CN1843723A

CN1843723A - 穿孔植物纤维板及其制造方法和专用设备

Info

Publication number: CN1843723A
Application number: CN 200610031675
Authority: CN
Inventors: 唐忠荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: CN100430194C

Abstract

本发明公开了一种穿孔植物纤维板及其制造方法和专用设备。穿孔纤维板是利用带内套管的尖头空心冲头直接插入植物纤维板坯中并加热板坯，并利用压板加压而制成的具有垂直板面穿孔的板材。所述植物纤维包括以木材或者非木材植物为原料而制成的纤维或者纤维束，然后铺装而成。穿孔形状可以为圆形，或者正六边形、正四边形等多边形，穿孔等效孔径为10mm～200mm，孔隙率为20％～90％，穿孔可以采用相邻穿孔中心距离相等或者不等的方式排列。穿孔板材可以有效减少原材料消耗、更加节约木材，大大减少板材重量，具有减震、隔音、保温和比强度高等优良性能、可大大扩展应用范围，产品不受厚度限制，可用于家具制造、建筑领域的门或墙体材料等。

Description

穿孔植物纤维板及其制造方法和专用设备

技术领域

本发明涉及一种穿孔植物纤维板及其制造方法和专用设备。

背景技术

目前我国利用木材加工剩余物生产的纤维板一般为厚度3～40mm的实心材料，最主要的缺点就是自身重量显著高于木材，其主要用途仅限于家具和地板制造、室内装修等。国外目前已有一种模压成型的蜂窝结构板材，是将木质纤维经过施加有机胶粘剂后，铺装成等厚的板坯，通过模具热压成型，首先热压生产出半成品，再用冷固化胶粘剂(改性白乳胶)将两块半成品胶合起来，制成中空的木质纤维蜂窝板。这种蜂窝板的蜂窝孔是内大外小的结构；

CN0020579.2公开了一种模压空心植物纤维板，包括上、下两片植物纤维板和其间的粘合层，在上、下两片纤维板的内表面具有若干空心部位。这些空心部位可为直径等于0.3～3厘米的六角形蜂窝状或半圆球凹状的空心面。以上这两种产品的筋板薄，因而模具很复杂，且产品的断面密度分布梯度大，其内部筋板部位的密度只有0.2g/cm3左右，因而造成内结合强度很低，而静曲强度也不高，特别是内结合强度和抗压强度不高，为了保证内部的密度，不可能用于生产厚板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以减少原材料消耗、更加节约木材，大大减少板材重量，具有减震、隔音、保温和比强度高等优良性能、可大大扩展应用范围，产品不受厚度限制，可用于家具制造和建筑领域厚度较大的墙体材料的木质穿孔纤维板及其制造方法和专用设备。

穿孔植物纤维板材是在植物纤维板坯上冲压有垂直板面的蜂窝状的穿孔板材。

蜂窝列孔中的孔可以为圆形、正六边形、正四边形及其它各种几何形状。

穿孔等效孔径为10mm～200mm，孔隙率为20％～90％；

以孔隙率为35-50％较佳。

制造方法为一次成型工艺，包括以下步骤：

(1)按已有技术将植物纤维施加有机胶粘剂制成纤维板坯，利用纤维板坯的松散性，将纤维板坯连同垫板一起送入热压机内；

(2)采用上面带有内套管及由热源进口和热源出口组成的加热通道的冲头直接插入植物纤维板坯内，将松散纤维挤向冲头的四周，形成筋板密度，厚度相近的穿孔板坯；

(3)继续加压，并利用内套管四周的加热通道实现加热，直到将板坯压缩到设计厚度；使板坯热压成型，制成有很多与板面垂直的穿孔纤维板板材；

(4)脱模：热压完成后，压板张开，成品在脱模板的作用下脱离冲头，在板坯可以脱离冲头的条件下，脱模板停止运行。

热压时间：主要以孔壁厚度为参考，一般按每毫米8～90秒；

热压温度：120℃～250℃；

施胶量：按每千克绝干纤维的固体施加量计算，一般为8～20％；

产品密度：按实质密度计算为0.5g/cm³～1.2g/cm³，按产品计算为0.1g/cm³～0.7g/cm³(包括孔眼)；

以上方案是根据现在的干法纤维板板坯厚度约为产品厚度的15～20倍，板坯形成后板坯内很松散，完全可以在冲头的作用下，将纤维挤到冲头的四周，形成筋板密度，厚度相近的板坯，满足工艺要求。

制造方法的专用设备，包括冲头、对板坯加压和对冲头进行定位的上压板、下压板、脱模板，其特征在于冲头为带有内套管的空心管，插入板坯的一端成尖形，断面外形为圆形或各种多边形，冲头的另一端设有热源入口的内套管和热源出口的外套管。

这种板材可以根据产品的要求而改变穿孔大小和孔隙率(孔面积占整个板面积的百分率)的大小，以满足产品不同的使用要求。这种穿孔人造板还可以在两表面粘贴其他薄型板材进行复合，可以有效地改变产品性能，扩大其使用范围，广泛用于家具制造、建筑门墙、包装等。

这种穿孔板材具有以下优点：

(1)自身重量比目前植物基人造板产品大大减轻，可以节约原材料20～90％，

(2)可以生产厚度更大产品：目前国外类似产品是板坯等厚而产品实质厚度不等，造成产品断面密度相差很大，且筋板密度很低，强度低，并且厚度增加，其筋板密度相差越大，为了保证内部的密度，因而不可能生产厚板。而现有的普通纤维板一般仅能生产厚度3～40mm的产品。本发明的热压工艺可以制造出超厚型人造板，可以生产出适合于建筑领域的厚度较大的墙体材料等。

(3)强度显著高于国外同类型产品：由于国外的这种产品是在板坯等厚的情况下压制成不等厚的产品，因而其栅格的筋板部分的密度低，强度差。特别是内结合强度和抗压强度差。而研制产品是采用等密度的筋板，故其强度显著高于国外产品。

(3)设备相对简单：国外设备为了增大半成品之间的结合面积，其筋板做成外边厚，中间薄的结构，因而其热压设备复杂，本发明的设备相对简单。

(4)拓宽了纤维板的应用领域：由于纤维板材料直接生产的板式家具，自身重量高于木材，因而成为了板式家具的致命缺点，而以木材为芯材，表面与胶合板胶合的空心实木夹具备受欢迎。本发明的板材可代替木材直接与胶合板、纤维板复合，制造出重量轻、质量性能好的家具。在建筑业中，可广泛用于建筑隔墙和建筑装修，可用作室内隔板、蜂窝板吊顶、蜂窝板幕墙、蜂窝夹芯门、蜂窝板展示台等，此外，由于这种蜂窝穿孔板材具有减震，隔音、保温和比强度高等优良性能，在包装运输业中，它可以代替木材制成各种各样的包装箱、运输托盘和用来代替白色污染的泡沫塑料做缓冲衬垫等；还可以替代蜂窝纸板，而且由于其强度性能远大于蜂窝纸板，可用于强度要求高的其他领域，还具有更好的调温、调湿功能。

(5)为高层建筑减轻自重提供新型材料：尽管目前建筑行业在为减轻高层建筑的自重开发的空心砖、轻质陶粒及陶粒混凝土制品、蜂巢式GRC轻质多孔墙板等轻型材料脆性大，无法和有机胶合的蜂窝穿孔纤维板相比。本发明的板材由于其纤维方向倾向于板的长度方向，因此，它和挤压法生产的空心板相比，具有强重比高的特点。

附图说明

图1为穿孔蜂窝纤维板结构示意图；

图2为一次热压成型原理示意图；

图3为冲头结构示意图。

图中：1上压板 2脱模板 3冲头 4纤维板坯 5带孔下压板 6热油入口 7热油出口 8冲头内套管 9冲头外套管 10热源通道

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：一次成型工艺

结合附图：本实施例的热压机由上压板1、脱模板2、尖端冲头3、下压板5等几部分构成，冲头3断面外形为各种多边形，冲头内部为空心，其尖形一头朝下，冲头的上端设有热油入口的内套管8和热油出口的外套管9；本实施例的冲头靠前端部分有一段为非金属材料，达到当冲头插入板坯内，在板坯压缩率比较小时，可不让板坯受热，只有当板坯达到一定压缩比时，才开始加热板坯。

固定冲头和对板坯加压的上压板上钻有固定冲头的系列孔道，压板孔道内装有内套管，压板孔道上的内套管分别与冲头的内套管相通，内、外套管之间为热油流回加热器的通道10。

下压板的上面设有与上压板的分布尺寸相同的穿孔，其大小和冲头匹配，脱模板上面设计有和冲头尺寸大小、分布情况相同的穿孔板。使用的时候套在冲头上，并可以上下移动，最大行程为略小于冲头长度，挂在上压板上，卸板的时候与下压板连接，利用下压板的重量将制品卸出。

加工时先按已有技术将木质纤维加有机胶粘剂制成纤维板坯，利用纤维板坯的松散性，将纤维板坯连同垫板一起送入热压机内；将冲头直接插入植物纤维板坯内，将松散纤维挤向冲头的四周，形成筋板密度，厚度相近的蜂窝穿孔板坯；继续加压，并利用热油加热通道实现加热，直到将板坯压缩到设计厚度；使板坯热压成型；在冲头尖端将要接近垫板时抽出脱模板；上压板继续下行，冲头穿过板坯插入下压板的穿孔中，制成如图1所示的上面有很多与板面垂直的植物纤维穿孔板材。

Claims

1.一种穿孔植物纤维板，其特征在于是在植物纤维板坯上冲压有垂直板面穿孔的板材，板材上的孔隙率为20％～90％。

2.根据权利要求1所述的穿孔纤维板，其特征在于所述植物纤维板坯为木材或者非木材植物纤维。

3.根据权利要求1所述的穿孔纤维板，其特征在于所述穿孔形状为圆形、正六边形、正四边形及其它多边形。

4.根据权利要求1所述的蜂窝穿孔纤维板，其特征在于穿孔等效孔径为10mm～200mm。

5.根据权利要求1所述的蜂窝穿孔纤维板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于热压时间为每毫米8～90秒；热压温度为120℃～250℃。

7.根据权利要求5所述制造方法的专用设备，包括冲头、对板坯加压和对冲头进行定位的上压板、下压板、脱模板，其特征在于冲头为带有内套管的空心管，插入板坯的一端成尖形，断面外形为圆形或各种多边形，冲头的另一端设有热源入口的内套管和热源出口的外套管。

8.根据权利要求7所述的专用设备，其特征在于所述热源为热油、过热水或蒸汽。