專利名稱：制造刨花板的霧化樹脂膠合方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法和系統(tǒng)。
目前公知的有許多樹脂膠合制造刨花板的方法，實施這些方法的系統(tǒng)主要包括用于計量從干燥木材中獲得的刨花的計量料斗，該料斗向一皮帶稱以連續(xù)方式提供刨花流，皮帶稱懸掛在一加料倉中。
皮帶稱將與供應(yīng)給樹脂膠合系統(tǒng)的刨花重量有關(guān)的數(shù)據(jù)連續(xù)地輸入到一電子處理器中，該處理器根據(jù)已由操作員設(shè)定的干膠與干刨花的重量比控制一泵的轉(zhuǎn)數(shù)，該泵將混合膠輸進(jìn)樹脂膠合裝置中、混合膠包括水、膠和熟化石臘乳液。
每條傳統(tǒng)的刨花板生產(chǎn)線至少使用兩個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)用于樹脂膠合細(xì)小的刨花，以形成板的外表面，另一系統(tǒng)用于樹脂膠合尺寸較大的刨花以形成板的內(nèi)芯。
在這些系統(tǒng)的下游側(cè)還設(shè)置一成形系統(tǒng)。它最好包括四個排成一行的成形裝置。
第一成形裝置用于在成形皮帶上撒布第一層樹脂膠合的細(xì)小刨花，而第二和第三成形裝置形成兩層樹脂膠合的較大尺寸的刨花，第四成形裝置形成最后一層樹脂膠合的細(xì)小刨花。
由此形成的“柴排”通過在成形裝置中被連續(xù)驅(qū)動的皮帶或板帶送入一壓力機(jī)中，該壓力機(jī)包括兩條在兩加熱板上滑動的鋼帶，加熱板的溫度在180℃至240℃之間變化，鋼帶的速度與前述皮帶的速度相同。
在壓力和溫度共同作用下，樹脂膠合的刨花柴排在樹脂的熟化處理下形成刨花板。
然而這種已知方法受到下面幾種缺陷的困擾。
在冬季時，柴排的溫度相對夏季下降大約20℃，相應(yīng)地造成板烘烤時間的增加，對于原始厚度為18毫米的刨花板來說，系統(tǒng)的操作時間需從48秒/毫米增加到5.9秒/毫米。
另一個缺點是系統(tǒng)需定期停止操作，以便消除殘留在樹脂膠合裝置中的膠和木屑。
還有一個缺點是樹脂膠合性能較低，需使用溫度大約為5℃的冷卻水以便冷卻樹脂膠合系統(tǒng)的水套，因為由于摩擦產(chǎn)生過熱，容易使一些物料渣凝結(jié)或沉積在這些水套的內(nèi)壁上，從而填塞裝置。
此外，在上述成形裝置中由于膠合樹脂不能在刨花中最佳地擴(kuò)散，使成形裝置容易結(jié)污。
另一個缺點是為減小成品刨花板的吸水量，需使用昂貴的石臘乳液。
本發(fā)明的目的是提出一種系統(tǒng)和方法以克服上述缺點，該系統(tǒng)和方法可減少烘烤時間，從而大大提高生產(chǎn)效率，而且也無需中斷操作來清洗樹脂膠合和成形裝置。
本發(fā)明的另一個主要目的是提出這樣一種樹脂膠合方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)具有非常好的操作性能，從而改進(jìn)成品刨花板的機(jī)械特性。
本發(fā)明的第三個目的是提出這樣一種樹脂膠合方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)和方法使柴排在成形裝置中充分地攤鋪開，從而減小壓力機(jī)出口處坯板的厚度誤差。
本發(fā)明的第四個目的是提出這樣一種樹脂膠合方法和系統(tǒng)，其中無需使用任何石臘乳液。
本發(fā)明的第五個目的是提出這樣一種樹脂膠合方法和系統(tǒng)，其中無需使用冷卻裝置對樹脂膠合裝置水套中的循環(huán)水進(jìn)行冷卻。
按照本發(fā)明的一個方面，上述目的，以及其它從下面的說明中可了解到的其它目的。通過這樣一種改進(jìn)的刨花板制造系統(tǒng)而達(dá)到，該系統(tǒng)的特征是使用最好包括壓力蒸汽的高溫液體，所述液體送入樹脂膠合裝置中以便增加刨花，膠以及化學(xué)輔料的溫度，這些材料被混合起來用于生產(chǎn)刨花板。
下面參照附圖中對本發(fā)明無限制意義的一個最佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，參閱下述說明可對本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點有更進(jìn)一步的了解。其中

圖1和1a是一用于連續(xù)壓制刨花板的已有系統(tǒng)的示意圖;
圖2是一用于制造刨花板的已有樹脂膠合系統(tǒng)的示意圖;
圖3是一用于連續(xù)制造刨花板的系統(tǒng)的其它部分的示意圖;
圖4是一用于實施本發(fā)明方法的樹脂膠合系統(tǒng)的示意圖;
圖5是一本發(fā)明的用于蒸汽處理刨花的容器的示意側(cè)剖視圖;
圖6是圖5所示容器的頂剖視圖，其中該容器與一蒸汽凝液分離器相連。
參看附圖，特別是圖2，用于連續(xù)制造刨花板的已有樹脂膠合系統(tǒng)包括一干刨花計量料斗1，該料斗1向一皮帶稱2連續(xù)地供應(yīng)干刨花，皮帶稱2懸掛在一加料倉3中。
皮帶稱2將與供應(yīng)給樹脂膠合系統(tǒng)的刨花重量有關(guān)的數(shù)據(jù)連續(xù)地輸入到一電子處理器中，該處理器根據(jù)已由操作員設(shè)定的干膠與干刨花的比例控制一泵5的轉(zhuǎn)數(shù)、泵5將混合膠輸進(jìn)樹脂膠合裝置4中，混合膠主要包括水、膠和熟化石臘乳液。
在刨花板生產(chǎn)線上每形成一層刨花，就連續(xù)地使用一個或多個上述已知的樹脂膠合系統(tǒng)。
有些樹脂膠合裝置用于膠合細(xì)小的刨花以形成刨花板的外表面，而用一個或多個這樣的裝置膠合尺寸較大的刨花以形成柴排或多層柴排，這些柴排構(gòu)成刨花板的內(nèi)芯。
在上述裝置的下游設(shè)置有一成形系統(tǒng)6，它主要包括四個排成一行的成形裝置7、8、9、10。
第一成形裝置7用于在成形皮帶11上撒布第一層樹脂膠合的細(xì)小刨花，而第二和三成形裝置8和9形成兩層樹脂膠合的較大尺寸的刨花板，最后一個成形裝置10形成最后一層樹脂膠合的細(xì)小刨花。
由此形成的柴排12通過連續(xù)驅(qū)動的成形皮帶11連續(xù)地送入一壓力機(jī)13中，該壓力機(jī)包括兩條在加熱板15上滑動的鋼條或鋼帶14，鋼條或鋼帶14的速度與成形皮帶11的速度相同。
在壓力和溫度的共同作用下，樹脂膠合的刨花柴排12在樹脂的熟化處理下形成刨花板成品。
然而正如所討論過的，上述已知的制造方法有幾個缺點。
在冬季時，柴排12的溫度相對夏季下降大約20℃，相應(yīng)地造成板烘烤時間的增加，對于原始厚度為18毫米的刨花板成品來說系統(tǒng)的操作時間需從4.8秒/毫米增加到5.9秒/毫米。
參看圖3，4，5和6，本發(fā)明的樹脂噴霧膠合系統(tǒng)和方法使刨花、膠和化學(xué)輔助劑混合物同時受到均勻和充分的加熱和額外的動態(tài)脈沖作用。上述混合物在樹脂膠合裝置4內(nèi)還受到攪拌器16的擾動。
特別是在一優(yōu)選實施例中，通過注入壓力蒸汽(設(shè)定壓力為0.1-13巴)進(jìn)行加熱，操作員可預(yù)先設(shè)定將蒸汽加熱到高達(dá)120-200℃，此外還可對蒸汽進(jìn)行預(yù)處理。
加熱最好通過設(shè)定在樹脂膠合裝置中的蒸汽注入器17進(jìn)行，蒸汽注入器17安排成垂直于流向，并帶有內(nèi)徑為8-10毫米的噴咀，蒸汽注入器距離輸入料斗18大約300毫米。相對在攪拌器16擠壓下的物粒的前進(jìn)方向來說，蒸汽注入器位于緊靠用于注入混合膠的注入器的上游側(cè)。
上述預(yù)處理是在一鋼制圓筒容器或葉輪式混合器19中進(jìn)行的，在一優(yōu)選的但無并無局限性的實施例中，該容器的內(nèi)徑為350毫米，高約600毫米，壁厚約10毫米。
該葉輪式混合容器19包括與容器表面相切的噴咀20和21，噴咀在容器內(nèi)部帶有偏轉(zhuǎn)片22和23。
此外，在容器19上游側(cè)連接有一凝液分離器24，使可能凝結(jié)在系統(tǒng)管道中的水滴在該分離器中凝結(jié)。
噴咀20將過熱蒸汽送入容器中，而噴咀21用于將幾種化學(xué)填加劑或輔助劑送入容器中。
由于上述偏轉(zhuǎn)片22和23的作用，過熱蒸汽和化學(xué)輔助劑在容器中央?yún)^(qū)域混合，偏轉(zhuǎn)片22和23在這些輔助劑剛進(jìn)入容器中以便對蒸汽進(jìn)行處理時，使化學(xué)輔劑與過熱蒸汽流分開。
化學(xué)輔劑包括表面活性劑25，最好是乙烯和亞甲甘醇。
這些輔劑在壓制加工中用于改變水的表面條件，以便在不同的季節(jié)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)水的熱平衡。
此外，還使用催化劑以便加速混合膠的熟化，同時也使用清潔劑27。清潔劑特別用于清洗設(shè)置在下游側(cè)的裝置。
還可使用防水劑28，以便改善刨花板的防水特性。
除了通過注入器17向樹脂膠合裝置4中送入物理特性均勻的霧化混合物外，還向干刨花中送入聚熱并通過沖擊施加一定的沖量，在滑流，沖擊以及發(fā)生在送入樹脂膠合裝置4中的幾種物質(zhì)之間的擾動的共同作用下，干刨花逐漸被混合膠浸漬。
本發(fā)明的主要特征主要包括注入過熱蒸汽，由此可獲得下列幾種優(yōu)點。
首先，隨著蒸汽被注入樹脂膠合裝置中，蒸汽膨脹擴(kuò)散，從而對混合膠進(jìn)行加熱并使其更具“展韌性”。
此外蒸汽還使木材的毛細(xì)孔擴(kuò)張，從而使膠和其它化學(xué)填加劑進(jìn)入這些毛細(xì)孔中。
上述措施提高了膠合性能，從而使成品刨花板具有非常好的機(jī)械特性，同時大大提高了抗?jié)裥院头览匣阅堋?br> 此外蒸汽有助于化學(xué)填加劑在墊板中的充分?jǐn)U散，而并不影響膠合樹脂的催化。
向樹脂膠合裝置中送入過熱蒸汽還使板壁更加潤滑，不易變污，而這種措施無需冷卻水，因為在樹脂膠合裝置的冷水套中注入了30℃的專用冷卻水。
蒸汽還在刨花中產(chǎn)生連續(xù)的層通道，對流向出口29送往成形臺6的刨花流到潤滑作用，同時蒸汽在樹脂膠合裝置4的冷水套4′的內(nèi)壁上逐漸凝結(jié)。
本發(fā)明的其中一個主要特點是蒸汽大大縮短了烘烤的時間。
事實上，就刨花板的產(chǎn)品而言，過熱蒸汽以非常有利的方式使柴排的溫度上升，特別是在冬天，使柴排溫度提高約20℃，由此使操作效率相應(yīng)地增加約20%，本發(fā)明的另一個重要的方面是該方法大大減小了成品刨花板中甲醛的含量。
如上所述可以清楚地看到本發(fā)明完全達(dá)到了所提出的目的和目標(biāo)。
在不超出本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)對本發(fā)明還可做出一些改變和變化。而且上述提到的裝置的一些細(xì)節(jié)部分也可由一些等同物替代。
在實施本發(fā)明時，可根據(jù)任何要求確定產(chǎn)品的尺寸和形狀，所選用的材料只要相互之間無排異反應(yīng)即可使用。
權(quán)利要求
1.一種制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是在該系統(tǒng)中向樹脂膠合裝置送入包括壓力蒸汽的高溫流體，以便增加刨花、膠合材料和其它化學(xué)輔助劑的溫度，這些被增溫的材料相互混合用于制造刨花板。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)中設(shè)置高溫水蒸汽注入器，所述注入器安排成與在所述樹脂膠合裝置中混合的刨花材料的運(yùn)動方向垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是所述裝置中還設(shè)有混合膠注入器，相對刨花和混合膠在所述裝置中的前進(jìn)方向來說，所述壓力蒸汽注入器設(shè)置在混合膠注入器的上游側(cè)，所述的混合物被帶齒攪拌器驅(qū)動而前進(jìn)，該攪拌器上的齒按一螺旋線排列。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是在所述樹脂膠合裝置中擴(kuò)散的蒸汽流向該裝置中的刨花和膠合材料施加動態(tài)脈沖。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述蒸汽與化學(xué)輔助劑混合，該混合是在一設(shè)置在注入噴咀上游的一混合器中進(jìn)行的，混合容器與一凝液分離器相連通。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是所述的混合容器的壁上設(shè)置一與壁相切的用于導(dǎo)入所述蒸汽以便進(jìn)行處理操作的蒸汽噴咀或管道，該蒸汽被送到設(shè)置在一同樣與容器相切的第二管道的前面，第二管道向容器中送入所述的化學(xué)輔助劑以便與蒸汽在該容器中混合。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征是在所述的蒸汽處理容器內(nèi)設(shè)置有偏轉(zhuǎn)片，偏轉(zhuǎn)片使蒸汽在剛進(jìn)入容器時與化學(xué)輔助劑分離開，從而使蒸汽與化學(xué)輔助劑充分混合。
8.如權(quán)利要求1所述的用于制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于注入壓力為0.1至13巴并過熱加熱到120℃至200℃蒸汽的注入器。
9.如權(quán)利要求1所述的用于制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)包括一容器，該容器用于盛裝表面活性劑、催化劑、清潔劑以及防水劑，這些材料構(gòu)成用于向所述的樹脂膠合裝置連續(xù)送入的霧化混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的用于制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是所述的霧化混合物向干刨花中送入聚熱并通過沖擊施加一定的沖量，在滑流、以及所述樹脂膠合裝置中的擾動和相互沖擊的共同作用下，干刨花逐漸被所述混合膠逐漸浸漬，所述的霧化顆粒流具有均勻的物理特性。
11.如權(quán)利要求1所述的用于制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是在該系統(tǒng)中通過蒸汽在膠合裝置的圓筒形冷水套內(nèi)壁上的逐漸凝結(jié)而形成連續(xù)的層通道，從而對流向出口而送往成形臺的樹脂膠合刨花流起潤滑作用。
12.如權(quán)利要求1所述的用于制造刨花板的改進(jìn)系統(tǒng)，其特征是所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括對所述樹脂膠合裝置進(jìn)行水冷的冷卻裝置。
13.用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是該方法包括下列步驟同時向刨花、膠和化學(xué)輔助劑混合物中輸入熱量和均勻充分的動態(tài)脈沖，并使混合物經(jīng)受由樹脂膠合裝置內(nèi)的攪拌器產(chǎn)生的擾動的作用，通過向所述的樹脂膠合裝置中注入壓力水蒸汽來提供所述熱量和動態(tài)脈沖，所述蒸汽被過熱加熱，并在混合膠注入?yún)^(qū)域的上游側(cè)被預(yù)處理，所述的上游側(cè)是相對混合材料被攪拌器驅(qū)動而前進(jìn)的方向而言的。
14.如權(quán)利要求13所述的用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是所述方法包括在一合適的圓筒容器，最好是鋼制容器中對所述的過熱蒸汽進(jìn)行預(yù)處理的步驟，該鋼制容器中裝有表面活性劑、催化劑、清潔劑以及防水劑，由此產(chǎn)生向所述樹脂膠合裝置提供的霧化混合物。
15.如權(quán)利要求13所述的用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是所述的過熱水蒸汽通過一噴咀送入所述容器中，還包括一適于向容器中送入所述的表面活性性、催化劑、清潔劑以及防水劑的第二噴咀。
16.如權(quán)利要求13所述的用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是還包括向干刨花中送入聚熱并通過沖擊施加一定的沖量的步驟，在滑流、以及所述樹脂膠合裝置中的擾動和相互沖擊的共同作用下，干刨花被所述混合膠逐漸浸漬，使所述的霧化顆粒流具有均勻的物理特性。
17.如權(quán)利要求13所述的用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是所述方法還包括通過蒸汽在所述樹脂膠合裝置的圓筒形冷水套內(nèi)壁上的逐漸凝結(jié)而形成連續(xù)的層通道的步驟，從而對流向出口而送往成形臺的樹脂膠合刨花流起潤滑作用。
18.如權(quán)利要求13所述的用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法，其特征是包括通過一個或多個注入器注入過熱的經(jīng)預(yù)處理的水蒸汽的步驟，所述的注入器有噴咀，噴咀安排成垂直于材料的流動方向，噴咀相對流動方向位于緊靠混合膠進(jìn)料位置的上游側(cè)，以及在整個技術(shù)參數(shù)的范圍內(nèi)預(yù)設(shè)在某一溫度下進(jìn)行操作的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造刨花板的霧化樹脂膠合方法和系統(tǒng)。所述方法包括同時對刨花，膠以及化學(xué)填加劑混合物進(jìn)行加熱和用過熱壓力蒸汽施加動態(tài)脈沖的步驟，混合物還在樹脂膠合裝置中受擾動作用，從而產(chǎn)生具有均勻物理特性和霧化顆粒流。
文檔編號B27N1/02GK1094350SQ93104988
公開日1994年11月2日 申請日期1993年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月25日
發(fā)明者羅伯特·伯托拉, 吉多·戈格利諾 申請人:S.I.A.公司