本實用新型涉及一種用于制造板坯的方法、板坯以及用于制造基于秸稈植物的板坯的鋪裝頭和外層鋪裝頭。
背景技術:
基于如麥稈或蘆葦(即蘆葦桿)的秸稈植物的板坯,與傳統的由木片、木屑或木粒構成的密度板、定向密度板或中密度纖維板板坯相比,具有能夠使用農業廢棄物來代替樹木作為原材料的優點。然而,由于長的、細的稈類結構,秸稈植物的處理要比木材的處理困難得多。為了使得基于秸稈植物的板坯能夠在市場上相對于傳統的基于木材的板坯得以維持,必須進一步地發展制造方法,從而能夠生產具有在某些方面比基于木材的板坯更有優勢的特性的基于秸稈植物的板坯。目前,在基于木材的板坯中,問題還涉及到例如制成后粗糙的表面,因此通常要使用木制密度板或膠合板作為中間層,以便獲得足夠平滑的表面用來施加可承壓的牛皮紙。然而,這種中間層會增加制造費用,并且由于不同的含水量而導致最終產品在經歷一段時間或在室溫變化時出現變形的問題。密度板(英語,particle boards)的缺點是重量較高,這會增加操作的難度。
技術實現要素:
用于制造基于秸稈植物的板坯的生產設備,因為許多鏈式的處理平臺和處理平臺之間的昂貴的材料傳輸系統(例如基于空氣流動通道)而非常地復雜、高成本和昂貴。然而,為了滿足市場的需求,但是不能,在生產設備中只制造一種類型的具有相同的材料品種、相同的層結構和相同的層特性的板坯。因此,為了更加經濟地制造,可在同一的生產設備中制造的板坯需要在板坯的橫截面上由秸稈植物(即秸稈件)構成的材料的可處理的長度和長度分布的方面具有更高的靈活度,以及在板坯的層結構方面具有更高的靈活度。
然而,目前已知的鋪裝頭不能同樣好地處理長度長達150mm的長的秸稈件的材料和長度小于4mm的短的秸稈件的材料。這是因為短的秸稈件更容易通過小的開口而掉落,并且目前利用也能處理長的秸稈件的鋪裝頭,短的秸稈件只能不充分地沿著傳送帶方向分布和鋪到傳送帶上。結果是大量的短的秸稈件在鋪裝頭的中間通過,并且由此導致傳送帶上的草料墊中形成結團,結果必然是非均勻的的板坯,其帶有夾雜物并且在長度方向上密度分散較大。
在專利文獻CA02296554C、WO0202886和EP0860255A1中涉及一種用于制造板坯以及由各種可再生的原材料構成的板坯的鋪裝頭,但是從這些文獻中得不到用于解決上述問題的技術方案。
上述現有技術已知的特征可以單獨地或以與以下本實用新型所描述的內容任意組合的方式相結合。同樣地,以下描述的實施例和特征可以任意地組合成新的實施例。
由此,本實用新型的目的是提供進一步研發的制造方法和裝置以及進一步研發的板坯。
一種用于制造板坯的方法、板坯以及用于制造基于秸稈植物的板坯的鋪裝頭和外層鋪裝頭用來實現上述目的。
上述目的可以通過一種用于制造板坯的方法來實現,其中首先一種或多種如麥稈和/或蘆葦的秸稈植物的秸稈優選地被剪短,并且大部分或以超過80%的比例被沿著秸稈縱向分割,以便獲得細長的、近似半殼狀的秸稈半殼,然后為其配置粘合劑,并且利用鋪裝頭將其鋪在沿著傳送帶方向運行的傳送帶上,以便于此處堆積成由秸稈半殼構成的草料墊或者草料墊的一層,其隨后在熱作用下受到擠壓,以便獲得作為建筑板材使用的生板坯,或者制成例如作為地板覆蓋物使用或用于制造家具的進一步處理過的板坯,其中秸稈半殼通過鋪裝頭的材料供給單元從上方送到鋪裝頭的輥排的頂部,該輥排具有沿著輥排傳送方向依次排布的傳送輥,并且秸稈半殼從此處順著輥排的頂部直接在沿著輥排傳送方向的旋轉的傳送輥上傳送,其中每一部分的秸稈半殼在順著輥排的頂部傳送時通過多個沿著輥排傳送方向分布的豎直通道而穿過輥排向下朝著傳送帶的方向落下,其中,每個豎直通道周期性地打開和關閉,并且在整個輥排寬度上提供大致矩形的豎直通道開口,其可以連續地增大、縮小和關閉,以便只有一部分的秸稈半殼通過輥排向下傳輸。
同樣地,上述目的可以通過一種尤其是用來實施上述方法以將由秸稈植物構成的細長的秸稈半殼鋪在傳送帶上用來制造板坯的鋪裝頭來實現,其具有材料供給單元和輥排,該輥排具有依次排布的傳送輥,其中所述傳送輥交替地具有旋轉對稱的側面和帶有凹槽和/或凸起的非旋轉對稱的側面。
通過多個交替式具有旋轉對稱和非旋轉對稱的側面的傳送輥,可以按照計劃減少秸稈半殼穿過輥排向下朝著傳送帶的方向的通過量,并且由此使得短的秸稈半殼也能夠特別均勻地分布在整個輥排上。尤其是,這樣可以通過特別簡單的方式形成可開閉的豎直通道。
尤其是,該鋪裝頭是一種用于將細長的、近似半殼狀的、配置有粘合劑的秸稈半殼鋪在沿著傳送帶方向運行的傳送帶上的鋪裝頭,以便制造作為建筑板材使用的生板坯或者例如作為地板覆蓋物使用或用于制造家具的進一步處理過的板坯,其中為了制成秸稈半殼,一種或多種如麥稈和/或蘆葦的秸稈植物的秸稈優選地被剪短,并且大部分或以超過80%的比例被沿著秸稈縱向分割,所述鋪裝頭具有材料供給單元和輥排以及多個沿著輥排傳送方向分布的豎直通道,該輥排具有依次排布的傳送輥,為了傳送秸稈半殼,所述傳送輥可以只沿著輥排的一個輥排傳送方向旋轉,所述鋪裝頭制作成能夠將秸稈半殼通過材料供給單元從上方送到輥排的頂部,并且從此處順著輥排的頂部直接在沿著輥排傳送方向的旋轉的傳送輥上傳送,其中每一部分的秸稈半殼能夠在順著輥排的頂部傳送時通過豎直通道向下朝著傳送帶的方向移動,其中每個豎直通道能夠周期性地打開和關閉,并且能夠在整個輥排寬度上提供大致矩形的豎直通道開口,其可以連續地增大、縮小和關閉,以便只有一部分的秸稈半殼可以通過輥排向下傳輸。
下文既涉及本實用新型的方法又涉及本實用新型的鋪裝頭。
在本文中,秸稈植物是指一種具有秸稈結構的植物。秸稈是指具有縱向生長和近似圓柱形狀的秸稈或莖稈,其中在秸稈或秸稈結構中通常有縱向的纖維排列。麥稈和蘆葦具有這樣的秸稈。秸稈半殼的比例是指重量百分比,除非另有所指。
沿秸稈縱向分割秸稈以獲得秸稈半殼,可以例如通過專門適用于處理麥稈和蘆葦的切割機來完成。秸稈半殼與沒有分割的秸稈相比能夠具有特別高的粘合效果,并且能夠加工成具有特別高的密度和少量的夾雜物的板坯。
生板坯是在熱壓處理后具有未加工表面的板坯,即沒有經過例如打磨、涂層等處理,并且本身可以作為用于骨架建筑和室內裝修的建筑板材使用。進一步處理過的板坯是生板坯,其可以例如在通過例如研磨的去除處理、通過施加牛皮紙、裝飾紙和/或透明保護涂層的涂覆處理后,作為用于室內裝修的地板覆蓋物或墻壁覆蓋物使用。
通過本實用新型的方法和/或本實用新型的鋪裝頭,可以制作密度為至少400千克/立方米和/或最高950千克/立方米的板坯。
尤其可以制造這樣的板坯,其能夠根據EN300滿足對于用于室內裝修(包括在干燥環境中使用的家具)的OSB/1板坯的機械要求,滿足對于在潮濕環境中為承重目的而使用的OSB/2、OSB/3板坯的機械要求,和/或對于用于更高的承重應用的OSB/4的機械要求。優選地,這種板坯具有至少520千克/立方米和/或最高950千克/立方米,更優選最高720千克/立方米的密度。例如,對于密度為下限的板坯通過高的粘合劑配比同樣可以滿足OSB/4的標準。
尤其可以制造這樣的板坯,其能夠根據EN312滿足對于P1、P3、P5和/或P7類的密度板(英語,particle boards)的機械要求。優選地,這種面板具有至少570千克/立方米和/或最高950千克/立方米,更優選最高680千克/立方米的密度。例如,對于密度為下限的板坯通過高的粘合劑配比同樣可以滿足P7的標準。
所有在本申請中提及的相關的機械特性涉及相同的(在此本文中指出的)標準,更確切地說涉及這些標準以前的版本。
尤其是,機械要求或負載能力包括主軸線上的彎曲強度(英語,Bending strength in major axis),副軸線上的彎曲強度(英語,Bending strength in minor axis),主軸線上的彈性模量(MOE),副軸線上的彈性模量,橫向拉伸強度(英語,internal bond strength),主軸線上循環試驗(英語,cyclic test)后的彎曲強度,循環試驗后的橫向拉伸強度和/或沸騰試驗(英語,boil test)后的橫向拉伸強度。
尤其可以制造這樣的板坯,其能夠滿足承載能力至少一個或者所有的取值或取值范圍,它們在本實用新型另一方面所介紹的可根據此方法制造的板坯的相關內容中說明。
不同于基于木材的板坯,這時可以利用本實用新型的方法和/或本實用新型的鋪裝頭生產基于具有比例高達80%的長度小于4mm的秸稈半殼的麥稈和/或蘆葦的板坯。通過這種方式制造的板坯具有均勻的密度分布,該密度分布在板坯的縱向延伸上具有最高20%、優選15%、更優選10%的標準偏差。板坯的表面如此平滑,使得對表面輕微的研磨后就可以直接在原本未處理的表面上通過擠壓在熱作用下直接施加可承壓的和之后可見的浸過三聚氰胺的牛皮紙。
對于木制的OSB板坯,表面非常粗糙,使得出于平滑的目的通常在板坯表面和之后可見的牛皮紙之間需要中間層。這種附加的中間層可以是附加的木制密度板或膠合板,即大約0.3mm至6mm厚的通過各種鋸、切方法從樹干分離的木片。這不僅使得制造非常地昂貴,而且經常由于不同木板層的不同的含水量而引發變形問題。由于可以制造基于麥稈和/或蘆葦的板坯,現在能夠降低制造成本和減少上述變形問題。
與密度板相比,這時可制造的板坯具有以下優點,即可以以非常低的密度滿足例如P1、P3、P5或P7類的機械要求。因此與密度板相比,板坯特別輕并且因此可以很好地操作。此外,與木制密度板相比,只需要使用很少的材料用來制造。輥排的頂部是指朝向材料供給單元的一面。原則上,無論傳送輥是旋轉的或是靜止的,該頂部都包括了整個俯視可見的面。輥排傳送方向橫于傳送輥軸線,其中所有傳送輥的傳送輥軸線有規律地平行地布置。
順著輥排的頂部直接在沿著輥排傳送方向的傳送輥上傳送是指,頂部的秸稈半殼從一個傳送輥向下一個傳送輥移動,并且總是位于頂部,而沒有值得一提的數量的秸稈半殼意外地在兩個相鄰的傳送輥之間通過閉合間隙向下進入輥排下方的區域中。該輥排寬度沿著傳送輥軸線延伸,即橫于輥排傳送方向,并且包括輥排能夠與秸稈半殼接觸的區域。
按照計劃,秸稈半殼從輥排的頂部通過輥排而穿出進入輥排下方的區域中,除了輥排的首端和末端,只在兩個相鄰的傳送輥之間或通過周期性打開和關閉的豎直通道發生,所述豎直通道提供在運行中可連續地放大、減小和關閉的豎直通道開口。關閉的豎直通道,即關閉的豎直通道開口,不是緊閉的,而是如相鄰的傳送輥那樣具有閉合間隙,該閉合間隙如此狹窄,使得能夠可靠地避免傳送輥的碰撞,并且同時沒有值得一提的數量的秸稈半殼能夠意外地通過閉合間隙向下落下。
這種在關閉的豎直通道中或在兩個相鄰的傳送輥的作用范圍之間的閉合間隙,可以具有例如至少0.1mm,優選0.5mm,更優選1mm和/或最多4mm,更優選最多3mm,更優選2mm的閉合間隙寬度。傳送輥的作用范圍可以理解成具有外徑的圓,其相當于傳送輥橫截面(橫于傳送輥軸線)的最外側的延伸的范圍,其中最外側的延伸一般是非旋轉對稱的凸起。
通過本實用新型的方法和/或本實用新型的鋪裝頭,能夠將在輥排的整個表面上的秸稈半殼特別均勻地分布和鋪到傳送帶上,并且由此獲得在縱向(即傳送帶方向)上密度波動很小的均勻的草料墊。此外,通過豎直通道開口的大致矩形的橫向延展尤其可以實現秸稈半殼的橫于傳送帶方向的第一次預定向處理。
此外,一個很大的優勢是,通過本實用新型的方法和/或本實用新型的鋪裝頭,這時可以將長度長達150mm的長的秸稈半殼和長度小于4mm的短的秸稈半殼同樣可靠地和高效地堆積成在傳送帶方向上密度波動很小的均勻的草料墊。如此可以制造高品質并且尤其可承重的基于麥稈和/或蘆葦的板坯。
由于能夠處理長的和短的秸稈半殼,可以通過同一生產線靈活地生產具有不同長度分布的秸稈半殼的板坯。通過這種方式可以以特別低的生產費用制造具有不同的性質和特性的板坯,并且可以特別快速地和以很低的費用轉換用于制造不同類型板坯的生產。
以下實施例和進一步研發的技術方案既涉及方法又涉及鋪裝頭。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,在輥排中所有布置在第二個和倒數第二個傳送輥之間的傳送輥彼此直接相鄰地布置,即彼此以相距閉合間隙的方式布置,和/或為了沿著輥排傳送方向傳送秸稈半殼而設置一致的旋轉方向,尤其是圍繞著橫于傳送帶方向的傳送輥軸線。此外尤其是,傳送輥布置成沿著旋轉軸線方向近似地相對于傳送帶居中。如此能夠實現有效的分布,并且能夠阻止秸稈半殼通過輥排向下意外地移動。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,具有旋轉對稱側面的傳送輥是光滑輥,而具有帶有凹陷和/或凸起的非旋轉對稱側面的傳送輥是行星輥,其優選地帶有多個在基柱的側面上作為凸起的行星柱;和/或周期性地打開和關閉的豎直通道包括兩個彼此直接相鄰的傳送輥或由兩個彼此直接相鄰的傳送輥構成,其中一個所述傳送輥是光滑輥和/或另一個所述傳送輥是行星輥。
光滑輥是具有光滑側面的圓柱體,所述側面相對于傳送輥軸線對稱。行星輥包括具有光滑側面的圓柱狀的基柱和至少兩個相對于基柱平行設置的、尤其光滑的、圓柱形的、具有相同外徑的行星柱,其中行星柱具有比基柱更小的外徑,并且與基柱的側面連接。
圓柱狀是指具有圓形橫截面的柱體。光滑的側面意味著側面(即圓柱體的外表面或圓周面)沒有按照計劃設置的凹陷或凸起,而是僅僅在生產公差范圍內有些粗糙。平行設置是指平行于傳送輥軸線。與基柱的側面固定連接是指例如通過焊接或螺紋固定連接,以便在操作中不會有相對移動和連接松動。
圓柱狀意味著旋轉對稱的圓形的柱體形狀。光滑的側面意味著旋轉中的作用范圍大致上相當于圓柱體直徑,即在周向上和在傳送輥寬度上沒有設置帶有徑向凸起的外部輪廓,并且表面粗糙度通常在生產公差范圍內。
通過光滑輥和行星輥的相互作用可以同樣可靠和高效地處理長的和短的秸稈半殼,即均勻地在輥排的面上向下鋪散。秸稈半殼通常以松散料堆的形式更大范圍地經由材料供給單元傳送到輥排上,使得在輥排上堆積一層厚的秸稈半殼。通過行星柱,長的秸稈半殼在輥排傳送方向上受到擠壓,而不會強制性地拉入豎直通道開口中,如在徑向板或葉片中經常發生地那樣。
在輥排上堆積的短的秸稈半殼,根據相對于行星輥的基柱的距離要么通過行星輥由于柱體形狀向上排擠,要么沿著基輥傳送。由此向下傳送一部分堆積的距離旋轉的行星輥的基柱更近的秸稈半殼。其余的秸稈半殼則繼續沿著輥排傳送方向移動。
技術人員可能根本不會考慮使用光滑輥來傳輸秸稈半殼,因為它們缺乏表面紋理或表面輪廓沒有用于沿著輥排傳送方向有效傳輸的夾帶輪廓或凸起。秸稈半殼可以在使用光滑輥時僅通過與光滑輥的側面的表面摩擦沿著光滑輥的旋轉方向(即輥排傳送方向)移動。通過缺少足夠摩擦力的光滑輥只能少量地或根本不能進一步傳輸(即傳送)長的秸稈半殼,它們類似秸稈團地堆積,并且光滑輥僅與秸稈半殼的頂端接觸。
兩個行星輥之間的距離,由位于兩個行星輥之間的光滑輥的外徑決定,然而對于長的秸稈半殼,可以通過行星輥的傳送作用以以下方式跨越該距離,即長的秸稈半殼由于行星輥的柱體形狀向上或斜向上沿著輥排傳送方向受到擠壓,使得它們能夠進入到下一個行星輥的影響范圍內,并且如此一來無需兩者之間的光滑輥的傳送作用也能夠沿著輥排傳送方向傳輸。這種效果根據光滑輥的直徑通過以下方式得以增強,即堆積在輥排上的秸稈半殼彼此之間如同干草團那樣彼此機械松散地連接或鉤結。因此行星輥的擠壓運動能夠通過這種松散的關系傳遞給堆積的秸稈半殼,從而能夠在一定程度上跨越直徑較大的光滑輥。對于短的秸稈半殼,通常光滑輥上平面的支撐面可以獲得足夠的用于傳送的摩擦力。
由此可以通過選擇光滑輥的直徑確定豎直通道之間的距離,即確定秸稈半殼可以按照計劃向下傳送或通過的位置,并且如此一來短的秸稈半殼也可以沿著輥排傳送方向特別均勻地分布在輥排的整個長度上。
對于長的秸稈半殼,行星柱的另一個優點是,秸稈半殼可以發生第一次橫向定向,即橫于輥排傳送方向或傳送帶方向。這是因為通過行星柱斜向的秸稈半殼因為倒圓而被輕柔和連續地導入由行星柱和基柱的側面形成的V形槽中,或者因為旋轉而被壓入。
通過這種方式可以通過同一生產設備沿著輥排傳送方向特別有效地和均勻地鋪裝短的和長的秸稈半殼。
尤其是光滑輥、基柱和/或行星柱全部具有相同的寬度,特別是與整個輥排寬度相同的寬度。其中,寬度是指光滑輥、基柱和行星柱與秸稈半殼接觸的部分。優選地,基柱具有與光滑輥相同的形狀,其中外徑可以不同。尤其是光滑輥和/或行星輥的橫截面在整個輥排寬度上是相同的和不變的。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中設置至少四個,優選六個,更優選八個和/或最多十四個,優選十二個,更優選十個行星柱,和/或行星柱以相等的距離分布在行星輥的基柱的圓周上,即彼此以相等的角度間隔與行星輥的基柱的側面相連。所述角度間隔是指相對于傳送輥軸線的角度差。
如此一來能夠特別有效地傳送短的和長的秸稈半殼,以及能夠在輥排的長度上實現特別均勻和一致的分布。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,光滑輥和行星輥具有大致相同的外徑,和/或與行星輥的行星柱相比,行星輥的基柱具有至少三倍,優選四倍,更優選四倍半大的直徑,和/或最多七倍,優選六倍,更優選五倍大的直徑。優選地,光滑輥的直徑為至少80mm,優選100mm,更優選120mm和/或最高170mm,優選150mm,更優選130mm。優選地,基柱的直徑為至少75mm,優選80mm,更優選85mm和/或最高110mm,優選100mm,更優選90mm。優選地,行星柱的直徑為至少5mm,優選10mm,更優選15mm和/或最高40mm,優選30mm,更優選20mm。
對于行星輥,外徑是指作用范圍,即通常為基柱和兩個行星柱的直徑的和。對于大致相同的外徑允許有例如總共2%,優選5%,更優選10%的偏差。
如此一來能夠特別有效地傳送短的和長的秸稈半殼,以及能夠在輥排的長度上實現特別均勻和一致的分布。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,在輥排中設置至少三個、四個或五個和/或最多八個、七個或六個彼此緊隨布置的輥對,所述輥對帶有光滑輥和行星輥或由光滑輥和行星輥構成。優選地,在輥排中交替地布置總共剛好五個光滑輥和剛好四個行星輥。
由此能夠在輥排的長度上特別均勻地分布或鋪裝長的和短的秸稈半殼。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,設置兩個布置成關于鋪裝頭的中間面鏡像對稱的輥排,材料供給單元相對于鋪裝頭的中間面居中或鏡像對稱地布置,和/或從材料供給單元看到的輥排傳送方向和傳送輥的旋轉方向是朝向外側。
通過優選的進一步研發的技術方案,制造設備可以實現特別高的材料通過量。如此一來,秸稈半殼能夠以松散堆積的方式通過材料供給單元到達兩個鏡像對稱的輥排的兩個頂部,位于中間面左邊的傳送輥為了朝向左邊的輥排傳送方向而以逆時針方式旋轉,而位于中間面右邊的傳送輥為了朝向右邊的輥排傳送方向而以順時針方式旋轉。隨著輥排長度的增加,向下均勻鋪裝秸稈半殼的難度會增大。因此,與僅僅一個輥排相比,秸稈半殼分布在兩個輥排上使得對于相同高的鋪裝品質和高比例的橫向取向的秸稈半殼而言材料通過量翻倍。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,輥排呈銳角布置和/或材料供給單元從上方覆蓋輥排的上部。
銳角是指相對于與傳送帶平行的水平線小于90°,優選小于60°,更優選小于45°的角度。
通過輥排呈銳角布置和/或材料供給單元從上方覆蓋輥排的上部,秸稈半殼能夠特別快速地在輥排的整個長度上朝著輥排的下部傳輸,并且由此能夠實現特別高的材料通過量和設備效率。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,作為輥排的第一傳送輥,尤其只是第一傳送輥,刺輥設置有至少1000個和/或最多1500個徑向桿,其中刺輥的作用范圍比其余傳送輥(尤其是光滑輥和行星輥)的作用范圍或直徑至少大50%和/或最多是其余傳送輥(尤其是光滑輥和行星輥)的作用范圍或直徑的兩倍,并且在至少20%和/或最高30%的作用范圍部分配有徑向桿或徑向桿莖。優選地,徑向桿以至少15排和/或最多25排均勻地分布在柱輥圓周上,其中在平行于傳送輥軸線的每一排中至少以至少10mm和/或最多30mm的間距將徑向桿布置在柱輥上。優選地,每個徑向桿是固定的,并且徑向固定在柱輥的側面上,尤其是通過焊接相連。徑向桿的直徑可以是至少5mm,優選7mm,和/或最多11mm,優選9mm。第一傳送輥是輥排中在面向材料供給單元的端部或上端的第一個傳送輥。
通過設置具有這么多密集地布置在柱輥上的短的徑向桿的、直徑比輥排的其余傳送輥更大的刺輥,可以特別有效地分離從材料供給單元地掉落到刺輥上的、松散堆積的秸稈半殼。對于稍短或更長的徑向桿,堆積物分離的效果可能較差,并且可能會增大在輥排的整個長度上均勻分布的難度。對于更多的徑向桿,可能存在以下危險,即短的和長的秸稈半殼會卡在徑向桿之間。
優選地,在該方法和/或鋪裝頭中,一個輥排或多個輥排下方通過(尤其是僅一個)帶有彼此緊鄰的葉輪的葉輪排占據,所述葉輪優選水平取向,其中尤其是九個優選具有相同結構的葉輪優選地包括至少十五個和/或最多二十個以平行于葉輪軸線方式延伸的橫槽,其分別通過兩個V形葉片和柱輥的一部分側面形成,其中每個葉片以V形葉片的開口側朝向旋轉方向,并且以末端呈銳角(優選至少60°和/或最高90°)的方式與柱輥的側面相連,尤其是通過焊接相連。尤其是V形葉片相對于作用范圍或相對于作用范圍的周長處的切線也構成至少45°和/或最大60°的銳角。尤其是對于(優選所有的)葉輪僅設置一個統一的旋轉方向和/或優選逆著傳送帶方向(即逆時針)的轉動方向。在下方占據是指在俯視中一個或多個輥排完全由葉輪排包圍。
通過設置葉輪排,所述葉輪排具有彼此緊鄰的葉輪,所述葉輪具有由在一個輥排或多個輥排下方占據的于旋轉方向取向的V形葉片所構成的槽,可以在板坯中實現特別高比例的橫向取向的秸稈半殼。這是因為落下的秸稈半殼通過旋轉的V形葉片捕獲并且由于離心力而移動到橫向延伸的橫槽中。在這種情況下,秸稈半殼自動地調整為橫于傳送帶方向的橫槽的方位。通過彼此緊鄰的葉輪,可以使得通常在橫槽內部的秸稈半殼從葉輪排的上部向下傳送到傳送帶上。只有少部分通過在相鄰針輪的兩個作用范圍之間的閉合間隙受到擠壓。相反,特別長的秸稈半殼以縱向取向的方式首先停留在葉輪排上,并且隨機移動,直到改變方向可以被葉輪捕獲。葉輪排不僅用于秸稈半殼的橫向取向,而且也有助于傳送帶上的秸稈半殼均勻地分布在葉輪排的長度上,即能夠通過旋轉的葉輪在葉輪排的長度上平衡具有更高堆積密度的秸稈半殼的區域。
優選地,在該方法中,板坯(尤其是生板坯)的表面進行去除和/或涂覆處理。尤其是,為了實現特別低的制造費用可以對生板坯進行涂覆,或者為了獲得特別高品質的表面,在去除板坯的兩個表面中的至少一個表面后進行涂覆。優選地,去除和/或涂覆恰好兩個相對的平坦的表面。
尤其是,去除最多2mm。有益的是,可以通過砂光或打磨(英語,sanding或grinding)來去除,以便獲得高的精度和生產效率。還可以通過刨削或縮放來去除,以便獲得小的和平滑的去除結果。有益的是,可以通過噴砂來去除,以便獲得磨砂表面。有益的是,可以通過沖壓或擠壓來去除,以便獲得平滑的、致密的表面。有益的是,可以通過化學方法或蝕刻來去除,以便獲得紋理表面。
有益的是,可以通過噴涂或施加阻燃劑或防火顏料來產生涂層,以便獲得高耐阻層以及節省額外的上色步驟。同樣有益的是,可以通過施加一層或多層UV(Ultra Violet)硫化的和/或UV固化的涂料(英語,ultra violet curable coating)來產生涂層,以便獲得特別薄的、耐阻的和防水的層。對此,可以使用例如Treffert Coating GmbH公司的紫外線涂層劑。優選地,可以首先使用彩色顏料進行印刷以避免眩光,然后用UV涂層劑進行涂覆或印刷,以便特別高效地保護彩色顏料不受環境影響。
有益的是,也可以通過施加薄膜或澆注薄膜(英語,cast film)來產生涂層,以便獲得特別薄的和致密的涂層,優選地由聚丙烯(PP)構成,例如,Daikin PPA公司的聚丙烯。有益的是,可以通過施加至少一層酚醛樹脂紙(英語,phenolic paper)來產生涂層,即配置有酚醛樹脂的紙或層壓紙,例如以便有益地應用于混凝土模板。
有益的是,也可以通過施加由具有木芯板(英語,“Block Board”)結構的膠合板、中密度纖維板或薄密度板所構成的覆蓋層來產生涂層,以便制造具有上述優點的麥稈基底的木芯板。有益的是,可以通過施加膠合板(英語,“veneer”)、軟木塞層、中密度纖維板板坯或層壓板來產生涂層。也可以利用用于制造鑄件的模具板坯(英語,“Mold plate finish”)的工具來產生涂層。
有益的是,可以通過施加膠合板(英語,“veneer”)、層壓板(英語,“laminate”)和特別的透明的覆蓋層或修飾層(英語,“overlay”)來產生涂層,優選按照所述的順序進行。如此一來可以制造特別堅固的和高品質的板坯。
有益的是,可以通過尤其在兩個表面上和朝著最上面的尤其透明的覆蓋層或修飾層施加至少一層三聚氰胺紙(英語,“melamine-faced lamination paper”)來產生涂層,優選地剛好按照所述順序進行。如此一來可以制造特別堅固的和高品質的板坯,即所謂的“三聚氰胺面紙”。
優選地,在該方法中,直接在生板坯的一個或兩個未處理的表面上施加僅僅一層或至少一層,優選兩層,更優選三層牛皮紙,并且通過尤其在至少100℃、優選150℃、更優選180℃和/或最高250℃,優選220℃的溫度下的熱壓處理與表面連接。
板坯的表面是指板坯平坦的一面,其在草料墊中平行于傳送帶。即表面不指面邊緣。
通過在生板坯的直接未處理的表面上連接牛皮紙使得能夠以特別低的制造成本(通過去掉原本需要的中間層)制備進一步處理過的用作例如地板覆蓋物的板坯,其具有特別低的變形敏感性。
優選地,牛皮紙是基于纖維素的高強度的紙,尤其是具有最低80克/平方米、優選100克/平方米,更優選110克/平方米和/或最高150克/平方米,優選140克/平方米,更優選130克/平方米或正好120克/平方米的重量。優選地,牛皮紙尤其用三聚氰胺浸漬和/或酚醛樹脂浸漬,以便能夠通過尤其在100℃到250℃的溫度下的熱壓處理實現可靠的連接。尤其是,牛皮紙上可印有彩色顏料或利用彩色顏料印刷,以便通過改善光吸收而避免眩光。
優選地,在該方法中,將生板坯的兩個表面中的一個或兩個分別磨去至少0.1mm,優選0.4mm,更優選0.8mm和/或最多2mm,優選1.5mm,更優選1mm,并且直接在磨過的表面上施加僅僅一層或至少一層、優選兩層、更優選三層牛皮紙,并且通過尤其在100℃到250℃的溫度下的熱壓處理與表面連接。
磨光或磨掉尤其是指用于平滑木材或秸稈植物纖維的表面的處理方法,(英文,sanding),其中紙或布通常用作研磨材料(如磨粒)的載體。
通過僅僅輕微磨掉的可以直接在磨掉后設置牛皮紙的表面使得能夠以特別低的制造成本(通過去掉原本需要的中間層)制備進一步處理過的用作例如地板覆蓋物的板坯,其具有特別低的變形敏感性。
本實用新型的另一個方面涉及利用鋪裝頭將麥稈和/或蘆葦鋪在傳送帶上,以便制造板坯,尤其是只有麥稈和/或蘆葦作為纖維材料的板坯和/或以機械承重為目的在OSB/1、OSB/2、OSB/3、P3、P5和/或P7板坯的應用領域范圍內的板坯。
本實用新型的另一個方面涉及一種用于制造板坯的方法,其中首先一種或多種如麥稈和/或蘆葦的秸稈植物的秸稈優選地被剪短,并且大部分或以超過80%的比例被沿著秸稈縱向分割,以便獲得細長的、近似半殼狀的秸稈半殼,然后對秸稈半殼配置粘合劑,并且利用鋪裝頭鋪在沿著傳送帶方向運行的傳送帶上,以便于此處堆積成由秸稈半殼構成的草料墊或者草料墊的一層,其隨后會在熱作用下受到擠壓,以便獲得作為建筑板材使用的生板坯,或者制成例如作為地板覆蓋物使用或用于制造家具的進一步處理過的板坯,其中秸稈半殼通過外層鋪裝頭的材料供給單元從上方居中地送到以金字塔形狀排布的多排彼此重疊的轉軸上,其中所述轉軸分別包括橫于傳送帶的縱向方向的機軸,大量的盤片以與機軸同軸和彼此之間間隔固定距離的方式安放在機軸上,其中秸稈半殼經過旋轉的盤片在一排轉軸的頂部上沿著平行于傳送帶的共同的統一轉軸傳送方向傳送,并且在兩個相鄰的轉軸的盤片之間,用來通過一部分的秸稈半殼的豎直通道開口面向下開啟,其中首先在幾對兩個相鄰的轉軸中盤片為了縮小豎直通道開口面而彼此重疊,并且彼此嵌合,其中外層鋪裝頭的所有轉軸在材料供給單元下方以唯一一個共同的統一轉軸旋轉方向旋轉,以便秸稈半殼(或者確切說兩個轉軸之間未通過豎直通道開口面向下傳送,而是停留在一排轉軸的頂部的秸稈半殼)沿著唯一一個共同的統一轉軸傳送方向移動,其中只有在一排轉軸端部的反拋轉軸可以將掉落的秸稈半殼偏離統一轉軸旋轉方向,以便從原本外側(即經過一排的最外端)送回。
本實用新型的另一個方面涉及一種外層鋪裝頭,尤其適用于實施上述最后一個方法的外層鋪裝頭,用于將秸稈植物細長的秸稈半殼鋪在傳送帶上,以便制造板坯,其帶有材料供給單元和至少一排依次排布的轉軸,其中多排轉軸以金字塔形狀彼此重疊,并且居中地布置在材料供給單元的下方,并且外層鋪裝頭的所有轉軸僅設置一個唯一的、共同的統一轉軸旋轉方向。
通過多排彼此重疊的轉軸以金字塔形狀的布局居中地布置在材料供給單元的下方,只有一個統一轉軸旋轉方向,所有的轉軸尤其是用于沿著一個統一轉軸傳送方向傳送秸稈半殼,可以利用相同的外側鋪裝頭特別靈活地和以低的制造費用來制備在外層的橫截面上秸稈半殼有著不同的長度落差的板坯。
尤其是,外層鋪裝頭是用于將細長的、近似半殼狀的并且設置有粘合劑的秸稈半殼鋪在沿著傳送帶方向運行的傳送帶上,以便制造作為建筑板材使用的生板坯或者例如作為地板覆蓋物使用或用于制造家具的進一步處理過的板坯的外層鋪裝頭,其中一種或多種如麥稈和/或蘆葦的秸稈植物的秸稈為了制成秸稈半殼而被剪短,并且大部分或以超過80%的比例被沿著秸稈縱向分割,其特征在于,所述外層鋪裝頭具有材料供給單元和以金字塔形狀排布的多排彼此重疊的轉軸,其設置成使得秸稈半殼能夠經過旋轉的盤片在一排轉軸的頂部沿著共同的平行于傳送帶的統一轉軸傳送方向傳送,并且在兩個相鄰的轉軸的盤片之間豎直通道開口面開啟,以便部分秸稈半殼向下通過。其中至少在若干對兩個相鄰的轉軸中盤片為了縮小豎直通道開口面積而彼此重疊和相互嵌合,其中在材料供給單元的下方外側鋪裝頭的所有的轉軸只設置一個唯一的、共同的統一轉軸旋轉方向,以便秸稈半殼只在一個唯一的、共同的統一轉軸傳送方向上移動。
統一轉軸傳送方向意味著,可以只在一排轉軸的端部處的反拋轉軸中為了回傳原本會側面掉落的秸稈半殼而設置不同于統一轉軸旋轉方向的旋轉方向。否則所有在材料供給單元的用于傳送秸稈半殼而設置的轉軸都是統一轉軸旋轉方向。
多排彼此重疊的轉軸布置成金字塔形狀基本上是指,每排轉軸構造成相對于金字塔形狀布局的中間面鏡像對稱,并且各排轉軸的長度在平行于傳送帶的縱向上從上至下地增大,從而使一排轉軸總是被正下方布置的一排轉軸遮蓋,從上方居中地送到金字塔形狀的布局上意味著秸稈半殼縱向居中地,即相對于中間面近似中心地,傳送或掉落到最上排的轉軸上。尤其是,材料供給單元在縱向上的延伸因此小于最上排的轉軸。
技術人員可能不會在以金字塔形狀排布的多個彼此重疊的轉軸中對所有的轉軸設置統一轉軸旋轉方向,用以沿著一個統一轉軸傳送方向傳送秸稈半殼,因為通過這種方式只有一半的金字塔形狀的布局或只有一半的轉軸與秸稈半殼接觸和處于閑置狀態。
然而,本實用新型基于這樣的思想,即原本需要添加投資費用和維護費用用于設置兩倍數量的轉軸,如用于將秸稈半殼鋪裝和分發到傳送帶上,因為一半的轉軸與秸稈半殼根本不接觸,通過節約能夠補償,能夠由此產生,通過這種布局能夠實現一種可行性,即在轉換生產另一種類型的具有不同樣式的外層的板坯時不用進行昂貴的改裝。
通過在縱向上對稱布置的轉軸使得,即使在統一轉軸旋轉方向反轉時也可以利用同一個外層鋪裝頭制造不同類型的板坯。此外,可以避免當轉軸有不同的旋轉方向時,秸稈半殼掉落在非常小的縱向區域上,并且沒有或以非常小的取向掉落在傳送帶上。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,外層鋪裝頭包括用于控制統一轉軸旋轉方向反轉的控制器,以便將整個統一轉軸傳送方向反轉為相反的方向。傳送帶可以只沿著傳送帶方向運動。傳送帶的運動方向不可以反轉或不設置成反轉的。在統一轉軸旋轉方向反轉時(這一般可以通過用戶按下控制器上的按鈕來激活或設置),在材料供給單元下方的外層鋪裝頭的所有的轉軸,還有反拋轉軸,沿著正好相反的方向旋轉。
通過設置控制器用于控制統一轉軸旋轉方向反轉使得能夠特別簡單地構造和操作控制器和外層鋪裝頭。通過切換統一轉軸旋轉方向以及因此而切換統一轉軸傳送方向,使得能夠利用相同的外層鋪裝頭制造至少兩個不同類型的板坯,而不用改建或高價的改裝外層鋪裝頭或整個生產設備,其中不同類型的板坯具有不同的產品特性,例如表面紋理,秸稈半殼在橫截面上的長度分布以及機械特性和物理特性。此外,還能夠通過沿著同一個傳送帶布置鋪裝頭和另外的外層鋪裝頭制造更多數量的不同類型的板坯,其中外層鋪裝頭只制作草料墊的一部分或草料墊的一層秸稈半殼,并且由此制作之后的板坯。
尤其是,該方法和鋪裝頭為外層鋪裝頭的所有轉軸只設置兩個統一轉軸旋轉方向(一般除了反拋轉軸以外)。即,所有轉軸可以要么沿著與統一轉軸旋轉方向相同的方向旋轉,要么沿著與統一轉軸旋轉方向相反的方向旋轉。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,盤片或者一些盤片由不含鐵的材料構成,例如鋁或塑料制成。如此一來可以降低外層鋪裝頭的制造費用,并且使外層鋪裝頭的重量減半或至少顯著地減少。這又使得能夠布置更多排的轉軸和/或每排布置更多的轉軸,而無需增大尺寸,并且外層鋪裝頭因此無需更貴的支撐結構和懸掛系統。此外,對于非常長的長達和超過150mm的秸稈半殼,通過使用由非鐵材料構成的盤片能夠以特別低的費用進行維護。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝中,轉軸彼此重疊地布置在基本水平的至少兩排或正好三排中。
通過至少兩排或正好三排基本水平且彼此重疊布置的轉軸,秸稈半殼可以在特別大的縱向區域上以差別特大的長度分布和取向分布在傳送帶上。這尤其適用于非常長的長達和超過120mm的秸稈半殼。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,在一層轉軸中所有的轉軸彼此直接相鄰或重疊地布置。一層轉軸是指近似平行于傳送帶的高度平面。即不會在同一平面上設置例如兩排隔開的轉軸,而是總是每層只有一排轉軸。由此可以實現特別有效的分布。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,最上面的或所有排的轉軸的個數為奇數。
通過一排中奇數個轉軸可以使得,當統一轉軸旋轉方向反轉時,秸稈半殼在到達轉軸上時特別有效地在縱向上轉向各自的一側,以便由沿著該方向布置的轉軸取向和分發。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,在最上面一排的轉軸中設置指狀盤片和/或在較低的或剩余的排中設置平面的盤片。
通過在最上面一排中的指狀盤片可以將大多連結的秸稈半殼特別有效地松開,沿著橫向分布,大致沿著縱向定向,折疊,以及分布在布置于下方的一排轉軸上特別大的縱向區域上。這尤其適用于很長的長度范圍達到和超過120mm的秸稈半殼。
通過在下方一排或多排中的盤片,無論是短的還是非常長的秸稈半殼都可以特別容易地實現秸稈半殼在縱向上的定向。
可選地,可以在平面的盤片的周邊上設置凹部,尤其是凹槽,或者使用方形的盤片,尤其是六邊形或八邊形。通過這種盤片形狀可以特別有效地沿著統一轉軸傳送方向傳送秸稈半殼,并且分布在非常大的縱向區域上。
可選地,可以在一排轉軸的端部布置額外的反拋轉軸,優選地一排轉軸上部和/或與一排轉軸重疊,其中,反拋轉軸也可以在俯視圖中與一個或兩個轉軸在縱向上重疊,即例如反拋轉軸在一排最后一個和倒數第二轉軸之間的上部或重疊地布置。
通過反拋轉軸可以避免在一排轉軸的端部上的秸稈半殼沿著統一轉軸傳送方向直接落到傳送帶上,即堆積成連結的秸稈半殼,并且因此導致草料墊的不均勻,其會導致在之后的板坯中有過高的密度分布。反拋轉軸在一定程度上使得到達一排轉軸端部的秸稈半殼通過旋轉(有例外)逆著統一轉軸旋轉方向朝著轉軸返回,此處拋回的秸稈半殼于是如通常一樣通過豎直通道面向下散落。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,外層鋪裝頭的轉軸沿著機軸具有至少兩個不同的盤片間距。
通過設置不同的盤片間距以及由此在兩個相鄰轉軸的重疊的盤片之間有不同的間隙寬度,可以有目的地影響秸稈半殼在縱向區域上的長度分布,并且還將較大的不良的異物排出。如此可以節省上游的單獨的用于根據粒子長度篩選或過濾秸稈半殼的工序,以便在墊子的縱向區域上和因此在橫截面上實現一定的長度分布。同樣地,可以舍棄上游的單獨的排出超大粒子的步驟。最后,通過設置至少兩個不同的盤片間距,可以采用結構基本相同的盤片來代替不同形狀的盤片,以達到相同的效果,并且由此可以以特別低的制造費用來制備外層鋪裝頭。
優選地,在該方法和/或外層鋪裝頭中,在居中布置的轉軸中設置小的盤片間距,即在轉軸的以中間面為中心布置的區域中,和/或這種居中的具有很小的盤片間距的轉軸的數量從最上面一排轉軸到最下一排轉軸逐漸增多,即居中的具有很小的盤片間距的轉軸形成金字塔形狀的布局。
通過在居中布置的轉軸中設置小的盤片間距,和/或這種居中布置的具有小的盤片間距的轉軸排布成金字塔形狀,可以特別簡單地實現篩選效果,其中傾向于或大部分短的秸稈半殼在外層鋪裝頭的中間以及傾向于或大部分長的秸稈半殼在外層鋪裝頭的外側掉落到傳送帶上。
秸稈半殼按通過材料供給單元從上方居中地送到最上排的轉軸上,此處尤其是指形的盤片用于分離松散堆積的類似結團的秸稈半殼,并且它們同時通過沿著統一轉軸傳送方向旋轉而沿著統一轉軸傳送方向傳送,其中特別短的秸稈半殼通過指狀的盤片向下掉落到位于下方的一排轉軸上。在第二排轉軸中,居中布置的具有小的盤片間距的轉軸通過在統一轉軸旋轉方向上的旋轉確保堆積和沿著統一轉軸傳送方向進一步傳送短的秸稈半殼。只有一小部分特別短的秸稈半殼通過居中的它們從上方落在其上的轉軸直接地進一步向下朝著傳送帶的方向移動。大部分的秸稈半殼和特別長的秸稈半殼則首先在到達這排轉軸后沿著統一轉軸傳送方向傳送,其中,在居中的具有小的盤片間距的轉軸的區域中主要是短的秸稈半殼,而長的秸稈半殼則在靠外的具有大的盤片間距的轉軸中通過豎直通道面向下移動。
通過這種方式,通過材料供給單元傳送到轉軸上的松散堆積的秸稈半殼依次松開,并且經過外層鋪裝頭的整個、一半的寬度上從中間面到最長的、最下方的一排轉軸的最外側的端部分布和鋪在傳送帶上,其中掉落在傳送帶上的秸稈半殼的長度從中心向外側連續地增大,即在傳送帶上短的秸稈半殼鋪在中間和長的秸稈半殼鋪在外側。
通過傳送帶在傳送帶方向上的恒定運動,當統一轉軸傳送方向為逆時針方向,即統一轉軸傳送方向逆著傳送帶的運行方向時,首先鋪長的秸稈半殼,并且在其上鋪越來越短的秸稈半殼。如此一來可以生產一種草料墊和之后的板坯或一板坯層,其在橫截面上的長度分布為長的秸稈半殼位于下方,向上是越來越短的秸稈半殼。
與此類似,當統一轉軸旋轉方向反向時,即統一轉軸旋轉方向為順時針方向并且統一轉軸傳送方向沿著傳送帶方向向右時,當傳送帶恒定運動時(沿著總是相同的傳送帶方向向右),首先鋪短的秸稈半殼,然后在其上鋪越來越長的秸稈半殼。如此一來可以生產一種草料墊和之后的板坯或一板坯層,其在橫截面上的長度分布為短的秸稈半殼位于下方,向上是越來越長的秸稈半殼。
優選地,一排或所有排的轉軸由彼此直接相鄰的和/或重疊的轉軸構成。如此可以實現特別均勻的分布。
尤其是,在一排最多五個、優選四個,更優選三個居中布置的轉軸中具有小的盤片間隔,和/或在其下方布置的一排優選至少七個、更優選至少九個,特別優選至少有十一個居中布置的轉軸中具有小的盤片間距。
尤其是,對于居中布置的轉軸,盤片間距為至少10mm,優選15mm,更優選18mm,和/或最多30mm,優選25mm,更優選22mm。
尤其是,對于靠外布置的轉軸設置大的盤片間距,優選地,盤片間距至少為30mm、優選35毫米,特別優選40mm,和/或最多55mm,優選50mm,更優選45mm。
尤其是,平面的盤片具有至少200mm,優選300mm,更優選350mm,和/或最高600mm,優選500mm,特別優選450mm的直徑。
本實用新型的另一個方面涉及使用外層鋪裝頭將麥稈和/或蘆葦鋪在傳送帶上,以便制造板坯,尤其是只有麥稈和/或蘆葦作為纖維材料的板坯,和/或以機械承重為目的尤其在OSB/1、OSB/2、OSB/3、OSB/4、P3、P5和/或P7面板的應用領域的范圍內。
本實用新型的另一個方面涉及一種鋪裝頭裝置,其包括如上所述的外層鋪裝頭,如上所述的鋪裝頭和另外的結構相同的外層鋪裝頭,它們全部布置成一排,并且只在可以沿著僅僅一個傳送帶方向移動的傳送帶的上方彼此隔開。
特別有益的是,鋪裝頭裝置的靈活性,可以在一定程度上以按鈕方式制造具有完全不同的層結構并且在外層中秸稈半殼有長度落差的板坯,其中在同一鋪裝頭裝置中既可以處理短的秸稈半殼也可以處理長的秸稈半殼,而無需明顯地改裝。因此可以利用同一鋪裝頭裝置特別快速地和以特別低的制造費用制造大量不同類型的板坯。
優選地,一個所述外層鋪裝頭的統一轉軸旋轉方向與另一個所述外層鋪裝頭的統一轉軸旋轉方向正好相反。如此一來可以制造具有兩個可比較的表面的板坯。
優選地,在傳送帶的上方兩個外層鋪裝頭之間布置幾個或剛好兩個鋪裝頭。如此一來可以特別簡單地變化板坯厚度和整合其他更便宜的填充材料,如再生廢紙和再生纖維材料可以特別簡單地加入板坯中。
同樣地,前面提及的目的還可以通過一種可通過本實用新型上述方法和/或通過本實用新型上述另一個方法制造或制成的板坯,或僅僅通過本實用新型上述方法和/或通過本實用新型上述另一個方法制成的板坯來實現。尤其是結合一個或多個在上述方法或多個方法中所描述的優選的改進的技術方案,其中板坯作為纖維材料只有大部分或超過80%比例一種或多種秸稈植物的秸稈被分割成秸稈半殼,其中至少40%,優選50%,和/或最高80%,優選60%的秸稈半殼具有小于或等于4mm的長度。
如此一來可以獲得與基于木材的OSB板坯相比特別光滑的表面,以及在滿足相同的機械要求下與密度板相比特別低的密度。
優選地,板坯具有至少400千克/立方米、優選500千克/立方米、特別優選570千克/立方米,和/或最高950千克/立方米,優選800千克/立方米的密度。由此板坯可以用于從家具到地板覆蓋物的大量的非承重和/或承重的應用領域,或者用作建筑板材。
優選地,板坯在板坯的縱向延伸上(即在板坯的縱向方向上)具有最高20%、優選15%、特別優選10%的標準偏差的密度分布。制備具有特別少和小的缺陷的板坯,否則這些缺陷會在進一步處理時導致更大的磨損,意外的變形或導致負重時發生斷裂。
纖維材料是指板坯的由一般植物性的含纖維的原材料構成的基礎材料,其大致通過粘合劑保持在一起形成之后的板坯,即例如OSB板坯中的木屑。
本實用新型的板坯可以用特別少的費用進一步地加工,可以作為OSB板坯或基于木材的密度板的有利的替代品使用,這是因為進一步處理過的板坯具有特別低的變形敏感性。
優選地,板坯可以具有至少3mm,優選6mm,更優選8mm和/或最高40mm,優選25mm的厚度。由此板坯能夠用于大量的應用領域。
優選地,板坯作為纖維材料只具有麥稈或蘆葦,或由至少10%、優選15%,更優選20%的麥稈和/或最高40%,優選最高35%,特別優選最高30%的蘆葦構成的混合物。
100%麥稈板坯,即板坯只有麥稈作為纖維材料,可以實現特別高的密度和彎曲強度。
100%蘆葦板坯,即板坯只有蘆葦作為纖維材料,可以實現特別高的密度和例如膠合板板坯范圍內的機械強度。這樣可以制造例如800千克/立方米或950千克/立方米的密度。其中,秸稈長度比HDF板坯或HDP板坯長許多倍。如此一來可以實現在高端市場中基于可持續的,天然的,可再生的植物原料的建筑材料板坯。此外,蘆葦秸稈允許在熱壓處理中有特別高的處理速度,并且生產的板坯具有較高的含水量。
麥稈-蘆葦-混合板坯,即板坯在整個纖維材料中只有至少10%的麥稈和/或最高40%的蘆葦份額,可以以特別高的生產效率和低的制造成本來制造。為了利用麥稈作為原材料制造尤其承重的建材板材需要添加高的粘合劑,這相當大地影響制造費用。此外,在熱壓過程中會形成個別的氣泡,其能夠導致高的廢品率,而這又會對制造費用和堅固度有負面影響。通過加入上述份額的蘆葦可以在熱壓過程中有效地抵消或甚至避免氣泡的形成。如此一來可以實現特別低的廢品率。由于加入蘆葦使得在熱壓處理中可以高速處理,確保了特別高的生產效率和降低了制造費用。如果例如25%蘆葦用75%的麥稈混合,并且加工成特定的承重的建筑板材,那么可以在相同的密度和強度下,純的麥稈板坯相比廢品率可以降低高達20%,并且同時可以節省高達15%的粘合劑。此外,麥稈-蘆葦-混合板坯具有特別高的含水量,其確保了板坯、面板或安裝后的板坯不會由于環境濕度升高而發生意外的變形。
在一個實施例中,厚度為6至10mm的板坯根據EN 310在主軸線上具有至少20牛頓/平方毫米,22牛頓/平方毫米或30牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或根據EN 310在副軸線上具有至少10牛頓/平方毫米,11牛頓/平方毫米或16牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或根據EN 319至少0.3牛頓/平方毫米,0.34牛頓/平方毫米或0.5牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。在一個實施例中,厚度為11至17mm的板坯在主軸線上具有至少18牛頓/平方毫米,20牛頓/平方毫米或28牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或在副軸線上具有至少9牛頓/平方毫米,10牛頓/平方毫米或15牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或至少0.28牛頓/平方毫米,0.32牛頓/平方毫米或0.45牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。
在一個實施例中,厚度為18至25mm的板坯在主軸線上具有至少16牛頓/平方毫米的彎曲強度,18牛頓/平方毫米或26牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或在副軸線上具有至少8牛頓/平方毫米,9牛頓/平方毫米或14牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或至少0.26牛頓/平方毫米,0.3牛頓/平方毫米或0.4牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。
在一個實施例中,厚度為6至25mm的板坯根據EN 310在主軸線上具有至少2500牛頓/平方毫米,3500牛頓/平方毫米或4800牛頓/平方毫米的彈性模量,和/或根據EN 310在副軸線上具有1200牛頓/平方毫米,1400牛頓/平方毫米或1900牛頓/平方毫米的彈性模量。
在一個實施例中,厚度為6至25mm的板坯在主軸線上具有至少2500牛頓/平方毫米,3500牛頓/平方毫米或4800牛頓/平方毫米的彈性模量,和/或在副軸線上具有1200牛頓/平方毫米,1400牛頓/平方毫米或1900牛頓/平方毫米的彈性模量。
通過以下方式,即根據上述最后四個實施例中的一個實施例所描述的板坯能夠達到彎曲強度,橫向拉伸強度和/或彈性模量的一個或全部的特征值,可以實現根據EN300符合(按照用“或”連接的數值順序)OSB/1、OSB/2和/或OSB/4標準的應用,尤其是關于在同時具有特別低的密度和表面粗糙度的情況下達到的負載能力,其中在此關于彎曲強度,橫向拉伸強度和彈性模量,對OSB/2和/或OSB/3的要求相同。
在一個實施例中,板坯在循環試驗后在主軸線上根據EN 321/310具有9牛頓/平方毫米或15牛頓/平方毫米的彎曲強度,在循環試驗后根據EN 321/319具有0.18牛頓/平方毫米或0.21牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度,和/或在沸騰試驗后根據EN1087-1/EN319具有0.15牛頓/平方毫米或0.17牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。由此可以達到OSB/3和/或OSB/4標準,尤其是對于6mm以上的厚度,按照“或”連接的數值順序,并且在同時具有特別低的密度和表面粗糙度的情況下涵蓋從中得到的應用領域。
在一個實施例中,板坯具有10.5牛頓/平方毫米,15牛頓/平方毫米,18牛頓/平方毫米或22牛頓/平方毫米的彎曲強度,和/或具有0.28牛頓/平方毫米,0.45牛頓/平方毫米,0.45牛頓/平方毫米,0.75牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。由此可以根據EN312達到P1、P3、P5和/或P7標準,尤其是對于6mm以上的厚度,按照“或”連接的數值順序,并且在同時具有特別低的密度和表面粗糙度的情況下包含從中得到的應用領域。
在一個實施例中,板坯具有至少2050牛頓/平方毫米,2550牛頓/平方毫米或3350牛頓/平方毫米的彈性模量,在循環試驗后具有至少0.15牛頓/平方毫米,0.25牛頓/平方毫米或0.41或牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度,和/或在沸騰試驗后具有至少0.09牛頓/平方毫米,0.15牛頓/平方毫米或0.25牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度。由此可以達到P3、P5和/或P7標準,尤其是對于6mm以上的厚度,按照“或”連接的數值順序,并且在同時具有特別低的密度和表面粗糙度的情況下包含其中滿足相應許可條件的產品的應用領域。
在一個優選的實施例中,板坯具有至少520千克/立方米或650千克/立方米,和/或最高1000千克/立方米的密度,優選最高720千克/立方米,用于例如滿足OSB/1標準的非承重應用,和/或用于例如滿足OSB/2、OSB/3和/或OSB/4標準要求的承重應用。例如,對密度為下限的板坯可以通過高比例的粘合劑同樣地滿足OSB/4標準。如此一來可以在所需的原材料特別少的情況下獲得特別易于操作的板坯。
在一個優選的實施例中,板坯具有至少570千克/立方米和/或最高950千克/立方米,優選最高680千克/立方米的密度,用于例如滿足P1標準的非承重應用,和/或用于例如滿足P3、P5和/或P7標準要求的承重應用。例如,對密度為下限的板坯可以通過高比例的粘合劑同樣地滿足P7標準。如此一來可以在所需的原材料特別少的情況下獲得特別易于操作的板坯。
尤其是,可以這樣制作板坯,使得所述板坯直接在未處理或磨掉的表面上具有涂層。通過這種方式可以以特別低的制造費用來制備原材料基于秸稈植物的板坯,其具有特別高品質的表面。
對于去除的表面的一種形式,有益的是去除最多2mm。如此可以無需特別大的費用而產生特別光滑的表面。有益的是,可以通過砂光或打磨(英語,sanding或grinding)來去除,以便獲得高的精度和生產效率。此外,還可以通過刨削或縮放來去除,以便獲得小的和平滑的去除結果,或者通過噴砂來去除,以便獲得磨砂表面。也可以通過沖壓或擠壓來去除,以獲得平滑的致密的表面,或者通過化學方法或蝕刻來去除,以便獲得紋理表面。
在一個優選的實施例中,板坯的表面粗糙度,尤其是直接在熱壓后未處理的或去除過的表面具有至少0.050mm,優選0.075mm,更優選0.100mm和/或最高0.400mm,優選0.3000mm,更優選0.250mm的平均粗糙度Ra。平均粗糙度Ra等于與中心線誤差的算術平均值。如此一來可以在未處理或去出過的尤其是打磨過的表面上直接施加涂層或牛皮紙。
有益的是,可以通過噴涂或施加阻燃劑或防火顏料來產生涂層,以便獲得高耐阻層以及節省額外的上色步驟。
有益的是,可以通過施加一層或多層UV(Ultra Violet)硫化的和/或UV固化的涂料(英語,ultra violet curable coating)來產生涂層,以便獲得特別薄的、耐阻且防水的層。對此,可以使用例如Treffert Coating GmbH公司的紫外線涂層劑。優選地,可以首先使用彩色顏料進行印刷以避免眩光,然后利用UV涂層劑進行涂覆或印刷,以便特別高效地保護彩色顏料不受環境影響。
有益的是,可以通過施加薄膜或澆注薄膜(英語,cast film)來產生涂層,以便獲得特別薄和密的涂層,優選地由聚丙烯(PP)構成,例如,Daikin PPA公司的聚丙烯。有益的是,可以通過施加至少一層酚醛樹脂紙(英語,phenolic paper)來產生涂層,即配置有酚醛樹脂的紙或層壓紙,例如以便有益地應用于混凝土模板。
有益的是,可以通過施加由具有木芯板(英語,“Block Board”)結構的膠合板、中密度纖維板或薄密度板所構成的覆蓋層來產生涂層,以便制造具有上述優點的麥稈基底的木芯板。有益的是,涂層可以如此設計,使得帶有該涂層的板坯可以作為用于鑄件的模具板坯(英語,“Mold plate finish”)來使用。有益的是,可以通過施加膠合板(英語,“veneer”)、軟木塞層、中密度纖維板板坯或層壓板來產生涂層。有益的是,涂層可以包括或由膠合板(英語,“veneer”)、層壓板(英語,“laminate”)和特別的透明的覆蓋層或修飾層(英語,“overlay”)構成,或者以此順序構造。如此一來可以制造特別堅固和高品質的板坯。
有益的是,涂層可以包括至少一層三聚氰胺紙(英語,“melamine-faced lamination paper”),尤其在兩個表面上,以及朝著最上方一層特別的透明的覆蓋層或修飾層,或者由它們構成,或者剛好按照此順序構造。如此一來可以制造特別堅固的和高品質的板坯,即所謂的“三聚氰胺面紙”。
在一個優選的實施例中,板坯具有一層或最多三層牛皮紙,其直接施加在熱壓后未處理的表面上,或者在磨去至少0.10mm,優選0.15mm,更優選0.20mm和/或最多0.35mm,優選0.3mm,更優選0.25mm的表面上。如此一來可以省去用于平滑的中間層。
優選地,板坯包括帶有通過彩色顏料產生的裝飾物的表面,和/或尤其由牛皮紙或塑料層的形式構成的抵消層。具有帶有通過彩色顏料產生的裝飾物的表面的板坯能夠更好地吸收光線以避免眩光。帶有由牛皮紙或塑料薄膜構成的抵消層的板坯可以防止板坯在承重時因為彎曲力而變形。
在一個實施例中,尤其生板坯(即未處理的板坯)包括中間層,其位于兩個具有特定的秸稈半殼的外層之間,所述秸稈半殼的長度為最大150mm,優選最大130mm,更優選最大110mm,其中中間層和外層平行于板坯的表面,和/或在中間層中的秸稈半殼傾向于或大部分呈橫向,和/或在外層中的秸稈半殼傾向于或大部分呈縱向。
對于外層,在板坯的表面上可以出現至少30%的秸稈半殼的長度大于9.5mm和小于135mm,此外,秸稈半殼的長度落差為長的秸稈半殼位于表面上到短的秸稈半殼位于從外層到中間層的界面上,并且在界面處只有最多30%的秸稈半殼的長度大于9.5mm。
同樣地,對于外層,在板坯的表面上可以出現只有最多30%的秸稈半殼的長度大于9.5mm和小于135mm,此外,秸稈半殼的長度落差為短的秸稈半殼位于表面上到長的秸稈半殼位于從外層到中間層的界面上,并且在界面處至少30%的秸稈半殼的長度大于9.5mm。
在長度落差中,秸稈半殼的全部長度在小于4mm,4mm到9.5mm和9.5MM到135mm之間。因此這意味著,沒有一個長度范圍不被相應長的秸稈半殼所覆蓋。如此可以獲得特別好的彎曲強度。
“在表面上的比例”是指在整個表面上指定的長度區間中秸稈半殼可見的面積比例。這個“表面上的比例”可以通過光學方法來確定。
尤其是,板坯包括一定比例(即重量比)的秸稈半殼,其至少3%,優選5%,更優選8%,和/或最高15%,優選13%,特別是11%具有超過9.5mm,和/或最大150mm,優選130mm,特別優選為110mm的長度。
外層和中間層是指平行于表面的層,其通常是草料墊的獨立的層,其可以通過獨立的鋪裝頭堆積,分配。邊界層是指在其上外層和中間層接觸的一面。對于邊界層,“表面上的比例”只能通過例如出于測量的目的而分開邊界層上的層來檢測。
通過板坯的表面,其以30%的比例具有長度大于9.5mm的秸稈半殼,能夠制備具有特別高的光線反射率的板坯,其有助于用于室內裝修以提升房間的亮度。同時,該板坯在外層的橫截面上秸稈半殼的長度分布是長的秸稈半殼在表面上到短的秸稈半殼位于朝向中間層的過渡面上。這可以實現特別高的抗斷裂性。
通過界面,其以30%的比例具有長度大于9.5mm的秸稈半殼,即在同一外層的表面上只能有更短的秸稈半殼,能夠實現具有特別防滑的表面的板坯。同時,該板坯在外層的橫截面上秸稈半殼的長度分布是短的秸稈半殼在表面上到長的秸稈半殼位于朝向中間層的過渡面上。這可以實現特別高的柔韌性。
本實用新型的另一個方面涉及使用前面所述的板坯(尤其是生板坯),其通過上述方法尤其是與上述優選的改進的方法相結合來制造,作為用于室內裝修(包括在干燥環境中使用的家具)的板坯,或者作為用于建筑和架構的建筑板材。
本實用新型的另一個方面涉及使用前面所述的板坯(尤其是進一步處理過的板坯),其通過上述方法尤其是與上述優選的改進的方法相結合來制造,作為出于承重目的在潮濕環境中使用的板坯,或者作為用于室內裝修的地板覆蓋物或墻壁覆蓋物,尤其是滿足標準OSB/1、OSB/2、OSB/3、OSB/4、P3、P5和/或P7標準的機械要求。
下面結合示意性的附圖所描述的實施例詳細地說明本實用新型,并參考附圖詳細地說明實施例以及其他有益的技術方案。
附圖說明
附圖為本實用新型所提供的實施例,下面詳細說明該實施例。其中:
圖1示意性地示出了鋪裝頭;
圖2示意性地示出了輥排的截面;
圖3示意性地示出了具有鋪裝頭和外層鋪裝頭的鋪裝頭裝置;
圖4示意性地示出了利用鋪裝頭制造的板坯的橫截面;
圖5示意性地示出了在縱向方向上的密度分布;
圖6示意性地示出了在兩個表面上具有長的秸稈半殼的板坯的橫截面;
圖7示意性地示出了在兩個表面上具有短的秸稈半殼的板坯的橫截面。
具體實施方式
圖1示出了一種鋪裝頭,其包括作為具有旋轉對稱的側面的傳送輥的光滑輥5和作為具有非旋轉對稱的側面的傳送輥的行星輥6,其中多個行星柱13作為凸起以平行軸線的方式布置在基柱12的側面上。以松散方式聚集的秸稈半殼通過材料供給單元1送到作為兩個布置成關于中間面20鏡像對稱的輥排2的各自第一傳送輥的刺輥7上。通過刺輥7的大量的徑向桿14,其以很高的密度布置在刺輥側面上,能夠將聚集的秸稈半殼盡可能地分成單個的秸稈半殼。圖2示出了輥排2的傳送輥5、6、7的具體結構。旋轉的平滑輥5和相鄰的、直接鄰接的、旋轉的帶有圍繞基柱12布置的行星柱13的行星輥6形成可打開和關閉的豎直通道,該豎直通道在圖2中以關閉的狀態顯示。在關閉的狀態下,行星柱13和光滑輥5僅通過狹窄的閉合間隙分隔,極少量的秸稈半殼向下通過該閉合間隙。
通過傳送輥的旋轉,遠離光滑輥5的行星柱13的距離會變得越來越大,直到下一個行星柱13接近光滑輥5,這樣豎直通道開口會再次逐漸縮小。
該距離與在通過輥排的傳送輥軸線而張開的平面上的輥排寬度一起形成豎直通道開口。
通過行星柱6的圓形形狀,長的秸稈半殼會在輥排傳送方向8上受到擠壓,而不會被強行地曳入在光滑輥5與行星輥6之間的豎直通道開口中。在輥排2上堆積的短的秸稈半殼則根據與行星輥6的基柱12的距離要么通過行星柱13側向地或斜向向上地擠出,要么沿著基柱12的方向受到擠壓,以便向下傳輸。因此只有一部分堆積的距離基柱12更近的秸稈半殼被向下傳送。當長的秸稈半殼進到行星柱13與基柱12之間的空間中時,通過行星柱的橫向取向,可以同時實現尤其是對于長的秸稈半殼的第一次橫向定向。
短的秸稈半殼通過與旋轉的光滑輥5的表面摩擦而被光滑輥5的側面夾帶和繼續傳送。長的秸稈半殼經常通過旋轉的光滑輥由于較低的表面支承能力只感受到較弱的進給脈沖,相反,通過秸稈半殼的或多或少關聯的涌動而被一起拖曳,該涌動在一定程度上是由行星輥6沿著輥排傳送方向8通過行星柱13推動的。
通過增大或減小傳送輥5、6、7的旋轉速度和/或輥排2的傾斜角度,該傾斜角度通常在鋪裝頭中不同于傳送輥5、6、7的旋轉速度,是不可變化調節的,可以這樣設置秸稈半殼的涌動,即在輥排2的端部幾乎所有的秸稈半殼通過豎直通道開口向下傳送,并且只有個別的秸稈半殼在輥排2的端部的外側經過端部而移出并在此處向下掉落。因此可以在輥排2上均勻地分布和鋪裝。那些個別的經過輥排2的靠外的端部而送出的秸稈半殼,尤其是通過反射裝置10(優選向中心傾斜的板材)以至少一個至三個傳送輥直徑的距離朝著輥排2的端部布置,它確保外側落下的秸稈半殼會朝著中心方向送到布置在輥排2下方的葉輪排3上,以便在那里分布。如此一來可以生產在長度上具有特別小的密度波動的板坯。
尤其是轉向裝置9(優選屋頂形狀的板材),即具有倒V字形的板材,相對于在材料供給單元1與刺輥7之間的中心面20居中地設置,和/或相對于在輥排2與葉輪排3之間的中心面20居中地設置,以便從材料供給單元1落下的秸稈半殼盡可能從中間分開并且盡可能均勻地分布在兩個輥排2或葉輪排3上。
尤其是,在材料供給單元1內部設置導向翼片11,利用其可以使得涌入材料供給單元1的秸稈半殼轉向,從而涌動的秸稈半殼盡可能居中地到達在材料供給單元1與輥排2之間的轉向裝置9上,和/或盡可能以相同的份額到達兩個輥排2的刺輥7上,以便秸稈半殼能夠特別均勻地分布在兩個輥排2上。
尤其是,在輥排2上部的殼壁處和/或在輥排2的起始區域中和/或在輥排2的結束區域中設置另外的轉向裝置9,以便停止秸稈半殼的涌動。
在輥排2下方布置的葉輪排3,其具有彼此鄰接的、優選全部只沿著同一方向轉動的葉輪,所述葉輪排確保秸稈半殼能夠在橫向上更好地定向。對此,葉輪具有大量的以敞開的一側朝向旋轉方向的槽。這些槽各自通過兩個V形的葉輪構成,它們顯示出在與葉輪的柱輥的側面呈銳角的情況下V形的頂部逆著旋轉方向。如此一來能夠有效地通過葉輪捕捉特別長的秸稈半殼,并且長的秸稈半殼通過送入槽中而橫向地向下鋪在傳送帶上。
圖4示意性地示出了一個板坯的橫截面,其通過以下方式制造,即由麥稈和/或蘆葦構成的以80%的比例(即重量百分比)具有小于4mm的長度的秸稈半殼,只通過鋪裝頭(或者在原則上也可以是多個彼此相鄰地布置在傳送帶4上方的尤其結構相同的鋪裝頭)鋪在傳送帶4上,并且于此處堆積成草料墊。通過熱壓草料墊可以制成具有秸稈半殼層22的生板坯。
尤其是,生板坯具有至少11mm和/或最多17mm的厚度,在主軸線上具有至少20牛頓/平方毫米的彎曲強度,在副軸線上具有至少10牛頓/平方毫米的彎曲強度,在主軸線上具有至少3500牛頓/平方毫米的彈性模量,在副軸線上具有至少1400牛頓/平方毫米的彈性模量,至少0.7牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度,在循環試驗后在主軸線上具有至少8牛頓/平方毫米的彎曲強度,在循環試驗后在主軸線上具有至少0.36牛頓/平方毫米的橫向拉伸強度,和/或在沸騰試驗后具有至少0.23N/平方毫米的橫向拉伸強度。因此該板坯能夠根據EN300滿足OSB/3標準的機械要求和/或根據EN312滿足P7標準的機械要求,由此可以應用于相應的應用領域,這些應用領域原本不能使用基于秸稈植物為原材料的板坯。
此外優選的是,板坯根據EN 317具有最高10%的24小時后的厚度溶脹(英語,“swelling thickness after 24h”),和/或在循環試驗后根據EN321具有最高11%的厚度溶脹。由此也可以根據EN300滿足OSB/3標準和根據EN312滿足P7標準的其余主要的要求,并且擴展到特別廣泛的應用領域。
優選地,在熱壓處理后,在秸稈半殼層22上通過熱壓處理直接在未處理的或磨去0.2mm的表面上施加一層在密胺樹脂中浸漬過的牛皮紙29作為涂層,和/或該牛皮紙在熱壓之前或之后包含通過彩色顏料而生成的裝飾,以便能夠例如作為地板覆蓋物使用。
圖5示出了兩個示例性的測量曲線,其顯示了在兩個以不同方式制成的草料墊的長度26上的密度27的密度分布。鋪裝頭測量曲線31示出了一個草料墊的密度分布,其是熱壓處理前生板坯(尤其圖4的板坯)的基礎。在縱向上測量點處的草料墊的密度大致等于在熱壓處理后此處或此測量點處板坯的密度。基準測量曲線30顯示了草料墊的密度分布,該草料墊是利用現有技術傳統的沒有由光滑輥5和行星輥6構成的豎直通道的鋪裝頭制成。通過對比可知,通過本實用新型的鋪裝頭可以顯著地降低密度的分散情況,并且這樣可以制備具有特別少和小的缺陷的板坯,否則這種板坯會在進一步的處理中導致工具高度磨損,發生意外的變形或承重時發生斷裂。
圖3示意性地示出了一個鋪裝頭裝置,其具有兩個相同結構的外層鋪裝頭和布置于兩個外層鋪裝之間的鋪裝頭,該鋪裝頭相當于圖1所示的鋪裝頭。整個鋪裝頭裝置布置在一個傳送帶4的上方,以便在傳送帶4上制作多層的草料墊。該傳送帶4僅沿著傳送帶方向(圖3中向右)運行。
示意性示出的外層鋪裝頭具有兩組每組布置成三排的轉軸17、18,其中轉軸17、18均以金字塔形狀重疊排布,并且居中地布置在材料供給單元1的下方,并且在兩個外層鋪裝頭中,每個外層鋪裝頭的所有的轉軸17、18只設置唯一的、共同的統一轉軸旋轉方向,用于只沿著一個統一轉軸傳送方向16傳送還沒有在兩個轉軸17、18之間向下掉落的秸稈半殼。
在鋪裝頭與傳送帶方向相反的一側的第一個外層鋪裝頭(在圖3中左邊的鋪裝頭)設置與傳送帶方向相反的統一轉軸旋轉方向15,即逆時針方向。在沿著統一轉軸旋轉方向16的路徑上在排布的轉軸17、18的上方,首先小的秸稈半殼通過居中布置的轉軸18掉落,相反,之后(尤其是在具有大的盤片間距的轉軸18的區中中)長的秸稈半殼向下掉落。如此一來,通過傳送帶沿著傳送帶方向的恒定運動,首先長的秸稈半殼被鋪在傳送帶4上。然后隨著傳送帶4沿著傳送帶方向運動,在長的秸稈半殼上落下越來越短的秸稈半殼,從而在草料墊(以及由此之后的生板坯)的第一個外層中形成這樣的長度落差,即在橫截面上長的秸稈半殼位于表面處或者位于下方,直至向上是越來越短的秸稈半殼。尤其可以向第一個外層鋪裝頭提供這樣的秸稈半殼,其以總共10%的比例具有從9.5mm到130mm的長度,以及以總共40%的比例具有小于4mm的長度。
在草料墊的第一個外層上通過鋪裝頭施加一層趨于橫向的以總共80%的比例具有小于4mm的長度的秸稈半殼,并且這樣在橫截面上產生沒有長度差的中間層。即,送到鋪裝頭的秸稈半殼的長度分布可以與送到一個或兩個外層鋪裝頭的秸稈半殼的長度分布不同。
在鋪裝頭沿著傳送帶方向的一側的第二個外層鋪裝頭(在圖3中右邊的鋪裝頭)設置沿著傳送帶方向的統一轉軸旋轉方向16,即順時針方向(與第一個外層鋪裝頭相反,剛好相反)。在沿著統一轉軸旋轉方向16的路徑上在排布的轉軸17、18的上方,首先大部分掉落的是小的秸稈半殼,之后越來越長的秸稈半殼向下掉落。通過中間的轉軸17的金字塔形狀的布局有益于形成這種依賴于長度的分布。如此一來,通過傳送帶沿著傳送帶方向的恒定運動,首先短的秸稈半殼被鋪在傳送帶4上的草料墊的中間層上。然后隨著傳送帶4沿著傳送帶方向運動,在短的秸稈半殼上落下越來越長的秸稈半殼,從而在草料墊(以及由此之后的生板坯)的第二個外層中形成這樣的長度落差,即在橫截面上長的秸稈半殼位于表面處,直至朝著中間層的方向是越來越短的秸稈半殼。尤其可以向第二個外層鋪裝頭提供這樣的秸稈半殼,其以總共10%的比例具有從9.5mm到130mm的長度,以及以總共40%的比例具有小于4mm的長度。
這樣制成的板坯在熱壓后會有如圖6所示的橫截面。
圖7示出了另一種類型的板坯,其可以通過以下方式制造,即上述外層鋪裝頭的統一旋轉方向15,如圖3所示地分別反向。于是短的秸稈半殼位于兩個表面上,而長的秸稈半殼朝向中間層或在朝向中間層的邊界層上。
尤其是,材料供給單元1設置成,使得導向翼片11能夠朝著中心面20的方向擺動,優選地圍繞橫于傳送帶方向延伸的樞軸擺動。優選地,樞軸沿著或逆著傳送帶方向布置在材料供給單元1的側面,并且優選地布置在材料供給單元1的上部區域中,使得導向翼片11能夠朝著中軸線20的方向擺動,以及使得從上方通常從側面沿著或逆著傳送帶方向掉落的物料能夠轉向中間面20。對此,導向翼片11具有大致矩形,優選地,該矩形的寬度橫向于傳送帶方向,和/或長度與寬度正交,其中長度和寬度比厚度大很多倍。
優選地,用于固定導向翼片11的固定裝置設置在擺動位置處,使得不需要手動地將導向翼片11保持在擺動位置處,其中優選的擺動位置優選地包含有相對于垂直方向至少30°和/或最高60°,優選45°的角度。導向翼片11具有徑向邊緣,其布置在與樞軸對立的一側,并且沿著導向翼片11的寬度延伸。樞軸和導向翼片11的長度設置成,徑向邊緣在從30°至60°的擺動過程中超越中心面20,和/或在大約45°(±10°)時與中心面20鄰接。這樣可以以一點力氣均勻地沿著傳送帶方向分配物流。
尤其是,11,導向翼片具有至少一個凹槽,即切口,和/或最多十個凹槽。如此一來,大部分或完全地于中心面20的側面從上方到達導向翼片11的材料,部分成功地通過該凹槽或在中心面20的與轉動方向相反的一側上的多個凹槽。優選地,該凹槽或多個凹槽的面積,數量或總的面積的大小,要使得至少30%,和/或最高50%的到達引導翼片11上的材料通過此凹槽或多個凹槽。如此一來就能夠使得秸稈半殼特別均勻地分布在兩個輥排2上。
尤其是,徑向邊緣處的凹槽是鄰接的,并且在優選為矩形的邊緣輪廓中形成U形的形狀。多個凹槽可以形成尤其是統一模式的具有多個特定的同樣寬的U形凹槽的樣式,其中U形的凹槽最好在寬度方向上彼此相距一段距離,該距離等于U形凹槽的寬度。優選地,凹槽的寬度等于至少三倍的長度和/或最多十倍的長度。優選地,長度是引導翼片11的長度的十分之一,和/或小于導向翼片11的長度的一半
上述凹槽或多個凹槽的設計方案使得秸稈半殼能夠特別均勻地分布在寬度上。