CN101733949B - 层板压力机及冲压板-加压衬垫单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种层板压力机(1)，尤其是单层或多层脉冲压力机，包括一块加热板(2)、一块冲压板(5)和一个设在冲压板(5)与加热板(2)之间的加压衬垫，后者含有一个至少在层板压力机(1)工作温度时液态的垫层(4)，垫层(4)在一侧以流体密封的膜片(3)为界，其中，冲压板(5)处于面朝挤压制品那一侧，以及，膜片(3)有一种柔性的聚合材料，尤其一种弹性体材料，优选地硅酮弹性体、氟弹性体或硅酮-氟混合弹性体，或一种氟-四聚合物。为了能简单而迅速地更换具有液态垫层的加压衬套，建议，膜片(3)与冲压板(5)连接。

Description

层板压力机及冲压板-加压衬垫单元

技术领域

本发明涉及一种层板压力机，尤其是单层或多层脉冲压力机，包括至少一块加热板、至少一块冲压板和至少一个设在冲压板与加热板之间的加压衬垫，后者有一个至少在层板压力机工作温度时为液态的垫层。

背景技术

这种层板压力机尤其用于给木材制品板敷设形式上为酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂或三聚氰胺-尿素混合树脂的氨基塑料树脂层。所述挤压制品，或所谓的压坯，例如涉及高密度纤维板，亦即所谓的HDF板(HighDensity Fibreboards)，为了在地板的领域内使用(作为所谓的“层压板”)敷设三聚氰胺树脂层，在这里可以实现装饰性表面完全不同的设计。为在此类敷层过程中达到高的表面质量，在其工作面可能高达20m²的整个层板压力机上实现均匀的压力分布具有决定性的意义。

在这方面，设在加热板与冲压板之间的加压衬垫的性能有重要意义，因为，由于加工误差可导致压力机中以后可能的翘曲变形以及挤压制品中的厚度误差，这些都导致不能实现沿整个压坯有均匀的压力负荷。基于这一原因，加压衬垫必须有足够的弹性，亦即柔性，以便能补偿压制过程中的厚度误差。此外，在卸压后它必须有良好的复原能力，应能在不更换加压衬垫的情况下实施次数尽可能多的压制循环。加压衬垫另一个重要特性是其耐热性及其热导率。

在前面提到的酚醛树脂涉及热固性塑料，其中的交联过程通过聚缩作用完成。这意味着，在压制过程中释出水蒸气和多余的蒸汽状甲醛。形成的汽泡在压力约为150N/cm²至600N/cm²和温度为140℃至220℃的条件下进行的压制过程中，必然扩散到所要敷层的材料，亦即例如HDF板中。沿挤压面观察的不同的压力分布，在这种情况下会导致扩散问题，它们表现为成品表面质量的缺陷。

加压衬垫起初大多由多层牛皮纸组成，而如今按常见的现有技术由不同类型纺织的加压衬垫构成。基于这种纺织结构并因而根本不会是理想均匀的表面结构，沿层板压力机整个面积观察，实际上不可避免作用在挤压制品上有效压力的差异。

除了用纺织或也用铺面状加压衬垫的层板压力机外，还已知一些压力机结构设计，其中应通过有液态垫层的加压衬垫解决不均匀压力分布的问题：

例如在DE 19937694A1中公开了一种层板压力机，其中，在冲压板下面设一层形式上为金属板的膜片，它在边缘侧环形地与加热板焊接。在金属膜片与加热板之间封闭的空隙内设有一液态垫层。这种垫层由以高热导率为特征的铅-锡合金组成。在压力机的冷态，加压垫的材料固化。为达到金属膜片与加热板之间的形状闭合式连接并因而使金属膜片相对于加热板可以有规定的运动间隙，在膜片下侧存在一些T形的锚固头，它们插入加热板上侧对应的锚固槽内。

这种压力机结构设计的缺点在于，带有上述倒截槽的加热板生产成本高，而且有这种锚固头的膜片结构复杂。此外，由于在上述构件之间的形状闭合式连接，使更换过程难以进行。

除此之外，DE 102005020468A1介绍了一种脉冲压力机，其中同样在冲压板与加热板之间存在液态垫层。按DE 102005020486A1中公开的层板压力机的一种实施形式，液态垫层一侧直接与冲压板背面相邻。液态垫层的另一侧直接与加热板连接。安置在加热板槽内可运动的密封件环绕地安设在加热板边缘上，而冲压板固定在伸出的在那里有紧固件的边缘上，紧固件与在端侧安置在加热板上的支撑角钢配合作用。

上述层板压力机的缺点在于，只有在将液态垫层或多或少完全从冲压板与加热板之间的空隙中排除后，才能进行冲压板的更换。这借助一个专用的真空腔实现，真空腔通过排空通道与加压垫空隙连接。在拆除冲压板之前的排空过程，以及在安装好新的冲压板之后重新需要从压力腔出发通过单独的充填通道的充填过程，都需要化费时间，由此延长压力机的停止运行时间。此外，加压垫空隙根本不可能将残留物完全排空，所以液态压力垫材料不可避免的某些残余量在排空过程后还粘附在要拆除的冲压板上。

由DE 102005020486A1中公开的另一种实施例，已知借助于一个所有侧封闭的外套构成加压垫空腔。因而冲压板在背对挤压制品的背面与外套直接接触。在加压垫的另一侧，外套支靠在加热板上。外套在这一侧还在一个通孔区与一个处于加热板上的通道连接，加压垫可通过这样的通道从外部充填或排空。这种结构形式的缺点是难以用金属材料制成一个闭合的压力密封的加压垫。

由EP0151416A2已知此类型的层板压力机，其中，流体密封的膜片与加热板连接，以及加热板在这里有利地设有一个凹槽，用于形成流体腔。以此方式可以在加热板内设置流体进口和出口，有利于管道在其中导引。然而，具有液态垫层的加压衬垫的更换相当麻烦，因为在膜片能拆除前首先必须从所述流体腔将流体放出。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种层板压力机，它可以方便和迅速地更换具有液态垫层的加压衬垫。

上述技术问题通过这样一种层板压力机，尤其是单层或多层脉冲压力机来解决，其包括至少一块加热板、至少一块冲压板和至少一个设在冲压板与加热板之间的加压衬垫，该加压衬垫有一个至少在层板压力机工作温度时为液态的垫层，该垫层的一侧以流体密封的膜片为界，其中，所述冲压板处于面朝挤压制品那一侧，以及，所述膜片有一种柔性的聚合材料，按照本发明，所述膜片与所述冲压板连接。

因此本发明取消迄今单独在实际上应用的用于密封液态垫层的金属膜片，与之相对基于采用柔性的聚合材料，它们能与金属材料一样好地满足挤压力和温度方面的要术，但相比之下能更有利地生产和处理。柔性聚合材料的另一个优点在于，膜片可以非常紧密地压在加热板或冲压板上，并因而避免隔热的空气间隔，在刚性很大的金属膜片的情况下不可能排除这种空气间隔。因此从加热板通过加压衬垫以及接着通过冲压板向挤压制品的热传导，借助按本发明含有柔性聚合材料的膜片也可以达到杰出的水平。

因此膜片与冲压板连接带来的优点是，冲压板和膜片构成一个单元，它允许迅速更换连同加压衬垫在内的冲压板。在这里，冲压板与加压衬垫之间的空隙可以持久封闭，从而在更换时换掉含有液态垫层的加压衬垫，或存在一个可封闭的通向空隙的接头，它在拆除加压衬垫前允许排除构成液态垫层的材料。在后一种情况下，还可以在压制过程通过所述接头影响垫层内的压力。通过冲压板与加压衬垫连接成一个功能单元，与已知类型的压力机相比加热板本身可以保持不变，从而可以简单地将纺织的加压衬垫改换为液体衬垫。

按本发明的层板压力机一种优选的设计，液态垫层在与膜片对置的那一侧以冲压板为界。冲压板-加压衬垫单元一项有利的进一步发展在于，膜片与冲压板在它们分别从加热板的轮廓伸出的边条内，环形地流体密封地相互连接，尤其粘结或挤压。作为胶粘剂优选地可采用一种凝聚交联的硅酮胶，它有能力将硅酮弹性体组成的膜片与冲压板的钢材持久和耐温地连接。

为了在膜片与冲压板之间获得环形的、足够大的连接力，在冲压板边条上设环形夹板，膜片的边条流体密封地夹紧在夹板与冲压板之间。此外，在这里沿边条环形分布地排列的尤其形式上为螺钉、螺栓、铆钉或夹子的连接件，可以分别将夹紧力施加在由膜片、冲压板和可能处于它们之间的胶粘剂和/或密封材料构成的边缘组合上。

为避免加压衬垫在挤压力作用下侧向避让，夹板可以基本上完全封闭加热板与冲压板之间如同在压力机工作时造成的间隙区，并因而环形地侧向支承膜片的端侧。

为了能承受在压力机运行时产生的负荷，膜片应由厚度在0.1mm与10mm之间，优选在1mm与3mm之间的薄膜材料制成。为了提高强度，膜片可以设有加强衬层，尤其金属丝和/或聚合物丝组成的织物或另一种纺织的片状物，其中，加强衬层应完全埋入薄膜材料内，以达到膜片尽可能光滑的表面。有低粗糙度的光滑表面对于获得与冲压板或与加热板大的接触面是重要的，由此有利于热传导。膜片也可以这样制成，即，将聚合材料涂刷在加强衬层上，此时夹层可以或多或少完全埋入。

为进一步改善通过加压衬垫的热传导，膜片的薄膜材料可富集导热的无机填料，尤其加入金属粉和/或石英粉。这种提高热导率的物质可例如涉及氧化铝、氮化硼或石英粉。添加物的份额应当尽可能不超过某个量尤其约40％，为的是保持膜片获得弹性和柔度。

考虑到层板压力机要求的工作温度，液态垫层的材料可以由长链和/或环状碳氢化合物，尤其液压油组成，可以在其中添加提高热导率的填料，或由一种在层板压力机工作温度下液化的金属组成，或由一种金属合金组成，尤其一种含铅和/或锡和/或铋的合金。

为了在挤压作业期间能够通过充填有液态垫层的空隙而改变在加压衬垫内部的压力和/或温度，可以设一个用于输入和排出液态垫层材料的通道，该通道穿过膜片和/或冲压板以及按选择可以封闭和可以打开。

最后，按本发明的目的还通过一种冲压板-加压衬垫单元达到，它由金属冲压板和用柔性聚合材料制的膜片组成，其中，膜片与冲压板在各自的边条内流体密封地相互连接，尤其粘结和/或夹紧和/或挤压，以及，冲压板和膜片在它们之间限定出一个封闭的空隙，该空隙内充填有或可充填一种材料，这种材料在层板压力机的工作温度下形成液态垫层。如上面早已详细说明的那样，当要实现由纺织加压垫层原理向液体垫层原理的转换时，可将这种冲压板-加压衬垫单元应用在现有的层板压力机中。

附图说明

下面借助附图中示意表示的层板压力机两个实施例详细说明本发明。附图中：

图1表示具有一个冲压板-加压衬垫单元的层板压力机第一种实施形式的横截面；

图1a表示按图1的层板压力机在边缘结合处的局部放大图。

具体实施方式

图1中仅局部和示意表示的层板压力机1，除了所示构件之外，还按已知的方式配备有多个沿压力机纵向排列、包括上横梁和下横梁和支承在上横梁和下横梁上的液压缸的压力机框架。该层板压力机1包括一块加热板2、一个膜片3、一个由液态材料构成的垫层4、一块冲压板5以及一个压坯6。对于单层压力机，它的结构对称于也是压坯6中面的对称面7。对于多层压力机，在图中未表示的下加热板上还随第二个压坯后连接一个第三加压垫层。有关更多层的结构可按同样方式延拓。为了简化，在下面的说明中仅详述对称面7上方的配置。

设计为金属铸造板的加热板2有多个贯穿它的加热通道8，加热到所要求的工作温度或除此之外加热一定量的液态热油在其中循环。加热板2的下侧9与所述由硅酮弹性体制成的、柔性并有一定弹性的膜片3导热地面接触。一个完全埋入硅酮材料内的、形式上为由芳族聚酰胺丝组成的织物的加强衬层处于由薄膜材料制成的膜片3内部。与硅酮弹性体不同，膜片3也可以由其他弹性体材料组成，例如氟弹性体或硅酮-氟混合弹性体，或一种氟-四聚合物。

膜片3与由钢板制成并设有面朝压坯6的铬层的冲压板5，共同构成一个冲压板-加压衬垫单元10，它借助未详细表示的固定装置在压力机运行期间固定在加热板2上，但是能很容易从加热板拆卸，不必提升所述单元。加压衬垫本身由设在冲压板5上面的液态垫层4和包围在冲压板5上方的垫层4的膜片3组成，在本实施例中，所述垫层4由熔点约为70℃至80℃的铅-锡合金制成。

尤其如图1a所示，在环形地围绕加热板2设置的边条12中，对液态垫层4处于其中的空隙11实施密封，边条12超过加热板的轮廓13伸出。在边条12中，在膜片3上方同样设环形的夹板14，它借助螺钉15与冲压板5夹紧和以此方式夹紧处于它们之间的膜片3，并因而流体密封地封闭空隙11。夹板14可以成形为，使它基本上封闭一个在冲压板5与加热板2下侧9之间垂直于对称面7延伸的间隙区16，从而在压力机运行状态下膜片3可以在边条12的区域内支靠在有足够刚度的夹板14上，防止膜片3在要不然无防护的间隙区16内过量膨胀。不过在图1中夹板14设计为平行于冲压板5延伸的扁平的矩形截面。在夹板14区域内，胶粘剂层K处在膜片3与冲压板5之间，它除了提高边缘组合的强度外，还起提高密封性的作用。

在膜片3的间隙区16内，可以设一个接头17，用于一根用液态垫层4材料充填空隙11的导管。借助液压泵19可以在压力机运行期间或在这之前调整在液态垫层4内部的压力。

附图标记列表

1 层板压力机

2 加热板

3 膜片

4 加压衬垫

5 冲压板

6 压坯

7 对称面

8 加热通道

9 下侧

10 冲压板-加压衬垫单元

11 空隙

12 边条

13 轮廓

14 夹板

15 螺钉

16 间隙区

17 接头

18 导管

19 液压泵

K 胶粘剂层

Claims (10)

1.一种层板压力机(1)，包括至少一块加热板(2)、至少一块冲压板(5)和至少一个设在冲压板(5)与加热板(2)之间的加压衬垫，该加压衬垫有一个至少在层板压力机(1)工作温度时为液态的垫层(4)，该垫层(4)的一侧以流体密封的膜片(3)为界，其中，所述冲压板(5)处于面朝挤压制品那一侧，以及，所述膜片(3)由柔性的聚合材料制成，其特征为，所述膜片(3)与所述冲压板(5)连接，其中，加热板(2)与所述膜片(3)导热地面接触。

2.按照权利要求1所述的层板压力机(1)，其特征为，所述液态的垫层(4)在与膜片(3)对置的那一侧以所述冲压板(5)为界。

3.按照权利要求1或2所述的层板压力机(1)，其特征为，所述膜片(3)与冲压板(5)在它们分别从加热板(2)的轮廓(13)伸出的边条(12)内环绕地流体密封式地相互连接。

4.按照权利要求3所述的层板压力机(1)，其特征为，在所述冲压板(5)的边条(12)上设有环形的夹板(14)，所述膜片(3)的边条(12)流体密封地夹紧在所述夹板(14)与所述冲压板(5)之间，其中，沿所述边条(12)环形分布地排列连接件，所述连接件分别将夹紧力施加在冲压板、夹板和膜片的边缘上。

5.按照权利要求4所述的层板压力机(1)，其特征为，所述夹板(14)环形地完全封闭加热板(2)与冲压板(5)之间的间隙区(16)，并因而环形地侧向支承所述膜片(3)的端侧。

6.按照权利要求1所述的层板压力机(1)，其特征为，所述膜片(3)由一种厚度在0.1mm与10mm之间的薄膜材料制成，并设有加强衬层，其中，该加强衬层完全埋入所述薄膜材料内。

7.按照权利要求6所述的层板压力机(1)，其特征为，所述薄膜材料内加有导热的无机填料。

8.按照权利要求1所述的层板压力机(1)，其特征为，所述液态的垫层(4)由长链和/或环状碳氢化合物组成，其中添加提高热导率的填料，或由一种在层板压力机(1)工作温度下为液态的金属组成，或由一种金属合金组成。

9.按照权利要求1所述的层板压力机(1)，其特征为，层板压力机(1)有一个穿过膜片(3)和/或冲压板(5)以及可封闭和可打开的通道，用于输入和排出所述液态的垫层(4)的材料。

10.一种冲压板-加压衬垫单元(10)，由金属冲压板(5)和用柔性聚合材料制的膜片(3)组成，其中，所述膜片(3)与冲压板(5)在各自的边条(12)内流体密封地相互连接，以及，所述冲压板(5)和膜片(3)在它们之间限定出一个封闭空隙，该封闭空隙内充填有一种材料，这种材料至少在层板压力机工作温度时形成液态垫层(4)。