[发明专利]用于在材料板的制造过程中对木屑、纤维或类似纤维的材料进行涂胶的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在材料板的制造过程中对木屑、纤维或类似纤维的材料进行涂胶的方法以及一种根据权利要求15的前序部分所述的用于涂胶的装置。

背景技术

例如用木屑或中密度纤维或其他松散的材料制成的材料板的制造目前均为自动化过程，并且多年以来已在许多国家广泛应用。如公知的那样，要么按照一定的节奏，要么以连续方式压制预加工后的木屑或者纤维。然而除了在压机前后有许多设备单元之外，起关键作用的是借助铺装机来制造板坯；除了原料的质量之外，所制成的板坯的质量也是一个重要因素。在大规模工业制造木质材料板时，使用连续式压机，但是部分地也使用单层板或多层板压机。追求用自然的原材料和人工制成的粘结剂来制造价格低廉的材料板，迫使制造商们去开发越来越高效率的方法。在此情况下，特别的重点在于在质量保持不变的情况下的能源成本、原材料节约和粘结剂节约以及具有少停机时间和低磨损的在技术上经优化的设备结构。

现有的完善涉及用于优化粘结剂消耗以及随之而来还具有能源成本节约的方面。因为在用低湿度成分进行最优的涂胶时，不仅通过粘结剂消耗得到更低的成本，而且还必定在干燥器中在木屑/纤维上干燥更少的粘结剂，这再次节约了能源并且因此节约了成本。原则上，粘结剂指的是所谓的胶粘剂漂染液，该胶粘剂漂染液的主要组分包括胶粘剂。根据需要，附加地添加乳浊液、硬化剂、甲醛清除剂、着色剂、杀虫和杀菌剂以及其他添加剂。通常还使用没有添加物的胶粘剂。非穷尽性地，作为粘结剂的可以是：异氰酸酯、MDI、三聚氰胺尿素甲醛(MUF)、尿素甲醛(UF)、MUPF或者PF。

原则上，现有技术所基于的是在用于木屑板或纤维板的生产设备中借助喷嘴来对木屑或纤维进行涂胶。在此情况下，这些喷嘴粉碎粘结剂并将其喷到运动的木屑或纤维上。此时存在两种不同的涂胶方法：在旋转地被混合的木屑上的喷射过程或者在高速通过的纤维上的喷射过程。

这些木屑通常已作为木屑来供应或者在现场制造并且在干燥之前或之后被送去涂胶。纤维则是通过纤维化装置在现场制造的并且在两个磨盘之间进行的纤维化之后通过输送管被输送到干燥器。根据设备大小和设备结构，输送管可具有最多达100m的长度。在优选以超音速在小直径的相对较小的管中执行的输送期间，纤维被涂胶并且随后被送入干燥器。随后，在底板上铺装这些木屑或纤维并且借助压机将它们压制成材料板。

在输送管中进行高压涂胶时会产生特别的挑战，因为会出现极其激烈的具有7×10⁵至3×10⁶的雷诺数(Reynoldszahl)的流动。在此情况下，纤维的速度在至少50m/s直至474m/s的速度的宽范围内波动。

通常，用喷嘴将用于涂胶所必需的粘结剂引入输送管或混合装置，这些喷嘴如此打散该粘结剂，以使得该粘结剂是以多位数的微米范围被喷入的。利用所谓的雾化喷嘴可以将粘结剂大致分解到100至400微米的大小。但是，为此所必需的是，使用通过另一压力区域中的降压来打散喷嘴头处的粘结剂的高压喷嘴来一起工作。这些喷嘴遭受高的磨损并且具有如下缺点，即必须根据猜测来更换这些喷嘴，因为不能自动地通过粘结剂的较少打散来识别出具有差涂胶质量的有缺陷的喷嘴或者可能出现堵塞或部分堵塞并且该缺陷只有在根据实验室试验发现所制成的材料板的差质量时才能表现出来。此外，刚好在输送管涂胶时以如此高的过压将粘结剂喷入输送管，以使得该粘结剂在输送管的反面仍旧以细小射流的方式出现并且在接下去的过程中才分散开来。除了在输送管处出现粘结的缺点之外，纤维会以某种方式碰到集中的壁，其中这些纤维中的一部分被过度涂胶并且因此在接下去的过程中出现结块的可能性在统计上被增大了。

发明内容

现在，本发明的任务在于，提供一种用于对木屑和/或纤维进行涂胶的 方法和装置，该方法和装置实现了在混合装置或者在加载有输送介质的输送管中用高度打散的粘结剂来对木屑和/或纤维进行涂胶。优选地，粘结剂在此情况下被打散到小于40微米的范围内并且与木屑和/或纤维接触。

对于根据权利要求1所述的用于输送管中基本上超过环境压力的压力情况的方法而言，该任务的解决方案在于：彼此分开地将粘结剂和蒸汽送入喷嘴；在混合室中将喷嘴内的蒸汽和粘结剂混合成蒸汽-粘结剂混合物；以及在喷嘴中或喷嘴上通过至少一个调节装置以及与该调节装置有效连接的调整头来改变混合室与输送管之间的开口，以便控制或调整要被引入输送管的粘结剂的量。