一种空心结构刨花板的卧式挤压成型装置的制作方法

本实用新型涉及刨花板生产设备技术领域，更具体地说，涉及一种空心结构刨花板的卧式挤压成型装置。

背景技术：

挤压刨花板是一种以林木业各领域生产过程中产生的下脚料、刨花、木屑等废弃物为物料，加压方式平行于板面在加热条件下胶合形成的结构板材，其具有机械性能好、成本低、生产工艺简单等优势。挤压刨花板分为空心结构刨花板和实心结构刨花板，其中空心结构刨花板一般指的是沿垂直于板材厚度方向开设有多个平行空心孔的刨花板，空心结构刨花板相对于实心结构刨花板在家具或建筑行业的机械性能更好，本身质量更轻，成本更加低廉，因而具有更好的市场前景。

常用的刨花板挤压成型装置包括立式或卧式两种，但空心结构刨花板一般为立式。立式挤压成型装置从两边进料，挤压压头上下往复运动以加工刨花板，例如申请人于2011年11月14日申请的发明创造名称为横孔挤压刨花板及生产方法和改进加热排管的挤压机装置(申请号为2011204485658)的中国专利文件，该方案的挤压成型装置对物料的密度要求较高，对于密度较低的生物质物料常常无法均匀成板。

卧式挤压成型装置从上侧进料，然后通过加压头沿水平方向往复运动的方式对刨花板进行加工。但使用卧式挤压成型装置实际生产时发现，下料仓内相邻的成孔模件之间的间隙很小，从下料仓上方下料时，物料不容易穿过相邻成孔模件之间的间隙而落在成孔模件的下方，从而使得刨花板的物料在下料仓内分布地不够均匀，进而影响刨花板地均匀成板。

上述问题是利用卧式挤压成型装置生产空心结构刨花板所必须解决的技术难题，不解决该技术难题，利用卧式挤压成型装置进行空心结构刨花板的工业化大规模生产就无法实现。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中成孔模件之间的间隙很小而使得物料不容易穿过该间隙的不足，提供一种空心结构刨花板的卧式挤压成型装置。本方案的挤压成型装置中，各成孔模件的下料段之间的间隙较大，使得下料仓内的物料分布更加均匀，从而提高了所制备的空心结构刨花板的密度均匀度和机械性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种空心结构刨花板的成孔模具，包括下料仓、成型箱、挤压机构，所述挤压机构的压头由驱动件驱动，以将下料仓内的物料沿第二方向挤压入成型箱内；其特征在于：还包括沿第一方向排布的多个成孔模件，多个所述成孔模件平行设置；所述成孔模件包括设置在下料仓的下料段，以及悬置在成型箱中成孔段，相邻所述成孔模件的下料段之间的距离大于成孔段之间的距离。使得物料能够均匀分布在成孔模具周围，进而提高所生产的刨花板的密度均匀度。

进一步地，所述成孔模件远离成型箱的一端连接在下料仓垂直于第二方向的侧壁上。

进一步地，所述下料仓沿第二方向是贯通的，所述成孔模件远离成型箱的一端连接在挤压机构的底座上。

进一步地，所述成型箱包括上压板和下压板，成型箱的出板口设置在所述上压板或下压板上；或者，

所述成型箱的出板口位于成型箱的端壁上，使得成型箱在第二方向贯通。

进一步地，所述成型箱的上压板与下压板沿第三方向的距离是可变的，所述第三方向垂直于第一方向且垂直于第二方向，使得通过调整上压板与下压板沿第三方向的距离来调节所制备的空心结构刨花板的厚度。

进一步地，所述压头与驱动件的运动端之间直接通过挡料板连接，所述挡料板沿第一方向的宽度与下料仓相对两个内侧壁之间的距离向对应，使得压头在挤压物料时，挡料板能够遮盖住下料仓，防止物料从上侧进入压头的后方。

进一步地，所述下料段具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面中的至少一个为直面或曲面。

进一步地，所述下料段的截面为椭圆结构，或类椭圆结构，或圆形结构，或类圆形结构。

进一步地，所述第一侧面和第二侧面均为直面，且所述第一侧面和第二侧面相互平行，且基本垂直于第一方向。

进一步地，所述第一侧面和第二侧面之间设有第三侧面，所述第三侧面位于所述下料段顶部，所述第三侧面的中部向外突出。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种空心结构刨花板的卧式挤压成型装置，包括下料仓、成型箱、挤压机构和成孔模具，挤压机构的压头由驱动件驱动，以将下料仓内的物料沿第二方向挤压入成型箱内；成孔模件的成孔段悬置在成型箱中，成孔模件的下料段设置在下料仓内，且相邻成孔模件的下料段之间的距离大于成孔段之间的距离，使得下料仓内的物料能够分布均匀，从而提高所制备的空心结构刨花板的密度均匀度和机械性能。

(2)本实用新型中，上压板上设置有上横梁，所述下压板上设置有下横梁，所述上横梁与下横梁之间连接有调节螺栓，并通过调节螺栓调整上压板与下压板沿第三方向的距离，从而调整所制备的空心结构刨花板的厚度；成型箱的出板口位于成型箱的侧壁上，使得成型箱在第二方向贯通，使得本实用新型的挤压成型装置能够进行空心结构刨花板的连续生产，提高了生产效率。

(3)本实用新型中，成孔模件具有均为直面的第一侧面和第二侧面，该直面可以通过对成孔模件直接切削形成，易于加工，成孔模件的第三侧面的中部向外突起，可以是直面，可以是弧面，使得物料落在第三侧面后具有向两边滑落的趋势，易于物料在下料仓内的均匀分布。

附图说明

图1为常用的空心结构刨花板卧式挤压成型装置下料状态示意图；

图2为本实用新型中挤压成型装置的下料状态示意图；

图3为本实用新型的挤压成型装置结构示意图；

图4为本实用新型的挤压成型装置结构剖视示意图；

图5为本实用新型的挤压成型装置结构俯视示意图；

图6为本实用新型中成孔模件的结构示意图；

图7为本实用新型中成孔模件下料段的结构示意图；

图8为本实用新型中不同结构的下料段截面图。

示意图中的标号说明：100、成型箱；101、下压板；102、侧板；103、上压板；104、上横梁；105、下横梁；110、成孔模件；111、成孔段；112、下料段；1121、第一侧面；1122、第二侧面；1123、第三侧面；113、连接段；114、过渡面；200、下料仓；201、内侧壁；300、挤压机构；310、压头；320、挡料板；330、驱动件。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

应当指明的是，本实用新型所称的第一方向指的是多个成孔模件的排列方向，例如图3中所示的y轴方向；第二方向指的是压头挤压方向，例如图3中所示的x轴方向；第三方向指的是垂直第一方向，且垂直于第二方向的方向，例如图3中所示的z轴方向。

目前，在空心结构刨花板挤压法制备领域中，常用的设备是立式的挤压成型装置，立式挤压成型装置的成型箱位于下料仓下方，成型箱沿竖直方向是贯通的，成孔模件的一端连接在整个装置的顶部，其自由端悬置在成型箱内，然后通过挤压机构的压头竖直方向的往复运动将下料仓中的物料挤压入成型箱内，从而完成空心结构刨花板的连续生产。其中，下料仓相对的两个侧壁均开设有加料口，例如下料仓的前后两侧，并从下料仓的两侧同时进料。但实际生产过程中发现，由于刨花板物料多为密度较小的生物质材料，因此物料容易在竖直尺寸较大的下料仓内发生架桥并产生堆砌，影响刨花板的均匀成板。

本实用新型采用卧式的挤压成型装置，其目的在于降低下料仓竖直方向的尺寸，从而避免上述现象的发生。卧式挤压成型装置整体横置，成型箱和下料仓在水平方向并列设置，因而只能从下料仓的上方进料。但空心结构刨花板挤压成型装置内需要设置多个成孔模件，该成孔模件一般是一端连接在成型箱之外，例如连接在下料仓内或挤压机构的底座上，成孔模件的另一端悬置在成型箱内，因而使得相邻成孔模件的轴线间距离应当始终相同，即成孔模件之间应是平行设置。

因此，参照图1，由于相邻成孔模件成孔段间的距离不能改变，使得相邻成孔模件下料段间的距离相对较小，而物料多为质量较轻的生物质材料且已经过涂胶处理，在胶黏现象和架桥现象的作用下，物料很难在下料仓内均匀分布。

解决上述问题的一般方式是整体扩大相邻成孔模件间的距离，但该方式会显著增加物料的使用量、增加成本。因此，参照图2，本实施方式的成孔模具通过改变成孔模件下料段的形状和沿第一方向的宽度，以增大相邻成型模件的下料段之间的距离，使得物料能够在下料仓内均匀分布，同时不改变成孔段之间的距离，因而不会增加物料的使用量。

实施例1

参照图3和图4，本实施例的一种卧式空心结构刨花板的挤压成型装置，该装置具体包括下料仓200、成型箱100、挤压机构300和成孔模具，成型箱100和下料仓200在第二方向上并列设置，成型箱100和下料仓200的内腔相互连通，成孔模具设在成型箱100和下料仓200内，挤压机构300的压头310沿着第二方向运动，将下料仓200内的物料挤压入成型箱100内，并在成孔模具的作用下形成空心结构的刨花板。

具体的，本实施例的成型箱100的壳体至少应当包括下压板101和上压板103，以及连接下压板101和上压板103的两块侧板102，成孔模件110的成孔段111悬置在下压板101和上压板103之间。其中，下压板101和上压板103可以是加热板，也可以是普通的板材。成型箱100与下料仓200连接的侧面上开设有进料口，物料由进料口挤压入成型箱100内，并在下压板101和上压板103之间挤压形成刨花板。

作为一种实施方式，下压板101或上压板103上开设有出板口，挤压成型的刨花板在弯折一定角度后，从出板口离开成型箱100。

作为另一种实施方式，成型箱100沿第二方向是贯通的，具体是成型箱100的壳体上与进料口所在侧面相对的侧面上开设有出板口，挤压成型的刨花板直接从该出板口离开成型箱100，防止刨花板在弯折过程中发生损坏。

作为对上述两种实施方式的进一步优化，上压板103与下压板101沿第三方向的距离是可变的。具体的，可以在上压板103上设置上横梁104，在下压板101上设置下横梁105，上横梁104与下横梁105之间连接有调节螺栓，通过调节螺栓调整上压板103与下压板101沿第三方向的距离，从而改变所制备的刨花板的厚度。

此外，还可以在上压板103与下压板101之间设置厚度规，在对上压板103和下压板101之间的距离进行调整时，该厚度规可作为度量工具。

本实施例的下料仓200的上侧面开设有加料口，该加料口上方可以设置加料漏斗或储料仓。成孔模件110的下料段112位于下料仓200内，并连接在下料仓200的侧壁上，具体可以是连接在下料仓200垂直于第二方向的侧壁上。

本实施例的挤压机构300具体可以依附于下料仓200设置。挤压机构300包括压头310和驱动件330，压头310位于下料仓200内。压头310与驱动件330的运动端连接，并由驱动件330驱使以在第二方向上做往复直线运动。

具体的，该驱动件330可以是气缸、液压缸或电机，其中电机具体可以是轴向电机，气缸、液压缸或电机的运动端与压头310连接。

压头310可以是板状结构，且该压头310垂直于第二方向设置。压头310上开设有定位孔，该定位孔的数量与成孔模件110的数量相对应，定位孔的形状与下料段112的形状相对应。压头310同时套设在每个成孔模件110上，即成孔模件110的下料段112穿过压头310上的定位孔设置。

压头310的两侧分别与下料仓200相对的两个内侧壁201相接触或相抵靠，当压头310在下料仓200内往复运动时，下料仓200内的物料不会从定位孔漏入压头310的后方，同时也不会从压头310与内侧壁201之间的间隙漏入压头310的后方。

作为一种实施方式，参照图5，压头310上还可以设置有挡料板320，该挡料板320垂直于压头310设置，挡料板320沿第一方向的宽度与下料仓200相对的两个内侧壁201的距离相对应，即挡料板320的两侧与下料仓200相对的两个内侧壁201相接触或抵靠，使得压头310在下料仓200内往复运动时，物料不会从上侧漏入压头310的后方。

作为另一种实施方式，压头310与驱动件330的运动端之间可以通过挡料板320连接。具体的，驱动件330位于下料仓200外侧，挡料板320的一端与驱动件330的运动端连接，挡料板320的另一端伸入下料仓200内并与压头310连接。

参照图3，本实施例的成孔模具包括多个沿第一方向排布的成孔模件110，该成孔模件110具体是柱状结构，可以包括下料段112和成孔段111，成孔段111为外侧面均匀的圆柱形结构，使得物料在挤压入成型箱100后能够形成空心结构刨花板。

下料段112和成孔段111之间可以是一体的，例如是同一根管件或柱件，也可以是两个部件并通过焊接的固定连接方式形成的成孔模件110。下料段112沿第一方向的最大宽度小于成孔段111沿第一方向的宽度，因而使得相邻成孔模件110的下料段112之间的距离大于成孔段111之间的距离。

相邻成孔模件的下料段之间的距离指的是两个相邻成孔模件在下料段位置处之间的最短距离，即沿第一方向上的最短距离，例如图5中所示的d1距离，而不是相邻成孔模件的轴线之间的距离；成孔段之间的距离为两个相邻成孔模件在成孔段位置处之间的最短距离，例如图5中所示的d2距离，而不是相邻成孔模件的轴线之间的距离。

具体的，参照图7，在本实施例中，成孔模件110可以为空芯结构的管件，该成孔模件110具体分为下料段112和成孔段111。图7中，下料段112的第一侧面1121和第二侧面1122沿径向被切削形成直面，即图7中成孔模件110的左右两侧被切削形成直面，直面具体是平面结构。该直面可以平行于第二方向，且垂直于第一方向，因而使得成孔模件110的下料段112沿第一方向的最大宽度小于成孔段111沿第一方向的宽度。参照图2，多个成孔模件110沿第一方向排布时，相邻的成孔模件110在下料段112之间的宽度大于成孔段111之间的宽度。

此外，参照图7，在本实施例中，第一侧面1121和第二侧面1122之间设有位于下料段112顶部的第三侧面1123，该第三侧面1123为下料段112原外圆面的一部分。第三侧面1123为弧面，且其中部向外突出，当物料从下料段112的上方落下后，第三侧面1123具有将物料向第一侧面1121和第二侧面1122引流的作用。

作为本实施例的进一步优化，参照图8中所示的f方案，也可以对第三侧面1123进行切削加工，使得第三侧面1123形成折弯面结构，该折弯面结构的中部向外突出，并具有相对称的两个直面，从而进一步提高第三侧面1123对物料的引流作用。

实施例2

在本实施例中，参照图4和图6，成孔模件110包括成孔段111、下料段112和连接段113，挤压机构300具体包括底座301，成孔模件110的连接段113与底座301连接，从而实现成孔段111悬置在成型箱100中。

具体的，参照图4，下料仓200在第二方向上是贯通的，成孔模件110的连接段113与位于下料仓200外侧的底座301连接，成孔模件110的下料段112设置在下料仓200内，成孔模件110的成孔段111悬置在成型箱100内。

实施例3

在本实施例中，参照图8中的a方案，成孔模件110的下料段112沿第一方向的截面为弓形结构，或者类弓形结构，即下料段112沿其径向的截面为弓形结构，或者类弓形结构。具体的，成孔模件110的第一侧面1121为直面，第二侧面1122为不为直面，具体可以是弧面，或者不连续的曲面，或者不连续的直面，从而使得下料段112的截面整体成弓形或类弓形结构。其中，第一侧面1121的直面可以垂直于第一方向，也可以与第一方向之间是处于具有较小的倾斜角的基本垂直的相对位置。

实施例4

在本实施例中，参照图8中的b方案，成孔模件110的下料段112沿第一方向的截面为三角形结构，或者类三角形结构。三角形结构可以是等腰的三角形结构，也可以是非等腰的三角形结构。

成孔模件110的第一侧面1121和第二侧面1122均为直面，第一侧面1121或第二侧面1122中的一个与第三方向平行，或者第一侧面1121和第二侧面1122均与第三方向存在倾斜角。

实施例5

在本实施例中，参照图8中的c方案和d方案，成孔模件110的下料段112沿第一方向的截面的边线均不是直的，具体为可为圆形结构、类圆形结构、椭圆结构或类椭圆结构。

当下料段112的截面为圆形结构，或者大致成圆形结构的类圆形结构时，下料段112的外径应当小于成孔段111的外径；参照c方案，当下料段112的截面为椭圆结构时，该椭圆结构的短轴可以平行于第一方向，或与第一方向大致平行，椭圆结构的长轴长度应当不大于成孔段111的外径；参照d方案，当下料段112的截面边线的曲率不为连续变化时，该截面大致成类椭圆结构，该类椭圆结构沿第三方向的高度应当不大于成孔段111的外径。

实施例6

在本实施例中，参照图8中的e方案，成孔模件110的下料段112沿第一方向的截面可以是倾斜的。图8中a～d，以及f方案所示的截面均可以整体在第一方向上发生倾斜，只要下料段112沿第一方向的最大宽度小于成孔段111的外径即可。

实施例7

在本实施例中，成孔模件110由成孔段111至下料段112沿第一方向的宽度连续变窄，并形成过渡面114，该过渡面具有引流物料的作用。

具体的，过渡面114可以是曲面，具体可以是朝向成孔模件110外侧的凸面，也可以是朝向成孔模件110的凹面；过渡面114也可以是直面，该直面与第一方向所形成的倾斜角为锐角。其中，倾斜角越小，过渡面114沿第二方向的长度越长，当倾斜角很小而接近于0°时，成孔段111和下料段112沿第一方向的宽度就趋近于相等；当倾斜角很大而接近于90°时，成孔段111与下料段112的连接处就会形成台阶结构，从而使得物料容易在成孔段111与下料段112的连接处积存。因此，倾斜角的大小优选于10～45°，例如20°、30°、35°、40°。

实施例8

在本实施例中，相邻成孔模件110的下料段112沿第一方向的截面可以不同。

具体的，参照图8中的g方案，位于g方案示意图中中间位置的成孔模件110的下料段112的截面与成孔段111相同，位于该中间位置的成孔模件110两侧的成孔模件110的下料段112的截面为椭圆结构，因而使得该方案相邻的成孔模件110下料段112之间的距离小于成孔段111之间的距离；参照图8中的h方案，位于中间位置的成孔模件110的下料段112的截面为椭圆结构，位于该中间位置的成孔模件110两侧的成孔模件110的下料段112的截面为弓形结构，该方案相邻的成孔模件110下料段112之间的距离小于成孔段111之间的距离；参照图8中的i方案，位于中间位置的成孔模件110的下料段112的截面与成孔段111相同，位于两侧位置的成孔模件110的下料段112的截面大致成的圆矩形结构，该圆矩形结构具有相互平行的两条直边，以及连接两条直边的圆弧。

实施例9

在本实施例中，成孔模件110的下料段112的第一侧面1121或第二侧面1122不为直面，即为曲面时，该曲面可以是向内凹陷的，但内凹的程度不宜过大，否则会引起物料的堆积。

此外，成孔模件110的下料段112的第一侧面1121和第二侧面1122可以均为曲面，同时第一侧面1121和第二侧面1122中的一个为向外突出，另一个为向内凹陷；或者第一侧面1121和第二侧面1122均向外突出，或者均向内凹陷，同时第一侧面1121和第二侧面1122向内凹陷或向外突出的程度可以不同。

对比例1

参照图1，在本对比例中，成孔模件110的下料段112和成孔段111沿第一方向的截面完全相同，即相邻成孔模件110的下料段112之间的距离与成孔段111之间的距离相等。

利用带有对比例的成孔模件110的挤压成型装置连续生产空心结构刨花板一段时间后，发现所制备刨花板整体的密度均匀度很差，刨花板沿第一方向的密度不均匀，刨花板的机械性能明显低于带有实施例1～9中的成孔模件110的挤压成型装置所制备的空心结构刨花板。

此外，虽然实施例1～9中各实施方式的下料段112的截面形状不尽相同，但其沿着第一方向的最大宽度始终小于成孔段111的宽度，相邻成孔模件110的下料段112之间的距离始终大于成孔段111之间的距离，因而均能够使得下料仓200内的物料分布更加均匀，从而提高所制备的空心结构刨花板的密度均匀度和机械性能。

对比例2

本对比例在对比例1的基础上，将成型箱100的出板口堵住，或设置一挡板，并提高压头反复挤压的次数，制备出的空心结构刨花板虽然密度均匀度优于对比例1所制备的空心结构刨花板，但其密度均匀度和机械性能始终不如带有实施例1～9中的成孔模件110的挤压成型装置所制备的空心结构刨花板的密度均匀度和机械性能。

此外，由于需要提高反复挤压的次数并增加打开出板口卸板的工序，利用本对比例的挤压成型装置生产空心结构刨花板的生产效率很低，生产成本很高，不适合大规模生产。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。