CN1158099A - 特别用于制造矿物粘结的颗粒板的计量及分配浇灌材料的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种计量和分配浇灌材料(1)的方法和装置，用于制造木屑板、纤维板或颗粒板，特别是水泥粘结的颗粒板，浇灌材料包括木纤维或这种基体材料和矿物粘结剂的混合物，其中浇灌材料(1)是可体积计量的，供应的浇灌材料的体积和/或重量受控制的，使得沿着制造的板的长度和宽度有规则的分配。其中浇灌材料(1)从供料斗(2)通过枢转带(3)计量供到一中间供料仓(7)，其以计量方式把随时间变化并且在与材料的供送方向横交方向上是规则的浇灌材料(1)流供到计量带(17)，其把材料分配到模具带(22)上，这样成品板整个表面的浇灌材料(1)有均匀的比重及均匀的分布。

Description

特别用于制造矿物粘结的颗粒板的计 量及分配浇灌材料的方法及装置

本发明涉及在制造碎木胶合板、纤维板或颗粒板，特别是水泥结的颗粒板时用来计量及分配浇灌材料的方法，浇灌材料包括木纤维或这种基体材料和矿物粘结剂的混合物，其中浇灌材料是可体积计量的，供应的浇灌材料的体积和/或重量是受控制的。

在制造矿物粘结的颗粒板时对于浇灌材料的计量及分配有高的要求。为了使制造的板具有高的质量及高的抗拉及抗弯强度，也须在成品板中相对于表面重量不发生变化，并且材料沿着板的全部长度及宽度有规则地分布。要求板基本上有同样的比重及规则的与面积有关的结构单元。

浇灌材料沿着成品板的宽度有规则分布的重要性可以用从按照热成形方法把混凝土元件装盒的制造实践中的实例来示出。在该制造方法中，2×0.5m木毛粘结-结构板(WWC-板)沿着纵向及横向分割形成四块1×0.25m的基本零件。接着使用压入基本零件的边中的钢隔块，使这些基本零件连接成对，并相互平行。由于WWC-板中材料在宽度方向的分布没有足够的规则，在分割WWC-板后，得到有较高密度的两个基本零件及有低(太低)密度的两个基本零件。当压入隔块时，在具有太低密度的基本元件中，隔块很难受到或不受夹力，将松开或者从板上碎下碎块，导致这些零件报废。在WWC-板中材料沿宽度方向稳定及有规则的分布使完成的热成形把混凝土元件装盒的废品百分比减到最小。

在实践中，在制造本颗粒板和木纤维板时，人们通常以计量方式把浇灌材料从料斗通过至少一个分配装置供入运动的模具带上。采用这种装置，就可以使用用重量或体积控制分配到模具带上的浇灌材料层或兼用两种控制来计量分配浇灌材料的方法。在DE-C-1048691中说明了一种相应的方法及装置。浇灌材料从供斗到供到一个计量带上，在该处高于计量带的一段距离，有一个反作用刮削鼓通过沿反方向转动得到浇灌材料的中间供料，及体积计量该浇灌材料。通过使用控制装置控制计量带的移动速度，计量带以计量方式把该浇灌材料传到一称量带上，使得称量带上的材料量相对于其重量保持稳定。称量带以恒定的速度传送材料，使得把规则量的浇灌材料供到模具带上，并分配成规则的层。

相应上述方法的一种装置可把稳定的材料流供到模具带上，因为有对分配的材料层的重量或体积控制。即便使用经受迅速加压易压实的浇灌材料，如用于制造水液粘结的颗粒板，通过使用中间供料仓可以把规则计量及分配的浇灌材料供入模具中，但是仅在材料供应稳定的且中间仓浇灌材料的水平随时间变化及与供料方向横交尽可能保持稳定的情况下才如此。在料斗中和在反作用鼓前面的最低层浇灌材料上的负载及压力可能不同，因为浇灌材料的水平及因而其重量随时间变化是不规则的且在供应材料全部宽度上是不规则的。这导致浇灌材料的压实和比重的变化，以及对得到的板的质量有不良影响。到目前为止，看来还不可能确保在反作用刮削鼓前面跨过中间供料的宽度分配的浇灌材料的量保持稳定。看来不可能调节反作用刮削鼓使得相对于传送带即使在一些时候后在中间供料仓中浇灌材料的高度没有跨过传送带宽度的斜的横截面形状。目前在实践中是使用一钉耙有规则地手工分配中间供料仓上的材料来解决此问题。

上述方法的另一个缺点是由于在计量带上方相反的转动运动，反作用刮削鼓推处在反作用刮削鼓前面的浇灌材料，会引起材料的沉积及压实，因此浇灌材料的比重不再规则。特别在制石膏一粘结的以及水泥结的颗粒板时容易发生这种作用，因此对制造的颗粒板的均匀性及质量有不好的影响。

为了解决上述问题，DE-A-3719129公开了一种方法，其中不使用中间供料仓来计量分配浇灌材料。在实施这种方法的装置中，一往复运动的斜槽放出与模具带的运动方面横交的成重叠的质量带的规则的浇灌材料流。基于分配的材料的高度形状的测量，一个控制装置计算出传送带或斜槽的速度图形，其确定上述质量带的散布花样，使得发展一个光滑的高度图形。一个梳理鼓用来除去浇灌材料的不规则性以及导引浇灌材料。在至少一个分配装置后，浇灌材料成规则的材料层分配在连续运行的模具带上，模具带上有一个探测器测定跨过分配层的宽度。

特别相对于制造具有低比重及包括迅速固化的粘结剂的板，如石膏粘结颗粒板及纤维板，所示出的方法导致满意的结果。采用这种具有低浇灌重量的粘结剂，只发生少量的压紧，其余也由于浇灌材料在分配装置中停留时间较短，其是很好地测出并且几乎对所有的颗粒是相等的。但是，用这种装置，可能不会消除及减小在浇灌材料中可能出现的压紧及不规则性。特别当处理有较大的浇注重量的可压缩的浇灌材料时，其会导致更迅速的压紧(如用水泥结的颗粒板)，这种装置提供的成品板的质量低。

通过用在分配装置后浇灌材料的高度控制要计量分配的材料量，会发生尽管有一稳定的高度，但因为浇灌材料的比重变化，制造的板的与面积有关的重量单元不稳定。一当知道有缺陷但没有可能修正测量的高度图形的缺陷，导致图形的变化及浇灌重量的变化是不可避免的。应该注意在浇灌材料中已出现的压紧及不规则性不能通过梳理辊消除或弄平。另外，由于材料落在斜槽中的大的高度，对于有大的浇灌重量的浇灌材料会迅速发生压紧。另外基于要测量的高度图形，控制的响应很慢，因为探测器设在分配装置的后面；在斜槽处高度图形的偏差的发生及把这种偏差传到探测器之间的时间差比较长。另外，这是在实践中，通过控制装置对斜槽的积极的控制及使用图形测量的方法不能正确工作的原因。为了缩短探测器控制的反应时间，探测器应放在抛料辊的前面。但是这一点不可能，因为在抛料辊前面分配层的不规则性还没有消除，并且材料还没有定向。

本发明的目的是以简单及有效的方法解决上述所有的问题，并满足制造高质量的木纤维板，特别是水泥结的颗粒板的各项要求。

因此，按照本方法，方法的特点在于在横向于材料供送的方向上供应在时间上变化的且计量的浇灌材料体积。借助于供送的浇灌材料的体积和/或重量测定，一个控制装置确定浇灌材料的供送速度及计量分配，使得成品板将沿着长度，沿着供应方向，具有浇灌材料的均匀结构和规则的分布。按照一个最佳实施例，可以使所述的要计量及供送的浇灌材料的体积可用与模具传送器运动方的横交的多个独立的体积和/或重量测量装置测定。借助于这一测定，可以得到要计量及分配的材料的体积在宽度上的变化，使得沿横交的方向，板也有浇灌材料的均匀结构及规则的分布。

为了得到浇灌材料朝着计量带的规则流，浇灌材料从该计量带传送到模具或模具传送器上，按照本发明，最好浇灌材料供到计量带的一个中间供应是以体积计量的方式进行，中间供料是对体积和/或重量控制，并保持稳定。为了得到在模具中或在模具传送器顶部上浇灌材料分配层中规则的分配及计量，基本上中间供应的浇灌材料供到计量带上的高度应保持与计量带供应的稳定量恒定。借助于供应的浇灌材料的规则流，随时间变化以及与朝着计量带与供料方向横交的方向上没有不规则性及压紧，和以稳定的体积从计量带向模具带供应材料，可制出具有均匀结构及好的质量的板。

最好，所述的对浇灌材料的量的体积和/或重量测紧接在供送及计量浇灌材料的装置后面。一个积极的控制可基于直接在调节装置后面的直接的体积和/或重量测定，该调节装置没有实质上的时间延迟对测量信号作出反应。通过应用所谓的反作用刮削鼓，可以把一个测量装置直接放在这些鼓后面，和直接在计量装置之后面，来测量浇灌材料的重量。在这种鼓前面，得到浇灌材料的中间供应的堆，使得由于分配浇灌材料造成可能的不规则性可弄平，因此对测量及基于此的控制没有任何影响。使用按照本发明的方法，可以实现制出的板得到均匀的结构和均匀的与面积有关的比重的单位，并且沿板的横方向也如此，使得抗弯强度及抗拉强度受正的影响。

按照本发明还提供了实施本发明方法的分配及计量浇灌材料的装置，具有一供料斗、一传送带和一模具传送器，其中浇灌材料从供料斗供到传送带上，最后供到模具传送器上，其特征在于设有把浇灌材料以计量方式在时间进程中供到传送带上并分配在传送带的宽度上的装置。最好，装置包括一传送带，其可进行与模具传送器的运动方向横交的枢转的往复运动。由于枢转或往复运动，供料斗可比模具传送器更窄，使得跨过在料斗中的宽度，与宽的料斗比可有较少的高度差。因此在浇注材料的最下层会发生较小的压力及负载的差，导致比更均匀而压紧更少。另外，在供料斗设成与来自供料斗和运动的传送带的供料垂直时浇灌材料的比重差可以被消除，使得浇灌材料混合。

最好，按照本发明的装置设有一比较小的中间供料斗。随着一个枢转的或往复的运动，浇灌材料沉积在下一个传送带上，其具有与模具或模具传送器几乎同样的宽度。传送带限定了小的中间供料仓的底部。比较小的中间供料仓的优点是在反作用刮削鼓前面浇灌材料很少的堆积，使得发生较少的沉积和分离，使浇灌材料有更均匀的结构。使用这种中间供料仓，最好使用测定高度和/或重量来测定供送材料的体积和/或重量并控制浇灌材料的供送，使得用较高的高度和/或重量，可供送浇灌材料的较小的体积，由于传送带较低的浇灌材料的供送速度，而用较小高度的和/或较低的重量，可通过更高的供送速度而增加浇灌材料的供送量。最好，在装置中，中间供料斗分成多个邻近的段。这样对各段，相对于体积和/或重量分别控制浇灌材料，通过对中间供料供送用的枢转或往复运动的速度图形调节，计量分配的浇灌材料的量可供送到所有的段中，上述的调节使得在较低的高度和/或较低的重量测出处更多的浇灌材料沉积和在在有较高的高度和较高的重量测出处，只供送较小容量的浇灌材料。

最好设有一计量带。通过借助于体积计量，把浇灌材料供到计量带，其中浇灌材料的体积和/或重量可以控制，并随时间的变化及在与计量带运动方向横交的方向保持稳定，可得到从例如中间供料仓朝计量带的均匀的浇灌材料流。在限制中间供料仓底部的传送带上方中间供料仓的开度可设定，并与由体积和/或重量测定控制的，各传送带的运动速度一起确定供到计量带的浇灌材料的体积。相对供到计量带的，跨过宽度变化的材料量的校正可通过跨过浇灌材料的计量带的宽度的一些独立的高度和/或重量测定而进行。借助于例如用多个称重装置(最好是两个)对沿着计量带上的浇灌材料的供送方向的重量测定，相对于传送带，沿宽度方向改变的反作用刮削鼓的高度可以设定，使得可把沿宽度变化的体积供到计量带。

按照本发明，最好计量的反作用刮削鼓是一个单一鼓，其有两个悬挂位置，可通过控制装置独立调整高度，使得计量的反作用刮削鼓可以设定在不与在下面传送的传送带平行的位置。这种计量的反作用刮削鼓的实施例的结构简单，有足够的功能实现与运动方向横交的，浇灌材料的均匀的供送。

按照本发明的一个最佳实施例，在计量的反作用刮削鼓前面设有一反作用刮削鼓，用来刮平供到传送带上的浇灌材料。一个大的第一反作用刮削鼓把供应材料刮平，而沿传送方向，在其后面，设有第二反作用刮削鼓，其作用是计量材料。这种分开可有利地利用，因为这样在第二反作用刮削鼓前面的浇注材料的积累只有较小的高度，使得只有较少的压紧。

下面参照示出本发明一个实施例的附图详细说明本发明。

附图中示出了本发明的计量及分配浇灌材料的装置的侧视图。

附图中示出的分配装置包括一个供料斗2、一个传送带3(下面称枢转带)，一个中间供料仓7，一个计量带17和一个模具传送器22，浇灌材料1必须以计量过及规则分配的方式分配在传送器22上。混合的浇灌材料1从供料斗2中供到枢转带3上。枢转带的宽度小于要制造的板及最后的模具传送器22的宽度，在模具传送器22上放着模具23。枢转带沿与供料斗2中供出的材料流相垂直的方向延伸。可设想在供料斗和枢转带之间设置一传送带使得供料斗不需要直接位于枢转带的上方。

枢转带3绕着两个受驱动而转动的辊4延伸使浇灌材料可供到中间供料仓7。由于枢转带的枢轴5直接在浇灌材料流的下面并且偏心驱动装置6接近枢转带的端部，枢转带绕着枢轴5往复移动，使得连续的材料流从枢转带上沿着与运动横交的方向以条带状沉积到传送带9上。

传送带9限定中间仓7的底部并受两辊10的驱动。直接在传送带9的表面上方设有一第一反作用刮削鼓11，用来刮平由于浇灌材料以质量带的形式供应造成的不规则堆积。第一反作用刮削鼓11相对于传送带的高度是可调的。沿着传送方向，紧接着第一反作用刮削鼓11后面在传送带上方设有第二反作用刮削鼓12，其两端可在高度上相互独立地设置，使得材料可以计量的方式供到计量带17上。第一反作用刮削鼓11的结构是有销及开口结构的鼓，使得过量的浇灌材料可被第二反作用刮削鼓12抛回到第一反作用刮削鼓11操作区，使材料再置于第一反作用刮削鼓的前面。

在第一反作用刮削鼓11前面积累的浇灌材料限定了一个浇灌材料的中间供料8。中间供料8的高度可由位于中间供料仓上方的超声高度传感器14测出。高度传感器14的测量值指示在传送带9的顶部的第一反作用刮削鼓11前面的浇灌材料8的体积，并且通过一个控制装置，控制枢转3的运动速度。在传送带9的下面于第一反作用刮削鼓11之前相互并排并与供料方向横交地，在传送带的整个宽度上设有多个(至少两个)称量装置15。在中间供料8处用称量装置测定的重量总和可以和高度传感器结合用来控制枢转带3的运动速度。借助于称量装置单独的测量信号，操作者可确定有规则地分布在传送带9宽度上的中间供料8的程度，并可使用一控制装置确定偏心驱动装置6的速度曲线，从而以在传送带的整个宽度上将规则量的浇灌材料供入中间供料仓的方式来控制枢转带的往复运动。由于枢转带比较窄，在该带上的质量流是集中的，可以精确计量朝着中间供料仓的浇灌材料并且中间供料仓较小。通过采用对材料进行体积计量和设在第二反作用刮削鼓前面的第一反作用刮削鼓，在第二反作用刮削鼓前面只有较少的浇灌材料的积累，因此减小了压实的危险。

中间供料8以中间供料仓7供到计量带17。在传送带9及辊10的斜上方一段距离设有一抛料鼓13，保证浇灌材料从中间供料仓以有规则分配的形式分配到计量带上。

计量带17以计量及有规则分配的方式把浇灌材料供到连续移动的模具传送器22上，在传送器22上设有多个模具23。计量带绕着两辊18延伸，该两辊18以恒定的速度驱动计量带。在计量带上方的可调高度的反作用刮削鼓19以恒定的体积计量供送浇灌材料16。在计量带端部和辊18的斜上方一段距离处设有抛料鼓20，其分配与计量供送材料进入模具传送器22上的模具23中。

传送带9运动的速度取决于在设在计量带17上方的反作用刮削鼓19前面的浇灌材料16的重量。在反作用刮削鼓的前面且与运动方向横交，并排设置多个(最好是两个)称重装置21。一个控制装置根据在这些称量装置上浇灌材料16的总量确定在中间供料仓7中的传送带9的移动速度。为了使浇灌材料重量在计量带宽度上规则分布，一个控制装置使用单独的称重装置21顶部的浇灌材料量来确定中间供料仓中的第二反作用刮削鼓12的位置。第二反作用刮削鼓12的端部，其高度可分别设定，使得第二反作用刮削鼓采取不与传送带9的表面平行的位置。刮削鼓12的端部由一个控制装置控制使得在计量带的相对侧可供应不同量的浇灌材料。

很清楚，由于在计量带前面采用了中间供料仓，所以在计量带上的浇灌材料量不要太多。材料的堆积或沉积小，并可减轻压实的危险。另外，中间供料仓的一个目的是向着计量带形成形状规则且稳定的浇灌材料流，从而在计量带恒速移动和在其上方开口恒定的情况下，将均质层分布在具有规则表面密度的模具带的顶部。但是在装置中不用中间供料仓是可以的。另外可设想在装置中去掉枢转带，使浇灌材料直接从宽的供料仓沉积到中间供料仓中。但是，这种对装置的简化会对制连的板的均匀性及质量形成不良影响。

应该明白在中间供料仓7中的第二反作用刮削鼓12还可以有其它的实施例。这方面，人们可以设想一个反作用刮削鼓，其分成几段，各段可独立地相对传送带9调节及控制高度，如在EP-A-0161323中所公开的那样。另外通过使用设在传送带下方的顶杆，其可调节及控制高度，例如如DE-C-3734291中所述，可增加或减小在反作用刮削鼓及传送带之间的开度。在这些实施例中，可相互并排开与供料方向相交，设置多个称重装置。另外，代替设置称重装置，与供料方向横交可把传送带分成多段，其中各段作一个称重带进行工作。

本发明不限于上述实施例，而可以在权利要求限定的范围内广泛地变化。

Claims (16)

1.一种计量及分配包括木纤维或这种基体材料和矿物粘结剂的混合物的浇灌材料的方法，用于制造刨花板、纤维板或颗粒板，特别是水泥一粘结的颗粒板，其中浇灌材料是用体积计量，控制供应的浇灌材料的体积和/或重量，其特征在于在横向于材料传送的方向上供应在时间上变化的且计量的浇灌材料体积。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述的浇灌材料以一个均匀的流供到在计量带上的一个中间供料。

3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于所述的浇灌材料供到计量带的一个中间供料是以体积计量的方式进行，以体积和/或重量控制中间供料，并保持稳定。

4.按照权利要求1-3中任何一项的方法，其特征在于所述的要计量及供送的浇灌材料的体积可用与模具或模具传送器运动方向横交的多个独立的体积和/或重量测量装置测定。

5.按照权利要求1-4中任何一项的方法，其特征在于所述的对浇灌材料的量的体积和/或重量测量紧接在供送及计量浇灌材料的装置后面。

6.一种实施权利要求1-5中任一项的方法的分配及计量浇灌材料的装置，具有一供料斗、一传送带和一模具传送器，其中浇灌材料从供料斗供到传送带上，最后供到模具传送器上，其特征在于设有把浇灌材料以计量方式，随时间变化供到传送带上并分配在传送带的宽度上的装置。

7.按照权利要求6的装置，其特征在于所述的装置包括一个传送带，它可以作与模具传送器运动方向横交的枢转的往复运动。

8.按照权利要求6或7的装置，其特征在于所述的供料斗设成与从所述的供料斗来的供料横交并与运动的传送带横交。

9.按照权利要求6-8中任一项的装置，其特征在于所述的浇灌材料的供送的往复运动的速度图形是可控制的。

10.按照权利村注6-9中任一项的装置，其特征在于设有一比较小的中间供料斗。

11.按照权利要求10的装置，其特征在于所述的中间供料仓分成多个邻近的段。

12.按照权利要求6-11中任一项的装置，其特征在于设有一计量带。

13.按照权利要求6-12中任一项的装置，其特征在于设有一计量的反作用刮削鼓，用来与运动方向横交地变化地供送浇灌材料的体积。

14.按照权利要求13的装置，其特征在于所述的计量的反作用刮削鼓是一个单一鼓，其有两个悬挂位置，可通过控制装置独立调整高度。

15.按照梳利要求13或14的装置，其特征在于邻近所述的计量的反作用刮削鼓，在所述的运动的传送带下方，设有高度调节元件使得可供送可变体积的浇灌材料。

16.按照权利要求13-15中任一项的装置，其特征在于在所述的计量的反作用刮削鼓前面，设有另一反作用刮削鼓，用来刮平供到传送带上的浇灌材料。