一种软木垫生产工艺的制作方法

本发明涉及一种软木制品加工技术领域，特别是涉及一种软木垫生产工艺及其专用热压制棒机。

背景技术：
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软木俗称栓皮，它不是木材，是橡树的树皮，软木板具有密度低、可压缩、有弹性、不透气、隔水、防潮、耐油、耐酸、减振、隔音、隔热、阻燃、绝缘、耐磨等一系列优良特性，其防霉、保温、吸音、静音的特点，更加深受人们喜爱。是最珍贵的绿色可再生资源。软木是由许多充满空气的木栓质细胞组成，细胞壁上有纤维素质的骨架，其上覆盖木栓质和软木蜡，使其成为一种不透水物质，因而不会腐朽，也没有明显的老化迹象，具有独特的物理化学性能；同时其具有自然本色，不腐不蛀，无毒无味，防潮耐水，耐油耐酸（稀），富有弹性，防滑耐磨，隔热保温，消音减震，阻烟自熄，可抗静电、不沾尘等特性。可用于加工成各类软木产品。

软木垫如杯垫、餐垫、锅垫等具有透气、无毒、无异味、防水防潮、耐油耐酸、富有弹性、环保、耐冲击、不变形、耐用等特点，现已经被大量应用于人们的生活中，深受人们的喜爱。由于软木的低导热性，耐高温，并且富有弹性、具有较强的摩擦力等特点，使软木垫可有效的保护家具和餐具免受撞击而破损，防止玻璃、瓷杯滑落，亦可保护桌面不受烫坏，保护人手避免烫伤；同时还可以根据个人喜好，在软木垫的正反面绘制图案、印刷公司LOGO、图片、广告、联系方式等起到美化垫体的作用，更接近人们的生活。

但现有的软木垫加工工艺存在着以下缺陷：

1、使用的热压定型设备庞大，耗费大量的电能，生产设备需要占用较大的空间，所需投入的资金量大，不利于小企业的生产。

2、工序繁杂，步骤多，耗时费力；成品密度小，紧实度、柔韧性不够，垫片在外力作用下，容易分裂，松散，大大降低了产品的使用性能，使用寿命较短。

3、在热压工序中，制作软木坯料的模具通常为方形，制作成软木垫，不仅需要后续的分隔切片，还需要经过边缘的裁剪步骤，将多余的边角进行切割，裁剪成圆形垫，然后再进行下一步的打磨工序，不仅费时费力，而且一方面在裁剪过程中容易破坏整体结构，造成松角、松边的现象，使垫片边缘松散；另一方面容易产生大量的边角废料，造成浪费。

4、每只模具一次只能生产一模，批量生产需要大量的模具，不能实现连续化生产。

5、根据现有的软木坯料生产工艺，只能将胚木厚度压制成在400mm以内，如再添加厚度会造成同一胚料内在结构的不一致。

技术实现要素：
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针对上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种步骤简单， 操作方便，能实现连续化生产的软木垫生产工艺，通过该工艺制作的软木垫密度高，紧实度好，柔韧度高，质地光滑柔软、回弹性佳，使用寿命长，使品质得到保证；而且该工艺中由于采用了独特的热压设备和热压工艺，该热压设备较传统热压设备体积大大减小，能耗大幅度降低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种软木垫的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：选料→混胶搅拌→热压制棒→固化→分切→打磨（砂光）→除尘→成品，其中:

（1）选料：软木树皮经过粉碎、分选、除杂，得到4目至32目不同规格的软木颗粒；将各规格的的软木颗粒，按一定比例进行混合；

（2）混胶搅拌：将步骤（1）中按比例混合的软木颗粒和胶粘剂按重量份10:1的比例放入搅拌机内进行混合搅拌，使粘胶剂均匀涂布在软木颗粒的表面；

（3）热压制棒定型：将步骤（2）中搅拌好粘胶剂的软木颗粒倒入专用的热压制棒机中进行热压成型，连续出棒，制成不同直径大小的软木坯棒；

（4）固化：将步骤（3）经热压制得的软木坯棒根据需要截取不同长度，常温下存放2-3天即可固化；

（5）分切：固化好的软木坯棒采用软木切片机进行分切，根据需要制成1-20mm厚的软木粗垫片；

（6）打磨（砂光）：将分切好的软木粗垫采用砂磨机进行边缘砂磨和两面打磨，形成质地光滑的软木垫片；

（7）除尘：将打磨好的软木垫片用除尘刷刷掉灰尘，得到成品。

本发明的进一步设置在于：

步骤（1）中选取4目、8目、10目、12目四种规格的大软木颗粒，按照1:1:1:1的比例进行混合或者选取16目、32目两种规格的小软木颗粒，按照2:2的比例进行混合。

步骤（1）中选取的软木颗粒的含水率在10～12%，容重为60～100㎏/m³。

步骤（2）的搅拌机搅拌速率为70转/分钟，搅拌时间5～10分钟。

步骤（3）中热压温度范围在85～115℃，热压压力为5～7Mpa，热压出棒速率在14～60秒/厘米。

步骤（3）中所述的热压制棒机，包括机架，驱动气缸安装在机架上，驱动气缸的活塞杆连接横向压块的一侧，横向压块的两端通过滑轨与机架活动连接，横向压块的另一侧连接热压成型装置，驱动气缸通过气管连接气源处理器；

所述的热压成型装置包括料斗、压柱、成型棒管和加热器，所述的料斗安装于机架上，料斗的底部一侧固定连接多个中空的成型棒管，料斗的另一侧活动连接相同数量的压柱，所述的压柱一端连接横向压块，压柱的另一端可活动伸缩于成型棒管内，所述的加热器安装在成型棒管的管路上，用于在热压定型过程中给软木混料加热；

所述的料斗内设有搅拌送料片，所述的搅拌送料片两端与转轴连接，转轴通过皮带与电机连接。

所述的成型棒管设置为方形管、圆形管、三角形管及其他形状。

所述的成型棒管的内径范围在16毫米～190毫米。

所述的成型棒管的长度设置为40～80厘米, 加热器安装在成型棒管的中部。

所述的成型棒管的数量设置一个或者多个，顶柱的数量与成型管的数量相同，且两者一一对应。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明的软木垫生产工艺，具有以下优点：

1、本发明的软木垫生产工艺，工序少，步骤简，通过特定的原料选择和配比，采用专用热压制棒机，实现边加料、边加温、边压模、边出料的连续化生产；热压过程中，通过压柱和成型棒管的配合，压力呈中间小，周边高，进一步提高了软木垫周边的强度、密度和紧实度，解决了产品掉渣、分裂、松散等问题，使产品的质量大幅度提高，紧实度好、柔韧度高、质地光滑柔软、回弹性佳、使用性能好，使用寿命长，使品质得到保证。

2、本发明的热压制棒机，改变了现有技术中需要不停更换模具和需要大量模具的现状，操作方便，能实现连续化生产；该热压制棒机较传统热压设备体积大大减小，动力、功率可以大大降低，从而使能耗大幅度降低，减少了资金投入，更适合中小企业的生产。

3、采用本发明的生产工艺，产品出品率大幅度提高，减少边角料的产生，采用本发明的热压制棒机，可根据软木垫的形状，选择制棒机的成型棒管形状，制成的软木坯棒与软木垫的形状一致；经过分切后直接进行打磨，不需在进行边缘的裁剪和切割，不仅可以减少材料的浪费，还可以不必破坏原软木坯棒的整体结构，使垫片结构更紧实，坚固耐用。

4、采用本发明的热压制棒机，生产的软木坯棒的大小和长度可任意选择，而且坯料各部分加温，受力均匀，内在结构一直，质量稳定。

5、采用本生产工艺制的的软木垫，产品的美观度、印刷效果更好，全面提高产品的使用寿命。

附图说明：

图1为本发明热压制棒机的结构示意图；

图2为本发明本发明热压制棒机的另一结构示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围不限于此。

具体实施方式：

实施例1：

本发明的一种软木垫的生产工艺，包括以下步骤：选料→混胶搅拌→热压制棒→固化→分切→打磨（砂光）→除尘→（印刷）→成品→（包装），其中

（1）选料：软木树皮经过粉碎、分选、除杂，得到不同规格大小的软木颗粒，在本实施分别采用4目、8目、10目、12目四种规格的大软木颗粒，按照1:1:1:1的比例进行混合。

为了保证软木垫的质量，本发明中所选的软木树皮要求黑皮越少越好，可保证成品兼具软韧性和抗冲击能力；软木颗粒的含水率在10%-12%左右，软木颗粒的容重越轻越好，选择容重为60～100㎏/m³的软木颗粒，优选60～80㎏/m³；

（2）混胶搅拌：将步骤（1）中混合好的软木颗粒和胶粘剂按重量份10:1的比例放入搅拌机内进行混合搅拌，使粘胶剂均匀涂布在软木颗粒的表面；

在本步骤中，所选用的胶粘剂采用无甲醛的软木胶或天然树脂胶，例如可以选用柔韧度和硬度适中的聚氨酯胶粘剂。

所述的搅拌机没有特殊限制，主要技术指标是要将软木颗粒和胶粘剂搅拌均匀，手捏混合料有潮湿感。

在本实施例中，采用的搅拌机为挤压搅拌机，搅拌速率为70转/分钟；搅拌时间为：5～10分钟。

（3）热压制棒：将搅拌好粘胶剂的软木颗粒倒入专用的热压制棒机中进行热压成型，制成不同直径大小的软木坯棒。

热压制棒的工艺步骤如下：将混胶搅拌后的软木混合料放入料斗4中，启动料斗内的搅拌送料片9和热压设备，使热压制棒机实现连续化操作，根据软木坯棒的规格大小，软木颗粒的含水率等因素来控制热压的温度、热压的压力和热压制棒机运行速率。

所述的热压制棒机是发明人自主研发的专用制棒设备，包括机架1，驱动气缸2安装在机架1上，驱动气缸2的活塞杆连接横向压块3的一侧，横向压块3的两端通过滑轨8与机架1活动连接，横向压块3的另一侧连接热压成型装置，驱动气缸2通过气管13连接气源处理器14。

所述的热压成型装置包括料斗4、压柱5、成型棒管6和加热器7，所述的料斗4安装于机架1上，料斗4的底部一侧固定连接多个中空的成型棒管6，料斗4的另一侧活动连接相同数量的压柱5，所述的压柱5一端连接横向压块3，压柱5的另一端可活动伸缩于成型棒管6内，所述的加热器7安装在成型棒管6的管路上，用于在热压定型过程中给软木混料加热。

为了便于将料斗4内的软木料更好地送入成型棒管6内进行热压，在所述的料斗4内设有搅拌送料片9，所述的搅拌送料片9两端与转轴10连接，转轴10通过皮带11与电机12连接，通过电机12的正反转来控制搅拌送料片9的搅拌送料速度。

所述的成型棒管6可根据需要设置不同的形状，如方形管、圆形管、三角形管及其他形状。

所述的成型棒管6的内径可根据需要设置不同大小，用于生产不同截面大小的软木胚料。

所述的成型棒管6的长度可设置40～80 cm, 加热器7安装在成型棒管6的中部。

所述的成型棒管6的数量可设置一个或者多个，顶柱5的数量与成型管5的数量相同，且两者一一对应。

为了节省设备空间，提高工作效率所述的驱动气缸5还可以采用双杆双作用气缸，左、右活塞杆分别连接左、右横向压块3，左、右横向压块3分别连接左、右热压成型装置。使得驱动气缸5可同时驱动两侧的热压成型装置工作，既节省了设备放置空间，还可以使生产效率翻倍。

该热压制棒机工作过程如下：将混胶搅拌后的软木原料放入料斗4中，搅拌送料片9启动将软木原料送入成型棒管6内，加热器7对成型棒管6内的原料进行加热，驱动气缸2启动，驱动横向压块3左右滑动，从而驱动横向压块3另一侧的压柱5不断压入成型棒管6中，对成型棒管6内的软木原料连续不断的进行热压定型，成型后的软木胚料从成型棒管6的另一端出口连续不断的压出，从而制成软木坯料棒。

在本步骤中：

加热器的热压温度范围在85～115℃，可根据成型棒管6的直径大小进行合理调整，温度过高，容易使软木颗粒碳化，温度过低，不利于软木颗粒黏合成型，容易散掉。

压柱的热压压力为5～7Mpa，根据成型棒管6的设置长度进行调节，压力过大，成本提高，压力过小，达不到密度要求。

软木坯棒的出棒速率在14～60秒/厘米，以保证单位面积上的软木混料的热压大小和热压时间相同，内在品质一致。

经过热压成型的软木坯料棒的直径大小范围在：16毫米～190毫米，长度没有限制，可根据客户要求进行截取，胚料密度为300～320kg/m3 (一般的热压工艺制成的胚料密度只能达到260～280kg/m3，密度、紧实度不及本发明，掉边、掉渣) 。

采用本发明的热压制棒机制作的软木胚料棒，大小直径可任意选择，品质均匀，长度不受限制。

上述热压制棒机结构简单，设计合理，操作方便，可实现连续化生产，一次可实现多条胚模的连续生产；而且软木坯料棒中各段原料的加温时间相同，热压压力也相同，所以其内在结构基本一致，品质得到保证；与普通的热压设备比较，其设备小，模具少、能耗低，工序简单，可连续生产；生产的成品为长度、直径大小可选择的棒状，易于后续的分切打磨，大幅度减小了边角料和废料的产生。

（4）固化：将步骤（3）经热压制得的软木坯棒根据需要截取不同长度，常温下存放2-3天即可固化。

（5）分切：固化好的软木坯棒采用软木切片机进行分切，根据需要制成1-20mm厚的软木粗垫片。

在该步骤中，注意每块垫片的分切厚度误差控制在0.05mm以内。

（6）打磨（砂光）：将分切好的软木粗垫采用砂磨机进行边缘砂磨和两面打磨，形成质地光滑的软木垫片。

（7）除尘：将打磨好的软木垫片用除尘刷刷掉灰尘，得到成品。

经过以上步骤制成的成品软木垫，可以根据客户需要在垫体的两面印制图案、广告等进行美化和包装。

实施例2：

基于实施例1的工艺步骤，本实施例的区别在于，选取的软木颗粒大小不同，在本实施分别采用16目、32目两种规格的小软木颗粒，按照2:2的比例进行混合，亦可适应上述工艺，制的花纹不同的软木垫。

本发明的软木垫生产工艺是通过特定的原料选择和配比，采用专用热压制棒机，实现边加料——边加温——边压模——边出料的连续化生产，使成型棒管6内单位面积的进料量少，管道压力高，温度高，一次性加温的料少，使粘胶剂与软木颗粒可以均匀的加温、结合，从而使产品的密度和强度大幅度提高，使成品不掉渣，不易折，从而有效提高了产品的质量，延长产品的使用寿命。