RU2052358C1 - Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment - Google Patents
Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2052358C1 RU2052358C1 RU93030800A RU93030800A RU2052358C1 RU 2052358 C1 RU2052358 C1 RU 2052358C1 RU 93030800 A RU93030800 A RU 93030800A RU 93030800 A RU93030800 A RU 93030800A RU 2052358 C1 RU2052358 C1 RU 2052358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- press material
- carpet
- mold
- press
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к изготовлению лигноуглеводных древесных пластиков (ЛУДП) плитного материала, полученного горячим прессованием пакетов из древесных частиц без добавления связующих и иных химических реагентов, и может быть использовано для производства мебели, строительства домиков, оконных рам, дверей и т.д. The invention relates to the manufacture of ligno-carbohydrate wood plastics (LDPE) of a plate material obtained by hot-pressing packages of wood particles without adding binders and other chemical reagents, and can be used for the manufacture of furniture, the construction of houses, window frames, doors, etc.
Известен способ получения лигноуглеводных древесных пластиков, включающий измельчение сырья, сушку измельченных частиц, формирование из них ковра пресс-материала, его холодную подпрессовку (т.е. предварительную и без нагрева), горячее прессование с последующим охлаждением и обрезку кромок полученных изделий [1]
Формирование ковра (пакета) осуществляется укладкой измельченных частиц на металлические поддоны с приваренными бортиками. Поддоны с древесными частицами подвергаются предварительной (холодной) подпрессовке и после контроля качества подпрессовки на верхнюю поверхность подпрессованного ковра наносится тонкий слой талька для предотвращения прилипания. Далее поддоны с полученным пресс-материалом укладывают многоярусно один на другой и помещают в пресс для горячего прессования, в котором нагреваются паром и подвергаются давлению. Нагревание пресс-материала в прессе протекает по схеме: нагрев нижней плиты пресса, нагрев нижней части поддона, затем самого пресс-материала, затем следующих поддонов с пресс-материалом и верхней части последнего поддона и верхней плиты пресса.A known method of producing ligno-carbohydrate wood plastics, including grinding the raw materials, drying the crushed particles, forming a carpet of press material from them, cold pressing it (ie preliminary and without heating), hot pressing, followed by cooling and trimming the edges of the obtained products [1]
The formation of the carpet (package) is carried out by laying crushed particles on metal pallets with welded sides. Pallets with wood particles are pre-pressed (cold) and after quality control of the prepress, a thin layer of talc is applied to the upper surface of the pre-pressed carpet to prevent sticking. Next, the pallets with the obtained press material are stacked one on top of the other and placed in a hot press, in which they are heated by steam and subjected to pressure. The heating of the press material in the press proceeds according to the scheme: heating of the lower press plate, heating of the lower part of the pallet, then the press material itself, then the following pallets with the press material and the upper part of the last pallet and upper press plate.
Операция горячего прессования по известному способу имеет много недостатков. Самым существенным из них является нерациональный и длительный нагрев, а также необходимость в течение длительного времени держать высокое давление в прессе. Эта необходимость обусловлена тем, что нужно спрессовать до заданного размера каждую из заготовок пресс-материала, находящуюся на поддоне, а величина необходимого для этого усилия давления должна быть кратна количеству находящихся в пресс поддонов. То обстоятельство, что на операции горячего прессования поддоны с пресс-материалом находятся в самом прессе, обусловливает использование для нагрева поддонов с пресс-матриалом горячего пара. Использование современных высокопроизводительных и экономических способов нагрева (индукционный или микроволновый), при этом невозможно. Эти недостатки обусловливают необходимость в дорогостоящем и сложном оборудовании, не позволяют полностью автоматизировать процесс и повысить производительность технологического процесса получения лигноуглеводных пластиков. The operation of hot pressing according to the known method has many disadvantages. The most significant of them is irrational and prolonged heating, as well as the need for a long time to keep high pressure in the press. This need is due to the fact that each of the preforms of the press material located on the pallet must be pressed to a predetermined size, and the amount of pressure required for this should be a multiple of the number of pallets in the press. The fact that in the hot pressing operation the pallets with the press material are in the press itself determines the use of hot steam for heating the pallets with the press material. Using modern high-performance and economic heating methods (induction or microwave) is not possible. These shortcomings necessitate expensive and complex equipment, do not fully automate the process and increase the productivity of the process for producing ligno-carbohydrate plastics.
Известный технологический процесс осуществляется на следующем оборудовании: устройство для измельчения сырья, сушки измельченных частиц, устройство для формирования ковра, предварительной подпрессовки, контроля качества подпрессовки, нанесения талька, горячего прессования с последующим охлаждением, обрезки кромок. Устройства технологически соединены между собой отдельными транспортерами для подачи поддонов с пресс-материалом от одной операции к другой. Каждое из этих устройств представляет собой сложный механизм, особенно устройство для горячего прессования, которое представляет собой гидравлический пресс, верхняя и нижняя плиты которого снабжены каналами, в которые для нагрева пресс-материала подается пар. Пресс имеет длину 10 м, высоту 9,8 м и массу 140 т. The known technological process is carried out on the following equipment: a device for grinding raw materials, drying of crushed particles, a device for forming a carpet, preliminary pressing, quality control of pressing, applying talc, hot pressing with subsequent cooling, trimming edges. The devices are technologically interconnected by separate conveyors for feeding pallets with press material from one operation to another. Each of these devices is a complex mechanism, especially a hot pressing device, which is a hydraulic press, the upper and lower plates of which are equipped with channels into which steam is supplied to heat the press material. The press has a length of 10 m, a height of 9.8 m and a mass of 140 tons.
Нагрев паром и давление в прессе малопроизводительны, операция горячего прессования является длительной по времени и трудоемкой. Steam heating and pressure in the press are inefficient, the hot pressing operation is time-consuming and time-consuming.
Процесс получения лигноуглеводных пластиков на известном оборудовании не автоматизирован, действия по контролю качества производимых операций производятся вручную, заготовка, получаемая в прессе, требует операции обрезки, так как имеет неровные края. The process of obtaining ligno-carbohydrate plastics on known equipment is not automated, quality control operations are performed manually, the workpiece obtained in the press requires a trimming operation, since it has uneven edges.
Цель изобретения создание более производительного способа изготовления лигноуглеводных пластиков и автоматический установки для его осуществления. The purpose of the invention is the creation of a more efficient method of manufacturing ligno-carbohydrate plastics and automatic installation for its implementation.
Это достигается тем, что для каждого изделия операции формирования ковра, холодную подпрессовку, горячее прессование и последующее охлаждение осуществляют в пресс-форме, при этом в процессе горячего прессования внутри пресс-формы создают фиксированное давление на пресс-материал. При этом в установке для осуществления способа устройство для подачи пресс-материала от одной операции к другой выполнено в виде трехъярусного конвейера, на ярусах которого с возможностью продольного перемещения размещены полуматрицы пресс-формы, состоящей из верхней и нижней полуматриц, при этом на нижнем и среднем ярусах размещены нижние полуматрицы, а на верхнем верхние, над средним ярусом, выполненным в виде рольганга, последовательно размещены устройство формирования ковра пресс-материала, холодной подпрессовки, устройство для опускания верхней полуматрицы на нижнюю, устройство горячего прессования, снабженное механизмом фиксации и дозапрессовки пресс-материала, устройство охлаждения, при этом нижняя полуматрица выполнена в виде дна с двумя торцевыми стенками, а верхняя в виде крышки с двумя боковыми стенками. Плоскость боковых стенок верхней полуматрицы перпендикулярна плоскости торцевых стенок нижней полуматрицы и в них выполнены отверстия, в которых с возможностью взаимодействия с механизмом фиксации и дозапрессовки пресс-материала размещены фиксирующие элементы. На среднем ярусе конвейера под устройствами формирования ковра и холодной подпрессовки закреплены боковые ограничители пресс-материала, расстояние между которыми равно расстоянию между боковыми стенками. This is achieved by the fact that for each product, carpet forming operations, cold pressing, hot pressing and subsequent cooling are carried out in the mold, while during the hot pressing process, a fixed pressure is created inside the mold on the press material. Moreover, in the installation for implementing the method, the device for feeding the press material from one operation to another is made in the form of a three-tier conveyor, on the tiers of which, with the possibility of longitudinal movement, are placed half-matrix molds consisting of upper and lower half-matrices, while on the lower and middle the lower half-matrixes are placed, and on the upper upper, above the middle tier, made in the form of a roller table, a device for forming a press material carpet, cold pressing, a device for op acceleration of the upper half-matrix to the lower one, a hot pressing device equipped with a mechanism for fixing and press-fitting the press material, a cooling device, while the lower half-matrix is made in the form of a bottom with two end walls, and the upper one in the form of a cover with two side walls. The plane of the side walls of the upper half-matrix is perpendicular to the plane of the end walls of the lower half-matrix and holes are made in them, in which the locking elements are placed with the possibility of interaction with the mechanism of fixation and extrusion of the press material. On the middle tier of the conveyor, under the carpet forming and cold pressing devices, lateral limiters of the press material are fixed, the distance between which is equal to the distance between the side walls.
Сущность изобретения заключается в том, что для каждого изделия все операции, начиная с формирования ковра, производятся в пресс-форме, которая перемещается под последовательно расположенными элементами оборудования. При этом принципиальным элементом схемы технологического процесса является трехъярусный конвейер, по нижнему ярусу которого перемещаются порожние полуматрицы, каждая из которых последовательно поступает на средний ярус, над которым расположены элементы оборудования и где осуществляются все операции. Верхние полуматрицы перемещаются по верхнему ярусу конвейера, с которого после операции холодной подпрессовки опускаются на нижнюю полуматрицу, находящуюся на среднем ярусе конвейера. Форма нижней и верхней полуматриц пресс-формы позволяет осуществить такую схему технологического процесса. Оснащение пресс-формы фиксирующими элементами, которые регламентируют размер внутренней полости пресс-формы и взаимодействуют с механизмом фиксации и дозапрессовки, позволяет создать внутри пресс-формы фиксированное давление на пресс-материал. Фиксированное давление на пресс-материал, созданное совокупностью усилий пресса и механизма фиксации и дозапрессовки, сохраняется в пресс-форме после снятия усилий пресса, при этом верхняя полуматрица неподвижно закреплена относительно нижней с помощью механизма фиксации. Пресс-материал, находящийся в пресс-форме в состоянии зафиксированного давления, можно нагревать индукционным или микроволновым способом. Пресс-форма может помещаться в индуктор или на нее можно направлять СВЧ-лучи. Такое горячее прессование позволяет добиться значительного снижения требуемых величин давления и температуры. Получаемое в пресс-форме изделие имеет высокое качество кромок и не требует их обрезки. Из оборудования исключается пресс с водяным паром, остальные элементы оборудования могут быть проще по конструкции, предложенная схема позволяет автоматизировать весь процесс и повысить производительность способа изготовления лигноуглеводных древесных пластиков. The essence of the invention lies in the fact that for each product, all operations, starting with the formation of the carpet, are made in the mold, which moves under successive elements of the equipment. At the same time, a fundamental element of the process flow diagram is a three-tier conveyor, the empty half-matrices moving along the lower tier, each of which sequentially enters the middle tier, over which the equipment elements are located and where all operations are carried out. The upper half-matrixes move along the upper tier of the conveyor, from which, after the cold pressing operation, they are lowered onto the lower half-matrix located on the middle tier of the conveyor. The shape of the lower and upper semi-matrix molds allows you to implement such a process flow diagram. Equipping the mold with fixing elements that regulate the size of the internal cavity of the mold and interact with the locking and extrusion mechanism allows you to create a fixed pressure on the mold inside the mold. The fixed pressure on the press material created by the combination of the press forces and the fixing and extrusion mechanism is stored in the mold after the pressing forces are removed, while the upper semi-matrix is fixedly fixed relative to the lower one using the fixing mechanism. The press material in the mold in a fixed pressure state can be heated by induction or microwave. The mold can be placed in an inductor or microwave radiation can be directed at it. Such hot pressing allows to achieve a significant reduction in the required pressure and temperature. The product obtained in the mold has high quality edges and does not require trimming. A steam press is excluded from the equipment, the rest of the equipment may be simpler in design, the proposed scheme allows you to automate the entire process and increase the productivity of the method of manufacturing ligno-carbohydrate wood plastics.
На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 проекции нижняя полуматрица пресс-формы, аксонометрия; на фиг. 3 верхняя полуматрица; на фиг. 4 пресс-форма в сборе; на фиг. 5 сечение по А-А на фиг. 6 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 7 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 8, 9 устройство горячего прессования. In FIG. 1 shows the installation, a General view; in FIG. 2 projections lower mold semi-matrix, axonometry; in FIG. 3 upper half-matrix; in FIG. 4 mold assembly; in FIG. 5 a section along AA in FIG. 6, section BB in FIG. 1; in FIG. 7 is a section BB of FIG. 1; in FIG. 8, 9 hot pressing device.
Установка содержит трехъярусный конвейер, состоящий из среднего яруса 1, выполненного в виде рольганга, нижнего яруса 2 и верхнего яруса 3. На нижнем ярусе размещены нижние полуматрицы 4 пресс-формы, на верхнем верхние полуматрицы 5. Над средним ярусом 1 последовательно расположены дозирующее устройство 6 формирования ковра, имеющее три независимые друг от друга полости 7, 8, 9, устройство 10 холодной подпрессовки, устройство 11 для контроля качества подпрессовки (ультразвуковой преобразователь), устройство 12 для опускания верхней полуматрицы, устройство 13 горячего прессования, устройство 14 для охлаждения пресс-материала и устройство 15 извлечения готового изделия. Нижняя полуматрица 4 пресс-формы имеет дно 16 и торцовые стенки 17. В торцевых стенках 17 предусмотрена заходная часть 18. Верхняя полуматрица 5 имеет крышку 19 и боковые стенки 20. Плоскость боковых стенок 20 перпендикулярна плоскости торцевых стенок 17 нижней полуматрицы. Боковые стенки 20 тоже имеют заходную часть. В боковых стенках 20 верхней полуматрицы выполнены отверстия 21, в которых размещены фиксирующие элементы 22. Внутренняя поверхность верхней и нижней полуматриц пресс-формы облицована титановым сплавом, который предотвращает пригорание пресс-материала к поверхностям пресс-формы. В крышке 19 и дне 16 выполнены каналы 23, 24 для подвода хладагента, например воды. The installation contains a three-tier conveyor, consisting of a
Устройство холодной подпрессовки 10 содержит механизм прессования, например пневмоцилиндры 25, соединенные с плитой 26. На рольганге с роликами 27 под устройствами 6 и 10 закреплены боковые ограничители 28 с ребрами жесткости 29. На операциях формирования ковра и холодной подпрессовки, которые осуществляются при отсутствии верхней полуматрицы, боковые ограничители выполняют роль боковых стенок 20 верхней полуматрицы, т.е. формируют из пресс-материала 30 боковые стенки изделия. The
Устройство для горячего прессования 13 содержит механизм прессования, состоящий, например, из пневмоцилиндров 31 и рабочих элементов 32, а также механизм 33 фиксации и дозапрессовки. Механизм 33 содержит пневмоцилиндр 34, соединенный с рычагом 35. Рычаг 35 смонтирован с возможностью взаимодействия с фиксирующими элементами 22. Устройство 13 содержит также источник нагрева 36, например СВЧ излучатель 37 и приемник 38. The device for hot pressing 13 contains a pressing mechanism, consisting, for example, of
Способ получения лигноуглеводных пластиков на предлагаемой установке осуществляется следующим образом. A method of obtaining ligno-carbohydrate plastics on the proposed installation is as follows.
Сырье для производства изделий лигноуглеводных древесных пластиков (отходы лесопиления, лесозаготовок, деревообработки различных пород древесины) измельчают. Полученная измельченная масса проходит сушку до регламентированной технологической влажности. Затем формируется ковер (пакет) из пресс-материала в нижней полуматрице 4 пресс-формы, находящейся на роликах 27 среднего яруса 1 трехъярусного конвейера. Ковер формируется из трех слоев. Нижний и верхний слои формируются из мелкой фракции, средний из более крупной. Формирование идет последовательно; вначале нижний слой, затем средний, следующий верхний слой. Такое формирование осуществляется при помощи дозирующего устройства 6. Raw materials for the production of ligno-carbohydrate wood plastics (sawmill waste, logging, woodworking of various types of wood) are crushed. The resulting crushed mass is dried to a regulated technological humidity. Then, a carpet (package) is formed from the press material in the
Когда начало нижней полуматрицы 4, перемещающейся по среднему ярусу 1 конвейера, оказывается под полостью 7 устройства 6, она открывается. При этом стружка мелкой фракции при движении полуматрицы 4 относительно устройства 6 формирует нижний слой ковра. С некоторым сдвигом во времени, в момент, когда начало полуматрицы 4 оказывается под полостью 8 устройства 6, последняя открывается и начинается формирование среднего слоя стружкой более крупной фракции. Далее аналогично образом осуществляется формирование верхнего слоя ковра. When the beginning of the lower half-
При заполнении сечения полуматрицы 4 каждым слоем каждая из соответствующих полостей автоматически отключается. Кроме торцевых стенок 17 полуматрицы 4 в формировании формы ковра участвуют боковые ограничители 28, закрепленные непосредственно на рольганге. Ограничители 28 выполняют роль боковых стенок пресс-формы в положении, когда в работе участвует только нижняя полуматрица, не имеющая боковых стенок. После окончания формирования ковра полуматрица 4, перемещаясь по рольгангу, останавливается под устройством 10 холодной подпрессовки. В этой позиции осуществляется предварительная подпрессовка пресс-материала без нагрева. Плитой 26 механизма прессования при давлении 0,5-2 кг/с2 пресс-материал в полуматрице 4 уплотняется до толщины, равной половине толщины первоначально сфоpмированного ковра. При этой операции также необходимы боковые ограничители 28, так как в ней участвует только нижняя полуматрица. После предварительной подпрессовки пресс-материала полуматрица 4 проходит под ультразвуковым преобразователем 11. Он контролирует плотность, а также качество укладки пресс-материала путем определения расстояния от рабочего элемента преобразователя до верхнего слоя ковра с точностью до ±1 мм.When filling the cross section of the
Полуматрица 4 с удовлетворительным качеством уплотнения пресс-материала поступает на следующую операцию. Она заключается в опускании верхней полуматрицы 5 с верхнего яруса 3 конвейера на нижнюю полуматрицу с помощью устройства 12. Закрытая пресс-форма, перемещаясь по рольгангу 1, останавливается под устройством 13 горячего прессования. Включаются пневмоцилиндры 31 и рабочие элементы 32 давят на верхнюю полуматрицу. Когда начало заходной части фиксирующих элементов 22 оказывается ниже нижней поверхности дна полуматрицы 4, включаются пневмоцилиндры 34 и через рычаги 35 взаимодействуют с фиксирующими элементами 22. Это взаимодействие "помогает" прессу 31 на последнем участке давления, где необходимы наибольшие усилия, т.е. происходит дозапрессовка. При достижении необходимого размера спрессованного пресс-материала, равного толщине готового изделия, усилие пресса 31 снимается, а пресс-форма остается при фиксированном положении верхней полуматрицы относительно нижней полуматрицы пресса. В этом положении пресс-материал нагревают индукционным способом или с помощью микроволновой техники. В процессе давления и нагрева лигнин, находящийся в древесных отходах, расплавляется и выполняет роль естественного связующего, исключая необходимость в добавлении связующих реагентов. По окончании операции горячего прессования пресс-форма перемещается далее по рольгангу под устройство охлаждения и извлечения готового изделия. Верхняя полуматрица при этом освобождается и перемещается на верхний ярус 3 конвейера и затем перемещается по нему (показано стрелками) до нужной позиции. После извлечения изделия нижняя полуматрица опускается на нижний ярус 2 конвейера и перемещается (показано стрелками) до позиции, на которой осуществляется формирование ковра. Обрезка кромок извлеченного изделия не требуется. Semi-matrix 4 with a satisfactory quality of compaction of the press material is supplied to the next operation. It consists in lowering the upper half-matrix 5 from the
Расчетная производительность установки 1 изделие в минуту при максимальных размерах получаемого изделия 30Х300Х3000 мм. The design capacity of the installation is 1 product per minute with a maximum size of the resulting product 30X300X3000 mm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030800A RU2052358C1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030800A RU2052358C1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2052358C1 true RU2052358C1 (en) | 1996-01-20 |
RU93030800A RU93030800A (en) | 1997-03-10 |
Family
ID=20143051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93030800A RU2052358C1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2052358C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-02 RU RU93030800A patent/RU2052358C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Технологическая инструкция по производству лигноуглеводных древесных пластиков. УЛТИ, Свердловск, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3824058A (en) | Apparatus for the production of pressed board | |
US3166617A (en) | Method and apparatus for producing articles of molded particle board | |
US3032820A (en) | Method and apparatus for the manufacture of particle board | |
EP0433857B1 (en) | Reaction injection molding apparatus for forming fibre-reinforced molded article | |
EP0246208B1 (en) | A heat form pressed product and a method of heat form pressing | |
US4385564A (en) | Pallet and method of making same | |
CS251091B2 (en) | Method of small plant particles extruding | |
CN100393494C (en) | Technological method and device for wood particle-moulding tray | |
CN102490241B (en) | Manufacturing method for synthetic sole timber | |
CA1293843C (en) | Method of making brake pads and the like from a brake friction material, and an apparatus for the implementation thereof | |
US3534439A (en) | Molding apparatus | |
US5078938A (en) | Method and apparatus for making a molded article from a nonflowable mixture of chip and/or fiber material and a thermally hardenable binder | |
WO2005073587A1 (en) | Method and device for the production of friction linings | |
US3060506A (en) | Molding press | |
US3044111A (en) | Machine for the continuous manufacture of fibrous board | |
US3905735A (en) | Stack molding apparatus | |
RU2052358C1 (en) | Method of manufacture of lignocarbohydrate wood plastics and installation for its accomplishment | |
US5196152A (en) | Reaction injection molding method with internal frame and shear edge | |
US4670329A (en) | Method and composite article for cleaning molds | |
US3940230A (en) | Apparatus for molding a particle board | |
CA1256259A (en) | Method and apparatus for manufacturing moulded profiles | |
US20070104821A1 (en) | Machine and method for molding articles made of loose material, for manufacturing loading pallet stringers | |
EP0161374B1 (en) | Plant and method for making building panels of plaster | |
WO2017215145A1 (en) | High-strength laminated veneer lumber continuous press and production method therefor | |
US3804935A (en) | Process for making a particle board |