专利名称：生产人造板尤其是中密度纤维板或木屑板的设备和方法
生产A3t板尤其是中密度纤维板或木屑板的设备和方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1前序戶皿用于生产Ait板(例如刨花板、木屑板、 纤维板麟4牀质A3t板)以及塑料板的设备，并且涉及权利要求9前序戶腿 用于生产Ait板的方法。
在使用铺装材料生产Ait板的过程中，将木屑或纤维材料与一种结合剂组 成铺装板坯的混合物铺装在成型钢带或者输送带上，接着输送铺装板坯进，Tf员 处理，最终对其进行压制。可以禾,压力和热量以连续或间隙力式进行压制。 通常所涉及的是中密度纤维构成的中密度纤维板或者定向铺装刨花构成的 OSB定向刨花板。可根据需要铺装一层或多层，通常在生产厚板时需要铺装 多层。但在薄板生产过程中，尤其当芯层与面层之间存在特殊的差异化要求时， 可能也需要铺装不同的层。在铺装台中有两种铺M法在铺装料仓后面直接 铺装，禾,导板辦甫装料直接导向铺装带，或者通过铺装縣纟舰行间接铺装。 如果是间接铺装，则从铺装料仓排出的铺装料就会落向铺装辊，铺装$树铺装 料进行分配，必要时可进行維，如有需要也可将其定向放置。这里所l顿的 铺装装置多种多样，在专利文献中已有充分的描述；要么从中间将铺装糾专送 到铺装$让，或者将铺装糾专送到铺装辊的某一端上。此时将一部分木屑继续 向前输送，而另一部分则穿过铺装辊落向铺装带，直至留下不适用的铺装料， 然后必须将其从生产过程中移去。这两种原理均已经过^衞正，并且得到了
成功应用。最近几年中已经得出如下经验有多种主要因素决定着每立方米人
造板的价格，生产者对此影响有限，或者根本无能为力。
这些因素就是能源成本(电力，机油，燃气)、材料成本(T^指卩胶水)
以及设备成本(机器，人员)。为了在市场上生存下来，Ait板制造商必须进 行低成本采购，将不断上升的能源赫和材料成本尽可能保持在最低水平。人 造板制造商所使用的胶水通常依赖于少数几个胶水生产商，而这些胶水生产商 也有类似的涨价要求。总体而言，^市场上的原材料需求以及7M^需求均呈 日益增H势，因此原料成本变得ffl^越贵。生产者不得不想尽一切狄，化 生产流程的成本，尽量保擀趁合客户的价格不变。此外迫于经济方面的原因，
4迫使人造板制造商不仅要在设备成本方面和经营过程中尽可能挖掘节约潜力，而且也要拿出尽可能灵活、高效的生产方法，以便使其生产设备能够满负荷运
转，尽可能保证每周工作7天，每天工作24小时。所有这一切均要求当今的大型设备必须在下述主要方面具有高度的灵活性，以便长期承接充足的订单
-能处理品种范围尽可能大的原料，尽可能f顿设备周边的材料(Tf^才，废料….)，
-能生产小批量、小^品、客户要求的f誠密度分布剖面，以及^fiil、顺利地在线转换产品品种，
-保证产品长度和宽度范围内的单位面积重量分布最佳化，并且-优化厚度误差，避免在最终加工过程中执行不必要的磨削操作
后期公布的DE 10 2007 049 948 Al公开了一种在Ait板生产il程中制备铺装板坯的方法，并且公开了一种铺装机的铺装头，可用木屑制备完整或分层的铺装板坯。该方法与设备主要针对使用定向铺装的木屑生产A^板，尤其是生产厚度范围内具有不同密度的A3t板。也就是说，A3a板的外面层最好具有尽可能细密的高密度结构，以便在硬化之后在表面质量、覆膜特性或者可涂装性方面达到更好的性能。建议在铺装头内配置多个密度测量装置，这些测M置应能测魏一W甫装头所铺装的板坯层的不同成分。同时也建议在铺装头后面检测最终压制板坯的总厚度，然后通过闭环控制系统以及铺装机铺装头前面的料仓上的相应调节量对其进行调整。该设备己证明性能基本良好，但同时也存在尚需^it之处。
目前在X4k界4顿机械式铺装头生产3 mm厚度中密度纤维、離时所能实现的最佳单位面积重量分布偏差范围为+/-3.5%。如果生产8 mm厚的地板芯板，则板宽范围内的单位面积重量分布偏差为+/- 2.5%。如果妒16匪厚的标准中密度纤维Ait板，则结果a贿所改善，育站到+/-2.0%。所取得的这徵据均基于100mmx 100mm样品，相当于板坯宽度范围内密度或单位面积重量的经济运行的测量装置的间隔尺寸。因此偏差处在评分范围的低分值区，但必须记住当偏差为2 3.5%时，存在大约7%的波动幅度，对于每一个设^fCT者和制造商而言，均必须努力减小这一波动幅度。日常生产过程中的波动幅度也会引起显著的问题，因为如果向上偏差，就会铺装过多的材料，尽管原则上^[M可以进行压制，但是当日产駄到近2000 m3 Ait板时，极端瞎况下每无就会损耗60m3压实后的材料。如果换算鹏审ij之糊艘铺装的压制材料，则每天将要徒劳无益地加工420 m3流动性材料。这时不仅存在材料鹏问题，还包括设备成本以及将^t才加工成铺装料的成本，而且还有昂贵的烘干成本(能源费用)和胶水成本。此外如果Ait板购买者买到密度过高的材料，将来有可能在物流或者销售过程中弓胞问题。
如果生产偏差偏向另一侧，客户将会得到过少的压制材料，并且可能会投诉生产商销售劣等商品，或者短斤少两。
因此本发明的任务在于，提供能够明显改善压制板坯宽度范围内单位面积重量分布质量的一种设备和一种方法，可以均匀铺装同类型的木屑或纤维来生产木屑板或者中密度纤维板，且必要时还可对板坯宽度范围内有差异的密度分布剖面进行调整。
对于权利要求1戶脱的Ait板生产设备而言，解决这一任务的方法在于在铺装装置和压机之间安装一个测量装置，用来测量板坯单位面积重量分布剖面的实际值；在铺装装置之中安装一个闭环控制装置，用来比较单位面积重量分布剖面的实际值和设定值，并且检测至少一个调整體上的调整参量；测量装置和至少一个调整装置布置在相对于板坯长度小于5米的距离之内。
如果要生产一种可在宽度范围内改变、调整密度或单〗立面积重量分布剖面的Ait板，则安装一个可在宽度范围内逐段测量单位面积重量分布剖面的测量装置，并且在铺装装置中安装至少一个用棘段调整各通道内单位面积重量分布剖面的调整装置。
本发明所述Ait板生产方法的解决方案在于利用一个测量装置在压机和铺装装置之间连续观懂所铺装的板坯垂直于生产方向的单位重量分布剖面；当单位面积重量分布剖面的实际值与设定值之间存在偏差时，则通过闭环控制装置将调，输出给至少一个调整装置；测量装置和至少一个调整装置之间相对于板坯长度的距离不大于5米。
本发明所述的设备和方法能够有助于生产单位面积重量分布极佳的人造板，尤其是中密度纤维板或木屑板。适宜4顿例如DE 1 01 60 398 B4所公开的一种测量装置。按照一种优选实施型式戶，，密度^位面积重量分布剖面
的测量體直接安装于铺装机后面，必要时也可集鹏铺装+;it中。逸就意味
着有助于縮短调整装置在密度或单位面积重量分布剖面调节过程中的无效时间，调整装置通常沿着生产方向直接安装于铺装机或铺装头的末尾处或者出料
段上。Milt喿作者设定控制M:，并且M安装于至少一个调整^gpf銜的测穀置来检测实际值。由于调节过程中的反应时间或者反鄉巨离很短，因此可以在+/-0.5%或者更好的精度范围内调整密度或者单位面积重量分布剖面。对于Ait板生产商而言，好处显而易见通过避免以上所述的缺点，可降低原料密度，从而节约材料。此外这种优化调节方式还可实现更好的厚度體，减少
最终加工过程中的表面磨削量。测量装置的网格^f,率适宜大约为100 mm x100 mm。可以将测:K置设计成DE 1 01 60 398 B4所公开的型式。调整，应具有每隔100 mm调整另一种单位面积重量的能力。这样有助于生产商满足客户对板坯宽度范围内不同密度或单位面积重量分布剖面的需求。
本发明的其它有益措施和实施型式均在从属权禾頓求以及下列以附图为参考的描述中加以阐述。
相关附图如下
附
图1本发明所述设备的侧视示意图，首先是布置在环形铺装带上方的铺装體，随后錢续式压机，
附图2附图1所示设备的俯视图，图中所示为一种^^实施型式、在调整装置宽度范围内可调的通道、以及测 置的相关通道，
附图3板坯宽度范围内有差异的密度分布剖面示意图，沿生产方向突出标出了四个单位面积重量增大之处，并且再次绘出了用于调徵观糧单位面积重量的通道，以及
附图4沿生产方向观看的根据附图3垂直于生产方向绘制的咅腼图，包括宽度范围内单位面积重量分布剖面示意图。
附图1和2所示为本发明所述设备的示意图，首先是布置在环形铺装带15上方的铺装装置8，随后皿续式压机1。按照常规的生产流程，铺装，8将板还2铺雜怀形铺装带15上。视定义而定，铺装體8也可以包括一，装料仓(图中没有绘出)，铺装料的供应及其处理并非本发明申请的描述鄉。待铺装的板坯2的单位面积重量调整體5/9通常安装于铺装體8之中。如附图1所示，调整體5安装预装带15下方，而调整體9则安装于铺装板坯2的上方。关于在铺装^fi 8中调整铺装板坯2单位面积重,量的方法，原则上可参考现有技术。例如可以安装一个带有齿或针的辊筒作为
7调整装置9，以W或者i，一个抽n^S从板还2表面去除纤维或木屑，抽吸深度达到0 60mm，必要时可以在板坯2宽度11范围内逐段调整这一深度。可以通过宽度11范围内逐段排列的升,置(图中没有绘出)来构成调整装置5。戶服升[^g的作用方式为当鹏10上的升^g朝向铺装带15升高时，则留在板还2中的材料较少，单位面积重量因此较低；而当升[^g下降时，则針通道10上留在板还2中的材料较多，单位面积重量因此较大。通常升P^S在铺装带15对面具有类似于滚动轴承的元件，轮。
紧随铺装装置8之后(或者也可集成于其中，但始终在调整装置5、 9后面)是一个测量装置7，该测Mg能够以足够的精度测定板坯2的单位面积重量或者密度。测 置7与至少一个闭环控制装置6相连，该闭环控制装置可根据操作者设定的控制变量和实际值算出设定值，然后至少一个调整装置6、 9就会据lt爐行调整。按照本发明所述，关键在于使得调整装置5、 9与测量装置7之间的最^JE离为5米，以便将调节距离保持在尽可能短的禾號。所淑巨离适宜小于1.5米。按照一种,实施例所述，测量装置7应可在板坯2的宽度11范围内在相关鹏10中逐離行测量。按照本实施例戶诚，闭环控制装置6随后对每一个通道分开进行处理，然后将调M发送给相应的通道，或者发i^合调整驢5、 9的相应部分。测量體7最好由至少一个X射线^l寸器和减者伽玛射线激寸器以及相应的接收器和电子分lff^置构成。按照另一种优选实施例所述，以100 mm x 100 mm网格^fjf率沿着生产方向测量单位面积重量分布剖面12，而调整装置5、 9则可以根据相关测量结果，在宽度11范围内每隔100 mm进行调整。如果测量装置7与至少一个调整装置5或9之间相对于板坯2区间的距离小于1.5 m，则为最佳调节距离。
丰赃用情况而定，可以在预压机22中对铺装好的板还2进纟ff贩实，必要时也可在iSA压机1之前进行其它预处理(例如蒸汽处理，加湿)。压机1前端通常安装有出料槽16，可以利用可翻转的传送凸块17将次品板还2丢弃到出料槽之中。通常随后在生产方向13安装一个中间输送机，用来将板坯2传送^^续式压机1。最终通常在^^作用下，由连续式压机将板还2压实成为板带23，板带在压机1末端处硬化后出料，并且由厚度测量装置对其进行测量。压机1适魏用双钢带压机型式，钢带3绕过转向滚筒24，在压机框架21中相对而置，M31支撑于其中的加热板构成压制间隙。关于连续式压机的准确实施型式，可参考现有技术。可想而知，也可使用循环压机，这种情况
下应预先分割板坯2。
附图3和4所示为宽度11范围内有差异的密度或单位面积重量分布剖面12示意图。在四个通道10中存在具有比其它通置10更高单位面积重量的区域14。附图3所示为生产方向13的俯视图，而附图4戶g则为根据附图3会魏U的生产方向13的剖面图，为了便于理解，以图形転垂直于生产方向13的单位面积重量分布剖面12。按照本发明所述，既可在板坯2宽度11范围内调整有差异的单位面积重量分布剖面12，也可在板坯12的所有通道10中调整出相同的单位面积重量分布剖面12，均无关紧要。本发明所述的设备可以作为3te的设备^ffl，但特别适合用来实施本发明所述的方法。附图l射己清单DP 1359
1. 压机
2. 板坯
3. 钢带
4. 转向滚筒
5. 下调整，
6. 闭环控制體
8. 铺装體
9. 上调整，
10. 通道
11. 宽度
12. 垂直于生产方向的单位面积M分布剖面
13. 生产方向
14. 区域
15. 铺装带
16. 出料槽
17. 传送凸块(可翻转)
18. 中间输送机
19. 厚度测M^g
20. 加热板
21. 压机框架
22. 预压机
23. 板带
24. 转向滚筒
权利要求
1.生产人造板(例如刨花板、木屑板、纤维板或者类似木质人造板)以及塑料板的设备，包括至少一个用于将板坯(2)铺装在铺装带(15)上的铺装装置(8)，一个利用压力和热量使得板坯(2)硬化成为板带(23)的连续式压机(1)；在铺装装置(8)中至少安装有一个调整装置(5，9)，用于调整板坯(2)的单位面积重量分布剖面(12)；其特征在于，在铺装装置(8)和压机(1)之间安装有一个用来测量板坯(2)单位面积重量分布剖面(12)实际值的测量装置(7)；在铺装装置(8)中安装有对单位面积重量分布剖面(12)的实际值与设定值进行比较、并且对至少一个调整装置(5，9)上的调节量进行检测的闭环控制装置(6)；且测量装置(7)和至少一个调整装置(5，9)布置在相对于板坯(2)长度小于5米的距离之内。
2. 根据权利要求1戶满的设备，^#征在于，安装有用棘段测量宽度(11) 范围内单位面积重量分布剖面(12)的测量装置(7)，并且在铺装装置(28) 中至少安装有一个调整装置(5， 9)，可用来逐段调整相关通道(10)的单位 面积重量分布剖面(12)。
3. 根据权利要求1或2戶脱的设备，其特征在于，安装有一个带有齿或针 的辊筒作为调整装置(9)，以W或者安装有一个从板坯(2)表面去除纤维或 木屑的抽吸，，抽吸深度达到0 60mm，必要时可以在板还(2)的宽度(11) 范围内逐段调整这一深度。
4. 根据权禾腰求1 3戶腿的设备，期寺征在于，安駭一,甫装带(15) 升,置作为调整装置(6)。必要时可在宽度(11)范围内逐段调整该升, 置。
5. 根据权禾腰求1 5戶腿的设备，其特征在于，至少安翻一个X射绵刻寸器和/或者伽玛射线mf器以及相应的接收器和电子分^^e作为测量装rf(7)。
6. 根据权利要求1 6所述的设备，其特征在于，安装有一个能够以100 mm x 100 mm网格分辨率对单位面积重量(12)进行测量的测量装置(7)， 且必要时可利用调整體(6， 9)根据相关观糧结果逐段进fiH周整。
7. 根据权利要求i 7戶;M的设备，其特征在于，测s^a (7)与至少一个调整装置(5， 9)布置在小于1.5米距离之内。
8. 根据战权禾腰求中任一项戶舰的设备，其特征在于，预压机(22)或者 处理板坯(2)所需的其它装置安装于测量装置(7)和压机(1)之间。
9. 生产Ait板(例如刨花板、木屑板、纤维板或者對l^:质AJt板)以及塑 料板的方法，包括一个连续式压机(1),在该压机中利用压力和热量使得通过 至少一个铺装装置(8)铺装在铺装带(15)上的板坯(2)硬化成为可分割的 板带(23);在铺装装置(8)至少有一个调整装置(5， 9)，可按照规定要求 调整板坯(2)的单位面积重量分布剖面(12)，其特征在于，在压机(1)和铺装體(8)之间禾,测^fi (7)连缀则量所铺装的板 坯(2)垂直于生产方向(13)的单位面积重量分布剖面(12);当单位面积重 量分布剖面(12)的实际值与设定值之间存在偏差时，则M闭环控制體(6) 将调整值输出给至少一个调整装置(5， 9);测fi^置(7)和至少一个调整装 置(5， 9)之间相对于板坯(2)长度的距离不大于5米。
10. 根据权利要求9 0M的方法，其特征在于，通逾则M^g (7)在 相关通道(27)中逐段测量单位面积重量分布剖面(12)。
11. 根据权利要求9或10戶皿的方法，其特征在于，4OT X射线和 /或者伽玛射线照射板坯(2)来测量单位面积重量分布剖面(12)。
12. 根据权利要求9 11戶服的方法，^#征在于，使用lOOmmxlOO mm网格分辨率测量单位面积重量分布剖面02)。
13. 根据权利要求9 12所述的方法，其特征在于，生产木屑板或者 中密度纤维A^板。
14. 根据权利要求9 13戶腿的方法，其特征在于，4顿权利要求l 8中任一项戶;M的设备来实施本方法。
全文摘要
本发明涉及生产人造板(例如刨花板、木屑板、纤维板或者类似木质人造板)以及塑料板的设备和方法，包括至少一个用于将板坯(2)铺装到铺装带(15)上的铺装装置(8)，一个利用压力和热量使得板坯(2)硬化成为板带(23)的连续式压机(1)；在铺装装置(8)中至少安装有一个调整装置(5，9)，用于调整板坯(2)的单位面积重量分布剖面(12)。本发明的特征在于，在铺装装置(8)和压机(1)之间安装有一个用来测量板坯(2)单位面积重量分布剖面(12)实际值的测量装置(7)，在铺装装置(8)中安装有对单位面积重量分布剖面(12)的实际值与设定值进行比较、并且对至少一个调整装置(5，9)上的调节量进行检测的闭环控制装置(6)；且测量装置(7)和至少一个调整装置(5，9)布置在相对于板坯(2)长度小于5米的距离之内。
文档编号B27N3/08GK101653959SQ20091016698
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月10日 优先权日2008年6月11日
发明者哈斯 冯 申请人:迪芬巴赫有限两合公司