專利名稱：一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木/塑復(fù)合材料的生產(chǎn)設(shè)備，尤其是一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步加強(qiáng)，木質(zhì)重組技術(shù)已成為我國木材資源利用的重要發(fā)展方向。各種木材的代用品如木/塑制品紛紛上市，一般木/塑材料是用幾種物料混合而制成的，主要注重于強(qiáng)度上的改進(jìn)，大多是采用木質(zhì)填充共混，使其強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，但在美感方面卻難如人意。隨著人們物質(zhì)文化生活的日益提高，對(duì)制品的外觀仿真、手感仿真等功能和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)也提出新的要求，現(xiàn)有的具有木材紋理外觀的木/塑材料，其木纖維取向形態(tài)、手感等，尚未達(dá)到觀感上仿真的要求，須進(jìn)一步予以提高。
本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備能制出一種仿真木材紋理的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材，它是一種兼具木材、塑料雙重優(yōu)點(diǎn)，能充分體現(xiàn)出天然木材中纖維沿生長方向的排列取向，且其強(qiáng)度提高，使該復(fù)合木材在外觀、手感等方面均能顯現(xiàn)木材的性質(zhì)。此外，該復(fù)合木材還可逆轉(zhuǎn)循環(huán)利用。
本實(shí)用新型的目的是按如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型為一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是它包括雙螺桿、木紋誘導(dǎo)器、取向機(jī)頭；所述雙螺桿的一端由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，另一端經(jīng)機(jī)頭頸依次與所述木紋誘導(dǎo)器、取向機(jī)頭，相連，在取向機(jī)頭出口處裝有口模。
所述的雙螺桿包括平行安裝嚙合的2根螺桿，且為多段的，各段之間具有過渡段，各段之間的槽形和螺距是漸變的。
所述的木紋誘導(dǎo)器為板形件，在所述的板形件上具有若干圓形孔或弧形孔或異形孔。
所述取向機(jī)頭內(nèi)的流道中設(shè)有許多錐形隔柵，所述各錐形隔柵間形成若干窄流道。
用本實(shí)用新型制作的制品原料中包括植物纖維和高分子材料，用本實(shí)用新型設(shè)備制該仿真木材的關(guān)鍵在于控制植物纖維在基體中的排列走向和控制溫度不超過植物纖維的耐熱極限。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的復(fù)合木材生產(chǎn)設(shè)備不同的是，本實(shí)用新型采用的平行雙螺桿是全嚙合型的，槽型和齒型分段漸變，目的是自潔性強(qiáng)，物料停留時(shí)間短，還可在螺桿內(nèi)通以冷卻水，以利于控制溫度不超過植物纖維的耐熱極限。在取向機(jī)頭的流道中，設(shè)置有木紋誘導(dǎo)器，木紋誘導(dǎo)器是利用多孔板的圓孔或異形孔對(duì)物料分流和滯流產(chǎn)生流速差，密度差和色差，使制品由里到外產(chǎn)生類似徑切的木紋或弦切的木紋。所述取向機(jī)頭分薄制品取向機(jī)頭和厚制品取向機(jī)頭。其原理都是由于擠出機(jī)的擠壓，由于流道的變窄和由于牽引的拉力，使流道內(nèi)和定型模內(nèi)的物料都會(huì)產(chǎn)生拉伸和剪切過程，物料中有一定長徑比的植物纖維會(huì)沿流線方向取向，使擠出物產(chǎn)生木質(zhì)的觀感和手感。薄制品利用這種機(jī)理取向，厚制品的取向是在機(jī)頭流道內(nèi)設(shè)置許多錐形隔柵，在許多錐形隔柵之間形成若干窄流道，物料在窄流道內(nèi)變徑取向，當(dāng)物料離開窄流道進(jìn)入口模平直區(qū)時(shí)，由于隔柵近口模處的末端呈錐形，所以型胚在牽引力的拉伸下進(jìn)入定型模，保持了纖維取向結(jié)構(gòu)狀態(tài)。本實(shí)用新型可以用配混的原料或造粒原料進(jìn)行加工。
綜上所述，本實(shí)用新型能控制植物纖維在復(fù)合體中取向來進(jìn)行木質(zhì)重組，能按要求充分體現(xiàn)出天然木材中纖維沿生長方向排列取向，使制品在結(jié)構(gòu)和外觀質(zhì)感諸方面顯現(xiàn)木材的性質(zhì)，達(dá)到外觀仿真、手感仿真的要求。


圖1為本實(shí)用新型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為平行逆向雙螺桿6的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3、4、5為各種木紋誘導(dǎo)器11的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6、7為植物纖維在窄流道中取向的的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為植物纖維在隔柵式機(jī)頭中取向的的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中代號(hào)1.電動(dòng)機(jī)；2.聯(lián)軸器；3.減速器；4.聯(lián)動(dòng)裝置；5.料斗；6.雙螺桿；7.機(jī)筒；8.加熱器；9.鎖緊器；10.機(jī)頭頸；11.木紋誘導(dǎo)器；12.取向機(jī)頭；12-1.錐形隔柵；12-2.口模；13.真空定型模；14.制品；15.牽引機(jī)。
實(shí)施例如圖1為本實(shí)用新型植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備示意圖，將原料經(jīng)本實(shí)用新型成型加工。本實(shí)用新型包括雙螺桿6、木紋誘導(dǎo)器11、取向機(jī)頭12；所述雙螺桿6的右端由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，另一端經(jīng)機(jī)頭頸10依次與所述木紋誘導(dǎo)器11、取向機(jī)頭12，相連，在取向機(jī)頭12出口處裝有口模12-2(見圖8)。
如圖2，所述的雙螺桿6是全嚙合型的，包括平行安裝嚙合的2根螺桿，且為6段的，各段L1、L2、L3、L4、L5、L6的槽形和螺距S1、S2、S3、S4、S5是漸變的。各段之間具有過渡段L7，雙螺桿6的內(nèi)部通有冷卻水(未示出)。
如圖3所的木紋誘導(dǎo)器11-3為板形件，在所述的板形件上具有若干圓形孔，為徑切木紋誘導(dǎo)器。如圖4，所述的木紋誘導(dǎo)器11-2為板形件，在所述的板形件上具有若干弧形孔，為弦切木紋誘導(dǎo)器。如圖5，所述的木紋誘導(dǎo)器11-1為板形件，在所述的板形件上具有若干異形孔，為弦切木紋誘導(dǎo)器。
如圖8，所述取向機(jī)頭12內(nèi)的流道中設(shè)有許多錐形隔柵12-1，所述各錐形隔柵12-1間形成若干窄流道。
其工作原理如圖1所示驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過聯(lián)軸器2、減速器3將轉(zhuǎn)速降低，并將扭矩放大，并通過聯(lián)動(dòng)裝置4使雙螺桿6在機(jī)筒7內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由加熱器8將機(jī)筒7加熱。向料斗5中投入的物料在雙螺桿6運(yùn)動(dòng)中塑化，并以較短的停留時(shí)間，被定量、定壓地通過機(jī)頭頸10、木紋誘導(dǎo)器11輸送至取向機(jī)頭12。從取向機(jī)頭12的窄流道中擠出的形胚在牽引機(jī)15的拉拽下通過真空定型模13，冷卻定型成制品14。木紋誘導(dǎo)器11的三種形式，它們可以分別在制品上產(chǎn)生類似弦切木紋或徑切木紋形狀的紋理。圖6所示植物纖維為稻殼時(shí)、圖7所示植物纖維為植物干漿時(shí)，在窄流道中取向的示意圖。圖8所示為在隔柵式機(jī)頭12的窄流道中，植物纖維的取向示意圖。
權(quán)利要求1.一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是它包括雙螺桿(6)、木紋誘導(dǎo)器(11)、取向機(jī)頭(12)；所述雙螺桿(6)的一端由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，另一端經(jīng)機(jī)頭頸(10)依次與所述木紋誘導(dǎo)器(11)、取向機(jī)頭(12)，相連，在取向機(jī)頭(12)出口處裝有口模(12-2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是所述的雙螺桿(6)包括平行安裝嚙合的2根螺桿，且為多段的，各段之間具有過渡段，各段之間的槽形和螺距是漸變的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是所述的木紋誘導(dǎo)器(11)為板形件，在所述的板形件上具有若干圓形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是所述的木紋誘導(dǎo)器(11)為板形件，在所述的板形件上具有若干弧形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是所述的木紋誘導(dǎo)器(11)為板形件，在所述的板形件上具有若干異形孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是所述取向機(jī)頭(12)內(nèi)的流道中設(shè)有許多錐形隔柵(12-1)，所述各錐形隔柵(12-1)間形成若干窄流道。
專利摘要一種植物纖維/高分子材料復(fù)合木材的生產(chǎn)設(shè)備，包括雙螺桿(6)、木紋誘導(dǎo)器(11)、取向機(jī)頭(12)；雙螺桿(6)的一端由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，另一端經(jīng)機(jī)頭頸(10)依次與木紋誘導(dǎo)器(11)、取向機(jī)頭(1 2)相連，在取向機(jī)頭(12)出口處裝有口模(12－2)。雙螺桿(6)包括平行安裝嚙合的2根螺桿，且為多段的，各段之間具有過渡段。木紋誘導(dǎo)器(11)為板形件，在該板形件上具有若干圓形或弧形或異形孔。取向機(jī)頭(12)內(nèi)的流道中設(shè)有由錐形隔柵(12－1)形成的窄流道。本實(shí)用新型能控制植物纖維在復(fù)合體中取向來進(jìn)行木質(zhì)重組，能充分體現(xiàn)出天然木材中纖維沿生長方向排列取向，使制品在結(jié)構(gòu)和外觀質(zhì)感方面顯現(xiàn)木材的性質(zhì)，達(dá)到外觀、手感仿真的要求。
文檔編號(hào)B27N3/08GK2637145SQ0320895
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者徐凌秀, 陳耀庭 申請(qǐng)人:徐凌秀