JP3877227B2 - ボード製品の製造において繊維材料をプリプレスする方法 - Google Patents

Description

本発明はボード製品の連続製造において、ウエブの仕上げプレスの前に、細かく分割されたリグノセルロース繊維材料の成形ウエブをプリプレスするための、請求項１の前文に記載の方法に関する。
異なるタイプのボード製品の製造において、熱プレスに送られる前にプリプレスされるウエブまたはマットが形成され、その場合、接着剤を使用しながら、ウエブまたはマットが制御された面圧及び／又は制御された厚さの下で、１５０から２３０度の温度でプレス加工される。必要なボード特性を得るためには、フレキシブルで、とりわけ高い面圧をプレスの初期段階において印加することができる連続プレスが要求される。このように、ウエブまたはマットの厚さはプレスのこの初期段階において既に最終プレスの厚さに非常に近くなっているべきである、つまりマットの厚さをプレス導入部において非常に大きく減少させなければならない。
閉じ込められた空気が急速に押し出されることによる材料の表面隆起または亀裂の危険なしに、表面層の過度の予備硬化を避ける目的で、繊維材料をウエブに形成することに続くウエブの第１次圧縮及び拡張の次に、第１次圧縮後のウエブ密度に近い密度までウエブをプリプレス導入部で連続的に再圧縮し、次にプリプレス拡張部においてウエブの制限された拡張を制御しながらウエブを仕上げプレスに移すことが、ＳＥ ５０２ ２０２において提案されている。
本発明の目的は、短時間の、費用の安いホットプレスの使用を可能にし、また前記プレスの電力要件を減少させるために、この方法を更に改良することである。この目的は、以下のクレームに記載される特徴を有する本発明の方法によって達成される。
次に、本発明の方法を適用するための装置の概略側面図である添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図に示されているのは、典型的に前部偏向ローラー１とホットプレート２を含む連続ホットプレスの導入部である。これらのホットプレート２は偏向ローラー１の半径と同じオーダーの大きさである入口半径を有し、前記プレートは全般的に直線の並列部４に入り込んでいる。偏向・駆動ローラーの上に張り渡された鋼鉄バンドがホットプレート２の上で滑動するか、または回転している。入口半径と並列部４間の移行は中央線５、つまりプレス導入部の曲率の中心間の線で示される。
プリプレス６がこの導入部に装着されている。プリプレスは３つの主要部分：収束入口と圧縮部分７、１つ以上のロールニップ対８、及びわずかに広がっている拡張部９を備える。導入部の入口開口部１０は、入ってくる繊維マット１１の高さもしくは厚みに適合するように、便利な方法で、自動的にまたは手動で調節することができる。これは、適当な長さの導入部と共に、損傷を与える危険性なしにやさしい方法で、空気がマット１１から押し出されるようにする。上部の垂直に移動可能なニップロール８が、所望の程度までマット１１を圧縮または押し固めるように、適度に荷重される。これについては、マットは好ましくは、成形後の前回の圧縮工程において達成された密度に近い、好ましくはそれよりわずかに低い密度まで圧縮される。このような再圧縮には比較的中位の荷重が必要である。荷重は空気式または液体式のピストン・シリンダー装置等の助けで好都合に印加される。上部ニップロール８に最も近い導入部７の端部は、ロールの垂直運動に従うように、適当にニップロールに機械的に接続される。
下流の広がっている拡張部９において、マットはわずかに、例えば、５〜１５％に相当する程度まで拡張することができ、この力がマットを圧縮状態に保持するのに必要な力を減少させる。これによって、この部分を適度の寸法とすることができる。ニップロール８に最も近い拡張部９の端部も、各々のニップロールに適度に機械的に結合される。
マット１１は、硬質の、空気浸透性のものであるか、あるいはワイヤーの形状のものであってよい、２つのエンドレスベルト１２間のプリプレスを通して移送される。バンドは導入部７において、ローラー１４及び／又はすべり面上に支持される。ベルトは拡張部９の出口端部において、すべり面前端部のまわりに、あるいはローラー上に偏らされる。ベルト１２は公知の方法で駆動され、案内される。導入部７及びニップロール８においてベルトに作用する力を考慮して適当であると考えられる場合には、それより強い内部ベルトを使用してもよい。
従来、プリプレス６は熱を加えずに操作されており、したがってこの方法は「冷間エントリー」と呼ばれている。しかし、本発明によれば、マットは蒸気によって、好ましくは約６０〜８０℃まで加熱される。マットは、矢印Ａで示されるように導入部７に、及び／又は矢印Ｂで示されるように拡張部９に蒸気を吹き付けることによって加熱される。更に、空気と蒸気の混合物を送風することもできる。これは更にウエブまたはマットの水分を調整し、制限することもできる。
第１の代替案によれば、調整された蒸気流はプリプレス内の１つの位置にのみ送風または吹き付けられ、矢印Ｃで示されるように、プレスの下側のウエブから引き出される。これはプレスウエブの上側の短い蒸気ボックス及びその下側の吸い込みボックスの助けにより達成することができる。このようなボックスは約５０ｃｍの長さであればよい。例えば、蒸気ボックスの代わりに蒸気ローラーを使用してもよく、その場合、支持ローラー１４が蒸気ローラーとして機能してもよい。空気と蒸気の混合物を吹き付ける場合、プレスウエブから引き出される空気／蒸気混合物の量は、ウエブ内の圧力を制御するように適合される。
この蒸気吹き付けによって提供される利点は、まず、下流のホットプレスにおける非常に短時間のプレス時間である。なぜなら繊維マットが既に８０℃の温度まで加熱されており、マットを約１１０℃まで加熱するのに必要な加熱バランスが、通常の電力のほんの少ししか必要としないからである。これによってホットプレスを非常に短くすることができ、したがってより安価になり、既存の長いホットプレスの能力が大いに改善される。第２に、マットを加熱する結果、またわずかに高い水分比率の結果としてマットを容易に圧縮でき、それと共に次のホットプレスにおける電力要件を減少させる。第３に、プリプレスとホットプレス導入部との間の移行部においてマットの弾性が減少する。第４に、ホットプレスにより強いプレス力を直接印加できるという事実によって、密度プロファイルを構成することができる。
第２の代替案によれば、矢印Ａ、Ｂに沿って、蒸気もしくは空気／蒸気が導入部７と拡張部９の両方に吹き込まれる。この場合、蒸気は点線Ｄにも沿って、両方向から導入部に適度に吹き込まれる。ウエブまたはマットの表面層のみが湿らされ、加熱されるように蒸気流が適合される。これはニップ内の表面層の大幅な圧縮を生じさせる。もっと短いプレス時間を所望の場合、中央層を拡張部で加熱してもよい。これについては、湿った表面層がホットプレス工程において蒸気拒絶効果を持ち、それに伴ってプレス時間を減少させるので、蒸気を拡張部９に吹き込むことが不要であるかもしれない。圧縮された表面層も所望の密度プロファイルの達成を容易にする。
以前より公知の「冷間エントリー」では、繊維マットの拡張が制限され、ホットプレス入口における膨張の危険が避けられ、それによって予備硬化が低減される。発明に従って実施される蒸気の吹き付けもプリプレス６において必要なプレス力を減少させ、拡張部における弾性を大きく低下させる。マットも加熱され、それによって短いホットプレスが使用できるようになる。

Claims (5)

1. ボード材料の連続製造において、ウエブを仕上げプレスする前に、細かく分割されたリグノセルロース繊維材料の成形ウエブをプリプレスする方法であって、
   繊維材料のウエブ（１１）への成形後、第１次圧縮および拡張が続き、
   前記第１次圧縮後に得られるウエブ密度に近い密度にまで、繊維材料がプリプレス（６）の導入部（７）において連続的に再圧縮及びプレス加工され、前記プリプレスは、連続ホットプレスの導入部に装着され、
   次に、ウエブはプリプレス（６）の拡張部（９）において、制御され、制限された拡張を受け、
   次に仕上げプレスに送られる方法において、
   前記ウエブがプリプレス（６）に置かれている時に、蒸気（Ａ、Ｂ）がウエブ（１１）に吹きつけられることを特徴とするプリプレス方法。
2. プリプレス内の１つの位置においてウエブ（１１）の上側に蒸気（Ａ、Ｂ）を吹き付け、ウエブ（１１）の下側の吸い込み（Ｃ）によって前記蒸気を引き込むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. ウエブ（１１）の上側及び下側の両方からプリプレスの導入部（７）に蒸気（Ａ、Ｂ）を吹き付けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. プリプレス拡張部（９）にも蒸気（Ｂ）を吹き付けることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記蒸気と共に空気を吹き付けることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

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