CN102785278B - 一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备，该设备包括木纤维风送计量装置、施胶施蜡装置、管道干燥装置、真空铺装预压装置以及模压成型装置，分别实现了木纤维风送计量、施胶施蜡、干燥、铺装预压成坯以及模压成型工艺，最终一体化制造得到整体式木门。本发明革新了现有的木门制造设备，提供了一种全新的木门制造方式，突破了现有木纤维材料的应用领域，实现了工业化木纤维复合材料整体式木门的快速、高效生产，极大地推动了木门行业的发展。

Description

一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备

技术领域

本发明属于木质材料深加工技术领域，尤其涉及一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备。

背景技术

随着经济的高速发展，生活水平的不断提高，人们对木门的需求不断增加。目前市场上木质门主要分为实木门和复合木门。实木门是以取材自森林的天然原木做门芯，经下料、刨光、开榫、打眼、高速铣形等工序加工而成，该制作过程复杂、劳动力成本高、原木资源利用率低。复合木门的门芯多以松木、杉木或进口填充材料等粘合而成，外贴仿真木纹的高密度纤维板，经高温热压后制成，并用实木线条封边而成，其整体质量较轻，防盗、隔音效果不理想。不难发现，实木门和复合木门存在两方面的问题：一方面是对森林资源存在强烈的依赖性，随着国家退耕还林、生态建设的推进，木材资源供给量日趋减少；另一方面是木门制作工序多，劳动力密集，导致制作工艺复杂、生产效率低、成本高。

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、筛选和清洗处理，经热磨解纤制得。目前，木纤维一般用于生产中密度纤维板等，有关以木纤维为原材料制造整体式木门方面的研究却尚未见有报道。

发明内容

本发明的技术目的是针对上述木门制造所面临的实际问题，提供一种采用木纤维制造整体式木门的设备，利用该设备能够低成本、高效率地制造出具有整体式结构的木门。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备，包括木纤维风送计量装置、施胶施蜡装置、管道干燥装置、真空铺装预压装置、模压成型装置；

木纤维风送计量装置，包括第一吸料离心风机、与第一吸料离心风机相连的第一输送管道、定量料仓以及第一称重传感器；第一吸料离心风机产生负压空气，通过第一输送管道将木纤维吸入定量料仓，第一称重传感器监测定量料仓内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时，第一称重传感器发出信号第一吸料离心风机停止工作；

施胶施蜡装置，包括第二吸料离心风机、与第二吸料离心风机相连的第二输送管道、拌胶筒、循环施胶风机、喷胶喷蜡机构、胶水称重传感器；第二吸料离心风机产生负压空气，通过第二输送管道将定量料仓内的木纤维吸入拌胶筒，第二称重传感器监测拌胶筒内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时，第二称重传感器发出信号第二吸料离心风机停止工作；循环施胶风机产生的气流带动拌胶筒内的木纤维循环；同时，喷胶喷蜡机构向拌胶筒内进行定量喷胶喷蜡，胶水称重传感器监测喷向拌胶筒内的胶水质量，待胶水质量达到预设质量时，胶水称重传感器发出信号，循环施胶风机、喷胶喷蜡机构停止工作；

管道干燥装置，包括第三吸料离心风机、与第三吸料离心风机相连的第三输送管道、导热油炉、热交换器、旋风分离器以及缓冲料仓；导热油炉产生热量，热交换器利用该热量将冷空气转换为热空气；第三吸料离心风机产生负压空气，通过第三输送管道将热空气与拌胶筒内的施胶施蜡木纤维混合吸入并进行气流干燥，干燥后经旋风分离器分离其中的空气，木纤维进入缓冲料仓；

真空铺装预压装置，包括拨料辊、移动载体、抛散辊、铺装体以及预压机构；拨料辊将木纤维从缓冲料仓送至移动载体，抛散辊随移动载体匀速移动并将木纤维均匀抛散至铺装体表面，铺装成型为木门板坯后通过预压机构预压；

模压成型装置，包括进板机、热压机与吸盘机构；进板机承载预压后的木门板坯传送至热压机中心，热压成型为成型木门后由吸盘机构吸出热压机中心；所述的热压机包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸、加热机构以及控制机构。

上述技术方案中：

作为优选，所述的第三输送管道采用脉冲式管道，对热气流进行不断加速减速，以提高对木纤维的干燥质量。

作为优选，所述的铺装体的正下方设置第四离心风机，抽负压以减少铺装高度。

作为优选，所述的预压机构包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸。

为了精确定位木门板坯传送至热压机的中心，优选设置高精度行程接近开关实现准确定位。

作为优选，还包括纵横齐边装置，用于将成型木门的纵横边锯进行齐边处理。

作为优选，还包括除尘装置，用于将产生的粉尘利用空气负压吸走。

综上所述，本发明提供了一种以木纤维复合材料为原料一体化制造整体式木门的设备，包括木纤维风送计量装置、施胶施蜡装置、管道干燥装置、真空铺装预压装置、模压成型装置，分别实现了木纤维风送计量、施胶施蜡、干燥、铺装预压成坯以及模压成型工艺，最终一体化制造得到整体式木门，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）采用木纤维为原材料，摆脱了对原木资源的依赖，在全球木材资源紧张的情况下，为木门生产开辟了新途径；

（2）整个制作过程木材利用率高达90%，避免了利用现有设备及工艺制造木门时产生的木材利用率低的问题，有利于木材资源保护；

（3）通过木纤维传送、施胶施蜡、干燥、铺装成坯以及模压成型工艺一体化制造了整体式木门，无需后续开榫、打眼、高速铣形、贴皮、封边等工序，大幅度减少了木门生产工序，节约了人工劳动力，提高了生产效率，降低了生产成本；

因此，本发明革新了现有的木门制造设备，提供了一种全新的木门制造方式，突破了现有木纤维材料的应用领域，实现了工业化木纤维复合材料整体式木门的快速、高效生产，极大地推动了木门行业的发展。

附图说明

图1是本发明木纤维复合材料整体式木门的制造设备机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

本实施例中，木纤维复合材料整体式木门的制造设备能够提供从纤维原料投放到木门模压成型工艺，实现工业化流水线生产。该设备主要包括：木纤维风送计量装置、施胶施蜡装置、管道干燥装置、真空铺装预压装置、模压成型装置、纵横齐边装置以及除尘装置，具体如下：

（1）木纤维风送计量装置

该装置包括第一吸料离心风机、与第一吸料离心风机相连的第一输送管道、定量料仓以及第一称重传感器；

（2）施胶施蜡装置

该装置包括第二吸料离心风机、与第二吸料离心风机相连的第二输送管道、拌胶筒、循环施胶风机、喷胶喷蜡机构、胶水称重传感器。

（3）管道干燥装置

该装置包括第三吸料离心风机、与第三吸料离心风机相连的第三输送管道、导热油炉、热交换器、旋风分离器以及缓冲料仓；其中，第三输送管道采用脉冲式管道；

（4）真空铺装预压装置

该装置包括拨料辊、移动载体、抛散辊、铺装体以及预压机构；其中，铺装体的正下方设置第四离心风机，抽负压以减少铺装高度；预压机构包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸；移动载体为移动小车；

（5）模压成型装置

该装置包括进板机、热压机与吸盘机构；所述的热压机包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸、加热机构以及控制机构。

（6）纵横齐边装置

该装置用于将模压成型后的整体式木门利用纵横边锯进行齐边；

（7）除尘装置

该装置用于将制造过程中产生的粉尘利用空气负压吸走。

利用上述制造设备能够将木纤维原料依次经过木纤维风送计量、施胶施蜡、管道干燥、真空铺装预压、模压成型以及纵横齐边工位，模压得到木纤维复合材料整体式木门，实现工业化流水线制造。具体过程如下：

1）木纤维风送计量工位

以木纤维为原料，第一吸料离心风机产生负压空气，通过第一输送管道将木纤维吸入定量料仓，第一称重传感器监测定量料仓内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时（本实施例中该预设质量为72kg），第一称重传感器发出信号第一吸料离心风机停止工作；

2）施胶施蜡工位

第二吸料离心风机产生负压空气，通过第二输送管道将定量料仓内的木纤维吸入拌胶筒，第二称重传感器监测拌胶筒内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时，第二称重传感器发出信号第二吸料离心风机停止工作；循环施胶风机产生的气流带动拌胶筒内的木纤维循环；同时，喷胶喷蜡机构向拌胶筒内进行定量喷胶喷蜡（本实施例中喷胶14.4kg、喷蜡2.16kg），胶水称重传感器监测喷向拌胶筒内的胶水质量，待胶水质量达到预设质量时，胶水称重传感器发出信号，循环施胶风机、喷胶喷蜡机构停止工作；

3）管道干燥工位

导热油炉产生热量，热交换器利用该热量将脉冲式管道入口处的冷空气加温至150℃～230℃（本实施例中该温度为170℃～180℃），转换为热空气；第三吸料离心风机产生负压空气，通过脉冲式管道将热空气与拌胶筒内的施胶施蜡木纤维混合吸入并进行气流干燥；本实施例中，控制气流速度为20m/s，脉冲式管道的结构特点使热气流进行不断加速减速，从而提高了木纤维干燥的速度与质量，木纤维传输时间为4～5s，脉冲式管道的出口温度为65℃～75℃；干燥后经旋风分离器实现木纤维和空气分离，木纤维进入缓冲料仓，经干燥的木纤维含水率控制在6～8%；

4）真空铺装预压工位

拨料辊将木纤维从缓冲料仓送至移动小车，抛散辊随移动小车匀速移动并将木纤维均匀抛散至铺装体表面，铺装体正下方设置的第四离心风机抽负压，以减少铺装高度；本实施例中，铺装后木门板坯幅面尺寸为2400*950*550mm；

将铺装成型的木门板坯通过预压机构预压，即上油缸下行，带动上压板向下运动，实现木门板坯的预压处理；

5）模压成型工位

进板机承载预压后的木门板坯传送至热压机中心，经加热、加压制造出成型木门后由吸盘机构吸住并传送出热压机中心，进板机由齿轮机构实现传动，滑轨和高精度行程接近开关实现准确定位，热压机根据模压工艺要求设定热压温度、热压压力、热压时间，本实施例中热压机设定热压温度175℃、热压压力6MPa、热压时间12min，经特制模具模压成型，模压结束出板机利用吸盘机构将成型木门吸住传送出压机中心并由传输带送至纵横齐边工位；

6）纵横齐边工位

将模压成型整体式木门利用纵横边锯进行齐边，除尘设备将产生的粉尘利用空气负压吸走；本实施例中，经齐边处理后成品木门的幅面尺寸为2300*850*48mm。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：包括如下装置：

（1）木纤维风送计量装置

该装置包括第一吸料离心风机、与第一吸料离心风机相连的第一输送管道、定量料仓以及第一称重传感器；

第一吸料离心风机产生负压空气，通过第一输送管道将木纤维吸入定量料仓，第一称重传感器监测定量料仓内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时，第一称重传感器发出信号第一吸料离心风机停止工作；

（2）施胶施蜡装置

该装置包括第二吸料离心风机、与第二吸料离心风机相连的第二输送管道、拌胶筒、循环施胶风机、喷胶喷蜡机构、胶水称重传感器；

第二吸料离心风机产生负压空气，通过第二输送管道将定量料仓内的木纤维吸入拌胶筒，第二称重传感器监测拌胶筒内木纤维质量，待木纤维质量达到预设质量时，第二称重传感器发出信号第二吸料离心风机停止工作；循环施胶风机产生的气流带动拌胶筒内的木纤维循环；同时，喷胶喷蜡机构向拌胶筒内进行定量喷胶喷蜡，胶水称重传感器监测喷向拌胶筒内的胶水质量，待胶水质量达到预设质量时，胶水称重传感器发出信号，循环施胶风机、喷胶喷蜡机构停止工作；

（3）管道干燥装置

该装置包括第三吸料离心风机、与第三吸料离心风机相连的第三输送管道、导热油炉、热交换器、旋风分离器以及缓冲料仓；

导热油炉产生热量，热交换器利用该热量将冷空气转换为热空气；第三吸料离心风机产生负压空气，通过第三输送管道将热空气与拌胶筒内的施胶施蜡木纤维混合吸入并进行气流干燥，干燥后经旋风分离器实现木纤维和空气分离，木纤维进入缓冲料仓；

（4）真空铺装预压装置

该装置包括拨料辊、移动载体、抛散辊、铺装体以及预压机构；

拨料辊将木纤维从缓冲料仓送至移动载体，抛散辊随移动载体匀速移动并将木纤维均匀抛散至铺装体表面，铺装成型为木门板坯后通过预压机构预压；

（5）模压成型装置

该装置包括进板机、热压机与吸盘机构；所述的热压机包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸、加热机构以及控制机构；

进板机承载预压后的木门板坯传送至热压机中心，热压成型为成型木门后由吸盘机构吸住并传送出热压机中心。

2.根据权利要求1所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：所述的第三输送管道采用脉冲式管道。

3.根据权利要求1所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：所述的铺装体的正下方设置第四离心风机。

4.根据权利要求1所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：所述的预压机构包括下压板、带动下压板上下运动的下油缸。

5.根据权利要求1所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：所述的热压机中设置高精度行程接近开关。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：还包括纵横齐边装置，用于将成型木门的纵横齐边处理。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的木纤维复合材料整体式木门的制造设备，其特征是：还包括除尘装置，用于将产生的粉尘利用空气负压吸走。

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