专利名称：用于生产建材的材料、方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于生产建材的材料、方法及其装置，其建材所采用的是具有韧皮纤维和粘合剂的一种原料。
在人工合成和无机物的原料或半成品的基础上还加入天然纤维材料的建材，业已经为大家所熟悉。例如，用于汽车门的内衬就是这种材料。作为基质既可为热固性塑料，也可以建立在热塑性塑料的基础上，由此制造出带有玻璃纤维、韧皮纤维以及西沙尔麻(Sisal)等物的可靠成形件。为了减轻重量，基质还要发出很大泡沫。为此，所采用的纤维应具有韧皮纤维，完全没有或基本上不带亚麻屑。如果是亚麻及榨油亚麻时，则可以容许所含的亚麻屑成份高于使用大麻及黄麻时的情况。因为，前者的纤维质较细。
韧皮纤维植物的木质碎片也可视为亚麻屑。这些亚麻屑是在韧皮纤维由含木质纤维的核心中分离出来时所形成的。因此，要把整根或切成段的禾杆输送到相应的装置中。该装置使难弄的木质芯部破碎成碎块，同时使韧皮纤维从木质中分离出来。通过“振动”，或者，通过由机器组成的、用来切割纤维残余亚麻屑的“杂乱纤维切割流水线”，然后就能够产生出几乎没有榨油亚麻的长纤维，或者带有一定残余亚麻屑成份的纤维絮。
按照生产设备的结构，可得到作为副产品的短纤维，它具有较高的榨油亚麻屑成份及相对含纤维较少的榨油亚麻。短纤维的长度在2-3毫米之间，在下一步工序中将从残余亚麻屑中被分离出来，并主要供销给造纸工业，特别是烟草纸工业。对那些尽可能没有纤维的榨油亚麻就不必去管它们了。这些榨油亚麻眼下几乎没有用处，并作为废物维持在场地。根据最新发现，在这些场地上已经除去了木质。
在早几十年，这些韧皮纤维植物的纤维主要用在制造服装的纺织工业以及作为工程技术用的纺织品(船帆、缆绳，帆布篷和帐篷等)。在此期间很大程度上已由人工合成纤维取而代之了。随着人们对生态意识的加强，在世界范围内人们又再回过头来，寻求一种韧皮纤维材料。用于轿车内部结构及作为建筑的绝缘材料用的非纺织品，已经显露出这个领域的使用重点。
脱去木质之后，纤维还必须经过多道耗时费工的清洁及切开过程。通过这些工序，纤维也就不可避免地被缩短了，变得具有弹性和柔软。但是，由柔软纤维组成的非纺织物本身是不能挺拔的。因为它们太稠密了，由于热塑性的熔化而被浸透，从而变得沉重而且没有规则。这种情况也出现在由人工合成的，或由生物类构成的热固性塑料的喷射涂层或注塑涂层上。由于不能挺拔，就用于绝缘的非纺织品而言，也就部分地失去了它的绝缘价值。因此，必须对人造纤维进行化合，通过人工合成纤维的脆性来阻止材料的软化。
原则上说，亚麻屑也都是些极轻的木质，其轻小到几乎同西印度轻木(BalsaHolz)。它们既硬又脆并且还带纤维结构，密度范围在250-350kg/m3之间，断裂之后其粗度系数之比不是很大的。与亚麻屑相反，由韧皮纤维植物生成的纤维，还有短纤维，具有较高的强度及粗度系数之比。按照技术水平，韧皮纤维和亚麻屑最终总要分开的，因为，进一步加工过程的亚麻屑，会对当前用来制造纺织品、草垫和球体制品等诸如眼下所熟知的产品所使用的机器和工艺产生干扰，并且大部分难以做到甚至加工不了。
本发明的目的在于，要使当前作为废料的亚麻屑经济地利用起来，并且用来生产建材和构件。
为实现上述目的，按照本发明，使用韧皮纤维和粘合剂时的建材与韧皮纤维植物的亚麻屑按一定目的混合在一起，此时，没有完全分解的纤维是与亚麻屑处于自然连接中。在本发明的结构中，纤维组织侧部与亚麻屑是无规则地分开的。最好是，亚麻屑长度在2-50mm之间；而与亚麻屑处于部分连接的纤维的长度在2-100mm之间；其脱落的纤维长度在2-80mm之间。纤维可成卷曲状。
在按照本发明工艺所生产的建材使用的原料为亚麻屑时，则亚麻屑脱落的纤维和/或者没有完全脱落纤维的亚麻屑按照适当的疏松和配料被送往一个用于液体加料的装料设备上，和/或者被输送到一台用于固体加料的散料系统上，并紧接着以纤维丝网状或饼状散射出去。也可以把这种丝网状和饼状的亚麻屑和纤维通过汽流进行机械缩绒。
本发明装置的实施工艺为其设备的上方有一循环式进料传送带，前置接一箱储器，接在其后为一循环式的、带有一组散料刮板的地面传送带，以便于定量分料。箱储器可以装一料料层高度度限制器，其形状为一梳齿式的滑动装置。为了精确配料，最佳方案是传送装置要有一个料板坡度，以及带有一个回转条式带滚针形的辊。
有关本发明的实施例，在其它从属权利要求中都有说明。
以图来表示本发明的实施例，并进一步详细说明。
图1是一个没有全部脱离纤维的亚麻屑视图；图2是由图1的亚麻屑构成的纤维态的原理图；图3是一台生产建材设备的示意图。
如图1所示，如果大部分纤维都脱离亚麻屑，则留下来的纤维19仅是一小部分了。根据使用目的，其纤维长度为5-100mm。未完全脱离亚麻屑的纤维19的侧面是杂礼无绪的。通过适当的措施，例如，压缩或者摩擦，目的在于加强纤维19结构上的混乱。由短纤维中清理出来的亚麻屑18按照分解类别，其体积密度在90-120kg/m3，而只要部分地去除木质时则体积密度能够下降到15kg/m3。由纤维中清理出的亚麻屑因有着自然的纵向轴线，因此大多数处于平行排列。如果把亚麻屑与纤维混合起来，则众多的纤维在相当大的程度上是处于无方向性的，也就是说，处于一种各向同性的状态。当纤维19没有完全从亚麻屑18上脱离时，按图2所示，混乱的结构使中间产生很大的空腔。在亚麻屑18和韧皮纤维19之间的众多交接点及交叉形成了天然的聚合处，在该部位因没有完全脱去木质，可想而知是不会消除木质与纤维结合的。
根据图3所示，在一箱储器2的上方，有一循环机械进料传送带1，该传送带1摆动范围等于箱储器2的整个宽度区。箱储器附设一作为料层高度限止器的带有梳齿的滑动刮板2.1。带有散料刮板的地面传送带3在箱储器2下面经过。该传送带的送料量是可调的。通过滑动刮板2.1料层高度得以限制，那末，经过带有散料刮板的地面传送带3料层就被切掉。数量的计量超过送料速度。为了进一步解决在足够高度上的定量送料和能精确送料，设置了一个带有散料刮板的倾斜式传送带4。倾斜式传送带4的可调距离是移动回转式带滚针形的辊子5。为使倾斜式传送带4上的材料脱料和梳掉，设有一脱料用的带滚针形的辊子6。该辊子6的转速是可调的，因此，除了材料的脱料和梳掉外，还可影响开松率。
清理辊7是用以清理脱料用的带滚针形辊子6，该辊子为刷子或风扇式。倾斜式传送带4、回转式带滚针形的辊子5、脱料用的滚针形辊子6以及清理辊7彼此可以连成各个传送机组。连接到最后一个机组上时，设有一个分解-散料头-联合装置8。由倾斜式传送带4下落的原料被混合传送带8接收下来。在传送带8上形成疏松的纤维态17，在此之前，通过一个喷嘴系统10送人液体添加剂，和/或者通过一个散料系统11加入固体料。需要时，可以布置更多的混合传送带9。对每一个混合传送带9都设有一台脱料及混合用的滚针形辊子12。该辊子12可以设计成带针条、刷子或者风扇式辊。通过辊子12，多层的或少层的、位于带有添加剂的辊合传送带9上的材料就被梳掉及卷起来，以便使层次松解和均匀化。然后，材料经传送带13输送到一个基本上与一倾斜式传送带4、辊子5-7及松解-散料头-联合装置8相同的机组。因为亚麻屑18和纤维19通过添加剂达到了充分的混合，至此材料最终被散开及成为纤维状，也可以把材料置于容器或模具中。
如果一形成混乱的纤维组织，或者想改善混乱结构的纤维网，可通过气流15把材料往筛带14上吹压。真空箱16用来产生气流15，该箱位于接收材料的筛带14的下方。气流速度在2-20米/秒之间，在这个速度下微位是不能做到平行排列的，而是交错式的，并且使纤维无方向性地排序。这样，也就构成了一种无序的纤维网。
文中(图中)各标号名称1机械进料传送带2箱储器2.1滑动刮板3带有散料刮板的地面传送带4带有散料刮板的倾斜式传送带5回转式带滚针形的辊子6脱料用的带滚针形的辊子7清理辊8分解-散料头-联合装置9混合传送带10喷嘴系统11散料系统12脱料及混合用的滚针形辊子13传送带14筛带15气流16真空箱17纤维态18亚麻屑19纤维
权利要求
1．一种采用韧皮纤维和粘合剂的建材，其特征在于，韧性纤维植物的亚麻屑(18)都与纤维组织混杂在一起。
2．按照权利要求1的建材，其特征在于，亚麻屑(18)上没有完全脱离的纤维(19)处于自然连接状态。
3．按照权利要求1或2的建材，其特征在于，离开亚麻屑(18)旁边的纤维(19)都是规则的。
4．按照权利要求3的建材，其特征在于，亚麻屑(18)的长度为2-50mm，与亚麻屑(18)处于部分连接的纤维(19)长度在2-100mm范围。
5．按照权利要求1的建材，其特征在于，自由纤维(19)长度在2-80mm范围。
6．按照权利要求1至5中任一项的建材，其特征在于，纤维(19)为卷曲形。
7．按照权利要求1至6中任一项的建材，其特征在于，由亚麻屑(18)和纤维(19)组成的内部结构是疏松的，是通过粘合剂固定于接点处的。
8．按照权利要求1至6中任一项的建材，其特征在于，亚麻屑(18)及自由纤维(19)和/或未完全脱离纤维(19)的亚麻屑(18)被引进到一个由人工或生物合成的材料、无机材料或泡沫组成的基质中。
9．按照权利要求1至8中任一项的建材，其特征在于，为了提高纤维方向上的细长度和均匀度，要对亚麻屑(18)进行分解。
10．按照权利要求1至9中任一项的建材，其特征在于，亚麻屑(18)及自由纤维(19)和/或未完全脱离纤维(19)的亚麻屑(1 8)，按照设备的适当打开和配料，它们被输送到一台用于添加液体的加料装置(18)上，和/或被送往加固体料的散料系统(11)上，接着，就作为纤维(17)或块状散纤维发出来。
11．按照权利要求10的方法，其特征在于，添加料必须均匀地加入。
12．按照权利要求10或11的方法，其特征在于，亚麻屑(18)和纤维态(17)纤维(19)或块状纤维必须通过气流(15)进行机械缩绒。
13．按照权利要求10至12的方法，其特征在于，加入添加剂后且还未成层的材料，经一脱料及混合用的滚针形辊子(12)进行梳理、卷曲并使之均匀。
14．按照权利要求10至13的制造工艺的设备，其特征在于，处于上方的循环式机械进料传送带(1)串接一个箱储器(2)，一带有散料刮板的循环传送带(3)附接其后，以便能定量送料。
15．按照权利要求14的装置，其特征在于，为箱储器(2)附设一料层高度限制器(2.1)，该料层高度限制器形似一带有梳齿的滑动刮板。
16．按照权利要求14或15的装置，其特征在于，为了精确配送料，设有一个带散料刮板的倾斜式传送带(4)以及一个回转式带滚针的辊(5)。
17．按照权利要求14至16中任一项的装置，其特征在于，设有一脱料用的带滚针形的辊子(6)和一个清理辊(7)。
18．按照权利要求14至17中任一项的装置，其特征在于，设有一个由两个相对转动的辊子所构成的分解-散料头-联合装置(8)。
19．按照权利要求14至18中任一项的装置，其特征在于，至少设有一台用来形成梳松的纤维网的混合传送带(9)。
20．按照权利要求14至19中任一项的装置，其特征在于，设有一喷嘴系统(10)，用来把液体添加剂喷射到要喷洒的材料中，以及喷到处于生成的纤维网上。
21．按照权利要求14至20中任一项的装置，其特征在于，设有一用于固体料添加的散料系统(11)。
22．按照权利要求14至21中任一项的装置，其特征在于，设有一脱料及混合用的滚针形辊子(12)。
23．按照权利要求14至22中任一项的装置，其特征在于，为了产生气流，在筛带(14)方向上设有真空箱(16)。
全文摘要
为了经济利用至今作为废料的韧皮纤维植物的亚麻屑,其生产建材所采用的是韧皮纤维植物并有某种粘合剂时,根据使用目的,来自韧皮纤维物的亚麻屑皆与纤维处于混杂状态,没有完全脱离出来的纤维可能与亚麻屑处于自然连联状态。这些纤维的侧部均无规则地与亚麻屑分离,并且纤维的长度在2—100m范围。亚麻屑自由纤维和/或未能完全脱离纤维的亚麻屑,按照适当的撕开和配料,被送往一台液体添加料的加料装置上和/或进入固体加料的散射系统,接着,成纤维网和饼块状被散逸出,在此可以通过气流进行机械缩绒。
文档编号B27N3/14GK1231630SQ97198362
公开日1999年10月13日 申请日期1997年9月16日 优先权日1996年10月1日
发明者罗尔夫·赫希 申请人:莫勒普拉斯脱有限公司