专利名称：中密度纤维板真空机械铺装机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业设备上的真空成型装置，特别是涉及一种用木质纤维 为原料的生产中密度纤维板的真空机械铺装机。技术背景从中密度纤维板的发展历史看，纤维成型设备铺装机根据铺装头成型原理 大致可分为三类。
一是机械铺装机，二是真空气流铺装机，三是定向铺装机。 因定向铺装需要高压静电发生器，控制及维护要求较高，在目前中密度纤维板 生产中很少使用。其它几种因各有其特点，至今都得到广泛应用。如图1所示为最典型的国外纤维机械铺装机，主要由进料装置Ol、摆动支 座02、进料摆动机构03、料仓进料器04、料耙装置05、料仓06、抛辊装置 07、料仓输送带08、铺装头09、底架OIO、板坯扫平装置011等组成。该纤维 机械铺装机是借助各种盘片辊、针辊的机械作用将计量后的纤维松散，在纤维 重力作用下自由沉降而形成板坯。具体由进料装置01将纤维连续送至料仓进 料器04，在进料摆动机构03作用下，边进料边摆动，使纤维沿横向均匀撒入 料仓06并堆积在料仓输送带08上，料仓06内的料耙装置05将堆积起来的纤 维沿料仓06纵向耙成均匀的堆积，并逐渐填满料仓06。料仓输送带08匀速向 前移动，将料送至料口，由抛辊装置07强制抛散，向铺装头09提供了均匀且 连续等量的纤维。纤维在铺装头09 —组平抛针辊的作用下，均匀地落至铺装 线的输送皮带上，并形成一定厚度的板坯。板坯被送至成型室，在板坯扫平装 置011作用下，最后形成厚度均匀，表面平整的板坯。该机械铺装机成型的板坯比较蓬松、强度低，板坯难以高速运输，纤维仅 靠自身重力沉降速度慢，成型速度低，生产效率不高；铺装成型后的板坯密度 小，预压和热压时，要排除大量空气，因此，会带走许多细小纤维，造成原料 浪费。若热压时控制不好，会出现吹边现象，影响成品板质量。但是机械铺装 机成型的板坯密度均匀，设备结构简单，能耗小，操作、调整和维护都很方便。机械铺装方式更适合薄板生产。如图2所示的真空气流铺装机，该真空气流铺装机主要由网式运输机004、 成型箱002、摆嘴007、板坯扫平装置005、成型真空箱003、扫平辊真空箱001、 导流管006等系统组成。该真空气流铺装机将干燥、分选后的干纤维与空气混 合后，以高速气流经过导流管006，由摆嘴007均匀的撒在网带运输机004的 网带上，网下安置成型真空箱003，抽走多余的空气，不让纤维由于气流冲击 而飞扬，使之在负压下形成均匀的板坯。在成型箱002前面设有板坯扫平装置， 将多余的纤维抽走，并送回干纤维料仓重新回用。真空气流铺装机主要借助真空负压作用，加速纤维的沉降而铺成板坯。板 坯密实，有一定的强度，便于高速输送，更适合规模生产；预压和热压时排出 的空气量少，板坯周边不易损坏，提高了成品板质量。但其依靠大功率风机来 实现真空负压，能耗较大；另外，借助气流及真空负压作用形成板坯的过程比 较复杂，所成型的板坯两侧密度偏小，工艺控制调整难度大。从上述铺装机结构特性可以看出，机械铺装机和真空气流铺装机都存在不 足之处制约了成型速度及板坯质量的提高，不适应当今MDF大规模生产。申请人经过研制于2003年6月19日申请了一种机械铺装机真空成型装置 (授权公告号CN2678852Y)。该真空机械铺装装置在传统机械铺装机的基础上， 配置真空系统，使得铺装成型的板坯满足生产工艺的要求，适应当今MDF大规 模生产。参看图3、图4和图5，该机械铺装机真空成型装置施胶干燥后的木质纤 维通过铺装头17—组针辊171抛散后，借助一组成型真空箱I 12、 1113、 III 14、 IV15的负压作用，较快速沉降在介于网带运输机11上回转的输送网带18 上而铺成板坯。然后，板坯经扫平装置10的刮平辊101表面扫平，再次由扫 平真空箱16的负压作用，最终形成密实的板坯。该机械铺装机真空成型装置由安装在机架8上的铺装头17、盖板19、网 带运输机ll、纤维成型室9、扫平装置IO、若干个成型真空箱I12、 1113、 III 14、 W15、扫平真空箱16组成，其中若干个成型真空箱I 12、 1113、 11114、 IV15和扫平真空箱16安装在相应的输送网带18下部，它们均由衬板lll、箱 体112、风门113、连杆114、调节手柄115、真空表接入点116、出口调节风 门117等部件组成，每个成型真空箱7和扫平真空箱6的箱内均装有5—8个风门113;每相邻两个风门113和箱体112、衬板111之间组成每一个真空腔， 箱体112壁上都里一个真空表接入点116，用以检测真空箱内的负压值，衬板 111是一块密布长隙孔的整体、可以是A3钢板或中密度贴面板制成；每个风门 113均与连杆114一端活动连接，连杆114另一端与调节手柄115连接；每个 真空箱的出口处的总风管中都安装风门档板，调节出口调节风门117就可以改 变风门档板的角度，即可改变总风管的截面大小以达到调节风量的目的；成型 真空箱7和扫平真空箱6的出口 ( A向)分别接一台风机。板坯铺装过程中，通过调节成型真空箱7和扫平真空箱6尾部的每一个调 节手柄115，调校每个真空箱内的各真空腔的负压值一致，最后再调节各真空 箱总风管出口处的出口调节风门117，使各个真空箱的负压值可以分别控制， 从而保证真空成型的板坯质量。该机械铺装机真空成型装置结构合理，操作系 统方便、可靠，成型后的板坯具有一定的强度，便于运输，预压时排除的空气 量少，不致损坏板坯。由于纤维的沉降借助于均匀的真空负压，适合不同厚度 要求的成型.纤维的沉降速度快且均匀，可以用较高的铺装速度，生产高质量 的板坯，生产效率也相应提高。但是在实际使用过程中，该机械铺装机真空成型装置还存在如下问题1、 由于第一个成型真空箱太靠近纤维进料输送装置的下料口，使得大部 分纤维在靠近下料口地方就被负压吸附而沉积，只有比较少的纤维被针辊向上 抛洒、打散而抛落，造成纤维铺装不太均匀，不能形成具有一定楔角的板坯， 影响到板坯的质量。2、 由于在第四个成型真空箱与扫平真空箱之间留有一段无负压吸附段落， 使得这一段已经成型好的板坯在失去负压后向上蓬起，破坏了已经铺装好的板 坯。目前的做法是为了防止破坏板坯， 一般需要将纤维成型室端门开的大一些， 但这样的做法会使空气从纤维成型室端门进入到纤维成型室内，改变了纤维从 针辊间飘落的方向，使纤维成型室内的纤维出现紊乱，造成板坯出现裂纹。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种中密度纤维板的真空机械铺装 机，该真空机械铺装机在现有真空机械铺装机的基础上，通过改进配置真空系 统，使得铺装成型的板坯满足生产工艺的要求，提高了板坯的质量。本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现 中密度纤维板真空机械铺装机，包括纤维进料输送装置和铺装成型装置， 所述纤维进料输送装置包括底架和安装在底架上的料仓，以及安装在料仓上的进料装置和料仓内的料耙机构、料仓输送带、抛辊机构；所述铺装成型装置由 安装在机架上的纤维成型室、扫平装置、网带运输机、若干个成型真空箱、扫 平真空箱以及位于纤维成型室内的铺装头构成；所述纤维成型室位于网带运输 机的金属网带的上部，其上开设有与所述料仓连通的下料口和设置在纤维成型 室顶部的盖板以及出口侧的端门；所述扫平装置位于纤维成型室的出口侧外； 所述若干个成型真空箱和扫平真空箱位于网带运输机的输送网带的下部，其中 扫平真空箱位于扫平装置的下部，其特征在于，所述若干个成型真空箱中的第 一个成型真空箱距离下料口侧的端面挡板之间的距离为280-320mm，所述最后 一个成型真空箱与所述扫平真空箱相靠近。所述铺装头包含一组倾斜安置的针辊，其中靠近下料口方向的针辊位置 低，远离下料口方向的针辊位置高。所述一组针辊沿15°方向倾斜，其中靠近下料口方向的针辊距离所述下料 口侧的端面挡板之间的距离为0-5mm，距离所述网带运输机的输送网带之间的 距离为2-3mm。 '所述一组针辊的转速由下往上是逐渐递减的。本发明的中密度纤维板真空机械铺装机将干燥后的纤维通过进料装置的 摆动，连续不断地撒入料仓内，并在料仓宽度方向均匀落下。逐渐堆积起来的 纤维，在料耙机构的耙齿作用下逐渐充满料仓，料仓输送带把纤维定量送至抛 辊机构，通过强制性抛散后进入铺装成型装置的下料口。进入铺装成型装置的 纤维经过铺装头一组倾斜的针辊不断向上传送抛撒，同时在倾斜针辊之间均匀 落下，并在真空负压作用下快速落至网带运输机的输送网带上，最后通过扫平 装置，形成厚度一定，密度均匀的板坯。本发明的铺装头采用一组倾斜安置的针辊，使纤维落差基本一致，板坯密 度更趋均匀；借助真空负压作用，纤维的沉降速度加快，板坯密实度进一步提 高。本发明将成型真空箱向前移动一段距离，使第一个成型真空箱偏离下料 口，解决了现有真空机械铺装机在下料口位置纤维堆积过多，不能形成具有一定楔角的板坯，影响到板坯的质量的问题。同时使最后一个成型真空箱与扫平 真空箱相靠近，从而防止了已经成型好的板坯在失去负压后向上蓬起而损坏板 坯的问题。在解决了这一段板坯向上蓬起的问题后，本发明可以将纤维成型室端门开的小一些，尽量使空气不从纤维成型室端门进入到纤维成型室内，保证 了纤维从针辊间飘落的方向，提高了板坯的质量。本发明通过控制、调整铺装头针辊转速及成型真空箱、扫平真空箱的负压， 可有效提高板坯密度的均匀性。
图1为现有国外纤维机械铺装机的结构示意图。图2为目前国内使用较广的真空气流铺装机的结构示意图。 图3为申请人现有的机械铺装机真空成型装置示意图。 图4为图3所示的机械铺装机真空成型装置的真空箱示意图。 图5为图4的C-C剖示图。图6为本发明中密度纤维板真空机械铺装机的结构示意图。图7为本发明中密度纤维板真空机械铺装机的铺装成型装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。如图6所示的中密度纤维板真空机械铺装机，包括纤维进料输送装置和铺 装成型装置，纤维进料输送装置包括底架3和安装在底架3上的料仓1，以及 安装在料仓1上的进料装置4和料仓1内的料耙机构2、料仓输送带5、抛辊 机构6;干燥后的纤维通过进料装置4中的曲柄连杆机构的摆动，连续不断地 撒入料仓1内，并在料仓1宽度方向均匀落下。逐渐堆积起来的纤维，在料耙 机构2的耙齿作用下逐渐充满料仓1，料仓输送带5把纤维定量送至抛辊机构 6，通过强制性抛散后进入铺装成型装置的下料口7。如图7所示，铺装成型装置由安装在机架8上的纤维成型室9、扫平装置 10、网带运输机ll、成型真空箱I12、 1113、 11114、 IV15、扫平真空箱16以及位于纤维成型室9内的铺装头17构成；纤维成型室9位于网带运输机11的 输送网带18的上部，其上开设有与料仓1连通的下料口 7，在纤维成型室9 顶部设置有盖板19以及出口侧的端门21;扫平装置10位于纤维成型室9的出 口侧外；成型真空箱I12、 1113、 11114、 IV15、扫平真空箱16位于网带运输 机11的输送网带18的下部，其中扫平真空箱16位于扫平装置10的下部，成 型真空箱I12、 1113、 11114、 W15相互连接横向并列安装在机架8上，构成一 组连续的成型真空箱。成型真空箱I 12距离下料口 7侧的端面挡板20之间的 距离为280-320mm，成型真空箱IV15与扫平真空箱16相靠近或者连接。参看图4和图5，该铺装成型装置的铺装板坯宽幅为1460mm，成型真空箱 112、 1113、 11114、 W15的上口为长1580mm、宽700mm的成型真空箱，在成 型真空箱I 12、III14中沿长度方向的1460咖距离内均匀并列有入上边为700mm 的风门113六块，组成六个相对独立的真空腔；在成型真空箱I113、 IV15沿长 度方向的1460mm距离内均匀并列有入上边为700ram的风门113七块，组成七 个相对独立的真空腔。每个真空腔的箱体112壁上均在真空表接入点116处接 出真空表，共四组二十八只真空表；每个风门113的中间焊上轴，轴的两端伸 出箱体112，其中一端与连杆114连接，连杆114的另一端与螺杆螺母式的调 节手柄115连接，成型真空箱I12、 1113、 11114、 IV15、扫平真空箱16的结 构一致，并与现有的真空箱结构一样，通过调节调，手柄115和调节出口调节 风门117的风量使每个再每组的真空表负压值一致。成型真空箱I 12、 1113、 11114、 IV15、扫平真空箱16上的衬板111，采用20mm厚的中密度贴面板制成， 在长3000mrn、宽1580mm的板上均匀密布12ram宽的长孔。出口调节风门117设在总风管中，调节风门挡板的角度，可以改变整个真 空箱负压大小。在箱体112内(铺装宽度方向)设有的风门113把箱体112划 分成几个区域，为使板坯在铺装宽度方向密度均匀，必须对每个区域的负压进 行调整， 一般来说，在纤维成型室9两侧边，板坯密度比较小，因此在两边区 域的负压应调大些，中间区域的负压可适当调小。通过调节成型真空箱I 12、 1113、 11114、 W15、扫平真空箱16尾部的出口调节风门117，可改变其负压。 通常情况下，从I号到IV号成型真空箱，其负压调整应逐渐由小到大，甚至根据实际需要，把成型真空箱I 12负压调至零，扫平真空箱16负压可调至与成 型真空箱W15相同。进入铺装成型装置的纤维经过铺装头17 —组倾斜的针辊171不断向上传 送抛撒，同时在倾斜针辊171之间均匀落下，并在真空负压作用下快速落至网 带运输机11的输送网带18上，最后通过扫平装置10，形成厚度一定，密度均 匀的板坯。铺装头17 —组倾斜的针辊171沿15°方向倾斜安置，其中靠近下料口 7 方向的针辊171位置低，远离下料口7方向的针辊171位置高。靠近下料口7 方向的针辊171距离下料口 7侧的端面挡板71之间的距离为0-5mm，距离网带 运输机11的输送网带18之间的距离为2-3mm，保证输送网带18运行正常。一组倾斜的针辊171共有十三个，分别由五个变频减速电机驱动，五个减 速电机从下部到上部其转速调整应由快到慢，即针辊171转速由下往上是逐渐 递减的,使得在十三个针辊171上方充满纤维,同时促使纤维在十三个针辊171 之间均匀落下，在输送网带18上获得具有一定楔角的板坯。为使针辊171之 间落料均匀，根据实际使用需要，可调节针辊171之间相互距离，具体操作以 铺装头17基准线为中心往两边调节，调整范围为230-260mm。因真空箱负压作用，纤维成型室9内具有一定真空度，造成空气对流，影 响铺装质量。这是因为从纤维成型室9的端门21进入的空气，会改变纤维从 针辊171间飘落的方向，使纤维成型室9内纤维紊乱。为此必须关小端门20， 适当开启纤维成型室9顶部的盖板19，补充纤维成型室9所需要的空气，达到 纤维垂直沉降效果。以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创 造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的 目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。
权利要求
1. 中密度纤维板真空机械铺装机，包括纤维进料输送装置和铺装成型装置，所述纤维进料输送装置包括底架和安装在底架上的料仓，以及安装在料仓上的进料装置和料仓内的料耙机构、料仓输送带、抛辊机构；所述铺装成型装置由安装在机架上的纤维成型室、扫平装置、网带运输机、若干个成型真空箱、扫平真空箱以及位于纤维成型室内的铺装头构成；所述纤维成型室位于网带运输机的输送网带的上部，其上开设有与所述料仓连通的下料口和设置在纤维成型室顶部的盖板以及出口侧的端门；所述扫平装置位于纤维成型室的出口侧外；所述若干个成型真空箱和扫平真空箱位于网带运输机的输送网带的下部，其中扫平真空箱位于扫平装置的下部，其特征在于，所述若干个成型真空箱中的第一个成型真空箱距离下料口侧的端面挡板之间的距离为280-320mm，所述最后一个成型真空箱与所述扫平真空箱相靠近。
2、 根据权利要求1所述的中密度纤维板真空机械铺装机，其特征在于， 所述铺装头包含一组倾斜安置的针辊，其中靠近下料口方向的针辊位置低，远 离下料口方向的针辊位置高。
3、 根据权利要求2所述的中密度纤维板真空机械铺装机，其特征在于， 所述一组针辊沿15°方向倾斜，其中靠近下料口方向的针辊距离所述下料口侧 的端面挡板之间的距离为0-5mm，距离所述网带运输机的输送网带之间的距离 为2-3ram。
4、 根据权利要求2所述的中密度纤维板真空机械铺装机，其特征在于， 所述一组针辊的转速由下往上是逐渐递减的。
全文摘要
中密度纤维板真空机械铺装机，包括纤维进料输送装置和铺装成型装置，铺装成型装置由安装在机架上的纤维成型室、扫平装置、网带运输机、若干个成型真空箱、扫平真空箱以及位于纤维成型室内的铺装头构成；其若干个成型真空箱中的第一个成型真空箱距离下料口侧的端面挡板之间的距离为280-320mm，最后一个成型真空箱与所述扫平真空箱相靠近。本发明将成型真空箱向前移动一段距离，使第一个成型真空箱偏离下料口，解决了现有真空机械铺装机在下料口位置纤维堆积过多，不能形成具有一定楔角的板坯，影响到板坯的质量的问题。同时使最后一个成型真空箱与扫平真空箱相靠近，从而防止了已经成型好的板坯在失去负压后向上蓬起而损坏板坯的问题。
文档编号B27N3/14GK101259633SQ20071003780
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者朱凯旋, 李绍昆 申请人:上海人造板机器厂有限公司