SE504638C2 - Förfarande för framställning av lignocellulosahaltiga skivor - Google Patents

Description

504 638 2 har kravet på höga yttryck och samtidigt hög temperatur lett till dyrbara precisionslösningar vad gäller rullbädd mellan stålband och underliggande värmeplatta. Metoden att införa värme till skivan via värmeledning gör också att uppvärm- ningen tar relativt lång tid vilket resulterar i långa press- längder (stora pressytor).

Uppvärmningen kan även åstadkommas genom att ånga tillföres mattan som skall pressas. Därmed förkortas uppvärm- ningstiden radikalt och dessutom minskar det motstånd som materialet gör mot kompression mycket kraftigt när ånga har tillförts så att mindre presskraft och mindre pressyta er- fordras. Då ångan injiceras i materialmattan kan en injek- tionslåda användas, vilket dock medför vissa nackdelar. För att undanröja dessa har utvecklats en anordning där själva komprimeringsvalsarna är perforerade, och utgör ångtillför- selorgan. En sådan anordning beskrives i SE 502 310_ SE 502 272 beskriver ett förfarande där fördel- arna med ånguppvärmning utnyttjas för att åstadkomma önskade densitetsprofiler hos den färdiga skivan, där pressningen genomföres i två steg, varvid mattan i det första steget komprimeras till måttlig densitet med i huvudsak jämn densi- tetsprofil över dess tjocklek, och i det andra steget kompri- meras till högre densitet där densitetsprofilen är heterogen med ett ytskikt av högre densitet än skivans mittskikt.

Mellan de båda stegen härdas skivan helt eller delvis.

Ehuru representerande ett framsteg inom området för tillverkning av spånskivor, speciellt sådana med skikt av olika densitet, har förfarandet enligt SE 502 272 den nackdelen att pressning i två steg med mellanhärdning gör tillverkningsprocessen förhållandevis komplicerad.

Utnyttjandet av ånginjektion för uppvärmning av materialet är i sig väl känt inom området. Bl.a. visar US 2 480 851, GB 999 696, DE 2 058 820, DE 36 40 682, DE 4 009 883 och AU 57390/86 olika exempel på hur ånga in- jiceras vid kontinuerliga processer för framställning av fiberskivor. Även vid dessa beskrivna processer förutsättes pressning i två eller flera steg. 504 638 3 Vidare beskrives i EP 383 572 en process Som arbetar med endast ett pressningssteg. Ångan tillföres vid denna process i ett ånginjiceringssegment som uppenbarligen innefattar någon form av konventionell ångtillförsel genom ånglåda el. dyl. Vid ångtillförsel på detta sätt föreligger glidning mellan mattan/viran och ånglådan, varvid ett betyd- ande slitage uppkommer, som innebär att åtminstone lådans glidytor måste bytas ut med jämna mellanrum. Vidare uppkommer då ofta problem med kantavtätningen till följd av glidningen mellan mattan/viran och ånglådan. . Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett förfarande av ifrågavarande slag som är enklare än kända förfaranden och som undviker de nackdelar som är för- knippade med konventionell ångtillförsel.

Detta har enligt uppfinningen ernåtts genom att ett förfarande av det i kravets 1 ingress angivna slaget inne- fattar de i kravets 1 kännetecknande del angivna åtgärderna.

:Vid en analys som gjorts av försök med det i SE' 502 272 beskrivna förfarandet har det visat sig att det tillförda limmet redan vid ånginjiceringen i samband med det första pressningssteget kan fås att härdas till tillräcklig styrka för att motverka den inneboende spänsten hos de i materialet ingående partiklarna/fibrerna. Det är därför möj- ligt att redan i ett första steg erhålla en skiva med tjock- lek som i huvudsak motsvarar den som önskas för den färdiga skivan under beaktande av eventuell konditionering efter pressningen.

Genom att åstadkomma den ånginjicerade pressningen i endast ett pressningssteg erhålles en avsevärt enklare och billigare tillverkning.

Genom att dessutom tillföra ånga i detta enda pressningssteg genom pressvalsarna undvikes vidare de problem som är förknippade med konventionella ångtillförselmetoder.

Lämpligtvis får den pressade skivan passera genom en varmhällningszon. Därmed uppnås att limmet, som vanligtvis inte härdats till full styrka vid pressningen, kan härda till full styrka i denna. 504 638 4 Före och efter pressningen vidtages lämpligtvis konditioneringsåtgärder med mattan/skivan.

Ovanstående och övriga fördelaktiga utföringsformer av det uppfunna förfarandet anges i de efterföljande under- kraven.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande beskrivning av föredragna utföringsformer av densamma under hänvisning till medföljande ritningar, i vilka fig. 1 är ett snitt som schematiskt visar press- ningssteget enligt en första utföringsform av uppfinningen, fig. 2 är ett snitt motsvarande fig. 1 men visar en andra utföringsform av uppfinningen, fig. 3 är ett schematiskt snitt genom en vals genom vilken ånga tillföres, fig. 4 är ett snitt genom en del av valsen i fig. 3, fig. 5 är ett axiellt snitt genom valsen i fig. 4, fig. 6 är ett schematiskt snitt som illustrerar de olika behandlingsstegen enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Fig. 1 illustrerar pressning av en materialmatta 1 som bl.a. innehåller fibrer och lim i ett enda steg till en fiberskiva som har en tjocklek som i huvudsak motsvarar den önskade tjockleken för den färdiga skivan. Pressning av mattan 1 åstadkommes mellan två komprimeringsvalsar, vilka innefattar organ för tillförsel av ånga till mattan i samband med komprimeringen. Genom tillförseln av ånga till mattan komer limkomponenterna i denna att härda till en tillräcklig styrka för att också motverka fiberspänsten, vilket möjliggör att skivan pressas i detta enda steg. Ãngan pressas bakåt i materialet, dvs. motsatt dess rörelseriktning.

Fig. 2 visar ett alternativt utförande av uppfin- ningen där vardera vals 2, 3 är försedd med omgivande vira 19 respektive 20, alternativt hålat stålband med vira.

Valsarna 2 och 3 med ångtillförsel kan vara utförda på ett sätt som beskrives i SE ' 502 310 och som illustreras i fig. 3, 4 och 5. äs 504 638 Den i fig. 4 visade komprimerings- och injicerings- valsen 2 är utformad med en perforerad mantelyta 6 för till- försel av ånga till mattan 1. Runt valsen 2 innanför mantel- ytan 6 är ett axiellt kanalsystem 7 anordnat för fördelning av ångan över valsens 2 och därmed mattans 1 bredd. Vidare är en inställbar glidsko (fig. 5) anordnad att tätande anligga mot valsens 2 gavel för tillförsel av ånga till kanalsyste- met 7. Tillförseln sker därvid till en begränsad sektor (fig. 3) av valsen 2 där mattan 1 komprimeras. Denna begränsade sektor 9 omges på båda sidor, i omkretsriktningen räknat, av avtätningszoner 10 där valsen 2 är i kontakt med mattan 1.

Kanalsystemet 7 kan vara tillslutet vid valsens 2 motsatta gavel. Alternativt kan en glidsko 8 anordnas vid vardera gaveln.

' Glidskon 8 hålls på plats med ett ställbart stativ så att glidskon kan förskjutas i omkretsriktningen. Därigenom kan injektionssektorns 9 läge varieras. Glidskon 8 är lämp- ligen utformad med en utbytbar slitdel 14 av lågfriktions- material som anligger mot en bearbetad yta på valsens 2 gavel. Därvid hålls gIidskon 8 tryckt mot valsens gavel, exempelvis medelst fjädrar, tryckluft eller hydrauliskt, så att läckaget i tätningsytan minimeras.

Glidskon 8 kan vara utformad med en eller flera kanaler 11, 12, 13 som kan ha olika area. Även utbytbara slitdelar 14 med olika hålarea kan användas, exempelvis en glidplatta vars hålöppning kan varieras. Därigenom kan in- jektionssektorns 9 storlek varieras. Vidare kan olika flöden och tryck upprätthållas i olika delar av injektionssektorn 9.

Glidskons 8 kanaler kan också utnyttjas för renblåsning och avsugning.

I fig. 5 visas schematiskt glidskons 8 anliggnings- yta mot valsens 2 gavel. Därvid är glidskon 8 försedd med injektionskanaler 11 för ånga, renblåsningskanal 12 och avsugningskanal 13.

Den perforerade mantelytan 6 på valsen 2 kan ut- göras av stansad eller borrad hålplåt som i form av ringar krympts fast på valsen. Axiella stödlister 15 för hålplåten JO 504 638 6 kan därvid vara utformade i en mantelplåt 16 på valsen genom fräsning eller gjutning eller utgöras av separata lister som fästs i urtag i mantelplåten 16. Dessa lister 15 kan sam- tidigt avgränsa kanalsystemet 7 innanför mantelytan 6.

De öppningar i kanalsystemet 7 som i valsens 2 gavel inte täcks av glidskon 8 kan tätas genom att en ställbar glidring av lågfriktionsmaterial hålls tryckt mot gaveln.

Fig. 6 visar enstegspressningen enligt uppfin- ningen med de olika behandlingssteg som företrädesvis före- går och efterföljer själva komprimeringen. Materialmattan 1 passerar först en förkonditioneringszon 21 där mattan 1 bi- bringas förutbestämd temperatur, fukthalt och densitet.

Efter komprimeringen mellan valsarna 2, 3 passerar den pressade skivan 4 en varmhållningszon 22. I denna får limmet, som i samband med pressningen endast härdats till- räckligt mycket för att att styrka nog att motverka fiber- spänsten, härda till full styrka. För att uppnå optimal styrka i den färdiga skivan 4 hålles temperaturen i varmhåll- ningszonen vid eller mycket nära den i pressnypet erhållna temperaturen.

Den sålunda fullt härdade skivan passerar slutligen en efterkonditioneringszon 23. I denna bibringas skivan den fukthalt som önskas för den färdiga produkten. Vidare upp- samlas i denna zon gaser, t.ex. formaldehyd som avges från den pressade skivan. Skivan får också avkylas i konditio- neringszonen, eftersom den höga temperaturen hos skivan från varmhållningszonen 22 gör att den i viss grad blir plastisk, vilket gör att den får dålig hanterbarhet.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 504 638 7 PATENTQÅBAV

1. Förfarande för kontinuerlig framställning av skivor av lignocellulosahaltigt fibermaterial där materialet sönder- delas till partiklar och/eller fibrer, torkas, belimmas och formas till en matta som medelst minst en pressvals pressas till en färdigformad skiva, varvid den formade mattan till- föres ånga, k ä n n e t e c k n a t av att pressningen sker i ett enda steg, vid vilket nämnda ånga tillföres genom nämnda minst en pressvals.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, vid vilket ångan tillföres i en sådan mängd att i mattan innesluten luft pressas bakåt genom mattan.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, vid vilket mattan före pressningen förkonditioneras.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, vid vilket nämnda förkonditionering innefattar konditionering till förutbe- stämd temperatur, fukthalt och densitet.

5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 4, vid vilket den pressade skivan passerar en varmhållningszon.

6. Förfarande enligt patentkrav 5, vid vilket den pressade skivan kvarhålles tillräckligt länge i nämnda varm- hållningszon att i skivan innehållet lim härdar till full styrka.

7. Förfarande enligt patentkrav 5 eller 6, vid vilket den pressade skivan i nämnda varmhållningszon hålles vid en temperatur som i huvudsak överensstämmer med den temperatur skivan bibringas under pressningen.

8. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 7, vid vilket den pressade skivan efter nämnda åtgärder passerar en efterkonditioneringszon.

9. Förfarande enligt patentkrav 8, vid vilket behand- lingen i nämnda efterkonditioneringszon innefattar förändring av den pressade skivans fukthalt och avskiljning av från den pressade skivan avgivna gaser.

10. Förfarande enligt patentkrav 8 eller 9, vid vilket den pressade skivan kyles i nämnda efterkonditioneringszon.