运输机前进速度差作用下，枝丫材被拉直、拉散；
4）枝丫材依次进入大角度横向运输机，横向运输机链板间隔0.5 m带有勾板，可将枝丫材慢速、少量拉上去进入纵向理料机，同时可以去除枝丫材中的大石块；
5）枝丫材在高度差作用下进入纵向理料机，在纵向理料机侧面推头多次作用下将枝丫材尽量理直，待腔内达到一定填充率后，间歇式地将枝丫材运向板链运输机。板链运输机与刨片机连锁，实现自动化切削。
2.4 加工板皮、木芯的环式长材刨片机进料理料生产流程
对于含水率较低的板皮、木芯主要作为原木或小径木添加料 ，板皮、木芯的成本较低，综合考虑投资成本，通常配置刀环直径1.2 m的环式长材刨片机BX4912/5或刀环直径1.6 m的环式长材刨片机BX4916/6及相应的进料理料系统。
此种环式长材刨片机生产工艺流程具有如下特点：
1）由于板皮、木芯含水率较低，单独刨切时，会造成飞刀使用时间过短且刨花形态差，飞刀刃口变钝。长时间切削还会因切削摩擦热产生烟雾，通常需对板皮、木芯提前1～2天进行浸水预处理，以提高含水率，但由于工作量巨大，目前还未实现规模化生产，只能作为原木或小径木原料的少量添加，延长刨切时间。
2）呈扁平状的板皮与直径10～20 mm的木芯相互叠加，在运输机腔内移动困难，设置的工艺线为纵向通长布置；
3）抓机将板皮、木芯缓慢放入纵向上料、理料机，侧面推头多次作用下将其尽量理直，并增加填充率，间歇式地向前依次运输。板链运输机与刨片机连锁，实现自动化切削。
2.5 加工竹材的环式长材刨片机进料理料生产流程
对于形状规则、定长、组织致密、质地坚硬、壁薄中空的竹材，为了减少竹青对刨花板的影响，需对竹材做开片处理，通常配置刀环直径1.2 m的环式长材刨片机BX4912/5或刀环直径1.6 m的环式长材刨片机BX4916/6及相应的进料理料系统。
此种环式长材刨片机生产工艺流程具有如下特点：
1）由于竹材为圆筒且壁薄中空，将竹材开片成1/2或1/4，可提高产能，减少竹青的影响；
2）纵向振动上料机可使竹片行走呈仰或卧状态，减少直立状态下刨花竹青成片；
3）竹片组织致密、质地坚硬，采用高温蒸汽软化处理可以延长飞刀切削时间。
竹材及以竹材为原料的长材刨花图
结束语
为了适应原木、小径木、枝丫材、板皮、木芯以及竹材等不同原料的特性，制备优质大片薄刨花，镇江中福马研制的刀环直径1.2 m、1.6 m、2.0 m环式长材刨片机及其进料理料系统，可根据不同种类原料配置不同规格的环式长材刨片机及其进料理料系统，将其制备成大刨花，产能大、能耗低、刨花形态好。随着环式长材刨片机及其进料理料系统的不断改进、操作人员经验的不断积累，大刨花制备工艺也将不断发展和成熟。
