CN107363674B - 一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法，包括：提取、粉碎、混合、烘干、风选分离、热平衡处理、拌胶、铺装热压、冷却磨边、检验入库。本发明以竹质材料和木质材料的混合料为基础制造工业用托盘，竹质材料不包括竹青皮等杂质材料，采用竹质材料能够从原材料上提高托盘质量，降低托盘的含水率竹质材料的脆性又可以提高托盘的硬度，竹质材料与木质材料的混合可以增加产品的韧性，降低产品的成本，同时本发明又对生产过程中的每个环节都经过精心的设计和调整，通过本发明的加工方法制成的工业托盘，承重量比普通托盘增加至少1.5倍，在正常使用的情况下（不泡水，不超压），使用寿命能够达到3‑5年。

Description

一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法
技术领域
本发明涉及模压托盘的制造方法。
背景技术
工业用的模压托盘通常以廉价且容易获得的废旧材料为基础材料制作， 由于模压托盘工作环境差，使用频率高，极易损坏，属于消耗类的工业用品，因此通常以批量生产、价格低廉为制造过程中追求的首要目标，在这种情况下，往往会忽略产品的质量，因此造成市面上经常出现售价很低，但次品率及使用周期非常短的一些托盘产品，虽然单个托盘的成本低了，但实际上因为质量不好造成的使用成本却是大幅提高了，同时，频繁更换托盘产品也给运输和仓储带来了极大的不便，例如很多产品在生产过程中没有注意控制好原料以及加工过程中的含水量，导致产品的强度和稳定性很差，在受到一定压力时，往往不具备所需的承压性能，在仓储和运输的过程中表现不佳，竹刨花材料在江浙一带比较常见，相对来说原料质量比较稳定，竹质材料和木质材料混合作为原材料，可以取二者优势，达到更好的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法，该加工方法以竹刨花和木花的混合物为原材料，能够加工出质量可靠，性能优越，持久耐用且成本低廉的托盘产品。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）提取：收集竹制品加工余料，剔除竹青皮和其他杂质，去除水分含量大于20%的腐烂或准腐烂竹料；收集废旧木材加工余料，剔除木材以外的杂质，去除水分含量大于20%的腐烂或准腐烂木料；准腐烂材料是指材料表面腐烂面积超过40%，但表面以内的部分尚未腐烂，该部分材料虽然腐烂程度不高，但由于表面有腐烂材质，且表面含水量较高，容易对放置在一起的其他材料造成影响，加快整体的腐烂速度，因此要坚决剔除；
粉碎：将提取出的竹制品原料送入粉碎机，粉碎成长度不超过5cm的竹料段，之后采用刨花机进行刨花，形成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的竹刨花；将提取出的木质原料切削成段材，段材的长度不超过10cm，宽度和厚度不超过5cm，将段材粉碎成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的木花；先切削再粉碎，更容易形成所需大小的竹刨花，竹刨花成型最关键的问题是要尽量地削薄，这样在后续的烘干和热平衡等步骤中都能加快达到理想效果的时间；
（3）混合：将粉碎后的竹刨花和木花按照质量比1:1的比例进行物理混合，混合的方式是将配比后的材料投入容器中，向容器内进行鼓风，同时对材料进行转速在30转/分钟以下的搅拌，搅拌工具是没有尖锐部位的搅拌棒，以免将刨花打成碎粉末，鼓风和搅拌的持续时间是8-10分钟，使竹刨花和木花搅拌均匀；
（4）烘干：将混合刨花材料整理松散放入耐高温且热导通性差的托盘中，送入烘干炉进行烘干，托盘在烘干炉中按层摆放，相邻两层托盘之间的距离不小于35cm，每个托盘内混合刨花的堆积厚度不超过3cm，烘干温度保持在160-170℃，烘干时间为15-25min，烘干后混合刨花的含水率不超过质量百分比1%；竹制品本身的含水量相对于木制品来说要低，且没有木制品容易吸收水分，因此采用竹制品和木制品混合，既能够保持木制品的成本低廉，硬度高，又能够结合竹制品的脆性和干燥程度，混合材料制作的托盘更能够保证托盘的质量；
（5）风选分离：通过旋风分离和脉冲除尘对烘干后的混合刨花进行二次提纯，去除其中的竹青皮碎料和杂质，分离后得到质量纯度大于98%的混合刨花材料，竹质材料本身杂质较少，因此经过二次提纯去杂后基本上无杂质，能够达到很高的纯度，能够平均掉木质材料的杂质，这对后续托盘的制作过程也是极好的；
（6）热平衡处理：将质量纯度大于99%的混合刨花材料按批次放入密闭空间内，每批次的混合刨花材料厚度不超过5cm，每批次的混合刨花体积不超过0.5立方米，混合刨花尽量放置松散，每批次的混合刨花密度不超过0.06克/立方厘米，每批次混合刨花之间的间距不超过20cm，便于每批次混合刨花之间的热量和水分的交换，通过密闭空间内的空气内循环对常温静置的多个批次的混合刨花进行热平衡处理，每次热平衡处理的时间为5-8分钟，每次热平衡处理的处理量不少于50个批次的混合刨花；热平衡处理是本发明的加工方法中非常重要的一步，因为不同批次的混合刨花材料在分离过后，其含水量和基础温度都不同，如果不将所有的材料放到一起进行热平衡，那就会造成原材料本身在质量上就有差别，也就无法保证成品质量的一致性了，通过热平衡步骤，可以使同一批次甚至更多量的木料的含水量和基础温度相近，例如某一批原料的混合刨花在经过上述步骤之后，得到半成品的基础温度使是25℃，含水量是2%，另一批次得到半成品的基础温度使是20℃，含水量是1%，经过热平衡处理后，能够使两批次的半成品的温度都降至热平衡处理空间的温度（常温15-20℃），由于空气流通使得含水量得到平衡，通常来说，在静置一段时间后，两批次的半成品的含水量能够达到平均值1.5%，如果含水量还是达不到要求，在必要时可以在静置的空间内进行除湿操作，通常来说，放置一些具有吸附性能的物料或者采用抽湿设备进行；
（7）拌胶：将混合刨花和胶水按1:0.2-0.25的体积比投入搅拌机中，搅拌速度为100-200转/分钟，搅拌3分钟，每次3分钟的搅拌量不超过80kg，搅拌完成的料放入桶中备用；
（8）铺装热压：根据托盘的大小和规格，计量称重后放入模具内进行铺装，铺装要求至少要填满模具，模具的上表面刮平，多余的料回收，铺装完成后进行热压，热压的上模温度是150℃，下模温度为130℃的热压，热压首先进行初压，初压的压力为10mpa/cm3，初压的时间为150秒，初压完成后进行保压，保压的压力为5mpa/cm3，保压的时间为70秒，保压结束后卸压，卸压是指由保压压力降到0的过程，卸压的时间为90秒，在卸压的过程中同时进行降温，待卸压完成后，温度降至100℃以下；
（9）冷却磨边：将卸压完成后的工件从模具中取出，放入置物架上进行冷却，置物架置于常温通风室内，避免淋水，室内空气湿度不超过35%，如空气湿度过大应先进行除湿再放入工件，置物架为耐高温的多层支架，每层支架之间的间距不少于48cm，相邻置物架之间的间距不少于30cm，冷却时间为1-2天，冷却完成后的工件用送入自动磨边机进行磨边，磨边的要求是将边缘的尖刺部分去除或磨平；
（10）检验入库：对磨边完成后的工件进行检验，检验包括硬度、含水量、边缘粗糙度及形状，根据成品要求剔除不合格产品，合格产品按需求数量分批堆叠放置。
本发明的有益效果是：本发明以竹质材料和木质材料的混合料为基础制造工业用托盘，竹质材料不包括竹青皮等杂质材料，采用竹质材料能够从原材料上提高托盘质量，降低托盘的含水率竹质材料的脆性又可以提高托盘的硬度，竹质材料与木质材料的混合可以增加产品的韧性，降低产品的成本，同时本发明又对生产过程中的每个环节都经过精心的设计和调整，从原材料的提取和处理到原材料的加工过程，每一步都通过一些简单的处理方式达到最佳的处理效果，整个加工过程不会明显增加加工成本和加工时间，但是极大提高了加工质量，通过本发明的加工方法制成的工业托盘，承重量比普通托盘增加至少1.5倍，在正常使用的情况下（不泡水，不超压），使用寿命能够达到3-5年。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
参照附图。
本实施例的托盘加工方法包括以下步骤：
（1）提取：收集竹制品加工余料，剔除竹青皮和其他杂质，去除水分含量大于20%的腐烂或准腐烂竹料；收集废旧木材加工余料，剔除木材以外的杂质，去除水分含量大于20%的腐烂或准腐烂木料；
（2）粉碎：将提取出的竹制品原料送入粉碎机，粉碎成长度不超过5cm的竹料段，之后采用刨花机进行刨花，形成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的竹刨花；将提取出的木质原料切削成段材，段材的长度不超过10cm，宽度和厚度不超过5cm，将段材粉碎成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的木花；
（3）混合：将粉碎后的竹刨花和木花按照质量比1:1的比例进行物理混合，混合的方式是将配比后的材料投入容器中，向容器内进行鼓风，同时对材料进行转速在30转/分钟以下的搅拌，搅拌工具是没有尖锐部位的搅拌棒，鼓风和搅拌的持续时间是8-10分钟，使竹刨花和木花搅拌均匀；
（4）烘干：将混合刨花材料整理松散放入耐高温且热导通性差的托盘中，送入烘干炉进行烘干，托盘在烘干炉中按层摆放，相邻两层托盘之间的距离不小于38cm，每个托盘内混合刨花的堆积厚度不超过2.5cm，烘干温度保持在160-170℃，烘干时间为25-30min，烘干后混合刨花的含水率不超过质量百分比1%；
（5）风选分离：通过旋风分离和脉冲除尘对烘干后的混合刨花进行二次提纯，去除其中的金属质料、砂石料、粗大的木质材料、竹制品中的杂质以及粉末，分离后得到质量纯度大于96%的混合刨花材料；
（6）热平衡处理：将质量纯度大于96%的混合刨花材料按批次放入密闭空间内，每批次的混合刨花材料厚度不超过5cm，每批次的混合刨花体积不超过0.5立方米，混合刨花尽量放置松散，每批次的混合刨花密度不超过0.055克/立方厘米，每批次混合刨花之间的间距不超过20cm，便于每批次混合刨花之间的热量和水分的交换，通过密闭空间内的空气内循环对常温静置的多个批次的混合刨花进行热平衡处理，每次热平衡处理的时间为5-8分钟，每次热平衡处理的处理量不少于50个批次的混合刨花；
（7）拌胶：将混合刨花和胶水按1:0.2-0.25的体积比投入搅拌机中，搅拌速度为100-200转/分钟，搅拌3分钟，每次3分钟的搅拌量不超过80kg，搅拌完成的料放入桶中备用；
（8）铺装热压：根据托盘的大小和规格，计量称重后放入模具内进行铺装，铺装要求至少要填满模具，模具的上表面刮平，多余的料回收，铺装完成后进行热压，热压的上模温度是150℃，下模温度为130℃的热压，热压首先进行初压，初压的压力为10mpa/cm3，初压的时间为150秒，初压完成后进行保压，保压的压力为5mpa/cm3，保压的时间为70秒，保压结束后卸压，卸压是指由保压压力降到0的过程，卸压的时间为90秒，在卸压的过程中同时进行降温，待卸压完成后，温度降至100℃以下；
（9）冷却磨边：将卸压完成后的工件从模具中取出，放入置物架上进行冷却，置物架置于常温通风室内，避免淋水，室内空气湿度不超过35%，如空气湿度过大应先进行除湿再放入工件，置物架为耐高温的多层支架，每层支架之间的间距不少于48cm，相邻置物架之间的间距不少于30cm，冷却时间为1-2天，冷却完成后的工件用送入自动磨边机进行磨边，磨边的要求是将边缘的尖刺部分去除或磨平；
（10）检验入库：对磨边完成后的工件进行检验，检验包括硬度、含水量、边缘粗糙度及形状，根据成品要求剔除不合格产品，合格产品按需求数量分批堆叠放置。

Claims (1)

1.一种以竹木混合刨花为基础材质的模压托盘的加工方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）提取：收集竹制品加工余料，剔除竹青皮和其他杂质，去除水份含量大于20%的腐烂或准腐烂竹料；收集废旧木材加工余料，剔除木材以外的杂质，去除水份含量大于20%的腐烂或准腐烂木料；
（2）粉碎：将提取出的竹制品余料和木材余料送入粉碎机，粉碎成长度不超过5cm的竹料段，之后采用刨花机进行刨花，形成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的竹刨花；将提取出的木质原料切削成段材，段材的长度不超过10cm，宽度和厚度不超过5cm，将段材粉碎成长＜30mm，宽＜4mm，厚＜1.5mm的木花；
（3）混合：将粉碎后的竹刨花和木花按照质量比1:1的比例进行物理混合，混合的方式是将配比后的材料投入容器中，向容器内进行鼓风，同时对材料进行转速在30转/分钟以下的搅拌，搅拌工具是没有尖锐部位的搅拌棒，鼓风和搅拌的持续时间是8-10分钟，使竹刨花和木花搅拌均匀；
（4）烘干：将混合刨花材料整理松散放入耐高温且热导通性差的托盘中，送入烘干炉进行烘干，托盘在烘干炉中按层摆放，相邻两层托盘之间的距离不小于38cm，每个托盘内混合刨花的堆积厚度不超过2.5cm，烘干温度保持在160-170℃，烘干时间为25-30min，烘干后混合刨花的含水率不超过质量百分比1%；
（5）风选分离：通过旋风分离和脉冲除尘对烘干后的混合刨花进行二次提纯，去除其中的金属质料、砂石料、粗大的木质材料、竹制品中的杂质以及粉末，分离后得到质量纯度大于96%的混合刨花材料；
（6）热平衡处理：将质量纯度大于96%的混合刨花材料按批次放入密闭空间内，每批次的混合刨花材料厚度不超过5cm，每批次的混合刨花体积不超过0.5立方米，混合刨花尽量放置松散，每批次的混合刨花密度不超过0.055克/立方厘米，每批次混合刨花之间的间距不超过20cm，便于每批次混合刨花之间的热量和水分的交换，通过密闭空间内的空气内循环对常温静置的多个批次的混合刨花进行热平衡处理，每次热平衡处理的时间为5-8分钟，每次热平衡处理的处理量不少于50个批次的混合刨花；
（7）拌胶：将混合刨花和胶水按1:0.2-0.25的体积比投入搅拌机中，搅拌速度为100-200转/分钟，搅拌3分钟，每次3分钟的搅拌量不超过80kg，搅拌完成的料放入桶中备用；
（8）铺装热压：根据托盘的大小和规格，计量称重后放入模具内进行铺装，铺装要求至少要填满模具，模具的上表面刮平，多余的料回收，铺装完成后进行热压，热压的上模温度是150℃，下模温度为130℃，热压首先进行初压，初压的压力为10mpa/cm3，初压的时间为150秒，初压完成后进行保压，保压的压力为5mpa/cm3，保压的时间为70秒，保压结束后卸压，卸压是指由保压压力降到0的过程，卸压的时间为90秒，在卸压的过程中同时进行降温，待卸压完成后，温度降至100℃以下；
（9）冷却磨边：将卸压完成后的工件从模具中取出，放入置物架上进行冷却，置物架置于常温通风室内，避免淋水，室内空气湿度不超过35%，如空气湿度过大应先进行除湿再放入工件，置物架为耐高温的多层支架，每层支架之间的间距不少于48cm，相邻置物架之间的间距不少于30cm，冷却时间为1-2天，冷却完成后的工件送入自动磨边机进行磨边，磨边的要求是将边缘的尖刺部分去除或磨平；
（10）检验入库：对磨边完成后的工件进行检验，检验包括硬度、含水量、边缘粗糙度及形状，根据成品要求剔除不合格产品，合格产品按需求数量分批堆叠放置。
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