制造压缩纤维板的方法

专利名称：制造压缩纤维板的方法
技术领域：
本发明涉及建筑结构材料，具体来说，涉及压缩农业纤维物质(诸如秸秆之类) 的改进方法，其中，监视和调整某些处理标准(诸如含水量)，以生产出更加有效和一致 性的承载和绝热板，制造用于建筑行业 中的压缩的结构纤维板。
背景技术：
多年来人类热衷于利用诸如秸秆之类的农业废物来建造相对永久的住宅和其它 一般的永久建筑物的理念。该理念包括用由农业纤维制成的板材来替代通常的地板、木 质或金属的立柱墙以及天花板和屋面构造，它们都是用板材在现场进行加工。过去该种 天然材料制造的板材具有它们所替代的传统结构的结构和绝热的特性。尽管该基本理念已经存在一段时间了，但各种反常的情况阻止了该理念相对于 标准方法的商业优势。例如，过去制造纤维板内芯中具有可靠和一致性密度的如此农业 纤维板一直很困难。此外，制造如此纤维板的相当高的成本也是一个相当大的问题。本申请人通过发明用于制造压缩的农业纤维结构板的方法和装置来解决如此的 问题，可见美国专利5,945,132和美国专利6,143,220中所公开的。尽管以上所述专利中 描述的发明导致形成内芯具有基本上一致密度的相对成本低廉的纤维板，但已经确定， 某些不一致性和效率低下导致了纤维板质量和成本的颇大变化。例如，根据秸秆类型和 秸秆收割下来的年份，用来形成纤维板的秸秆含有不同程度的水分。由于水分是生成纤 维板内芯密度的关键因素，因此，纤维板制造过程之前和期间，不能控制秸秆内的含水 量会导致纤维板内芯密度的不理想的变化。此外，由于秸秆结构的完整性，因此在全部 过程中一旦秸秆被分开和清洗后，往往难于提供一致的秸秆量。在全部过程中不能提供 一致的秸秆量会导致纤维板密度的不一致性。上述的这些和其它各种处理因素已经在制 造环境中导致不理想的某些不一致性和低下的效率。

发明内容
本发明提供一种制造压缩的结构纤维板的改进方法，其中，农业纤维物质被挤 压而形成压缩的结构纤维板。本发明改进的方法提供这样的步骤提供预定体积的农业 纤维物质，并预处理农业纤维物质而在农业纤维物质内获得预定含水量。然后，将农业 纤维物质分离为个别的片并清洗而除去任何异物和废物。将蒸汽添加到农业纤维物质以 在农业纤维物质内获得预定含水量。将预定含量的硼砂也添加到农业纤维物质内，以防 在农业纤维物质和压缩的结构纤维板内形成细菌。然后，挤压农业纤维物质而形成压缩 的结构纤维板。在将农业纤维物质引入到制造压缩的结构纤维板过程之前，为了预处理农业纤 维物质，该农业纤维物质可在环境温度下干燥，直到在农业纤维物质内获得预定含水 量。或者，农业纤维物质可放置在除湿器内或炉子内，以在将农业纤维物质引入到制造 压缩的结构纤维板过程之前，在农业纤维物质内获得预定含水量。
在分离和清洗农业纤维物质过程中，用薄片分离器来分离农业纤维物质，并用 秸秆行走器使异物颗粒和废物与农业纤维物质分离。废物和异物材料通过真空系统的真 空作用被引导到一盛放容器内。真空抽吸的废物和异物材料可通过从异物材料和废物中 过滤掉较小片的农业纤维物质来再循环，并将如此农业纤维物质再引回到制造过程中。 由此可将农业纤维物质中剩余的废物和异物材料处置掉。然后，较大块的农业纤维物质 用粉碎机进行粉碎。本发明改进的方法包括将蒸汽和硼砂施加到一容器内的农业纤维物质。红外线 湿度传感器可安装在该容器内，来监视农业纤维物质内的含水量。该容器可包括大致矩 形的具有通过其中的传送器的容器，或者，该容器可包括用来滚动该农业纤维物质的滚 箱。本发明改进的方法可提供变速的传送带，用来将农业纤维物质运输到挤压机 内。该方法可包括如下步骤提供沿着传送带的接近开关以监视农业纤维物质的高度， 同时在农业纤维物质未满足预定高度时提供一信号。该方法还包括如下步骤响应于接 近开关提供的信号，调整传送带的可变速度，以便提供合适量的农业纤维物质。本发明改进的方法可包括如下步骤提供用来将农业纤维物质挤压成纤维板的 压实内芯的往复柱塞式挤压机。在一替代的实施例中，可使用螺旋挤压机来将农业纤维 物质挤压成纤维板的压实内芯。这些步骤还可包括在将农业纤维物质挤压成压实的纤 维板之后，对农业纤维物质进行加热。本发明可包括围绕压实纤维板包装包容材料以 及在加热之后对纤维板进行冷却。包容材料可包括工业用的包装纸，或包容材料可包括 轻质、高强度的丝网材料。通过提供电风扇来将空气鼓吹纤维板上可产生对纤维板的冷 却。此外，通过提供封闭的制冷腔室来冷却纤维板，也可产生对纤维板的冷却。本发明的改进的方法可包括如下步骤将压缩的结构纤维板切割成预定长度， 同时在已切割的压缩的结构纤维板的端部上保持压力，使得压缩的结构纤维板的端部可 用包容材料封口。



本文参照附图来进行描述，其中，在全部的附图中相同的附图标记表示相同的 零件，附图中图1是本发明压缩的结构纤维板的立体图，其中，内含材料是轻质、高强度的 网眼材料；图2是本发明压缩的结构纤维板的立体图，其中，内含材料是工业包装纸；图3是工厂第一半部的侧视图，其用来形成制造本发明压缩的结构纤维板的改 进的方法；图4是工厂第二半部的侧视图，其用来形成制造本发明压缩的结构纤维板的改 进的方法；图5是扎捆传送器的侧视图，其用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进的方 法；图6是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的秸秆行走器的俯视 图7是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的秸秆行走器的侧视 图；图8是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法的主传输器的侧视图；图9是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的粉碎和平整刈草刀的 立体图；图10是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的平整刈草刀的立体 图； 图11是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的挤压机和加热压盘侧 视图；图12是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的纸张解绕机的立体 图；图13是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的锯齿切割机和端部覆 盖机的侧视图；图14是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的锯齿切割机的侧视 图；以及图15是用于制造本发明压缩的结构纤维板的改进方法中的端部封口机和电子重 量称的侧视图。
具体实施例方式参照附图，现将参照所公开的实施例来详细描述本发明。本发明提供由诸如秸秆16的农业纤维材料制造压缩的结构纤维板10的改进方 法，如图1-2所示。如此压缩的结构纤维板10可用来建造各种建筑物，包括住宅。各 种覆层可结合压缩的结构纤维板10 —起使用，以使压缩的结构纤维板10用作为建筑物的 外或内面板。压缩的结构纤维板10具有许多可用作为建筑面板的特性。例如，压缩的结构纤 维板10可以承受载荷，同时还提供隔热和隔音的功能。此外，压缩的结构纤维板10可 用来制造填料板，用于柱子和梁型的结构。压缩的结构纤维板10可加工成各种厚度、长 度和宽度，根据纤维板10的应用而定。此外，一密度范围也可用来构造纤维板10。如上所述，本发明涉及对申请人以前的制造压缩的结构纤维板10的方法和装置 的改进。图3-4分别示出工厂12的第一半部和第二半部的全图，其包括用于制造压缩 的结构纤维板10的本发明改进的方法。本发明的工厂12设计用于谷类秸秆16或诸如 此类的扎捆，但本技术领域内的技术人员将会认识到，有各种农业产物，不管是废物还 是生长的产品都可用于转化成建筑结构板的特殊用途，并可提供农业纤维物质用于本发 明。其它考虑用于本发明的农业材料包括取自其它主要蛋白质产物的秸秆，诸如小麦、 大麦、燕麦和稻米等。还可构思本发明可用于秸秆之外的其它材料，诸如甘蔗、甘蔗 渣、椰子壳、詹森和斯维奇草等。通过实验已经确定，具有个别为10”或更长的秸秆16 的扎捆14提供了最一致性的压缩的结构纤维板10。以大致10001b的扎捆提供秸秆16的 扎捆14，其中，一个10001b的扎捆将生产出尺寸为48” X4’ X3.5"的压缩的结构纤维 板10。由于已经确定秸秆16是用于本发明改进的方法的最有利的农业纤维物质，所以，秸秆16在全部的本说明书中被看作为农业纤维物质。诸如秸秆16那样的农业纤维物质，从如图3所示的工厂12的第一半部流动到如图4所示的工厂12的第二半部。如图1-2所示，本发明的改进方法形成纤维板10的压 缩的秸秆纤维内芯18，将它包围在包容材料19内，切片并用同样的包容材料19封住端 部，以生产出本发明压缩的结构纤维板10。包容材料19可包括诸如卡拉夫特(Kraft)内 衬纸之类的工业包装纸84，或包容材料19可包括由塑料或金属材料制成的轻质、高强度 的丝网材料23。在将秸秆16引入工厂12内之前，秸秆16的扎捆14或提供用于纤维板10的内 芯18的纤维的其它农业产品，首先进行预处理来控制秸秆16的含水量。控制秸秆16内 含水量的一种方法是让秸秆16在周围空气中合适地进行晾干。当该过程发生时，秸秆16 的扎捆14被晾干直到秸秆16的含水量范围在11-15%之间。由于秸秆16的含水量在控 制成品压缩的结构纤维板10的一致性和质量时很重要，所以应将秸秆16的含水量控制到 最严可能的容差程度。因此，空气干燥的秸秆16的含水量在进入工厂12之前，首先被 测量以确保其在11-15%的范围内。如果含水量高于该范围，则允许秸秆16继续干燥， 直到达到规定的范围。如果秸秆16在规定的含水量范围内，则秸秆16可引入到工厂12 内。替代地或附加地，本发明可提供一除湿器或炉子20，如图3所示，在进入工厂 12之前，预处理秸秆16的各个扎捆14。秸秆16的扎捆14或其它农业产品可通过铲车、 单轨、传送器等(未示出)递送到除湿器或炉子20。秸秆16的扎捆14可放置在除湿器 或炉子20内，以便从秸秆16的扎捆14中除去水分，直到含水量达到预定的含水量。除 湿器或炉子20可在其中含有红外线传感器21，以监视秸秆16内的含水量。或者，可用 手工来测量含水量，以确认秸秆16内的含水量在理想的水平上。通过以秸秆16内预定 含水量开始，在全部过程中严格地控制秸秆16内的含水量，由此允许有更加一致和较高 质量的纤维板10。一旦预处理了秸秆16的扎捆14，则秸秆16的扎捆14就可运输到扎捆传送器22 的起头处，如图3和5所示。将秸秆16的扎捆14捆绑在一起的麻绳或其它系扎材料(未 示出)可被除去，以便分离和清洗秸秆16的扎捆14。秸秆16的扎捆14放置在扎捆传 送器22上，并由扎捆传送器22传送到外壳24内。薄片分离器26设置在外壳24内，当 扎捆传送器22将秸秆16的扎捆14传送到外壳24内的薄片分离器26内时，薄片分离器 26将秸秆16的扎捆14撕裂为个别薄片的秸秆纤维16。该过程产生的灰尘容纳在外壳24 内，并从工厂12周围的大气中排放掉。薄片分离器26包括一对有齿的相对作用的辊， 它们运转从薄片中梳理出个别的秸秆纤维16。如前所述，薄片分离器26在其入口处具有 阻挡卷轴来确保秸秆纤维16的运动速度匹配于秸秆传送器22的速度。作为本发明的一 种改进，阻挡卷轴从薄片分离器26入口移去，变速驱动器32添加到扎捆传送器22以便 自动地调整扎捆传送器22的速度。扎捆传送器22上的变速驱动器32与工厂12下游的 传感器连通，以便通过扎捆传送器22的速度来调整馈送给工厂12的秸秆16量。作为制造压缩的结构纤维板10的方法的另一种改进，设置一传统的秸秆行走器 34，用来从秸秆16中除去异物材料和废物，如图3和6-7所示。尽管图中只示出一个秸 秆行走器34，但本发明预期使用一对秸秆行走器34，它们彼此邻近地垂向安装，以便进一步清洗和分离秸秆16。秸秆行走器34邻近于薄片分离器26安装，以便从薄片分离器 26中接收粉碎的秸秆16。秸秆行走器34使秸秆16变松起毛，分离出长的和短的秸秆纤 维16，并从秸秆16中除去异物材料和废料，同时清洗的秸秆纤维16还沿着工厂12被秸 秆行走器34承载。真空系统36真空地抽吸通过秸秆行走器34落下的异物材料和废料， 并将异物材料和废料引导到盛装容器(未示出)。然后，异物材料和废料可以再循环，从 异物材料和废料中进一步过滤秸秆16，再将发现的任何秸秆纤维16引导回到工厂12内， 同时排出剩余的异物材料和废料。剩余的异物材料和废料可用作为燃料、家畜饲料、垃 圾等。通过进一步清洗和再循环秸秆16，压缩的纤维板10具有较高的质量，过程更加有 效，因为秸秆16的所有方面都被充分使用了。为了在通过秸秆行走器34之后除去可能残留在秸秆纤维16内的任何结块，可将 秸秆纤维16从秸秆行走器34运载到粉碎机38。粉碎机38包括一对圆柱形滚筒40，其 上形成有齿，它们梳理秸秆纤维16而除去任何剩余的秸秆16结块。粉碎机38将秸秆纤 维16引导到主传送器44，主传送器44承载秸秆纤维16运送到容器46内。紧接在粉碎机38之后，多个接近开关48可安装在主传送器44的两侧。接近开 关48探测主传送器44上所承载的秸秆纤维16的高度，由此，确定是否有足够量的秸秆 纤维16馈送到工厂12。接近开关48提供一送到扎捆传送器22上的 变速驱动器32的信 号，以使扎捆传送器22加速或减速。这又可控制送到工厂12内的秸秆纤维量16，因为 扎捆传送器22的减速允许更多秸秆16集中在扎捆传送器22上，而扎捆传送器22的加速 会减少集中在扎捆传送器22上的秸秆量16。容器46提供一个处理腔室，其用于在将秸秆纤维16挤压成纤维板10之前处理 秸秆纤维16。如图3所示，容器46可以是矩形的容器50，其具有穿过其中的主传送器 44，以便将秸秆纤维16包围在主传送器44上。将蒸汽施加到容器46内的秸秆纤维16 上，为秸秆纤维16提供预定的含水量。以前的设计通过喷雾器来施加水，这常常导致在 秸秆16上形成霉菌和发霉，因为秸秆16的外层通常不吸收水分。如此的霉菌和发霉可 造成臭味和细菌生长，这对于人类房屋居住是不理想的。业已发现对秸秆16施加蒸汽和 热量是一种改进，因为蒸汽吸收到秸秆16内比以液体或喷雾形式来施加水更加有效。蒸 汽发生器52邻近于容器50安装，以将蒸汽提供到秸秆纤维16。至少一个红外线湿度传 感器53安装在容器50内，用来监视秸秆纤维16内的含水量。通过监视红外线湿度传感 器53，因此可调整施加到容器50内秸秆纤维16的蒸汽量和热量，从而在秸秆纤维16内 提供预定的含水量。为了有助于防止在秸秆16上形成霉菌和/或发霉，并转移昆虫吸引到秸秆16 上，还可将硼砂施加到秸秆纤维16上。每立方英尺的秸秆16可施加1又1/2盎司的硼 砂。硼砂可以干粉形式施加，或硼砂可与水混合而用蒸汽施加到秸秆16上。业已发现， 结合蒸汽来施加硼砂是比干粉形式更加有效的施加硼砂的方法，因为用蒸汽来施加硼砂 可在整个秸秆纤维16中提供更加一致的含水量，并且控制和清洗起来比干粉形式更不易 脏乱。在一单独实施例中，容器46可包括滚箱54，如图8所示，其用来对秸秆纤维16 施加蒸汽和硼砂。滚箱54类似于传统的水泥搅拌器，其中，秸秆纤维16通过主传送器 44递送到滚箱54，秸秆纤维16被翻滚并与蒸汽和硼砂混合，并从滚箱54排出到主传送器44上。蒸汽发生器52邻近于滚箱54安装并引导蒸汽和施加蒸汽到滚箱54内。滚箱 54是对矩形容器50的一种改进，因为它允许蒸汽和硼砂与秸秆纤维16更有效和均勻地混 合。至少一个红外线湿度传感器55可安装在滚箱54内，以对秸秆纤维16内的含水量提 供精确的测量。可监视来自红外线湿度传感器55的信号以确定和调整供应到滚箱54的 含水量，这样，秸秆纤维16可达到预定的含水量。一旦离开容器46，主传送器44在平整卷轴56下运载秸秆纤维16，如图3和8_10 所示，该平整卷轴56帮助形成一基本上平整的秸秆纤维16的垫子57。平整卷轴56转 动，使得秸秆垫57具有一致的高度。应该注意到，平整卷轴56相对于下面的主传送器 44的高度可通过传统方法进行调整，诸如通过螺钉和块体的结构。退出平整卷轴56的 秸秆纤维16的垫子57的高度还可能依赖于正供给到平整卷轴56的秸秆16的数量。因 此，多个接近开关58邻近于主传送器44的两侧安装，直接跟随在平整卷轴56后面，以 便检测垫子57的高度，因此，检测承载在主传送器44上的秸秆纤维16的高度。接近开 关58提供信号来确定秸秆纤维16的垫子57是否已经达到预定高度。来自接近开关58 的信号然后可发送到扎捆传送器22的变速驱动器32，使扎捆传送器22或减速或加速， 从而向平整卷轴56供应更大量或较少量的秸秆16。这确保秸秆垫57有一致的高度，由 此，提供质量一致的秸秆纤维16，这有助于形成密度一致的压缩纤维板10。为了形成纤维板10的压实的秸秆内芯18，秸秆纤维16的垫子57从平整卷轴56 运载到主传送器44的斜面上。秸秆纤维16被运载到斜道60内，如图3和11所示，该 斜道定位在倾斜的主传送器44的端部处。位于斜道60入口处的卷轴(未示出)使秸秆 纤维16的垫子57冲撞到斜道60的壁上，由此，使得个别的秸秆纤维16下落短距离就落 到包装机64上。包装机64迫使秸秆纤维16进一步向下通过挤压机66前面的斜道60。 接近开关(未示出)放置在邻近于包装机64的斜道60内，以便确定正在递送到挤压机66 的秸秆纤维16的数量和密度。接近开关提供发送到扎捆传送器22上的变速驱动器32的 信号，其中，变速驱动器32通过减慢或增加扎捆传送器22的速度来作出响应。这又增 加或减少提供到挤压机66的秸秆纤维16的数量。为了形成压缩的结构纤维板10的压实秸秆内芯18，可利用连续的挤压过程，该 过程依赖于热量和压力来形成纤维板10的压实的秸秆内芯18。挤压机66可包括往复柱 塞型挤压机70，其中，往复的柱塞72将秸秆纤维16压实到一挤压腔室74内。当往复的 柱塞72在其回程中撤回时，另外的秸秆纤维16通过包装机64又馈送到挤压腔室74内。 包装机64与挤压机70的往复柱塞72同步，以在往复柱塞72前移之前，使定时的包装机 64迫使秸秆纤维16移入往复柱塞72前面的空间内。往复柱塞72在其向前行程上前移， 由此，将秸秆纤维16压实到挤压腔室74内，并迫使秸秆纤维16进入加热挤压隧道内。 该挤压隧道具有3.5”高乘48”宽的大致矩形的结构，它是压实的秸秆内芯18的理想形 状和尺寸。压实的秸秆纤维16呈挤压隧道的形状，因为往复柱塞将秸秆纤维16压实为 基本上实心的板。挤压隧道的形状和尺寸可以传统方式进行调整，使得压实秸秆内芯18 的形状和尺寸可被调整。往复柱塞72的前面可包括多个尖的突出，它们穿过秸秆纤维16 的正在压实的秸秆内芯18的形成端部处受压缩的部分而形成孔。这些孔71与构成压实 的秸秆内芯18的先前压实的秸秆纤维16内的孔71对齐，以提供在压实的秸秆内芯18全 部长度上延伸的孔71。这些孔设置在压实的秸秆内芯18的中心，以用作为电线或管道的沟道。在形成压实的秸秆内芯18过程中，这些沟道也可用来将诸如加热空气那样的流体 引导到压实的秸秆内芯18的中心。这些突出的数量可以变化，根据所要内芯孔71的数
量而定。 诸如秸秆16那样典型的农业纤维是由成束的纤维茎或纤维组成，它们由称之为 木质素的天然粘合材料或粘合剂固定在一起。木质素的特性很像传统的热塑性材料，其 中，当加热时木质素就软化，当冷却时木质素就变硬。这在加热和冷却时允许秸秆纤维 16基本上可形成为特殊的结构。因此，当秸秆纤维16被压实到挤压隧道74内时，挤压 隧道74将秸秆纤维16加热到大约360-400° F，从而软化秸秆纤维16内的木质素，由 此，允许秸秆纤维16松弛并呈挤压隧道74的形状。当秸秆纤维16从挤压隧道74出口 端出来时，冷却秸秆纤维16，致使压缩秸秆内芯的板保持挤压隧道74的形状，由此，使 秸秆纤维16形成“新记忆”。除了固有地已经留在秸秆纤维16内维持挤压隧道74形状 的天然木质素之外，不再需要任何其它的粘结剂或树脂。在另一替代的挤压过程中，本发明可使用传统的螺旋挤压机(未示出)作为用来 挤压秸秆纤维16通过挤压隧道74的挤压机66。螺旋挤压机使用大的螺杆，其从挤压隧 道74的入口延伸到挤压隧道74内。螺旋挤压机可在固定位置连续地转动，使得秸秆纤 维16以连续的速率馈送到螺旋挤压机的螺杆内。因此，不再需要往复式的包装机64。 当螺旋挤压机转动时，秸秆纤维16被向前驱动到挤压隧道74内。秸秆纤维16被压缩到 挤压隧道74内，当螺旋挤压机继续转动时，进一步推压通过挤压隧道74的较小部分，由 此，形成秸秆纤维16的压实板。以上述相同的方式加热挤压隧道74，因此，秸秆纤维 16以上述相同方式呈现挤压隧道74的形状。螺旋挤压机是比往复式柱塞挤压机70更有 效的挤压过程，因为螺旋挤压机可以高于往复式柱塞挤压机70的速度挤压秸秆纤维16， 由此，在相同的时间或较短时间内可提供更大输出。此外，螺旋挤压机提供比往复式柱 塞挤压机70少的移动部件，由此需要比往复式柱塞挤压机70少的维护保养。最后，螺 旋挤压机提供更均勻的材料流，即，秸秆纤维16流动，由此，提供一种方法，其中，更 容易控制纤维板10的压实秸秆内芯18的密度。压实的秸秆内芯18从螺旋挤压机进入第一组的两个加热压盘80，如图3和11所 示，它们加热压实的秸秆内芯18的顶表面和底表面。连同过程中早先引入的蒸汽，所引 入的热量致使秸秆16变得富有延展性。加热压盘80的温度将随正在加工的压实的秸秆 内芯18的速度变化，并在360-400° F的范围内。在加热过程中秸秆纤维16内的含水 量很重要，因为秸秆纤维16内的含水量直接影响到纤维板10的密度和坚固性。第二组的两个加热压盘82将更多热量引入压实的秸秆内芯18。诸如691b的卡 拉夫特(Kraft)内衬纸那样结实的工业用构造纸84，可从加热压盘82的顶部和底部开口 引入，并通过特殊的也被加热的侧边块体，在压实的秸秆内芯18的侧边翻折过来，除了 端部之外包封了压实的秸秆内芯18。纸84从纸84的大卷87导向通过如图4和12所示 的纸松开卷绕机89和如图11所示的横笛式导向器85。卡拉夫特(Kraft)内衬纸84具有 涂以干胶的的内侧面，干胶在施加的热量下就被活化。当通过加热压盘82将热量施加到 卡拉夫特内衬纸84上时，卡拉夫特内衬纸84上的干胶就被活化，从而粘结到压实的秸秆 内芯18的侧面。干胶是对先前使用的、在包装压实的秸秆内芯18之前涂敷到卡拉夫特 内衬纸84上的面粉和浆糊胶的一种改进。面粉和浆糊胶的涂敷是需要高度维护的涂敷，其常常带来不一致的结果。一旦离开第二组的两个加热压盘82，包裹压实的秸秆内芯18就接合到一组压紧 辊86，它们略微地阻碍压实的秸秆内芯18的向前运动，以便控制压实的秸秆内芯18的密 度，并消除由挤压机66造成的压实的秸秆内芯18的任何波纹。压紧辊86具有变速驱动 器88，以便控制压紧辊86的转速。通过增加压紧辊86的速度，可减小压实的秸秆内芯 18的密度，而减小压紧辊86的速度，则可增加压实的秸秆内芯18的密度。连续地监视 压实的秸秆内芯18，并对压紧辊86的转速进行调整，以保持压实的秸秆内芯18的预定密 度。当使用往复柱塞的挤压机70作为挤压机66时，该压紧辊86还有助于除去压实的秸 秆内芯18上的任何波纹。纸包装的压实的秸秆内芯18以连续长度沿着传送器90移动到切断锯92，如图4 和13-14所示。在到达切断锯92之前，压实的秸秆内芯18通过板曳拉器93。板曳拉器 93包括一对受变速驱动器控制的相对辊95。当压实的秸秆内芯18 通过板曳拉器93时， 板曳拉器93结合压紧辊86 —起工作来控制速度并消除由挤压机66造成的压实的秸秆内 芯18内任何的波纹。切断锯92将压实的秸秆内芯18切断为预定长度，该预定长度由工 厂操作者(未示出)在中央控制屏(未示出)上设定。通过监视包装的压实的秸秆内芯 18退出挤压机66时的速度，切断锯92以与压实的秸秆内芯18相同的路径速率移动。包 装的压实的秸秆内芯18的速度通过编码器传递到伺服驱动器，来确保包装的压实的秸秆 内芯18实现方块的切割。一旦包装的压实的秸秆内芯18被切下，该包装的压实的秸秆内芯18就传输到端 部封口机94，那里，包装的压实的秸秆内芯18被电子称称重，以便计算纤维板10的密 度和评价纤维板10的质量，如图4、13和15所示。然后，包装的压实的秸秆内芯18升 起，包装的压实的秸秆内芯18两端借助于端部封口机94各端上的染料(其是热活化的) 用401b的卡拉夫特内衬纸84进行封口。当施加卡拉夫特内衬纸84时，包装的压实的秸 秆内芯18的端部用压力夹紧，并进行加热以避免包装的压实的秸秆内芯18端部张开。全部包装好的压实的秸秆内芯18现在是完成的纤维板10，可沿着传送器带96传 输，其中，纤维板10沿着传送器带96传输，其中，纤维板10允许被冷却。电风扇(未 示出)定位在纤维板10处，以便在纤维板10沿着传送器带96移动时在纤维板10上鼓吹 空气，以加速纤维板10的冷却。在一替代的实施例中，可预期使用其它的冷却方法，例 如使用制冷腔室(未示出)。纤维板10可通过制冷腔室，与电风扇相比，制冷腔室进一 步加速纤维板10的冷却。通过提高纤维板10的冷却效率，可缩短传送器带96，由此， 减少工厂12所需的空间。通过减少工厂所需的空间，也可减少所需的工厂占地面积量， 由此，减少工厂占地面积的成本并提高过程的效率。尽管本发明结合当前被认为是最实用和优选的实施例进行了描述，但应该理解 至IJ，本发明不局限于所公开的实施例，恰好相反，本发明意欲涵盖包括在附后权利要求 书的精神和范围之内的各种修改或等价物。该范围要符合最广义的诠释，以包括法律所 允许的所有这样的修改和等价物结构。
权利要求
1.一种制造压缩的结构纤维板的改进方法，其中，农业纤维物质被挤压而形成所述 压缩的结构纤维板，所述改进的方法包括如下步骤提供预定体积的所述农业纤维物质；预处理所述农业纤维物质而在所述农业纤维物质内获得预定含水量；分离和清洗所述农业纤维物质；将蒸汽添加到所述农业纤维物质，直到所述农业纤维物质内的含水量到达第二预定 含水量；以及挤压所述农业纤维物质而形成所述压缩的结构纤维板。
2.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤将预定含量的硼砂添加到所述农业纤维物质内，以防在所述农业纤维物质和所述压 缩的结构纤维板内形成细菌。
3.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，所述分离和清洗所述农业纤维物质的 步骤还包括如下步骤利用至少一个薄片分离器来分离所述农业纤维物质；利用至少两个秸秆行走器使异物颗粒和废物与所述农业纤维物质分离；以及利用粉碎机粉碎较大块的所述农业纤维物质。
4.如权利要求3所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤提供真空系统，从而当使所述异物颗粒和废物与所述农业纤维物质分离时，从所述 农业纤维物质中收集所述异物颗粒和废物。
5.如权利要求4所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤通过从所述异物颗粒和废物中过滤掉所述农业纤维物质对所述异物颗粒和废物通过 再循环，并将所述农业纤维物质再引入到所述制造过程中，并将所述废物颗粒和废物用 作其它用途。
6.如权利要求2所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤在滚箱内滚动所述农业纤维物质，其中，在所述滚箱中实施所述添加蒸汽和添加硼 砂的步骤。
7.如权利要求6所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤利用安装在所述滚箱内的红外线湿度传感器，来监视所述滚箱内的所述农业纤维物 质内的含水量，以便调整添加到所述农业纤维物质的蒸汽量，而获得所述农业纤维物质 内的预定含水量。
8.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，所述预处理所述农业纤维物质的步骤 还包括如下步骤将所述农业纤维物质放置到除水装置内，以将所述农业纤维物质内的含水量降低到 预定的含水量。
9.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，所述预处理所述农业纤维物质的步骤 还包括如下步骤在环境温度下用空气干燥所述农业纤维物质，直到所述农业纤维物质在其中达到预 定的含水量。
10.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤提供螺旋式挤压机来将所述农业纤维物质挤压成所述压缩的结构纤维板。
11.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤在具有变速驱动器的传送器上承载所述农业纤维物质，所述变速驱动器为所述传送 器提供可变的速度；利用接近开关来检测由所述传送器承载的所述农业纤维物质的高度；以及 响应于由所述接近开关发送到所述变速驱动器的信号来调整所述传送器的速度，而 所述信号响应于由所述传送器提供的所述农业纤维物质的高度。
12.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤 用包容材料来包装所述压缩的结构纤维板。
13.如权利要求12所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤 提供背衬干胶的重量重的纸原料作为所述包容材料；对所述背衬干胶的重量重的纸原料和所述压缩的结构纤维板加热，以活化所述纸上 的胶并帮助记忆所述压缩的结构纤维板的形状；以及 冷却所述包装的压缩的结构纤维板。
14.如权利要求13所述的改进方法，其特征在于，所述冷却所述包装的压缩的结构纤 维板的步骤还包括如下步骤提供电风扇来将周围空气鼓吹到所述压缩的结构纤维板上。
15.如权利要求13所述的改进方法，其特征在于，所述冷却所述包装的压缩的结构纤 维板的步骤包括如下步骤提供制冷腔室来冷却所述压缩的结构纤维板。
16.如权利要求12所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤 提供重量轻、强度高的丝网材料作为所述包容材料。
17.如权利要求1所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤在所述挤压所述压缩的结构纤维板的步骤之后，以可变的速率曳拉所述压缩的结构 纤维板，来控制所述压缩的结构纤维板的密度。
18.—种制造压缩的结构纤维板的改进方法，其中，农业纤维物质被挤压而形成所述 压缩的结构纤维板，所述改进的方法包括如下步骤提供预定体积的所述农业纤维物质； 预处理所述农业纤维物质以具有预定含水量； 从异物颗粒和废物中分离和清洗所述农业纤维物质；将蒸汽添加到所述农业纤维物质，直到所述农业纤维物质在其中具有预定含水量； 将预定含量的硼砂添加到所述农业纤维物质，以防在所述农业纤维物质和所述压缩 的结构纤维板内形成细菌；在具有变速驱动器的传送器上承载所述农业纤维物质，所述变速驱动器用来调整所 述传送器的速度；检测由所述传送器承载的所述农业纤维物质的量，并向所述可变驱动器提供信号来 调整所述传送器的速度，以便提供预定量的所述农业纤维物质；以及 挤压所述农业纤维物质而形成所述压缩的结构纤维板。
19.如权利要求18所述的改进方法，其特征在于，所述分离和清洗所述农业纤维物质的步骤还包括如下步骤利用至少一个薄片分离器来分离所述农业纤维物质；利用至少两个秸秆行走器使异物颗粒和废物与所述农业纤维物质分离；利用粉碎机粉碎较大块的所述农业纤维物质；以及当所述异物颗粒和废物与所 述农业纤维物质分离时，从所述农业纤维物质中真空抽 取所述异物颗粒和废物。
20.如权利要求18所述的改进方法，其特征在于，还包括如下步骤 提供滚箱，所述滚箱用于滚动所述农业纤维物质、容纳添加的所述蒸汽、并容纳添 加的所述硼砂；以及提供在所述滚箱内的红外线传感器，来监视所述农业纤维物质内的含水量，并调整 添加到所述滚箱内的所述农业纤维物质的蒸汽量。
全文摘要
一种通过将农业纤维物质挤压成压缩的结构纤维板来制造压缩的结构纤维板的改进方法。所述改进方法包括如下步骤提供预定体积的所述农业纤维物质，并预处理农业纤维物质而获得预定含水量。分离和清洗农业纤维物质，并将蒸汽添加到农业纤维物质，直到农业纤维物质内达到预定含水量，将预定含量的硼砂也添加到所述农业纤维物质内，以防在农业纤维物质内形成细菌。在全部生产过程中，农业纤维物质在具有变速驱动器的传送器上进行传送，其中，监视传送器上的农业纤维物质的含水量，以便将信号提供给变速驱动器来调整传送器的速度，以提供预定量的农业纤维物质。然后，挤压农业纤维物质而形成压缩的结构纤维板。
文档编号B27N3/28GK102026785SQ200880128289
公开日2011年4月20日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年1月24日
发明者D·G·派尔斯, P·H·皮特曼 申请人:以农用板材工业公司名义营业的赖安发展股份有限公司