專利名稱：制造刨花板、纖維板和類似板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以連續(xù)處理方式制造刨花板、纖維板和類似板材時(shí)，使生產(chǎn)率和產(chǎn)品性能的適應(yīng)性最佳的方法，其中，熱固性膠粘劑施加到生物顆粒形式如碎屑、纖維和類似物的原材料上，所述的原材料鋪撒在預(yù)成形帶上以形成連續(xù)板坯，所述的板坯最好以如下方式在連續(xù)操作的預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓縮和在一個(gè)連續(xù)操作的熱壓機(jī)中最后壓制，即所述的板坯被壓縮至成板所希望的厚度，以及熱固性膠粘劑被固化。
背景技術(shù)：
對(duì)于設(shè)備的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品的性能，熱壓機(jī)是最重要的，所述的熱壓機(jī)具有兩個(gè)基本的功能，即，將施膠的生物顆粒板坯壓縮至板材所希望的厚度和將板坯加熱到引起固化也就是使膠粘劑聚合/冷凝的溫度。
為此，使用兩種類型的熱壓機(jī)，即傳統(tǒng)的在每個(gè)加壓循環(huán)中壓制板坯斷面的步進(jìn)式壓機(jī)，和一連續(xù)操作的貫通型壓機(jī)，帶式板坯B借助于鋼帶通過兩個(gè)壓制平面之間的楔形槽口前進(jìn)，導(dǎo)致所述的板坯由壓制平面和所述的鋼帶來(lái)的熱量逐漸壓縮和充分固化板坯。這樣新式的壓機(jī)變得越來(lái)越重要，并且期望在幾年內(nèi)支配著市場(chǎng)。本發(fā)明特別涉及到與這種類型壓機(jī)有關(guān)的使用。
下面僅僅圍繞連續(xù)式壓機(jī)說(shuō)明，所述壓機(jī)的生產(chǎn)率(能力)取決于-將熱量從壓制平面?zhèn)鬟f到鋼帶上的壓機(jī)能力。在這方面，壓制平面和鋼帶之間滾子或滑動(dòng)系統(tǒng)的形狀起決定性作用，和-從鋼帶傳送到木屑板坯的熱量通過所述的板坯，使板坯的中部大約加熱到105-110℃以固化膠粘劑。
實(shí)際上，在板坯中的熱量傳遞變成了限制因素。板坯的導(dǎo)熱性非常差，因此，人們?cè)噲D作成最佳的所謂“蒸汽沖擊作用”，這是德國(guó)技術(shù)術(shù)語(yǔ)，意思是，板坯表面的水分蒸發(fā)并移向板坯的中心，并在此蒸汽冷凝和釋放其蒸發(fā)熱量。
圖4示出板坯的四段不同厚度對(duì)應(yīng)時(shí)間和相應(yīng)的加壓長(zhǎng)度上方測(cè)量處位置的溫度分布一例。帶有急劇溫度梯度的彎曲段表示上述層中的“蒸汽沖擊作用”，而扁平的溫度梯度表示熱傳導(dǎo)階段，在蒸汽不再?gòu)耐獠抗┙o時(shí)，熱傳導(dǎo)階段結(jié)束。
熱傳導(dǎo)階段似乎需要更多時(shí)間以及限制送進(jìn)速度和相應(yīng)的壓機(jī)能力。
這樣，“蒸汽沖擊作用”是一種傳熱的理想做法，然而其使用受到限制，因?yàn)榘宀碾x開壓機(jī)時(shí)，中層中的較高蒸汽壓力會(huì)在該層引起蒸汽爆泡。加熱板坯所供給的蒸汽越多，必須以略低的壓力將板材保持在壓機(jī)中的時(shí)間則越長(zhǎng)，從而中間層中的蒸汽最終可冷凝或逃逸。
這樣，借助于水/蒸汽用量，壓機(jī)的最佳生產(chǎn)能力要妥善處理兩個(gè)相反作用效果之間的關(guān)系。
然而，在連續(xù)式熱壓機(jī)中壓制刨花板或纖維板的傳統(tǒng)方法不僅僅對(duì)壓機(jī)生產(chǎn)能力有限定作用，而且導(dǎo)致產(chǎn)品的性能不好。
后者情況在下面的圖6A的例中示出，圖6A示出將纖維板壓制成MDF(中密度)板材的傳統(tǒng)方式。
預(yù)壓80mm厚的相當(dāng)于16mm厚度MDF板材的水分含量為9-10％施膠木質(zhì)纖維的板坯被導(dǎo)入連續(xù)式壓機(jī)中，并且在壓機(jī)的第1區(qū)段用非常高的通常為40-50kp/cm2壓力壓縮至通常小于板材最后厚度的5-10％的厚度，參看圖6A-2。圖6A-2示出遍布?jí)簷C(jī)長(zhǎng)度的壓制平面的距離即板坯厚度，圖6A-1示出遍布?jí)簷C(jī)長(zhǎng)度的板坯中單位壓力。
在第一階段的高壓和來(lái)自加壓帶的熱量(t-200℃或更高)導(dǎo)致板坯最外層的纖維塑化和壓縮至密度通常為1000-1100kg/m3(MDF板材標(biāo)準(zhǔn))。
然后，在第二階段壓力減少到如1-3kp/cm2以改進(jìn)加熱的蓋層中蒸汽滲入中間層的可滲透性。結(jié)果，在圖示例中板坯的厚度增加到大約25mm。
在板坯加熱到約100℃后，調(diào)節(jié)壓制平面的距離至板材的最后厚度，實(shí)現(xiàn)壓力增加到如5-10kp/cm2，以最終在第三階段即校正階段終點(diǎn)減至0。
上述方法特別是MDF行業(yè)內(nèi)所公知的方法，適于獲得圖5的比密度曲線。然而，其具有幾個(gè)基本的缺點(diǎn)，而采用本發(fā)明可以避免
-在第一階段的高壓意味著對(duì)壓機(jī)的機(jī)械要求非常高，當(dāng)板坯包含不能由金屬檢測(cè)器檢測(cè)的雜質(zhì)如小型纖維塊、膠團(tuán)和類似物時(shí)，存在帶和滾子損壞的危險(xiǎn)。
-由于蒸汽滲入中間層和加熱所述的中間層，在第二階段必需有非常低的壓力，但是，這將意味著膠沒有完全固化，顆粒相互沒有充分接觸。
-在第三階段的校正期間最終壓縮甚至對(duì)于加工是惡化的，因?yàn)樵诘诙A段的低壓建立的膠橋接在第三階段的較高壓力下被破壞了。
從全面考慮，該方法只用于獲得比密度曲線，但是并不適于獲得膠粘劑的最佳利用。這樣，板材的橫向拉伸強(qiáng)度的變化會(huì)很大，以及中間層的損壞并不總是在圖7的最低密度時(shí)發(fā)生。
為此提出了各種建議如下通過對(duì)剛好要進(jìn)入壓機(jī)中的板坯噴灑水使木質(zhì)材料干燥到低的濕度百分比如5-6％。在板坯上噴灑水在原理上是有效的方法，因?yàn)橛糜跓醾魉偷恼羝目赡芰康脑黾硬粫?huì)增加水分總量和相應(yīng)的蒸汽爆泡危險(xiǎn)。然而，這在程序上難以控制，此外，不能剛好在進(jìn)入壓機(jī)之前將水噴灑到板坯的底側(cè)。結(jié)果，板材的橫斷面會(huì)不對(duì)稱和形成彎曲的板材。
用高頻波預(yù)加熱板坯到50-60℃或更高，必需使壓機(jī)的熱量減少到可通過適度的“蒸汽沖擊作用”建立的水平。這一過程難以控制，因?yàn)樯踔涟迮髦袩o(wú)意義的濕度變化均會(huì)導(dǎo)致不均勻的加熱，水的介電常數(shù)大約高于木材80倍。此外，中間層的加熱涉及所不需要的塑化，因?yàn)樵诩訅旱牡谝浑A段，壓縮和固化板坯表面時(shí)中間層必須能夠給予阻力。
在板坯中預(yù)加熱和設(shè)置最佳的水分含量還進(jìn)行過如下試驗(yàn)-過熱蒸汽的溫度為110-140℃，-進(jìn)入熱壓機(jī)之前的板坯中通過可調(diào)節(jié)的熱空氣并具有相當(dāng)于所希望的水分含量的露點(diǎn)溫度。
在專利文獻(xiàn)中公開了基于上述原理的幾種方法。這些方法的特點(diǎn)在于試圖獲得通過板坯的流量和相應(yīng)地在板坯的整個(gè)橫斷面的一致的溫度和均勻的水分含量。
由于中間層所不希望的塑化和非最佳的“蒸汽沖擊作用”，在板坯的中間層水分含量和溫度也會(huì)增加，所以上述方法并無(wú)優(yōu)點(diǎn)，因此，本發(fā)明的目的是在剛好進(jìn)入連續(xù)操作的壓機(jī)之前的板坯中獲得一種專門和可控制的水分含量和溫度梯度。
本發(fā)明的簡(jiǎn)述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法是通過對(duì)剛好進(jìn)入熱壓機(jī)之前的板坯用蒸汽進(jìn)行預(yù)處理，其中，接受蒸汽處理的長(zhǎng)度根據(jù)測(cè)定的密度曲線而定，即，獲得的橫跨板坯厚度的水分含量/溫度梯度，相對(duì)于所希望的產(chǎn)品質(zhì)量和預(yù)定的加壓過程的塑化程度是最佳的。結(jié)果，可增加設(shè)備的生產(chǎn)能力，同時(shí)減少了能量消耗。此外，可縮短壓機(jī)尺寸。
另外，本發(fā)明的板坯在預(yù)處理之前的溫度最好低于40℃。
此外，本發(fā)明的板坯在預(yù)處理之前的水分含量最好小于所述板坯干重的5％。
用溫度為100-115℃、最好是102-110℃、特別是104-108℃的飽和水蒸汽進(jìn)行預(yù)處理是有利的。
再有，進(jìn)行本發(fā)明預(yù)處理的蒸汽壓力為0.1-0.5巴過壓，最好是0.2-0.4巴過壓。
可有利地控制蒸汽的導(dǎo)入，以使溫度梯度和水分含量被調(diào)節(jié)到其后的熱壓參數(shù)和塑化及壓縮的板坯，以獲得最終板材的預(yù)定的斷面密度曲線。預(yù)處理的控制使得在壓機(jī)出口的最終板材中的蒸汽爆泡現(xiàn)象，部分通過板坯中的最佳斷面濕度曲線和部分通過保持板坯中的總水分含量小于板坯干重的10％、最好是小于8％而得以避免。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面，參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1示出連續(xù)地生產(chǎn)包括刨花板和纖維板的生物基板材的流水線設(shè)備視圖，圖2是圖1所示的包括本發(fā)明蒸汽處理設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行式壓機(jī)的入口區(qū)域放大的側(cè)視圖，圖3示出圖2入口區(qū)域的俯視圖，圖4示出借助于傳統(tǒng)的加熱技術(shù)，板坯的四段不同厚度隨著時(shí)間的溫度分布一例的視圖，圖5A示出MDF板斷面密度曲線一例的視圖，圖5B示出具有圖5A同樣的主要數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)曲線視圖，圖6A示出已有技術(shù)的連續(xù)熱壓機(jī)中壓力和距離控制一例的視圖，
圖6B示出本發(fā)明的連續(xù)熱壓機(jī)中壓力和距離控制一例的視圖，圖7示出壓機(jī)控制不當(dāng)引起密度和橫向抗拉強(qiáng)度不匹配例子的視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式本發(fā)明涉及一種連續(xù)生產(chǎn)如刨花板、纖維板和類似板的板材的方法和設(shè)備，其中，將施有熱固性膠的如木屑、木纖維和類似纖維的生物粒子形式的原材料，噴灑在預(yù)制帶上形成的連續(xù)板坯，所述的板坯在一個(gè)連續(xù)操作的預(yù)壓機(jī)中基本上預(yù)壓縮，然后在一個(gè)連續(xù)操作的熱壓機(jī)中壓制，其中，板坯被壓縮至最終板材所希望的厚度，并且固化熱固性膠。
按照本發(fā)明，在將板坯直接導(dǎo)入熱壓機(jī)E之前用水蒸汽對(duì)板坯預(yù)處理，從而，獲得特定的水分含量和溫度梯度，這對(duì)于預(yù)定的加壓處理和理想的產(chǎn)品質(zhì)量是最佳的。
圖1示出連續(xù)生產(chǎn)特別包括但并不是唯一的木基刨花板和纖維板的生物基板材的生產(chǎn)線形式的生產(chǎn)設(shè)備。
圖2和圖3更詳細(xì)地示出噴射蒸汽的設(shè)備F。
首先，對(duì)于生產(chǎn)線的生產(chǎn)率和產(chǎn)品性能，熱壓機(jī)E是及其重要的，所述的熱壓機(jī)具有兩個(gè)基本的功能-將包含膠結(jié)的生物粒子的板坯B壓縮至板材所需的厚度，-將板坯B加熱到使膠粘劑固化也就是聚合/凝結(jié)的溫度，為此，使用兩種類型的熱壓機(jī)，即，-傳統(tǒng)的步進(jìn)式壓機(jī)，在每個(gè)加壓循環(huán)中壓制板坯斷面，-連續(xù)操作的貫通型壓機(jī)，帶式板坯B借助于鋼帶11通過兩個(gè)壓制平面12之間的楔形槽口，在此，通過壓制平面12和所述的鋼帶11來(lái)的熱量逐漸壓縮和充分固化板坯B。如此壓機(jī)變得越來(lái)越重要，并且期望在幾年內(nèi)支配著市場(chǎng)。本發(fā)明特別涉及到與這種類型壓機(jī)有關(guān)的使用。
圖1示出熱壓機(jī)E在生產(chǎn)線中的位置。
下面僅僅圍繞連續(xù)式壓機(jī)說(shuō)明，所述壓機(jī)的生產(chǎn)率取決于-將熱量從壓制平面12傳遞到鋼帶11的壓機(jī)生產(chǎn)率。在這方面，特別是壓制平面12和鋼帶11之間滾子或滑動(dòng)系統(tǒng)13的形狀起決定性作用。
-從鋼帶11傳送到木質(zhì)顆粒板坯的熱量通過所述的板坯，使板坯的中部大約加熱到105-110℃以固化膠粘劑。在實(shí)際中，板坯B中的熱量傳送結(jié)果將是限制因素。板坯B的導(dǎo)熱性非常差，因此，試圖作成最佳的所謂“蒸汽沖擊作用”，這是德國(guó)技術(shù)術(shù)語(yǔ)，意思是，板坯B表面的水分蒸發(fā)并移向板坯B的中心，并在此蒸汽冷凝和釋放其蒸發(fā)熱量。
圖4示出板坯B的四段不同厚度對(duì)應(yīng)時(shí)間和相應(yīng)的加壓長(zhǎng)度上方測(cè)量處位置的溫度分布一例。帶有急劇溫度梯度的彎曲段表示上述層中的“蒸汽沖擊作用”，而扁平的溫度梯度表示熱傳導(dǎo)階段，在蒸汽不再?gòu)耐獠抗┙o時(shí)，熱傳導(dǎo)階段結(jié)束。
熱傳導(dǎo)階段似乎需要更多時(shí)間以及限制送進(jìn)速度和相應(yīng)的壓機(jī)E的能力。
如此，“蒸汽沖擊作用”是一種傳送熱量的理想做法，但是，其使用受到限制，因?yàn)榘宀碾x開壓機(jī)E時(shí)，中層ML中的較高蒸汽壓力會(huì)在該層引起蒸汽爆泡。加熱板坯B所供給的蒸汽越多，必須以略低的壓力將板材保持在壓機(jī)E中的時(shí)間則越長(zhǎng)，從而中間層ML中的蒸汽最終可冷凝或逃逸。
這樣，借助于水/蒸汽用量，壓機(jī)E的最佳生產(chǎn)能力要兼顧兩個(gè)相反作用效果。
提出各種建議-通過將板坯剛好進(jìn)入壓機(jī)E之前將水噴灑在板坯上、干燥木材以獲得低的濕度比，如5-6％。原理上，后者是一種有效的方法，因?yàn)橛糜跓醾魉偷恼羝靠稍黾?，而不?huì)增加濕度總量，相應(yīng)地，不會(huì)增加板材中蒸汽爆裂的危險(xiǎn)。然而，這一過程難以控制，此外，不能剛好在進(jìn)入壓機(jī)E之前將水施加到板坯的底側(cè)上。后者會(huì)導(dǎo)致板材不對(duì)稱和形成彎曲的板材。
-借助于高頻波將板坯預(yù)加熱到50-60℃或更高，必須使得壓機(jī)E中的熱量減少到通過調(diào)節(jié)“蒸汽沖擊作用”所建立的一個(gè)水平上。該方法難以控制，因?yàn)樯踔涟迮鰾中的微小的濕度變化也會(huì)導(dǎo)致加熱不均勻，水的介電常數(shù)大約是木材的80倍。此外，板坯B中間層的加熱涉及塑化，這種塑化是所不需要的，因?yàn)樵诩訅旱牡?階段，中間層必須能夠在壓縮和固化板坯B表面DL處提供阻力。
-預(yù)加熱和設(shè)置板坯B的最佳水分含量進(jìn)一步通過各種試驗(yàn)成-過熱蒸汽溫度為110-140℃，
-在熱壓之前的板坯B中通過可調(diào)節(jié)熱空氣以及具有相當(dāng)于理想的水分含量的露點(diǎn)溫度。
這些方法的特點(diǎn)在于試圖獲得通過板坯B的流量和在板坯B的整個(gè)橫斷面中的相應(yīng)的一致的溫度和均勻的水分含量。
鑒于下述-在中間層ML中所不希望的塑化，-不是最佳的“蒸汽沖擊作用”，在此，板坯B的中間層ML中也會(huì)增加水分含量和溫度，上述不是優(yōu)點(diǎn)，因此本發(fā)明的目的是，在剛好進(jìn)入連續(xù)操作的壓機(jī)中之前，板坯B中獲得一特定的和可控制的水分含量和溫度梯度。
該方法如下剛好在進(jìn)入壓機(jī)E之前，對(duì)預(yù)壓縮的板坯B供給溫度最好但不是限制的105-110℃的飽和蒸汽，相應(yīng)的過壓為0.2-0.4巴。壓機(jī)E在生產(chǎn)線設(shè)備中的位置見圖1。壓機(jī)入口詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的噴射蒸汽的設(shè)備F在圖2和圖3中示出。
包括位于板坯B下面和上面的平面的裝置直接提供在連續(xù)操作壓機(jī)E的入口，最好是但并不是限制地作為可收縮供給裝置D的整體部分。這些平面具有槽2以將蒸汽遍布生產(chǎn)線寬度，槽2包括多個(gè)在表面的孔，以將蒸汽供給到通過濾帶15而正在所述的平面之間前行的板坯B上，濾帶15是由織物或金屬薄帶或類似薄帶制成的可滲透帶。
平面結(jié)構(gòu)如圖2和3所示。
底平面1做成一連貫平面，其中圓柱形槽2平行于平面1，但垂直于板坯B的引導(dǎo)方向。蒸汽通過圖3管狀的柱塞4穿過彈性螺旋管3供入槽2中。管子可移動(dòng)和定位于槽2的最外區(qū)域。到達(dá)板坯B的蒸汽滲透平面表面上的孔5，通過柱塞4可限制這種滲漏至與預(yù)定的生產(chǎn)寬度有關(guān)的生產(chǎn)線寬度區(qū)域。根據(jù)需要，通過撒料機(jī)A可改變生產(chǎn)寬度。
上平面的結(jié)構(gòu)相應(yīng)地與蒸汽的導(dǎo)入有關(guān)，但上平面包括通過鉸鏈6內(nèi)聯(lián)的區(qū)段，結(jié)果是，在平面、拉緊帶15和板坯B之間的蒸汽滲漏可被限制的方式下，每個(gè)區(qū)段可通過液壓缸7朝著拉緊帶15和板坯B下壓。
用于蒸汽處理的模塊形式的平面結(jié)構(gòu)允許簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)生產(chǎn)能力，即加工長(zhǎng)度，使即時(shí)的推進(jìn)速度與上述長(zhǎng)度和熱壓機(jī)生產(chǎn)能力相配。
供給每段或每個(gè)槽2的蒸汽可以調(diào)節(jié)。壓力和溫度也可單獨(dú)調(diào)節(jié)。
按照可最大程度地調(diào)節(jié)至預(yù)定處理和所要的產(chǎn)品質(zhì)量的曲線，蒸汽的滲透和加熱可完全或部分地限制到蓋層。
從熱壓機(jī)E出來(lái)的最終板材的斷面密度曲線的一個(gè)在線測(cè)定被用作調(diào)節(jié)圖1板坯B的濕度和溫度曲線的輔助裝置。
相應(yīng)地，檢測(cè)器H被用作控制板坯B總的濕度供給的輔助裝置，所述的檢測(cè)器見圖1，以檢測(cè)出過高蒸汽壓引起的可能形成的氣泡。
上述的在板坯B的橫斷面設(shè)置專門的濕度和溫度曲線的作用借助于一個(gè)計(jì)算例示出，該例是對(duì)具有平均密度為800kg/m3和圖5A所示密度曲線的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的MDF(中密度纖維板)上作出的。
為了簡(jiǎn)化計(jì)算，該曲線由一個(gè)與實(shí)際曲線的主要數(shù)據(jù)一樣的、其幾何形狀被簡(jiǎn)化了的曲線代替，參見圖5B。
板材的層結(jié)構(gòu)如下-蓋層DL分成三層-在施加全部壓力前表面預(yù)固化的松散層DL1，在此，設(shè)定厚度為0.5mm，平均密度為550kg/m3。該層通常磨去。
-DL2，密度最大，在此厚度為0.5mm，平均密度為1100kg/m3。
-DL3，過渡到中間層ML，在此設(shè)定厚度為3mm，密度為1100-700kg/m3。
中間層ML，厚度為9mm，平均密度為700kg/m3，蓋層DL與上述層相同。
在磨去松散表面后，厚度為16mm，總密度為800kg/m3。
為此目的制造纖維板坯，所述的板坯在下面的計(jì)算中分成相當(dāng)于最終板材的一蓋層DL和一中間層ML。
板坯被設(shè)定成鋪撒的水分含量為5％，溫度為40℃，在從鋪撒站A到壓機(jī)E的途中，表面上的溫度為30℃。蒸汽處理前的板蒸汽處理后的板熱壓后的板材坯坯p＝0.2-0.4巴t＝105-110℃Q＝540千卡/kg蒸汽 ↓蓋層DL表面重量3.525kg/m2C纖維＝0.45千卡 t＝95℃ t＝130-140℃t＝30℃ /kgu＝5％ u＝5％+Δu u＝5％中間層ML表面重量C纖維＝0.45千卡 t＝40℃ t＝112℃6.300kg/m2/kgt＝40℃ u＝5％ u＝11.1％u＝5％蓋層DL表面重量3.525kg/m2C纖維＝0.45千卡 t＝95℃ t＝130-140℃t＝30℃ /kgu＝5％ u＝5％+Δu u＝5％↑蒸汽p＝0.2-0.4巴t＝105-110℃Q＝540千卡/kg設(shè)定蓋層由飽和水蒸汽加熱到95℃，后者要求

；其中，蓋層DL中的水分含量增加到5％+

；通過壓機(jī)E中的熱量傳送到中間層ML的蒸汽量導(dǎo)致中間層ML的濕度至

和加熱到

℃＝112℃，這樣，只由“蒸汽沖擊作用”供給的熱量完全足以固化中間層ML中的膠。此外，中間層ML中的最后的濕度百分比為11.1％和板坯B中的總的濕度百分比為

相對(duì)壓機(jī)出口處的成品板材遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到產(chǎn)生所不希望的蒸汽爆泡的程度。因此，在壓機(jī)E中不必有特定的冷卻區(qū)域。
通過本發(fā)明的方法在連續(xù)式壓機(jī)中進(jìn)行的熱壓通常如圖6B-1和圖6B-2方式，圖6B-1示出通過壓機(jī)長(zhǎng)度的壓力過程，圖6B-2示出橫跨加壓長(zhǎng)度的壓制平面的距離。
-通過蒸汽壓為0.1巴的過壓和潤(rùn)濕到如10-12％，預(yù)加熱板坯的外層到如130℃，導(dǎo)致纖維/刨花充分的塑化，在接觸熱壓帶(t＞200℃)處，尤其增加了這種作用。
這樣，必須獲得高的表面密度(1000-1100kg/m3)的壓力可被減少到原來(lái)的3分之一至4分之一或大于此。
-第一階段的低壓作用是，使板坯中間層的壓縮比傳統(tǒng)方法要少。于是，在整個(gè)加壓過程中，來(lái)自蓋層的滲透蒸汽能滲入中間層，因此，比起傳統(tǒng)的技術(shù)，在膠固化期間，在壓力下所述中間層的熱量能夠快速和同時(shí)地穿入顆粒之間。
加壓過程通常如下-在第一階段，建立壓力，通常大小為10-15kb/m2，按照密度曲線的測(cè)定，確保所希望的最大密度一般在1000-1100kg/m3。
保持該壓力，直到蓋層獲得所希望的厚度為止。通過對(duì)密度曲線的測(cè)定還確定所需的時(shí)間。
-在第二階段，壓力按照均勻減少的彎曲線減少，其外形決定著板材中間層的密度曲線的結(jié)構(gòu)。板坯的厚度被記錄為一個(gè)第二參數(shù)。
-當(dāng)板坯到達(dá)板材最終厚度時(shí)，壓制平面的距離為第三階段的初始控制參數(shù)。
該距離維持在板材的最終厚度，并且將壓力記錄為第二參數(shù)。
當(dāng)壓力接近0時(shí)，板材被固化和加壓結(jié)束。
-在第三階段，板坯的送進(jìn)速度可調(diào)節(jié)至與壓機(jī)中的比壓相宜。當(dāng)在出口之前剛好壓力降至0時(shí)，速度是合適的。當(dāng)壓力下降早就為0，速度可被加速，而不會(huì)發(fā)生所不希望的蒸汽爆泡。
整個(gè)方法包括在板坯厚度中建立專門的濕度和溫度曲線和在連續(xù)式熱壓機(jī)中圖示出加壓和溫度曲線這兩者，確保有下面的優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)-從板坯B表面至中間層ML的熱量傳送幾乎僅僅由來(lái)自蓋層DL的蒸汽進(jìn)行。隨著蓋層DL的溫度已經(jīng)接近水的沸點(diǎn)，通過接觸最高為200℃的熱壓帶，非?？焖俚赜|發(fā)“蒸汽沖擊作用”。
-這樣，固化膠粘劑幾乎一半所需的熱量在板坯B引入壓機(jī)E之前用簡(jiǎn)單的方式就能供給，所述壓機(jī)E為最昂貴的部件和生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力的制約件。
-在壓機(jī)入口的低的最高壓力確保壓縮板坯時(shí)減少能量消耗和減少壓機(jī)機(jī)械部件的磨損。
-使用溫和的、均勻地減少壓力的加壓過程確保利用膠粘劑的可能達(dá)到的最好的條件和在板材的中間層獲得可能達(dá)到的最好的橫向拉伸強(qiáng)度。
-在加壓過程的第一階段對(duì)板坯使用中等的壓縮確保來(lái)自蓋層的蒸汽最好可能的滲透，和相應(yīng)的熱量可最快可能地傳送到中間層。
這樣，設(shè)備的總生產(chǎn)能力大幅度可增加同時(shí)能量消耗得以減少。當(dāng)換一種尺寸時(shí)，壓機(jī)E的大小和液壓力可減少到預(yù)定的能力。
后者也可確保，因?yàn)橥ㄟ^加壓前蓋層的塑化，熱壓機(jī)E中的壓力可大幅度減少。
通過在加壓過程前，在板坯B中設(shè)置溫度和水分含量的專門的斷面曲線，能夠有效地控制加壓期間板坯B的塑化和壓縮過程。換言之，除了由熱壓機(jī)E自身提供的可能性外能夠獲得控制斷面密度曲線的另外的可能性和最終產(chǎn)品的其他性能。
通過在熱壓之前調(diào)節(jié)和控制水分含量和斷面濕度曲線，比起現(xiàn)有的控制系統(tǒng)來(lái)其確保連續(xù)式熱壓機(jī)E的作用更可靠。
在壓機(jī)E進(jìn)行后，在生成板材的G處采用在線密度曲線測(cè)定和在H處檢測(cè)氣泡，能夠直接和清楚地獲得加工參數(shù)與產(chǎn)品性能之間的聯(lián)系，因此能夠獲得所希望的產(chǎn)品性能。
置于蒸汽處理的長(zhǎng)度通常為1-2m，但取決于板材的送進(jìn)速度和厚度。
權(quán)利要求
1.一種以連續(xù)處理方式制造刨花板、纖維板和類似板材時(shí)，使生產(chǎn)能力和產(chǎn)品性能的適應(yīng)性最佳的方法，其中，熱固性膠粘劑施加到生物顆粒形式如碎屑、纖維和類似物的原材料上，所述的原材料鋪撒在預(yù)成形帶上以形成連續(xù)的板坯B，所述的板坯(B)最好在連續(xù)操作的預(yù)壓機(jī)(C)中預(yù)壓縮和在一個(gè)最好為連續(xù)操作的熱壓機(jī)(E)中完全壓縮，其中，所述的板坯(B)被壓縮至生成板材的所希望的厚度，以及熱固性膠粘劑被固化，其特征在于，剛好在導(dǎo)入熱壓機(jī)(E)之前用蒸汽預(yù)處理板坯(B)，在此，接收蒸汽處理的長(zhǎng)度取決于測(cè)量的密度曲線，即，橫跨板坯(B)的厚度所得的水分含量/溫度梯度相對(duì)于所希望的產(chǎn)品質(zhì)量和預(yù)定的壓制處理的塑化程度是最佳的。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在預(yù)處理之前，板坯(B)所具有的溫度最好低于40℃。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在預(yù)處理之前，板坯(B)相對(duì)于板坯的干重所具有的水分含量最好小于5％。
4.按照權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，最好是，用溫度范圍在102-110℃的飽和水蒸汽進(jìn)行預(yù)處理，溫度范圍最好是102-110℃，特別是在104-108℃。
5.按照權(quán)利要求1-4所述的方法，其特征在于，預(yù)處理是在蒸汽壓力為0.1-0.5巴的過壓下進(jìn)行，最好是蒸汽壓力為0.2-0.4巴過壓。
6.按照權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，控制蒸汽的導(dǎo)入，使得蒸汽和水分含量的梯度被調(diào)節(jié)至-隨后的熱壓參數(shù)(溫度、壓力和橫跨加壓長(zhǎng)度的壓制平面位置)和-板坯(B)所希望的塑化和壓縮過程以獲得生成板材的預(yù)定的密度曲線，對(duì)預(yù)處理進(jìn)行控制，從而，在壓機(jī)出口的最終板材中的蒸汽氣泡，部分通過板坯(B)中的最佳濕度曲線和部分通過保持板坯(B)中的總水分含量小于板坯干重的10％、最好是小于8％而得以避免。
7.按照權(quán)利要求1-6所述的方法，其特征在于，緊跟著離開熱壓機(jī)(E)之后，采用成品板材的測(cè)定(G處)的密度曲線作為設(shè)置壓力、溫度和蒸汽預(yù)處理期用的控制參數(shù)。
8.按照權(quán)利要求1-6所述的方法，其特征在于，根據(jù)熱壓機(jī)(E)出口處成品板材中開始產(chǎn)生蒸汽氣泡的超聲波測(cè)定(H處)，控制預(yù)處理使用的蒸汽總量的投放。
9.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的設(shè)備，其特征在于，包括一個(gè)最好分成內(nèi)聯(lián)區(qū)段的蒸汽注入裝置(F)，以及蒸汽注入裝置(F)處理的長(zhǎng)度/周期通過連接/分離獨(dú)立區(qū)段、最好是每一區(qū)段的各槽的連接/分離，以適應(yīng)所述板坯(B)和所希望的濕度和溫度梯度。
10.按照權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，各區(qū)段可借助于液壓缸(7)朝著板坯(B)下壓。
11.按照權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，蒸汽注入裝置(F)包括幾個(gè)結(jié)構(gòu)如缸體(4)的可移動(dòng)活塞，以將蒸汽導(dǎo)入圓柱形槽(2)中，所述的活塞能按照板坯(B)的寬度調(diào)節(jié)加工區(qū)域的寬度。
12.按照權(quán)利要求1-11所述的方法，其特征在于，熱壓過程如下-在第一階段建立一個(gè)壓力，通常大小為10-15kp/cm2，保持所述的壓力直到蓋層達(dá)到所希望的厚度為止，-在第二階段，壓力按照均勻減少的曲線減少，該曲線外形對(duì)板的中間層中的密度曲線的結(jié)構(gòu)起決定作用，然后，當(dāng)板坯到達(dá)板材的最終厚度時(shí)，壓制平面之間的距離作為主要控制參數(shù)接收直到壓力接近0為止。
全文摘要
一種制造如刨花板、纖維板和類似板的板材的方法,其中,施加熱固性膠粘劑的生物顆粒形式的如木屑、木纖維和類似物的原材料鋪撒到一個(gè)成形帶上以形成一條連續(xù)板坯,該板坯(B)在一連續(xù)操作的預(yù)壓機(jī)(C)中預(yù)壓縮,然后在一個(gè)連續(xù)操作的熱壓機(jī)中完全壓縮,在此,板坯(B)被壓縮至成品板材所希望的厚度,并且熱固性膠粘劑被固化。按照本發(fā)明,通過剛好在導(dǎo)入熱壓機(jī)(E)之前由裝置(F)對(duì)板坯(B)進(jìn)行蒸汽預(yù)處理,以獲得通過板坯厚度的水分含量和溫度的預(yù)定梯度。結(jié)果,設(shè)備的生產(chǎn)能力可增加同時(shí)能量消耗可減少。此外,可將壓機(jī)(E)的大小和液壓力減少到一個(gè)預(yù)定的能力。最后,與獲得最終板材的預(yù)定質(zhì)量有關(guān)的控制總加工的可能性得以改進(jìn),其中所述板材的質(zhì)量是以橫跨該板材厚度的斷面密度曲線為特征的。
文檔編號(hào)B27N3/24GK1255081SQ9880492
公開日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1998年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月18日
發(fā)明者S·杜霍爾姆 申請(qǐng)人:韋塞爾及杜霍爾姆公司