专利名称：用于在制造材料板的过程中形成散料垫的方法和成型站的制作方法
用于在制造材料板的过程中形成散料垫的方法和成型站 駄领域本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的方法，用于在制造木质材料 板的过程中，借助挤压机上的压力和热量从散料中形成散料垫，其中，散料由木纤维、木屑或者这，粒纟M。本发明此外涉及一种按权利要求io前序部分戶;M用于实施该方法的成型站。 背景駄在用可分散的材料制造材料板时，由颗粒或者纤维材料和粘结剂组成的混 合料在一个成型或者传送带上分布成一个散料垫，其中，散料垫随后输送的必要的预处理和最后进行压制的2倍。压制在此方面可以借助压力和热皿续或 者非连续进行。在这种情况下伟隨的常见材料板一般瞎况下是由中密度纤维组 成的MDF板或者由定向布料的木屑或者碎木片组成的OSB板。布料根据需要 分单层或者多层进行，其中，较厚的板通常需要多层布料。布料站上可以进行 两种不同的布料散料仓之后直接布料，其中，借助导料板将散料直接导向在 成型带上，或者通过所谓的布料辊系统间接布料。在间接布料时，从散料仓排 出的散料落在所谓的布料辊上，其将散料平分并在需要时也进行分类。在此方 面所使用的布料设置在专利文献中已有广泛介绍，其中，或者将散料在布料辊 上进行中心投料或者将散料在布料辊的一端上进行投料。在此方面， 一部分纤 维继续皿，而另一部分则经过布料辊落到成型带上，直至剩下不适用的散料 并必须从生产过程中去除。两种原理在生产厚板和有条件地生产薄板中证明是 有效的并得到成功应用。在材料板生产近年来的发展过程中，出现使用混合木料的趋势。美国和欧 洲早期的MDF制造主要使用针叶树进行和部分地区也这样进行，由此将统一的 纤维混合料用于加工和制造材料板。由于这些大陆地区生产设备市场饱和，所 以新设备订单开始向近东和亚洲转移。在那里，初级 W才加工集中在混合林上， 从而所要建造的设备无论是针叶树还是阔叶树必须均能加工。在此方面，针叶 树与阔叶树在加工成木屑、纤维或者碎木片方面具有明显区别。原则上均质的混合纤维可以由此产生，即制造材料板的生产设备具有原木的两个纤化装置， 一个用于阔叶树和一个用于针叶树。但所谓的"均料机"在购置成本上超比例 昂贵并因此生产设备的投资者倾向于仅购置单个均料机并一般瞎况下将其仅为 一种类型的木材进行优化调整。在这种情况下同时的代价是其它类型的木材加 工结果方面略显不足。两种类型木材之间的主要区别是纤化时碎木片的断裂几 何形状和不同的烘烤和^i喿时间。高生产能力薄板生产的发展趋势进一步增加了不同类型木材所带来的问 题。这意味着，更薄的材料板需要以更高的速度生产。因此提出的任务是，利 用布料装置或布料头在成型带上形成一个具有最佳单位面积重量分布的散料 垫。不言而喻，最小或者较小的布料體在150-500匪或者更大的散料垫高度上并不比不皿150 mm，最好10 - 120mm的最大散料高度上那样起决定性 作用。在厚材料板情况下，布料误差作为长度和宽度上的单位面积重量波动出 现并因此斷氏了成品材料板的横向抗拉强度。在薄板生产中，最小的布料误差 就会对最终产品造成不美观的视觉影响。在此方面，重要的是在板表面上出现 一种类型的云斑，其甚至只有在大面积观察时才能显现，而在100 x 100或者200 x 200mm的i^i剖面上是看不到的。在材料板最大厚度为3 mm的薄材料板生产中出现的云斑在下述瞎况下出 现，即局部过厚或者结块的散料过长通过设置在布料头上的布料辊输送并因此 在辊之间^垂落。但散料通常需要在^^的末端上借助分离装置(大多为与 生产方向横向设置的螺旋式运输机)从过程中清除。从结构上说，这类加工设 备适用于很宽的加工范围并因此可以加工不同厚度和宽度的材料板。因ltbl让 于散料高度10-1200mm的最佳设备结构。此方面的主要问题是，10mm的散 料垫高度完全不同于1200mm高度时布料的材料流量。但如 过为生产高度 达1000 mm的厚散料垫设置最多50个彼此平行的布料辊，那么过厚或者粘结 的缺陷料在最多150 mm的薄散料垫布料时，到达分离體要经过至少20个布 料辊。这种情况之所以出现，是因为由于散料量少，散料在所设置的布料辊的 前三分之一上就己经完全散开。因为旋转的布料辊通常具有可变数量的凸起部 或者钉齿，所以本来过厚的缺陷料可以或者通过间隙随机滑落，或者需要时分 裂或者破碎并然后可以再到达散料垫上。但在破碎缺陷料时，料块随时和就近 通过布料间隙落下。如果大多为纤维块的这种缺陷料从1分硬币大小到2欧元硬币大小直接或者在即将转移到分离装置上之前仍落在已经为成品的和本来均 质的散料垫上，那么在这里形，位面积重量差，其在制成的最终产品中表现 为局部变暗或者云斑。此外公知连续挤压机的进料区上小的布料误差就会加速进料区内出现所谓 的哑弹(散料与生产方向相反爆炸式皿)。这种哑弹导致散料垫在入口间隙内 折叠，从而在高挤压力的情况下突然折叠在挤压间隙内形成大量使钢带上出现 凹陷的反压力。钢带的表面质量对所要生产的材料板的表面质量也至关重要。 钢带的稳定性也受到局部完全硬化和硬化的损害，其中，凹陷常用的修复只能 借助堆焊进行。因此，虽然表面相对于制品重新平整，但钢带上出现的材料力口 厚在这种瞎况下不再恢复并明显斷氐钢带的使用寿命。通常散料垫在成型带上直接或者间接布料时，散料中间储存在一个散料仓 内并在那里借助不同的装置(排料辊、分配辊、松料辊和这类辊)在宽度和长 度上这样处理，使散料仓通过成型带的倒退在时间上和宽度上进行最佳的散料 排放。散料垫上局部或者无规则密度波动的原因在于下落料流范围内的空气涡 流。专业人员在此方面知道，从散料仓的排料一般通过使散料加速度的排料辊 进行。根据设备结构，甚至还可以在落料溜槽内设置极限松料辊，以便在击中 辊毪之前可以使散料最佳散开。通过松料辊每分钟数百转的高速度旋转，在下 落的散料中产生整体的空气涡流，其基本分布在最多一米的下落散料流范围内。 如果散料直接在给料区或落料溜槽下面经过布料辊散落在成型带上，则会出现 问题，因为已经出现不规则性和空气涡流会直接穿过。因此在散料垫上出现局 部的料丘和料谷，它们在制成的材料板上由于单位面积重量差而表现为(薄板 上)云状变色或者(薄板和厚板上)可负荷性或横向抗拉性上的不规则性。设备技术上现有技术中通常为调整布料高度(辊毪与成型带的距离)，在所 要布料的散料垫不同高度情况下垂直调整辊毪。在这种情况下，还必须附加同 时调整设置在辊毯上的设备部件，从而导致必然增加设备技术上的巨大开支， 以便可以在设备上垂直调整地设置布料头、散料仓和需要时通向散料仓的散料 输送装置。成型带的简单垂直调整一般情况下并不实用，因为一次布料的散料 垫对非统性运行的成型带反应灵敏和受到损害或者内部变形的散料垫造成质量 下降。发明内容本发明的目的在于提供一种方法，利用该方法可以使材料板的生产在表面 质量和板特性方面得到优化，方法是散料垫的布料在压制之前在其均匀性方面 进行优化并将散料的细料部分均匀地加入散料垫内。此外提供一种用于实施该 方法的所属成型站，其除了，优点外，还可以在最小设^S术开支的情况下， 对不同高度的散料舰行最佳布料。该目的依据本发明利用权利要求1所述的方法由此得以实现，即散料在从散料仓排出后首先击中辊毪长度l-4m的均料区，其中，均料区没有明显的布 料作用并錢散料以及将散料随后转移到辊毪的布料区，并在那里以0.5 - 8 m 的长度分布在成型带上。根据成型站的解决方案，为形成辊氆两个不同的区域设置不同构成的均料 辊和布料辊，其中，在辊毪的錢方向上，均料辊按l-4m的长度设置在均料 区内和随后布料辊按0.5 -8 m的长度设置在布料区内。利用依据本发明的结构对布料头的布料性能这样成功进行优化，使布料头 在制造任何散料垫高度时均可以提供最佳的布料结果。此外还包括在薄板生产 时散料垫的成型，在其密度及其均匀性上具有足够高的质量，所要制造的木质 材料板没有缺陷或者变色。此外避皿料区内由于哑弹而造成的垫折叠危险。这一点特别适用于制造纤维板，例如MDF板。在制造纤维板时，不仅{顿 长度达3 mm的纤维，而且还使用纤维粒度不足0.1 mm的相当高的细料部分。 在此方面，在制造材料板时作为基础使用混合木料方面的一个小优点是，针叶 树与阔叶树和一年生植物相比具有更少的细料部分。在借助布料辊的传统布料 中，细料部分一股瞎况下在第一布料fUi立即同时ia31落在成型带上，从而在 细料部分方面在散料垫的高度上出现很强的不均匀性。本发明提供的优点是， 通过均料段没有明显的细料或者材料落在成型带上和细料部分在运送期间保留 在均料f吐混合到散料内。从布料辊起，散料开始均匀地落到成型带上，其中， 细料部分均匀地出现在散料垫的高度上。本发明的原理因此在于，在布料区内， 布料辊具有少量的钉齿或者凸起部和同时具有彼此较大的间距，以便可以M 短布料段最佳地均匀布料和除了过大散料不继续布料外避免散料分类。成型站一种优选实施方式的另一优点是，为制造更高的散料垫，辊毯可以 相对于成型带按角度调整。在此方面，辊毪优选在布料区的末端上这样提升， 使其在所要布料的更高散料垫情况下，始终以200 mm左右的布料高度调整最佳间距，其中，布料高度在这里是指布料辊的底缘与已经形成的垫表面的距离。 因为通过布料区产生散料的线性流量，所以在生产方向上也产生一种线性上升 的散料垫。在此方面减少了设备技术开支，因为辊毪可以按角度和部分可垂直的调整 简单进行布料区内布料高度的调整。在此方面本发明的原理显而易见，因为均料区在按角度调整辊毯的同时作 为用于消除高度差的输送装置(从第一均料辊到第一布料辊测量)以散布高散 料垫，并因此在同时使用布料mt间加大间距和使用布料辊本身上减少钉齿数 量的情况下，可以使布料区内的布料高度得到最佳调整。因为通过整体提高每 个长度单位的布料量，所要布料的散料，平均值地猛增。M提高成型带每个长度单位的布料量，附加避^il过布料辊(在第一布料^U:提高细料部分，减少粗料部分)不适当的分类，并可以高质量的方式在布料设备上制造高和低 散料垫。在此方面，重要的还在于从散料仓落下的散料不直接击中布料辊和空 气涡流不是同时经过布料辊，而是首先击中输送辊或均料辊。随后散料以高流 量散开，其中，除了有缺陷或过大的散料外，该个别散料之间不会出现分类。 在散开的区域内，有效避免布料辊上下的干扰空气涡流。在成型带方向上穿过 均料辊或者布料辊的空气涡流使单位面积重量分布变差并此外还导致细料和较 长的纤维分离。与采用统一布料辊的现有技术相比本发明的优点还在于，主要在为制造薄 材料板的散料垫布料时，均料辊上的纤维料流从下面进行均整。由此纤维料流 向布料区内转移，其在生产方向上在单位面积重量方面可以称为均匀的。因此 单位面积重量分布横向和纵向以及短间隔测量在薄板上得到明显改善并避免了 最终产品的云状板表面。散料在均料区内从下面进行均整通过均料辊上方不断 的上下运动进行，其中，在生产方向上观察，过多纤维的散料区域分布至喊少 纤维的相邻区域内。在波峰(过多纤维的区域)上M近似的摇动使波峰扩散 并因此舰最佳比例。
本发明主题其他具有优点的措施和构成来自从属权利要求和下面借助附图的说明。其中图1以示意侧视图示出一种依据本发明的成型站及与成型带平行定向的辊毪；图2示出图1的成型站及按角度设置在成型带上的辊毪；图3示出图1均料区两个啮合设置的均料辊的俯视图；图4示出三个均料辊的侧视图以及具有优点地补偿生产方向上波峰的视图；图5示出S31两个均料辊的侧剖面；图6示出iffil两个布料辊的侧剖面；以及图7为便于直观和对照示出一个均料辊(左)和一个布料辊(右)的分体 俯视图。图1以示意侧视图示出一个成型站1及所属的散料仓13 (示意)和设置在 其间的落料溜槽3，其中，散料仓13的排料装置的排料辊17用于散料2的连续 供料。可以清楚看出，散料2在均料区8内落料溜槽3的末端上落到均料辊15 上并在此方面无明显布料向生产方向10运送。在布料区9内才利用布料辊16 进行散料2的布料并在这种情况下M继续分布在成型带6上形成散料垫7。因 此可以清楚看出本发明的原理，据此辊毪14由一个用于中和空气涡流和散料2 均匀化的均料区8组成，其中，均料区8的均料辊15附加继续皿散料2的任 务，与此相反，在布料区9内3I31布料辊16强制布料以形成散料垫7。水平设 置的成型带6随后将散料垫7通常输,预压机(未示出)和随后将散料垫7 转移到连续工作的双带挤压机(未示出)、压光机(未示出)或者分开转移到用 于压制和硬化的定时挤压机。辊毪14的彩瑞上具有一个分离，4，期每过大 的散料或者出于其他原因不能使用的散料从制^31程中分离出去。图2对照图1示出一个成型站1，其中，在这里一种 的实施方式中， 辊毪14借助调整件5 (仅示意示出)下成型带6成角oc。在一种优选的实施方 式中，均料辊15在生产方向10上在均料区8内禾口/或者布料辊16在布料区9 内以0 - 30°的角a向成型带6上升设置。在一种与此不同的实施方式中，均料 辊15在生产方向10上在均料区8内与成型带6平行设置和仅布料辊16以0 - 30° 的角a向成型带6上升设置。在一种优选的尺寸调节中，辊氇14在生产方向10上第一布料辊16与成型 带6可以调整的间距H,为100 -400 mm和辊毯14最后的布料辊16可以调整的间距H2为200 -1600 mm。在此方面，最好通过布料区调整200 mm的最佳间距 H3，作为从布料辊16到已经提供的散料垫7表面的布料高度。图3除了均料辊15的长度L夕卜，标出钉齿ll彼此啮合的设置。长度L 同样也适用布料辊16。图4最后示出均料辊15在繊方向10上的錢原理，其中，均料辊15 彼此具有相同的旋转方向并在均料区8内没有明显量的散料2下漏。此外示出 对通过均料辊15输送的散料2进行均整，方法是散料2的波峰18在输送方向 上逐渐变平，从而形成变平的波峰18'、 18"。局部的不均匀性按照这种原理分布 在更长的区域上并基本消除。图5 - 7特别示出在生产MDF材料板时，为散料2的最佳均整或布料所设 置的尺寸调节的各参数。在一种,的实施方式中，均料辊15辊芯直径K的间 距X在均料区内为10-25mm和布料辊16辊芯直径K的间距Y在布料区内为 30 - 100 mm。在一种扩展的实施方式中，在此方面均料辊15辊芯直径K彼此 的间距X在均料区8内相同构成和布料辊16的间距Y在布料区9内在生产方向10上连续一勤a大至嘬大间距构成。钉齿11在此方面在均料辊15上具有10 - 25 mm的长度S和在布料辊16 上具有10-50mm的长度S。
在这种情况下在均料辊15的圆周上设置20-40^N了齿ll和在布料辊16的圆周上设置5-lO,了齿ll。此外，在均料辊15 的长度L上以7 - 13 mm的间距V和在布料辊16的长度L上以20 - 60 mm的 间距W设置钉齿ll。钉齿ll可以作为钉子或者销子构成，其中，它们在彩瑞上变尖。它们也可 以由环形圆盘借助激光辐射加工或者切削的制造方法切割或者非切削冲压。也 可以设想纯圆柱体形状的钉齿11。作为材料最好使用塑料或者金属。阮述的成型站可以用于实施该方法，但也可以利用其特征作为独立的成型 站使用并与方法无关。附图符号1成型站2散料3落料溜槽4分离^a5调,6成型带7散料垫8均料区9布料区10生产方向11钉齿12旋转方向13散料仓14辊毪15均料辊16布料辊17排料辊18波峰A外径K辊芯直径X均料辊间距Y布料辊间距S钉齿的长度L辊子的^V钉齿的间距W钉齿的间距H/H2布料敏成型带间距H3 布料敏散料垫的最佳间距
权利要求
1.用于在制造木质材料板的过程中由散料形成散料垫的方法，其中，散料(2)由木纤维、木屑或者这类颗粒组成，其中，从散料仓(13)利用排料装置将散料(2)定量排入落料溜槽(3)内，其特征在于，散料(2)在从散料仓(13)排出后首先击中辊毯(14)长度1-4m的均料区(8)，其中，均料区(8)没有明显的布料作用并运送散料(2)以及将散料(2)随后转移到辊毯(14)的布料区(9)并在那里以0.5-8m的长度分布在成型带(6)上。
2. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，散料(2)在均料区(8)内 的运送以均料辊(15)的辊芯直径(K) 10-25mm的间距进行和散料(2)在 布料区(9)内的布料以布料辊(16)的辊芯直径(K) 30-100mm的间距进行。
3. 按权利要求1所述的方法，其特征在于，均料辊(15)以100-600U/min 的自和布料辊(16)以20-400U/min的^Iig行。
4. 按权利要求l-3所述的方法，其特征在于，散料(2)在均料区(8) 内的远送以均料辊(15) 10 —25 mm长度(S)的钉齿(11)进行和散料(2) 在布料区(9)内的布料以布料辊(16) 10-50 mm长度(S)的钉齿(11)进 行。
5. 按权禾腰求l-4所述的方法，其特征在于，散料(2)在均料区(8) 内的繊利用圆周上具有20 -40^H丁齿的均料辊(15)进行和散料(2)在布 料区(9)内的布料利用圆周上具有5-10^丁齿(11)的布料辊(16)进行。
6. 按权利要求l-5所述的方法，其特征在于，散料(2)在均料区(8) 内的皿利用长度(L)上具有彼此钉齿间距(V) 7-13 mm钉齿(11)的均 料辊(15)进行和散料(2)在布料区(9)内的布料利用长度(L)上具有彼此 钉齿间距(W) 20-60mm钉齿(11)的布料辊(16)进行。
7. 按权禾腰求1-6所述的方法，其特征在于，布料区(9)内散料(2) 的布料利用在其转向上交替变换的布料辊(16)进行。
8. 按权利要求1 -7所述的方法，其特征在于，各自两个均料辊或两个布 料辊这样彼此相距运行，使钉齿啮合交ft^接或者相距。
9. 按权禾腰求1-8所述的方法，其特征在于，在生产方向(10)上，第 一布料辊(16)的散料(2)落差(H,)为100 - 400 mm和辊毯(14)布料区(9)最后布料辊(16)的散料(2)与成型带(6)的落差(H2)为200-1600 mm。
10. 用于在制造木M^才料板的过程中在成型带(6)上由散料形成散料垫 的成型站，其中，散料(2)由木纤维、木屑或者这娜粒组成，该成型站由一 个具有散料(2)排f^g的散料仓(13)、 一个具有设置在其下面的辊毪(14) 的落料溜槽(3)组成，辊毪由具有凸起部或者钉齿的多个彼此平行相距设置的 辊子(15、 16)和一个处于其下面用于接收散料(2)的循环成型带(6)組成， 其特征在于，为形成辊毯(14)两个不同的区域设置不同构成的均料辊和布料 辊(15、 16)，其中，在辊毪(14)的錢方向(10)上，均料辊(15)按1-4 m的长度设置在均料区(8)内和随后布料辊(16)按0.5-8m的长度设置在布 料区(9)内。
11. 按权利要求10所述的成型站，其特征在于，均料辊(15)的辊芯直 径(K)在均料区内的间距(X)为10 —25mm和布料辊(16)的辊芯直径(K) 在布料区内的间距(Y)为30-100mm。
12. 按权利要求ll所述的成型站，其特征在于，均料辊(15)辊芯直径 (K)在均料区(8)内彼此的间距(X)相同构成和布料辊(16)在布料区(9)内的间距(Y)在生产方向(10)上连续加大到最大间距构成。
13. 按权利要求10或11所述的成型站，其特征在于，均料辊(15)生 产方向(10)上在均料区(8)内和/或者布料辊(16)在布料区(9)内以0-30° 的角(oO向成型带(6)上升设置。
14. 按权禾腰求10-11戶腿的成型站，其特征在于，均料辊(15)生产 方向(10)上在均料区(8)内与成型带(6)平行和布料辊(16)以0 - 30°的 角(cO向成型带(6)上升设置。
15. 按权禾腰求10-13戶诚的成型站，其特征在于，均料辊(15)上设 置长度(S) 10-25mm的钉齿(11)和布料辊(16)上设置长度(S) 10-50mm 的钉齿(11)。
16. 按权利要求10-14戶腿的成型站，其特征在于，均料辊(15)的圆 周上设置20-40个钉齿和布料辊(16)的圆周上设置5-IO,丁齿。
17. 按权利要求10-15所述的成型站，其特征在于，均料辊(15)的长 度(L)上以7-13mm的间距(V)和布料辊(16)的长度(L)上以20-60mm 的间距(W)设置钉齿(11)。
18. 按权利要求10-17所述的成型站，其特征在于，辊毪(14)可垂直移动设置，其中，在生产方向(10)上成型带(6)第一布料辊(16)的间距(H,) 可做100-400mm的调整和最后布料辊(16)的间距(H2)可做200-1600mm的调整。
19. 按权利要求10 - 18戶舰的成型站，其特征在于，均料辊(15)和/ 或者布料辊(16)上设置末端收縮变尖的钉齿。
全文摘要
本发明涉及一种用于在制造木质材料板的过程中由散料形成散料垫的方法，其中，散料(2)由木纤维、木屑或者这类颗粒组成，其中，从散料仓(13)利用排料装置将散料(2)定量排入落料溜槽(3)内。本发明的特征在于，散料(2)首先击中辊毯(14)长度1-4m的均料区(8)，其中，均料区(8)没有明显的布料作用并运送散料(2)以及将散料(2)随后转移到辊毯(14)的布料区(9)并在那里以0.5-8m的长度分布在成型带(6)上。适用于该方法的成型站为形成辊毯(14)的两个不同区域具有不同构成的均料辊和布料辊(15、16)，其中，在辊毯(14)的输送方向(10)上，均料辊(15)设置在均料区(8)内和布料辊(16)设置在布料区(9)内。
文档编号B27N3/08GK101229650SQ20071030627
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月24日 优先权日2006年12月25日
发明者G·冯哈斯 申请人:迪芬巴赫有限两合公司