CN116330409A - 一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法,可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。制备设备包括瓦楞结构压制模具和瓦楞结构涂胶机，方法步骤是对木单板进行脱木素处理、风干收缩、水浸泡处理、模压成型、组坯、粘合。本发明能广泛应用于建筑、交通以及包装运输流通领域，有节约木材的用量、高抗冲击性、良好成型性、优异的抗压强度、机械化生产和环境可持续性的优点。

Description

一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法
技术领域
本发明涉及一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法。
背景技术
自前，机电产品（大型电器、小型机床类产品）包装材料大多采用木材，木材作为包装材料不但会浪费大量的森林资源, 且还存在包装不规范、过度使用材料、承重抗压能力差、无法回收使用的不足，木质包装出口还面临着绿色贸易壁垒等困境；若采用重型瓦楞纸箱替代木材作为机电产品的包装材料，亦存在承重能力差、耐水防潮性差、堆码放置时抗压能力弱、以及不可回收循环使用等性能缺点；碳密集型化石燃料材料金属和塑料作为包装结构材料会加剧气候变化和恶化环境等不足。
因此，研发设计一种新型高强度全木质包装材料代替重型瓦楞纸箱、木质包装箱和金属塑料包装是机电产品包装的新型材料显得尤为迫切。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，能广泛应用于建筑、交通以及包装运输流通领域，有节约木材的用量、高抗冲击性、良好成型性、优异的抗压强度和耐水防潮性、机械化生产和环境可持续性的优点。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，包括如下步骤：
(1)对木单板进行脱木素处理：用2.5M NaOH(氢氧化钠)和0.4M Na2SO3(碳酸钠)的沸腾水溶液对木单板进行脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材；
或用2% KOH(氢氧化钾)和1% NaClO2(亚氯酸钠)的水溶液进行简单的脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材，得部分脱木素木材；所述的木单板为针叶树材和阔叶树材的单板，木单板厚度分别为0.2mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm；
(2)风干收缩：在室温和相对湿度条件下，将部分脱木素的木材风干15～30 h，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；
(3)水浸泡处理：将收缩的木材置在水中浸泡3～10分钟，得可塑木材；
(4)模压成型：采用两种不同的模压温度，使用瓦楞结构压制模具，将不同厚度的可塑木材按要求的瓦楞结构沿垂直或平行木纤维方向成型加工成模制材料，并烘干以去除模制材料中的水分，结合模压成型工艺制备出波浪状瓦楞结构的三维模塑木瓦楞芯板；
(5)可塑型瓦楞木板的组坯、粘合：使用瓦楞结构涂胶机将胶黏剂涂覆在三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，在室温下，在胶黏剂外分别置木单板，静置10～20min，0.5～0.8Mpa压制10～20h，使三维模塑木瓦楞芯板粘固在两层木单板之间，制备得到可塑型瓦楞木板。所述的可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。
所述的木单板的厚度与三维模塑木瓦楞芯板的厚度比为1：0.2～1。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的三维模塑木瓦楞芯板的波高为0.5cm～20cm，波距为1cm～30cm，波形为弧形、或凹凸形、或三角形。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的两种模压温度为高温压制100～200 ℃和风干，或烘干压制80 ～90℃。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的可塑型瓦楞木板的组坯为相邻层木单板的木纤维方向与三维模塑木瓦楞芯板的木纤维方向的夹角为80～1100。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的胶黏剂为白乳胶、树脂胶，所需的粘结温度20～80℃，处理时间为10～60min；或为水溶性酚醛树脂为胶黏剂，固体含量为64%，固化温度120～150℃;或为单组分聚氨酯（PUR）:型号DH 106，浅棕色，使用温度为5℃～35℃，切变强度大于10 MPa，25℃时，其粘度为8000～20000 mpa.s，开放时间20～30 min，加压时间10～90 min，施胶量为350～400 g/m2。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的瓦楞结构压制模具为四根立柱的下端固定在底座四角，活动横梁板滑配在底座上端的四根立柱上，四根立柱的上端固定在上横梁板上，上横梁板的中部设有竖置的液压缸，液压缸的伸缩杆穿过上横梁板连接在活动横梁板上端面中部上，活动横梁板下端面通过隔热层板固定有上砧板，活动横梁板下端的底座上通过隔热层板固定有下砧板，上、下砧板的对应面为波形凹凸相错面，上、下砧板为发热带风干装置的上、下砧板，上、下砧板对应侧上设有压力传感器。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的发热带风干装置的下砧板为下砧板内中空形成热风室，下砧板的下端面通过隔热层板固定在活动横梁板下端的底座上，底座为中空底座，底座上端中部设有风道，风道上端穿过隔热层板通过位于热风室内的管道加热器与热风室内相通，风道内设在风机，热风室与下砧板上端面之间设有若干个贯通的风孔，下砧板上端面壁内呈间隔距离设有若干个电热管，下砧板上设有温控传感器，所述的风孔的孔径为1～2mm，位于上、下砧板上端面的外露风孔的相邻距离为2～3cm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的瓦楞结构涂胶机，位于瓦楞结构压制模具的后端，用于运行三维模塑木瓦楞芯板且自动将胶黏剂涂覆在运行中的三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，包括移动三维模塑木瓦楞芯板机构和三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构；
所述的移动三维模塑木瓦楞芯板机构是：机体上部一侧端通过轴承座横向轴设有主移动轴，位于机体一侧外的主移动轴上设有输入传动链轮、输入传动链轮下侧设有移动电机，移动电机通过电机传动链轮及链条带动输入传动链轮使主移动轴转动，机体另一侧外的主移动轴上设有输出传动链轮，与主移动轴水平位置的机体上部呈间隔距离轴设有与主移动轴平行的若干个从移动轴，与输出传动链轮同侧的各从移动轴上分别设有从动传动链轮，输出传动链轮通过链条传动各从动传动链轮同步转动，机体内侧的主、从移动轴上呈间隔距离纵向对应设有若干个主、从移动轮，各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处的内侧面上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构是机体中部上设有底装板，两支座板下端分别位于底装板上端两侧，两支座板上端设有横装板，横装板上设有伸缩轴座安装板，伸缩轴座安装板上设有前、后贯通且上下呈间隔距离分布的两道移动横梁槽，移动横梁槽后端的伸缩轴座安装板上竖向呈间隔距离贴设有若干个伸缩轴座，同一伸缩轴座上设有上下分布的两螺孔且两固定螺栓分别穿过两道移动横梁槽与两螺孔螺接，横装板的中部设有供伸缩轴穿过的通槽孔，若干个伸缩轴的中部分别轴设在各伸缩轴座内，伸缩轴的上端轴设有能带动伸缩轴上下移动的伸缩轴调节手轮，穿过通槽孔的伸缩轴下端轴接有压舌杆的后端，压舌杆的上端与伸缩轴的下端之间设有压簧，压舌杆前端设有纵向的出胶管杆，出胶管杆上端的横装板上设有上胶盒，上胶盒的下端呈间隔距离设有若干个出胶管口，各出胶管杆的上端进口通过若干个伸缩导管分别与上胶盒的出胶管口相通，各出胶管杆下端的出胶孔顶持在三维模塑木瓦楞芯板(1)的各波峰处，上胶盒内设有压胶板，压胶板的周边通过密封环圈与上胶盒内壁密封滑配，压胶板的上端设有配重块，上胶盒的底部设有注胶管；
出胶管口下端的对应的两侧机体壁上设有纵向开槽，两轴承座通过螺栓可调固定在纵向开槽两侧的机体外侧壁上，下胶轴一侧端穿过纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接，下胶轴另一侧端穿过另一侧的纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接后与胶轴电机的电机轴连接，胶轴电机固定在可调固定板上，两侧机体壁之间的下胶轴上呈间隔距离设有若干个下胶轮, 下胶轴下端的机体上设有下胶盒,上、下胶盒上分别设有液面高度传感器,分别与上、下胶盒内下端相通的两注胶管通过导管与胶泵相通，下胶轮的下部位于下胶盒内的胶黏剂中，下胶轮的上端辊面的胶黏剂与三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面接触，上、下胶盒内设有电控发热管和温控传感器。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
1.本发明方法制备的可塑型瓦楞木板可泛应用到机电产品包装、非承重的建筑、装饰、交通等领域中，可以提高新型材料的综合机械性能，节约大量的木材，耐水防潮性优良，延长包装材料的使用周期，合理高效地解决机电产品包装中存在的难题，可以减缓内容物受到的冲击和振动，有效地保护产品在运输、堆码等过程中不受到损坏，实现包装材料的节约利用和包装资源的消耗降低；测算表明本发明方法制备的可塑型瓦楞木板可节约同体积木材的70～85%，可以支撑超过自身重量5000倍的重量而不会发生明显变形，具有超高刚度和高抗冲击性，优良的耐水防潮性；可以作为一种轻质结构材料广泛应用在建筑、交通以及包装运输流通领域。
2.本发明的制造设备结构各简单、易行可靠，自动化压制、涂胶为自动化生产可塑型瓦楞木板提供保障。
3.本发明制备方法简单实用、工序可行、制作成本低、对环境无污染。
4.本发明制备的可塑型瓦楞木板经受过载冲击造成破损时，可通过再次水冲击处理，拆解板材，并使三维成型木板变回柔性可塑木材，重新进行模塑加工成型处理，再次制备成可塑型瓦楞木板。
5、本发明提供的制备方法制备的可塑瓦楞木板结构材料可以扩展可持续和高性能材料的多功能性应用，大幅度降低木材使用量和提高木材利用率，使木材成为结构应用中塑料和金属的潜在替代品。
附图说明
图1为本发明的可塑瓦楞木板的结构示意图；
图2本发明的另一三维模塑木瓦楞芯板的结构示意图；
图3为本发明的瓦楞结构压制模具的结构示意图；
图4为本发明的瓦楞结构压制模具中的下砧板的结构示意图；
图5为本发明的瓦楞结构涂胶机的结构示意图；
图6为图5中的A-A剖面结构示意图；
图7为图5中的B-B剖面结构示意图。
其中：1、三维模塑木瓦楞芯板；2、木单板；3、底座；4、下砧板；5、上砧板的对应面；6、上横梁板；7、液压缸的伸缩杆；8、液压缸；9、上砧板；10、活动横梁板；11、立柱；12、温控传感器；13、风孔；14、电热管；15、隔热层板；16、螺杆；17、热风室；18、风机；19、管道加热器；20、压力传感器；21、主移动轮；22、出胶管；23、上胶盒；24、移动横梁槽；25、伸缩轴座；26、伸缩轴调节手轮；27、伸缩轴；28、伸缩轴座安装板；29、底装板；30、电控发热管；31、支座板；32、下胶轮；33、主移动轴；34、输出传动链轮；35、注胶管；36、下胶盒；37、输入传动链轮；38、轴承座；39、横装板；40、链条；41、电机传动链轮；42、配重块；43、从移动轮；44、移动电机；45、从动传动链轮；46、固定螺栓；47、压胶板；48、压簧；49、伸缩导管；50、压舌杆；51、液面传感器；52、下胶轴；53、胶轴电机;54、机体；55、从移动轴；56、固定板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1:如图3～4所示，本发明方法中所用的瓦楞结构压制模具为四根立柱11的下端固定在底座3的四角，呈矩形体的活动横梁板10滑配在底座上端的四根立柱上。四根立柱的上端固定在呈矩形体的上横梁板6上，上横梁板6的中部设有竖置的液压缸8，液压缸可根据需要设1～4个，液压缸的伸缩杆7穿过上横梁板6连接在活动横梁板10上端面中部上，活动横梁板10下端面通过隔热层板15固定有上砧板9。隔热层板为耐压隔热板且通过周边的若干个螺杆16将上砧板隔热固定在活动横梁板下端面上。下砧板亦同，故不再累述。
活动横梁板下端的底座3上通过隔热层板固定有下砧板4，上砧板、下砧板的对应面5为波形凹凸相错面，上、下砧板为发热带风干装置的上、下砧板。
发热带风干装置的下砧板是下砧板4内中空形成热风室17，下砧板的下端面通过隔热层板15固定在底座3的上端面上，底座3为中空底座，底座上端中部设有风道，风道上端穿过隔热层板通过位于热风室内的管道加热器19与热风室内相通，风道内设在风机18，热风室与下砧板上端面之间设有若干个贯通的风孔13，风孔的孔径为1～2mm，位于上、下砧板上端面的外露风孔的相邻距离为2～3cm下砧板上端面壁内呈间隔距离设有若干个电热管14，各电热管最佳位于波峰内。下砧板上设有温控传感器12，上、下砧板上设有压力传感器20。压力传感器、温控传感器、电热管和管道加热器的启闭及加热温度、液压缸的启动及施压力均由电控箱内的PLC控制器控制。
上砧板的结构与下砧板的结构相同，故不再累述。
工作时，将可塑木材置于上、下砧板之间，PLC控制器控制启动电热管和管道加热器进行电加热并同时对上、下砧板及热风室进行加温，由PLC控制器控制的温控传感器读取上、下砧板及热风室数据控制上、下砧板及热风室内的温度达到设定数值，启动风机将热风室内的烘干热风通过风孔吹至上、下砧板对应面的波形凹凸相错面外，对可塑木材烘干；同时由PLC控制器控制的液压缸启动使液压缸的伸缩杆推动活动横梁板10沿四根立柱11带动上砧板9向下砧板4移动，对置在上、下砧板之间的可塑木材施压，使其形成波浪状瓦楞结构的三维模塑木瓦楞芯板1，并同时被热风烘干；对上、下砧板之间的可塑木材施压力由PLC控制器控制读取压力传感器数据控制液压缸的伸缩杆移动而实现，当施压力、风干时间等达到设定值后，PLC控制器控制的液压缸使液压缸的伸缩杆移动反向运动，取出己成形的三维模塑木瓦楞芯板，重复下一可塑木材的加工。
如图5～7所示，本发明的瓦楞结构涂胶机的结构是：瓦楞结构涂胶机位于瓦楞结构压制模具的后端，用于运行三维模塑木瓦楞芯板1且自动将胶黏剂涂覆在运行中的三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，包括移动三维模塑木瓦楞芯板机构和三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构；
如图5和图7所示，所述的移动三维模塑木瓦楞芯板机构是：机体54上部一侧端通过轴承座38横向轴设有主移动轴33，位于机体一侧外的主移动轴33上设有输入传动链轮37、输入传动链轮37下侧设有移动电机44，移动电机44通过电机传动链轮41及链条带动输入传动链轮37使主移动轴33转动，机体另一侧外的主移动轴33上设有输出传动链轮34，与主移动轴33水平位置的机体上部呈间隔距离通过各轴承座轴设有与主移动轴33平行的若干个从移动轴55，与输出传动链轮同侧的各从移动轴55上分别设有从动传动链轮45，输出传动链轮通过链条40传动各从动传动链轮45同步转动，机体内侧的从移动轴55上呈间隔距离纵向对应设有若干个从移动轮43，机体内侧的主移动轴33上呈间隔距离纵向对应各从移动轮设有若干个主移动轮21，同排的各主、从移动轮纵向在同一直线上。各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处的内侧面上。
如图5和图6所示，所述的三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构是机体54中部上设有底装板29，两支座板31下端分别位于底装板29上端两侧，两支座板31上端设有横装板39，横装板上设有伸缩轴座安装板28，伸缩轴座安装板28上设有前、后贯通且上下呈间隔距离分布的两道移动横梁槽24，移动横梁槽后端的伸缩轴座安装板28上竖向呈间隔距离贴设有若干个伸缩轴座25，同一伸缩轴座上设有上下分布的两螺孔且两固定螺栓46分别穿过两道移动横梁槽与两螺孔螺接，可通过松动两固定螺栓46可横向移动调整伸缩轴座的位置，以确保伸缩轴对齐三维模塑木瓦楞芯板1的各波峰处, 而后紧固两固定螺栓46固定伸缩轴座。横装板的中部设有供伸缩轴27穿过的通槽孔，若干个伸缩轴27的中部分别轴设在各伸缩轴座25内，伸缩轴的上端轴设有能带动伸缩轴上下移动的伸缩轴调节手轮26，转动伸缩轴调节手轮可上下移动调整伸缩轴。穿过通槽孔的伸缩轴27下端轴接有压舌杆50的后端，压舌杆50的上端与伸缩轴的下端之间设有压簧48，以使压舌杆前端的出胶管杆下端与三维模塑木瓦楞芯板1的波峰处顶持。压舌杆50前端设有纵向的出胶管杆22，出胶管杆22上端的横装板39上设有上胶盒23，上胶盒的下端呈间隔距离设有若干个出胶管口，各出胶管杆的上端进口通过若干个伸缩导管49分别与上胶盒的出胶管口相通，各出胶管杆22下端的出胶孔顶持在三维模塑木瓦楞芯板1的各波峰处，上胶盒23内设有压胶板47，压胶板47的周边通过密封环圈与上胶盒23内壁密封滑配，压胶板47的上端设有配重块42，配重块用于调节压胶板47对上胶盒内的胶黏剂施加的压力，以控制出胶管杆22下端的出胶孔的出胶量，施加的压力大时，出胶孔的出胶量多，反之则少。上胶盒的底部设有注胶管35，用于对上胶盒注入胶黏剂。
出胶管口下端的对应的两侧机体壁上设有纵向开槽，两轴承座38通过螺栓可调固定在纵向开槽两侧的机体外侧壁上，下胶轴52一侧端穿过纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接，下胶轴52另一侧端穿过另一侧的纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接后与胶轴电机53的电机轴连接，胶轴电机53固定在可调固定板56上，两侧机体壁之间的下胶轴52上呈间隔距离设有若干个下胶轮32, 下胶轴下端的机体上设有下胶盒36,上、下胶盒上分别设有液面高度传感器51, 分别与上、下胶盒内下端相通的两注胶管35通过导管与胶泵相通，下胶轮32的下部位于下胶盒36内的胶黏剂中，下胶轮32的上端轮面的胶黏剂与三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面接触。上、下胶盒内设有电控发热管30和温控传感器，以保证上、下胶盒内的胶黏剂处于适合液态。显然，通过更换位于下胶轴上不同半径尺寸的下胶轮32, 可适合对不同高度波高的三维模塑木瓦楞芯板的波谷外端面涂胶；亦可通过移动纵向开槽外轴承座的上下位置调整下胶轮与波谷外端面接触距离，控制涂胶量；通过加减下胶轴上下胶轮32的数量，可以完成对应不同波距或波峰数量的三维模塑木瓦楞芯板的涂胶。
移动电机和胶轴电机可为由PLC控制器控制转速的伺服电机，如在出胶管杆22后端的机体上设与PLC控制器相接的胶量光电传感器，由PLC控制器控制的胶量光电传感器读取涂胶后的三维模塑木瓦楞芯板的波峰处涂胶厚度数据，可通过控制移动电机转速控制涂胶量，即可通过加快移动电机转速控制涂胶量减少，反之涂胶量增加；同理，可通过控制胶轴电机转速控制三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面的涂胶量，为传统技术，故不再累述。
工作时，由PLC控制器控制的温控传感器、液面高度传感器分别读取上、下胶盒内的温度和液面高度数据控制，当液面高度数据低于设定数值时PLC控制器控制分别启动与胶黏剂储存桶相通的胶泵将胶黏剂分别通过两注胶管35注入上、下胶盒内，当液面高度数据达设定数值时PLC控制器关闭胶泵，PLC控制器控制亦通过温控传感器控制上、下胶盒内设有电控发热管30启闭，以保证上、下胶盒内的胶黏剂处于适合液态温度。将三维模塑木瓦楞芯板1置于机体前端的各主、从移动轮上，各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处的内侧面上，启动移动电机，移动电机的通过电机传动链轮41及链条带动输入传动链轮37使主移动轴33逆时针转动，机体另一侧外的主移动轴33上的输出传动链轮34通过链条40传动各从动传动链轮使各从移动轴55同步同向转动，带动主、从移动轴上的各个主、从移动轮逆时针同步转动，各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处内端面将其移至三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构处，此时各出胶管杆22下端的出胶孔顶持在三维模塑木瓦楞芯板1的各波峰处，与上胶盒内相通的各伸缩导管49将胶黏剂导入出胶管杆22内自出胶孔流出，对运行的三维模塑木瓦楞芯板1的各波峰处涂胶；可通过转动转动伸缩轴调节手轮上下移动调整伸缩轴，以保证各出胶管杆22下端的出胶孔顶持在三维模塑木瓦楞芯板1的各波峰处。
由PLC控制器控制的胶轴电机转动通过下胶轴带动各下胶轮32转动，沾取下胶盒内胶黏剂，下胶轮32的上端辊面的胶黏剂与三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面接触，对三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面涂胶。
对运行的三维模塑木瓦楞芯板的各波峰和波谷外端面处涂胶后，由各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处内端面移动涂胶后三维模塑木瓦楞芯板至涂胶机构外。而后由机械手(或人工) 将涂胶后三维模塑木瓦楞芯板置在组坯台上使三维模塑木瓦楞芯板1粘固在两层木单板2之间，制备得到可塑型瓦楞木板，制备得到可塑型瓦楞木板。
一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，步骤如下：用2.5M NaOH(氢氧化钠)和0.4M Na2SO3(碳酸钠)的沸腾水溶液对由黑杨木制成的1.5mm厚木单板2进行脱木素处理24h，取出木单板然后置在水中浸泡3次以去除化学物质，从而部分脱除木单板内的木质素和半纤维素；在室温和相对湿度条件下，将部分脱木素的木材风干24小时，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；将收缩的木材置在水中浸泡3分钟，得可塑木材，使收缩的木材部分地重新膨胀细胞壁，形成的可模塑木材会产生独特的部分开放的褶皱细胞壁结构；使用本发明的瓦楞结构压制模具，采用模压温度180 ℃，烘干热风温度180 ℃，模压烘干时间2～3分钟，即将可塑木材按要求的瓦楞结构沿垂或平行木纤维方向成型加工模制材料并烘干以去除材料中的部分水分(含水率10%左右)，得三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板波高为1cm、波距1.3cm。
使用瓦楞结构涂胶机将白乳胶或树脂胶涂覆在三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，涂胶黏剂厚度1mm，在室温下，在胶黏剂外分别置1.5mm厚的木单板，静置10～20min，0.5～0.8Mpa压制10～20h，使三维模塑木瓦楞芯板1粘固在两层木单板之间，制备得到厚度13mm的可塑型瓦楞木板。
可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板2之间设有三维模塑木瓦楞芯板1，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。
所述的木单板的厚度与三维模塑木瓦楞芯板的厚度比为1：0.2～1。所述的木单板为针叶树材和阔叶树材的单板，木单板厚度分别为0.2mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm。
所述的三维模塑木瓦楞芯板的波高为0.5cm～20cm，波距为1cm～30cm，波形为弧形(如图1所示)、或凹凸形、或三角形(如图2所示)。所述的可塑型瓦楞木板的组坯为相邻层木单板的木纤维方向与三维模塑木瓦楞芯板的木纤维方向的夹角为80～1100。
实施例2:如图1～3所示，与实施例1不同的是：
用2% KOH(氢氧化钾)和1% NaClO2(亚氯酸钠)的沸腾水溶液对2mm厚泡桐木单板进行简单的脱木素处理28h，然后在水中浸泡4次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材，得部分脱木素木材。在室温和相对湿度条件下,将部分脱木素的木材风干24小时，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；将收缩的木材置在水中浸泡3分钟，得可塑木材，使用本发明的瓦楞结构压制模具，采用模压温度90℃，烘干热风温度90 ℃，模压烘干时间4～6分钟，含水率11%左右。胶黏剂为水溶性酚醛树脂为胶黏剂，固体含量为64%，固化温度120～150℃;或为单组分聚氨酯（PUR）:型号DH 106，浅棕色，使用温度为5℃～35℃，切变强度大于10 MPa，25℃时，其粘度为8000～20000mpa.s，开放时间20～30 min，加压时间10～90 min，施胶量为350～400 g/m2。其余步骤相同，故不再累述。
用本发明制备的厚度13mm的可塑型瓦楞木板(实施例1)与同厚度的是黑杨木板、瓦楞纸板依国家规定的测验方法测验各材料指标数据如下：
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上述指标数据说明本发明制备的可塑型瓦楞木板的防潮性、吸音效果、抗腐性的各项指标均优于黑杨木板和瓦楞纸板的各项指标，本发明制备的可塑型瓦楞木板的抗压强度和JanKa硬度与黑杨木板相同。但本发明的同体积木材用量(即同体积木材重量)仅是黑杨木板的25%，说明可节约大量木材。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对木单板(2)进行脱木素处理：
用2.5M NaOH和0.4M Na2SO3的沸腾水溶液对木单板进行脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材；
或用2% KOH和1% NaClO2的水溶液进行简单的脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材，得部分脱木素木材；
所述的木单板为针叶树材和阔叶树材的单板，木单板厚度分别为0.2mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm；
(2)风干收缩：在室温和相对湿度条件下，将部分脱木素的木材风干15～30 h，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；
(3)水浸泡处理：将收缩的木材置在水中浸泡3～10分钟，得可塑木材；
(4)模压成型：采用两种不同的模压温度，使用瓦楞结构压制模具，将不同厚度的可塑木材按要求的瓦楞结构沿垂直或平行木纤维方向成型加工成模制材料，并烘干以去除模制材料中的水分，结合模压成型工艺制备出波浪状瓦楞结构的三维模塑木瓦楞芯板(1)；
(5)可塑型瓦楞木板的组坯、粘合：使用瓦楞结构涂胶机将胶黏剂涂覆在三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，在室温下，在胶黏剂外分别置木单板，静置10～20min，0.5～0.8Mpa压制10～20h，使三维模塑木瓦楞芯板粘固在两层木单板之间，制备得到可塑型瓦楞木板；
所述的可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的木单板的厚度与三维模塑木瓦楞芯板的厚度比为1：0.2～1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的三维模塑木瓦楞芯板的波高为0.5cm～20cm，波距为1cm～30cm，波形为弧形、或凹凸形、或三角形。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的两种模压温度为高温压制100～200℃和风干，或烘干压制80 ～90℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的可塑型瓦楞木板的组坯为相邻层木单板的木纤维方向与三维模塑木瓦楞芯板的木纤维方向的夹角为80～1100。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的胶黏剂为白乳胶、树脂胶，所需的粘结温度20～80℃，处理时间为10～60min；
或为水溶性酚醛树脂为胶黏剂，固体含量为64%，固化温度120～150℃;或为单组分聚氨酯（PUR）:型号DH 106，浅棕色，使用温度为5℃～35℃，切变强度大于10 MPa，25℃时，其粘度为8000～20000 mpa.s，开放时间20～30 min，加压时间10～90 min，施胶量为350～400 g/m2。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的瓦楞结构压制模具为四根立柱(11)的下端固定在底座(3)四角，活动横梁板(10)滑配在底座上端的四根立柱上，四根立柱的上端固定在上横梁板(6)上，上横梁板的中部设有竖置的液压缸(8)，液压缸的伸缩杆(7)穿过上横梁板连接在活动横梁板(10)上端面中部上，活动横梁板下端面通过隔热层板(15)固定有上砧板(9)，活动横梁板下端的底座上通过隔热层板固定有下砧板(4)，上、下砧板的对应面为波形凹凸相错面(5)，上、下砧板为发热带风干装置的上、下砧板，上、下砧板对应侧上设有压力传感器(20) 。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的发热带风干装置的下砧板(4)为下砧板内中空形成热风室(17)，下砧板的下端面通过隔热层板固定在活动横梁板下端的底座上，底座(3)为中空底座，底座上端中部设有风道，风道上端穿过隔热层板通过位于热风室内的管道加热器(19)与热风室内相通，风道内设在风机(18)，热风室与下砧板上端面之间设有若干个贯通的风孔(13)，下砧板上端面壁内呈间隔距离设有若干个电热管(14)，下砧板上设有温控传感器(12)，所述的风孔的孔径为1～2mm，位于上、下砧板上端面的外露风孔的相邻距离为2～3cm。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的瓦楞结构涂胶机，位于瓦楞结构压制模具的后端，用于运行三维模塑木瓦楞芯板且自动将胶黏剂涂覆在运行中的三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，包括移动三维模塑木瓦楞芯板机构和三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构；
所述的移动三维模塑木瓦楞芯板机构是：机体(54)上部一侧端通过轴承座(38)横向轴设有主移动轴(33)，位于机体一侧外的主移动轴(33)上设有输入传动链轮(37)、输入传动链轮(37)下侧设有移动电机(44)，移动电机(44)通过电机传动链轮(41)及链条带动输入传动链轮(37)使主移动轴(33)转动，机体另一侧外的主移动轴(33)上设有输出传动链轮(34)，与主移动轴(33)水平位置的机体上部呈间隔距离轴设有与主移动轴(33)平行的若干个从移动轴(55)，与输出传动链轮同侧的各从移动轴(55)上分别设有从动传动链轮(43)，输出传动链轮通过链条(40)传动各从动传动链轮同步转动，机体内侧的主、从移动轴上呈间隔距离纵向对应设有若干个主、从移动轮，各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处的内侧面上。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构是机体(54)中部上设有底装板(29)，两支座板(31)下端分别位于底装板(29)上端两侧，两支座板(31)上端设有横装板(39)，横装板上设有伸缩轴座安装板(28)，伸缩轴座安装板(28)上设有前、后贯通且上下呈间隔距离分布的两道移动横梁槽(24)，移动横梁槽后端的伸缩轴座安装板(28)上竖向呈间隔距离贴设有若干个伸缩轴座(25)，同一伸缩轴座上设有上下分布的两螺孔且两固定螺栓(46)分别穿过两道移动横梁槽与两螺孔螺接，横装板的中部设有供伸缩轴(27)穿过的通槽孔，若干个伸缩轴(27)的中部分别轴设在各伸缩轴座(25)内，伸缩轴的上端轴设有能带动伸缩轴上下移动的伸缩轴调节手轮(26)，穿过通槽孔的伸缩轴(27)下端轴接有压舌杆(50)的后端，压舌杆(50)的上端与伸缩轴的下端之间设有压簧(48)，压舌杆(50)前端设有纵向的出胶管杆(22)，出胶管杆(22)上端的横装板(39)上设有上胶盒(23)，上胶盒的下端呈间隔距离设有若干个出胶管口，各出胶管杆的上端进口通过若干个伸缩导管(49)分别与上胶盒的出胶管口相通，各出胶管杆(22)下端的出胶孔顶持在三维模塑木瓦楞芯板(1)的各波峰处，上胶盒(23)内设有压胶板(47)，压胶板(47)的周边通过密封环圈与上胶盒(23)内壁密封滑配，压胶板(47)的上端设有配重块(42)，上胶盒的底部设有注胶管(35)；
出胶管口下端的对应的两侧机体壁上设有纵向开槽，两轴承座(38)通过螺栓可调固定在纵向开槽两侧的机体外侧壁上，下胶轴(52) 一侧端穿过纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接，下胶轴(52) 另一侧端穿过另一侧的纵向开槽与机体外侧壁上的轴承座轴接后与胶轴电机(53) 的电机轴连接，胶轴电机(53) 固定在可调固定板(56) 上，两侧机体壁之间的下胶轴(52) 上呈间隔距离设有若干个下胶轮(32), 下胶轴下端的机体上设有下胶盒(36),上、下胶盒上分别设有液面高度传感器(51), 分别与上、下胶盒内下端相通的两注胶管(35) 通过导管与胶泵相通，下胶轮(32) 的下部位于下胶盒(36) 内的胶黏剂中，下胶轮(32) 的上端辊面的胶黏剂与三维模塑木瓦楞芯板的各波谷外端面接触，上、下胶盒内设有电控发热管（30）和温控传感器。
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