在制造材料板的过程中用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的装置制造方法
【专利摘要】一种在制造材料板的过程中用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的装置，所述材料板是纤维板、中纤板、高纤板或纤维隔热板、木质材料板或塑料板，其中，以与环境压力相应的压力比在混合装置(22)内用粘结剂(5)胶合刨花(24)，或者以超过环境压力的压力比在加载有输送介质(20)的输送管(1)内用粘结剂胶合纤维(2)或类似纤维材料，所述装置由混合装置(22)或输送管(1)和至少一个喷嘴(3)组成，其中所述喷嘴(3)能通过至少一个开口(23)与所述混合装置(22)或者输送管(1)连接，而且在所述喷嘴(3)处设置有至少一个粘结剂管道(16)，所述粘结剂管道带有泵(32)，其特征在于，为了在粘结剂管道(16)或者在喷嘴(3)内将硬化剂(34)定量到粘结剂(5)，将另一泵(33)设置成与硬化剂管道(37)有效连接。
【专利说明】在制造材料板的过程中用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在制造材料板的过程中用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的装置。
【背景技术】
[0002]由例如碎屑或中密度纤维或其它可流动材料生产材料板目前是自动化过程，并已在许多国家使用多年。如公知的那样，处理过的碎屑或纤维的压制要么是周期压制要么是循环压制。在此，对处理过的碎屑或纤维进行压制不是周期性地进行就是连续地进行，然而除了原材料的质量外，生产出的散布材料垫的质量却是重要的因素。在大规模工业化制造木质材料板中，采用连续工作的压力机投入生产，但部分还是单级的或多级的压力机。由天然原料和人造合成粘合剂制成的低价材料板的需求迫使生产商开发更多高效的工艺方法。这里特别的重点是能量成本、保持同样质量下的原材料和胶合材料的节约，以及停车时间短和损耗低的技术优化的设备构造。
[0003]本实用新型涉及的领域是粘合剂耗费的优化以及由此带来的能源成本的节约。因为用含水量少的胶合剂进行优化胶合时，不仅由于胶合剂消耗少而降低成本，而且碎屑/纤维中的胶合剂在干燥机中的干燥量变小，这又节约了能量和成本。基本上将胶合剂理解为所谓的粘合漂浮液，其主要成分由粘合材料组成。另外根据需要还添加了乳化剂、硬化齐U、甲醛吸附剂、染料、除虫剂、防霉剂以及其它添加剂等。通常也可使用没有添加剂的粘合材料。这时，硬化剂在需要时多半单独加入混合装置中，以使粘结剂与硬化剂混合。
[0004]作为粘结剂，不求完全，以下材料当属考虑之列:异氰酸酯、MD1、三聚氰胺尿素甲醛(MUF)、尿素甲醛(UF)、MUPF或PF。
[0005]原则上依据技术状态，在用于碎屑板或纤维板的生产设备中借助于喷嘴来胶合木材或纤维。此时，喷嘴碎化粘结剂并将粘结剂喷洒在移动的碎屑或纤维上。这时，分成三种胶合方法:在旋转混合的刨花上、在下落的或加速的刨花上或者在输送管中以高速运动的纤维上进行喷洒过程。
[0006]刨花一般已经作为刨花供应，或者在现场生产并在烘干之前或之后引入胶合。纤维通过纤维松散装置主要在现场生产，并在纤维松散之后在两个磨盘之间通过输送管(英文Blow Line(吹送管线))运送到烘干机。视设备规模和结构而定，该输送管可以长达10m0在较佳以非常高的速度并且在小直径的管内进行输送的过程中，胶合纤维，接着送入烘干机烘干。接着，刨花或纤维散布到底板上，并借助于压力机挤压成材料板。
[0007]通常胶合所需要的粘结剂借助喷嘴引入输送管内或者混合装置(胶合桶旋转和/或带有运动的混合元件)内，喷嘴在喷洒时将粘结剂分散成尽可能小。
[0008]从DE 10 2008 059 877 Al 和之后从 DE 10 2011 007 336 Al 已知用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的方法和装置，采用该方法，粘结剂在从喷嘴喷出之前与蒸汽混合。这时，蒸汽的高温以及喷嘴的混合腔内极度紊流的流动应该有助于粘结剂的最优散开。尤其在高压胶合时这是有利的，因为在“吹送管线(Blow-Line) ”的输送管内存在压力的情况下优选以比输送管内更高的压力喷入。还可以控制和更精细地调节喷入，因为不再有压力差，而是输送管或混合装置内的最优分布才是决定性的判据。要强调指出，特别是粘结齐IJ，MD1、UF、MUF和PF以液体或悬浮体(半流体)或分散形态适于用本实用新型的方法或者装置来喷洒。
[0009]这个方法和装置基本上被证明有效，但已发现，所建议的已与硬化剂混合的粘合漂浮液引入时，还在用蒸汽溶解之前便有硬化倾向，而且阻塞粘合漂浮液的馈入，并可能由于胶合不良而导致运行失败。蒸汽尤其可能在粘结剂馈入过程中出现反喷并可能引起提前硬化。还有一个问题是，粘合漂浮液与硬化剂粘在温的或热的装置杆件附近。
[0010]作为替代方案，粘结剂和硬化剂分别施加在待胶合的材料上一般有这样的缺点，一种组分或另一组分经常发生过定量，而且还可能出现这些组分彼此不符合混合比例。当粘结剂由于缺少硬化剂不能及时硬化，而该板由于缺少内部强度而不能保持蒸汽时，在压力机之后可能裂开(蒸汽破裂(Dampferupt1nen))。纯硬化剂区在后来的板中起缺口作用，这是因为没有粘结剂存在，因此，同样缺乏需要的内部粘结。
实用新型内容
[0011]于是本实用新型的任务在于，提出一种克服上述缺点的用于胶合刨花和/或纤维的装置。
[0012]这个任务的解决方案对于该胶合装置来说在于，为了将硬化剂在粘结剂管道或喷嘴内定量到粘结剂，将另一泵设置成与硬化剂管道有效连接，它适于调节硬化剂或粘结剂的流量。
[0013]现在较佳能够在设备短时间停机的情况下不再需要立即清洗粘结剂管道，较佳地在停止给送粘结剂之前，停止添加硬化剂。另外，现在可更准确地调整定量，这在粘结剂和硬化剂分别添加时并不这样简单。硬化剂一般在分别添加时还要附带地与水混合，这在制造材料板的过程中必须考虑湿度波动方面，并且这实际上是不希望出现的，因为尤其在制造中纤板(MDF)时提高了烘干费用。硬化剂与粘结剂特别优选在喷嘴中直接混合。尤其较佳和有利的是，硬化剂在与粘结剂接触之前已经被蒸汽溶解而且精细分布。有利的是，较佳蒸汽已经使粘结剂溶解，或者这三种单独的成分单独或者结合一起进入混合腔。各组分较佳通过压力和/或通过其流量尤其在其彼此之间的配比上进行调节。
[0014]在图1和2的环形间隙喷嘴上，特别有利的是，需要消耗的蒸汽量小，该蒸汽可断开，而且该喷嘴只作为压力喷嘴使用，而且粘结剂的雾化压力通过调节环形间隙或开口可进行调节。
[0015]特别优选在混合腔中设置有混合叶片，这些混合叶片在静态混合器的意义上混匀流过的材料。
[0016]还特别优选的是，为了馈送硬化剂和/或粘结剂而使用泵，这些泵可以脉动控制，例如通过脉冲发生器。通过采用这个方法，保证向每个喷嘴都可引入精确可调的硬化剂或者粘结剂量。以此保证，每个粘结剂喷头都有正确和需要的硬化剂量。
[0017]喷嘴有利地这样配置，S卩，适于形成蒸汽粘结剂混合物的混合腔可与蒸汽管道或者硬化剂的馈送分开。
[0018]尤其令人吃惊地发现，现在有利的是，可在时间上更好地确定硬化剂与粘结剂的反应时间，而且总而言之变得均匀了，以使得现在由于均匀的硬化而可以达到更好的板质量。
[0019]这时，直接有利的还在于，所述装置在喷嘴区域内可以容易地或自动化地、尤其是预防地进行清洁。还排除了喷头的阻塞或者卡住，或允许毫无困难地通过相应的调节装置排除。同样，通过蒸汽流动或粘结剂流动(当它们接入时)可提供自清洁效果。
[0020]结合或者单独采用其他较佳的实施方式:
[0021]?粘结剂和硬化剂可以在混合腔中、优选借助于静态混合元件混合；
[0022]?硬化剂的定量或者流量可以根据粘结剂流量调节；
[0023]?可脉动地加入硬化剂；
[0024]?可以通过控制或调节装置来控制或调节硬化剂和/或蒸汽和/或粘结剂和/或喷嘴的接入和断开；
[0025]?粘结剂或者粘结剂管道至少可以从加入硬化剂起进行冷却；
[0026]为此较佳作为单独的特征或者结合地规定:
[0027]?在粘结剂管道或者在喷嘴中设置有较佳地带有静态混合元件的混合腔；
[0028]?泵适于脉动地定量硬化剂；
[0029]?对粘结剂管道的冷却设置成至少从馈送硬化剂起开始；
[0030]?对于带有蒸汽管道和用来使粘结剂与蒸汽混合的混合腔的喷嘴，硬化剂管道借助所属的泵设置成与蒸汽管道和/或混合腔有效连接。
[0031]该装置用来执行该方法，但也可以单独使用。
[0032]由从属权项和参照附图进行的以下描述中，将会看出本实用新型对象的其他有利的措施和配置。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]附图中示出:
[0034]图1是在带有输送管和示例性建议的喷嘴的高压区内的按照第一实施例的装置的剖面图；
[0035]图2是按照图1的从混合腔过渡到输送管的放大图；
[0036]图3是在带有混合装置和示例性喷嘴的常压区内按照第二实施例的装置的剖面图；
[0037]图4是第一实施变型中的带有各自附属管道的示意喷嘴的简化布置图；
[0038]图5是按照图4的另一个实施变型；
[0039]图6是按照图4的带有附加蒸汽管道的另一实施变型；
[0040]图7是输送管中没有喷嘴的馈送管道的示例性冷却装置；以及
[0041]图8是按照图1的喷嘴的变型。
【具体实施方式】
[0042]图1和2表示主要还用于实施方法的装置的原则上可能的结构，该装置由带有壁10的输送管I构成，在该输送管内，纤维2借助流动的输送介质20被输送经过至少一个喷嘴3。为了清楚起见省去示出输送管I处的多个喷嘴3。另外，没有按正确的比例表示输送管I与喷嘴3或壁10的量值关系。喷嘴3有调节装置4，该调节装置例如通过挺杆11与喷头12有效连接。调节装置4以此能够通过喷头12调节开口 23的大小或还可以将其关闭。调节装置4在其设计方案上不受限制，并在具体安排上涉及由专业人员选择的许多可能性(直线输送器、曲柄传动、滚珠传动或齿条传动、间接驱动装置等等)。要强调的是，在喷嘴3内设置有混合腔7，蒸汽6可以通过蒸汽管道17、粘结剂5通过粘结剂管道16彼此分开地引入该混合腔内。流体和高压技术装备(高压泵、输送装置、蒸汽形成、蒸汽管道、止回阀、压力计)同样可以在相应的专业人员技能的范围内建立，按照技术现状的可能或需要找出这种标准部件并装上。在运行过程中在混合腔7中与开口 23邻接处以及由此在至输送管I的过渡部分处出现蒸汽粘结剂混合物15，蒸汽粘结剂混合物优选在通过控制或调节装置9处的压力给定值25预先给定的压力下混合。这时，控制或调节装置9根据压力给定值25或根据测量装置8在混合腔7处或其内测量的结果、通过调节装置4控制或调整喷头12的位置，并以此控制或调整开口 23的大小。为了改善控制或调节，装置具有多个测量点。例如，用测量装置8得出混合腔7内的压力和/或用测量装置14得出粘结剂管道16内的压力和/或用测量装置18得出蒸汽管道17内的压力和/或用测量装置13得出输送管I内或混合装置22内的压力。为了进一步优化该方法，可以通过控制或调节装置4根据引入输送管的粘结剂5的量来控制或调节混合腔7内的压力和/或可调开口 16的大小。相反，还可以调节或调整相对于纤维2流速的相应关系。粘结剂5较佳地以比蒸汽6小的压力馈送到混合腔7。在用蒸汽使粘结剂溶解并从混合腔7排出时，这是有利的。现在为了在工艺上有利地使硬化剂34与粘结剂5混合而示出硬化剂管道37，该硬化剂管道直接通入蒸汽6的蒸汽管道17。该蒸汽溶解硬化剂，并把蒸汽硬化剂混合物送入混合腔7，在其中进一步溶解粘结剂5。作为替代方案或结合地，硬化剂管道还可以直接通入混合腔7或粘结剂管道16。
[0043]在图3中示出在具有混合装置22的常压区内、按照第二实施例的装置的剖面。这时，该混合装置由固定的桶29组成，其一侧有用于刨花24的入口，而另一侧有用于胶合的刨花24的出口。这时，该箭头方向表示刨花24的通行方向，刨花通过混合轴26处的混合叶片27 (由电动机28驱动)在混合装置内混合并且运送。在上部区域喷嘴3以剖面显示，而在后侧显示另一个喷嘴3的开口 23。以虚线形式显示另一组喷嘴3。在本实用新型的范围内自然还可以在给定情况下只在输入区域内只设置一个喷嘴3。这时，喷头12确定喷嘴3的开口 23，并通过调节装置4运动。
[0044]在混合装置22中，较佳地将蒸汽管道17内的蒸汽6以3至16巴绝对压力送入混合腔7。在另一个实施例中，为了把胶结剂送入混合装置22，可以通过附加蒸汽管道19把附加蒸汽21送入混合装置22。这时，附加蒸汽管道还可以从下面喷入桶29，以便把刨花扬起。
[0045]这里还显示，硬化剂管道37设置在喷嘴3上，以使硬化剂34直接与蒸汽6和/或粘结剂5混合。
[0046]蒸汽6的接入和断开或者蒸汽阀30的位置较佳地通过控制或调节装置4超过混合腔7内的预先给定的压力来控制或调节。混合腔7内的压力和/或可调开口 16的大小可以通过控制或调节装置4根据在输送管I内或者混合装置22内通过的纤维2/刨花24的量来控制或调节。特别是，为了测量混合腔7内或处的压力而设置有测量装置8，和/或为了测量粘结剂管道23内或处的压力可设置有测量装置14，和/或为了测量蒸汽管道17内或处的压力而设置有测量装置18，和/或为了测量输送管I或混合装置22内或处的压力而设置有测量装置13。为了控制或调节开口 23和/或蒸汽阀30的大小，设置控制或调节装置4是合理的。为了根据引入输送管I内或混合装置22内的粘结剂5量而控制或调节混合腔7内的压力和/或可调开口 16的大小和/或控制蒸汽量用的蒸汽阀30的大小，可设有控制或调节装置4。作为蒸汽管道17内的蒸汽阀30特别优选设置活门或球阀。蒸汽管道17的蒸汽阀30可以直接与混合腔7分开形成和/或至少与喷嘴3成一体。
[0047]除了压力调节以外，一般还需要蒸汽、硬化剂和粘结剂的比例调节，因而，任意设置有流量计或容量计。尤其为了调节粘结剂和硬化剂彼此的混合比。
[0048]图4至6表示用于混合通过泵32在粘结剂管道16内输送的粘结剂5的喷嘴和管道结构的替代方案。通过泵33从硬化剂管道37定量的硬化剂34用的静态混合装置7用虚线显示，而且是可选的。该硬化剂粘结剂混合物最后到达喷嘴3内，并在那里喷射。按照图5可以规定，该硬化剂还可以直接在该喷嘴中(这代表一个较佳实施例)与粘结剂优选在可选的静态混合腔7 (用虚线表示)内混合并在那里出料。用35标示泵33用的脉冲发生器，它应该实现将硬化剂34以节拍或者脉动地给入粘结剂5。
[0049]图6、7和8示意地表示实施变型的总览图，其中硬化剂34通过硬化剂管道37与其他组分在喷嘴3或装置内混合。
[0050]尽管在所描述的推荐的实施方式中，提出用于胶合纤维或者类似纤维材料的输送管I和用于胶合刨花的混合装置22，但这不应理解为限制性的，而是还可以给出大量装置或混合器或者混合装置，它们可以通过应用所建议的喷嘴和所建议的方法而获得好处。
[0051]附图标记列表
[0052]1.输送管
[0053]2.纤维
[0054]3.喷嘴
[0055]4.调节装置
[0056]5.粘结剂
[0057]6.蒸汽
[0058]7.混合腔
[0059]8.测量装置
[0060]9.控制或调节装置
[0061]10.壁
[0062]11.挺杆
[0063]12.喷头
[0064]13.测量装置
[0065]14.测量装置
[0066]15.蒸汽粘结剂混合物
[0067]16.粘结剂管道
[0068]17.蒸汽管道
[0069]18.测量装置
[0070]19.附加蒸汽管道
[0071]20.输送介质
[0072]21.附加蒸汽
[0073]22.混合装置
[0074]23.开口
[0075]24.刨花
[0076]25.对于7的压力给定值
[0077]26.混合轴
[0078]27.混合叶片
[0079]28.电动机
[0080]29.桶
[0081]30.蒸汽阀
[0082]31.冷却装置
[0083]32.5 用的泵
[0084]33.34 用的泵
[0085]34.硬化剂
[0086]35.33用的脉冲发生器
[0087]36.混合元件
[0088]37.硬化剂管道
【权利要求】
1.一种在制造材料板的过程中用于胶合刨花、纤维或类似纤维材料的装置，所述材料板是纤维板、中纤板、高纤板或纤维隔热板、木质材料板或塑料板，其中，以与环境压力相应的压力比在混合装置(22)内用粘结剂(5)胶合刨花(24)，或者以超过环境压力的压力比在加载有输送介质(20)的输送管(I)内用粘结剂胶合纤维(2)或类似纤维材料，所述装置由混合装置(22)或输送管(I)和至少一个喷嘴(3)组成，其中所述喷嘴(3)能通过至少一个开口(23)与所述混合装置(22)或者输送管(I)连接，而且在所述喷嘴(3)处设置有至少一个粘结剂管道(16)，所述粘结剂管道带有泵(32)，其特征在于，为了在粘结剂管道(16)或者在喷嘴⑶内将硬化剂(34)定量到粘结剂(5)，将另一泵(33)设置成与硬化剂管道(37)有效连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在粘结剂管道(15)内或者在喷嘴(3)内设置有混合腔(7)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，泵(33)适于脉动地定量硬化剂(34)。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，粘结剂管道(15)处的冷却装置(31)至少从硬化剂(34)的引入处起设置。
5.如权利要求1或2的装置，其特征在于，对于带有蒸汽管道(17)以及混合腔(7)的喷嘴(3)，硬化剂管道(37)借助所属的泵(33)设置成与蒸汽管道(17)和/或混合腔(7)有效连接，其中，所述混合腔(7)用于混合粘结剂(5)和蒸汽(6)。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述另一泵(33)适于调节硬化剂(34)或粘结剂(5)的流量。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述泵(32)用于从储备管道或储备仓引入和喷射粘结剂(5)。
8.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述混合腔带有静态混合元件(36)。
【文档编号】B27N1/02GK204054276SQ201420371627
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】H·鲍瑟, D·克罗尔, G·冯哈斯 申请人:迪芬巴赫机械工程有限公司