一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備的製作方法

2023-05-19 14:59:51 2

專利名稱：一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於木質材料深加工技術領域，尤其涉及一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備。
背景技術：
隨著經濟的高速發展，生化水平的不斷提高，人們對木門的需求不斷増加。目前市場上木質門主要分為實木門和複合木門。實木門是以取材自森林的天然原木做門芯，經下料、刨光、開榫、打眼、高速銑形等エ序加工而成,該製作過程複雜、勞動力成本高、原木資源利用率低。複合木門的門芯多以松木、杉木或進ロ填充材料等粘合 而成，外貼仿真木紋的高密度纖維板，經高溫熱壓後製成，並用實木線條封邊而成，其整體質量較輕，防盜、隔音效果不理想。不難發現，實木門和複合木門存在兩方面的問題一方面是對森林資源存在強烈的依賴性，隨著國家退耕還林、生態建設的推進，木材資源供給量日趨減少；另一方面是木門製作エ序多，勞動カ密集，導致製作エ藝複雜、生產效率低、成本高。木纖維是採用伐剩小徑級枝椏材、木材加工剩餘物或其他非木質植物纖維原料，按照纖維分離エ藝和設備的要求，通過剝皮、削片、篩選和清洗處理，經熱磨解纖製得。目前，木纖維一般用於生產中密度纖維板等，有關以木纖維為原材料製造整體式木門方面的研究卻尚未見有報導。

發明內容
本發明的技術目的是針對上述木門製造所面臨的實際問題，提供一種採用木纖維製造整體式木門的設備，利用該設備能夠低成本、高效率地製造出具有整體式結構的木門。本發明實現上述技術目的所採用的技術方案為一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備，包括木纖維風送計量裝置、施膠施蠟裝置、管道乾燥裝置、真空鋪裝預壓裝置、模壓成型裝置；木纖維風送計量裝置，包括第一吸料離心風機、與第一吸料離心風機相連的第一輸送管道、定量料倉以及第一稱重傳感器；第一吸料離心風機產生負壓空氣，通過第一輸送管道將木纖維吸入定量料倉，第一稱重傳感器監測定量料倉內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時，稱重傳感器發出信號第一吸料離心風機停止工作；施膠施蠟裝置，包括第二吸料離心風機、與第二吸料離心風機相連的第二輸送管道、拌膠筒、循環施膠風機、噴膠噴蠟機構、膠水稱重傳感器；第二吸料離心風機產生負壓空氣，通過第二輸送管道將定量料倉內的木纖維吸入拌膠筒，第二稱重傳感器監測拌膠筒內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時，第二稱重傳感器發出信號第二吸料離心風機停止工作；循環施膠風機產生的氣流帶動拌膠筒內的木纖維循環；同吋，噴膠噴蠟機構向拌膠筒內進行定量噴膠噴蠟，膠水稱重傳感器監測噴向拌膠筒內的膠水質量，待膠水質量達到預設質量時，膠水稱重傳感器發出信號，循環施膠風機、噴膠噴蠟機構停止工作；管道乾燥裝置，包括第三吸料離心風機、與第三吸料離心風機相連的第三輸送管道、導熱油爐、熱交換器、旋風分離器以及緩衝料倉；導熱油爐產生熱量，熱交換器利用該熱量將冷空氣轉換為熱空氣；第三吸料離心風機產生負壓空氣，通過第三輸送管道將熱空氣與拌膠筒內的施膠施蠟木纖維混合吸入並進行氣流乾燥，乾燥後經旋風分離器分離其中的空氣，木纖維進入緩衝料倉；真空鋪裝預壓裝置，包括撥料輥、移動載體、拋散輥、鋪裝體以及預壓機構；撥料輥將木纖維從緩衝料倉送至移動載體，拋散輥隨移動載體勻速移動並將木纖維均勻拋散至鋪裝體表面，鋪裝成型為木門板坯後通過預壓機構預壓；模壓成型裝置，包括進板機、熱壓機與吸盤機構；進板機承載預壓後的木門板坯傳送至熱壓機中心，熱壓成型為成型木門後由吸盤機構吸出熱壓機中心；所述的熱壓機包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸、加熱機構以及控制機構。上述技術方案中
作為優選，所述的第三輸送管道採用脈衝式管道，對熱氣流進行不斷加速減速，以提高對木纖維的乾燥質量。作為優選，所述的鋪裝體的正下方設置第四離心風機，抽負壓以減少鋪裝高度。作為優選，所述的預壓機構包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸。為了精確定位木門板坯傳送至熱壓機的中心，優選設置高精度行程接近開關實現準確定位。作為優選，還包括縱橫齊邊裝置，用於將成型木門的縱橫邊鋸進行齊邊處理。作為優選，還包括除塵裝置，用於將產生的粉塵利用空氣負壓吸走。綜上所述，本發明提供了一種以木纖維複合材料為原料一體化製造整體式木門的設備，包括木纖維風送計量裝置、施膠施蠟裝置、管道乾燥裝置、真空鋪裝預壓裝置、模壓成型裝置，分別實現了木纖維風送計量、施膠施蠟、乾燥、鋪裝預壓成坯以及模壓成型エ藝，最終一體化製造得到整體式木門，與現有技術相比，具有如下有益效果(I)採用木纖維為原材料，擺脫了對原木資源的依賴，在全球木材資源緊張的情況下，為木門生產開闢了新途徑；(2)整個製作過程木材利用率高達90%，避免了利用現有設備及エ藝製造木門時產生的木材利用率低的問題，有利於木材資源保護；(3)通過木纖維傳送、施膠施蠟、乾燥、鋪裝成坯以及模壓成型エ藝一體化製造了整體式木門，無需後續開榫、打眼、高速銑形、貼皮、封邊等エ序，大幅度減少了木門生產エ序，節約了人工勞動力，提高了生產效率,降低了生產成本；因此，本發明革新了現有的木門製造設備，提供了一種全新的木門製造方式，突破了現有木纖維材料的應用領域，實現了エ業化木纖維複合材料整體式木門的快速、高效生產，極大地推動了木門行業的發展。


圖I是本發明木纖維複合材料整體式木門的製造設備機構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖實施例對本發明作進ー步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便於對本發明的理解，而對其不起任何限定作用。本實施例中，木纖維複合材料整體式木門的製造設備能夠提供從纖維原料投放到木門模壓成型エ藝，實現エ業化流水線生產。該設備主要包括木纖維風送計量裝置、施膠施蠟裝置、管道乾燥裝置、真空鋪裝預壓裝置、模壓成型裝置、縱橫齊邊裝置以及除塵裝置，具體如下( I)木纖維風送計量裝置該裝置包括第一吸料離心風機、與第一吸料離心風機相連的第一輸送管道、定量料倉以及第一稱重傳感器；(2)施膠施蠟裝置該裝置包括第二吸料離心風機、與第二吸料離心風機相連的第二輸送管道、拌膠筒、循環施膠風機、噴膠噴蠟機構、膠水稱重傳感器。 (3)管道乾燥裝置該裝置包括第三吸料離心風機、與第三吸料離心風機相連的第三輸送管道、導熱油爐、熱交換器、旋風分離器以及緩衝料倉；其中，第三輸送管道採用脈衝式管道；(4)真空鋪裝預壓裝置該裝置包括撥料輥、移動載體、拋散輥、鋪裝體以及預壓機構；其中，鋪裝體的正下方設置第四離心風機，抽負壓以減少鋪裝高度；預壓機構包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸；移動載體為移動小車；(5)模壓成型裝置該裝置包括進板機、熱壓機與吸盤機構；所述的熱壓機包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸、加熱機構以及控制機構。(6)縱橫齊邊裝置該裝置用於將模壓成型後的整體式木門利用縱橫邊鋸進行齊邊；(7)除塵裝置該裝置用於將製造過程中產生的粉塵利用空氣負壓吸走。利用上述製造設備能夠將木纖維原料依次經過木纖維風送計量、施膠施蠟、管道乾燥、真空鋪裝預壓、模壓成型以及縱橫齊邊エ位，模壓得到木纖維複合材料整體式木門，實現エ業化流水線製造。具體過程如下 I)木纖維風送計量エ位以木纖維為原料，第一吸料離心風機產生負壓空氣，通過第一輸送管道將木纖維吸入定量料倉，第一稱重傳感器監測定量料倉內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時(本實施例中該預設質量為72kg)，稱重傳感器發出信號第一吸料離心風機停止工作；2)施膠施蠟エ位第二吸料離心風機產生負壓空氣，通過第二輸送管道將定量料倉內的木纖維吸入拌膠筒，第二稱重傳感器監測拌膠筒內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時，第二稱重傳感器發出信號第二吸料離心風機停止工作；循環施膠風機產生的氣流帶動拌膠筒內的木纖維循環；同時，噴膠噴蠟機構向拌膠筒內進行定量噴膠噴蠟(本實施例中噴膠14. 4kg、噴蠟2. 16kg)，膠水稱重傳感器監測噴向拌膠筒內的膠水質量，待膠水質量達到預設質量時，膠水稱重傳感器發出信號，循環施膠風機、噴膠噴蠟機構停止工作；
3)管道乾燥エ位導熱油爐產生熱量，熱交換器利用該熱量將脈衝式管道入口處的冷空氣加溫至150°C 230°C(本實施例中該溫度為170°C 180°C )，轉換為熱空氣；第三吸料離心風機產生負壓空氣，通過脈衝式管道將熱空氣與拌膠筒內的施膠施蠟木纖維混合吸入並進行氣流乾燥；本實施例中，控制氣流速度為20m/s，脈衝式管道的結構特點使熱氣流進行不斷加速減速，從而提高了木纖維乾燥的速度與質量，木纖維傳輸時間為4 5s，脈衝式管道的出ロ溫度為65°C 75°C;乾燥後經旋風分離器實現木纖維和空氣分離，木纖維進入緩衝料倉，經乾燥的木纖維含水率控制在6 8% ；4)真空鋪裝預壓エ位撥料輥將木纖維從緩衝料倉送至移動小車，拋散輥隨移動小車勻速移動並將木纖維均勻拋散至鋪裝體表面，鋪裝體正下方設置的第四離心風機抽負壓，以減少鋪裝高度；本實施例中，鋪裝後木門板坯幅面尺寸為2400*950*550mm ；
將鋪裝成型的木門板坯通過預壓機構預壓，即上油缸下行，帶動上壓板向下運動，實現木門板坯的預壓處理；5)模壓成型エ位進板機承載預壓後的木門板坯傳送至熱壓機中心，經加熱、加壓製造出成型木門後由吸盤機構吸住並傳送出熱壓機中心，進板機由齒輪機構實現傳動，滑軌和高精度行程接近開關實現準確定位，熱壓機根據模壓エ藝要求設定熱壓溫度、熱壓壓力、熱壓時間，本實施例中熱壓機設定熱壓溫度175°C、熱壓壓力6MPa、熱壓時間12min，經特製模具模壓成型，模壓結束出板機利用吸盤機構將成型木門吸住傳送出壓機中心並由傳輸帶送至縱橫齊邊エ位；6)縱橫齊邊エ位將模壓成型整體式木門利用縱橫邊鋸進行齊邊，除塵設備將產生的粉塵利用空氣負壓吸走；本實施例中，經齊邊處理後成品木門的幅面尺寸為2300*850*48mm。以上所述的實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本發明的具體實施例，並不用於限制本發明，凡在本發明的原則範圍內所做的任何修改、補充或類似方式替代等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是包括如下裝置 (1)木纖維風送計量裝置 該裝置包括第一吸料離心風機、與第一吸料離心風機相連的第一輸送管道、定量料倉以及第一稱重傳感器； 第一吸料離心風機產生負壓空氣，通過第一輸送管道將木纖維吸入定量料倉，第一稱重傳感器監測定量料倉內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時，稱重傳感器發出信號第一吸料離心風機停止工作； (2)施膠施蠟裝置 該裝置包括第二吸料離心風機、與第二吸料離心風機相連的第二輸送管道、拌膠筒、循環施膠風機、噴膠噴蠟機構、膠水稱重傳感器； 第二吸料離心風機產生負壓空氣，通過第二輸送管道將定量料倉內的木纖維吸入拌膠筒，第二稱重傳感器監測拌膠筒內木纖維質量，待木纖維質量達到預設質量時，第二稱重傳感器發出信號第二吸料離心風機停止工作；循環施膠風機產生的氣流帶動拌膠筒內的木纖維循環；同時，噴膠噴蠟機構向拌膠筒內進行定量噴膠噴蠟，膠水稱重傳感器監測噴向拌膠筒內的膠水質量，待膠水質量達到預設質量時，膠水稱重傳感器發出信號，循環施膠風機、噴膠噴蠟機構停止工作； (3)管道乾燥裝置 該裝置包括第三吸料離心風機、與第三吸料離心風機相連的第三輸送管道、導熱油爐、熱交換器、旋風分離器以及緩衝料倉； 導熱油爐產生熱量，熱交換器利用該熱量將冷空氣轉換為熱空氣；第三吸料離心風機產生負壓空氣，通過第三輸送管道將熱空氣與拌膠筒內的施膠施蠟木纖維混合吸入並進行氣流乾燥，乾燥後經旋風分離器實現木纖維和空氣分離，木纖維進入緩衝料倉； (4)真空鋪裝預壓裝置 該裝置包括撥料輥、移動載體、拋散輥、鋪裝體以及預壓機構； 撥料輥將木纖維從緩衝料倉送至移動載體，拋散輥隨移動載體勻速移動並將木纖維均勻拋散至鋪裝體表面，鋪裝成型為木門板坯後通過預壓機構預壓； (5)模壓成型裝置 該裝置包括進板機、熱壓機與吸盤機構；所述的熱壓機包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸、加熱機構以及控制機構； 進板機承載預壓後的木門板坯傳送至熱壓機中心，熱壓成型為成型木門後由吸盤機構吸住並傳送出熱壓機中心。
2.根據權利要求I所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是所述的第三輸送管道採用脈衝式管道。
3.根據權利要求I所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是所述的鋪裝體的正下方設置第四離心風機。
4.根據權利要求I所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是所述的預壓機構包括下壓板、帶動下壓板上下運動的下油缸。
5.根據權利要求I所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是所述的熱壓機中設置高精度行程接近開關。
6.根據權利要求I至5中任ー權利要求所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是還包括縱橫齊邊裝置，用於將成型木門的縱橫齊邊處理。
7.根據權利要求I至5中任ー權利要求所述的木纖維複合材料整體式木門的製造設備，其特徵是還包括除塵裝置，用於將產生的粉塵利用空氣負壓吸走。
全文摘要
本發明提供了一種木纖維複合材料整體式木門的製造設備，該設備包括木纖維風送計量裝置、施膠施蠟裝置、管道乾燥裝置、真空鋪裝預壓裝置以及模壓成型裝置，分別實現了木纖維風送計量、施膠施蠟、乾燥、鋪裝預壓成坯以及模壓成型工藝，最終一體化製造得到整體式木門。本發明革新了現有的木門製造設備，提供了一種全新的木門製造方式，突破了現有木纖維材料的應用領域，實現了工業化木纖維複合材料整體式木門的快速、高效生產，極大地推動了木門行業的發展。
文檔編號B27N1/00GK102785278SQ20121025482
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者張安將, 範千銀, 邵成峰, 陳正光 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所, 寧波大世界家具研發有限公司