Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.VII.1966 (P 115 660) 17.VII.1965 Niemiecka Republika Federalna 5.II.1970 58720 KI. 39 a7, 5/00 MKP B 29 j UKD Wspóltwórcy wynalazku: Manfred Lehmann, Herbert Nopper Wlasciciel patentu: Niederrheinische Maschinenfabrik Becker & van Hiillen, Krefeld (Niemiecka Republika Federalna) Sposób wytwarzania plyt wiórowych bez konca i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia plyt wiórowych bez konca ii urzadzenie do stosowania tego sposobu.Dotychczas znane jest wytwarzanie plyt wióro¬ wych bez konca ma cyklicznie pracujacej prasie z runa wiórowego przenoszonego na przenosniku tas¬ mowym, posiadajacego konsystencje odpowiadaja¬ ca wymaganej strukturze gotowych sprasowanych plyt. Runo 'nasycone srodkiem wiazacym i przesu¬ wane z przerwami za pomoca przenosnika tasmo¬ wego, pod nagrzana prase podlega zageszczeniu.Celowe okazalo sie w tym .sposobie wprowadze¬ nie runa wiórowego, bezposrednio przed jego wlo¬ tem do komory prasujacej do pryzmatycznej ko¬ mory prasujacej wstepnie, zwezajacej sie klinowo w kierunku komory prasujacej. Wskutek tego osia¬ ga sie wstepne zageszczenie czesci runa w komo¬ rze prasujacej wstepnej, przy czym przy takim za¬ geszczeniu nie wystepuja duze sily scinajace.Jako srodek iwiazacy poszczególne wióry przy prasowaniu plyt wiórowych stosuje sie z reguly tworzywa termoutwardzalne, zwlaszcza kondensa¬ cyjne substancje mocznikowo-formaldehydowe, które dodaje sie ido wiórów w postaci wodnej za¬ wiesiny 50—70-procentowej. Najczesciej stosuje sie alkaliczna zywice mocznikowo-formaldehydowa, która .nastepnie utwardza sie i w takiej postaci dodaje ;sie ja jako srodek wiazacy, przy czym utwardzanie .jest przeprowadzane w srodowisku kwasnym. Wiazanie zywicy odbywa sie podczas 20 30 prasowania plyt na goraco, wskutek czego poszcze¬ gólne wióry sklejaja sie ze soba. Temperaturepra¬ sowania stosuje isie od 130 do 180°C, a cisnienie prasowania w zaleznosci od grubosci plyt i ich cie¬ zaru wynosi od 10 do. 30 kg/cm2.Jako srodek wiazacy stosuje sie takze inne sub¬ stancje termoutwardzalne, które utwardza sie przy zmianie wartosci pH podczas prasowania na go¬ raco. Moga to byc na przyklad zywice fenolowe, które utwardza sie dopiero przy wyzszej wartosci pH.W celu intensyfikacji utwardzania stosuje sie równiez znane srodki chemiczne stanowiace tak zwane utwardzacze, które podczas prasowania na goraco dysocjuja i wplywaja korzystnie na war¬ tosci pH. Jezeli konieczne jest osiagniecie zmia¬ ny wartosci pH w srodowisku kwasnym, na przy¬ klad przy stosowaniu zyiwic mocznikowych osiaga sie to przy uzyciu soli ze slabych zasad i mocnych kwasów, poniewaz sole te dysocjuja juz w roztwo¬ rze to znaczy reaguja kwasno. Z tego tez wzgledu konieczne jest dodawanie do roztworów utwardza¬ jacego opózniacza, umozliwiajacego wystarczajaca obróbke wiórów. Dysocjacja kwasowa musi byc wyrównywana i wyrównywanie to jest wywolywa¬ ne dzialaniem substancji buforowej.Najczesciej stosuje sie tu amoniak, który doda¬ je sie do substancji utwardzajacej w postaci 25-pro- centowego rozworu wodnego.Substancje utwardzajaca stosowana najczesciej 5872058720 3 z amoniakiem stanowi chlorek amonowy, który od¬ dziela w cieple gaz kwasu solnego.Jako utwardzacz stosuje sie równiez sól kwasu siarkowego, na przyklad ortofosforan amonowy, a jako opózniacz stosuje sie boran amonowy, boran sodowy, mocznik i szesciometyioczteroamine.W czasie prasowania plyt na goraco okazalo sic» ze wykonana plyta bez konca ma waskie strefy po¬ przeczne o mniejszej gestosci, zwartosci i wytrzy¬ malosci niz znajdujace sie pomiedzy nimi kawalki plyty, które sa wiecej lub mniej zabarwione. Utwo¬ rzone waskie strefy poprzeczne (w sprasowanych plytach okazaly sie wodochlonine, a ruino Wiórowe przeznaczone do wytwarzania plyt wiórowych za¬ wiera przeciez wilgoc zwiazana mechanicznie -lub chemicznie, która w czasie zageszczania i wypa¬ rowania czesci runa znajdujacego sie ma obrzezach plyty musi byc w zmacanym stopniu w komorze prasujacej usunieta. Para uchodzi z boku prasy poprzecznie do kierunku przesuwu plyty, a znaczna jej .czesc przechodzi przez wlot i wylot prasy, a wiec w kierunku do przesuwu plyty lub w kie¬ runku przeciwnym do jej przesuwu.Wskutek tego, ze z plyty bez konca, ksztaltowa¬ nej w prasie, nie moze uchodzic woda, przeto po przekroczeniu 100°C nastepuje intensywna kon¬ densacja pary, przy czym intensywnosc konden¬ sacji pary zalezy w duzym stopniu od temperatu¬ ry i czasu prasowania, od wilgotnosci wiórów oraz od wagi plyt i ich grubosci. Kondensacja pary na¬ stepuje na calej szerokosci plyty w podluznej stre¬ fie, zaleznej od czasowej regulacji temperatury.Szczególnie iszkodliwe dzialanie na utwardzanie srodka wiazacego ma wystepujaca z reguly duza kondensacja pary przy wprowadzaniu kwasów.Powoduje to bowiem ujemne skutki przy sklejaniu prasowanych plyt, poniewaz intensywna konden¬ sacja pary szczególnie przy wyzszej temperaturze powoduje nadwilgotnosc runa wiórów i uniemozli¬ wia ich sklejenie.Niedogodnosci tych nie ma sposób wedlug wy¬ nalazku, poniewaz umozliwia on wyeliminowanie w prosty sposób szkodliwego dzialania kondensacji pary przez dodanie do runa wiórów substancji bu¬ forowej, która tak kompensuje mocna, dysocjacje kwasów, ze nie wystepuje zadne szkodliwe dziala¬ nie kondensacji pary na 'Utwardzenie srodka wia¬ zacego.Okazalo sie równiez, ze korzystne dzialanie osia¬ ga sie wówczas, kiedy dzialanie srodka buforowe¬ go wystepuje z obu stron w kierunku podluznym plyty nieco nad strefa glównej kondensacji. Celo¬ wo stosuje sie zakres dzialania buforowego na po¬ dwójnej dlugosci strefy glównej kondensacji.Szczególnie dobre wprowadzenie substancji bu¬ forowej osiaga sie wówczas, kiedy substancje te natryskuje sie w czasie wstrzasania runem. Ma to ponadto te zalete, ze dzialanie buforowe odbywa sie w kazdej wymaganej glebokosci runa, ponie¬ waz w ten sposób mozliwe jest .natryskanie sub¬ stancja buforowa wszystkich luznych wiórów. Spo¬ sób ten nie wymaga ponadto buforowania plyty na calej jej grubosci. Ma to szczególne znaczenie wówczas, kiedy plyty majia duza grubosc.Przy stosowaniu runa skladajacego sie z trzech 10 15 25 30 35 40 45 50 65 lub wiecej wiórów konieczne jest buforowanie tylko obu zewnetrznych jego warstw.Przy uzyciu zywic mocznikowych stanowiacych srodek wiazacy, utwardzany w srodowisku kwas¬ nym, stosuje sie jako substancje buforowa obok boranów i mocznika szesciometylenoczteroamine (CH2)6N4, utworzona z amoniaku i formaldehydu, która przy ogrzewaniu rozklada sie na czesci skla¬ dowe wyrazone wzorem (CH2)2N4+6H20 = 6H!CHO + +4NH3.Tego rodzaju rozszczepienie sie (CH2)ffN4 wyste¬ puje dopiero przy temperaturze powyzej 80°C i jest zalezne od zawartosci wolnego formaldehydu w kapieli srodka wiazacego, przy czym ilosc form¬ aldehydu waha sie i wzrasta w zaleznosci od rodzaju zywicy mocznikowej. Zaleta formaldehydu polega na slabej alkalicznosci jego roztworów.Szesciometylenoczteroamina spelnia podwójna funkcje z punktu widzenia utwardzania zywicy mocznikowej, poniewaz dziala ona zarówno jako opózniacz, jak i utwardzacz. Z tego tez powodu ma ona nazwe „utajonego ¦utwardzacza", który w tem¬ peraturze 80°C dziala jako opózniacz, a powyzej tej temperatury dziala wskutek rozszczepienia jako przyspieszacz utwardzania. Amoniak wskutek szybkiego ulatniania sie ma znacznie krótszy okres dzialania i wywoluje niepozadane zjawiska uboczne.Tak wiec korzysci z zastosowania w sposobie wedlug wynalazku szesciometylenoczteroamiiny po¬ legaja na podwójnym jej dzialaniu.Buforowanie róznych stref i warstw jest calko¬ wicie niezalezne od sklejania wiórów i od zasto¬ sowania srodka wiazacego. Jest to szczególnie waz¬ ne w plytkach jednowarstwowych, poniewaz na calej grubosci runa lub plyty moze byc regulowa¬ na przez zywice jednakowa predkosc dzialania utwardzacza.Szesoiometylenoczteroamina jest juz od dawna znana i stosowana w przemysle srodków wiaza¬ cych i w przemysle wytwarzajacym plyty wióro¬ we, ale nowosc sposobu wedlug wynalazku polega na podwójnym jej dzialaniu i na zmiennym bufo¬ rowaniu i przyspieszeniu utwardzania przy nano¬ szeniu warstw runa ze sklejonych wiórów.Istotna role przy buforowaniu odgrywaja naste¬ pujace warunki.Koncentracja roztworu buforowego powinna wy¬ nosic mdnknium il%, a maksimum 25%, przy czym korzystna koncentracja tego roztworu wynosi 7,5%.Ilosc roztworu (buforowego powinna wynosic 100 ml/m2, a maksimum 500 ml/m2, przy czym opty¬ malna ilosc tego roztworu wynosi 3D0 ml/m2 na¬ tryskiwanej plyty przy sredniej jej grubosci wy¬ noszacej okolo 20 mm. Wartosci te sa ustalone przy nanoszeniu warstw runa o szerokosci 300 mm i loisnieniu cieczy okolo 6 atmosfer. Jest oczywiste, ze ilosc nanoszonego srodka zmienia sie w okres¬ lonych granicach w zaleznosci od cisnienia pompy lub -cieczy i moze byc dopasowana do nastepuja- cych wymagan technicznych.Przy cisnieniu pompy K2 atm. ilosc nanoszonego srodka wynosi 500 ml/m2 8 „ „ „ „ „ 400 ml/m2 7 ,, „ „ „ „ 350 ml/m258720 6 atm. ilosc nanoszonego srodka wynosi 300- ml/m2 5 „ „ ,, „ „ 250 mVm2 3 „ „ „ „ „ 150 mal/m2 Do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku sluza obracajace sie wokól swej osi podluznej gra¬ bie dyszowe umieszczone pod urzadzeniem wstrza¬ sajacym, z którego wyrzucane sa wióry wedlug paraboli na calej szerokosci do plyty prasujacej.W odpowiedniej rurze moga byc równiez osadzo¬ ne w kierunku promieniowym dysze, a w zalez¬ nosci od ustawienia grabi dyszowych wokól ich osi mozliwe je&t uzyskanie zróznicowanego zakre¬ su rozpylania roztworu.'Grabie dyszowe sa przestawne teleskopowo w kierunku podluznym, w zwiazku z czym mozliwe jest przy przestawieniu urzadzenia wstrzasajacego, polegajacym ma zmianie szerokosci rozpylania lub szerokosci runa, utrzymanie takiej samej odleglos¬ ci pomiedzy poszczególnymi dyszami lub dokony¬ wanie takich samych zmian w ich ustawieniu.Korzystne okazalo sie wykonanie dysz w posta¬ ci dysz tarczowych, wytwarzajacych mgle rozpy¬ lana, która po opuszczeniu dyszy nie ma duzej predkosci.Do zasilania dysz sluzy zgodnie z wynalazkiem dokladnie pracujaca pompa tlokowa dozujaca, któ¬ ra wypompowuje ze zbiornika zapasowego umiesz¬ czonego na wytrzasarce roztwór buforowy. Pomie¬ dzy pompa a dyszami umieszczony jest celowo zawór wlaczajacy, który otwiera droge do dysz i po zakonczeniu ich pracy droge te znowu zamyka.Pomiedzy pompa a dyszami moze byc równiez umieszczony dodatkowo filtr do oczyszczania roz¬ tworu buforowego.Wynalazek jest wyjasniony blizej na przykla¬ dzie rozwiazania uwidocznionym na zalaczonych rysunkach schematycznych, na których fig. 1 przed¬ stawia urzadzenie wedlug wynalazku w widoku z boku, fig. 2 — urzadzenie dyszowe w powiekszeniu, w widoku z boku, a fig. 3 — kratke dyszowa w powiekszeniu, w widoku z góry.Urzadzenie wedlug wynalazku jest wyposazone w prase, skladajaca sie ze stolu prasujacego liz umieszczonego nad .nim stempla prasujacego 2 uru¬ chamianego -hydraulicznie. Doprowadzenie runa wiórowego 3 do prasy i odprowadzanie plyt 3a prasowanych odbywa sie za pomoca tasmy bez konca 4, która opiera sie w czasie prasowania o stól prasujacy I i jest wykonana w postaci tasmy sitowej.Prasowanie plyt 3a odbywa sie w znany sposób w kolejno nastepujacych po sobie cyklach o pracy ciaglej po przesunieciu tasmy 4 o dlugosci stempla prasujacego 2 w kierunku strzalki „a". Z tylu stolu prasujacego i przechodzi tasma plytowa 3a do inieuwidocznionej na rysunku pily, która tnie te tasme na wymagane kawalki. Wymagane napre¬ zenie tasmy 4 umozliwia lurzadzenie napinajace 4a.Runo wiórowe 3 jest nanoszone na tasme sito¬ wa 4 za pomoca jezdnej wytrzasarki 5, przesuwa¬ jacej sie w przeciwnym kierunku do przesuwu tas¬ my 4. Wytrzasarka 5 jest wyposazona w tasme obiegowa 6, doprowadzaja^ca wióry do glowicy roz¬ pylajacej, która odrzuca wióry pod okreslonym ka¬ tem parabola na tasme 4.Wytrzasarka 5 ma zgodnie z wynalazkiem umie¬ szczone pod urzadzeniem wytrzasajacym wykona¬ ny w postaci glowicy rozpylajacej 7 gmabie dyszo¬ we 8, osadzone na .calej szerokosci runa wiórowe- 5 go 3. Grabie dyszowe .8 przesuwaja sie poziomo i obrotowo wokól ich osi podluznej.Grabie dyszowe 8 wyposazone sa w dysze 9, umo¬ zliwiajace rozpylenie substancji buforowej 10 na runo wiórowe 3, przy czym w zaleznosci od obrotu 10 grabi dyszowych 9 mozliwe jest uzyskanie zrózni¬ cowanego zasiegu rozpylania.Jak wynika z przykladu wykonania urzadzenia, natryskiwanie wiórów odbywa sie w czasie ich spadania. Jest przy tym istotne, aby 1hie tworzyly 15 sie wówczas wiry lub skrecenia wiórów. Z tego tez powodu moga byc stosowane tylko takie dysze do grabi dyszowych 8, które wytwarzaja delikatna mgle, która po opuszczeniu dysz nie ma duzej predkosci. Wymagania te spelniaja tylko takie 20 dysze, które maja male otwory i sa sterowane za pomoca cisnienia cieczy, a w szczególnosci dysze obiegowe. Dysze te umozliwiaja bowiem równo¬ mierny rozdzial roztworu buforowego 10. * Grabiej dyszowe 8 lub ich dysze 9 zasilane sa za pomo- 25 ca pompy 11, która zasysa roztwór buforowy 10 ze zbiornika zapasowego 12. Pomiedzy pompa ,11 a grabiami dyszowymi 8 znajduje sie zawór wlacza- jacy 13, który otwiera droge do dysz 9 i po za¬ konczeniu natryskiwania wiórów droge te znowu 30 zamyka. Roztwór buforowy 10 dostarczany za po¬ moca pompy 11 jest doprowadzany z powrotem po¬ przez przewód odgalezny 14 do zbiornika zapaso¬ wego 12. Przez umieszczenie zaworu wlaczajacego 13 nastepuje natychmiast po zakonczeniu natryski- 35 wanaa wiórów odciazenie cisnienia. Wskutek tego unika sie szkodliwego przeciskania dysz 9.W celu wyeliminowania zanieczyszczen pogar¬ szajacych prace dysz 9, urzadzenie wyposazo¬ ne jest dodatkowo w filtr 15, umieszczony z tylu pompy 11 i zaworu wlaczajacego 13.Sygnal wlaczenia rozpylania nastepuje za pomo¬ ca dajacego impulsy elektryczne wylacznika kran¬ cowego 16 umocowanego przestawnie z boku toru jezdnego 17 wytrzasarki 15, Rozwarcie styku elek- 45 trycznego nastepuje przy tym poprzez szyne styko¬ wa 18, umieszczona na wytrzasarce 5, przy czym szyna stykowa 18 jest osadzona podobnie gak wy¬ lacznik krancowy 16 przestawnie. Wskutek tego mozliwe sa dowolne zmiany natrysku. 50 PL