CN101712166B - 用于将颗粒分布到表面上的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于将颗粒(12)分布到表面(46)上的设备(1)和方法。为此，所述设备包括：被分布的颗粒的容器(20)，其具有用于排出颗粒的至少一个散布开口(22)；具有曲表面(36)的辊子状分配元件(30)；以及装置(32)，通过装置(32)可以使辊子状分配元件在纵向上振动，使得颗粒(12)从散布开口(22)中移出，经过曲面(36)在被撒落的表面的方向上向下运动。
Description
技术领域
本发明涉及用于分布颗粒的设备，具体而言是将颗粒分布到木材面板或树脂浸渍体纸(impregnate)的表面上的设备，并涉及分布颗粒的方法。
背景技术
根据现有技术，已知许多将颗粒分布或撒落到表面上的方法。例如文献WO05/042644公开了一种散布设备，通过该散布设备可以用耐磨颗粒撒落到地板面板的表面。耐磨颗粒例如包括刚玉或硅的化合物，并且撒落到已知的层压板的未干的装饰纸(decorpaper)上。在一定温度和压力下使装饰纸固化之后，形成非常耐久的表面。该散布设备包括两个辊子，即彼此平行布置的钢辊子和刷辊子。钢辊子在其表面上设置有小的凹坑或凹痕，并且被设置为可旋转。在钢辊子上方布置容器来容纳刚玉颗粒，并且以受控的方式将这些颗粒分送到钢辊子的旋转表面上。被分送的刚玉颗粒聚集于钢辊子的凹坑或凹痕中，并由于辊子的旋转而被刮落，并且继续被传送。刷辊子同样设置为可旋转，并且被设置为与钢辊子相邻的一侧平行，从而刷元件可以刷擦钢辊子表面的被充填的凹坑或凹痕。从而，聚集在凹坑或凹痕中的颗粒掉落并落到从辊子下方通过的层压板或树脂浸渍纸上。该设备还包括传送装备，借助于该传送装备使面板或层压板以受控的速度从辊子下方经过。术语“树脂浸渍纸”在工业上广泛应用，代表用树脂浸渍的纸，例如上述的装饰纸。这些纸例如用作为层压板制作过程中的部分产品或中间产品。
尽管这样的设备可以令人满意地工作，但仍有改进的空间。其一是期望提高对沿宽度方向的每单位时间的分布颗粒量的定量控制。此外，可以进一步提高表面上的颗粒分布的均匀性。上述设备还有一大缺点，即由于耐磨颗粒远比钢辊子的钢更坚韧，因此当从表面将耐磨颗粒分别从钢辊子的凹坑中刷出时，钢辊子会受到磨损。因为这个原因，现有技术的钢辊子必须在每次未间断地运行约六个月时就定期进行更换。从而增加了成本，并且分布的质量在钢辊子的使用期间的末期会恶化。
上述的设备是用于对层压面板或树脂浸渍纸等的表面进行撒落。层压面板通常含有由MDF或HDF制成的四到八毫米厚的承载板，通过施加一定的热量和压力，被称为装饰纸(即，印有装饰并用树脂浸渍的纸)被施加到承载板的的上侧面上。在承载板的下侧面上布置有浸渍了树脂的反作用纸，其用于抵消施加装饰纸引起的承载板的变形。需要在装饰纸上施加包含较小的刚玉颗粒(其被嵌入树脂母体中)的耐磨层来使表面具有必要的耐久性。
基于该现有技术，本发明的目的是提供将颗粒分布到表面上的设备，其可以限制并相应减小现有技术的上述缺点。具体的目的是提供一种设备，其允许良好的受控分布，并经受较小的磨损量，从而可以更经济地工作。本发明的具体目的是提供一种将耐磨颗粒分布到木材制成的面板(具体为如上所述的层压面板)的表面上的设备。
通过阅读以下说明将变得清楚或者本领域的技术人员将会理解的这些和其他目的由根据权利要求1的设备和根据权利要求15的方法来实现。
发明内容
用于将颗粒分布或撒落到表面上的本发明的设备具体适于将耐磨颗粒(例如刚玉颗粒)撒落到木材制成的面板或树脂浸渍纸等(具体是层压板)的表面上，所述设备包括：要分布的颗粒的容器，所述容器具有用于排出颗粒的至少一个散布开口；以及具有曲表面的辊子状分配元件。散布开口设置在分配元件的曲表面上方，并且优选地与辊子状分配元件的纵向轴线平行地延伸。优选地基于要被撒落的表面的尺寸来选择散布开口的长度，辊子状分配元件的长度也是这样选择。如果例如要撒落两米宽的表面，则辊子状分配元件和散布开口也需要至少为两米长。在这里描述的所有实施例中，散布开口优选的是槽缝(散布槽缝)。
根据本发明，设备还包括装置，通过该装置使得辊子状分配元件可以在纵向上振动。从而颗粒可以从所述散布开口中落出，经由曲表面在朝着被撒落的所述表面的方向上向下运动。分配元件的振动优选地实现几个功能。一方面，允许分别将颗粒撒落到要被撒落的表面上以实现均匀分布。另一方面，由于振动，省去了使辊子状分配元件旋转的必要以及刷辊子的必要，现有技术中通过刷辊子将颗粒从分配元件的表面刷落。令人惊奇的是，已经发现，通过分配元件的振动，在分配元件的表面处不发生或几乎不发生磨损。因此，根据本发明的设备非常有利于处理耐磨颗粒，例如刚玉颗粒。
本领域技术人员应明确，用于要撒落的颗粒的容器是广义的，并且指的是任意种类的容纳设备，通过该容纳设备可以提供本发明的要撒落的颗粒。对于本发明而言必要的是散布开口，分别是散布槽缝以及其相对于辊子状分配元件的方向。辊子状分配元件优选的是辊子，具体是钢辊子，因为这样的辊子容易获得并相对便宜。然而，本领域的技术人员应明确，发明中必要的是分配元件的有效的曲表面，即与要撒落的颗粒接触并且对于颗粒的撒落行为有效的表面。例如，辊子状分配元件可以包括沿纵向“切出来”的辊子，即例如具有半圆、四分之三圆或四分之一圆的横截面。
申请人所进行的实验表明，对于非常有效的撒落行为，曲表面的曲线应该优选的是圆弧形。该圆弧具体地具有至少为70度的内接角，内接角优选的至少为80度，更优选的至少为约90度，并且最优选的为至少约100度。
在一个具体的优选实施例中，辊子状分配元件的至少有效曲表面具有涂层。该涂层优选的是橡胶，其通过已知的方式结合到分配元件的表面，具体而言是通过硫化过程。这里描述的所有实施例中的分配元件优选地由钢制成。申请人惊奇地发现，与纯钢的表面相比，辊子状分配元件表面的橡胶涂层提高了颗粒撒落的均匀性。此外还发现与纯钢的表面相比，橡胶涂层显著提高了耐磨性。在施加耐磨颗粒(例如刚玉颗粒)时更是如此。这是令人惊奇的，因为橡胶表面相比例如钢表面通常具有显著更低的硬度。可能是相比更坚硬但没有弹性的钢表面，橡胶涂层由于弹性更不容易受到被撒落颗粒的尖锐边缘的作用。
如上所述的，该设备尤其适于处理耐磨颗粒，例如刚玉颗粒。上述的橡胶或橡胶涂层优选地具有在40至80之间的A肖氏硬度，优选的是在50至70之间的肖氏硬度，并且非常优选的是在55至65之间的肖氏硬度。肖氏硬度是已知的针对弹性和塑性的材料特性值，并且在标准DIN53505和DIN7686中得到认证。
本领域的技术人员知道有几种机械振动器，其可以用于使辊子状分配元件产生振动。分配元件优选地被支撑为使其可以振荡，并且例如受到频率范围在10至250赫兹(优选的是20至150赫兹，并且最优选的是30至80赫兹)的振动装置或振荡器的激励。振荡运动的范围仅为零点几个毫米，例如0.1毫米。可以发现这样的频率范围带来非常好的结果。本领域技术人员应明确，这时所述的所有实施例中的辊子状分配元件不需要围绕其纵向轴线旋转，而是它可以被安装为不可旋转的。
设备允许很好地调节要分布的颗粒的量。优选地，设备允许调节散布槽缝(具体而言，散布开口)和辊子状分配元件的曲表面之间的距离，用来改变分布的颗粒的量。距离越大，给定单位时间内分布的颗粒越多。相同地，可以通过调节振动(具体而言，频率)来影响分布的颗粒的量。因此，使分配元件产生振动的装置优选的是可调节的，以根据用途来调节适当的频率。该设备具体地适用于处理直径为60至120μm的颗粒，并且具体地适用于平均粒度(gritsize)在220至150的颗粒。
附图说明
以下将给出对附图的详细说明：
图1是根据本发明的用于分布颗粒的设备的示意性主视图；
图2是图1中的设备的示意性侧视图；并且
图3是本发明的另一个实施例的示意性侧视图。
具体实施方式
在图1中以示意性主视图示出了用于将颗粒撒落到表面上的设备1。设备包括要撒落的颗粒的容器20和布置在容器20下方的辊子状分配元件30。在图中右侧与分配元件30相邻处设置装置32，通过装置32可以激励分配元件30在其纵向轴线方向(由双向箭头所示)上振动。所示情况下的装置32是机械振动器，并且优选地在10至250赫兹(具体优选的是20至150赫兹，并且最优选的是30至80赫兹)的频率范围中工作。分配元件30经由安装元件34支撑，使得分配元件30可以如双向箭头所示产生振动。在分配元件下方设置有包括传送辊子42的传送设备，利用传送辊子42可以使木材板44(或可能是浸渍树脂的纸)在设备1下方经过。要撒落的颗粒从容器20落下，通过分配元件30落在木材板44的表面46上，并且由于分配元件30的振动而均匀地分配到表面46上。
对于这里描述的所有实施例均适用的是，木材板44优选的是层压面板，其包括由MDF或HDF材料制成的承载板以及装饰纸，装饰纸粘贴到木材板44的上表面46上。如上所述，装饰纸浸渍有树脂(例如氨基或密胺树脂)，并且当其经过设备1下方时是未干的。撒落的颗粒将至少部分地沉入未干的树脂浸渍物中，并且在树脂固化和后续的压制之后形成非常耐磨的表面。
然而，本领域的技术人员应该理解，本发明同样适用于对例如通过适当的辊子在设备下方传送的仅树脂浸渍的纸进行撒落。换言之，设备适于对在例如被进一步加工成层压板之前的树脂浸渍纸进行处理。
在图2中以侧视图示出了设备1。在侧视图中，可以清楚地示出传送设备的辊子42。木材板44旁边的箭头代表板44的移动方向。在图2中，还示意地示出了颗粒12，颗粒12从容器20中落出，经由分配元件30的曲表面36并借助于分配元件30的振动而分别向下方传送。容器20包括用于分布颗粒12的散布开口22。容器20设置在装置24上，借助于装置24，容器20可以竖直地移动。这样，可以增大或减小散布开口22和分配元件30之间的距离。当然，其它装置也适用于调节与分配元件的表面之间的距离。在所有本发明的实施例中，散布开口和分配元件的表面之间的距离优选地调节为使得在分配元件不振动的情况下将不会有颗粒从散布开口落出。只有通过将振动从分配元件传递到容器中颗粒的充填床时，颗粒才从开口中被振出来。
在图2中，示出分配元件30的表面设置有涂层38。涂层38包含通过橡胶硫化作用施加的橡胶涂层。图2中还示出了挡板14，通过挡板14可以影响颗粒12的运动。挡板14优选地设置为可调节，以对颗粒撒落到板44的表面上以及气流产生更有利的影响。此外，挡板设置有振动器装置16，通过振动器装置16一方面可以进一步影响撒落，另一方面可以防止颗粒12粘附到挡板14的表面上。可选地，例如可以将挡板14机械地连接到分配装置30或装置32，从而分配装置或装置32的振动传递到遮护板14。这样，可以省去独立的振动装置16。
图中所示的分配元件优选地是钢辊子，并且例如具有1至3米之间的长度和80至300毫米之间的直径。散布开口22例如是具有1至3米之间的长度和1至3毫米之间的宽度的槽缝。本领域技术人员应该清楚，示意图例不一定是按照尺寸绘制的，而是部分放大来更清楚地示出特定的细节。尤其是对于所示的散布开口22和颗粒12而言更是如此。被撒落的颗粒通常在具体为耐磨颗粒的情况下(例如用于撒落层压面板的表面的刚玉颗粒)的尺度为微米量级。
在图3中示出了可选的分配单元30′。分配单元30′也是辊子状的，然而不是整圆形的，而是具有四分之一圆的横截面。有效曲面36′(即与要撒落的颗粒12接触并且用于分配这些颗粒的表面)具有其内接角α约为100度的圆弧。应该确定，不会由于不对称的形式发生不受控的运动。如可以进一步从图3中清楚地看出，散布开口设置为一定程度地偏离于分配元件的竖直中心线31。这样可以确保要撒落的颗粒12实质上将在期望的方向上向下落到图中的右侧。
Claims (15)
1.一种用于将颗粒(12)分布到表面(46)上的设备(1)，所述设备将颗粒分布到木材面板或树脂浸渍纸的表面上，所述设备包括：
容器(20)，用于容纳要分布的颗粒，所述容器具有用于分布颗粒的至少一个散布开口(22)；以及
辊子状的分配元件(30)，其具有曲表面(36)，其中，所述散布开口布置在所述曲表面上方，
设置有第一装置(32)，通过所述装置能够使所述辊子状分配元件在纵向上振动，使得颗粒(12)从所述散布开口(22)落出，并经由所述曲表面(36)在被撒落的表面的方向上向下落出，
所述的设备的特征在于
所述辊子状分配元件(30)的所述曲表面(36)设置有橡胶涂层，所述橡胶涂层具有在50至80之间的A肖氏硬度，并且
所述设备(1)包括至少一个可调节的挡板(14)，所述至少一个可调节的档板(14)布置在所述辊子状分配元件(30)下方，以使经由所述曲表面(36)向下掉落的颗粒(12)偏转。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述曲表面(36)的曲线是圆弧，具有至少为70度的内接角(α)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述辊子状分配元件(30)是辊子，并且所述散布开口(22)是与所述辊子的纵向轴线平行地布置的散布槽缝。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，颗粒(12)包含耐磨颗粒。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述颗粒(12)包括刚玉颗粒。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述散布开口(22)被形成为使得颗粒(12)能够由于重力而从所述散布开口落出，并且在所述散布开口和所述辊子状分配元件(30)的所述曲表面(36)之间设置有距离，所述距离被选取为足够小，使得在所述辊子状分配元件不振动的情况下没有颗粒从所述散布开口落出。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辊子状分配元件(30)是长度在1和3米之间并且直径在80和300毫米之间的钢辊子，并且散布开口(22)是长度在1和3米之间并且宽度在1和3毫米之间的散布槽缝。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辊子状分配元件(30)是钢辊子，并且所述散布开口(22)是散布槽缝，所述散布槽缝与所述辊子的纵向轴线平行地布置，并且所述散布槽缝与所述钢辊子的竖直中心线(31)偏离1至30度。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述散布开口(22)和所述辊子状分配元件(30)的所述曲表面(36)之间的距离是可调节的，以改变分布的颗粒的量。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述距离独立地在整个宽度上可调节。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，使所述辊子状分配元件振动的所述第一装置(32)在10至250赫兹的频率范围中工作。
12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辊子状分配元件(30)不可围绕其纵向轴线旋转。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，还设置有用于使一个或多个所述挡板振动的第二装置(16；32)。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，一个或多个所述挡板(14)连接到所述辊子状分配元件(30)，使得振动可以从所述辊子状分配元件传递到一个或多个所述挡板。
15.一种用于将颗粒分布到表面上的方法，所述方法将颗粒分布到木材板或树脂浸渍纸的表面上，所述方法包括以下步骤：
提供根据权利要求1至14中任一项所述的设备；
在所述容器中提供颗粒；
使所述辊子状分配元件在纵向上振动，以使颗粒从散布开口传送出来；其中
所述辊子状分配元件(30)不可围绕其纵向轴线旋转。
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