CN207954193U - 填充料生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种填充料生产系统，属于门扇技术领域。所述填充料生产系统沿原料输送方向依次包括备料区、铣削区、铣削后材料缓存区、涂胶组坯区、压榨区、锯切区和填充料成品缓存区，其中：备料区设置有用于输送原料的输送线，原料为杉木档方材和/或余料档；铣削区设置有用于对原料进行两面铣削的四面刨，四面刨的出口与铣削后材料缓存区之间设置有送料车；涂胶组坯区用于将铣削后材料涂胶组坯制得长方体坯体；压榨区设置有冷压机；锯切区设置有锯切机。本实用新型能够生产木材利用率高、较环保、门扇抗变形能力强、隔音效果好的门扇新型填充结构。

Description

填充料生产系统

技术领域

本实用新型涉及门扇技术领域，特别是指一种填充料生产系统。

背景技术

现有技术中，门扇的填充用实木档锯切使用后余料多，只能用作小垫木或废料处理，成本浪费严重，填充用的杨木、桉木旋切后剩余木心因直径尺寸过小，一般只有目前只能用作废料处理，木材浪费严重。

另外，现有木门内部填充材料多为空心刨花板(即桥洞力学板)、中纤板龙骨料等，加工过程需要将木料与胶水混合压制成型，胶水使用量较大，胶水含有甲醛等物质较多，不环保，并且，空心刨花板生产工艺较难控制，生产周期长。作为门扇的内部填充材料，填充在门扇中需满足抗压、抗扭曲、抗变形能力的标准要求，应符合隔音等级、环保等级等要求，可替代的填充材料很有限。

为解决上述技术问题，本申请的申请人之前申请了一种木材利用率高、较环保、门扇抗变形能力强、隔音效果好的门扇新型填充结构及其制作方法(申请号为：2017110359527)，对于该门扇新型填充结构及其制作方法，现开发一种全套的填充料生产系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种填充料生产系统，其能够生产木材利用率高、较环保、门扇抗变形能力强、隔音效果好的门扇新型填充结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种填充料生产系统，沿原料输送方向依次包括备料区、铣削区、铣削后材料缓存区、涂胶组坯区、压榨区、锯切区和填充料成品缓存区，其中：

所述备料区设置有用于输送原料的输送线，所述原料为杉木档方材和 /或余料档；

所述铣削区设置有用于对所述原料进行两面铣削的四面刨，所述四面刨的出口与所述铣削后材料缓存区之间设置有送料车；

所述涂胶组坯区用于将铣削后材料涂胶组坯制得长方体坯体；

所述压榨区设置有冷压机；

所述锯切区设置有锯切机。

进一步的，所述涂胶组坯区的工作台上设置有定位辅助件，所述定位辅助件为内空固定架，所述内空固定架的中部设置有若干固定间距的用于放置组坯材料的定位槽。

进一步的，所述定位辅助件的材质为钣金或者硬质塑料。

进一步的，所述锯切机为具有装夹和自动下料系统的龙门式锯床，所述长方体坯体45°角朝下放置固定在所述龙门式锯床的工作台上。

进一步的，所述龙门式锯床的工作台的左右两侧分别设置有第一对限位装置和第二对限位装置。

进一步的，所述龙门式锯床的工作台上设置有三段式气动夹紧装置。

进一步的，所述龙门式锯床的末端设置有落料槽，所述龙门式锯床上设置有在退刀时能够将锯切后的材料自动推至所述落料槽的推动装置。

进一步的，所述龙门式锯床的外围设置有整体外防护装置，所述整体外防护装置上设置有能够自动关闭的外防护门。

进一步的，所述原料的尺寸为25*30*1000mm，所述长方体坯体的尺寸为1000*1000*500mm，所述龙门式锯床的X/Y/Z三个方向行程设计分别为2000/1600/1600mm。

进一步的，所述输送线为动力滚杠输送线。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的填充料生产系统，主要用于新型填充材料的生产，通过本实用新型的合理的布局，能够生产出木材利用率高、较环保、门扇抗变形能力强、隔音效果好的门扇新型填充结构，自动化程度高，生产效率高，且生产出的填充料尺寸规范。

附图说明

图1为本实用新型的填充料生产系统的结构示意图；

图2为本实用新型生产的门扇新型填充结构的整体结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型生产的门扇新型填充结构的另一视角整体结构示意图；

图5为本实用新型生产的门扇新型填充结构的再一视角整体结构示意图；

图6为本实用新型生产的门扇新型填充结构的制作方法中组坯后坯料的整体结构示意图；

图7为图6的A面结构示意图；

图8为图6的B面结构示意图；

图9为图6的C面结构示意图；

图10为本实用新型生产的门扇新型填充结构的制作方法中对坯料进行对角裁切的结构示意图；

图11为图10裁切后的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种填充料生产系统，如图1所示，沿原料输送方向 (图1中箭头方向为原料输送方向)依次包括备料区1、铣削区2、铣削后材料缓存区3、涂胶组坯区4、压榨区5、锯切区6和填充料成品缓存区 7，其中：

备料区1设置有用于输送原料的输送线，原料为杉木档方材和/或余料档；

铣削区2设置有用于对原料进行两面铣削的四面刨，四面刨的出口与铣削后材料缓存区3之间设置有送料车8；

涂胶组坯区4用于将铣削后材料涂胶组坯制得长方体坯体；

压榨区5设置有冷压机；

锯切区6设置有锯切机。

本实用新型的填充料生产系统，主要用于新型填充材料的生产，通过本实用新型的合理的布局，能够生产出木材利用率高、较环保、门扇抗变形能力强、隔音效果好的门扇新型填充结构，自动化程度高，生产效率高，且生产出的填充料尺寸规范。

进一步的，涂胶组坯区4的工作台上设置有定位辅助件，定位辅助件为内空固定架，内空固定架的中部设置有若干固定间距的用于放置组坯材料的定位槽。能够极大地提高生产效率，同时规整组坯尺寸。

优选的，定位辅助件的材质为钣金或者硬质塑料。

本实用新型中，锯切机优选为具有装夹和自动下料系统的龙门式锯床，长方体坯体45°角朝下放置固定在龙门式锯床的工作台上。锯切方式为平切，平切的深度可以根据填充料所需厚度进行确定调整。

为了对坯料进行限位，龙门式锯床的工作台的左右两侧分别设置有第一对限位装置和第二对限位装置。

进一步的，龙门式锯床的工作台上设置有三段式气动夹紧装置。以方便坯料的锯切。

优选的，龙门式锯床的末端设置有落料槽，龙门式锯床上设置有在退刀时能够将锯切后的材料自动推至落料槽的推动装置。方便员工收拢和取料。

作为本实用新型的一种改进，龙门式锯床的外围设置有整体外防护装置，整体外防护装置上设置有能够自动关闭的外防护门。安全性较高，机床上料完成后外防护门自动关闭，只留下门下部用于自动推料后的填充料收集，其可让人尽量远离旋转的锯切机与锯条，以及下料和锯切片的归拢整理，同时整体外防护装置对木屑粉尘阻挡和收集，从而归入车间统一吸尘系统。

进一步的，原料的尺寸优选为25*30*1000mm，长方体坯体的尺寸优选为1000*1000*500mm，龙门式锯床的X/Y/Z三个方向行程设计分别优选为2000/1600/1600mm。以满足若干个坯料能够同时锯切。

优选的，输送线为动力滚杠输送线。采用动力滚杠输送线可以节省人力，提高工作效率。

具体地，铣削区的四面刨能够使原料平整方便后续工序组坯压榨，可以根据生产实际需要配备设备数量；涂胶组坯区的人员配置可以为2人/ 组，涂胶时间可以为30s/层，组装时间可以为60s/层，共500/25＝20层，预计耗时(30+60)*25≈35min/个，按照80％嫁动率计算，单班8小时单组产量约为6400根(1000*25mm)，胶水采用实木胶胶粘，涂胶料120-160g/ ㎡，根据生产实际需要配备对应人员组数；冷压机根据胶水性能，冷压时间可以为2小时，每台冷压机可以压榨两个填充料坯料，每组涂胶组坯人员可以配备两台冷压机交替使用；锯切机锯切1000*1000*500mm坯料(四个坯料一起锯切)，耗时为60s/刀。一个1000*1000*500mm长方体理论可锯切成厚度23mm填充料共50片，预计耗时13min/个。按80％稼动率及每个长方体500根方材计算单组组坯材料1840根，按照此生产系统设备人员配比，每个工序的产量基本平衡，以产量最小的铣型工序来计算单班 8小时可生产12288/500*0.5立方米＝12.288立方米，以门扇为例，每扇门填充料为0.018立方米，单线产量理论可填充682扇门。

本实用新型的填充料生产系统用于生产特定的门扇新型填充结构，下面对本实用新型的填充料生产系统生产的新型填充结构具体列举如下：

如图2至图11所示，门扇新型填充结构的厚度D与门扇所需厚度相等，门扇新型填充结构包括通过胶水粘合的多个余料档层，每个余料档层均包括多个平行放置的余料档块9，余料档块9由余料档条10斜切形成，斜切角为β，余料档块9的上下侧面为平行四边形，余料档条10的纤维方向沿其长度方向；

每层内余料档块9的布置方向相同，上下相邻两层内余料档块9的布置方向相交，夹角为α；

同一余料档层内相邻余料档块9之间的距离H小于等于余料档块9 的宽度W的三分之二，即H≤2/3W，若距离H过大，则在门扇新型填充结构的厚度D一定时，则门扇新型填充结构密度较小，强度可能不够。

如图3所示，本实用新型中门扇新型填充结构的受压方向为图3中的虚线箭头方向。

本实用新型生产的门扇新型填充结构，是使用余料档条制作而成，变废为宝，提高了木材的利用率，本实用新型生产的门扇新型填充结构的厚度与门扇所需厚度相等，在门扇加工时，可直接放入门扇内，方便快捷，本实用新型生产的门扇新型填充结构的多个余料档层通过胶水粘合，胶水只用在余料档块的上下接触面上，相比传统的工艺，大大减少了胶水的使用量，减少了甲醛等含量，提高了产品的环保等级；余料档条的纤维方向是沿其长度方向的，余料档块由余料档条斜切形成，作为填充料使用时，门扇的受压面为木材的斜切面，同时多个余料档块之间可将受力均分，则具有良好的抗压、抗扭曲、抗变形能力，有效减少门扇变形风险；本实用新型生产的门扇新型填充结构每层内余料档块的布置方向相同，上下相邻两层内余料档块的布置方向相交，其内部中空的面为斜面，可有效反射和阻止响声，提高门扇的隔音、静音效果；多个余料档层通过胶水粘合，不需要齿接结合，操作简单快捷。

进一步的，余料档条10为长方体，每个余料档层中多个平行放置的余料档块是余料档条斜切形成的，余料档条初始状态为长方体，无需再次加工就可以使用，且长方体在涂胶放置组坯时，方便实现。

进一步的，任意上下余料档层相邻的余料档块9可以是对齐的也可以是不对齐的，如图2、图3所示，任意上下余料档层相邻的余料档块的左右边是对齐的，如图4、图5所示，则是不对齐的，对齐与不对齐取决于余料档条10的斜切角度β、斜切位置以及同一余料档层内相邻余料档块之间的距离H等因素。

优选的，若距离H过大，可能密度小，强度不够，若距离H过小，则整体密度大，重量较重，材料使用量大，综合强度和重量要求，同一余料档层内相邻余料档块9之间的距离H优选等于余料档块9的宽度W的一半，即H＝1/2W。

优选的，余料档块9由余料档条10斜切形成，斜切角优选为45°，即β＝45°；上下相邻两层内余料档块9的布置方向优选呈90°，即α＝90°，试验证明，在H＝1/2W，α＝90°，β＝45°时，制作方法简单，密度和重量适中，且多个余料档块9之间可将受力均分，具有良好的抗压、抗扭曲、抗变形能力，可有效反射和阻止响声，提高门扇的隔音、静音效果。

在本实用新型生产的新型填充结构中，余料档条的截面为正方形，高度h与宽度W相等，优选为2-5cm，长l为宽度W的20-100倍，由于α＝90°，β＝45°，依据几何关系可推断出每个余料档块的上下侧面为平行四边形的边长分别为和W为余料档块的宽度，D为门扇新型填充结构的厚度(即门扇所需厚度)。

另外，本实用新型生产的新型填充结构中每个余料档层内余料档块9 的数量为6-40。当然，根据门扇的规格，可以灵活调整每个余料档层内余料档块的数量，均不影响本实用新型的保护范围。

上述的门扇新型填充结构的制作方法，包括：

步骤1：如图6所示，将余料档条10涂胶组坯、冷压得到坯料，组坯方式为上下相邻余料档层垂直交错组坯，即α＝90°，每层余料档层中相邻余料档条10之间的距离H(由于余料档块9由余料档条斜切而成，相邻余料档条10之间和相邻余料档块9之间的距离均为H)保持一致，从下向上依次排序冷压而成，优选的，同一余料档层内相邻余料档块9之间的距离H等于余料档块9的宽度W的一半，即H＝1/2W，图7、图8、图 9分别为图6中的A面、B面和C面；

步骤2：将坯料冷压一定时间待胶干后，时间可以为3-5小时，优选为4小时，如图10所示，将坯料进行对角裁切，斜切角β＝45°，裁切间距为门扇所需厚度D，得到门扇新型填充结构即图2所示结构，图11为裁切后部分结构示意图。制作方法简单，生产周期短，效率高。

值得注意的是，门扇新型填充结构的受压方向为木材的对角裁切面，另外，步骤1中的组坯方式还可以有多种，比如，同一余料档层内相邻余料档块之间的距离H＝0，此时，上下相邻两层内余料档块的布置方向的夹角α可以为任意值，均可保证门扇所需厚度D可行；当0＜H＜W时，α＝90°时，最小裁剪间距为才能保证裁切后填充结构中间连接不断开，保证填充结构的强度；当0＜H＜W时，α为其它角度时，根据填充料的强度要求以及中间连接不断开的前提下，裁切厚度要尽量取大值，具体可根据实际情况判断。

在本实用新型生产的新型填充结构中，上下相邻两层内余料档块9的布置方向的夹角α，对角裁切时斜切角β，同一余料档层内相邻余料档块9 之间的距离H与其宽度W的关系，裁切间距(即门扇新型填充结构的厚度D)等，都会影响本实用新型生产的门扇新型填充结构的性能。对于以上数值的选择，具体参见下述实施例：

实施例1：

门扇新型填充结构中，W为3cm，l＝150cm，上下相邻两层内余料档块9的布置方向的夹角α＝60°，对角裁切时斜切角β＝45°，同一余料档层内相邻余料档块之间的距离H等于宽度W的一半，即H＝1/2W，将上述的门扇新型填充结构填充至门扇中。

实施例2：

门扇新型填充结构中，W为3cm，l＝150cm，上下相邻两层内余料档块9的布置方向的夹角α＝90°，对角裁切时斜切角β＝45°，同一余料档层内相邻余料档块之间的距离H等于宽度W的三分之二，即H＝2/3W，将上述的门扇新型填充结构填充至门扇中。

实施例3：

门扇新型填充结构中，W为3cm，l＝150cm，上下相邻两层内余料档块9的布置方向的夹角α＝90°，对角裁切时斜切角β＝45°，同一余料档层内相邻余料档块之间的距离H等于宽度W的一半，即H＝1/2W，将上述的门扇新型填充结构填充至门扇中。

为进一步说明本实用新型生产的新型填充结构的性能，构建如下对比例：

对比例1：

取与实施例1-3中门扇新型填充材料同样大小的的空心刨花板，将空心刨花板填充至相同规格的门扇中。

对实施例1-3，对比例1，按照GB/T 29498-2013木门窗规范进行抗冲击、抗变形和抗开裂性能检测，结果见表1：

表1

由表1可知，本实用新型生产的门扇新型填充结构，在α＝90°，对角裁切时斜切角β＝45°，H＝1/2W时，凹痕直径最小，无变形，无开裂，效果最好，这是由于α＝90°，β＝45°，H＝1/2W时，门扇的受压面为木材的斜切面，各层余料档条的纤维方向与斜切面呈45度，与门扇的门板面积大，且在受到冲击时，各连接部件可将力均分，实现受力均匀；

同样大小的实施例1和对比例1，门扇新型填充材料的成本较低，降低了57.2％。

对实施例1-3和对比例1，按照GB/T19889标准或GB/T50121标准进行隔音检测，在门扇厚度为8cm时，实施例1可达到抵挡36db的噪音，实施例2可达到抵挡35db的噪音，实施例3可达到抵挡40db的噪音，对比例1可达到抵挡32db的噪音隔音测试，实施例3的相比对比例1，隔音效果提高了25％左右。可能是由于本实用新型生产的新型填充结构中同一层余料档块的布置方向相同，上下相邻两层内余料档块的布置方向相交，其内部中空的面为斜面，可有效反射和阻止响声，提高门扇的隔音、静音效果。

另外，本实用新型生产的门扇新型填充结构的多个余料档层通过胶水粘合，胶水只用在余料档块的上下接触面上，相比传统的工艺，大大减少了胶水的使用量，以实施例3为例，施胶量大约为5.07kg/m³，传统的空心刨花板的施胶量为31.5kg/m³，同体积下施胶量约为空心刨花板的1/6，大大降低了甲醛等含量，提高了产品的环保等级。

并且，本实用新型生产的新型填充结构为类网格结构，同体积下其密度大约为实体材料的2/3，经过试验验证，本实用新型生产的新型填充结构的密度为266kg/m³，传统的填充材料空心刨花板的密度为450kg/m³，在抗压强度、抗扭曲、抗变形能力、隔音效果提高的情况下，可有效减少木材的使用量，降低材料成本，并且可以降低门扇的整体重量。

综上，本实用新型生产的新型填充结构具有以下优点：

本实用新型生产的门扇新型填充结构及其制作方法，是使用余料档条制作而成，变废为宝，提高了木材的利用率，本实用新型生产的门扇新型填充结构的厚度与门扇所需厚度相等，在门扇加工时，可直接放入门扇内，方便快捷，本实用新型生产的门扇新型填充结构的多个余料档层通过胶水粘合，胶水只用在余料档块的上下接触面上，相比传统的工艺，大大减少了胶水的使用量，减少了甲醛等含量，提高了产品的环保等级；余料档条的纤维方向是沿其长度方向的，余料档块由余料档条斜切形成，作为填充料使用时，门扇的受压面为木材的斜切面，同时多个余料档块之间可将受力均分，则具有良好的抗压、抗扭曲、抗变形能力，有效减少门扇变形风险；本实用新型生产的门扇新型填充结构每层内余料档块的布置方向相同，上下相邻两层内余料档块的布置方向相交，其内部中空的面为斜面，可有效反射和阻止响声，提高门扇的隔音、静音效果；多个余料档层通过胶水粘合，不需要齿接结合，操作简单快捷。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种填充料生产系统，其特征在于，沿原料输送方向依次包括备料区、铣削区、铣削后材料缓存区、涂胶组坯区、压榨区、锯切区和填充料成品缓存区，其中：

所述备料区设置有用于输送原料的输送线，所述原料为杉木档方材和/或余料档；

所述铣削区设置有用于对所述原料进行两面铣削的四面刨，所述四面刨的出口与所述铣削后材料缓存区之间设置有送料车；

所述涂胶组坯区用于将铣削后材料涂胶组坯制得长方体坯体；

所述压榨区设置有冷压机；

所述锯切区设置有锯切机。

2.根据权利要求1所述的填充料生产系统，其特征在于，所述涂胶组坯区的工作台上设置有定位辅助件，所述定位辅助件为内空固定架，所述内空固定架的中部设置有若干固定间距的用于放置组坯材料的定位槽。

3.根据权利要求2所述的填充料生产系统，其特征在于，所述定位辅助件的材质为钣金或者硬质塑料。

4.根据权利要求2所述的填充料生产系统，其特征在于，所述锯切机为具有装夹和自动下料系统的龙门式锯床，所述长方体坯体45°角朝下放置固定在所述龙门式锯床的工作台上。

5.根据权利要求4所述的填充料生产系统，其特征在于，所述龙门式锯床的工作台的左右两侧分别设置有第一对限位装置和第二对限位装置。

6.根据权利要求5所述的填充料生产系统，其特征在于，所述龙门式锯床的工作台上设置有三段式气动夹紧装置。

7.根据权利要求6所述的填充料生产系统，其特征在于，所述龙门式锯床的末端设置有落料槽，所述龙门式锯床上设置有在退刀时能够将锯切后的材料自动推至所述落料槽的推动装置。

8.根据权利要求7所述的填充料生产系统，其特征在于，所述龙门式锯床的外围设置有整体外防护装置，所述整体外防护装置上设置有能够自动关闭的外防护门。

9.根据权利要求8所述的填充料生产系统，其特征在于，所述原料的尺寸为25*30*1000mm，所述长方体坯体的尺寸为1000*1000*500mm，所述龙门式锯床的X/Y/Z三个方向行程设计分别为2000/1600/1600mm。

10.根据权利要求8所述的填充料生产系统，其特征在于，所述输送线为动力滚杠输送线。