一种在制造板材时对纤维材料进行预压的方法 本发明涉及一种按照权利要求1前序部分、用于在板材连续制造时对网带作精压前对所形成的细分木质纤维材料网带进行预先加压的方法。
在制造不同类型板材的过程中形成有一种在进入热压力机之前预先加压的网带或网层,其中,以150-230℃的温度在一加以控制的表面压力和/或加以控制的厚度下对该网带或网层加压,同时采用粘结剂。为得到所需的板类特性,需要一适应性强的连续压力机,其中籍以在该加工过程的一早期阶段施加一高的表面压力。因此,在加工过程的该早期阶段丝网带或网层的厚度应已经非常接近于最后压缩厚度,即,必须在压力机进入工段中使网层厚度大大减少。
为了避免表面层过度的预硬化而使材料不至因快速压出密闭的空气而产生表面隆起或开裂,瑞典专利SE502202提出在将纤维材料形成一网带、并对该网带进行第一压缩和膨胀之后,接着将所述网带在一预加压机的进入工段连续地再压缩到一接近于网带在第一压缩后地密度,然后将该网带传递到精加工压力机,同时对所述网带在一预加压机的膨胀部进行一受到控制的有限的膨胀。
本发明的目的在于对该方法作进一步的改善,以能采用一较短和较便宜的热压力机,并减少所述压力机的功率需求。这一目的通过本发明的具有如以下的权利要求书所提出的特征的方法而实现。
现参照附图对本发明作更具体的说明。该附图是为采用本发明方法的装置的示意性侧视图。
如图所示为一连续热压力机的进入工段,它典型地包括前偏转辊1和热板2。这些热板2具有一与该偏转辊1的半径相同数量级的入口半径,所述热板并入一通常为直线的平行工段4。一在偏转和驱动辊上拉紧的钢带在热板2上滑动或滚动。进入半径与平行工段4之间的过渡部用中心线5表示,即,该中心线在压力机进入部的两弯曲中心之间。
在该进入工段中安装有一预加压机6。该预加压机包括三个主要部分:一收敛形进入及压缩部7,一对或多对轧辊8,以及一略为渐扩的膨胀部9。进入部的进入开口10可以一方便的方式自动或手动地加以调节,以适于进入纤维网层11的高度或厚度。这与一适当长度的进入部一起,可对来自网层11的空气以一平稳方式加压而无损坏之虞。上方可垂直移动的轧辊8以一将网层11压缩或压实到所需程度的方式适当加载。在这方面,最好将该网层压缩到一接近于并最好是就在成形后前一压缩过程所实现的密度以下的密度。这种重新压缩需要一相对中等的负载。借助于气动或液压活塞缸装置之类可方便地施加该负载。最靠近上轧辊8的进入部7的端部与该轧辊以机械方式适当地连接,以跟随所述轧辊的垂直运动。
该网层可在下游的渐扩膨胀部9中略为膨胀到例如相当于5-15%的程度,这个力减少了为保持该网层压缩所需的力。这就使该部分能给定适当的尺寸。该膨胀部9与轧辊8最靠近的端部也以机械方式适当地连接到其相应的轧辊上。
网层系通过两根环形皮带12之间的予加压机加以传送,皮带可以是固体、透气的或是金属丝的形式。该带子在进入部7中支承在辊14和/或滑动表面上。该皮带在膨胀部9的出口端绕一滑动端或在辊子上偏转。该皮带12以一已知方式加以驱动和导向。如果考虑到作用在进入部7中皮带上和轧辊8上的力是适当的,可采用一较强的内皮带。
迄今为止,预加压机6是在没有加热的情况下工作的,从而该方法被称为“冷进入”。然而按照本发明,借助于蒸汽将该网层加热到最好约60-80℃。通过将蒸汽吹入进入部7(如箭头A所示)和/或膨胀部9(如箭头B所示)对该网层进行加热。吹入一空气与蒸汽的混合物也是可行的。这也能对网带或网层的含水量加以调节和限制。
按照第一方案,将一调节好流量的蒸汽单独吹入或喷入预加压机的一个位置并从加压机下侧的网带排出,如箭头C所示。这可借助于一在加压机网带上侧的短的蒸汽箱和一在加压机网带下侧的吸入箱实现。这些箱子只需具有一约50厘米的长度。蒸汽辊可用作为蒸汽箱的一替代物,例如,其中支承辊14也可起蒸汽辊的作用。当喷射一空气与蒸汽的混合物时,使从加压机网带排出的空气/蒸汽混合物的量相适应,以控制网带中的压力。
这种蒸汽喷射的优点首先在于下游热压力机中的加压时间短得多,这是由于纤维网层已被加热到80℃的温度,并由于将该网层加热到约110℃所需的加热平衡只需要通常功率的几分之一。这就能将热压力机制造得短得多从而便宜得多,并大大改善现有的较长的热压力机的能力。第二,作为对网层进行加热的结果并作为含水量略高的结果,可更容易地对网层加以压缩,从而减少在以下热压力机中的功率需求。第三,网层在预加压机与热压力机入口之间的过渡区中的回弹减少。第四,由于能在热压力机中可以直接施加一更大压力的这一事实,故能制成高密度轮廓。
按照第二方案,将蒸汽或空气/蒸汽按箭头A和B同时喷入进入部7和膨胀部9。在这种情况下,也按照虚线的箭头D从两个方向将蒸汽适当地喷入该进入部。蒸汽流量调节到仅对网带或网层的表面层增加水分和加热。这引起轧辊表面层很大的压缩。当希望大大缩短加压时间时,可在膨胀部对中心层进行加热。在这种情况下,由于潮湿的表面层在热加压过程中具有蒸汽排斥作用,可不必将蒸汽喷入膨胀部9,从而缩短加压时间。被压缩的表面层也便于实现所需密度的轮廓。
在早先已知的“冷进入”中,对纤维网层的膨胀加以限制,避免了热压力机入口中吹出之虞,从而减少了预先硬化。按照本发明进行的蒸汽喷射还减少了预加压机6中所需的压力,并大大减少了膨胀部中的回弹。并对网层进行加热,从而能采用一较短的热压力机。