用定向刨片层铺装成的板坯制造木材板和该板坯的制造方法、散射头以及设备

摘要

本发明涉及到制造刨花板板坯的方法，该方法由至少两层定向刨片层铺装到一个无限循环运转的成形带上，在制造木材板的过程中板坯经热压成形。本发明在于，刨片在进入散射头(1)以后借助在降落方向中安置的散开装置(14)打散，这时，一部分刨片以近似垂直的方向落入横向定向仪(12)中，另一部分刨片落入纵向定向仪(13)中，这里，为了调节在板坯中的横向和纵向排列的刨片之间的数量比，调节装置(9)在刨片进入散射头(1)期间按需要或多或少更多地沿纵向定向仪的方向将刨片送到散开装置(14)和/或在散开装置(14)下面的分选装置(3)，把下落的刨片分配到横向定向仪(12)上和纵向定向仪(13)上。另外本发明还涉及到用于生产定向刨花板板坯的散射头以及设备。

说明书

本发明涉及一种依据权利要求1的前序部分使用刨片制造板坯的方法并涉及依据权利要求8的前序部分使用刨片制造板坯的铺装成型机的散射头。另外本发明还涉及到依据权利要求15的前序部分的设备。

在由铺装材料制造木材板时，用颗粒或纤维材料以及胶合剂的混合物铺装到成形带或输送带上制成板坯，接着引导板坯作必要的预处理，最后进行压实。压实可以连续或断续以热压实现。在这里所制造的普通材料板上，一般地涉及到由中密度纤维制成的MDF——板，或由定向铺装的刨片制成的OSB——板。铺装按需要做成一层或多层，这里通常在厚板时有必要做成多层的。当然对薄板也可希望做成不同的层数，特别是对芯层和表层之间存在着特殊的差异要求时。在铺装站有两种各不相同的铺装可能性，一种是在散料仓后直接铺装，这里使用导板把铺装物直接铺装到成形带上，第二种是通过所谓的铺装辊系统间接铺装。当间接铺装时，由散料仓发送的铺装物落到所谓的散料辊上，该辊分配散料，必要时也作分类。这里使用的铺装布置在专利文献上有足够的多方面描述，在那些描述中是把散料的中间部分落到散料辊，或是散料给到散料辊的一端上。这里一部分刨片被继续传送，而另外一部分通过散料辊直接落到成形带上，直至这时还有不合适的铺装材料剩余出来，剩余物必须从生产过程中排除掉。两个原理都在生产中得到证明并取得成效。

近年来形成一种局面，很多主要因素决定了材料板的立方米价格，而当时的生产者对材料板的价格很少甚至几乎不能施加影响：

这就是酯源价格(电、油、燃气)，材料价格(木材、胶)和设备价格(机器、人员)。材料板制造商为了立足于市场必需尽可能通过可使的采购来降低日益上涨的能源价格和上涨的材料价格。材料板制造者使用的必要的胶一般只依赖很少几位胶的供货商。由于在世界市场上原材料需求旺盛尤其是木材需求日增，所以原材料成本越来越贵。生产者只得大量收购混杂木和木材边脚料。由材料炉分开的木质材料的回用几乎是可以的，但是目前还不很实用，因为木材废料一般由燃烧设备的经营者购买。因为回用一吨原则上要付出很高的能源成本，所以如果废料经营从经济上补偿板材生产者的“清理”损失，则回用也只是经济上有意义。

因此板材制造者对其设备出于经济的原因被迫不仅对设备费用同时在整个经营过程要尽可能多地节约，而且在经营中尽可能提供弹性生产可能性，以使其生产设备充分满负荷和尽可能每周7天/每天24小时地工作。所有这些，要求大型设备当前必须具备下列要点，以便长期满足订单：

——把原材料尽可能加工成大的带宽，尽可能直接使用设备所在地周围的材料(木材，废料....)，

——制造小批量和混合产品(Nischenproducten)并随之而来，

——快速和无问题地在线控制转换产品托盘种类并关系到

——两种产品转换期间尽可能减少原材料损失和减少误操作时间。

为了能够制造不同的产品和不受不同木材原料影响同时提供多批次，成形站(散料仓和散射头)必须能够，不只是能铺装不同的材料，而且能在不同的层上最佳地铺装尽可能大的带宽。这样做的优点是，以尽可能少的设备技术费用可生产尽可能大的产品托盘。

在这种关系中，迄今为止使用的长成形线(在成形带上具有多个置于成形带上方的散料机)用于OSB——板的制造设备是有缺点的。一条在四个散射头下面的成形带最短50米长。这里4个散射头以及在此之间安置的用于向下压高处刨片的牵引板约40米长并且成形段上的剩余刨片分摊到检验和坯垫排料。如果这时在两种产品之间转换，则散料机必须在其铺装位置停住，成形带空运行。最坏的情况是成形带自己以每秒50mm的低速运行，为了全部排空板坯垫需要15分钟以上时间。重新开启铺装必须等待，所有4台散料机再次对高质量的板坯提供最佳参数，直到制造材料的板坯能够进入到连续的工作压机或按节拍的压机内为止。

本发明的目的是提供一种方法，用这种方法可以按板坯结构或板材结构生产运行不同产品托盘并且同时可以在不同产品之间进行生产的快速且不复杂的转换。

另外本发明介绍的散射头，该散射头不仅用于这里描述的方法，而且独立地能够以不同的定向和分选的散料选择铺装一层或两层板坯或者铺装其中的一层。

同时用于制造OSB-板的设备显示，用它可以，只用两个散射头每一层互相交错铺装具有不同定向排列的三层板坯。

该任务得以解决是由于本发明依据权利要求1的方法，刨片在进入散射头以后借助在降落方向中安置的散开装置打散，这时，一部分刨片以近似垂直的方向落入横向定向仪中，另一部分刨片落入纵向定向仪中，这里，为了调节在板坯中的横向和纵向排列的刨片之间的数量比，调节装置在刨片进入散射头期间按需要或多或少地更多沿纵向定向仪的方向将刨片送到散开装置和/或在散开装置下面的分选装置，把下落的刨片分配到横向定向仪上和纵向定向仪上。

散射头的解决方案在于，在散射头的上部区域安置着散开装置，该装置由多个互相平行安置的散开辊组成，并且在散射头的下部区域成形带上方沿生产方向，安置横向定向仪，该定向仪由至少两个梳理辊组成，后面是纵向定向仪，该定向仪由至少两个定向辊组成，这里为了调节在板坯中的横向与纵向排列刨片的数量比，调节装置安置在散开装置的上面和/或在散开装置的下面用于下落的刨片，分选装置安置在横向定向仪与纵向定向仪之间。

为了获得用于生产三层板坯的成本低廉的设备，在生产OSB—刨花板的过程中，只使用两台散料机，该散料机互相呈镜像对称地安置在成形带的上面，这里通过散料机在成形带上互相镜像相反地安置，叠加铺装两层相同的定向层，这里，散料机的每个散射头为此适合至少可以铺装两层不同的定向层。

依据本发明的方法以及依据本发明散料机上的散射头与当前技术相比，具有以下显著优点：

现在可以只用一个散射头在成形带上生产板坯的两层不同定向排列层。通过在散射头上简单地调节可能性，材料板的生产者可以通过低保养和无故障的机械调节制造不同的板坯以及不同的材料板的多用途的产品托盘。当在一套设备上具有优势地使用两台互成镜像安置的散料机及其散射头时，得出以简单的方法在较短的成形带路段上制造具有互相交叉定向层的三层板坯的可能性，它们能满足在一个压机中制造OSB——刨片板的所有必要要求。这里还可以以具有优势的方式对检验过的表层/芯层的比例进行调节。

由于铺装两层只用一个铺装站的可能性，使得用于铺装站(散料仓以及散射头)和用于必要的厂房建设的投资费用明显减少。

当然还有节省其它设备部分的可能性，如传送带、调节仪器和检验仪器等。

本方法、散射头以及设备的其它优点由图示描述中得出。

较佳地，应该依据本发明的方法和使用在此介绍的散射头加工下列几何尺寸的刨片：

刨片长度应该是20至250mm，90至130mm最好。如果在散开单元中用划线刀切削木材调节为130mm，那么得到的最大长度就是130mm，其中一部分长度较短。在加工期间马上断开或者继续被传送。

特别具有优点的方式是，依据本发明的方法可以以特别小心翼翼的方式把长的刨片分配到表层上，短的刨片分配到芯层。长的刨片可用来提高表层的弹性模量。本方法，散射头以及设备的其它优点由对附图的描述中得出。

本发明其它具有优点的措施和构成可从从属权利要求以及对附图描述得出。

其中：

图1 示出散射头剖面的侧视图，

图2 示出在OSB—板制造过程中制造三层板坯设备的示意侧视图，以及

图3 示出依据本发明的散射头的散开装置中散开辊不同结构的俯视图

在图1中示出散射头1剖面的示意侧视图。这里表示在作业中，刨片(未示出)从上导入散射头1中的分选装置3附近。分选装置3依据图示的最佳实施例由一个通过调节装置22动作的调节板21组成。按照调节板21的调节角度，或多或少的刨片沿生产方向15落到在其下安置的散开装置14上。一般散开辊以输送方式工作，即转动方向与图1中所示方向相同。散开装置14的构成是，散料按刨片长短粗粗地分开。这里长的刨片比短的刨片沿生产方向向前输送得更远。该分类在两层铺装时为最佳铺装板坯7打下了基础。本方法的最佳结构形式是，接着大部分短刨片以近似垂直的方向导入散射头1下部安置的横向定向仪12上，大部分长刨片导入纵向定向仪13上。可供选择的是，为了更好地分配，在此设置分选装置3，可以对定向下落的刨片在横向和纵向之间的数量比再次调节。该分选装置由在横向和纵向定向仪12，13之间安置的分离板23组成，该分离板借助未示出的调节装置以不同角度被安置在散开装置14的下面。此外，横向定向仪12由传统的和已经在铺装技术中公知的梳理辊5组成，纵向定向仪13由定向辊6组成，在两个定向仪上平行于生产方向15安置了定向板，该定向板用于刨片的纵向排列。因为梳理辊5不让铺装物简单地落下，而是铺装到成形带8上，可能对于刨片的最佳分配重要的是在横向定向仪12的上面和散开装置14的下面借助另外一个散开装置4把刨片再次打散和分配。这次的分配还要经过梳理辊5之间安置的顶板11和导板10的支持，导板被安置在散射头1的壁板上，同样是可调节的。

依据本发明的散射头1和/或依据本发明的方法，刨片首先按横向然后按纵向定向于生产方向15铺装到成形带上。

例如为了散射头1铺装一层纵向定向层，调节板21继续向生产方向15的方向移动，而散开装置14下面的分选装置3则沿反方向移动。刨片这时只落到纵向定向仪13上，并且只是呈纵向排列。如果这时调节板21全部贴到散射头1的壁上，在给定的情况下，第一个散开辊的旋转方向调节得与图1完全相反并且分离板的上端尽可能多地沿生产方向转动的话，则刨片只呈横向排列。

在铺装二层时，横向定向仪12和/或纵向定向仪13的上面可以有一个透视装置16用于掌握单位面积重量。其结果有利于调节横向和纵向排列的刨片之间的数量比并且以此调整调节板21和/或分离板23的迎角。

透视装置16的发射器17以有利的结构形式用于铺装刨片无害地直接安装在分选装置3的下面。这里可以校正发射器17与成形带8的垂直方向或与散射头1壁板的水平方向，在相应的区域必须为透视装置16安装合适的接收器18，在图1中接收器18不是在成形带8的下面，就是直接位于散射头1的侧板上。在这个实施例中水平透视时测量下落刨片的单位面积重量，刨片横向排列于成形带上。在垂直透视(包括成形带8)时测量成形带8的单位面积重量和被铺装刨片的单位面积重量。在评价每一个故障系数时，例如在垂直透视的透视过的成形带，应与扣除。当然和可以想像为分段透视。对于成形带的整个宽度，出于成本考虑可以不中断式透视，或者中断式或者分段式透视。

图2中示出的设备用于制造三层的板坯，该板坯用于制造OSB—材料板。这里设备只由两台散料机和一条相关的成形带8组成。散料机在实施例中由一个料仓25与相关的散射头1组成，互相呈镜像对称地安置在成形带8的上面。通过镜像相反安置，铺装两层叠加的相同定向层。因此形成在现有的实施例中一个三层的板坯24由铺装第一层(表层)纵向排列的刨片26，二倍铺装横向排列的刨片27由两个散射头1铺装，作为第二层(芯层)铺装到已经存在的第一层上，接着铺装第三层(表层)还是纵向排列的刨片28。

由此制造出来的板坯7或三层的板坯24接下来按照必要的预处理(预压，加热或类似的工艺)在连续工作的双带压机(未示出)中压密压实到最终厚度。

这样的设备当然不局限于在此介绍的结构形式。使用依据本发明的散射头及其设备以多种不同组合可以制造不同层结构的板坯，可以舒服地调节多种变量和变化的或不变的铺装层。在已经使用4个散射头时可以相继排列在最短的厂房中使用最短的成形带铺装出多种不同组合的板坯。

依据图2的铺装站在这种结构中可以只使用一个涂胶滚筒，因为所有刨片都要均匀地涂胶。把涂胶滚筒中的MDI胶涂到刨片上。因为铺装好的板坯7在表层和芯层应该具有统一的湿度，湿度范围在6％至12％之间，随着压实速度的增加，表层以10—200g/m²喷水。应当指出，在铺装第一表层前向成形带上喷水是无效的。代替它的方法是，散射头1的有利的结构形式(左侧)通过喷嘴31把水直接喷洒到已经铺装在成形带8上的刨片上，该喷嘴安置在横向和纵向定向仪12，13之间向表层和芯层的铺装物直接喷水。在继续输送前行中，水通过整个表层渗出并形成均匀的湿度。在板坯7完成之后，第二个散射头1’可以在第二表层上借助喷嘴31直接向板坯7的表面喷水。按需要也可以在散射头1’上安装喷嘴(未示出)。

图3示出散射头1的散开装置14中散开辊不同结构的俯视图。平行安置并按需要相对于水平成角度安置的散开辊在该有利的实施例中作为带钉齿30的钉齿辊29的结构出现。沿生产方向15随着离调节装置29或调节板21或散料的材料输送的距离增加，钉齿30安置在钉齿辊29上的间隔x也增大。间隔x可以根据要求按线性或跳跃式布置在散开装置14的结构长度上。有利的是，间隔x在第一个钉齿辊29上沿生产方向15大约5mm。最后一个钉齿辊29的钉齿30的间隔x是20mm。以此在第一个钉齿辊29上大的刨片或长的刨片继续向前运送，而小的短的刨片通过网栅落到横向定向仪12上。钉齿30的钉齿长度最好是100至200mm，这里钉齿辊29的总直径为300至400mm。钉齿30可以是塑料或金属的。

相关符号列表

1.散射头

2.散开辊

3.分选装置

4.散开装置(分离装置)

5.梳理辊

6.定向辊

7.板坯

8.成形带

9.调节装置

10.导向板

11.顶板

12.横向定向仪

13.纵向定向仪

14.散开装置

15.生产方向

16.透视装置

17.发射器

18.接收器

19.横向定向区域

20.纵向定向区域

21.调节板

22.预调节装置

23.分离板(可转动)

24.三层板坯

25.散料仓

26.纵向定向刨片

27.横向定向刨片

28.纵向定向刨片

29.钉齿辊

30.钉齿

31.喷嘴