內設緯筋的植物纖維擠出製品及擠出的製造方法

2023-04-30 09:43:51

內設緯筋的植物纖維擠出製品及擠出的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了內設緯筋的植物纖維擠出製品及擠出機，所述擠出製品包括製品本體，所述本體內設有縱向通孔，通孔外圍的本體內設有緯筋；或者所述本體內設有縱筋，縱筋外圍的本體內設有緯筋；或者所述本體內設有縱向通孔，通孔外圍的本體內設縱筋，縱筋外圍的本體內設有緯筋。本實用新型內設有緯筋和/或縱筋，解決了植物纖維擠出製品結構強度差的關鍵技術問題。加強筋可自動化、連續化布入，可實現連續化生產。使得具有結構強度大、平整度高等優越特性的植物纖維擠出製品，得到廣泛推廣與應用，緩解了我國木材資源嚴重短缺的現狀，而且秸稈類植物纖維成本低廉，同時為秸稈高效利用開闢新的途徑，增加農民收入。
【專利說明】內設緯筋的植物纖維擠出製品及擠出機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及植物纖維擠出製品及其生產設備領域，具體涉及內設緯筋的植物纖維擠出製品及用於生產內設緯筋的植物纖維擠出製品的擠出機。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，每年的農作物秸杆有7億噸之多，因目前沒有找到轉化為經濟效益的合適路徑，多數被焚燒處理，帶來了極其嚴重的環境汙染問題。同時我國的木材資源又嚴重短缺，近年來科研人員通過不斷探索，研製出用擠出法生產如板材、木方、柱體、管材之類的植物纖維擠出製品，以期替代木材資源的消耗。但是植物纖維擠出製品強度較低，無法與木材、混凝土材質製品相比，無法大力推廣。
[0003]本實用新型人申請過「設置有加強筋的植物纖維託盤及其製備方法」(申請號為200810018462.0)的專利項目，該申請將竹、木片或金屬材質的片或杆擺放呈平面網格狀，然後固定連接後置入盤板型腔內，再向盤板型腔內加入植物纖維與膠的混合物壓制、固化成託盤。網格狀加強筋設置於託盤盤板上下表面中間，該託盤在不增加植物纖維託盤盤板厚度的情況下，盤板承載提高一倍以上，但是此方法只能運用平壓法製作的植物纖維壓製品，加強筋也只能使用像竹、木片或金屬材質的片或杆類型的硬質加強筋，不易實現連續化生產，像板材、木方、柱體、管材之類的長度長、連續性生產的設有加強筋的植物纖維擠出製品則無法實現。因此此類製品也因其強度問題無法解決而制約其推廣和應用。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種內設緯筋的植物纖維擠出製品，其結構強度高、平整度高，可實現連續化生產。同時本實用新型還提供了內設緯筋的植物纖維擠出製品的擠出機。
[0005]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]內設緯筋的植物纖維擠出製品，包括製品本體，所述本體內設有縱向通孔，通孔外圍的本體內設有緯筋；或者所述本體內設有縱筋，縱筋外圍的本體內設有緯筋；或者所述本體中心部位設有縱向通孔，通孔外圍的本體內設縱筋，縱筋外圍的本體內設有緯筋。
[0007]本實用新型進一步改進方案是，所述緯筋沿本體縱向間隔設置。
[0008]本實用新型更進一步改進方案是，所述緯筋沿通孔或縱筋外圍環繞30至360度，錯位設置於本體內不同截面位置。
[0009]本實用新型更進一步更改進方案是，所述緯筋為纖維絲、繩、鋼絲。
[0010]本實用新型更進一步更改進方案是，所述縱筋為纖維絲、繩、鋼絲、金屬杆、竹杆或蘆葦杆。
[0011]本實用新型更進一步更改進方案是，所述本體為農作物秸杆纖維和膠粘結擠壓而成。
[0012]用於生產內設緯筋的植物纖維擠出製品的擠出機，包括擠壓頭和由模板圍成的模腔，擠壓頭在模腔衝程腔內作往復運動，所述擠壓頭後側設有摩擦夾持件，擠壓頭上開設加強筋穿過孔，模腔出口端設有固定件，緯筋依次穿過摩擦夾持件、加強筋穿過孔、模腔，固定在固定件上，所述模腔內安裝有擠孔模芯，衝程腔的模板分截成兩段，通過中間的轉動模板活動連接，轉動模板上開設插孔，伸縮裝置的伸縮杆設於插孔內，轉動模板與驅動裝置傳動連接。
[0013]本實用新型的另一種方案是，包括擠壓頭和由模板圍成的模腔，擠壓頭在模腔衝程腔內作往復運動，所述擠壓頭後側設有摩擦夾持件，擠壓頭上開設加強筋穿過孔，模腔出口端設有固定件，緯筋和縱筋依次穿過摩擦夾持件、加強筋穿過孔、模腔，固定在固定件上，緯筋處於縱筋的外圍，衝程腔的模板分截成兩段，通過中間的轉動模板活動連接，轉動模板上開設插孔，伸縮裝置的伸縮杆設於插孔內，轉動模板與驅動裝置傳動連接。
[0014]本實用新型的另一種方案是，包括擠壓頭和由模板圍成的模腔，擠壓頭在模腔衝程腔內作往復運動，所述擠壓頭後側設有摩擦夾持件，擠壓頭上開設加強筋穿過孔，模腔出口端設有固定件，緯筋和縱筋依次穿過摩擦夾持件、加強筋穿過孔、模腔，固定在固定件上，緯筋處於縱筋的外圍，所述模腔內安裝有擠孔模芯，衝程腔的模板分截成兩段，通過中間的轉動模板活動連接，轉動模板上開設插孔，伸縮裝置的伸縮杆設於插孔內，轉動模板與驅動裝置傳動連接。
[0015]本實用新型的進一步改進方案是，所述摩擦夾持件與擠壓頭之間設有施膠裝置，縱筋和緯筋活動貫穿過施膠裝置。
[0016]本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點:
[0017]一、本實用新型內設有緯筋和/或縱筋，解決了植物纖維擠出製品結構強度差的關鍵技術問題。加強筋可自動化、連續化布入，使得具有結構強度大、平整度高等優越特性的設有加強筋的植物纖維擠出製品，實現自動化生產，得到廣泛推廣與應用，緩解了我國木材資源嚴重短缺的現狀，而且秸杆類植物纖維成本低廉，同時為秸杆高效利用開闢新的途徑，增加農民收入。
[0018]二、本實用新型的本體可以是板材、木方、柱體等多種橫截面形狀的擠出製品，本體的中心部位沿縱筋方向設有通孔，減輕了製品重量，但是由於緯筋與縱筋的設置，強度卻提聞很多。
[0019]三、本實用新型採用擠出法，生物質膠能滿足連接農作物秸杆纖維擠出製品的結構要求，避免使用具有甲醛殘留釋放的普通「三醛膠」，本實用新型甲醛殘留釋放量近似於零。
[0020]四、本實用新型所述擠出機中，所述縱筋和緯筋在貫穿擠壓頭之前穿過施膠盒，其上塗覆有膠，使得製品本體與縱筋和緯筋的粘接更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型擠壓機結構圖。
[0022]圖2為本實用新型中僅設有緯筋的方管立體圖。
[0023]圖3為本實用新型中設有緯筋與縱筋的柱體立體圖。
[0024]圖4為本實用新型中設有緯筋與縱筋的圓管立體圖。【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本實用新型包括擠壓頭41和由模板40圍成的模腔43，擠壓頭41在模腔43衝程腔內作往復運動，所述擠壓頭41後側設有摩擦夾持件45(本實施例為摩擦輪)，擠壓頭41上開設加強筋穿過孔42，模腔43出口端設有固定件44，緯筋3和縱筋2依次穿過摩擦夾持件45、加強筋穿過孔42、模腔43，固定在固定件44上，緯筋3處於縱筋2的外圍，所述模腔43內安裝有擠孔模芯47，衝程腔的模板40分截成兩段，中間的轉動模板48活動卡裝在兩側的模板40內的卡槽50內，轉動模板48可沿卡槽50進行360度旋轉，轉動模板48上開設插孔，伸縮裝置49 (本實施例中為氣缸)的伸縮杆設於插孔內，轉動模板48外周面設有輪齒，與驅動裝置5 (電機)轉軸上的齒輪嚙合傳動。
[0027]上述擠出機用於生產本體內同時設有縱筋和緯筋的空芯植物纖維擠出製品，生產方法包括以下步驟:
[0028](I)將四根縱筋2 (纖維絲、或繩、或鋼絲、金屬杆、竹杆或蘆葦杆)和一根緯筋3 (纖維絲、或繩、或鋼絲)分別依次活動貫穿過擠出機的摩擦夾持件45、擠壓頭41上的加強筋穿過孔42、模腔43後，固定於模腔41出口端的固定件44上，使縱筋2和緯筋3拉緊處於緊繃狀態，緯筋3位於縱筋2外圍，縱筋2位於擠孔模芯47外圍；
[0029](2)將植物纖維與膠按60?97:3?40重量比例混合均勻，裝於擠出機的進料鬥51中，在擠壓頭41每次返回行程時，植物纖維與膠的混合物藉助撥料器52依靠重力落入衝程腔，擠壓頭41向前行程時，將植物纖維與膠的混合物在模腔43內推向出口端方向，每隔一段，伸縮裝置49的伸縮杆向模腔43內伸入，勾住緯筋3沿縱筋2外圍環繞360度，擠壓頭41推動物料前行，待植物纖維與膠的混合物擠壓到一定強度，足以使緯筋3定型時，伸縮杆縮回復位，堵在轉動模板48的插孔內，待下一回程重複動作，反覆作用下形成連續胚體，固化成型，並推出模腔43，由橫截鋸截成預定長度的製品。
[0030]所述緯筋3和縱筋2在貫穿擠壓頭41之前穿過施膠裝置46，其上塗覆有膠。
[0031]當生產的擠出製品本體內只設置緯筋時，步驟(2)中伸縮裝置49的伸縮杆向模腔43內伸入，勾住緯筋3沿擠孔模芯47外圍環繞30?360度。
[0032]實施例2
[0033]如圖2所示，本實用新型為植物纖維擠出製品方管，所述方管中心部位的通孔2外圍的本體I內設有緯筋3，所述緯筋3沿本體I縱向間隔設置，所述緯筋3沿通孔2外圍環繞360度。所述緯筋3為鋼絲，所述本體I為麥杆纖維和澱粉類膠粘接擠壓而成。
[0034]實施例3
[0035]如圖3所示，本實用新型為植物纖維擠出製品圓柱，所述圓柱本體I內設有四根縱筋4，縱筋4外圍的本體I內設有緯筋3，所述緯筋3沿本體I縱向間隔錯位設置，所述緯筋3沿縱筋4外圍環繞180度。所述緯筋3、縱筋4為塑料繩，所述本體I為稻草纖維和木質素基膠粘接擠壓而成。
[0036]實施例4
[0037]如圖4所示，本實用新型為植物纖維擠出製品圓管，所述圓管本體I中心部位設有縱向通孔2，通孔2外圍的本體I內設八根縱筋4，縱筋4外圍的本體I內設有緯筋3，所述緯筋3沿本體I縱向間隔錯位設置，所述緯筋3沿縱筋4外圍環繞90度，所述縱筋2為金屬棒，緯筋3為纖維絲，所述本體I為稻草纖維和澱粉類膠粘接擠壓而成。
[0038]本實用新型所述植物纖維擠出製品不限於實施列舉範圍，其他各種橫截面形狀的擠出製品均落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.內設緯筋的植物纖維擠出製品，包括製品本體(1)，其特徵在於:所述本體(I)內設有縱向通孔(2)，通孔(2)外圍的本體(I)內設有緯筋(3);或者所述本體(I)內設有縱筋(4)，縱筋(4)外圍的本體(I)內設有緯筋(3);或者所述本體(I)內設有縱向通孔(2)，通孔(2)外圍的本體(I)內設縱筋(4)，縱筋(4)外圍的本體(I)內設有緯筋(3)。
2.根據權利要求1所述的內設緯筋的植物纖維擠出製品，其特徵在於:所述緯筋(3)沿本體(I)縱向間隔設置。
3.根據權利要求2所述的內設緯筋的植物纖維擠出製品，其特徵在於:所述緯筋(3)沿通孔(2)或縱筋(4)外圍環繞30至360度，錯位設置於本體(I)內不同截面位置。
4.根據權利要求1所述的內設緯筋的植物纖維擠出製品，其特徵在於:所述緯筋(3)為纖維絲、或者繩、或者鋼絲。
5.根據權利要求1所述的內設緯筋的植物纖維擠出製品，其特徵在於:所述縱筋(4)為纖維絲、或者繩、或者鋼絲、或者金屬杆、或者竹杆、或者蘆葦杆。
6.根據權利要求1所述的內設緯筋的植物纖維擠出製品，其特徵在於:所述本體(I)為農作物秸杆纖維和膠粘結擠壓而成。
7.用於生產內設緯筋的植物纖維擠出製品的擠出機，包括擠壓頭(41)和由模板(40)圍成的模腔(43)，擠壓頭(41)在模腔(43)衝程腔內作往復運動，其特徵在於:所述擠壓頭(41)後側設有摩擦夾持件(45)，擠壓頭(41)上開設加強筋穿過孔(42)，模腔(43)出口端設有固定件(44)，緯筋(3)依次穿過摩擦夾持件(45)、加強筋穿過孔(42)、模腔(43)，固定在固定件(44)上， 所述模腔(43 )內安裝有擠孔模芯(47 )，衝程腔的模板(40 )分截成兩段，通過中間的轉動模板(48)活動連接，轉動模板(48)上開設插孔，伸縮裝置(49)的伸縮杆設於插孔內，轉動模板(48 )與驅動裝置(5 )傳動連接； 或者所述擠壓頭(41)後側設有摩擦夾持件(45)，擠壓頭(41)上開設加強筋穿過孔(42 )，模腔(43 )出口端設有固定件(44)，緯筋(3 )和縱筋(2 )依次穿過摩擦夾持件(45 )、力口強筋穿過孔(42)、模腔(43)，固定在固定件(44)上，緯筋(3)處於縱筋(2)的外圍，衝程腔的模板(40)分截成兩段，通過中間的轉動模板(48)活動連接，轉動模板(48)上開設插孔，伸縮裝置(49)的伸縮杆設於插孔內，轉動模板(48)與驅動裝置(5)傳動連接； 或者所述擠壓頭(41)後側設有摩擦夾持件(45)，擠壓頭(41)上開設加強筋穿過孔(42 )，模腔(43 )出口端設有固定件(44)，緯筋(3 )和縱筋(2 )依次穿過摩擦夾持件(45 )、力口強筋穿過孔(42)、模腔(43)，固定在固定件(44)上，緯筋(3)處於縱筋(2)的外圍，所述模腔(43 )內安裝有擠孔模芯(47 )，衝程腔的模板(40 )分截成兩段，通過中間的轉動模板(48 )活動連接，轉動模板(48)上開設插孔，伸縮裝置(49)的伸縮杆設於插孔內，轉動模板(48)與驅動裝置(5)傳動連接。
8.根據權利要求7所述的用於生產內設緯筋的植物纖維擠出製品的擠出機，其特徵在於:所述摩擦夾持件(45)與擠壓頭(41)之間設有施膠裝置(46)，縱筋(2)和緯筋(3)活動貫穿過施膠裝置(46)。
【文檔編號】B27N5/00GK203401553SQ201320346682
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2013年6月18日
【發明者】李蘇揚, 李蘇倫, 李寧娜, 周正平, 李曉靜, 劉瑜 申請人:泗陽藍陽託盤設備科技有限公司