专利名称：制造成型体的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造成型体尤其纤维板、木屑板或类似板的方法，按此方法，加入粘结剂的纤维、含纤维素或木质纤维素的颗粒撒布成网，并在网在加热和加压的条件下压成成型体前预热。此外本发明还涉及一种制造成型体尤其纤维板、木屑板或类似板的方法，此设备包括撒布站、成型线、挤压站和设在挤压站上游的加热器，加热器为由撒布站在成型线上撒布的网在其进入挤压站之前加热。
由DE-PS 39 14 106已知这种设备以及相应的方法。在此文件中所介绍的设备，加热器设在挤压站的进口滚筒区内，以便以此方式提高成型体的生产量，或在预定生产量的情况下缩短挤压机的长度。
这种设备的缺点是，不仅在加热器内而且在挤压站内都必须向网供入比较大量的热能，以及，网的输送速度不允许超出规定的最大速度，因为要不然不可能沿网的整个截面将网完全加热。
本发明的目的是设计前言所述类型的方法和设备，它们能减少应供入的热能，与此同时保持将网均匀地完全加热。本发明的另一个目的是进一步发展前言所述类型的方法和设备，使它们能更加灵活地使用，并尤其是提高成型体的生产量，或在预定生产量的情况下可以缩短设备的长度。
此目的涉及方法的部分以前言所述类型的方法为出发点采取这样的措施达到，即，由预压缩或预压紧的纤维或类似颗粒组成的网的预热，通过从网的内部向外朝网表面方向加入热能进行。相应地，此目的涉及设备的部分，在前言所述类型的设备中采取这样的措施达到，即，加热器设计为从网的内部向外朝网表面方向供热。
因此，在DE 39 14 106的对象中不仅加热器而且挤压站的供热均从网的外侧朝网的内部的方向进行，而按本发明在加热器内的热能供入方向相反。
因为在挤压站内借助于压辊向网供入热量是从外侧向网的内部方向进行的，因此更有利的是在预热阶段网的内部已经加热，而外侧的加热并不那么重要。通过从内向外进行的预热和在挤压站内从外向内进行的热处理相结合，保证网沿其整个截面完全和均匀地加热。
此外，当网有一“热的芯”时，与网在加热器内沿其外侧加热相比，在加热器与挤压站之间的路途中发生的已供入热能的能量损失明显减小。
因此，一方面由此可以节约能量，因为在加热器内网不必完全地一直加热到外侧，以及另一方面由此也减少了在加热器与挤压站之间的能量损失。
按本发明的一种有利的实施形式，至少一种添加剂，尤其包含在网内的粘结剂用的催化剂，同样从网的内部向外朝网的表面的方向加入网内。
由于同样从网的内部向外朝网表面方向供入一种或多种添加剂，因此例如可以实现加速在网内发生的粘结过程。通过从网的内部供入添加剂，减小了应渗透的网的厚度，所以可以实现了添加剂更均匀地渗透网。按本发明以最佳的方式用添加剂渗透了恰恰是位于内部的网的关键区。
此外，为达到所提出的目的采取的措施是，为了形成网，首先撒布两个分开的单独的网，它们按这样的方式合并，即，分开的网互相面对的一侧构成网的内部，以及分开的网彼此背对的一侧构成网的上侧和下侧。
按本发明制成两个起先分开撒布的网，它们为了构成一个统一的总网而合并。因此，分开的网在合并后彼此相靠的侧面构成了内部区，以及相互背对的侧面构成总网的上侧和下侧。于是这两个分开的网可分别从它们互相面对的以后构成总网内部区的侧面那里加热，从这一侧出发向分开的网彼此背对的侧面方向供入热能。
分开的网的合并可借助机器或也可人工完成。例如分开的网之一按传统的方式在一个例如设计为传送带的输送装置上输送，而第二个网用人工从上面铺在位于输送装置上的下部网上。
取代分开撒布两个网，按本发明也可以采用具有席垫状结构的网，它基本上被平行于其上侧和下侧剖分，在这种情况下穿过剖分面的供热既朝网上侧的方向也朝网下侧方向进行。为此，优选地设一尤其设计为切割器的剖分装置，借助它将网至少可分为两个，尤其分为一个下部的和一个上部的分网，在这种情况下，加热器布置在分网之间的区域内。
在这里分网优选地有基本上相同的厚度，因此达到从里向外既朝网上侧也朝网下侧均匀地将网彻底加热。加热器在这里优选地直接贴靠在分网的剖分面上，因为以此方式在很大程度上避免了能量损失。
剖分装置优选地设计为锯，尤其是带锯，优选地设计为循环的带锯，与此同时恰当的是切割器的切割方向逆网的输送方向基本上平行于成型线的表面定向。因此可以方便地将能量从网的内部向外侧方向供入。此外，将网剖分为两个分网也可以直接在成型线上朝挤压站方向网的输送过程中进行，无需中断输送过程或受其他方式的损害。因此本发明既可在连续制造成型体时使用，也可在不连续生产成型体时使用。
优选地网在预热前预压缩，因为以此方式避免在切割过程中网的纤维成分松裂或崩落。此外，本发明优选地应用于用纤维而不是例如用木屑制的网中，因为纤维在预压缩期间毡化并因而使网有强度，这种强度对于接着的切割过程是有利的。
按本发明另一种有利的实施形式，加热器包括一加热腔，它基本上沿网的全部宽度延伸，以及它在其面朝分网的区域内分别有尤其缝隙状的用于从加热腔向网内供入加热介质尤其蒸汽的出口。
通过加热腔可以沿网的全部宽度非常简单和均匀地实施网的加热。此外，出口设计为至少部分地可尤其借助于闸板关闭，因此既可控制加热介质排出量，又可调整应在网内部排出加热介质的地点。
有利的是加热器尽可能靠近挤压机进口设置，因此，不仅向网内供热，而且必要时加入添加剂，都可以直接在其进入压制间隙内之前进行。
此外，网也可以是非对称的，换句话说可剖分为不同厚度的分网，或将相应地撒布成不同厚度的分网合并成一统一的网。还可以不是制成两个而是制成多个分网，在这种情况下它们可有不同或相同的厚度。
为了减少分网与加热器之间的摩擦，按本发明还可设一振动装置或可使加热器处于振动中。加热器可有利地尤其在其与分网的接触部位有隔热材料，例如聚四氟乙烯或类似材料的涂层。由此可避免包含在网的材料内的粘结剂提前固化或有固化的趋势。取代隔热材料或除隔热材料外，加热器还例如可以包含一些部分，尤其是一些有冷却介质，例如冷却空气的腔。
按本发明设计的加热器也可以设计为沿相反方向，亦即从网的外侧朝其内侧方向供入热能和/或添加剂。取代沿例如设在侧面的加热器口供入热介质和/或添加剂，也可以通过连接真空设备在这些口处产生负压。由于以此方式在加热器内部产生的负压，因而热介质和/或相应的添加剂可供入网的上侧和/或下侧，之后基于此负压它们穿过各自的分网从外侧被朝网的内部方向带入。
本发明的其他有利的实施形式在从属权利要求中说明。
下面参见附图借助于实施例进一步说明本发明，其中
图1通过按本发明设计的加热器和在上游的带锯的纵剖面；图2图1所示设备的俯视图；图3图2所示俯视图局部放大；图4沿图3中线A-A的剖视图；图5图3所示设备的侧视图；图6沿图5中B-B线的剖视图；以及图7通过本发明另一种实施形式的纵剖面。
图1表示网1，它撒布在一个设计为连续循环的传送带的成型线2上，并沿箭头3的方向朝由两个局部表示的压辊4构成的挤压站5输送。
网1借助于压辊4加压和加热，所以在挤压站5出口处排出所需要的形式上为板的成型体。
沿输送方向在挤压站5前设一图中表示其局部的带锯6，它通过局部表示的可绕轴线7旋转的转向轮8以及绕转向轮8外侧运行的循环锯片9表示。
带锯6及其锯片9可如双向箭头10表示的那样调整高度。在图1中带锯6的位置调整为使锯片9大体在网1厚度的中央，在这种情况下锯片9的齿21逆由箭头3所示的网的输送方向定向，如图2所示。锯片9基本上水平和直线地沿网1的整个宽度延伸(同样见图2)，所以网1在沿箭头3的方向通过锯片9运动时被剖分为基本上等厚的上部分网和下部分网11、12。
在带锯6和挤压站5之间的区域内设加热器13，它布置在上部和下部分网11、12之间。
加热器13包括带加热腔15的空心轨14，加热腔沿网1的全宽延伸，以及包括逆输送方向3连接在空心轨14上的扩张器16和顺输送方向3连接在加热腔15上的合并器17。
扩张器16有一个逆输送方向3的方向下降的进料斜面18并可与带锯6一起调整其高度，如用双向箭头10表示的那样。扩张器16内部设计为空腔49，它通过设计在进料斜面18中的附加出口48与上部分网11的下侧连通，附加出口48可例如设计为缝隙、孔或其他的口。附加地或取代空腔49，扩张器16可在其内部充填隔热材料。扩张器16的上侧和下侧都可以加隔热材料涂层或用这种材料制造。这同样适用于作为扩张器16侧面边界的隔板56。
合并器17有一个顺输送方向3下降的排出斜面19，以及如用双向箭头20表示的那样可沿其高度调整。因为在成型线2与合并器17下侧之间导引的下部分网12因加热器13加热而使其厚度膨胀，从而使作用在分网12与合并器17之间的摩擦力增大。通过向上移动合并器17可以降低此摩擦力。合并器17内部同样设计为空腔50，它通过设计在排出斜面19中的附加出口51与上部分网11的下侧连通。
图2表示按图1的设备俯视图，在这里只画了设备的二分之一。原则上此设备相对于轴线47可设计为镜面对称的。
由图2可见，在空心轨14的端部区22设有包括管道23的供入装置24，热介质可从热介质储存器或发生器25经由供入装置24输入加热腔15。在这里，热介质的供入可借助阀26及泵27控制。
在空心轨14的上侧以及也在图2中看不到的下侧，制有沿成型线2和网1的整个宽度延伸的缝隙状出口28，加入空腔15中的热介质可通过它排出，并由此可渗透到分网11、12中。
此外，在图2中还可见附加出口48和51，其中作为举例附加出口48设计成缝隙状，而附加出口51设计为孔。经由管道52、53加入空腔49、50内的添加剂，可通过附加出口48和51加入分网11、12内。
在图2中还用虚线54、55表示，空腔49、50也可再分为多个空腔49’、49″、50’、50″，因此可将不同的添加剂加入分网内。在这种情况下可以设与不同的添加剂数量对应的输送管道。隔板54、55可以垂直或水平于输送方向3或沿其他任何方向延伸。优选地在图2中所表示的方向垂直于网的输送方向3，因为以此方式构成的每一个空腔49’、49″、50’、50″可以沿网1的全宽延伸，并因而可将添加剂加入整个网1内。
在空心轨14的端部区22设导引和密封板29，它构成网1的侧面边界并防止热介质从网1侧向逸出。在这里，导引和密封板29在其端部面朝网1的一侧分别设计为倾斜地尤其是修圆地延伸，以免将网1的侧边碎成纤维。
在空心轨14的上侧设计有用于闭锁闸板31的细长导槽30，借助闭锁闸板可沿部分区封闭出口28。在这里，闭锁闸板31可与导引和密封板29一起沿双向箭头32移动，因此设备可以按网的宽度调整，网的宽度在用虚线33、34表示的最大和最小宽度之间。
由图3和尤其图4可见，空心轨14有一盖板35和一底板36，它们分别由两个分开的部分35’、35″和36’、36″组成。部分35’和35″或36’和36″分别按彼此有一小的间距排列，所以无论在空心轨14上侧还是在其下侧，在这些部分之间都构成缝隙状出口28。原则上也可以将盖板与底板35、36设计为整体，并将出口28设计为孔或缝隙状口，它们并不一直延伸到盖板和底板35、36的端部。
此外，由图4可见，无论上部出口28还是下部出口28都可分别通过闭锁闸板31沿部分区关闭。
盖板35和底板36的部分35’或36’固定在公共侧壁37上，而部分35″和36″与空心轨14的公共侧壁38连接。在这里，连接可分别借助螺钉或其他连接件实现。
在侧壁37内侧设计一个有螺纹39的凸台40，穿过侧壁38引入的螺钉41旋在螺纹39中。在这里螺钉41与侧壁38连接成，当螺钉41从凸台40旋出时，侧壁38和盖板和底板35、36与之连接的部分35″和36″可以移动，以增大出口28的宽度，相应地通过旋入螺钉41减小出口28的宽度。
为了能移动并因而能调整出口28的宽度，在盖板和底板35、36的侧向外边缘与相连的扩张器16或合并器17之间分别留有空隙42。
在底板36内分别设计有沿空心轨14宽度延伸的排出通道43，其中沉积并排出在空腔15内形成的冷凝物。
由图5可见排出通道43与排出口44连接，冷凝的加热介质可通过它从加热器13排出。
由图5还可看出，闭锁闸板31在例如用聚四氟乙烯或其他适用的材料制造的填料盒45内导引，以保证加热器13的密封性。
图6表示，既在盖板35内也在底板36内设计用于闭锁闸板31的导槽30，所以在盖板35内以及在底板36内设计的出口28均可借助于闭锁闸板31部分关闭。
此外，在图6中还可看出盖板35、底板36以及侧壁37、38和扩张器与合并器16、17，借助于连接件，尤其螺钉46，与公共的端面侧壁46的固定。
下面借助于按本发明的设备详细说明按本发明的方法在网1借助撒布设备撒布在成型线2上并借助于图中未表示的预挤压装置预压缩后，它沿箭头3朝挤压站5的方向输送。在这里，网的湿度约为8％。
由于网1逆带锯6连续循环的锯片9的齿21运动，网1被剖分为两个厚度基本相等的分网11、12，它们由于遭遇扩张器16的进料斜面18而彼此分离。通过管道52向设计在扩张器16内部的空腔49引入添加剂，例如包含在网1内的粘结剂用的催化剂，并经由附加出口48加入分网11、12内。
通过空心轨14的两个端面在加热腔15内引入热介质，例如饱和水蒸气，它经由设计在盖板和底板35、36中的出口28向上或向下从加热腔15排出并渗透分网11、12，从而将它们加热。在这种情况下分网11、12被加热到约达80至90℃的温度，这一温度从分网11、12各自的剖分面开始一直达到各自外表面附近的位置。分网11、12的湿度在加热后例如为10％。
取代在空腔49内含有的添加剂或除此以外，还可以通过管道53在空腔50内引入一种或多种添加剂，并经由附加出口51在分网11、12加热后加入分网内。原则上也可以将添加剂和加热介质一起经加热腔15及出口28加入分网11、12中。
在经过空心轨14后，上部分网11沿排出斜面19向下滑动，所以两个分网11、12在合并器17端部后没有干扰影响地互相靠扰，因为扩张器16、空心轨14和合并器17的表面基本上没有干扰性的台阶地彼此连续过渡。
在这之后，这两个分网11、12在挤压站5内在加压和重新加热的条件下压制成要求的成型体。在这种情况下，通过压辊4将热量经网1的上侧和下侧朝内部的方向供入，基于已经在网1内部存在的热量，所以沿整个网厚造成一种均匀的温度梯度。
加热器的典型尺寸例如沿输送方向的长度为1米，导引和密封板典型地有相同的长度。取代导引和密封板例如也可以采用一起移动的连续带，以避免在网外边缘处摩擦。
蒸汽处理腔例如可有横截面为60×60mm2以及宽度例如约1.2m至2.3m。根据使用情况，这些尺寸也可以加大或减小，所以蒸汽处理腔的横截面例如可在30×30与200×200mm2之间。
图7表示一种按本发明设计的设备与图1所示实施形式类似的方案，因此相同的部分采用与图1中一样的标号。
图7所示实施例与图1和图2所示实施例的区别在于，输往加热器13的是两个单独撒布的分开的网1’、1″而不是统一的网1.在这里上部分开的网1″的供应或可用人工或可借助图中未表示的输送设备例如连续的传送带进行。
原则上这两个分开的网1’、1″按类似于图1和图2中所说明的方法供入添加剂以及热介质，以及在经过加热器后它们合并成一总的网1，并供往挤压站5压制成要求的成型体。
为了实现同时输送分开的网1’、1″，在实施此方法的一开始可首先将在下部的分开的网1’一直移动到在压辊之间形成的压制间隙，然后将上部分开的网1″沿加热器13的表面朝压制间隙的方向移动到使之同样位于压制间隙处。接着例如可使两个压辊4旋转，从而咬住分开的网1’、1″的前端，并均匀地将它们作为统一的网一起拉入压制间隙内。在这一时刻或已在这之前可实施供入热介质和添加剂，从而将热介质和添加剂渗透这两个分开的网1’、1″。
权利要求
1．制造成型体尤其纤维板、木屑板或类似板的方法，按此方法，已加入粘结剂的纤维、含纤维素或木质纤维素的颗粒撒布成网(1)，并当网(1)在加热和加压的条件下压制成成型体前预热，其特征为由预压缩或预压紧的纤维或类似颗粒组成的网(1)的预热，通过从网(1)内部向外朝网表面的方向加入热能进行。
2．按照权利要求1所述的方法，其特征为至少一种添加剂，尤其包含在网(1)内的粘结剂用的催化剂，同样从网(1)内部向外朝网(1)表面的方向加入网(1)中，和/或，预热通过供入一种加热的尤其流态的热介质，有利的是供入形式上为热空气、饱和或过热水蒸气进行。
3．按照权利要求1或2所述的方法，其特征为为了形成网(1)，首先撒布、预压紧或预压缩两个分开的网(1’、1″)，它们按这样的方式合并，即，网(1’、1″)互相面对的一侧构成网(1)的内部，以及网(1’、1″)彼此背对的一侧构成网(1)的上侧和下侧。
4．按照权利要求3所述的方法，其特征为热能的供入以及必要时添加剂的加入，尤其是直接在网(1’、1″)合并前进行。
5．按照权利要求1或2所述的方法，其特征为网(1)有席垫状结构，它基本上被平行于其上侧和下侧剖分，以及穿过剖分面的加热和必要时加入添加剂既朝网(1)的上侧也朝网(1)的下侧进行。
6．按照权利要求2至5之一所述的方法，其特征为在网(1)内加入添加剂通过喷入进行。
7．按照权利要求2至6之一所述的方法，其特征为添加剂在溶解状态作为流体，尤其以液态加入网(1)内。
8．按照权利要求2至7之一所述的方法，其特征为添加剂在网(1)预热前和/或与预热同时和/或在预热后加入网(1)内。
9．按照权利要求2至8之一所述的方法，其特征为作为添加剂采用硬化剂，尤其氯化铵、硫酸铵、硝酸铵和/或磺基水杨酸六甲撑四胺和/或甲酸、马来酸、柠檬酸、硫酸、盐酸、硫酸铝(氯化物)、过二硫酸盐、磷酸；和/或疏水剂，如石蜡；和/或木材防腐剂，杀霉菌剂；和/或防火剂；和/或甲醛清除剂，如尿素；和/或稀释剂；和/或染色剂。
10．按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为网(1)在预热前和/或在加入添加剂前预压缩。
11．尤其用于实施按照前列诸权利要求之一所述方法制造成型体尤其纤维板、木屑板或类似板的设备，包括撒布站、成型线(2)、挤压站(5)和在挤压站(5)上游的加热器(13)，加热器为由撒布站在成型线(2)上撒布的网(1)在其进入挤压站(5)之前加热，其特征为加热器(13)设计为从网(1)内部向外朝网(1)表面的方向供热。
12．按照权利要求11所述的设备，其特征为加热器(13)设计为同样从网(1)内部向外朝网(1)表面的方向在网(1)内加入添加剂，尤其用于包含在网(1)内的粘结剂的催化剂。
13．按照权利要求11或12所述的设备，其特征为设一尤其设计为切割器(6)的剖分装置，借助它将网(1)至少可分为两个，尤其分为一个下部的和一个上部的分网(11、12)；以及，加热器(13)布置在分网(11、12)之间的区域内。
14．按照权利要求13所述的设备，其特征为切割器设计为锯(6)，尤其是带锯，优选地设计为循环带锯。
15．按照权利要求13或14所述的设备，其特征为切割器(6)的切割方向逆网(1)的输送方向基本上平行于成型线(2)表面定向。
16．按照权利要求13至15之一所述的设备，其特征为切割器(6)沿网(1)的输送方向布置在加热器(13)之前。
17．按照权利要求11至16之一所述的设备，其特征为加热器(13)包括一加热腔(15)，它基本上沿网(1)的全部宽度延伸，以及，它在其面朝分网(11、12)的区域内，分别有尤其缝隙状的用于从加热腔(15)向网(1)内供入加热介质尤其蒸汽的出口(28)，以及必要时有用于在网(1)内加入添加剂的附加出口(48、51)。
18．按照权利要求17所述的设备，其特征为出口(28)设计为至少部分地可尤其借助于闭锁闸板(31)关闭。
19．按照权利要求17或18所述的设备，其特征为出口(28)的大小可以调整。
20．按照权利要求17至19之一所述的设备，其特征为加热腔(15)至少包括一个尤其位于网(1)外部的用于供给加热介质的侧向供入装置(24)。
21．按照权利要求17至20之一所述的设备，其特征为在加热腔(15)两个端面设供给加热介质的供入装置(24)。
22．按照权利要求17至21之一所述的设备，其特征为沿输送方向在加热腔(15)前设用于扩大分网(11、12)之间距离的尤其带进料斜面(18)的扩张器(16)；以及，必要时附加出口(48)制在扩张器内，尤其设计在进料斜面(18)中。
23．按照权利要求17至22之一所述的设备，其特征为沿输送方向在加热腔(15)后设用于将分网(11、12)均匀地合并成一个总网的尤其带排出斜面(19)的合并器(17)；以及，必要时附加出口(51)制在合并器内，尤其设计在排出斜面(19)中。
24．按照权利要求17至23之一所述的设备，其特征为出口(28)同时构成附加出口(48、51)。
25．按照权利要求22至24之一所述的设备，其特征为扩张器(16)和/或合并器(17)包括多个尤其彼此完全隔开的优选地设计为空腔(49’、49″、50’、50″)的部分。
26．按照权利要求11至25之一所述的设备，其特征为在加热器(13)所在区内网(1)的侧面设至少一块不能流过加热介质的挡板，尤其形式上为导引和密封板(29)。
27．按照权利要求26所述的设备，其特征为挡板设计为尤其可与闭锁闸板(31)一起移动。
28．用于预热网的加热器有权利要求11至27涉及加热器(13)的特征。
全文摘要
本发明涉及制造成型体尤其纤维板、木屑板或类似板的方法。按此方法,已加入粘结剂的纤维、含纤维素或木质纤维素的颗粒撒布成网,并当网在加热和加压的条件下压制成成型体前预热。由预压缩的纤维或类似颗粒组成的网的预热,在这里通过从网内部向外朝网表面的方向加入热能进行。此外本发明还涉及用于实施此方法的设备。
文档编号B27N3/08GK1306471SQ99807582
公开日2001年8月1日 申请日期1999年4月30日 优先权日1998年5月19日
发明者汉斯－乔西姆·艾勒迪, 奥弗－瓦尔特·克尼尔斯, 胡伯图斯·雅珀斯, 克劳斯·林德, 弗朗茨－约瑟弗·威尔伯斯 申请人:瓦尔梅特面板有限公司