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木質薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置的制造方法_3

文檔序號:9878307閱讀:來源:國知局
,用于輔助進料傳輸帶傳輸木質薄板懸空通過低溫等離子體處理區域,使其雙面同時進行低溫等離子體改性處理。
[0029]木質薄板進料感應裝置20和出料感應裝置21由可調節式反射型光電傳感器及護罩支架組成,并且由電氣控制柜的PLC控制,用于自動控制低溫等離子體電源2和超聲氣旋協同作用噴嘴14的啟動與關閉,以節省生產過程中的電能和物料消耗,當被處理木質薄板前端完全遮擋進料感應裝置20,低溫等離子體電源2開啟,差分激勵雙介質阻擋放電電極6放電,同時超聲氣旋協同作用噴嘴14開啟,開始噴膠工作,當被處理木質薄板末端完全離開出料感應裝置21后,停止噴膠工作,差分激勵雙介質阻擋放電電極6停止放電。
[0030]木質薄板出料壓輥7是由一對硅膠輥和可調節壓輥壓力的調壓裝置組成,用于傳輸木質薄板離開低溫等離子體處理區域進入噴膠區域。[0031 ]動力組件4包括變速齒輪箱4-1、動力馬達4-2、傳輸鏈條和變頻調節器4-3,變頻調節器4-3控制動力馬達4-2,動力馬達4-2輸出的動力通過變速齒輪箱4-1和傳輸鏈條驅動木質薄板進料傳輸帶19和木質薄板出料傳輸輥組22。通過變頻調節器4-3控制傳輸帶速度,以調節低溫等離子體處理速度和木質薄板通過噴膠區域的速度,速度調節范圍O?40m/min。
[0032]差分激勵雙介質阻擋放電電極6包括四對平行圓柱電極,該平行圓柱電極由空心銅管表面覆蓋一層剛玉陶瓷介質構成,成對電極之間的間隙處通過放電獲得寬幅均勻的低溫等離子體,木質薄板懸空通過電極間隙,兩個表面同時進行低溫等離子體處理,處理木質薄板的厚度范圍為0.5?10mm,低溫等離子體電源的輸出電壓調節范圍5KV?30KV,頻率范圍為10?30KHz。
[0033]外部冷卻排臭氧裝置10通過波紋通風管與高壓風機連接,進行低溫等離子電極外圍冷卻,并將產生的臭氧排出,內部冷卻裝置是通過鋼絲軟管將低溫等離子體電極內部空心銅管與渦旋風機連接,通過氣流使低溫等離子體電極內部溫度達到穩定值。
[0034]三組六個超聲氣旋協同作用噴嘴14通過不銹鋼滑塊16平行對稱地固定在噴嘴支撐支架14上,通過不銹鋼滑塊16調節噴嘴14與木質薄板表面的距離,從而調控每組噴嘴的膠液噴施面積,以實施調控木質薄板表面施膠量的目的,噴嘴與木質薄板表面距離的調節范圍為200-400mm;三組六個超聲氣旋協同作用噴嘴14通過通氣管與進氣壓力裝置13連接,進氣壓力裝置氣壓范圍為0.01-0.1MPa,使膠黏劑霧化,同時控制噴嘴工作頻率為42 土3KHz,功率為I?5W,產生超聲波使膠液顆粒進一步細化,膠量控制閥調節流量范圍為1-50ml/min;開啟管路清洗閥17與超聲氣旋協同作用噴嘴14,可用于清洗各管路,清洗后的廢液流入膠黏劑收集裝置8內。
[0035]木質薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置的工作過程:
[0036]由動力組件4中的變頻調節器控制動力馬達,動力馬達輸出的動力通過變速齒輪箱和傳輸鏈條驅動進料傳輸帶。由進料傳輸帶將木質薄板輸送至低溫等離子體處理區域。當木質薄板前端完全遮擋進料感應裝置20,自動啟動低溫等離子體電源2和超聲氣旋協同作用噴嘴14。當四對差分激勵雙介質阻擋放電電極6上的電壓達到空氣放電電壓時,在電極間形成介質阻擋放電,產生低溫等離子體,木質薄板懸空從四對電極間隙中連續通過進行低溫等離子體處理,同時產生的臭氧和熱能經外部冷卻排臭氧裝置以及內部冷卻裝置排到室外。經過低溫等離子體處理后的木質薄板由出料壓輥7輸送至噴膠區域。將調制好的膠液倒入膠黏劑貯存裝置11中,利用其重力通過高硅膠管到達超聲氣旋協同作用噴嘴14,通過超聲氣旋協同作用將10?80g/m2的微量膠黏劑霧化為直徑小于40μπι的顆粒,均勻地噴施于經低溫等離子體處理后的木質薄板表面。施膠后的木質薄板由出料傳輸輥組22輸送離開噴膠區域,當被處理木質薄板末端完全離開出料感應裝置19后,自動關閉低溫等離子體電源2和超聲氣旋協同作用噴嘴14,停止噴膠工作,放電電極停止放電。
[0037]木質薄板進料傳輸帶端頭裝有張力調節器,以防傳輸帶偏行。進料壓輥用于輔助進料傳輸帶傳輸木質薄板懸空通過低溫等離子體處理區域,使其雙面同時進行低溫等離子體改性處理,同時通過壓輥的壓力對木質薄板起到整平作用,使之能順利通過低溫等離子體處理區域并得到均勻處理。壓輥端頭安裝的壓力調節螺栓可用于調節壓輥間的間距和壓力。動力組件是由變頻調節器控制動力馬達,動力馬達輸出的動力通過變速齒輪箱和傳輸鏈條驅動進料傳輸帶和出料傳輸輥組,并可調整傳輸速度,從而達到同步調整低溫等離子體處理速度和木質薄板通過噴膠裝置速度的目的,處理速度的調節范圍為O?40m/min。木質薄板離開低溫等離子體處理區域進入噴膠區域是通過出料壓輥實現的。出料壓輥采用硅膠輥是為了減小壓輥和木質薄板表面的摩擦,以免影響已經低溫等離子體處理的木質薄板表面的處理效果。木質薄板進料感應裝置安裝在低溫等離子體處理區域的進口端,當木質薄板前端完全遮擋進料感應裝置,自動啟動低溫等離子體電源和超聲氣旋噴膠裝置。木質薄板出料感應裝置安裝于膠黏劑噴施區域的出口端,當出料傳輸輥傳輸木質薄板的末端完全離開出料感應裝置,自動關閉低溫等離子體電源和超聲氣旋協同作用噴嘴。這種自動控制系統可避免傳輸帶上沒有待處理木質薄板時依然開啟低溫等離子體電源和超聲氣旋協同作用噴嘴,而造成電能和膠黏劑的浪費。此外,這套自動控制系統也可在能實現木質薄板連續自動化進給的生產線上關閉,保持低溫等離子體電源和超聲氣旋協同作用噴嘴處于連續運作的狀態。施膠后的木質薄板通過出料傳輸輥組傳輸出料。采用傳輸輥是為了減小板材與傳輸部件的接觸面積,以盡可能保持經低溫等離子體處理后未施膠木質薄板表面(即木質薄板背面)的處理效果,確保其在組坯過程中與相鄰層的木質薄板施膠表面之間形成良好的膠合。
[0038]低溫等離子體的產生通過低溫等離子體電源2、低溫等離子體發生器9和四對平行圓柱型差分激勵雙介質阻擋放電電極6實現。低溫等離子體電源2和低溫等離子體發生器9用于提供介質阻擋放電能量,使介質阻擋放電電極產生低溫等離子體。放電電極由空心銅管表面覆蓋一層剛玉陶瓷介質構成。電極間的間隙為低溫等離子體產生和處理區域,可容被處理木質薄板連續通過。當電極間隙所加電壓達到間隙間空氣的放電電壓時,空氣放電產生低溫等離子體。低溫等離子體電源2采用差分激勵電源,相比常用電源,差分激勵電源的輸出為差分輸出,即輸出兩路大小相等,相位相反的電壓,經低溫等離子體發生器9變為高壓后加于放電電極上,使電極間的電壓為電源輸出的兩路差分電壓之和。相同條件下,電極間的放電間隙最少可比采用常用電源時大一倍,即采用差分激勵電源能在較大間隙范圍內放電獲得均勻的低溫等離子體,使其能用于同時處理具有一定厚度材料的兩個表面。該裝置的放電間隙最大達15_,處理木質薄板的厚度范圍為0.5?10mm。電源的輸出電壓調節范圍5KV?30KV,頻率范圍為10?30KHz。此外,設置四對電極,使被處理木質薄板依次通過四對電極,相當于同一個被處理位置依次疊加處理四次,強化了木質薄板的表面低溫等離子體改性效果。
[0039]低溫等離子體冷卻排臭氧組件是包括電極內部冷卻裝置和外部冷卻排臭氧裝置兩部分組成。電極內部冷卻裝置包括渦旋風機、鋼絲軟管以及電極內置空心銅管。由渦旋風機產生高壓高速氣流,通過與放電電極內置銅管連接的鋼絲軟管將氣流源源不斷地送入電極內部,并在銅管內部快速流動,把電極內部的熱量及時帶出,使得電極內部的溫度在達到一定程度后能保持穩定,起到內部冷卻的作用。外部冷卻排臭氧裝置包括分別置于四對放電電極上面和下面的金屬罩、波紋通風管和高壓風機。用風機向外抽風,即可以排除臭氧,同時對電極進行外部冷卻。內外兩套冷卻裝置可確保放電過程中,電極外覆蓋的介質不會應長期處于高溫下而變形,從而導致電極間產生的等離子體不均勻而影響處理效果。
[0040]經低溫等離子體處理后的木質薄板表面微量施膠是通過超聲氣旋噴膠組件實現的。放于膠黏劑貯存裝置11中的膠液在重力作用下通過高硅膠管到達超聲氣旋協同作用噴嘴14,在超聲波和空氣壓力的協同作用下,將膠黏
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