建筑節能窗專用木基復合型材及其冷壓熱固化的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種建筑節能窗專用木基復合型材及其冷壓熱固化的制造方法,其特征在于由木絲條、秘胺樹脂、膨潤土、木素四種高分子材料組成,在設有安裝真空玻璃、五金件、密封膠條多層槽型的模具內,經過冷態模壓、加溫固化,制成長度≤20米、寬度≤120毫米、高度≤80毫米、密度≥0.75g/cm3的建筑節能窗專用木基復合型材,使用本木基復合型材可以簡便快速的組成窗框與窗扇框,窗扇框槽中裝配真空玻璃、五金件與膠條后,成為符合建筑節能標準的木窗,外觀上保持了實木窗的裝飾效果,克服了實木窗形變的缺陷,并延長了其使用年限,為我國節能建筑的快速推廣提供了一項必要的條件。
【專利說明】建筑節能窗專用木基復合型材及其冷壓熱固化的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種新型木基建筑材料及其制造方法,特別涉及一種建筑節能窗專用木基復合型材及其制造方法。
【背景技術】
[0002]目前,我國每年城鄉住宅建筑的面積約為20億平方米,以窗戶面積占建筑面積的20%計算,年用量約為4億平方米,現在大量應用的塑鋼窗、鋁合金窗不符合節能建筑的要求,成為建筑能耗的“黑洞”,引進國外技術生產的歐式木窗符合節能建筑的要求,但由于設備投資大、生產過程工序多、能耗大,只有少數企業引進生產,其總產量遠不能滿足社會的總需求,歐式木窗生產中對木材四面刨削與槽型的加工造成木材的很大浪費,而且因使用的木材密度低、木材未經改性處理,存在濕漲干縮容易產生開裂形變的缺陷,不符合百年建筑使用的要求,當前窗戶的生產技術與材料的狀況,嚴重制約我國節能建筑的推廣。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述不足之處,提供一種由木絲條、秘胺樹脂、膨潤土、木素四種有機高分子材料組成,建筑節能窗專用木基復合型材及其冷壓熱固化的制造方法。
[0004]為實現上述目的本發明所采用的實施方式如下:
[0005]一種建筑節能窗專用木基復合型材,其特征在于由占木基復合型材總體重量70-80%的木絲條、10-15%的秘胺樹脂、5-10%的膨潤土、5-10%的木素四種有機高分子材料組成,在設有安裝真空玻璃、五金件、密封膠條多層槽型的模具內,經過冷態模壓、加溫固化,制成長度< 20米、寬度< 120毫米、高度< 80毫米、密度> 0.75g/cm3的建筑節能窗專用木基復合型材,專用木基復合型材的規格與槽型,根據建筑節能窗的要求在加工模具時設定。
[0006]一種建筑節能窗專用木基復合型材冷壓熱固化的制造方法,其特征在于具體實施步驟如下:
[0007](I)原料的制備:分別以楊樹、桉樹、竹柳等各種速生樹種的木材與灌木中的沙柳枝條、紫穗槐枝條兩類不同的木質材料為原料,以楊樹、桉樹、竹柳等各種速生樹種的圓木為原料時,用木材旋切機將圓木旋切制成統一規格的木單板備用;以灌木中的沙柳枝條或紫穗槐枝條為原料時,用碾壓機對沙柳枝條或紫穗槐枝條進行碾壓使其成為扁狀開裂的枝條,扁狀開裂枝條經水洗去掉渣皮后備用;
[0008](2)對木單板、扁狀開裂枝條原料的防腐、改性與浸膠處理:在真空加壓罐中對使用的原料一次性完成防腐、改性與浸膠的處理,在真空加壓罐旁分別放置兩個大于加壓罐體積的儲液罐,其中,I號罐為防腐劑儲液罐,使用濃度有效成分為1-1.2%的ACQ防腐劑,作為原料的防腐劑溶液使用,儲存在I號儲液罐內,2號罐為改性膠粘劑儲液罐,在固含量15-20%的秘胺樹脂中加入5-10%的膨潤土與5-10%的木素,調制成固含量為25-30%的水溶性改性膠粘劑溶液,作為原料的改性劑與膠粘劑同時使用,儲存在2號儲液罐內;工作時,將裝滿備用原料的工裝筐吊放在軌道小車上,推入真空加壓罐內后關閉罐門,首先對使用的原料進行脫水處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時保持15-20分鐘,使原料的平均含水率達到20-30%,打開真空加壓罐下方的排液閥門將水排出;然后對原料進行防腐處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時,打開I號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將防腐劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.2-0.25MPa原料的吸液量達到120-130%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的防腐劑溶液排出,排出的防腐劑溶液用泵排送回I號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量120-130%的原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持20-30分鐘,原料含水率達到40-50%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出多余的防腐劑溶液后關閉閥門;關閉閥門后對原料進行改性與浸膠處理,抽真空,負壓達到-0.075MPa時打開2號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將改性膠粘劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.4-0.6MPa原料的吸液量均勻達到100-110%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的改性膠粘劑溶液排出,排出的改性膠粘劑溶液用泵排送回2號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量100-110%的原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持20-30分鐘,原料含水率達到40-50 %停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出罐內多余的改性膠粘劑溶液后開啟罐門,并拉出罐內的裝料小車,上述過程完成了對原料的防腐、改性與浸膠處理;
[0009](3)原料的切絲、干燥、接長、裝料處理:采用由切絲機、網帶干燥機、往復式送料帶、帶氣動壓料板與推料板的接料平臺、自動鋸切機、接料盒組合成的生產線進行生產,切絲機與網帶干燥機的送料皮帶呈90度丁字型組合安裝,網帶干燥機出料口傳送皮帶與往復式傳送帶呈90度丁字型組合安裝,接料平臺呈一字形縱向安裝在往復式送料帶的末端,自動鋸切機安裝在接料平臺的前端,接料平臺的后端裝有定長用途的擋料板,接料盒在接料平臺側面與接料平臺 平行放置;工作時,將防腐、改性與浸膠處理后的帶膠木單板或帶膠扁狀開裂枝條原料放在切絲機送料皮帶上,送料皮帶將帶膠的原料連續送入切絲機切制成帶膠木絲條,帶膠木絲條落在網帶干燥機送料皮帶上,送料皮帶前行將帶膠木絲條送入網帶干燥機內進行干燥,干燥機內的網帶行進速度為6-8m/min,溫度度為90°C --100°C,風速為3-4m/s,干燥后的帶膠木絲條經網帶干燥機出料口傳送皮帶依次落入往復式傳送帶上,往復式傳送帶的緩慢前行,使依次落入往復式傳送帶上的帶膠木絲條錯位搭接,達到一定長度時往復式傳送帶反向緩慢行駛,帶膠木絲條依次落入往復式傳送帶上的帶膠木絲條上面,多次的往復使帶膠木絲條層狀接長到設定的高度,層狀接長到設定高度的帶膠木絲條向前傳送到接料平臺上,接觸到接料平臺上的擋料板后,接料平臺上的氣動壓料板下行壓住進入接料平臺上的多層帶膠的木絲條,鋸切機快速將多層帶膠的木絲條鋸斷,接料平臺上側面的氣動推料板,將鋸切后的多層帶膠的木絲條推入接料平臺另一側的接料盒內,整條生產線的連續工作完成了對原料的切絲、干燥、接長、裝料的處理,干燥后帶膠木絲條的平均含水率為12-15% ;
[0010](4)型材坯料的壓制:使用帶側推料結構的立式冷壓機壓制型材,每根型材坯料壓制前在冷壓機的模腔下部,放入按節能木窗規格與槽型要求制作的鐵制組合模具,壓制前按照單根型材坯料的體積X型材的設計密度,計算出單根型材坯料的用料重量,按照用料重量標準對帶膠木絲條進行稱重,稱重后的帶膠木絲條平鋪在立式冷壓機的側推料平臺上,用立式冷壓機上的推料裝置,將帶膠木絲條平推至立式冷壓機的模腔內,然后用立式冷壓機上部的液壓壓頭裝置向下壓縮帶膠的木絲條原料,使用的單位工作壓力為80-90kg/cm2,壓縮至設定的型材坯料高度時停止,同時用冷壓機上的鎖模機構,將壓縮的型材坯料鎖固在鐵制組合模具內,然后將其同時推拉出冷壓機,上述過程完成了木基復合型材坯料的壓制;
[0011](5)型材坯料的加熱固化:采用40-60米長的隧道式干燥窯,對壓制后的型材坯料進行加熱固化,隧道式干燥窯內分為前后兩段不同的溫度區,窯內前20-30米的長度為預熱區域,此區域的溫度為90°C -110°C,窯內后20-30米的長度為膠合固化區域,此區域的溫度為140°C _160°C,壓縮在鐵制組合模具內的型材坯料,多根并排吊放在隧道式干燥窯進料口的傳動裝置上,以每分鐘0.1-0.15米的速度連續緩慢行進,通過預熱區域長時間90°C -110°C的加溫,組合模具內型材坯料的平均含水率由12-15%降至平均含水率8-10%,型材坯料的內部溫度升到≥90°C,通過膠合固化區域長時間140°C _160°C的加溫,組合模具內的型材坯料發生化學反應膠合固化,成為一根整體的木基復合型材坯料;
[0012](6)脫模:出窯后組合模具內型材溫度降至< 50°C后,卸下鎖具螺栓上的螺母與螺栓,用液壓脫模機脫開組合模具,取出整根的木基復合型材坯料;
[0013](7)型材坯料的整形加工:使用木工四面刨和配置的專用槽型刀具,對脫模后木基復合型材坯料的四面與槽型進行微量的刨削加工,使型材的規格、槽型與設計要求一致,成為標準的建筑節能窗專用木基復合型材。
[0014]本發明的有益效果是:使用專用木基復合型材可以簡便快速的組成窗框與窗扇框,窗扇框的槽中裝配真空玻璃、五金件與膠條后,成為符合建筑節能標準的木窗,改變了目前節能實木窗的生產設備投資大、生產工序多、能耗大、木材浪費的現狀,而且因所使用的木材經過了防腐與改性處理,克服了木材濕漲干縮容易產生開裂形變的缺陷,延長了節能木窗的使用壽命,為我國節能建筑的快速推廣提供了一項必要的條件。
【具體實施方式】
[0015]以下結合較佳實施例,對依據本發明提供的【具體實施方式】詳述如下:
[0016]實施例1
[0017]一種建筑節能窗專用木基復合型材,其特征在于由占木基復合型材總體重量75%的楊木木絲條、15%的秘胺樹脂、5%的膨潤土、5%的木素四種有機高分子材料組成,在設有安裝真空玻璃、五金件、密封膠條多層槽型的模具內,經過冷態模壓、加溫固化,制成6000mm X 82mm X 68mm規格,密度0.75g/cm3的建筑節能窗專用木基復合型材,專用木基復合型材的規格與槽型,根據建筑節能窗的要求在加工模具時設定。
[0018]一種建筑節能窗專用木基復合型材冷壓熱固化的制造方法,其特征在于具體實施步驟如下:
[0019](I)原料的制備:以速生樹種的楊樹圓木為原料,用木材旋切機將楊樹圓木旋切制成1270mmX650mmX2mm規格的楊木單板備用;
[0020](2)對楊木單板原料的防腐、改性與浸膠處理:在真空加壓罐中對使用的原料一次性完成防腐、改性與浸膠的處理,在0 1.5mX Ilm的真空加壓罐旁分別放置兩個0
1.8mX Ilm的儲液罐,其中I號罐為防腐劑儲液罐,使用濃度有效成分為I %的ACQ防腐劑作為原料的防腐劑溶液使用,儲存在I號儲液罐內,2號罐為改性膠粘劑儲液罐,在固含量15%的秘胺樹脂中加入5%的膨潤土與5%的木素,調制成固含量為25%的水溶性改性膠粘劑溶液,作為原料的改性劑與膠粘劑同時使用,儲存在2號儲液罐內;工作時,將裝滿楊木單板原料的工裝筐吊放在軌道小車上,推入真空加壓罐內后關閉罐門,首先對使用的楊木單板原料進行脫水處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時保持20分鐘,使楊木單板的平均含水率達到30%,打開真空加壓罐下方的排液閥門將水排出;然后對楊木單板原料進行防腐處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時,打開I號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將防腐劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.2MPa楊木單板原料的吸液量達到120%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的防腐劑溶液排出,排出的防腐劑溶液用泵排送回I號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量120%的楊木單板原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持30分鐘,楊木單板原料含水率達到40%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出多余的防腐劑溶液后關閉閥門;關閉閥門后對楊木單板原料進行改性與浸膠處理,抽真空,負壓達到-0.0SMPa時打開2號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將改性膠粘劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.5MPa楊木單板原料的吸液量達到110%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的改性膠粘劑溶液排出,排出的改性膠粘劑溶液用泵排送回2號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量110%的楊木單板原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持30分鐘,楊木單板原料的平均含水率達到50%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出罐內多余的改性膠粘劑溶液后開啟罐門,并拉出罐內的裝料小車,上述過程完成了對楊木單板原料的防腐、改性與浸膠處理;
[0021](3)帶膠楊木單板原料的切絲、干燥、接長、裝料處理:采用由切絲機、網帶干燥機、往復式送料帶、帶氣動壓料板與推料板的接料平臺、自動鋸切機、接料盒組合成的生產線進行生產,切絲機與網帶干燥機的送料皮帶呈90度丁字型組合安裝,網帶干燥機出料口傳送皮帶與往復式傳送帶呈90度丁字型組合安裝,接料平臺呈一字形縱向安裝在往復式送料帶的末端,自動鋸切機安裝在接料平臺的前端,接料平臺的后端裝有定長用途的擋料板,接料盒在接料平臺側面與接料平臺平行放置;工作時,將帶膠的楊木單板放在切絲機送料皮帶上,送料皮帶將帶膠的楊木單板連續送入切絲機,切制成1270mmX 5mmX 2mm規格帶膠的楊木木絲條,帶膠的楊木木絲條落在網帶干燥機送料皮帶上,送料皮帶前行將帶膠的楊木木絲條送入網帶干燥機內進行干燥,,干燥機內的網帶行進速度為7m/min,溫度為900C,風速為4m/s,干燥后帶膠的楊木木絲條經網帶干燥機出料口傳送皮帶傳送,依次落入往復式傳送帶上,往復式傳送帶的緩慢前行,使依次落入往復式傳送帶上帶膠的楊木木絲條錯位搭接,達到20米時往復式傳送帶反向緩慢行駛,帶膠的楊木木絲條依次落入往復式傳送帶上帶膠的楊木木絲條上面,多次的往復使帶膠的楊木木絲條層狀接長到200mm的高度,將6000mm長、200mm高的層狀楊木絲條向前傳送到接料平臺上,接觸到接料平臺上的擋料板后,接料平臺上的氣動壓料板下行壓住進入接料平臺上6000mm長、200mm高的多層帶膠的楊木絲條,鋸切機快速將多層帶膠的楊木木絲條鋸斷,接料平臺上側面的氣動推料板,將鋸切后的多層帶膠的楊木木絲條推入接料平臺另一側的接料盒內,整條生產線的連續工作,完成了對帶膠楊木單板原料的切絲、干燥、接長、裝料的處理,干燥后帶膠木絲條的平均含水率為15% ;[0022](4)型材坯料的壓制:使用帶側推料結構的立式冷壓機壓制型材,每根型材坯料壓制前在冷壓機的模腔下部,放入按節能木窗規格與槽型要求制作的鐵制組合模具,壓制前按照單根型材還料的體積6000mmX83mmX69mmX型材的設計密度0.75g/cm3,計算出單根型材坯料的用料重量為25.8kg,按照用料重量標準對帶膠楊木絲條進行稱重,稱重后將25.8kg的帶膠木絲條平鋪在立式冷壓機的側推料平臺上,用立式冷壓機上的推料裝置,將25.8kg的帶膠木絲條平推至立式冷壓機的模腔內,然后用立式冷壓機上部的液壓壓頭裝置向下壓縮帶膠的楊木木絲條原料,使用的單位工作壓力為80kg/cm2,壓縮至設定的型材坯料的高度69mm時停止,同時用冷壓機上的鎖模機構,將壓縮的型材坯料鎖固在鐵制組合模具內,然后將其同時推拉出冷壓機,上述過程完成了木基復合型材坯料的壓制;
[0023](5)型材坯料的加熱固化:采用60米長的隧道式干燥窯,對壓制后的型材進行加熱固化,隧道式干燥窯內分為前后兩段不同的溫度區,窯內前30米的長度為預熱區域,此區域的平均溫度為95°C,窯內后30米的長度為膠合固化區域,此區域的平均溫度為142°C,壓縮在鐵制組合模具內的型材坯料,多根并排吊放在隧道式干燥窯進料口的傳動裝置上,以每分鐘0.1米的速度連續緩慢行進,通過預熱區域長時間95°C的加溫,組合模具內型材坯料的平均含水率由15%降至平均含水率10%,型材坯料的內部溫度升到> 95°C,通過膠合固化區域長時間142°C的加溫,組合模具內的型材坯料發生化學反應膠合固化,成為一根整體的木基復合型材坯料;
[0024](6)脫模:出窯后組合模具內型材溫度降至< 50°C后,卸下鎖具螺栓上的螺母與螺栓,用液壓脫模機脫開組合模具,取出整根的木基復合型材坯料;
[0025](7)型材坯料的整形加工:使用木工四面刨和配置的專用槽型刀具,對脫模后木基復合型材還料的四面與槽型進行0.5mm的微量刨削加工,使型材成為6000mmX82mmX68mm標準規格的建筑節能窗專用木基復合型材。
[0026]實施例2
[0027]一種建筑節能窗專用木基復合型材,其特征在于由占木基復合型材總體重量75%的沙柳木絲條、15%的秘胺樹脂、5%的膨潤土、5%的木素四種有機高分子材料組成,在設有安裝真空玻璃、五金件、密封膠條多層槽型的模具內,經過冷態模壓、加溫固化,制成6000mm X 82mm X 68mm規格,密度0.75g/cm3的建筑節能窗專用木基復合型材,專用木基復合型材的規格與槽型,根據建筑節能窗的要求在加工模具時設定。
[0028]一種建筑節能窗專用木基復合型材冷壓熱固化的制造方法,其特征在于具體實施步驟如下:
[0029](I)原料的制備:以灌木中的沙柳枝條為原料,用碾壓機對沙柳枝條進行碾壓使其成為扁狀開裂的枝條,扁狀開裂的沙柳枝條經水洗去掉渣皮后備用;
[0030](2)對扁狀開裂的沙柳枝條的防腐、改性與浸膠處理:在真空加壓罐中對使用的原料一次性完成防腐、改性與浸膠的處理,在0 1.5mX Ilm的真空加壓罐旁分別放置兩個0 1.8mX Ilm的儲液罐,其中I號罐為防腐劑儲液罐,使用濃度有效成分為1.2%的ACQ防腐劑作為原料的防腐劑溶液使用,儲存在I號儲液罐內,2號罐為改性膠粘劑儲液罐,在固含量15%的秘胺樹脂中加入5%的膨潤土與5%的木素,調制成固含量為25%的水溶性改性膠粘劑溶液,作為原料的改性劑與膠粘劑同時使用,儲存在2號儲液罐內;工作時,將裝滿扁狀開裂的沙柳枝條原料的工裝筐吊放在軌道小車上,推入真空加壓罐內后關閉罐門,首先對使用扁狀開裂的沙柳枝條原料進行脫水處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時保持20分鐘,使扁狀開裂的沙柳枝條原料的平均含水率達到30%,打開真空加壓罐下方的排液閥門將水排出;然后對扁狀開裂的沙柳枝條原料進行防腐處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時,打開I號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將防腐劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.2MPa扁狀開裂的沙柳枝條原料吸液量達到120%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的防腐劑溶液排出,排出的防腐劑溶液用泵排送回I號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量120%的扁狀開裂的沙柳枝條原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持30分鐘,扁狀開裂的沙柳枝條原料含水率達到40%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出多余的防腐劑溶液后關閉閥門;關閉閥門后對扁狀開裂的沙柳枝條原料進行改性與浸膠處理,抽真空,負壓達到-0.0SMPa時打開2號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將改性膠粘劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.5MPa扁狀開裂的沙柳枝條原料吸液量達到110%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的改性膠粘劑溶液排出,排出的改性膠粘劑溶液用泵排送回2號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量110%的扁狀開裂的沙柳枝條原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持30分鐘,扁狀開裂的沙柳枝條原料的平均含水率達到50%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出罐內多余的改性膠粘劑溶液后開啟罐門,并拉出罐內的裝料小車,上述過程完成了對扁狀開裂的沙柳枝條原料的防腐、改性與浸膠處理;
[0031](3)帶膠扁狀開裂的沙柳枝條原料切絲、干燥、接長、裝料處理:采用由帶定長裝置的切絲機、網帶干燥機、往復式送料帶、帶氣動壓料板與推料板的接料平臺、自動鋸切機、接料盒組合成的生產線進行生產,帶定長裝置的切絲機與網帶干燥機的送料皮帶呈90度丁字型組合安裝,網帶干燥機出料口傳送皮帶與往復式傳送帶呈90度丁字型組合安裝,接料平臺呈一字形縱向安裝在往復式送料帶的末端,自動鋸切機安裝在接料平臺的前端,接料平臺的后端裝有定長用途的擋料板,接料盒在接料平臺側面與接料平臺平行放置;工作時,將帶膠扁狀開裂的沙柳枝條原料單層平鋪,放在帶定長裝置的切絲機送料皮帶上,送料皮帶將帶膠的扁狀開裂的沙柳枝連續送入切絲機,切制成1270_X3_X2_帶膠的沙柳木絲條,帶膠的沙柳木絲條落在網帶干燥機送料皮帶上,送料皮帶前行將帶膠的沙柳木絲條送入網帶干燥機內進行干燥,,干燥機內的網帶行進速度為7m/min,溫度為95 V,風速為4m/s,干燥后帶膠的沙柳木絲條經網帶干燥機出料口傳送皮帶傳送,依次落入往復式傳送帶上,往復式傳送帶的緩慢前行,使依次落入往復式傳送帶上帶膠的沙柳木絲條錯位搭接,達到20米時往復式傳送帶反向緩慢行駛,帶膠的沙柳木絲條依次落入往復式傳送帶上帶膠的沙柳木絲條上面,多次的往復使帶膠的沙柳木絲條層狀接長到200mm的高度,將6000mm長、200mm高的層狀沙柳木絲條向前傳送到接料平臺上,接觸到接料平臺上的擋料板后,接料平臺上的氣動壓料板下行,壓住進入接料平臺上6000mm長、200mm高的多層帶膠的沙柳木絲條,鋸切機快速將多層帶膠的沙柳木木絲條鋸斷,接料平臺上側面的氣動推料板,將鋸切后的多層帶膠的沙柳木絲條推入接料平臺另一側的接料盒內,整條生產線的連續工作,完成了對帶膠扁狀開裂的沙柳枝條原料切絲、干燥、接長、裝料的處理,干燥后帶膠沙柳木絲條的平均含水率為14% ;
[0032](4)型材坯料的壓制:使用帶側推料結構的立式冷壓機壓制型材,每根型材坯料壓制前在冷壓機的模腔下部,放入按節能木窗規格與槽型要求制作的鐵制組合模具,壓制前按照單根型材還料的體積6000mmX83mmX69mmX型材的設計密度0.75g/cm3,計算出單根型材坯料的用料重量為25.8kg,按照用料重量標準對帶膠沙柳木絲條進行稱重,稱重后將25.8kg的帶膠沙柳木絲條平鋪在立式冷壓機的側推料平臺上,用立式冷壓機上的推料裝置,將25.8kg的帶膠沙柳木絲條平推至立式冷壓機的模腔內,然后用立式冷壓機上部的液壓壓頭裝置向下壓縮帶膠的沙柳木絲條原料,使用的單位工作壓力為85kg/cm2,壓縮至設定的型材坯料的高度69mm時停止,同時用冷壓機上的鎖模機構,將壓縮的型材坯料鎖固在鐵制組合模具內,然后將其同時推拉出冷壓機,上述過程完成了木基復合型材坯料的壓制;
[0033](5)型材坯料的加熱固化:采用60米長的隧道式干燥窯,對壓制后的型材進行加熱固化,隧道式干燥窯內分為前后兩段不同的溫度區,窯內前30米的長度為預熱區域,此區域的平均溫度為95°C,窯內后30米的長度為膠合固化區域,此區域的平均溫度為145°C,壓縮在鐵制組合模具內的型材坯料,多根并排吊放在隧道式干燥窯進料口的傳動裝置上,以每分鐘0.1米的速度連續緩慢行進,通過預熱區域長時間95°C的加溫,組合模具內型材坯料的平均含水率由14%降至平均含水率8%,型材坯料的內部溫度升到> 95°C,通過膠合固化區域長時間145°C的加溫,組合模具內的型材坯料發生化學反應膠合固化,成為一根整體的木基復合型材坯料;
[0034](6)脫模:出窯后組合模具內型材溫度降至< 50°C后,卸下鎖具螺栓上的螺母與螺栓,用液壓脫模機脫開組合模具,取出整根的木基復合型材坯料;
[0035](7)型材坯料的整形加工:使用木工四面刨和配置的專用槽型刀具,對脫模后木基復合型材還料的四面與槽型進行0.5mm的微量刨削加工,使型材成為6000mmX82mmX68mm標準規格的建筑節能窗專用木基復合型材。
[0036]上述參照實施例對一種建筑節能窗專用木基復合型材及其冷壓熱固化的制造方法進行的詳細描述,是說明性的而不是限定性的,可按照所限定范圍例舉出使用速生樹種的各種木材與灌木中的各種枝條為原料,生產出不同規格的建筑節能窗專用木基復合型材的實施例,因此在不脫離本發明總體構思下的變化和修改,應屬本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種建筑節能窗專用木基復合型材,其特征在于由占木基復合型材總體重量70-80%的木絲條、10-15%的秘胺樹脂、5-10%的膨潤土、5-10%的木素四種有機高分子材料組成,在設有安裝真空玻璃、五金件、密封膠條多層槽型的模具內,經過冷態模壓、加溫固化,制成長度< 20米、寬度< 120毫米、高度< 80毫米、密度> 0.75g/cm3的建筑節能窗專用木基復合型材,專用木基復合型材的規格與槽型,根據建筑節能窗的要求在加工模具時設定。
2.一種建筑節能窗專用木基復合型材冷壓熱固化的制造方法,其特征在于具體實施步驟如下: (1)原料的制備:分別以楊樹、桉樹、竹柳等各種速生樹種的木材與灌木中的沙柳枝條、紫穗槐枝條兩類不同的木質材料為原料,以楊樹、桉樹、竹柳等各種速生樹種的圓木為原料時,用木材旋切機將圓木旋切制成統一規格的木單板備用;以灌木中的沙柳枝條或紫穗槐枝條為原料時,用碾壓機對沙柳枝條或紫穗槐枝條進行碾壓使其成為扁狀開裂的枝條,扁狀開裂枝條經水洗去掉渣皮后備用; (2)對木單板、扁狀開裂枝條原料的防腐、改性與浸膠處理:在真空加壓罐中對使用的原料一次性完成防腐、改性與浸膠的處理,在真空加壓罐旁分別放置兩個大于加壓罐體積的儲液罐,其中,I號罐為防腐劑儲液罐,使用濃度有效成分為1-1.2%的ACQ防腐劑,作為原料的防腐劑溶液使用,儲存在I號儲液罐內,2號罐為改性膠粘劑儲液罐,在固含量15-20%的秘胺樹脂中加入5-10%的膨潤土與5-10%的木素,調制成固含量為25-30%的水溶性改性膠粘劑溶液,作為原料的改性劑與膠粘劑同時使用,儲存在2號儲液罐內;工作時,將裝滿備用原料的工裝筐吊放在軌道小車上,推入真空加壓罐內后關閉罐門,首先對使用的原料進行脫水處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時保持15-20分鐘,使原料的平均含水率達到20-30%,打開真空加壓罐下方的排液閥門將水排出;然后對原料進行防腐處理,抽真空負壓達到-0.0SMPa時 ,打開I號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將防腐劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.2-0.25MPa原料的吸液量達到120-130%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的防腐劑溶液排出,排出的防腐劑溶液用泵排送回I號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量120-130%的原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持20-30分鐘,原料含水率達到40-50%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出多余的防腐劑溶液后關閉閥門;關閉閥門后對原料進行改性與浸膠處理,抽真空,負壓達到-0.075MPa時打開2號儲液罐與真空加壓罐連接管道上的閥門,將改性膠粘劑溶液快速放滿至真空加壓罐內,加正壓至0.4-0.6MPa原料的吸液量均勻達到100-110%時停止,打開真空加壓罐下方的排液閥門,將多余的改性膠粘劑溶液排出,排出的改性膠粘劑溶液用泵排送回2號的儲液罐內,關閉真空加壓罐的排液閥門后二次抽真空,對吸液量100-110%的原料進行脫水,在負壓為-0.09MPa條件下保持20-30分鐘,原料含水率達到40-50%停止,并再一次打開真空加壓罐下方的排液閥門,排出罐內多余的改性膠粘劑溶液后開啟罐門,并拉出罐內的裝料小車,上述過程完成了對原料的防腐、改性與浸膠處理; (3)原料的切絲、干燥、接長、裝料處理:采用由切絲機、網帶干燥機、往復式送料帶、帶氣動壓料板與推料板的接料平臺、自動鋸切機、接料盒組合成的生產線進行生產,切絲機與網帶干燥機的送料皮帶呈90度丁字型組合安裝,網帶干燥機出料口傳送皮帶與往復式傳送帶呈90度丁字型組合安裝,接料平臺呈一字形縱向安裝在往復式送料帶的末端,自動鋸切機安裝在接料平臺的前端,接料平臺的后端裝有定長用途的擋料板,接料盒在接料平臺側面與接料平臺平行放置;工作時,將防腐、改性與浸膠處理后的帶膠木單板或帶膠扁狀開裂枝條原料放在切絲機送料皮帶上,送料皮帶將帶膠的原料連續送入切絲機切制成帶膠木絲條,帶膠木絲條落在網帶干燥機送料皮帶上,送料皮帶前行將帶膠木絲條送入網帶干燥機內進行干燥,,干燥機內的網帶行進速度為6-8m/min,溫度為90°C --100°C,風速為3_4m/s,干燥后的帶膠木絲條經網帶干燥機出料口傳送皮帶依次落入往復式傳送帶上,往復式傳送帶的緩慢前行,使依次落入往復式傳送帶上的帶膠木絲條錯位搭接,達到一定長度時往復式傳送帶反向緩慢行駛,帶膠木絲條依次落入往復式傳送帶上的帶膠木絲條上面,多次的往復使帶膠木絲條層狀接長到設定的高度,層狀接長到設定高度的帶膠木絲條向前傳送到接料平臺上,接觸到接料平臺上的擋料板后,接料平臺上的氣動壓料板下行壓住進入接料平臺上的多層帶膠的木絲條,鋸切機快速將多層帶膠的木絲條鋸斷,接料平臺上側面的氣動推料板,將鋸切后的多層帶膠的木絲條推入接料平臺另一側的接料盒內,整條生產線的連續工作完成了對原料的切絲、干燥、接長、裝料的處理,干燥后帶膠木絲條的平均含水率為 12-15% ; (4)型材坯料的壓制:使用帶側推料結構的立式冷壓機壓制型材,每根型材坯料壓制前在冷壓機的模腔下部,放入按節能木窗規格與槽型要求制作的鐵制組合模具,壓制前按照單根型材坯料的體積X型材的設計密度,計算出單根 型材坯料的用料重量,按照用料重量標準對帶膠木絲條進行稱重,稱重后的帶膠木絲條平鋪在立式冷壓機的側推料平臺上,用立式冷壓機上的推料裝置,將帶膠木絲條平推至立式冷壓機的模腔內,然后用立式冷壓機上部的液壓壓頭裝置向下壓縮帶膠的木絲條原料,使用的單位工作壓力為80-90kg/cm2,壓縮至設定的型材坯料高度時停止,同時用冷壓機上的鎖模機構,將壓縮的型材坯料鎖固在鐵制組合模具內,然后將其同時推拉出冷壓機,上述過程完成了木基復合型材坯料的壓制; (5)型材坯料的加熱固化:采用40-60米長的隧道式干燥窯,對壓制后的型材坯料進行加熱固化,隧道式干燥窯內分為前后兩段不同的溫度區,窯內前20-30米的長度為預熱區域,此區域的溫度為90°C -110°C,窯內后20-30米的長度為膠合固化區域,此區域的溫度為1400C -160°C,壓縮在鐵制組合模具內的型材坯料,多根并排吊放在隧道式干燥窯進料口的傳動裝置上,以每分鐘0.1-0.15米的速度連續緩慢行進,通過預熱區域長時間90°C-110°C的加溫,組合模具內型材坯料的平均含水率由12-15%降至平均含水率8-10%,型材坯料的內部溫度升到> 90°C,通過膠合固化區域長時間140°C _160°C的加溫,組合模具內的型材坯料發生化學反應膠合固化,成為一根整體的木基復合型材坯料; (6)脫模:出窯后組合模具內型材溫度降至<50°C后,卸下鎖具螺栓上的螺母與螺栓,用液壓脫模機脫開組合模具,取出整根的木基復合型材坯料; (7)型材坯料的整形加工:使用木工四面刨和配置的專用槽型刀具,對脫模后木基復合型材坯料的四面與槽型進行微量的刨削加工,使型材的規格、槽型與設計要求一致,成為標準的建筑節能窗專用木基復合型材。
【文檔編號】B27K5/00GK103991118SQ201310053940
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年2月20日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】李茂林 申請人:李茂林