CN100400255C - 用于形成纤维板坯的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于形成含木质纤维素的材料的垫层的方法和设备，该垫层用于形成至少一块板，含有木质纤维素的分散材料被输送到一输出单元，从该输出单元以材料流的形式输送到一成形单元(200)，该成形单元包括至少一成形带(207)，输出单元位于比成形单元(200)较高的高度处。至少一向下输送表面(14)被设置成从输出单元延伸到成形单元(200)，通过沿着这向下输送表面(14)向下输送材料进行在输出单元与成形单元(200)之间的材料输送，从而在这两部件之间提供受控的材料流。

Description

用于形成纤维板坯的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种形成包含木质纤维素的材料的垫层的方法和设备，该垫层用于形成一块板，含有木质纤维素的分散的材料被输送到一输出单元和从这部件以材料流的形式输送到达包括至少一成形带的一成形单元，输出单元位于比成形单元较高的高度处。

背景技术

在按照干燥方法(MDF，HDF，LDF等)生产例如微粒板和纤维板的含木质纤维素的材料的板时，首先将含木质纤维素的材料分散进入诸微粒或纤维束。随后在一个或若干成形工位对它们干燥和涂复粘接胶和形成连续的垫层。在连续的或分散的压机中，在压力和热量的作用下，该垫层被预加压和随后精制加压成板。

在成形加工之前或成形加工之时，含有木质纤维素的材料能够与其它材料混和，例如塑料、废纸、玻璃纤维、分散的矿物质等。在生产板时，基本要求是这些材料在整个板表面上具有均匀的性能。这些性能尤其是厚度、横向拉伸强度、弯曲和断裂强度、油漆性能等。由于这些性能取决于板的密度，因此重要的是用较高的精度执行成形加工，从而板的密度在整个板表面上相同。为了实现这要求，在成形加工期间诸微粒或纤维束必须在整个成形表面沿纵向和横向尽可能均匀地分布。

用于形成含木质纤维素的材料板的传统成形设备通常是机械式的。这些设备通常包含至少一输出单元，该单元包括一计量料室或计量容器，其中材料被中间存放和随后向下投配、自由下落到一成形单元，其中材料被铺置在成形带即传送带上。而且，在生产纤维板时，在成形之后通常使用一修整辊，该辊磨去在垫层表面中的任何不平整，用于改进成形精度。

传统成形设备的缺点是材料在输出单元与成形单元之间自由落下期间能够易于在纵向和横向受到周围空气流动的影响而损坏成形精度。如上所述，其中产生这问题的自由下落出现在输出单元与成形单元之间的下降期间，根据机器类型，也出现在从成形单元的辊子下落到成形带上的下落之中。

在材料流于空气中自由下落期间发生了两个麻烦的现象。先前就知道材料在空气中自由下落具有聚集和形成若干材料条的趋势。这趋势随着下落高度的增加而增加。其次，共同射出的空气流和减速的或空气断开作用发生了。这些空气流拉长材料，由于材料回旋还使围绕材料流的下落柱是不透明的。

以前，为减小从成形带处设置的辊子、也称为成形辊自由下落在成形带上的影响的方法是使这些成形辊可垂直移动，使成形辊总是被定位成靠近成形垫。瑞典专利SE 511259揭示了例如如何使这些辊子直接插入垫层，从而消除了用于从设置在成形带处的辊子自由下落在成形带上的问题。但是，没有解决用于从输出单元到成形单元的自由下落的问题。

发明内容

本发明的目的是消除或至少使成形垫层的不均匀的问题减至最小程度，这种不均匀用于是来自于如上所述的不受控的空气流对输出单元与成形单元之间的自由下落的材料流的影响，或来自于在所述两部件之间的材料流的自由下落所产生的其它影响。此外，本发明的目的是解决以上所述的其它问题。

本发明的方案是提供一种用于形成含有木质纤维素的材料的垫层的方法，该垫层用于形成至少一块板，将含有木质纤维素的分散材料输送到一输出单元，从该输出单元以材料流的形式输送到一成形单元，该成形单元包括至少一成形带，输出单元位于比成形单元较高的高度处，其特征在于：至少一向下输送表面被设置成从输出单元延伸到成形单元，以及，通过沿着这向下输送表面向下输送材料以执行在输出单元与成形单元之间的材料输送，从而在这两部件之间提供受控的材料流。

上述的方法包括特定措施，即至少一向下输送表面被设置成从输出单元延伸到成形单元，以及通过沿着这向下输送表面向下输送材料实施在输送部件与成形单元之间的材料输送。通过基本上沿着在所述两部件之间的整个距离、沿着向下输送表面向下输送材料使空气流和材料流分开，从而在这两部件之间提供受控的材料流。这受控的材料流又能提高所形成的垫层中、从而在最终的板中的均匀度。

根据按照本发明方法的优越的实施例，当材料流接近成形工位时它缓慢下降和朝成形带的水平面偏转。

根据按照本发明方法的再一优越的实施例，控制在成形单元之前的材料流宽度。这提供了成形垫层宽度的灵活的和不复杂的变更方法。

根据按照本发明方法的另一优越的实施例，通过使可调侧向控制装置在材料流中运动来侧向控制材料流，所述侧向控制装置位于材料流中，以及相对于材料流的运动方向转动所述侧向控制装置。通过这装置提高成形的垫层的均匀性能。

根据按照本发明方法的又一优越的实施例，控制横向于材料流运动方向的材料分布。该控制的目的也是提高成形的垫层的均匀性能。

根据按照本发明方法的又一优越的实施例，通过将材料沿着一第二向下输送表面向下输送到输出单元，将所述材料通过这第二向下弯曲表面输送到输出单元，从而在此也提供受控的材料流。本发明方法的这实施例也能够与包括在输出单元与成形单元之间的输送材料的、按照本发明的方法单独地和分开地实施，以及还包括按照用于在输出单元与成形单元之间输送材料的本发明方法所采取的一个或若干个特定措施。

并且，本发明提供了一种用于形成含木质纤维素的材料的垫层的设备，该垫层用于形成至少一块板，它包括输出单元和带有至少一成形带的成形单元，含木质纤维素的分散材料被输送到输出单元，然后以材料流的形式输送到成形单元，其中输出单元位于比成形单元较高的高度，该设备包括从输出单元延伸到成形单元的至少一向下输送表面，通过沿着这向下输送表面输送材料，向下输送表面适合于在输出单元与成形单元之间输送材料，从而在这两部件之间提供受控的材料流。

根据按照本发明设备的向下输送表面的另一实施例，向下输送表面包括传送带、一层多根辊子或滑板。在用滑板的情况下，重力对材料流的向下运动起作用，而在一层多根辊子或传送带的情况下，它们的工作速度也对材料流的向下运动起作用。滑板能够包括若干相互在旁边定位的板。

根据按照本发明装置的优越的实施例，成形单元包括至少一速度适应装置(speed adaptation device)，在被下放到成形带上之前材料通过该装置，该装置被设计成使材料的速度适应于成形带的速度。该速度适应装置例如包括较佳地垂直可调的一扩散辊(diffusion roll)。

根据按照本发明设备的另一优越的实施例，沿着向下输送表面的至少一纵向侧设置适合于控制在成形单元之前的材料流宽度的宽度控制装置。

根据按照本发明设备的再一优越的实施例，适合于侧向控制材料流的可调的侧向控制装置位于材料流中，该侧向控制装置在材料流中可运动和相对于材料流的运动方向可枢转运动。

根据按照本发明设备的又一优越的实施例，适合于控制横向于材料流的运动方向的材料分布的材料分布装置(material distribution means)被设置在向下输送表面处。

根据按照本发明设备的优越的实施例，通过沿着一第二向下输送表面将材料向下输送到输出单元，这第二向下输送表面被设置成将所述材料输送到输出单元，从而在此也提供受控的材料流。这实施例也能与包括在输出单元与成形单元之间输送材料的、按照本发明的设备独立地和分开地提供，以及，还包括用于在输出单元与成形单元之间输送材料的、按照本发明设备的一个或若干个特征。

此外，本发明提供了生产含木质纤维素的材料的板的方法，该方法包括从分散材料形成一垫层的措施，该方法包括在前述方法中所述的特定措施。

本发明还提供了一种用于生产含木质纤维素的材料的板的设备，该设备包括一种用于形成垫层的装置，所述装置包括在前述设备中所述的特征。

分别用于生产板的这样安排的一种方法和这样设计的一种设备表现出了用于形成一垫层的方法的上述那些优点。

如在背景技术中所述的那样，材料不仅涉及含有木质纤维素的材料，而且可以添加任何材料，例如塑料、废纸、玻璃纤维、分离的矿物质等。材料可以具有不同的尺寸和形式，例如包括纤维和/或纤维束。

从所附权利要求将会显现本发明的更优越的实施例。

附图说明

为了示例性目的，现在将参照附图以实施例的方式详细叙述本发明，在附图中：

图1是用于板的传统的机械成形设备的侧视示意图；

图2是按照本发明的向下输送表面的一实施例的侧视图；

图3是按照本发明的、带有宽度控制装置的向下输送表面(feeding downsurface)的一实施例的视图；

图4是按照本发明的、带有侧向控制装置的向下输送表面的一实施例的侧视图；

图5是按照本发明的、带有材料分布装置的向下输送表面的一实施例的侧视图；以及

图6是带有设置在输出单元处的一第二向下输送表面的、用于板的机械成形工位的侧视示意图。

具体实施方式

图1示出了用于板的传统的成形设备。材料通过入口1输送到一输出单元4，这里为一计量室(dosing bin)形式。该输出单元4具有将已输入的材料输送到在输出单元中的右方的一上向后输送装置(upper feeding backequipment)2、诸输出辊3和将材料朝输出单元4的出口输送到左方的底部传送带5。通过输出辊3输出之后，材料在下落通道区域(fall shaft region)6内下落，以及然后能够直接下落在成形带7上或在设置于成形工位8内的一层多个辊子9上，在该成形工位8内形成一垫层。通过一秤重单元(scale unit)10连续地检查该垫层的重量，利用来自秤重单元10的数据控制底部传送带5的速度。在进入预加压机12之前，垫层的侧部由侧壁11支撑。

图2示出了一下落通道区域206，其中按照本发明的向下输送表面14被设置成在输出单元与成形单元200之间延伸。在本文中使用术语“成形单元”作为能用于形成垫层的所有不同零件和装置，例如成形带、辊子、成形工位、秤盘等的一般术语。在输出单元中的底部传送带205由驱动辊13传动。向下输送表面14的上部的终端边缘被设置成靠近于通过驱动辊13的转动中心的水平面和就在该水平面之下，该向下输送表面包括一滑板，但也能包括一传送带或一层多个辊子。在那些情况中，输出单元包括多个所谓的撕裂辊(tearingroll)，它包括通常就定位在驱动辊13之下的以不同速度转动的两个反向转动的辊子，向下输送表面14的上部的终端边缘被定位在具有较高速度的撕裂辊之下。在其中将输出单元定位成如图中的输出单元4的那样情况中，相对于其它撕裂辊具有较高速度的撕裂辊被定位成最靠近于输出单元的底部传送带205。在其中相对于图1中的输出单元4输出单元被颠倒、被定位在图1中的成形工位8之上、以及具有朝向图1右方的成形单元200的出口的那样情况中，相对于其它撕裂辊带有较高速度的撕裂辊被定位成进一步离开输出单元的底部传送带205。从输出单元输出材料，到达滑板14的上部，滑板向下倾斜，与垂直面形成15°-35°、较佳地20°-30°的角度，以最好的方式保持住来自输出单元的材料和使其减速。当材料撞击滑板14时，材料与一起射出的空气分离，以一较薄层形式的材料流沿着滑板14向下滑动，该滑板进一步下降和靠近成形单元200，形成一弯曲表面，该表面较佳地具有带一500-800毫米半径的弯曲面。这弯曲面进一步放慢了材料流和朝水平面偏转材料流。材料流离开滑板14和通过设置在成形单元200内的、为一扩散辊15形状的一速度适应装置，它进一步使材料流的速度适合于成形带207的速度。扩散辊15在垂直方向可调节和用这样一方式以适应成形带207的角速度在该图中顺时针方向转动，即在扩散辊15之后在成形带207上提供均匀的垫层厚度。在该图中成形带207向左运行，用于将垫层进一步输送到成形单元200的随后的部件，在那里垫层形成了它的最后形状。试验表明：如果没有扩散辊15，就会在垫层的纵向形成波状图形，造成板密度的变化。较佳地，在滑板14的下终端边缘与扩散辊15的外周边之间的最短水平距离是10-150毫米，更较佳地20-100毫米。扩散辊15被设计成带有敞口的横剖面，允许材料以适当的速度通过。一起射出的空气向上和向后偏转和进入循环。像扩散辊15那样，滑板的下终端边是垂直可调节的。例如，通过将滑板分为两部分，下部相对于上部分位移和稍许转动，就实现这要求。

图3示出了设置在输出单元内的、由驱动辊313传动的底部传送带305以及滑板314的上左部分。设置了宽度控制装置，它包括一上升板(elevatingplate)17，该板的上边缘以这样一方式抵靠着滑板314，即它截取沿着滑板314的纵向侧朝下输送的材料流的材料。比起在相应位置中的滑板上升板17与垂直面形成更大的角度，这样使从材料流所截取的材料上升。并且，宽度控制装置包括一导向板18，从上升板17截取的材料撞击于导向板18，导向板将材料朝材料流的中心流分布，因为导向板18被设置在离开滑板314的一距离处，因此在有规律的材料流上影响材料的分布。较佳地，导向板18形成约45°的角度，但是能够变化，以实现材料流的所要求的长度。导向板18可以设置有导向轮廓，以改进被在材料流的中心流的方向中所截取的材料的方向。上升板17和导向板18是连续可调的，以提供材料流的连续的宽度控制。

图4示出了设置在输出单元中的、由驱动辊413传动的底部传动带405和滑板414的上部。可调节的侧向控制装置受控地设置在下落通道的前壁21中，侧向控制装置包括由轴19支撑的一引导杆20。轴19能够沿其纵向移动，从而引导杆20在沿着滑板414的材料流中的不同深度处接合和被转动，以致引导杆20在相对于材料流的运动方向被转动。如果设置若干引导杆20，那么横越滑板414的宽度，相互较佳地侧向设置这些引导杆。

图5示出了材料如何从输出单元下降到滑板514上，输出单元包括由一驱动辊513传动的底部传送带505，在滑板处形成了较薄的材料流22。在滑板514上方包括一平整辊(leveling roll)24的材料分布装置横向于滑板514设置，从平整辊24至滑板514的距离较佳地是可调节的，以在平整辊24与滑板514之间得到所要求的距离23。试验表明使用平整辊改进和平整了横向于滑板514的材料分布。能够以已知方式，例如带有诸销钉单元、诸翼单元、诸板单元等设计平整辊24，以便获得分布效果。平整辊24以比材料流的速度较高的角速度转动，并能够在两个方向转动，但较佳地平整辊24沿材料流的运动方向转动。代表了距离23的、平整辊24相对于滑板514的的位置能够平行于滑板514改变，或者平整辊24的各端能够相对于滑板514移动，以实现所要求的平整效果。

图6示出了用于板的成形设备的一部分。通过入口610将材料输送至输出单元604，入口601包括例如为摆动喷嘴形式的宽度计量装置(width dosingmeans)25，它对越过它的整个宽度输入、下降到输出单元内的材料进行计量。输出单元604包括上向后输送装置602、诸输出辊603和底部传送带605。在入口601中、在宽度计量装置25之下是一第二向下输送表面26，该表面被设置成包括一滑板，但也可以包括传送带或一层多个辊子，通过沿着第二向下输送表面26将材料向下输送到输出单元604，这第二向下输送表面26被设置成将所述材料输送到输出单元604，从而在此也提供了受控的材料流。这第二向下输送表面26能够显示对于在输出单元与成形单元之间延伸的、按照本发明的向下输送表面成为特征的一个或若干特征，以及能够不带有它或独立于它使用。较佳地，对于其它实施例的向下输送部件的入口也包括宽度计量装置25，而不需要这第二向下输送表面26。

Claims (26)

1.一种用于形成含有木质纤维素的材料的垫层的方法，该垫层用于形成至少一块板，将含有木质纤维素的分散材料输送到一输出单元，从该输出单元以材料流的形式输送到一成形单元，该成形单元包括至少一成形带，输出单元位于比成形单元较高的高度处，其特征在于：至少一向下输送表面被设置成从输出单元延伸到成形单元，以及，通过沿着这向下输送表面向下输送材料以执行在输出单元与成形单元之间的材料输送，从而在这两部件之间提供受控的材料流。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于：该材料流缓慢下降，当它趋近成形单元时被朝向成形单元的水平面偏转。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于：控制在成形单元之前的材料流的宽度。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于：通过在向下输送表面的诸纵向侧的至少一侧处相对于向下输送表面将材料上升到一较高高度，以及随后由可调节的宽度控制装置朝材料流的中心流引导和分布材料，来控制材料的宽度。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于：通过在材料流中移动位于材料流中的可调节的侧向控制装置沿侧向控制材料流，以及，相对于材料流的运动方向转动所述装置。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于：横向于材料流的运动方向控制材料的分布。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于：利用接合在材料流中的、横向于向下输送表面设置的一平整辊来控制横向于材料流的运动方向的材料分布，该平整辊较佳地以比材料流的速度较高的角速度转动。

8.按照权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于：通过沿着一第二向下输送表面向下输送材料到达输出单元，经过这第二向下输送表面将所述材料输送至输出单元，从而在这里也提供受控的材料流。

9.一种用于形成含有木质纤维素的材料的垫层的设备，该垫层用于形成至少一块板，所述设备包括一输出单元和带有至少一成形带的一成形单元，含有木质纤维素的分散材料被输送到输出单元和随后以材料流的形式被输送到成形单元，其中输出单元位于比成形单元较高的高度，其特征在于：该设备包括从输出单元至成形单元延伸的至少一向下输送表面，该向下输送表面适合于通过沿着这向下输送表面向下输送材料在输出单元与成形单元之间输送材料，从而在这两部件之间也提供受控的材料流。

10.按照权利要求9的设备，其特征在于：向下输送表面包括沿着其向下输送材料到达成形单元的一滑板。

11.按照权利要求9的设备，其特征在于：向下输送表面包括一层多个辊子，材料被沿着该层多个辊子向下输送到成形单元。

12.按照权利要求9的设备，其特征在于：向下输送表面包括一传送带，材料沿着该传送带被向下输送到成形单元。

13.按照权利要求9的设备，其特征在于：向下输送表面的上部形成与垂直平面的15°-35°的角度。

14.按照权利要求13的设备，其特征在于：向下输送表面的上部形成与垂直平面的20°-30°的角度。

15.按照权利要求9的设备，其特征在于；向下输送表面的下部形成一弯曲表面。

16.按照权利要求15的设备，其特征在于：所述弯曲表面的弯曲半径为500-800毫米。

17.按照权利要求9的设备，其特征在于：成形单元包括至少一速度适应装置，材料被下放到成形带上之前通过该装置，该装置被设计成使材料的速度适应成形带的速度。

18.按照权利要求17的设备，其特征在于：速度适应装置包括一较佳地是可垂直调节的分散辊。

19.按照权利要求9的设备，其特征在于：沿着向下输送表面的至少一纵向侧设置适合于在成形单元之前控制材料流宽度的宽度控制装置。

20.按照权利要求19的设备，其特征在于：宽度控制装置包括至少一上升板和至少一引导板，该上升板适合于将在向下输送表面的至少一纵向侧处的材料相对于向下弯曲表面上升至较高的高度，该引导板适合于随后将该材料朝材料流的中心流引导和分布。

21.按照权利要求9的设备，其特征在于：适合于侧向控制材料流的可调的侧向控制装置位于材料流中，侧向控制装置在材料流中可运动和相对于材料流的运动方向可枢转地运动。

22.按照权利要求9的设备，其特征在于：在向下输送表面处设置适合于控制横向于材料流的运动方向的材料分布的材料分布装置。

23.按照权利要求22的设备，其特征在于：材料分布装置包括横向于向下输送表面设置的一平整辊，该平整辊至向下输送表面的距离较佳地是可调节的。

24.按照权利要求9至23中任一项的设备，其特征在于：通过沿着一第二向下输送表面将材料向下输送到输出单元，这第二向下输送表面被设置成将所述材料输送到输出单元，从而在这里也提供受控的材料流。

25.一种用于生产含木质纤维素的材料的板的方法，该方法包括由分散材料形成一垫层的措施，其特征在于：该方法包括在权利要求1至8中的任一项中所述的特定措施。

26.一种用于生产含木质纤维素的材料板的设备，该设备包括一用于形成垫层的装置，其特征在于；所述装置包括在权利要求9至24中的任一项中所述的特征。

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