在生产材料板过程中压实—压制品坯料垫的方法和连续工作压力机

摘要

本发明涉及在生产材料板过程中用于压实送入到一连续工作压力机楔形入口压实装置中之压制品坯料垫的一个方法和一个连续工作的压力机。本发明之用于一个高度不大于75mm和一个生产速度大于1000mm/s的压制品坯料垫的特征是，该送入的压制品坯料垫在与上钢带接触之后的一个比该压制品坯料垫之半个宽度长的第一压实距离中被压实5％－15％并且主要地通过侧向狭窄表面被排气；该压制品坯料垫继续在一个明显较陡且较短的第二压实距离中被压实它之原始送入高度的75％－95％并且在压制品坯料垫中剩余包含的空气主要与生产方向相反地被压入到第一压实距离中以及较少地通过侧向狭窄表面被排出；并且这个(压制品坯料垫)在主压制距离的范围内直至该连续工作压力机的出口被压制到并硬化到它之终端尺寸上。

说明书

本发明涉及一种在生产材料板的过程中压实一个送入到一连续工作压力机中撒布之压制品坯料垫(Pressgutmatte)如权利要求1之前序部分所述的方法；还涉及一种用于实施权利要求9之前序部分限定的上述方法的连续工作压力机。

屑料板和例如由中密度纤维(进行)材料板的生产都是应用了当时的自动生产工艺并且已在许多国家中使用了多年。如在Hansgert Soine的“木材，制造和加工”，DRW-出版社1995，页17ff上所描述的那样，对已制备的屑料或纤维的压制加工既有节拍方式或者也有连续的方式。其中除了压机前面与后面的许多设备部件外，借助撒布机生产一种压制品坯料垫起到一个突出的作用，而且除了原材料的质量外该所制造的压制品坯料垫的质量也是一个重要因素。

一个压制品坯料垫的制造发生在借助撒布机将要处理之材料撒布到一个成型带上的前面区域中，此后跟接一个借助单位面积重量秤对压制品坯料垫的控制和/或一个密度控制。另外，在这种类型的生产设备中，一般是磁性分离器和探寻线圈作为金属探测装置，(然后是)用于预压实的预压装置，该压制品坯料垫之纵侧边的修边装置和最后是一个特殊的转交带，其在预先限定位置上将压制品坯料垫输送到该连续工作压力机之楔形入口压实装置中。在这类压力机中如在DE3913991C2中描述的那样，该压制力通过液压的执行机构被传递到压制板和加热板上并且另外通过一些支承在循环布置的滚动体排((Rollstangen))上的钢带传递到该压制品(坯料垫)上。

在DE4301594C2中描述了一个连续工作压力机和一个用于连续生产的方法，同时在这个公开文件中，一个所谓的楔形入口压实装置作为该连续工作压力机之组成构件从一个输送带上接收该压制品坯料垫并且按照一个预先确定的主压实型廓通过入口中上边钢带使其强烈地压实。其中在入口区域中压制品坯料垫的压实工作是在两个压制级中通过两个柔性的并相互关节连接的作为压制板作用的支承梁之可变夹角控制来实现的，其中在该第一压制级中施加一个从轻度至强烈的压缩并且在第二压制级中施加到该压制品(-坯垫)上一个强烈的压缩或一个卸载。依此，从第一压制级到第二压制级的过渡和从第二压制级到主压制区域的过渡可以被调整为凸弯或凹弯的形式。一般地，在这种两级的入口关节系统中，该第一压制级的长度或压实距离则从压制品或压制品坯料垫与上钢带的接触点起被确定。该连续工作压力机之一个优选实施例是，第一压制级或压实距离相对第二压制级的比例以时间比例而言约为1∶2至1∶4。因此，该第二压制级之上边的入口加热板必须被设置为如从与压制品坯料垫的垫接触起第一入口加热板的两倍到四倍的长度。

借助DE10045681A1，这个楔形入口压实装置已被进一步发展变型了，同时其中另外应用了一个楔形入口压实装置之已知的上边部分具有两个关节和两个分开的压实区域KV1和KV2，但是下边的入口压制板从垫接触起到主压制区域之开始被设有一个整体式并刚性的过大弯曲半径，该半径被设置为借助液压短行程缸可以弯曲的结构。因此该楔形入口压实装置应能在应用不同的压制品坯料垫形式和其之厚度情况下灵活地调整到必需的参数上。

一般地，在连续工作压力机之入口中应用两种压实方案(-strategien)，其中要么从压制品坯料垫接触直至该材料板的终端厚度执行一个缓慢的线性压实，或者在压制品坯料垫接触后几乎至终端厚度执行一个快速的压实。这些实施方案是直接取决于所输入之压制品坯料垫的厚度或高度的，(取决于)其之特性和其之生产速度(进给)，其又取决于所输入之压制品坯料垫的高度。原则上可以确定，对于生产厚材料板(大于16mm)的高压制品坯料垫被以较小的生产速度(一般小于750mm/s)通过一个连续工作压力机运行。低于16mm的薄材料板则要求在压力和加热条件下于连续工作压力机中一个短的停留时间并且因此要求一个较高的生产速度。在低于4mm终端厚度的薄板生产情况下，一般被采用极高的进给速度(高于1.000mm/s至1.500mm/s)并且在给定情况下应用具有一个高度为15至100mm的预压实的压制品坯料垫。其中该压制品坯料垫在楔形入口压实装置中于一个距离为2m至4m期间被压实到几乎是终端厚度上。

一种极其快速的压实可能在压延机或在连续双带压力机之不良调节的楔形入口压实装置情况下导致该压制制品的空气包或后滑。空气包是由于和生产方向相反流动的空气产生的，特别当发生流动堵塞时更如此。结果是压制品坯料垫双层化或压制品坯料垫翻卷，这些则由于其之过高的密度可能导致钢带上的局部损伤(压花痕)。后果是，由于这些在钢带上的缺陷位置(导致)终端产品之一种总是周期性变坏的表面质量。

本发明表明了，借助一个按照上述现有技术的楔形入口压实装置也可以在由中密度纤维制造一种薄MDF-板情况下实现一个900mm/s的最大生产速度。而且在屑料板的厚与薄区域中发生了明显的覆盖层鼓气包。这个是由于在撒布屑料时于压制品坯料垫中含有非常高数量的空气造成的从而不同于一个由MDF构成的压制品坯料垫。原则上说，在材料板生产中对所有材料而言共同的是，由于在覆盖层中微小的空气包也会在垫接触点的前面出现料尘涡流，其则导致表面的纹痕生成。如果选用一个刚好不会出现空气包情况下尽可能高的生产速度的话，则可能由于通过大的覆覆盖层表面过强排出的空气而发生局部的高流速，其则造成小的覆盖层区域之移位并且导致覆盖层中可见的微裂缝。而且此处除了微裂缝的楔子效用外还产生一个变坏表面质量的问题。

此外，在生产材料板时的一个问题是，在传统的入口系统情况下该压制品坯料垫在支承到下钢带上之后还在上面垫接触点之前即从下钢带上升起在一种空气枕垫上。这个是因为从压制品坯料垫中压出的空气在上面垫接触点之后试图通过自由可接近的表面，狭窄表面和压制品坯料垫之大面积覆盖层泄逸造成的。如果在压制品坯料垫中该被挤压空气的滞止压力过大并且不能完全地通过上面覆盖层排出的话，因此压制品坯料垫即在垫接触点前从下钢带上升起，因为该空气要通过下面覆盖层流出去。因此在下钢带上沿着生产方向的反向形成局部的具有短排气距离的排气加压流。其中一般地会从压制品坯料垫中带出尘料，但是不能被空气流完全地送出。因此压制品坯料垫安置在一个不均匀的尘粉毯上(在下钢带上)并且在所生产之材料板上形成不规则的表面结构或不规则色泽。另外由于压制品坯料垫通过这种不利的空气枕垫(导致)的偏离作用则在这个花费很多力气最佳撤布的压制品坯料垫之结构中又产生了微裂缝，这就降低了产品的总体质量。

现在作为本发明基础的任务是，创建一个用于在连续工作压力机之两级式楔形入口压实装置中压实一个压制品坯料垫的方法，其能够在生产速度大于1000mm/s和压制品坯料垫高度不大于75mm情况下实现该压制品坯料垫的一种最佳排气。同时能够创建一个实施上述方法的连续工作压力机。

解决这个任务的方法在于，为了压实一个具有高度不大于75mm和生产速度大于1000mm/s的压制品坯料垫，该压实使所送入之压制品坯料垫在与上钢带接触之后的一个比该压制品坯料垫之半个宽度长的第一压实距离中压实5％-15％并且主要地通过侧向狭窄表面排气；其中使该压制品坯料垫在一个明显较陡且较短的第二压实距离中压实它之原始送入高度的75％-95％并且使在压制品坯料垫中剩余包含的空气主要与生产方向相反地压入到第一压实距离中以及使之较少地通过侧向狭窄表面排出；并且其中最后使该压制品坯料垫在主压制距离的范围内直至该连续工作压力机的出口压制到并硬化到它之终端尺寸上。

解决所提出任务的权利要求9限定之连续工作压力机在于，在楔形入口压实装置的上面部分中从垫接触点起该第一压实距离之第一上面入口加热板是较长于该要被压实之压制品坯料垫的半个宽度的并且该第二压实距离之第二上面入口加热板是被设置为较短于该要被压实之压制品坯料垫的半个宽度的。为了在一个非限制性的实施例中再一次地说明这点，则在一个压制品坯料垫之宽度b为2,400mm情况下该半个宽度即是1,200mm并且与之对应地该第一压实距离是大于1,200mm的长度，与此不同该第二压实距离必定是较短于1,200mm的，其中在第一压实距离或该上面第一入口加热板情况下，该距离的长度是从垫接触点起计算的。

借助本发明解决方案，在由一个高度不大于75mm、最好是低于40mm并同时生产速度高于1000mm/s的压制品坯料垫来生产材料板情况下将获得下面的优点：

a)在第一压实区域中通过压制品坯料垫的狭窄表面实现一个小心并最佳的排气；

b)不会再发生压制品在该压制品坯料垫之覆盖层中移动，这个(移动)则又被证明：为了使一个压制品坯料垫有条理地散布要驱动一个高数额的花费；

c)可避免压制品坯料垫之上面覆盖层中的空气包并且因此也不会在入口区域中产生损伤钢带之安全性的压制品坯料垫夹层化；

d)不会直接在垫接触点的前面发生通过压制品坯料垫之覆盖层的尘料涡流，因此可获得一个最佳的表面结构和色泽；

e)紧接在垫接触点的前面该压制品坯料垫上面的区域可以借助简单的光栅检查空气包或压制品坯料垫隆起，在一般情况下由于在垫接触点前通过流出空气(引起)的尘料涡流则这个是不可能的，和

f)在入口处由于尘料涡流的燃烧危险被明显地减小了。

同时在这个新创建的用于实施本发明方法的连续工作压力机中还可以另外由超过75mm高度的很高压制品坯料垫来制造厚的材料板，同时不必忍受相对现有生产设备的质量损失。与之相应地适合于，该新创建的连续工作的压力机也可以独自的无有本发明方法地被有效地运行，其中它具有这些表征实质特性的特征内容。

在一个优选的实施例中，在第一和/或第二压实距离中于压制品坯料垫的狭窄表面上配置一个负压作用，以便使在压制品坯料垫中存在的空气流最佳地朝往压制品坯料垫之狭窄表面的方向上。在另一个优选的实施例中，该压制品坯料垫在第一压实距离中被以线性方式压实。

本发明之另外有利的措施和其技术主题的结构设置表明在从属权利要求中和下面结合附图的详细描述中。

附图表明：

图1是一个具有比压实距离II长的压实距离I的连续工作压力机之入口区域的侧视示意图，

图2是图1的入口区域按照本发明方法一个压制品坯料垫的排气情况，

图3是在图2之压实情况下于一个压制品坯料垫中理论空气流动的俯视图，同时另外描述了在由20mm高的压制品坯料垫制造一个3mm厚材料板情况下一个示范性压实断面(高度描述)以及一个所属的具有工艺性关键数据的表格和

图4是一个在生产方向上通过第一压实距离的局部截面图，同时描述了用于滚子轴的导引链和一个用于一压制品坯料垫之狭窄表面的抽吸方案。

在附图中舍弃一个连续工作压力机的全图。已经介绍的并且完全作为此文基础的现有技术对于专业技术人员是公知的。故附图只以示意图方式总是表明了一个连续工作压力机之前面部分或入口区域。在制造一个压制品坯料垫7的过程中，这个坯料垫被撒布在一个成型带上并在给定情况下借助一个预压机(未示出)预压实之后则借助一个入口区域中的转交带20被转交给该连续工作压力机1的下面钢带3上。为了使围绕转向滚筒10转向的钢带2和3通过连续工作压力机1之无摩擦的运行，在入口加热板12及16和钢带2及3之间借助导入齿轮5使滚子轴4相互间距并平行地被导入到入口区域中并通过该连续工作压力机1被导行。其中该滚子轴通过可弯曲杆25与导引链26相连接地被导行。直到该压制品坯料垫7与上钢带2的垫接触点17，该上面滚子轴4以微小压力被夹持在入口区域0中上钢带2和入口加热板12之间。在进一步运行中，该压制品坯料垫7则通过该第一压实距离I并且其中被稍微地压实。在滚子轴4进入第二压实距离II中情况下，滚合板11被安置在入口加热板12，13之间，其应用于该滚子轴4之一种无摩擦运行，同时该关节8之每个相互可调节的夹角被补偿。为了调节在入口加热板12，13和压制品坯料垫7之间不同的压实夹角α，在两级楔形入口压实装置的上面区域中对应每个入口加热板12，13至少分别配置一个在上压制架6上固定的执行机构15。该执行机构15一般由两倍作用的液压差动活塞缸配置结构组成。在第二压实距离II之后，该压制品坯料垫7进入主压制区域III中并且在那里被压实到对一个材料板所预先确定的终端厚度上和被硬化。而且此处在第二关节9的区域中置有滚合板11，以便在主压制区域III中对在第二入口加热板13和压制-/加热板19之间不同调节的夹角α作补偿以用于旁边运行的滚子轴4。在主压制区域III中，该压制-/加热板19借助压制架14被一起定位，其中为了调节钢带2和3相互的间距又配置了液压执行机构(未示出)。

现在图2中描述了本发明用于压实一个送入连续工作压力机1中撒布之压制品坯料垫7的方法。在楔形入口压实装置的上面部分中配置了两级入口关节系统，其包括两个前后依次用关节8，9连接的可运动入口加热板12，13，其中在对置侧面上于该楔形入口压实装置的下面部分中配置了一个预先确定几何形(如半径)但可变形的入口加热板16。该入口加热板12，13之表明的夹角定位方案适合于本发明方法用于压实一个高度h不大于75mm和一个生产速度大于1,000mm/s的压制品坯料垫7。其中送入的压制品坯料垫7从垫接触点17起在第一压实距离I中被稍微地压实并且通过侧向的狭窄表面被排气。接着，压制品坯料垫7在一个明显较陡的并较短的第二压实距离II中被一直压实地接近达到该成品压制材料板的终端厚度。同时在压制品坯料垫7中包含的空气主要地被与生产方向22相反地通过压制品坯料垫7往回压迫。通过这长的第一压实距离I，使从第二压实距离II中被压出的空气-被描述为空气流21-存在足够的时间，以便通过压制品坯料垫7的狭窄表面排出。这点特别是在图3中被明显地表明了，其中在上边的半个图中描述了一个在通过压制品坯料垫7之一个截面上的俯视图，其位于该连续工作压力机1的楔形入口压实装置中。通过在第二压实距离II中的极度压实，通过狭窄表面被微小地排气，其中该空气流21的主要部分则与生产方向22相反地流动。如果通过压制品坯料垫7的流动阻力计算压制品坯料垫7中理论空气流21的话，则可确定，在第一压实距离I中与压制品坯料垫7反向的稍微压实即足够使空气流21转向到朝压制品坯料垫7之狭窄表面的方向上，因此它(21)能够在那里从第一压实区I中逸出。这个也可从压制品坯料垫7之中央向狭窄表面去下降的压差来表明。

用18表明一个空气包，其在现有技术之连续工作压力机情况下当通过侧向狭窄表面和/或覆盖层很差的或不足够的排气时就会导致在入口区域中压制品坯料垫7一个局部的或也可完全的升离。在一种通过一个空气包18(导致的)局部升离情况下，则在下钢带3上形成小的与生产方向22相反的排气隧道。现在这一问题则在具有本发明特征方案的方法或连续工作压力机情况中被排除了。

在图3的视图中，明显地看出测量规律，据此，第一压实区I必定长于该压制品坯料垫7的半个宽度。因为只有这样才确保，空气流21不再另外通过压制品坯料垫7贯穿地流动并且(不再另外)在垫接触点17之前面从覆盖层中排出，而这个(从覆盖层中排出)导致上面所述的问题。在图3下方的一个图表中描述了一个示范性和未以任何方式限制本发明的对一快速运行之压制品坯料垫7的压实。其中是工艺性的关键数据，安排的生产是在压制品坯料垫7之一个20mm的高度h情况下具有一个1,500mm/s的进给速度。其中该压制品坯料垫在第一压实距离I中被压实5％至15％地到一个18mm的高度h上。其中在压制品坯料垫上的压力连续地升高到第一关节8处的0.1N/mm²。在第一入口加热板12的长度L为1,500mm情况下，压制品坯料垫7对于这个距离精确地需要一秒。在直到关节9的第二压实距离II中，压制品坯料垫在一个按测量规则较短的压实距离II中被快速地压实(缩)它之原始高度h(20mm)的80％至95％到一个约4mm的高度h上。其中直到关节9处一个直至2.SN/mm²的压力被控制在压制品坯料垫7上。在约900mm长度的第二入口加热板13(对应于压实距离II)情况下，压制品坯料垫7在0.6s内经历这个距离并且因此从垫接触点17起需要约1.6s。最终在主压制区域中被顺利地校准到压制隙缝中材料板的终端厚度，其中该终端厚度最好是在一个对应于第二压实距离II的长度内被达到。在这种情况下，第二入口加热板13的长度L并因此第二压实距离II的长度L是900mm。在一个优选的实施例中，第一压实距离I比该压制品坯料垫7之半个宽度b大1.2-1.4倍，最好是大1.3倍。最好是，第二压实距离II的长度相对生产速度被如此选择，以便压制品坯料垫7通过楔形入口压实装置或通过第一和第二压实距离I和II总共的运行不要长于1.5-3s(秒)，最好是2s。该方法可以特别地应用于制造一个最大材料板厚度7mm的屑料板和纤维板。在另一个优选具体实施例中，空气流21的转向被如此地改善，即，在第一和/或第二压实距离期间该所送入的压制品坯料垫7在生产方向22上沿线条IV-IV的中央部位被更强烈地压实。这个可以通过上面入口加热板12，13和/或下面入口加热板16在生产方向22的横向上相应的变形来实现。其中该下面入口加热板16通过宽度b观看时在中央(部位)向上地弯曲和/或该上面入口加热板12，13在中央向下地弯曲。另外，可以在第一和/或第二压实距离I和/或II期间为了促进排气在该狭窄表面上施加一个负压。作为选择，可以在楔形入口压实装置中从该中央起至第一压实距离的末端和/或至第二压实距离的末端该压制品坯料垫的纵向边缘被抽吸，以便清除尘料。而两者还都应用于影响空气流21在压制品坯料垫7中有利地朝往狭窄表面的方向上。

为了更加清楚明了地设置作为独立设备或实施上述方法的连续工作压力机之必要的设计原则，第一上边入口加热板12在一个压制品坯料垫宽度b为2,400mm情况下应被实施为从垫接触点17起大于1,200mm的长度，而且第二上边入口加热板13则小于1,200mm的长度。在一个优选的实施方案中，该第一上边入口加热板12在一个压制品坯料垫宽度b为2,400mm情况下可被配置为从垫接触点17起是1,400mm-1,600mm的长度，最好是1,500mm并且该第二上边入口加热板是800mm-1,000mm，最好是900mm的长度。这一设计原则可以类似地应用于要制造之压制品坯料垫的其他宽度b上。

在图4中描述了一个通过该楔形入口压实装置之第一压实区I之区域中局部垂直剖面图。在入口加热板12和下面入口加热板16的外侧描述了上面和下面链导引结构23，24以用于导引链26。这个导引链26通过一个在滚子轴4中对中支承的可弯曲杆25导引该滚子轴4以预先确定的平行间距通过该连续工作压力机1。在压制品坯料垫7之排气的一个特别实施方案中，在钢带2，3上或之间配置一个抽吸结构27，其最好是通过一个密封唇口28能够在压制品坯料垫7的狭窄表面上施加一个负压作用。通过这种抽吸结构27当然也可以抽吸剩余的颗粒或尘雾。该抽吸管道只是示范性地被表示了并且当然要与适当装置(泵，负压单元，过滤器....)相连接。这要听任一个连续工作压力机1之相应的结构设计者，以将这些(适当装置)按专业要求和功能相组合地配置在总体设备中。

参考符号表：DP1340

1--连续工作压力机；2-上钢带；3-下钢带；4-滚子轴；5-导入齿轮；6-上压制架；7-压制品坯料垫；8-关节1；9-关节2；10-转向滚筒；11-滚合板；12-相对I的入口加热板；13-相对II的入口加热板；14-相对III的压制架；15-液压执行机构；16-下面入口加热板；17-垫接触点；18-空气包；19-压制板/加热板；20-转交带；21-空气流；22-生产方向；23-上面链导引结构；24-下面链导引结构；25-可弯曲杆；26-导引链；27-抽吸结构；28-密封唇口；

0-导入区；I-压实距离；II-压实距离；III-主压制区域；h-压制品坯料垫高度；b-压制品坯料垫宽度。