WO2023151140A1 - 一种木塑板成型设备及成型工艺 - Google Patents

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王玉坡
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Abstract

一种木塑板成型设备及成型工艺，该成型设备包括壳体（1）以及位于壳体（1）内的三个平行设置且通过多个第一齿轮（23）转动连接的第一剪切杆（20）、第二剪切杆（21）和第三剪切杆（22）；与第二剪切杆（21）转动配合对输送过来的木粉碾压剪切并向第三剪切杆（22）方向一侧输送的第一剪切杆（20）布置在第二剪切杆（21）的上方；与第二剪切杆（21）转动配合对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉同时进行混合碾压剪切的第三剪切杆（22）布置在第二剪切杆（21）两侧的其中一侧；该设备能够提高木塑板原料的混合均匀性，能够避免或降低由于大量木粉的加入导致木塑板成型后性能大幅度降低了问题发生，进而提高木塑板成型质量。

Description

一种木塑板成型设备及成型工艺 技术领域
本发明涉及木塑板生产技术领域，尤其涉及一种木塑板成型设备及成型工艺。
 背景技术
木塑板一般是指用木塑复合材料成型出的板材，具体以塑料为基体，木质纤维(如木、竹、花生壳、椰子壳、亚麻、秸秆等)为增强材料的一种新型绿色环保生物质复合材料，具有木材和高分子材料两者的诸多优点，但为追求理想的木质效果和较低的价格，在生产过程中会添加大量的木粉，大量木粉的加入会导致木塑板性能严重下降，这是木塑生产面临的一个重要的问题。
授权公告号为第三剪切杆N102225604第二剪切杆的一篇中国发明专利，其公开了架体、模头和上下并列且相互间隔的对辊,若干对辊直线排列并且通过链条连接有电机,对辊的上下两侧分别设置有至少一个增强网格卷,对辊依次包括平圆压延对辊植入圆形对辊压光冷却定型对辊和牵引对辊,增强网格卷上的增强网格延伸入平圆压延对辊之间,模头的出料口位于上下增强网格之间,植入圆形对辊表面为凹凸面,植入圆形对辊与压光冷却定型对辊之间设置有可加热加热抹平装置，压光冷却定型对辊内设置有冷却装置；该发明具有塑木板体一次成型、机械化程度高等优点，但该发明是从增加网格卷这一方面来解决木塑板结构性能低的问题，以提高木塑板的生产质量，而并没有着重去研究木塑板成型时导致木塑板成型出现质量问题的原因，而本案即是针对木塑板生产成型过程中，由于大量木粉的加入导致木塑板成型后性能大幅度降低的问题予以解决并提出方案。
 技术问题
本发明的目的是针对现有技术的部分不足之处，本发明通过第一剪切杆和第二剪切杆的联动配合工作，对输送过来的木粉预先碾压剪切，以降低木粉成团，通过第二剪切杆和第三剪切杆的相互配合对木粉、塑料及助剂的碾压剪切和混合，使木粉处于成团率低的状态迅速与塑料及助剂在被剪切的状态下混合，避免木粉重新成团，以提高木粉、塑料及助剂的混合均匀性，从而避免或降低由于大量木粉的加入导致木塑板成型后性能大幅度降低的问题发生。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木塑板成型设备，包括壳体以及位于壳体内的三个平行设置且通过多个第一齿轮转动连接的第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆；
与第二剪切杆转动配合对输送过来的木粉碾压剪切并向第三剪切杆方向一侧输送的第一剪切杆布置在第二剪切杆的上方；
与第二剪切杆转动配合对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉同时进行混合碾压剪切的第三剪切杆布置在第二剪切杆两侧的其中一侧；第一剪切杆、第二剪切杆及第三剪切杆外表面为螺杆状或齿轮状结构，木塑使用的植物纤维包括但不限于木粉或竹粉或谷糠，颗粒度在-目之间；本案木塑采用的塑料为℃以下能够熔化的热塑性塑料，本案采用的塑料为粉末状，塑料在进入第二剪切杆和第三剪切杆之间时具有的温度在℃-℃之间或℃-℃之间或处于半熔融状态或熔融状态；助剂包括但不限于润滑剂、相容剂、光温度剂、热稳定剂、防霉剂和着色剂中的一种或几种的混合物。
作为本案的其中一种实施例，所述第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆均为一端被封闭且表面布置有透气孔的空心杆；第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆同一侧未被封闭的一端处设置有抽气单元，且第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆均伸入该抽气单元内并各自与抽气单元密封转动连接；所述抽气单元包括密闭的抽气箱；所述第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆均伸入该抽气箱内并各自与抽气箱外壁密封转动连接；所述抽气箱通过第一气管排出水分以及含有水分的空气，抽气箱与第一气管连接处设置有风轮，所述风轮通过第一轴及第一齿轮与第一剪切杆或第二剪切杆或第三剪切杆传动连接。
作为本案的其中一种实施例，所述第一剪切杆包括设置内腔中且与自身内壁适配的吸水材料；所述吸水材料延伸至第一剪切杆表面的透气孔中；所述第二剪切杆与第三剪切杆及第一剪切杆的结构相同；吸水材料选取海绵或耐高温海绵或耐高温吸水膨胀木浆棉或其他耐高温的吸水材料。
作为本案的其中一种实施例，所述第一剪切杆内还设置有：
端盖，不随第一剪切杆转动且用于密封第一剪切杆其中一端的端盖位于第一剪切杆的其中一端；
挤压杆，位于空心的第一剪切杆内并与第一剪切杆内壁啮合转动以及与第一剪切杆轴向偏心设置的所述挤压杆与端盖转动连接；所述吸水材料位于挤压杆与第一剪切杆之间。
进一步的，挤压杆表面设置有齿，第一剪切杆内壁上设置有齿，第一剪切杆转动并带动挤压杆转动，挤压杆转动与第一剪切杆内壁啮合并挤压第一剪切杆内壁处的吸水材料，被挤出的吸水材料27中的水在抽气箱31的抽气作用下，将水分快速抽出。
作为本案的其中一种实施例，还包括用于向第一剪切杆和第二剪切杆之间、第二剪切杆和第三剪切杆之间同时输送物料的送料单元，且送料单元与第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆中的其中一个或两个传动连接。
进一步的，通过送料单元同时向第一剪切杆和第二剪切杆之间、第二剪切杆和第三剪切杆之间同时送料，能够使得木粉与塑料及助剂以所需比例进行加入输送，从而提高木粉与塑料及助剂的混合均匀性；通过送料单元与第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆中的其中一个或两个传动连接，能够减少动力源的设置，降低设备成本。
作为本案的其中一种实施例，所述壳体包括分别位于第二剪切杆两侧的两个进料通道，且进料通道的上方设置有进料斗；所述送料单元包括：
L型推料板，两个L型推料板分别位于对应的进料通道内；
对称布置在第二剪切杆或第三剪切杆上下侧的一对第一齿条，所述第二剪切杆或第三剪切杆一端局部设置有与第一齿条啮合的齿且该齿同一时间仅与其中一个第一齿条啮合；
连接杆，所述L型推料板通过连接杆同时与该对第一齿条连接。
进一步的，第二剪切杆与第三剪切杆及第一剪切杆通过第一齿轮传动连接，第二剪切杆与第三剪切杆及第一剪切杆同步转动，其中一对第一齿条位于第二剪切杆处，另一对第一齿条位于第三剪切杆处，第二剪切杆和第三剪切杆同时转动，使两组第一齿条中位于上方或者下方的第一齿条同时间歇的相向或背向做直线运动，第一齿条通过连接杆带动L型推料板进行间歇往往复运动，L型推料板倒立布置，两个L型推料板同时相向运动实现木粉与塑料及助剂的同时加料混合。
作为本案的其中一种实施例，还包括机架以及设置在机架上的搅拌机构；沿着第二剪切杆轴向方向往复移动且用于对木粉、塑料和助剂进行混合搅拌以及向下推挤的搅拌机构临近所述第二剪切杆与第三剪切杆之间的上方。
所述搅拌机构包括：搅拌轴；搅拌叶片，多个所述搅拌叶片均匀布置在搅拌轴下端；第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片设置于搅拌叶片上方的搅拌轴上；以及
搅拌驱动件，用于驱动搅拌轴沿着第二剪切杆轴向方向往复移动以及搅拌轴沿着一个方向自转的所述搅拌驱动件设置于机架上。
进一步的，搅拌驱动件包括伸缩件，环形轨道，一对第二齿条，
中部设置有一字型孔的推板；
所述伸缩件为气缸，伸缩件与推板连接，所述推板布置在一对第二齿条上，所述环形轨道位于位于推板上方，搅拌轴的上端依次穿过两个第二齿条之间、推板的一字型孔后并抵触在环形轨道上，环形轨道对搅拌轴移动位置进行限位，使搅拌轴绕着两个第二齿条内侧进行往复移动，搅拌轴上设置有齿，搅拌轴上的齿与第二齿条上的齿啮合，使得搅拌轴来回移动能够保证一个方向的自转而不是正反转，伸缩件推动推板移动，使搅拌轴沿着环形轨道移动并来回与对应一侧的第二齿条啮合而自转，从而使得搅拌机构在往复移动的同时还保持转动，提高搅拌机构的搅拌效果，搅拌叶片能够对木粉、塑料和助剂进行搅拌混合，第一螺旋叶片转动能够对木粉、塑料及助剂的混合物具有一个向下的推动力，能够使得木粉、塑料及助剂的混合物被推向第二剪切杆和第三剪切杆之间。
作为本案的其中一种实施例，所述第二剪切杆和第三剪切杆的下方设置有：
混合桶；包括中部能够相对于上部及下部转动的套筒，所述套筒的上部和下部内壁上均设置有第一搅拌板；
混合机构，用于对木粉、塑料和助剂混合搅拌翻动以及由下向上向混合桶内吹入干燥的热空气的所述混合机构设置在混合桶内，且热空气的吹入量小于抽气单元的抽出量；
混合驱动组件，用于驱动混合桶与混合机构以相反的方向转动的所述混合驱动组件设置于机架上。
所述混合驱动组件包括伺服电机和齿轮传动组；混合驱动组件通过伺服电机驱动混合机构转动，通过齿轮传动组驱动套筒反向转动，混合机构与套筒沿着相反的方向转动而配合进行工作。
所述热空气的温度在50℃至130℃之间，进一步的，该温度为50℃或60℃70℃或90℃或100℃或110℃。干燥的空气是将空气中的水分除去的气体。
作为本案的其中一种实施例，所述混合机构包括：
齿轮盘，所述齿轮盘通过套筒下部的第一搅拌板与套筒连接；
空心驱动轴，所述空心驱动轴穿过齿轮盘且其端部位于齿轮盘上方；
空心转轴，其上设置有第二搅拌板的所述空心转轴穿过空心驱动轴且与空心驱动轴转动连接并连通，且第二搅拌板与空心转轴上均设置有吹气孔；
两个第二齿轮，两个所述第二齿轮分别设置在空心驱动轴两侧且位于空心转轴上，第二齿轮与齿轮盘啮合传动；
气滑环，用于向空心驱动轴内通入干燥热空气的所述气滑环套设于空心驱动轴的下端；
第二螺旋叶片，用于将物料上推而使部分物料被循环搅拌的所述第二螺旋叶片设置于空心驱动轴上且位于第一搅拌板的下方。
所述混合机构还包括锥形壳，所述锥形壳与空心驱动轴上端连接，锥形壳用于将齿轮盘及两个第二齿轮包裹而减少或避免混合物对齿轮盘及两个第二齿轮的影响。
进一步的，伺服电机驱动空心驱动轴转动，空心驱动轴驱动空心转轴以空心驱动轴为回转中心进行转动，空心转轴上的第二齿轮在齿轮盘上绕着齿轮盘啮合转动从而实现空心转轴的自转，空心转轴的自转将驱动第二搅拌板转动。
气滑环套设在空心驱动轴下端，气滑环不跟随空心驱动轴转动，空心驱动轴表面开设有与气滑环连通的孔，通过气滑环向空心驱动轴内通入热空气，热空气通过空心驱动轴进入到空心转轴中，通过空心转轴后通过第二搅拌板上设置的吹气孔被释放，使得混合物在被充分搅拌混合过程中干燥。
所述第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆处的抽气单元的抽气量大于或远大于混合机构处的吹气量。远大于即抽气量为吹气量的两倍及以上。
该木塑板成型设备还包括挤出机，所述挤出机与混合桶的下端通过输送管连通；挤出机上设置有仪表控制盘，挤出机为双螺旋挤出机，挤出机还包括动力机构、挤出头，动力机构用于驱动挤出机的两个螺杆转动，木粉、塑料及助剂的熔融混合物由挤出头出料并形成木塑板。
本发明的目的是针对现有技术的部分不足之处，本发明通过使木粉在低温冷冻下进行干燥以及后续原料干燥及均匀强混，以解决由于大量木粉的加入导致木塑板成型后性能大幅度降低了问题发生。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木塑板成型工艺，包括如下步骤：
步骤一：通过冷冻式干燥机将木粉在-10℃以下低温冷冻干燥；
步骤二：将冷冻干燥后的木粉通入碾压粉碎机进行碾压以进一步的对木粉粉碎；
步骤三：将碾压后的木粉通过烘干机进行初步的烘干及加热；
步骤四：将初步烘干的木粉投入到木塑板成型设备中与塑料及助剂混合加热并塑化；
步骤五：通过木塑板成型设备将塑化的木粉、塑料及助剂的混合物挤出成型为木塑板；
步骤六：将成型后的木塑板冷却并按预定尺寸进行切割，并及时打包运走。
本发明的有益效果在于：
(1)、本发明通过第一剪切杆和第二剪切杆的联动配合工作，对输送过来的木粉预先碾压剪切，以降低木粉成团，通过第二剪切杆和第三剪切杆的相互配合工作对木粉、塑料及助剂的碾压剪切和混合，使木粉处于成团率低的状态迅速与塑料及助剂在被剪切的状态下混合，避免木粉重新成团，并提高木粉、塑料及助剂的混合均匀性，从而避免或降低由于大量木粉的加入导致木塑板成型后性能大幅度降低的问题发生。
(2)、本发明通过在空心的第一剪切杆内布置吸水材料，一方面，吸水材料有助于对木粉中渗出的水分吸收存储，减少水分回流到其余木粉中的问题发生，提高抽气单元对木粉中水分的抽吸效果，另一方面，吸水材料能够避免或降低木粉进入第一剪切杆中以及木粉堵塞透气孔的问题发生，从而提高木粉除水的效果，进而提高木塑板成型后的性能。
(3)、本发明通过送料单元同时向第一剪切杆和第二剪切杆之间、第二剪切杆和第三剪切杆之间同时送料，能够使得木粉与塑料及助剂以所需比例进行加入输送，从而提高木粉与塑料及助剂的混合均匀性；通过送料单元与第一剪切杆、第二剪切杆和第三剪切杆中的其中一个或两个传动连接，能够减少动力源的设置，降低设备成本。
(4)、本发明通过搅拌机构与第二剪切杆及第三剪切杆配合工作，搅拌机构在往复移动的同时还保持转动，从而提高搅拌效果，第一螺旋叶片转动能够使得木粉、塑料及助剂的混合物被推向第二剪切杆和第三剪切杆之间，一方面，提高木粉、塑料、助剂的混合物进一步充分混合的效率，另一方面，木粉、塑料、助剂的混合物被挤压向第二剪切杆和第三剪切杆之间，能够提高该混合物被剪切的效果，进一步的降低木粉成团的问题。
(5)、本发明通过混合机构与混合桶的相互配合工作，一方面能够实现混合物在充分的搅拌过程中被吹气干燥，提高混合物的被均匀干燥的效果；另一方面，第二搅拌板以空心转轴的轴向方向为回转中心自转，同时第二搅拌板以空心驱动轴为回转中心进行公转而实现对混合物以与第一搅拌板转动方向相反的方向反转，提高了木粉、塑料及助剂的混合效果，进而提高木塑板的成型性能。
综上所述，本发明具有结构简单、易实现、生产出的木塑板性能高等优点。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图；
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明第一剪切杆、第二剪切杆、第三剪切杆安装示意图；
图3为本发明第一剪切杆、第二剪切杆、第三剪切杆结构示意图；
图4为本发明挤压杆及端盖与第一剪切杆、第二剪切杆、第三剪切杆位置关系示意图；
图5为本发明搅拌机构、混合桶及送料单元结构整体示意图；
图6为本发明搅拌机构结构示意图；
图7为本发明抽气单元部件结构示意图；
图8为本发明混合桶与混合机构外部整体结构示意图；
图9为本发明混合桶与混合机构内部整体结构示意图；
图10本发明工艺流程图；
附图标记:壳体1、进料通道11、进料斗12、机架13、第一剪切杆20、第二剪切杆21、透气孔211、第三剪切杆22、第一齿轮23、第一电机231、抽气单元3、抽气箱31、第一气管32、风轮33、端盖24、挤压杆25、吸水材料27、送料单元4、L型推料板41、第一齿条42、连接杆43、搅拌机构5、搅拌轴51、搅拌叶片52、第一螺旋叶片53、搅拌驱动件54、伸缩件541、环形轨道542、第二齿条543、推板544、混合桶6、套筒61、第一搅拌板62、混合驱动组件63、伺服电机631、齿轮传动组632、混合机构7、齿轮盘71、空心驱动轴72、空心转轴73、第二齿轮74、气滑环75、第二螺旋叶片76、第二搅拌板77、吹气孔771、锥形壳78、挤出机8、输送管81、动力机构82、挤出头83、仪表控制盘84。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图1-9所示，本发明提供了一种木塑板成型设备，包括壳体1以及位于壳体1内的三个平行设置且通过多个第一齿轮23转动连接的第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22；
与第二剪切杆21转动配合对输送过来的木粉碾压剪切并向第三剪切杆22方向一侧输送的第一剪切杆20布置在第二剪切杆21的上方；
与第二剪切杆21转动配合对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉同时进行混合碾压剪切的第三剪切杆22布置在第二剪切杆21两侧的其中一侧。
进一步的，第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22外表面为螺杆状或齿轮状结构，进一步的，第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22为的外形与双螺杆挤出机的螺杆外形结构相同；本案木塑使用的植物纤维包括但不限于木粉或竹粉或谷糠，颗粒度在40-80目之间；本案木塑采用的塑料为200℃以下能够熔化的热塑性塑料，本案采用的塑料为粉末状，塑料在进入第二剪切杆21和第三剪切杆22之间时具有的温度在20℃-80℃之间或80℃-100℃之间或处于半熔融状态或熔融状态；助剂包括但不限于润滑剂、相容剂、光温度剂、热稳定剂、防霉剂和着色剂中的一种或几种的混合物；木粉中的木质纤维材料分子中存在大量羟基基团，使得纤维素大分子链之间及其内部有强烈氢键作用，加上单纤维在物理结构上的各向异性共同导致了单纤维整体结构上的不对称性，单纤维具有较强的表面化学极性，使纤维具有较强的吸水性，同时PE塑料为非极性，具有疏水性，使两者结合性较差；在木塑材料生产过程中，由于木粉分散于塑料中而被塑料包裹，而大量的木粉的加入会导致分散困难，而木粉吸水性又会使得木粉容易成团,木塑板成型后应力易于集中于木粉成团位置处，从而使得木塑板的性能大幅度降低；而对木粉干燥能很好的除去木粉中的水分，从而降低木粉之间的吸附力，能够很好的解决木粉成团的问题；同时通过对木粉的剪切作用，能够提高木粉的分散性，使得木粉与塑料、助剂很好的混合。
本案通过第一剪切杆20和第二剪切杆21相向转动配合实现对输送过来的木粉预先碾压、剪切，降低或避免木粉成团的问题发生，进而为木粉与塑料及助剂充分均匀混合做准备；通过第二剪切杆21和第三剪切杆22相向转动配合实现对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉同时进行混合碾压剪切，一方面通过将已进行初步碾压剪切并降低成团率的木粉及时与塑料及助剂混合，避免或降低木粉再次大量成团的问题发生，进而提高木粉与塑料的混合效果；另一方面，通过第二剪切杆21和第三剪切杆22对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉再次碾压剪切，进一步的减少木粉成团以提高木粉与塑料及助剂的混合效果，进而提高木塑板成型后的性能。
作为本案的其中一种实施例，如图2-4所示，所述第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22均为一端被封闭且表面布置有透气孔211的空心杆；第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22同一侧未被封闭的一端处设置有抽气单元3，且第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22均伸入该抽气单元3内并各自与抽气单元3密封转动连接。通过抽气单元3对空心状且其上设置有透气孔211的第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22进行抽气，一方面，木粉在被第一剪切杆20和第二剪切杆21挤压后会有部分水分流出且还未被其余木粉重新吸入，而该部分的水分会有部分透过透气孔211被抽气单元3抽走，从而提高木粉的除水效果，降低用于木粉烘干的能耗，而木粉水分的减少能够降低木粉成团率，进而提高木粉与塑料及助剂的混合效果，进而提高木塑板成型后的性能。
如图1、2和7所示，所述抽气单元3包括密闭的抽气箱31；所述第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22均伸入该抽气箱31内并各自与抽气箱31外壁密封转动连接；所述抽气箱31通过第一气管32排出水分以及含有水分的空气，抽气箱31与第一气管32连接处设置有风轮33，所述风轮33通过第一轴及第一齿轮23与第一剪切杆20或第二剪切杆21或第三剪切杆22传动连接，从而减少动力源的布置，降低设备成本。
作为本案的其中一种实施例，所述第一剪切杆20包括设置其内腔中且与自身内壁适配的吸水材料27；所述吸水材料27延伸至第一剪切杆20表面的透气孔211中；所述第二剪切杆21与第三剪切杆22及第一剪切杆20的结构相同。
进一步的，如图3所示，在空心的第一剪切杆20内布置吸水材料27，一方面，吸水材料27有助于对木粉中渗出的水分吸收存储，减少水分回流到其余木粉中的问题发生，提高抽气单元3对木粉中水分的抽吸效果，另一方面，吸水材料27能够避免或降低木粉进入第一剪切杆20中以及木粉堵塞透气孔211的问题发生，吸水材料27选取海绵或耐高温海绵或耐高温吸水膨胀木浆棉或其他耐高温的吸水材料27；高温的温度限定在80℃至200℃之间，按实际需求进行选取。
作为本案的其中一种实施例，如图3所示，所述第一剪切杆20内还设置有端盖24，不随第一剪切杆20转动且用于密封第一剪切杆20其中一端的端盖24位于第一剪切杆20的其中一端；
挤压杆25，位于空心的第一剪切杆20内并与第一剪切杆20内壁啮合转动以及与第一剪切杆20轴向偏心设置的所述挤压杆25与端盖24转动连接；所述吸水材料27位于挤压杆25与第一剪切杆20之间。
进一步的，挤压杆25表面设置有齿，第一剪切杆20内壁上设置有齿，第一剪切杆20转动并带动挤压杆25转动，挤压杆25转动与第一剪切杆20内壁啮合并挤压第一剪切杆20内壁处的吸水材料27，被挤出的吸水材料27中的水在抽气箱31的抽气作用下，将水分快速抽出。
实施例二
如图1-9所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：作为本案的其中一种实施例，还包括用于向第一剪切杆20和第二剪切杆21之间、第二剪切杆21和第三剪切杆22之间同时输送物料的送料单元4，且送料单元4与第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22中的其中一个或两个传动连接。
进一步的，通过送料单元4同时向第一剪切杆20和第二剪切杆21之间、第二剪切杆21和第三剪切杆22之间同时送料，能够使得木粉与塑料及助剂以所需比例进行加入输送，从而提高木粉与塑料及助剂的混合均匀性；通过送料单元4与第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22中的其中一个或两个传动连接，能够减少动力源的设置，降低设备成本。
作为本案的其中一种实施例，如图1、4和5所示，所述壳体1包括分别位于第二剪切杆21两侧的两个进料通道11，且进料通道11的上方设置有进料斗12；所述送料单元4包括L型推料板41，两个L型推料板41分别位于对应的进料通道11内；
对称布置在第二剪切杆21或第三剪切杆22上下侧的一对第一齿条42，所述第二剪切杆21或第三剪切杆22一端局部设置有与第一齿条42啮合的齿且该齿同一时间仅与其中一个第一齿条42啮合；
连接杆43，所述L型推料板41通过连接杆43同时与该对第一齿条42连接。
进一步的，第二剪切杆21与第三剪切杆22及第一剪切杆20通过第一齿轮23传动连接，第二剪切杆21与第三剪切杆22及第一剪切杆20同步转动，其中一对第一齿条42位于第二剪切杆21处，另一对第一齿条42位于第三剪切杆22处，第二剪切杆21和第三剪切杆22同时转动，使两组第一齿条42中位于上方或者下方的第一齿条42同时间歇的相向或背向做直线运动，第一齿条42通过连接杆43带动L型推料板41进行间歇往往复运动，L型推料板41倒立布置，两个L型推料板41同时相向运动实现木粉与塑料及助剂的同时加料混合，提高混合的均匀性。
作为本案的其中一种实施例，如图4-5所示，该成型设备还包括机架13以及设置在机架13上的搅拌机构5；沿着第二剪切杆21轴向方向往复移动且用于对木粉、塑料和助剂进行混合搅拌以及向下推挤的搅拌机构5临近所述第二剪切杆21与第三剪切杆22之间的上方。
所述搅拌机构5包括：搅拌轴51，搅拌叶片52，多个所述搅拌叶片52均匀布置在搅拌轴51下端；
第一螺旋叶片53，所述第一螺旋叶片53设置于搅拌叶片52上方的搅拌轴51上；以及
搅拌驱动件54，用于驱动搅拌轴51沿着第二剪切杆21轴向方向往复移动以及搅拌轴51沿着一个方向自转的所述搅拌驱动件54设置于机架13上。
进一步的，如图4-5所示，搅拌驱动件54包括伸缩件541，环形轨道542；
一对第二齿条543，中部设置有一字型孔的推板544；
所述伸缩件541为气缸，伸缩件541与推板544连接，所述推板544布置在一对第二齿条543上，所述环形轨道542位于位于推板544上方，搅拌轴51的上端依次穿过两个第二齿条543之间、推板544的一字型孔后并抵触在环形轨道542上，环形轨道542对搅拌轴51移动位置进行限位，使搅拌轴51绕着两个第二齿条543内侧进行往复移动，搅拌轴51上设置有齿，搅拌轴51上的齿与第二齿条543上的齿啮合，使得搅拌轴51来回移动能够保证一个方向的自转而不是正反转，伸缩件541推动推板544移动，使搅拌轴51沿着环形轨道542移动并来回与对应一侧的第二齿条543啮合而自转，从而使得搅拌机构5在往复移动的同时还保持转动，提高搅拌机构5的搅拌效果，搅拌叶片52能够对木粉、塑料和助剂进行搅拌混合，第一螺旋叶片53转动能够对木粉、塑料及助剂的混合物具有一个向下的推动力，能够使得木粉、塑料及助剂的混合物被推向第二剪切杆21和第三剪切杆22之间，一方面，提高木粉、塑料、助剂的混合物进一步充分混合的效率，另一方面，木粉、塑料、助剂的混合物被挤压向第二剪切杆21和第三剪切杆22之间，能够提高该混合物被剪切的效果，进一步的降低木粉成团的问题，同时，由于第一螺旋叶片53位于搅拌叶片52的上方，第一螺旋叶片53与搅拌叶片52配合工作，能够使得木粉、塑料、助剂的混合物被压向搅拌叶片52，从而提高混合物被混合的效果，再次的，第一螺旋叶片53将混合物由上向下推动，进一步的提高混合物的流动性，进而提高混合效果。
作为本案的其中一种实施例，如图8-9所示，所述第二剪切杆21和第三剪切杆22的下方设置有：
混合桶6；包括中部能够相对于上部及下部转动的套筒61，所述套筒61的上部和下部内壁上均设置有第一搅拌板62；
混合机构7，用于对木粉、塑料和助剂混合搅拌翻动以及由下向上向混合桶6内吹入干燥的热空气的所述混合机构7设置在混合桶6内，且热空气的吹入量小于抽气单元3的抽出量；
混合驱动组件63，用于驱动混合桶6与混合机构7以相反的方向转动的所述混合驱动组件63设置于机架13上。
所述混合驱动组件63包括伺服电机631和齿轮传动组632；混合驱动组件63通过伺服电机631驱动混合机构7转动，通过齿轮传动组632驱动套筒61反向转动，混合机构7与套筒61沿着相反的方向转动而配合进行工作，使得物料进入混合桶6后，先被第一搅拌板62沿着一个方向进行搅拌，然后经过混合机构7被反向搅拌及翻动，随后再次经过下方的第一搅拌板62又被沿着与上一个搅拌板以相同的转动方向进行搅拌，同时，混合机构7还能把部分混合物翻动到套筒61上下部的第一搅拌板62处再次进行搅拌，从而实现混合物被更为充分的混合，同时，混合机构7还对混合物吹起热空气，对混合物进行充分的干燥，混合物在被充分的搅拌过程中被吹气干燥，能够提高混合物的被均匀干燥的效果，当木粉中的水分减少后能够减少木粉成团的问题发生，使得木粉、塑料及助剂能被更为充分的混合，具有一个相互促进的效果。
所述热空气的温度在50℃至130℃之间，进一步的，该温度为50℃或60℃70℃或90℃或100℃或110℃。干燥的空气是将空气中的水分除去的气体。
作为本案的其中一种实施例，如图8-9所示，所述混合机构7包括：
齿轮盘71，所述齿轮盘71通过套筒61下部的第一搅拌板62与套筒61连接；
空心驱动轴72，所述空心驱动轴72穿过齿轮盘71且其端部位于齿轮盘71上方；
空心转轴73，其上设置有第二搅拌板77的所述空心转轴73穿过空心驱动轴72且与空心驱动轴72转动连接并连通，且第二搅拌板77与空心转轴73上均设置有吹气孔771；
两个第二齿轮74，两个所述第二齿轮74分别设置在空心驱动轴72两侧且位于空心转轴73上，第二齿轮74与齿轮盘71啮合传动；
气滑环75，用于向空心驱动轴72内通入干燥热空气的所述气滑环75套设于空心驱动轴72的下端；
第二螺旋叶片76，用于将物料上推而使部分物料被循环搅拌的所述第二螺旋叶片76设置于空心驱动轴72上且位于第一搅拌板62的下方。
所述混合机构7还包括锥形壳78，所述锥形壳78与空心驱动轴72上端连接，锥形壳78用于将齿轮盘71及两个第二齿轮74包裹而减少或避免混合物对齿轮盘71及两个第二齿轮74的影响。
进一步的，伺服电机631驱动空心驱动轴72转动，空心驱动轴72驱动空心转轴73以空心驱动轴72为回转中心进行转动，空心转轴73上的第二齿轮74在齿轮盘71上绕着齿轮盘71啮合转动从而实现空心转轴73的自转，空心转轴73的自转将驱动第二搅拌板77转动，从而实现第二搅拌板77一方面以空心转轴73的轴向方向为回转中心自转而对混合物进行上下翻动，另一方面，第二搅拌板77以空心驱动轴72为回转中心进行公转而实现对混合物以与第一搅拌板62转动方向相反的方向反转而搅拌混合；部分混合物将会被第二搅拌板77翻动到上下部分的第一搅拌板62处，从而实现配合的混合效果；
气滑环75套设在空心驱动轴72下端，气滑环75不跟随空心驱动轴72转动，空心驱动轴72表面开设有与气滑环75连通的孔，通过气滑环75向空心驱动轴72内通入热空气，热空气通过空心驱动轴72进入到空心转轴73中，通过空心转轴73后通过第二搅拌板77上设置的吹气孔771被释放，使得混合物在被充分搅拌混合过程中干燥，一方面提高干燥的均匀性，另一方面提高了干燥的效率；同时，配合第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22处的抽气动作，提高气体的流动性，
所述第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22处的抽气单元3的抽气量大于或远大于混合机构7处的吹气量。远大于即抽气量为吹气量的两倍及以上。第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22处的抽气量大于或远大于混合机构7处的吹气量，使得第一剪切杆20、第二剪切杆21和第三剪切杆22及混合桶6处处于负压状态而趋于真空状态，且各机构连接处均做密封处理，避免或减少外界空气进入而将水分带入到混合物处被木粉吸收变潮湿的问题发生。
作为本案的另一种实施方案，如图10所示，一种木塑板成型工艺，包括如下步骤：
步骤一：通过冷冻式干燥机将木粉在-10℃以下低温冷冻干燥；
步骤二：将冷冻干燥后的木粉通入碾压粉碎机进行碾压以进一步的对木粉粉碎；
步骤三：将碾压后的木粉通过烘干机进行初步的烘干及加热；
步骤四：将初步烘干的木粉投入到木塑板成型设备中与塑料及助剂混合加热并塑化；
步骤五：通过木塑板成型设备将塑化的木粉、塑料及助剂的混合物挤出成型为木塑板；
步骤六：将成型后的木塑板冷却并按预定尺寸进行切割，并及时打包运走。
进一步的，木粉的冷冻时间为-10℃，-20℃，-30℃，-40℃，-50℃；通过冷冻式干燥机对木粉进行干燥，能够除去木粉中大部分的饱和水蒸气，同时，冷冻后的木粉更脆，通过碾压粉碎机能够进一步的对木粉进行碾压粉碎，同时，通过碾压粉碎机能够使得木粉中部分水融化，以使木粉更快的被解冻；将碾压后的木粉通过烘干机烘干及加热，一方面，方便木粉的解冻及除水，另一方面，实现对木粉的预热；将预热后的木粉投入到木塑板成型设备中与塑料及助剂混合加热并塑化，同时进一步的除去木粉中的水分；随后通过木塑板成型设备将塑化的木粉、塑料及助剂的混合物挤出成型为木塑板，然后进行冷却。
该木塑板成型设备还包括挤出机8，所述挤出机8与混合桶6的下端通过输送管81连通；挤出机8上设置有仪表控制盘84，挤出机8为双螺旋挤出机8，挤出机8还包括动力机构82、挤出头83，动力机构82用于驱动挤出机8的两个螺杆转动，木粉、塑料及助剂的熔融混合物由挤出头83出料并形成木塑板。
工作步骤：总工作时，木粉、塑料粉及助剂从进料斗12进入后到进入挤出机8中均是位于壳体1内，以降低或避免空气中的水分被木粉吸收而使木粉重新处于潮湿状态；木粉被从其中一个进料斗12中投入，而粉状的塑料及助剂被从另一个进料斗12中投入，第一电机231通过其上设置的齿轮驱动其中一个第一齿轮23转动，使得第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22上的第一齿轮23同时被驱动转动，第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22也同时转动，使得送料单元4进行工作，转动的第二剪切杆21及第三剪切杆22将驱动第一齿条42做往复运动，第一齿条42通过连接杆43驱动对应的L型推板544在进料通道11内做往复运动，L型推板544通过进料斗12下方并向着第二剪切杆21方向移动时会将进料斗12下端封闭，L型推料板41经过进料斗12下方并向着远离第二剪切杆21方向移动时会打开进料斗12下端而使进料斗12中落料，木粉、塑料和助剂在各自对应的L型推板544的推动下被送料，木粉被推向第一剪切杆20和第二剪切杆21，塑料和助剂被推向第二剪切杆21和第三剪切杆22处，木粉、塑料及助剂每次均同时被定量推动，使得木粉、塑料及助剂按照合适的比例进行混合；木粉被第一剪切杆20和第二剪切杆21碾压及剪切，木粉、塑料及助剂在第二剪切杆21、第三剪切杆22处被混合、碾压及剪切；同时，搅拌机构5进行工作，搅拌机构5沿着第二剪切杆21轴向方向往复移动对木粉、塑料和助剂进行搅拌，第一螺旋叶片53转动能够对木粉、塑料及助剂的混合物具有一个向下的推动力，能够使得木粉、塑料及助剂的混合物被推向第二剪切杆21和第三剪切杆22之间；而木粉、塑料和助剂在经过第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22处时，风轮33通过第一轴及第一齿轮23与第一剪切杆20或第二剪切杆21或第三剪切杆22传动连接，使得风轮33转动，从而实现抽气单元3的抽气箱31对空心状且其上设置有透气孔211的第一剪切杆20、第二剪切杆21及第三剪切杆22进行抽气，以减少木粉、塑料及助剂中的水分；混合后的混合物进入到混合桶6内，混合驱动组件63中的伺服电机631驱动混合机构7转动，通过齿轮传动组632驱动套筒61反向转动，混合机构7与套筒61沿着相反的方向转动而配合进行工作，使得物料进入混合桶6后，先被第一搅拌板62沿着一个方向进行搅拌，然后经过混合机构7被反向搅拌及翻动，随后再次经过下方的第一搅拌板62又被沿着与上一个第一搅拌板62以相同的方向进行搅拌，同时，混合机构7还对混合物吹起干燥的热空气，对混合物进行充分的干燥；被充分搅拌混合及干燥的混合物通过输送管81被输送到挤出机8中，通过仪表控制盘84能够控制挤出机8内部温度以及挤出速度以及其他木塑板挤出工艺参数的设置，随后木粉、塑料及助剂的熔融混合物由挤出头83出料并形成木塑板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种木塑板成型设备，其特征在于，包括壳体(1)以及位于壳体(1)内的三个平行设置且通过多个第一齿轮(23)转动连接的第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)；
    与第二剪切杆(21)转动配合对输送过来的木粉碾压剪切并向第三剪切杆(22)方向一侧输送的第一剪切杆(20)布置在第二剪切杆(21)的上方；
    与第二剪切杆(21)转动配合对输送过来的塑料、助剂以及刚被碾压剪切的木粉同时进行混合碾压剪切的第三剪切杆(22)布置在第二剪切杆(21)两侧的其中一侧。
  2. 根据权利要求1所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，所述第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)均为一端被封闭且表面布置有透气孔(211)的空心杆；
    第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)同一侧未被封闭的一端处设置有抽气单元(3)，且第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)均伸入该抽气单元(3)内并各自与抽气单元(3)密封转动连接。
  3. 根据权利要求2所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，所述第一剪切杆(20)包括设置其内腔中且与自身内壁适配的吸水材料(27)；
    所述吸水材料(27)延伸至第一剪切杆(20)表面的透气孔(211)中；所述第二剪切杆(21)与第三剪切杆(22)及第一剪切杆(20)的结构相同。
  4. 根据权利要求3所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，所述第一剪切杆(20)内还设置有：
    端盖(24)，不随第一剪切杆(20)转动且用于密封第一剪切杆(20)一端的端盖(24)位于第一剪切杆(20)的其中一端；
    挤压杆(25)，位于空心的第一剪切杆(20)内并与第一剪切杆(20)内壁啮合转动以及相对于第一剪切杆(20)轴向偏心设置的所述挤压杆(25)与端盖(24)转动连接；所述吸水材料(27)位于挤压杆(25)与第一剪切杆(20)之间。
  5. 根据权利要求2所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，还包括用于向第一剪切杆(20)和第二剪切杆(21)之间、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)之间同时输送物料的送料单元(4)，且送料单元(4)与第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)中的其中一个或两个传动连接。
  6. 根据权利要求1所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，所述壳体(1)包括分别位于第二剪切杆(21)两侧的两个进料通道(11)，且进料通道(11)的上方设置有进料斗(12)；所述送料单元(4)包括：
    L型推料板(41)，两个L型推料板(41)分别位于对应的进料通道(11)内；
    对称布置在第二剪切杆(21)或第三剪切杆(22)上下侧的一对第一齿条(42)，所述第二剪切杆(21)或第三剪切杆(22)一端局部设置有与第一齿条(42)啮合的齿且该齿同一时间仅与其中一个第一齿条(42)啮合；
    连接杆(43)，所述L型推料板(41)通过连接杆(43)同时与该对第一齿条(42)连接。
  7. 根据权利要求5所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，还包括机架(13)以及设置在机架(13)上的搅拌机构(5)；沿着第二剪切杆(21)轴向方向往复移动且用于对木粉、塑料和助剂进行混合搅拌以及向下推挤的搅拌机构(5)临近所述第二剪切杆(21)与第三剪切杆(22)之间的上方。
  8. 根据权利要求2所述的一种木塑板成型设备，其特征在于，所述第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)的下方设置有：
    混合桶(6)，包括中部能够相对于上部及下部转动的套筒(61)，所述套筒(61)的上部和下部内壁上均设有第一搅拌板(62)；
    混合机构(7)，用于对混合物搅拌翻动以及由下向上向混合桶(6)内吹入干燥的热空气的所述混合机构(7)设置在混合桶(6)内；
    混合驱动组件(63)，用于驱动混合桶(6)与混合机构(7)反向转动的所述混合驱动组件(63)设置于机架(13)上。
  9. 根据权利要求8所述的一种木塑板成型设备，所述第一剪切杆(20)、第二剪切杆(21)和第三剪切杆(22)处的抽气单元(3)的抽气量大于或远大于混合机构(7)处的吹气量。
  10. 一种应用于权利要求1-9任意一项成型设备的木塑板成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
    步骤一：通过冷冻式干燥机将木粉在-10℃以下低温冷冻干燥；
    步骤二：将冷冻干燥后的木粉通入碾压粉碎机进行碾压以进一步的对木粉粉碎；
    步骤三：将碾压后的木粉通过烘干机进行初步的烘干及加热；
    步骤四：将初步烘干的木粉投入到木塑板成型设备中与塑料及助剂混合加热并塑化；
    步骤五：通过木塑板成型设备将塑化的木粉、塑料及助剂的混合物挤出成型为木塑板；
    步骤六：将成型后的木塑板冷却并按预定尺寸进行切割，并及时打包运走。
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