一种木纤维挤注压成型工艺及装置的制作方法

文档序号:12627818阅读:428来源:国知局

本发明涉及木材深加工技术领域,尤其涉及一种木纤维挤注压成型工艺及装置。



背景技术:

随着社会进步,人们生活水平的不断提高,对高档木质家具的消费需求也不断增加。传统实木家具以其优美的视觉、舒适的触感,在高端家居消费中占有绝对优势。但实木家具存在如下问题:(1)木材资源匮乏,传统实木家具需要耗费大量原木材料,我国目前正面临木材资源短缺现象;(2)原木利用率低,实木家具的原木利用率仅约35%,进一步加剧了木材资源的大量消耗与浪费;(3)生产效率低,传统实木家具生产工艺较复杂,目前的生产设备不能满足高效率生产的需求,尤其是高端的欧式家具制造,需要通过人工雕刻来完成,一方面大幅增加了人工成本,另一方面导致制造周期延长。因此,上述传统家具行业中存在的木材资源匮乏、制造技术落后、生产效益低下、劳动成本高的问题,使传统实木家具难以进入普遍寻常百姓家。木纤维是采用伐剩小径级枝桠材、木材加工剩余物或其他非木质植物纤维原料,按照纤维分离工艺和设备的要求,通过剥皮、削片、筛选、清洗等处理,经热磨解纤制得。现有的木纤维产品均采用热压成型方法,由于其填充及流动性较差,产品局部表面会产生松软、角落填充不密实等质量缺陷,且无法获得幅面较大的板材。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中的不足,提供一种木纤维挤注压成型工艺及装置,采用该工艺和装置可获得的密度均匀,并且具有较大幅面的木纤维产品。

为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决,一种木纤维挤注压成型工艺,包括以下步骤:步骤A搅拌:木纤维通过螺旋输送机构,连续的进入搅拌器并成自由落体状掉落,胶黏剂由喷胶机构从左右两侧面喷出,在搅拌器内混合并在另一侧输出,通过调节螺旋输送速度与喷胶量的比值,达到工艺要求的木纤维施胶量为8-50%、胶水固含量20-35%;步骤B进料:从搅拌器输出的木纤维与胶水混合物料,进入正下方的加料口,该加料口侧壁光滑,其上端与搅拌器出料口连接,下端与挤出机的螺筒喂料口连接;步骤C挤出:由喂料口落入螺筒的物料,通过螺筒内螺杆的作用,将物料向前推送并二次混炼,使木纤维与胶水结合更加均匀,通过螺杆挤压形成可塑性较强的连续状团料,从挤出口输出,控制温度为20-70℃、挤出压力2-15MPa;步骤D缓冲料仓:挤出口输出的可塑性团状原料通过连接管进入缓冲料仓,缓冲料仓底部具有称量功能,待重量达到工艺要求,连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动闭合;步骤E柱塞:在柱塞缸的压力作用下,缓冲料仓内部的物料被推入分流装置,并通过各个流道分流至下模具型腔内,完成柱塞送料,柱塞缸瞬间退回,此时连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动打开,原料自动进入缓冲料仓,根据单次柱塞物料重量和物料挤出速度,设定柱塞缸工作的间隔时间,控制柱塞压力为5-25MPa;步骤F模压:待完成柱塞加料工序,人工启动液压机闭合开关,上、下模具实现合模、加压,物料在温度、压力、时间的作用下,成型并固化,控制加压温度70-180℃、压力5-25MPa、时间0.5min-60min;步骤G出模:根据产品幅面可自由控制保压时间,待保压时间到,液压机自动开启,模具内产品在下油缸的带动下,由模具顶针实现顶出,人工取出产品,下油缸退回,顶针复位。

上述工艺中,涉及到的一种木纤维挤注压成型装置,一种木纤维挤注压成型装置,包括搅拌装置、送料挤出装置和成型装置,所述送料挤出装置包括挤出机和柱塞缸,所述挤出机前端与加料口连接,所述挤出机后端与挤出口连接,所述挤出口通过连接管与所述缓冲料仓联通,所述缓冲料仓底部设置有称量机构,所述缓冲料仓内部设置有隔料板,所述柱塞缸内的活塞可穿过所述缓冲料仓,实现所述缓冲料仓内物料的推送,所述成型装置包括分流装置和可分离的上模和下模,所述下模底部设置有多个注料口,所述分流装置设置有多个流道,所述多个流道对应与多个注料口连接,所述分流装置另一端与所述缓冲料仓连接。

上述方案中,优选的,所述流道的设置数量与所述注料口的数量一致,即可将木纤维均匀平铺于下模具型腔内。

上述方案中,优选的,所述每个流道从所述分流装置到所述注料口的距离相等,这样就能获得厚度一致的木纤维层。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:通过采用上述方法并配合使用挤注压成型装置,有效避免木纤维自由堆积密度低,流动性差造成的产品局部角落填充不密实,会产生表面松软、密度不足等质量缺陷,从而获得密度均匀的同时满足硬度,并能实现大幅板材的生产。

附图说明

图1、本发明中挤注压成型装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1:一种木纤维挤注压成型工艺,包括以下步骤:步骤A搅拌:木纤维通过螺旋输送机构,连续的进入搅拌器并成自由落体状掉落,胶黏剂由喷胶机构从左右两侧面喷出,在搅拌器内混合并在另一侧输出,通过调节螺旋输送速度与喷胶量的比值,达到工艺要求的木纤维施胶量为8、胶水固含量20%;步骤B进料:从搅拌器输出的木纤维与胶水混合物料,进入正下方的加料口,该加料口侧壁光滑,其上端与搅拌器出料口连接,下端与挤出机的螺筒喂料口连接;步骤C挤出:由喂料口落入螺筒的物料,通过螺筒内螺杆的作用,将物料向前推送并二次混炼,使木纤维与胶水结合更加均匀,通过螺杆挤压形成可塑性较强的连续状团料,从挤出口输出,控制温度为20℃、挤出压力2MPa;步骤D缓冲料仓:挤出口输出的可塑性团状原料通过连接管进入缓冲料仓,缓冲料仓底部具有称量功能,待重量达到工艺要求,连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动闭合;步骤E柱塞:在柱塞缸的压力作用下,缓冲料仓内部的物料被推入分流装置,并通过各个流道分流至下模具型腔内,完成柱塞送料,柱塞缸瞬间退回,此时连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动打开,原料自动进入缓冲料仓,根据单次柱塞物料重量和物料挤出速度,设定柱塞缸工作的间隔时间,控制柱塞压力为5MPa;步骤F模压:待完成柱塞加料工序,人工启动液压机闭合开关,上、下模具实现合模、加压,物料在温度、压力、时间的作用下,成型并固化,控制加压温度70℃、压力5MPa、时间0.5min;步骤G出模:根据产品幅面可控制保压时间为15min,待保压时间到,液压机自动开启,模具内产品在下油缸的带动下,由模具顶针实现顶出,人工取出产品,下油缸退回,顶针复位,采用该方法即可获得普通幅面的木纤维板材。

实施例2:一种木纤维挤注压成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤A搅拌:木纤维通过螺旋输送机构,连续的进入搅拌器并成自由落体状掉落,胶黏剂由喷胶机构从左右两侧面喷出,在搅拌器内混合并在另一侧输出,通过调节螺旋输送速度与喷胶量的比值,达到工艺要求的木纤维施胶量为50%、胶水固含量35%;步骤B进料:从搅拌器输出的木纤维与胶水混合物料,进入正下方的加料口,该加料口侧壁光滑,其上端与搅拌器出料口连接,下端与挤出机的螺筒喂料口连接;步骤C挤出:由喂料口落入螺筒的物料,通过螺筒内螺杆的作用,将物料向前推送并二次混炼,使木纤维与胶水结合更加均匀,通过螺杆挤压形成可塑性较强的连续状团料,从挤出口输出,控制温度为70℃、挤出压力15MPa;步骤D缓冲料仓:挤出口输出的可塑性团状原料通过连接管进入缓冲料仓,缓冲料仓底部具有称量功能,待重量达到工艺要求,连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动闭合;步骤E柱塞:在柱塞缸的压力作用下,缓冲料仓内部的物料被推入分流装置,并通过各个流道分流至下模具型腔内,完成柱塞送料,柱塞缸瞬间退回,此时连接管与缓冲料仓之间的隔料板自动打开,原料自动进入缓冲料仓,根据单次柱塞物料重量和物料挤出速度,设定柱塞缸工作的间隔时间,控制柱塞压力为25MPa;步骤F模压:待完成柱塞加料工序,人工启动液压机闭合开关,上、下模具实现合模、加压,物料在温度、压力、时间的作用下,成型并固化,控制加压温度180℃、压力25MPa、时间60min;步骤G出模:根据产品幅面可控制保压时间为5min,待保压时间到,液压机自动开启,模具内产品在下油缸的带动下,由模具顶针实现顶出,人工取出产品,下油缸退回,顶针复位,采用该方法即可获得较大幅面的木纤维板材。

参见图1,上述实施例中涉及的一种木纤维挤注压成型装置,包括搅拌装置、送料挤出装置和成型装置,所述送料挤出装置包括挤出机11和柱塞缸12,所述挤出机11前端与加料口2连接,所述挤出机11后端与挤出口13连接,所述挤出口13通过连接管3与所述缓冲料仓4联通,所述缓冲料仓4底部设置有称量机构41,所述缓冲料仓4内部设置有隔料板42,所述柱塞缸12内的活塞121可穿过所述缓冲料仓4,实现所述缓冲料仓4内物料的推送,所述成型装置包括分流装置5和可分离的上模6和下模7,所述下模7底部设置有6个注料口71,所述分流装置5设置有6个流道51,所述6个流道51对应与6个注料口71连接,所述分流装置5另一端与所述缓冲料仓4连接,所述每个流道51从所述分流装置5到所述注料口71的距离相等。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式,本发明的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

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