專利名稱：從木材中制造扁平薄片的方法
從木材中制造扁平薄片的方法
技術領域：
本發明涉及一種從木材中制造扁平薄片的方法，同時也被稱作"os薄片
(定向纖維)。
定向結構的木質材料，尤其是纖維素載板或有具有機械導向和耐濕屬性
的塑形件。包括在以下這些木質材料中，如LSL (層疊木片膠合木)，PSL (平 行木片膠合木)，以及尤其是0SB (定向結構刨花板，也稱"歐松板")。0SB (定向結構刨花板)是具有重大的經濟意義的定向結構木質材料。由于其形 狀和纖維尺寸，使相應的木質材料能夠提供了強有力的力學性能。因此，它 們可以特別適用于在建造業中的結構組件。
美國專利US2874909A號，披露了一種產生的用于建筑版的薄片的方法， 并包括按照下列進行的方法步驟 一個中間產品，由新鮮木材或者回收木材 生產得到；中間產品基本上是條形型材；中間產品被輸送入切割裝置，所述 切割裝置包括多個切割刀，布置在是一個刀環上，刀刃的運行方向至少大約 平行于環軸，并限定了一個工作區；中間產品被驅使繞著刀環的軸向旋轉并 呈一直線，從而使它的定向線基本平行于環軸，并且通過離心力將其壓向切 割刀的刀刃；中間產物的長度測度為幾厘米。
在德國專利文本DE1171143B中，說明和描述了熱度、濕度、壓力在生產 薄片過程中，對于提高其質量的影響。
在歐洲專利EP1335818B1中，描述了一種成功的用于生產0S薄片(定 向纖維薄片)的方法。其中，中間產品的形狀是是更準確地界定的。
然而，該方法還能夠得到改進。這主要涉及到單個扁平薄片的質量。扁 平薄片應該是盡可能在形狀和表面方面取得更高的質量。此外，切割過程應 當生產最大比例的高品質的扁平薄片，然而產生最少比例的細碎材料。最后，對能源消耗的要求應盡量減少。
本發明所解決的最根本的問題是，提供一個方法，通過該方法能夠生產
由小片型木質組件(中間產品，如加長薄片(Maxichip)和扁平薄片)組成 的纖維材料，其中包含大量分數明顯的層狀纖維和少量的細碎材料。此外， 切割所消耗的能源應盡量減少。
這個問題主要通過權利要求1所述的技術特征解決。
本發明最根本的思想涉及中間產品的形狀，以及提供額外的處理步驟 具體來說，中間產品經過一個包括有在進一步機械處理之前進行加熱和濕化 處理的中間處理流程。
所引用的濕化和加熱處理，適用于切碎后的中間產品(Maxichip)。這種 處理方式也可結合應用高壓壓力處理。
任何熱源都可用于實現加熱處理的效果，例如微波或紅外線裝置。也可 以考慮采取熱水處理或水蒸氣處理。
整個方法可以分批式實施或連續實施。在連續式進程中，可以采用蝸桿 傳送機。這種蝸桿傳送機可被裝滿木片-水混合物。可以通過一個截止閥打開 設置在進給螺桿末端的限制排放槽來產生壓力，從而在進給螺桿中形成壓力。 也可以在進給螺桿中采用蒸汽處理。低壓或超壓也都可以適用。
其結果是驚人的。具體來說，根據本發明的進程具有以下優點
切割過程中產生最高比例的扁平薄片，而產生最低比例的不必要的細碎
材料；
扁平薄片的質量優于先前生產的薄片具有一個完美的表面，能用于產 生0S板；
芯片進一步展現出了比以往較高的強度； 由于水熱處理和低損害切割，進而纖維顯出更少的斷裂； 因而減少在隨后的制作0SB (定向結構刨花板)的過程中二級粉碎的風
險；
在生產單位數量的0S薄片中，以千瓦時計的比能耗大大低于已知的方
法；
5在主要材料方面，任何包含纖維素的材料都可以采用——因此木材、廢 木料、碎木材、回收木材，以及外來材料，如竹，棕櫚樹等都可被采用。
在下面的討論中將基于附圖更詳細地介紹本發明。附圖中具體內容如下: 圖l顯示了制作OS板方法的操作過程方框圖2顯示了切割裝置的主視圖，即從向著外殼蓋上插入定位的中間產品 一側的方向看去；
圖3顯示了通過如圖2所示的切割裝置的軸部分的放大圖4顯示了表明，說明圖3中尤其是刀組的局部擴大圖。


圖1的方框圖顯示了用以生產OS板的方法的以下各模塊
被用來進行處理的材料，首先存儲在模塊ioo中。從這個例子中，模塊
100可采用木質貨盤。顯然，所有其他可能的包含不知纖維素的材料均可被
采用，在之前已經描述過。
在模塊ioi中進行粗糙的預切碎，例如是在一個粉碎機中。 在模塊102中進行切碎。在此產生中間產品。這里至少是近似長條形的。 在模塊103中進行濕化和加熱處理。可通過浸泡在熱水中處理。水的溫 度超過50 °C——例如，60， 70， 80， 90， 100 。C。停留時間為3至30分鐘 的范圍內。也可以采用更長的時間——例如， 一個小時，兩個小時等。 也可以采用過熱蒸汽燙洗代替浸泡在熱水中。
濕-熱處理也可以采取在高壓或負壓進行，從而需要在一個封閉的容器。 這里的中間產品——以及相應的木質薄片——完全滲入水分。產生一定程度 的軟化，在某些情況下溶解木質素。
中間產品在模塊104中經過預先篩選。
在模塊105中進行切割。其結果是OS板具有介于0. 2和0. 8毫米之間的 切屑厚度，優選為0.2至0.6毫米。
經過切割之后，在模塊106中進行后篩選。 隨后在模塊107中進行后續加工并制成OS板。正如圖2和圖3詳細所示的，的切割裝置包括是由軸2驅動的轉子1。 轉子1包括有與葉片3軸向平行的環。刀盒帶有刀4，以軸向平行的樣子圍 繞轉子1。轉子1和刀盒依次設置在外殼5中，并共同由外殼封閉。外殼5 具有用于供給木片的進口 6，和用于成品薄片的出口。
圖3顯示了一個長條形的中間產品20在兩個位置的情況。在目前情況下， 其被準備為規則的矩形塊形式。然而所述中間產品也可以有不同的形狀作為 替代——例如，具有不規則的外表面。唯一的關鍵性的方面是，這中間產品 20或多或少是長條形，也就是說，它的縱向切面是遠大于與其相垂直的橫向 切面。
中間產品20被輸入桿狀進口 6——參見箭頭。然后進入包圍轉子1的內 部空間。在這里，中間產品20形成被導向——無論是自動或通過一個適當的 導向裝置——從而使它主要平行于轉子軸2的縱軸方向運行，并且或多或少 地平行于刀4。中間產品是具有相當大尺寸，尤其是與木片相比具有相當長
的長度并以此形態被輸送入刀-環切割裝置。
圖4說明了通過刀組的軸向垂直部分。每個刀組都是機器的刀環的一個
組成部分。
每個刀組的構造如下:支持塊IO用以支撐過固定板12和螺釘13附著在 支持塊10上的切割刀11。
每個支持塊10具有一個磨損表面10. 1。決定性的方面在于，這種面對 機軸的磨損表面10. 1近似于平坦，因此不是如同現有技術中那樣同軸的。
如圖4所示，磨損表面10. 1在這里由一個附著在支持塊10的其余位置 處的磨損板10.2組成。磨損表面也可以由應用一個磨損層形成的磨損板組 成，磨損層優選是采用堆焊或噴涂，隨后進行磨削。
在圖4的實施例中，包括有固定刀14，其附著在支持快10面對切割刀 11的一側，并且與相鄰的切割刀組共同運作。也可以采用磨損板，在其中整 合有固定刀并且承擔其相應的功能。
附圖標記清單
1 轉子2軸
3刀刃
4刀
5外殼
6進口
10支持快
10. 1磨損表面
10. 2磨損版
11切割刀
12固定板
13螺釘
14固定刀
20中間產品
100廢木材貯存模塊
101粗切碎模塊
102切碎模塊
103熱水模塊
104預篩選模塊
105切割模塊
106后篩選模塊
107后續加工
權利要求
1.一種生產用于結構導向木質材料的扁平薄片的方法，包括以下方法步驟通過包含木質纖維素的材料生產中間產品；中間產品的長度尺寸為20至200毫米；中間產品經過水熱處理；所述處理的時間長度至少為3分鐘，且所述處理的溫度至少為40℃；中間產品經過切碎或分割。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，在水熱處理中應用干熱，蒸汽， 熱水，水浴，微波處理，或高頻率處理。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，中間產品的水熱處理在切碎 或分割步驟之前或之中進行。
4. 如權利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于，中間產品在經過 水熱處理后，相對于絕對干燥時具有不少于35%的濕度。
5. 如權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，水熱處理在高壓 或負壓環境下實施。
6. 如權利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，中間產品的切割 步驟在刀環切割裝置、刀軸切割裝置或圓盤切割裝置內進行。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括如下中間產品(20)被輸送入切割裝置，所述切割裝置包括設置在刀環上的 多個刀(4)，其刀刃至少近似平行于環的軸向運行，圍成一個工作區域；中間產品(20)被動繞刀環軸旋轉，以產品被引導基本平行于環軸且由 離心力壓向刀(4)的刀刃的方式運行；包括刀的形狀、刀的角度的操作參數被選擇為適應于得到切屑厚度0.2至/0.8毫米的薄片，優選為0.2至0.6毫米；連接在切割過程上游的是一個篩選步驟，只允許指定尺寸的中間產品通過；連接在切割過程下游的是一個分類步驟，通過基于其形狀、尺寸或重量的 標準，將薄片進行分類。
全文摘要
本發明提供了一種生產用于結構導向木質材料的扁平薄片的方法，包括以下方法步驟通過包含木質纖維素的材料生產中間產品；中間產品的長度尺寸為20至200毫米；中間產品經過水熱處理；所述處理的時間長度至少為3分鐘，且所述處理的溫度至少為40℃；中間產品經過切碎或分割。
文檔編號B27L11/02GK101610881SQ200880004356
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月25日 優先權日2007年1月25日
發明者羅伯特·洛特 申請人:羅伯特·洛特