CN101817197B - 用于向料垫或其覆盖层内导入蒸汽的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方法和装置，该方法和装置用于在制造由像刨花、纤维或者木屑这种加或者不加粘合剂的木质纤维素和/或者纤维素颗粒的混合物组成的像刨花板、纤维板、合成材料板或者木屑板这种木质材料板时蒸汽处理料垫或其覆盖层，其中，在将料垫送入单层或者多层压力机或者连续工作的压力机后在使用压力和热量的情况下进行压制和硬化。本发明在于料垫通过蒸汽处理段(G)的蒸汽处理首先在料垫中心(I-I)开始并然后在连续生产期间楔形的蒸汽处理向料垫的纵向边缘(II-II；III-III)扩展或者料垫通过蒸汽处理段(G)的蒸汽处理与用于料垫蒸汽处理的压力室不工作行(a、c、e)和工作行(b、d、f)交替在工作方向上通过蒸汽处理段(G)进行。

Description

用于向料垫或其覆盖层内导入蒸汽的方法和装置

本申请是申请人于2005年11月25日提交的、申请号为200510003489.9、发明名称为“用于向料垫或其覆盖层内导入蒸汽的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种方法，用于在制造刨花板时将蒸汽导入由像刨花、纤维、合成材料或者木屑这种加或者不加粘合剂的木质纤维素和/或者纤维素颗粒的混合物组成的料垫内或料垫的覆盖层内，本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。

背景技术

申请书的“料垫(Matte)”是指撒在造型带上的混合物，由像刨花、纤维或者木屑这种加或者不加粘合剂的木质纤维素和/或者纤维素颗粒组成，可以在多个位置或层上并以不同的定向播撒。这种料垫大多在刨花板(MDF)或者木屑板(OSB)的连续制造过程中使用，但也可以在非连续的过程中使用。这些料垫在连续过程中大多采用连续工作的双带挤压机进行压制和硬化。本申请书的主题是在连续主挤压之前的预压缩期间或者在主挤压本身期间将蒸汽导入料垫内或者各自由于方法所限仅导入料垫各自的覆盖层内。除了将蒸汽导入料垫内外，不同宽度的料垫的蒸汽处理也是所要解决的问题。

WO 19980 41 372 A1以及DE 101 61 341 A1介绍了一种用于在不同宽度的料垫上进行覆盖层蒸汽处理的方法。在此方面，蒸汽处理期间在料垫的宽度调整情况下，断开下面没有料垫的蒸汽板的区域。此外，还介绍了在料垫中心方向一定程度断开毛边边缘(约料垫的宽度的5％)的蒸汽处理，以减少边缘上的蒸汽损耗。装置这样构成，使蒸汽通道与进给方向垂直设置，蒸汽从通道在料垫方向上喷出。蒸汽通道在料垫边缘上通过在边缘区域内进给的汽缸封闭。通道内部的蒸汽处理宽度因此与料垫宽度和边缘上蒸汽损耗相应进行调整，其中，原则上几乎整个料垫宽度均通过通道进行蒸汽处理。WO 1998 041 372 A1中还介绍了蒸汽处理区的长度(从进给方向上所见)依据密度断面进行调整。蒸汽处理区的长度通过接通单个通道进行控制。DE 101 61 341 A1介绍了一种装置，该装置可以按照上述方法进行蒸汽处理，但其中是通过转动相应经过的汽缸达到宽度调整和边缘断开。

DE 44 47 847 A1介绍了一种据称进行覆盖层蒸汽处理的装置。在所介绍的装置上，料垫窄面借助于伸缩板密封，由此避免蒸汽喷出损耗。为导入蒸汽使用与进给方向垂直通过料垫宽度分布的箱子。

情况表明上述方法和装置的缺点在于，覆盖层不能通过整个料垫宽度进行均匀的蒸汽处理。料垫不均匀地通过蒸汽加热由此也造成料垫中心在宽度上所见加热低于边缘区域。垂直的板横截面上密度断面在边缘上不同并也与板中心不同。边缘到料垫中心30％的区域在覆盖层蒸汽处理时具有比从中心出发的相同区域内更宽的覆盖层(具有更高密度的区域)和更大的密度最大值。此外，后部挤压区域内料垫中心的升温比料垫边缘缓慢，由此只能达到较低的挤压速度。这种缓慢升温是中心导入蒸汽不足的一个信号。

DE 39 14 106 A1介绍了一种用于料垫借助于水蒸汽完全通流或完全加热的方法，其中，蒸汽从一侧导入并在相对侧上施加真空或者蒸汽从两侧同时导入。在此方面，在整个料垫宽度上借助于蒸汽箱进行蒸汽处理。但情况表明，从上面和下面同时导入蒸汽并不能使料垫的整个宽度和深度上均匀加热，并因此只能不够地提高挤压速度。

上述方法的蒸汽处理不能均匀通过整个料垫宽度和料垫深度的原因在于，料垫内存在对进入的蒸汽形成流动阻力的空气在蒸汽处理期间不能均匀地逸出。因此在料垫中心一种很高的反压力与进入的蒸汽相对立，该压力在边缘上并不如此明显，因为在这里料垫的开放窄面敞开并可以逸出空气。因此蒸汽在相同压力下通过边缘上的横截面深度大于料垫中心。也就是说，结果证明该蒸汽处理或覆盖层蒸汽处理的方法利用所述的装置不能令人满意。

缺点还有所使用和喷入料垫内的蒸汽在料垫上面的蒸汽室内冷凝并造成水聚集在那里。冷凝的水会滴落到料垫上并首先在挤压制品上并因此在制成的木质材料板本身上形成水渍。这种木质材料板为废品并必须在目测检查时剔除。但因为小水渍在目测检查数平方米大的木质材料板时完全可能漏过，这一点会导致将次品提供给客户并由此相应损害制造商的形象。

发明内容

本发明的目的在于对覆盖层蒸汽处理的方法作进一步开发，使均匀的密度断面可以在整个板宽度上提高挤压速度并对为加热整个料垫的横截面从上面和下面同时蒸汽导入的方法这样进行改进，使整个料垫或覆盖层无论是宽度上还是厚度上均可以均匀加热。

本发明的该目的依据一种用于在制造由刨花、纤维或者木屑这种加或者不加粘合剂的木质纤维素和/或者纤维素颗粒的一混合物组成的像刨花板、纤维板、合成材料板或者木屑板这种木质材料板时对一料垫或其覆盖层进行蒸汽处理的方法得以实现，其中，在将该料垫送入一单层或者多层压力机或者一连续工作的压力机后在使用压力和热量的情况下进行压制和硬化，该料垫通过一蒸汽处理段的蒸汽处理首先在料垫中心开始，然后在连续生产期间楔形的(keilformig)蒸汽处理向该料垫的纵向边缘扩展。

利用这种解决方案在蒸汽继续进入料垫深度方向之前排出空气，而且空气可以在料垫窄面的方向上无大流动阻力仅而且最终通过料垫窄面逸出。

在此方面的优点是，蒸汽处理表面分成不同的蒸汽处理场，其中，无论是在横向上还是在纵向上多个场可以“棋盘式”存在。通过这些场可单个或者成组变化和调节控制，不同的蒸汽处理方式可以用于控制整个料垫深度或者仅控制覆盖层。在此方面特别具有优点的是楔形蒸汽处理或者还有交替蒸汽处理。此外，在接通所有压力室后，单个室内的蒸汽压力可以进行不同调整(料垫中心内蒸汽压力高于边缘室内)。利用这些措施既可以宽度上覆盖层均匀加热也可以充分加热。也可以有针对性地在料垫中心(通过宽度所见)比其他点进入更多的蒸汽(向料垫中心更深的冷凝正面)，其中，在这里可以解决公知板中心低横向应力的问题。

附图说明

本发明主题其他具有优点的措施和构成借助附图的下列说明。其中：

图1示出压制品料垫通过工作方向俯视图上蒸汽室可能的导入；

图2示出蒸汽通过依据图1压力室的楔形导入(阴影线表面)；和

图3示出蒸汽仅通过依据图1的b、d和f行中压力室的交替导入；以及

图4示出带有加热装置的压力室示意侧视图。

具体实施方式

图1示出在无蒸汽处理的挤压制造装置的工作方向(AR)上设置在压制品料垫上面的压力室场的俯视图。工作方向的箭头表示蒸汽处理段(G)的入口侧。压制品料垫在此方面例如可以在使用该方法的情况下在预挤压或者主挤压时附加在工作方向上压实。按照图2，现在在工作方向上接通楔形蒸汽处理，它导致空气逐渐从料垫中心I-I排向料垫侧面II-II和III-III并由蒸汽取代。根据压力室内所施加的压力随着空气的排出可以完全充满，或者随着相应覆盖层预热进行纯覆盖层蒸汽处理。

情况表明，对覆盖层预热特别有利的是以下列宽度场接通蒸汽处理：

预热开始时(蒸汽处理长度的约20％)，通过宽度所见在料垫中心I-I上20％的料垫宽度g蒸汽处理，接着40％(蒸汽处理长度的再20％)，然后80％(蒸汽处理长度的再20％)，最后是全部料垫宽度g。利用蒸汽压力通过蒸汽处理区G长度的这种宽度调整，料垫在通过预热装置后具有均匀加热的覆盖层，例如通过整个料垫中心g上部和下部材料的各15％；蒸汽可能进入深度的剩余35％(各覆盖层侧)不加热。因此料垫芯的70％无蒸汽进入。借助于这种方法所制造的板无论是在边缘上还是在料垫中心I-I均具有均匀的垂直密度断面。与密度断面相互联系的像抗弯强度这种板特性在边缘II-II和III-III上与料垫中心I-I完全相同。挤压速度与上述的方法相比可以明显提高，因为料垫中心I-I上的热挤压在与料垫边缘II-II和III-III相同的时间点上将中间层加热到约100℃的粘合剂硬化温度上进行。

空气排出并因此还有均匀的蒸汽处理还可以由此得到支持，即在料垫中心I-I上将蒸汽压力调得高于料垫边缘II-II和III-III上。此外，还可以通过蒸汽处理的蒸汽处理段G调整不同的蒸汽压力。对于蒸汽处理段G后部区域(大致从d或者e起)的覆盖层蒸汽处理来说，最好采用在料垫中心I-I上更低的蒸汽压力工作，以便使蒸汽正面的进入深度不超过料垫边缘II和III上。

为了或者在高挤压速度的厚料垫情况下或者在所要求的大蒸汽处理深度情况下在较短的蒸汽处理长度上提供较大的蒸汽量，必须向料垫上施加高蒸汽压力。这一点尽管蒸汽板处于料垫的两面上但仍然导致制品的侧面排气。在料垫边沿区域II-II和III-III上因此为避免这一问题在整个蒸汽处理段G上蒸汽压力调得低于料垫中心I-I内。因此可以避免像刨花或者纤维这种木制品的侧面排气。如果逸出的气体通过料垫边缘找到其出路和提高流动速度不再造成排气的话，这种调整利用依据本发明的装置同样也可以在后部的蒸汽处理段G试验性地再次配合。

当然存在这种可能性，即在特殊生产(特别是不同料垫厚度)情况下，料垫中心I-I从料垫宽度g所见具有低于边缘II-II或者III-III的横向应力。在这种情况下料垫中心I-I的加热比边缘II-II和III-III缓慢进行。因此在确定的料垫厚度情况下覆盖层的蒸汽处理必然可以这样进行，使料垫中心上输送更多的蒸汽，也就是湿度和热量。料垫通过横截面的加热深度由此在料垫中心I-I上通过料垫宽度g所见大致高于边缘上。例如边缘材料深度的15％加热，而中心则为20％。利用这种方法可以在高挤压速度下生产几乎相同横向应力和密度断面的板。为转换这种可能性，蒸汽处理这样楔形进行，使料垫中心I-I上20％的料垫宽度通过蒸汽处理的蒸汽处理段G的不是20％，而是蒸汽处理段G的40％。但也可以选择使用上述实施例中的导入，但其中在料垫中心I-I使用高于边缘II-II和III-III上的蒸汽压力。

为对不同料垫宽度的料垫进行蒸汽处理，可以断开窄料垫时下面没有材料的边缘II-II和III-III上的外部蒸汽处理场，以避免不必要的蒸汽消耗。

通过扩散不精确造成的单位面积重量波动导致局部更高的料垫密度，它通过较长的生产时间存在于料垫的一定宽度区域内，例如料垫中心上20％的宽度内。这种单位面积重量更高的料垫部分在蒸汽处理之前的单位面积测量时可以识别。在单位面积重量更高的区域内必须将蒸汽压力调得略高一些，以达到相同的蒸汽处理深度或在输送方向上所见必须对更长的段进行蒸汽处理。

同样，如果在整个料垫宽度上蒸汽从两面导入和料垫中心内存在空气夹杂的话，在直至中心层中心的料垫完全通流时不能完全加热。上述的楔形蒸汽处理或在整个蒸汽处理长度上使用更高的蒸汽压力也可以解决这一问题，从而在料垫的完全通流时消除空气夹杂的干扰区域并保证料垫的宽度和厚度上完全均匀的加热。

该装置这样构成，使蒸汽处理表面分成不同的蒸汽处理场，其中，无论是横向(v、w、x、y、z)上还是纵向(a、b、c、d、e、f)上均可以分布棋盘式外观任意数量的场。通过在这些场的蒸汽压力或蒸汽量方面可单个或者成组的变化断开和调节控制，可以控制蒸汽处理压力方面的不同蒸汽处理区或者横向通过料垫的蒸汽处理量。

当然，显而易见的是根据现有技术也可以略微缩小设置蒸汽处理场并可以应用。因此在相应缩小单个蒸汽处理场的情况下可以设想向横向上以及纵向上的大量蒸汽处理场进行横向通过料垫宽度的曲线形蒸汽处理。

图4示出示意侧视图，从中可以清楚地看出，传送带1上的料垫2在工作方向上从上面和下面导过压力室3的设置。传送带1通常作为筛带构成并因此蒸汽可以通过。这种装置一般在连续工作的双带挤压机之前预压实和调整不同参数的预压制中使用。在压力室3内设置料垫2上面的加热装置4。由此防止可能在压力室3本身内产生冷凝并因此水滴落到料垫2上。根据蒸汽流动的强度也可以适当地在下面进行压力室3的加热，以便使蒸汽流动中不会带有冷凝物并这样从下面到达料垫2。此外，在使用筛带时传送带1在蒸汽处理场a、b、c、d、e、f之前料垫2的工作方向AR上具有加热装置5，以便使传送带1达到几乎等于或者高于用于预热的流体冷凝温度的温度。

对于专业人员来说不言而喻的是，压力室或传送带的加热在使用压力室之前必须关闭蒸汽。

附图符号

I-I、II-II、III-III    料垫在工作方向上的纵向线段

a、b、c、d、e、f       压力室在工作方向上的设置

g                      料垫宽度

G                      工作方向上的蒸汽处理段

1                      传送带

2                      料垫

3                      压力室

4                      加热装置

5                      加热装置

Claims (5)

1.一种用于在制造由加或者不加粘合剂的木质纤维素和/或者纤维素颗粒的一混合物组成的木质材料板时对一料垫或其覆盖层进行蒸汽处理的方法，其中，在将该料垫送入一单层或者多层压力机或者一连续工作的压力机后在使用压力和热量的情况下进行压制和硬化，其特征在于，连续的蒸汽处理表面分成不同的蒸汽处理场，其中，无论是在横向（v、w、x、y、z）上还是在纵向（a、b、c、d、e、f）上棋盘式分布设置多个场，而且各蒸汽处理场既可以单个控制也可以成组控制，每个场或每个组在蒸汽量上或在蒸汽压力上均可调节构成，从而压力大小和/或蒸汽的量被控制成沿料垫的宽度而变化。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，料垫在生产方向上的蒸汽处理通过预先规定的蒸汽处理段（G）从料垫中心（I-I）向纵向边缘（II-II；III-III）施加递减的蒸汽压力，即，料垫中心（I-I）处的蒸汽压力比纵向边缘（II-II；III-III）处的要大。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，蒸汽处理表面之前的单位面积重量测量具有用于蒸汽处理控制的相应应答能力。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，木质纤维素是刨花、纤维或者木屑。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，木质材料板是刨花板、纤维板、合成材料板或者木屑板。

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