当形成颗粒薄层时所用的方法和装置 【技术领域】
根据第一个方面，本发明涉及一种形成用于形成含木质纤维素材料的一或多张薄片或板的颗粒薄层的方法，其中，在重力作用下将颗粒从位于比一成形带高的高度处的一颗粒供应源向下供给到成形带上。
从一第二方面，本发明涉及一种用于实现本发明方法的装置，所述装置包括一颗粒供应源和一颗粒接收成形带，其中，颗粒供应源位于比成形带高的一高度处，以使颗粒可以在重力的作用下从供应源输送到成形带。
从一第三和一第四方面，本发明分别涉及一种用于生产含木质纤维素的材料的薄片或板的方法或设备。
背景技术
用含木质纤维素的材料生产薄片的一种传统方法首先将原材料分解成小颗粒或者纤维束，然后干燥和胶结颗粒。然后在一连续成形的工艺中将这些颗粒形成一薄层，并在一热压机中在压力下将该薄层压成薄片或板。在加压过程中薄层被压缩，并且当压机施加热量时，所施加的胶剂硬化/固化。含木质纤维素的原材料可以与诸如塑料、废纸、玻璃纤维、细碎矿物等混合。加压工艺可以是连续或者不连续的。在连续加压工艺的情况中，连续地生产出的板在连续加压的下游被分割成在实践中可以操作的长度。在不连续加压工艺的情况中，在对薄层进行加压之前薄层就被分成合适地长度。
在板制造中关键的是，板在其整个表面上具有均一的特性。这些特性其中包括厚度、内部结合强度或z-强度、抗弯强度、抗拉强度、可上色性等等。所有这些特性直接取决于板的密度、亦即单位体积的原材料量，在加压工艺中所产生的结合点越多，前述的强度特性值就越高，板的密度就越大，且随之吸收性越低。这在实际的板制造工业和例如MDF工业中是众所周知的事实。因而重要的是，在薄层的纵向和横向尽可能均一地实现薄层的形成、即晶粒大小(size)原材料形成为薄层的粒度。
因而，成形机器或成形工位的功能对于薄片或板的质量是具有决定性的意义的。典型的成形工位设计包括一计量料箱，计量料箱将颗粒、纤维或碎片材料连续地向下进给到一成形带上，成形带再将该薄层传输至一热压机。将颗粒供入、处理和送出计量料箱是以一已知的方式实现的，以将材料流分布到成形带上。这种工艺的难点在于要横过和沿着成形带尽可能均匀地分布材料。由于从计量料箱下落到成形带上的纤维流的作用，在成形工位中产生空气运动。这些空气运动是难于控制的，并干扰材料沉积到成形带上的平稳性。作为纤维落到成形带上的结果，形成了由排出器作用而夹带的空气的形式的、以及随着材料向下“重击”到成形带上而空气移动形式的空气运动。
【发明内容】
本发明的一个目的是避免、或者至少减轻如上所述的、由颗粒的运动所产生的气流导致的薄层均匀性有缺陷的问题。
从本发明的一第一方面，该目的由一种方法来实现，该方法在权利要求1的前序部分中作了限定，并包括在颗粒进给过程中减速颗粒的运动的特定措施。
根据本发明的第二方面，本发明的目的由一种装置来实现，该装置在权利要求7的前序部分中作了限定，并包括使该装置带有用来在颗粒进给过程中减速颗粒运动的一颗粒制动或减速装置的特定特征。
作为根据本发明的该颗粒减速作用的结果，在颗粒流从可以是计量料箱出口的颗粒供应源下落至成形带的过程中颗粒流速度也受到阻尼作用。这避免或减轻了不受控制的气流运动，从而使对薄层成形精度的扰动最小。薄层成形精度改善的结果是，缩小了所生产的薄片或板的特性的分散范围。这使得板的平均密度减小，板平均密度减小又能明显地节约原材料、粘胶剂、加热成本等。
根据本发明的一个较佳实施例，借助于在颗粒供应过程中位于颗粒运动路径中的至少一个颗粒流减速表面来实现对颗粒流的减速，该减速表面与朝向减速表面的颗粒运动方向成一角度。
借助于减速表面来减速颗粒的运动是一种减小颗粒流速度的有效方式。在其它的方面中，这种方式对颗粒的运动图案影响最小，并且可以简单、因而廉价地来实现。由于其简单性，以这种方式来进行的颗粒流减速意味着可以容易地将减速过程定尺寸、定向以及调节到一所想要的程度。
根据该流减速装置的一个较佳实施例，减速表面的上部的角度小于所述表面的下部的一相应角度。
以这种方式将减速表面设计成其不同部分带有不同角度的结果是，为不同的次级功能优选所述减速表面的不同部分。所述表面的上部的较小角度保证了颗粒流不会由于颗粒撞击在该表面上而停止。但该角度要足以充分阻尼颗粒下落的速度。然后在所述表面的下部处可以有较大的角度，以进一步减速，通过它，可以使颗粒基本上沿着所述表面滑动，并以一明显减小的速度离开该表面。
在这方面，较佳地是减速表面的所述角度从其上部至下部不断地增加。
这使颗粒流中的发生扰动的危险最小。尤佳的是减速表面在垂直剖面中具有一弧形或曲线形的外形，从而可容易地和关于施加在流上的影响为最佳地实现角度的连续变化。
因而，这些实施例和设计构成本发明的尤佳的实施例。
根据本发明的另一较佳实施例，所述角度至多45°。该值的一角度最大程度地(at the most)减轻了减速表面停止颗粒流的危险。
根据本发明的另一较佳实施例，减速表面的外形在垂直剖面中是可调节的。这使得减速表面对颗粒流的影响在注意到所发生的一些局部的矛盾的影响的同时成为是优选的。该外形可以相对所涉及的颗粒组份、以及相对在各特定的情况中的其它条件来加以调节。这种可调节性使最佳的减速效果能重复地实现。当减速表面具有一弧形或曲线形状时，所述外形调节包括半径的变化。
根据本发明的另一实施例，减速表面的位置是可调节的。这提供另一影响该过程、以使该过程优选和提供类似于刚才上文中所提及的那些的优点的可能性。
根据本发明的另一实施例，在落到成形带上的颗粒的运动路径中设置至少一个导向轨。这样的导向轨使得颗粒的供应可以被划分，这进一步增加了获得均一的薄层的可能性。这是因为，在某些情况下，导向轨可以进一步减小在成形带的横向方向上的扰动空气流的影响，还因为导向轨增加了在所述横向方向上获得均匀且平稳的颗粒分布的可能性。
根据本发明的一个较佳实施例，每一导向轨大体垂直地定向，并基本与减速表面成直角。以这种方式定向的导向轨就最好地满足前述的功能。
根据本发明的另一较佳实施例，至少一个导向轨是可调节的。因为导向轨是可动的，就可以在某种程度上沿着成形带的横向方向机械地导向颗粒流，从而进一步增加将该方法调整成相对主要操作状态的一最佳状态的可能性。
根据另一实施例，每一导向轨是与减速表面间隔开的。这防止颗粒聚集在导向轨与减速表面之间所形成的角落中。
根据本发明的另一较佳实施例，在颗粒的运动路径中相继地放置至少两个减速表面，其中，第一表面位于比第二表面高的一水平高度处，并且其中，所述诸减速表面布置成，第一表面沿着第一偏转方向偏转颗粒的运动，第二表面沿着一相反的偏转方向偏转颗粒的运动。
有两个或多个相继的减速表面的这种装置使颗粒的速度逐步地减小，以获得一相对较大、但平稳的、总的颗粒减速作用。这增加了成形带所接收的颗粒无扰动的可能性。
在分别从属于权利要求1和权利要求7的诸权利要求中阐述了本发明的这些上述的较佳实施例。
从本发明的的第三和第四方面，所述目的是用一种用于由含木质纤维素的材料生产薄片或板的方法和设备来实现的，这种方法和设备包括关于薄层成形颗粒的供入的、权利要求1-6中任一项所述的特定措施和权利要求7-19中任一项所述的特定措施。
这样的一种方法和这种设备提供上文关于形成颗粒薄层方法的所述优点。
如从关于本发明的背景技术的前文中将变得明显的那样，所指的颗粒并不仅局限于含木质纤维素的颗粒，而是可以混合一些诸如塑料、废纸、玻璃纤维、细碎的矿物等的其它材料的颗粒。颗粒在尺寸和形状上是可以变化的，并且例如可包括纤维和/或纤维束。
现在将参照本发明的详细有利实施例、以及参照附图来更加详细地对本发明进行描述。
附图简述
图1是示出较早的技术观点的设备的侧视图。
图2图示了本发明想要克服的问题。
图3是本发明装置的一有利实施例的侧视图。
图4是根据一可选择实施例的装置的一部分的侧视图。
图5是根据一第二可选择实施例的装置的部分的侧视图。
【具体实施方式】
图1示出本发明将应用于的这种类型的设备。该设备包括用来将颗粒进给到一成形带上的一进给装置，所述进给装置是传统类型的。因此，该图代表较早的技术观点。
原材料、亦即已被分解成颗粒、纤维和/或纤维束的含木质纤维素的材料从一容器101被传送至一计量料箱102。原材料也可以包含一些其它材料的颗粒。计量料箱102装配有进给辊103，该辊将颗粒材料进给到一料箱出口104。料箱出口形成用于将颗粒进给至一成形带105的一供应源。这是通过颗粒简单地从料箱出口104落下并在重力的作用下落到成形带105上的来实现的。
成形带105向如图中所示的向右侧运动，并且落下的颗粒在成形带上方作用的成形辊106的作用下，在成形带上形成一薄层。然后，通过成形带将所成形的、由含木质纤维素的颗粒构成的薄层向图中的右侧传输，以在下面的板生产工段107、108中进行处理。设备可以包括不同于图中所示处理工段的处理工段。
本发明针对其中将颗粒从料箱出口104进给至成形带105的工段，并且涉及在该工段所遇到的一个特定的问题。
在图2中更具体地示出了该问题。当颗粒110以相对较高的速度坠落到成形带105上时，形成了气流。这些气流分为两种，分别由排出所夹带的空气(如尖头111所示)和移位的空气(如箭头112所示)。这样的空气运动影响成形带上的颗粒分布、从而导致不规则和不均匀的方式已经在前面的介绍中提及。
图3是示出根据本发明的一个有利的实施例、如何将颗粒从一计量料箱供给至一成形带的示意性侧视图。颗粒在进给辊2和一进给带3的帮助下向下穿过料箱1、并输送到一料箱出口4。出口4构成颗粒5从其沉积到成形带6上的一进给源。
借助于设置在颗粒运动路径中的多个颗粒减速表面7、8(在图示实施例中有两个这样的表面)来阻止颗粒5直接落在成形带6上。减速表面7、8方便地由金属板制成。颗粒首先下流到最上方的减速表面7上，从而减小颗粒的速度并偏转它们落下的方向。然后，从第一减速表面7落下的颗粒下落到第二减速表面8上，从而进一步减速颗粒的运动。这样，颗粒就以相对较低的速度落到成形带上，以使空气涡流的影响可忽略不计。颗粒在图中向右运动的成形带上，经由成形辊9形成传输至后继处理工段的薄层。
所示实施例的减速表面7有一弧形或曲线形的外形。颗粒撞击于其上的减速表面的上部7a、亦即该表面的最上部分相对较少地从垂直方向偏离，并设计成其相对颗粒撞击方向的角度相对较小，较佳地是小于45°。然后减速表面相对垂直方向的角度不断地增加直至减速表面的下部7b。当颗粒离开减速表面的下部7b时，其相对垂直方向的角度约为45°。
图4示出了一实施例，其中第一导向表面或板7是可调节的。可以通过一操动装置10垂直地移动板来调节板的位置。可以借助于再一操动装置11了调节板7的半径。
图5示出了再一个实施例，其中该装置补充了导向板。每一导向板12布置成位于平行于成形带的传输方向的一平面内。所示实施例的导向板12借助于拉条或支撑13装配在一轴的壁15上，以在减速板7与导向板12之间形成一空隙。导向板12沿着横向将颗粒流分为诸子流。
各导向板12可以借助于一控制装置14侧向、亦即相对于图中的平面向上和向下地移动。