專利名稱:輕型木質(zhì)板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造夾心板的方法,具有如下步驟
a. 提供上覆蓋層;
b. 提供下覆蓋層;
c. 提供設(shè)置在上覆蓋層和下覆蓋層之間的中間層;
d. 壓縮上覆蓋層和下覆蓋層;
e. 使中間層起泡。 此外本發(fā)明涉及一種夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板,包括
a. 至少一個(gè)上覆蓋層;
b. 至少一個(gè)下覆蓋層;
c. 至少一個(gè)設(shè)置在上覆蓋層和下覆蓋層之間的起泡的中間層,該 中間層的密度比上覆蓋層和下覆蓋層的密度小并且該中間層 連接上覆蓋層和下覆蓋層。
背景技術(shù):
開頭所述類型的輕型結(jié)構(gòu)木質(zhì)板在加工工業(yè)中占有日益增長(zhǎng)的重 要地位。這樣的輕型木質(zhì)板的優(yōu)點(diǎn)一方面是節(jié)省了每單位表面所需的材 料從而由此節(jié)省成本并可以以經(jīng)濟(jì)的制造方法制造輕型木質(zhì)板,并且另 一方面是其有利的重量與強(qiáng)度的比。
輕型木質(zhì)板典型地在大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中制造。在這種情況下的極其 重要的情況一方面是高質(zhì)量地加工板并且另一方面是經(jīng)濟(jì)性地加工板。 原則上,在目前使用的加工方法中存在單步驟和多步驟的方法之間的區(qū) 別。在多步驟的方法中,層或至少這些層中的一些的加工先于輕型木質(zhì) 板的真正的制造。因此能夠典型地如此制造輕型木質(zhì)板,使得首先在上 游加工階段預(yù)加工至少兩個(gè)具有高密度的木質(zhì)層作為板材并且隨后向 下游加工階段提供預(yù)加工的板件,例如作為薄的木屑板或中等密度纖維板(MDF),其中這兩塊覆蓋板與設(shè)置在它們中間的低密度的中心層連 接從而形成輕型木質(zhì)板。在此能夠在最后的加工階段期間同時(shí)制造低密 度中心層或者同樣將其作為預(yù)加工的板材供給最后的加工階段。
通常以具有確定的表面尺寸的半成品板的形式提供預(yù)加工的層。那 么這些板在非連續(xù)的繼續(xù)加工階段中被加工成輕型板。在較低的機(jī)械要 求的情況下,這些具有較高密度的層也能夠預(yù)加工成使得它們作為薄膜 或紙質(zhì)材料在一定程度上無(wú)限地被提供,例如從巻起的狀態(tài),以便因此 利用預(yù)加工的覆蓋層或中間層實(shí)現(xiàn)連續(xù)的加工。
但是這種利用預(yù)加工的層,一一無(wú)論是連續(xù)的還是不連續(xù)的一一, 進(jìn)行的多步驟的加工方式的缺點(diǎn)在于,始終需要至少兩個(gè)步驟的加工過(guò) 程,所述兩個(gè)步驟的加工過(guò)程增加了制造的總成本。
為了避免這個(gè)缺點(diǎn),從DE 10 2004 006 385 Al中已知同時(shí)在單獨(dú)的 加工過(guò)程中制造所有用于制造輕型木質(zhì)板所需的層并且將其連接形成 輕型木質(zhì)板。在該方法中,相互以顆粒形式連續(xù)地噴灑覆蓋層、中間層 和另一覆蓋層,其中在中心層內(nèi)噴灑這樣的顆粒混合物,使得顆?;旌?物能夠通過(guò)熱激活起泡。三個(gè)被噴灑的層隨后在兩邊界板之間流動(dòng)并且 開始中心層的熱激活。因此中心層起泡并且產(chǎn)生將兩個(gè)覆蓋層壓靠于邊 界板的擠壓壓力,因此壓縮覆蓋層并且因此導(dǎo)致形成輕型木質(zhì)板。
盡管通過(guò)這樣的方法獲得的基本的優(yōu)點(diǎn)是,不再需要預(yù)先制造板的 層,但是出現(xiàn)的缺點(diǎn)是,通過(guò)泡沫壓力只能夠?qū)⒏采w層壓縮至一定的密 度。此外在泡沫中的內(nèi)壓導(dǎo)致不能夠在確定的程度的情況下降低泡沫密 度。但是輕型木質(zhì)板的承栽能力和功能性與其覆蓋層的盡可能高的壓縮 和中間層的盡可能低的密度非常有關(guān),使得根據(jù)DE 10 2004 006 385 Al 的連續(xù)的、單步驟的加工方法包含成品的質(zhì)量下降。
這表明,本發(fā)明所需的可起泡沫的材料通常在工藝技術(shù)方面是難以 控制的,這是因?yàn)橹荒軌蚪柚鷱?fù)雜的措施才可達(dá)到其劑量,或者因?yàn)橛?于灰塵生成和健康危害必須采取特殊的安全措施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提供一種方法,所述方法一方面允許經(jīng)濟(jì)地加工輕型結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板并且在此與以已知的、經(jīng)濟(jì)的方法加工的輕型結(jié)構(gòu)的 木質(zhì)板相比達(dá)到較好的質(zhì)量。此外本發(fā)明的目的是,提供一種輕型結(jié)構(gòu) 的木質(zhì)板,所述輕型結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板能夠低成本地制造并且質(zhì)量高于已知 的、可低成本地制造的輕型結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板。該目的根據(jù)具有開頭所述類型的方法的本發(fā)明的第一方面得以實(shí) 現(xiàn),其中在開始?jí)嚎s上覆蓋層和下覆蓋層時(shí)中間層不發(fā)生起泡。接下來(lái)參考一種三層的輕型木質(zhì)板來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,所述三層的輕型 木質(zhì)板具有兩個(gè)覆蓋層和設(shè)置在兩個(gè)覆蓋層之間的、起泡的中間層。但 是要了解的是,借助根據(jù)本發(fā)明的方法原理和根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備能夠構(gòu) 成具有其它層數(shù)的輕型木質(zhì)板。因此例如可形成五層的輕型木質(zhì)板,在 所述五層的輕型木質(zhì)板中通過(guò)高度壓縮的中心層將三層的板結(jié)構(gòu)的中 間層分為兩個(gè)起泡中間層并且以同樣的方式可實(shí)現(xiàn)具有七層、九層或多 層的板結(jié)構(gòu)。以同樣的方式借助根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備 也可實(shí)現(xiàn)只具有一個(gè)覆蓋層和一個(gè)起泡層的輕型木質(zhì)板,例如通過(guò)隨后 水平地通過(guò)其中間層劈開三層的層結(jié)構(gòu)。在此在本專利申請(qǐng)和權(quán)利要求 的術(shù)語(yǔ)中,中間層的概念適用于每個(gè)起泡的層并且覆蓋層的概念相應(yīng)地 適用于每個(gè)高度壓縮的層,也當(dāng)中間層在幾何學(xué)上并非真正地位于兩層 的中間或者覆蓋層在幾何學(xué)上并非真正地作為外層時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的方法允許在單步驟的方法中以相應(yīng)的分層提供多層 板的所有的層并且將其連接形成木質(zhì)板。因此允許以低成本的制造過(guò)程 制造輕型木質(zhì)板并且因此達(dá)到由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。然而與已知的 方法相反,在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中并非基本上通過(guò)起泡的、輕的中 間層的泡沫壓力產(chǎn)生用于壓縮覆蓋層并且需要時(shí)用于壓縮存在的高密 度中間層所需的擠壓壓力。換言之,根據(jù)本發(fā)明的方法,在通過(guò)借助于 從外部施加在層上的擠壓壓力開始擠壓時(shí)壓縮覆蓋層并且需要時(shí)壓縮 待制造的、高密度的中間層。至少在開始?jí)嚎s上覆蓋層和下覆蓋層時(shí)中 間層不發(fā)生起泡,也就是說(shuō),在壓縮過(guò)程開始時(shí)用于根據(jù)本發(fā)明的制造 方法不需要泡沫壓力,而是通過(guò)設(shè)置在待壓縮的層的上面和下面的擠壓 板中的至少一塊的傳送運(yùn)動(dòng)或者通過(guò)在這樣的擠壓板之間的變窄的縫 隙中的待壓縮的層的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)獲得擠壓力。因此借助根本發(fā)明的方法允許借助顯著地較高的擠壓壓力壓縮輕9型木質(zhì)板的高密度的層,所述擠壓壓力可能高于借助已知的方法的擠壓 壓力,在所述已知的方法中將泡沫壓力用作擠壓壓力。在此,在待高密 度地?cái)D壓的層之間的層能夠用作分界層,以便阻止高度壓縮的覆蓋層和 需要時(shí)中間層的連接。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在待高度壓縮的層中借助根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的密 度高于借助迄今已知的單步驟的制造方法所獲得的密度。因此借助根據(jù) 本發(fā)明的方法制造的輕型木質(zhì)板的特征在于,它們具有高度壓縮的覆蓋層和需要時(shí)密度大于500kg/m3 ATRO (絕對(duì)干燥)的高度壓縮的中間層 并且尤其能夠達(dá)到大于650kg/m3 ATRO (絕對(duì)干燥)的密度。此外能夠 借助根據(jù)本發(fā)明的方法制造輕型板,所述輕型板的高密度的層的密度為 低密度的層的密度的5/3或多于5/3。迄今只能在兩步驟或多步驟的制 造過(guò)程中達(dá)到用于生產(chǎn)具有起泡中間層的夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板的這樣的 高度壓縮的層和密度比。然而由這樣的兩步驟或多步驟的過(guò)程制成的木 質(zhì)板的典型的特征在于,在高密度和低密度的層之間的邊界延伸為明顯 的且平坦的分界線。相反,借助根據(jù)本發(fā)明的方法能夠制造木質(zhì)板,在 所述木質(zhì)板中在高密度的覆蓋層和低度壓縮的中間層之間的界面不平 坦地延伸,尤其具有波紋,所述波紋高于覆蓋層的外表面的波紋,因此 在界面內(nèi)達(dá)到有利的機(jī)械夾緊。通過(guò)這個(gè)效果,借助根據(jù)本發(fā)明的方法除了成本優(yōu)點(diǎn)外還能夠具有在其機(jī)械承載能力方面的決定性的優(yōu)點(diǎn),所 述優(yōu)點(diǎn)無(wú)法從由單步驟的制造方法制成的木質(zhì)板中實(shí)現(xiàn)也無(wú)法借助由 兩步驟或多步驟的制作方法制成的這樣的木質(zhì)板實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,基于本發(fā)明的目的通過(guò)開頭所述類型的方 法得以實(shí)現(xiàn),其中在中間層起泡前壓縮上覆蓋層和下覆蓋層。在本發(fā)明 的這個(gè)方面中,在低度壓縮的中間層起泡前,發(fā)生上覆蓋層和下覆蓋層 和需要時(shí)另外的高度壓縮的中間層的完整的壓縮。該方法尤其能夠如此 進(jìn)行,使得首先給所述層提供機(jī)械的擠壓并且通過(guò)從外部在層上施加擠 壓壓力連續(xù)地或不連續(xù)地壓縮層,其中稍后起泡的中間層能夠作為分界 層并且在壓縮后中間層發(fā)生起泡。在這種情況下,能夠再次通過(guò)至少一 塊擠壓板的在厚度方向上的傳送或在兩塊擠壓板之間的變窄的縫隙中 的進(jìn)給產(chǎn)生擠壓力。根據(jù)第一優(yōu)選的實(shí)施形式起泡程序包含膨脹過(guò)程。因此能夠以尤其 有效的方式達(dá)到輕的中間層的低的密度。在此起泡程序能夠尤其通過(guò)膨 脹劑的熱激活借助膨脹劑的并發(fā)的物理(相變)或化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn),或者 也能夠在提供中間層的情況下通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)成分的在其共同混合后 的延時(shí)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。尤其優(yōu)選的是,通過(guò)噴灑顆粒狀的原材料提供上覆蓋層和下覆蓋 層,并且通過(guò)在設(shè)置在被噴灑的材料的上面和下面的兩塊壓板上施加擠 壓壓力壓縮上覆蓋層和下覆蓋層。借助這個(gè)改進(jìn)提供兩個(gè)相互無(wú)關(guān)的方 法改進(jìn)。因此一方面以有效的并且對(duì)于大量的層材料有用的方式提供各 個(gè)覆蓋層。此外并且與覆蓋層的提供的類型無(wú)關(guān)地借助這個(gè)實(shí)施形式以 有效的方式獲得高的擠壓壓力,其中從外部給壓板加載相應(yīng)的擠壓壓力 并且因此壓板相互移動(dòng),或者在擠壓過(guò)程期間借助相應(yīng)的擠壓力或保持 力固定壓板的位置,并且待壓縮的層插入壓板之間并且通過(guò)在壓板之間 的沿進(jìn)給方向變小的楔形的縫隙輪廓壓縮。目前顆粒狀的涂層是用于制造輕型木質(zhì)板的普遍的工藝。但是原則 上根據(jù)本發(fā)明的方法也適用于其它涂層種類,例如流體涂層種類,在所 述流體涂層種類中作為薄膜的流體材料以滴形式或以用其它方式預(yù)先 分隔的形式被涂敷,例如以規(guī)則地或不規(guī)則地設(shè)置的細(xì)絲形式。此外優(yōu)選的是,中間層由通過(guò)熱激活而起泡的材料組成并且通過(guò)熱 激活起泡。通過(guò)熱激活能夠在過(guò)程內(nèi)良好地控制或開始中間層的起泡過(guò) 程。在這種情況下,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)起泡程序的以確定的時(shí)間間隔的延遲 啟動(dòng),例如通過(guò)在熱傳導(dǎo)和物理起泡過(guò)程中的延遲,所述物理起泡過(guò)程 是由于固體或液體材料變?yōu)闅庀嗟南嘧?,或者通過(guò)延遲進(jìn)行的、通過(guò)引 入熱激活的化學(xué)過(guò)程。在此尤其優(yōu)選的是,在擠壓上覆蓋層和下覆蓋層期間供給用于使中 間層熱激活所需的熱量。為此以這種方式能夠在熱激活后有利地利用起 泡過(guò)程的延遲在起泡過(guò)程前開始或完成擠壓。在此尤其優(yōu)選的是,借助于被加熱的擠壓板引入熱量。通過(guò)擠壓板 與成層的材料緊密地接觸能夠通過(guò)擠壓板將熱量尤其有效地引入材料 內(nèi)。在此一方面能夠在擠壓過(guò)程期間引入熱量并且通過(guò)起泡過(guò)程的相應(yīng)的延遲設(shè)計(jì)在壓縮過(guò)程開始或結(jié)束后導(dǎo)致起泡,或者能夠僅僅在壓縮過(guò) 程完成后,在無(wú)力或幾乎無(wú)力施加在壓板上的情況下進(jìn)行加熱并且因此 通過(guò)壓板進(jìn)行溫度引入。
此外優(yōu)選的是,通過(guò)將上覆蓋層和下覆蓋層設(shè)置在兩塊壓板之間來(lái) 壓縮上覆蓋層和下覆蓋層并且這兩塊壓板彼此間的距離隨著加工過(guò)程 的進(jìn)展變小。在此一方面通過(guò)壓板相互平行并且相互移動(dòng)減小這兩塊壓 板的距離,因此實(shí)現(xiàn)連續(xù)的擠壓。
另一方面,尤其是用于實(shí)現(xiàn)連續(xù)的擠壓過(guò)程,優(yōu)選的是,上覆蓋層 和下覆蓋層插在兩塊固定的壓板之間并且通過(guò)沿上覆蓋層和下覆蓋層 的進(jìn)給方向減小兩塊壓板之間的距離使這兩塊壓板彼此間的距離變小。 在此壓板定向?yàn)槭沟盟鼈冊(cè)谒鼈冎虚g形成楔形的縫隙,待擠壓的材料被 輸送到所述楔形的縫隙中并且通過(guò)輸送過(guò)程在壓板之間的變窄的區(qū)域 內(nèi)運(yùn)動(dòng),因此實(shí)現(xiàn)在固定的壓板之間的連續(xù)的擠壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施形式,通過(guò)涂敷顆粒狀的原材 料的層并且隨后分離這個(gè)層來(lái)形成上覆蓋層和下覆蓋層,并且通過(guò)將顆 粒狀的原材料引入到通過(guò)分離產(chǎn)生的縫隙中形成中間層。因此在根據(jù)本 發(fā)明的方法的這個(gè)構(gòu)造中,在涂敷過(guò)程中在上覆蓋層和下覆蓋層并且需 要時(shí)在存在的待高度壓縮的中間層之間沒(méi)有差別,而是提供這兩個(gè)或多 個(gè)待高度壓縮的層作為毗鄰的、被噴灑的層。能夠隨后將這樣的被噴灑 的層在平行于層平面的平面內(nèi)一次或多次地分離并且能夠?qū)⒘硪环N稍
通過(guò)在基層涂敷顆粒狀的原材料形成上下中間層并且被涂敷在基 層的材料在兩塊擠壓板之間運(yùn)動(dòng)、在它們之間被橋壓并且隨后被分離, 能夠改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的方法作為這個(gè)改進(jìn)的有變化的變形方案。因此在 這個(gè)方法過(guò)程中,不僅共同地提供待高度壓縮的層作為毗鄰的層而且還 將其共同地?cái)D壓作為毗鄰的層,因此在加工過(guò)程的中間階段首先產(chǎn)生唯 一的高度壓縮的層,所述層稍后在沿層的縱向方向的平面內(nèi)被分離,以 便51入待低度壓縮的中間層內(nèi)
通過(guò)借助于楔形件或水平伸展的帶狀鋸條將層分離為上覆蓋層和 下覆蓋層,被擠壓的層始終相對(duì)于所述楔形件或水平伸展的帶狀鋸條運(yùn)動(dòng),并且在這個(gè)楔形件/帶狀鋸條后面引入中間層,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)待低 度壓縮的中間層的引入。
在此尤其能夠通過(guò)噴入、吹入或注入中間層材料引入中間層,例如 以顆粒形式或流體形式,如已經(jīng)在前面用于覆蓋層材料所說(shuō)明的一樣。
此外優(yōu)選的是,提供的中間層為基材和可起泡的材料的混合物。通 過(guò)基材和可起泡的材料的混合達(dá)到中間層的尤其有利的成分,所述中間 層一方面符合重量要求并且另一方面符合機(jī)械的穩(wěn)定性和可處理性的 要求。
本發(fā)明的另一方面是開頭所述類型的方法,在所述方法中提供的中 間層為基材和可起泡的材料的混合物。
通過(guò)除了可起泡的材料外以混合的方式引入基材作為中間層材料, 借助該發(fā)明方面能夠克服在處理中間層材料方面的缺點(diǎn)。因此能夠改善 中間層材料的可處理性和減少由于灰塵生成導(dǎo)致的經(jīng)常成問(wèn)題的健康 危害。
在此尤其優(yōu)選的是,基材以顆粒的形式存在,可起泡的材料固定在 所述顆粒上或者所述顆粒充滿有可起泡的材料。通過(guò)這個(gè)在基材和可起 泡的材料的成分之間的結(jié)合的構(gòu)造,尤其例如通過(guò)可起泡的材料附著在 基材的顆粒上以形成混合顆粒達(dá)到用于加工的尤其有利的粘稠度。
為此可替代地,優(yōu)選的是,基材以無(wú)紡層的形式存在,可起泡的材 料固定在所述無(wú)紡層上或內(nèi)或者所述無(wú)紡層充滿有可起泡的材料。借助 這個(gè)改進(jìn)允許以不同于顆粒狀的形式提供中間層材料,能夠?qū)⑺鎏峁?形式整合到根據(jù)本發(fā)明的方法的連續(xù)的加工過(guò)程中,并且在這種情況下 提供了用于程序控制和工作安全的有利的可處理性。
此外基于本發(fā)明存在的問(wèn)題通過(guò)一種夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板得以解決,
其包括
a. 至少一個(gè)上覆蓋層;
b. 至少一個(gè)下覆蓋層;
c. 至少一個(gè)設(shè)置在上覆蓋層和下覆蓋層之間的起泡的中間層,所述中間層的密度比上覆蓋層和下覆蓋層的密度小并且連接該 上覆蓋層和下覆蓋層,
其中上覆蓋層和下覆蓋層被高度壓縮。
根據(jù)另一方面,發(fā)明提供一種夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板,其包括
a. 至少一個(gè)上覆蓋層;
b. 至少一個(gè)下覆蓋層;
c. 至少一個(gè)設(shè)置在上覆蓋層和下覆蓋層之間的起泡的中間層,所 述中間層的密度比上覆蓋層和下覆蓋層的密度小并且連接該 上覆蓋層和下覆蓋層,
其中在中間層內(nèi)包含由起泡的材料包圍的基材。借助這個(gè)構(gòu)造獲得在木 質(zhì)板內(nèi)的非常好的適合機(jī)械要求的中間層,所述木質(zhì)板通過(guò)泡沫材料和 基材的混合形成復(fù)合材料。
根據(jù)這兩塊所述木質(zhì)板的第一優(yōu)選實(shí)施形式借助擠壓壓力壓縮覆 蓋層,所述擠壓壓力高于通過(guò)中間層的起泡產(chǎn)生的壓力。通過(guò)如此達(dá)到 的兩個(gè)覆蓋層的高度的壓縮,相對(duì)于已知的由單步驟的制作方法制成的 木質(zhì)板有效地提高了木質(zhì)板的機(jī)械強(qiáng)度。
此外優(yōu)選的是,覆蓋層在朝向中間層的 一側(cè)上比在背離中間層的一 側(cè)上具有更高的波紋,尤其三倍高的波紋。通過(guò)如此達(dá)到的較高的波紋, 所述波紋呈現(xiàn)為波形,但是尤其能夠呈現(xiàn)為在覆蓋層和中間層之間的不 規(guī)則的平面, 一方面在覆蓋層和中間層之間達(dá)到機(jī)械的夾緊并且另一方 面提供微觀地逐漸的過(guò)渡,所述過(guò)渡改善了在覆蓋層和中間層之間的載 荷傳遞。這個(gè)實(shí)施形式尤其被理解為使得覆蓋層的背離中間層的一側(cè)為 木質(zhì)板的外表面,所述木質(zhì)板典型地具有光滑的表面并且朝向中間層的 一側(cè)為在木質(zhì)板內(nèi)的過(guò)渡平面。
根據(jù)本發(fā)明尤其優(yōu)選的是,覆蓋層的密度大于500kg/m3 ATRO (絕 對(duì)干燥),尤其大于650kg/n^ATRO(絕對(duì)干燥)。這表明,通過(guò)這個(gè)密 度達(dá)到整個(gè)木質(zhì)板的高的強(qiáng)度。
此外優(yōu)選的是,覆蓋層與中間層的密度比大于5/3,最好大于5/1.5。 覆蓋層和中間層之間的密度比對(duì)于覆蓋層的承栽能力與其總重量的比尤其起決定性作用。原則上在寬的比例范圍內(nèi)值得期望的是,與中間層 的密度相比達(dá)到覆蓋層的相對(duì)于中間層的盡可能高的密度,以便總體上 獲得木質(zhì)板的高的強(qiáng)度和低的重量。
尤其優(yōu)選通過(guò)在前面所闡述的根據(jù)本發(fā)明的單步驟的制造方法生 產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的木質(zhì)板并且因此能夠在放棄使用用于壓縮覆蓋層的泡 沫壓力的情況下,在同時(shí)具有非常高的覆蓋層密度時(shí)具有非常低的泡沫 密度。
根據(jù)另 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式,在覆蓋層和中間層之間構(gòu)成微觀地并 且最好是宏觀地逐漸的密度過(guò)渡。這樣的微觀地逐漸的過(guò)渡能夠例如通 過(guò)噴灑顆粒材料提供各個(gè)層來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)在各個(gè)噴灑層之間的過(guò)渡區(qū)域內(nèi) 達(dá)到用于各個(gè)層的不同的顆?;旌衔锏挠嗅槍?duì)性的混合時(shí),或者這個(gè)過(guò) 渡區(qū)域通過(guò)有針對(duì)性地噴灑由各個(gè)層的顆粒共同混合成的顆?;旌衔?構(gòu)成為逐漸變化的噴灑層時(shí)。通過(guò)逐漸的密度過(guò)渡能夠在覆蓋層和中間 層之間的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)減少應(yīng)力峰值,尤其是剪切應(yīng)力峰值,并且能夠在 較大的材料體積上分布待傳遞的剪切力,因此總體上能夠使應(yīng)力水平下 降并且因此能夠提高木質(zhì)板的機(jī)械承栽能力。
此外優(yōu)選的是,覆蓋層由高度壓縮的材料組成并且中間層由在熱作 用的情況下起泡的材料組成。通過(guò)這個(gè)構(gòu)造允許在根據(jù)本發(fā)明的木質(zhì)板 中使用 一 系列的有利于覆蓋層和中間層的材料。
最后,本發(fā)明的另一方面是根據(jù)權(quán)利要求26至31所述的設(shè)備。要 求的設(shè)備尤其適用于以在前面所說(shuō)明的方法制造輕型木質(zhì)板。在此尤其 能夠使用在前面所說(shuō)明的方法。
關(guān)于在權(quán)利要求26中提及的引入設(shè)備,應(yīng)該理解的是,其能夠構(gòu) 成為噴灑設(shè)備、吹入設(shè)備、注入設(shè)備或諸如此類的設(shè)備,以便以這類材 料的顆粒形式、細(xì)絲形式引入固體的、顆粒狀的、液體的或液體硬化的 材料。在本文中,對(duì)于顆粒形式應(yīng)該理解為材料的每個(gè)構(gòu)造,所述構(gòu)造 在涂覆設(shè)有空腔的層結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生并且因此可供隨后的壓縮使用。關(guān)于覆 蓋層材料尤其應(yīng)該理解為,在涂敷過(guò)程時(shí)力求盡可能密的層結(jié)構(gòu)并且因 此被引入的覆蓋層材料的結(jié)構(gòu)應(yīng)該已經(jīng)是盡可能密的。
關(guān)于在權(quán)利要求28和29中要求的分離設(shè)備尤其應(yīng)該理解為,其能夠通過(guò)分裂楔或通過(guò)水平伸展的鋸條構(gòu)成。
借助于所附
尤其優(yōu)選的實(shí)施形式。附圖示出
圖l示出根據(jù)第一實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的方法的操作程序的示意
圖2示出根據(jù)第二實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的方法的操作程序的示意
圖3示出根據(jù)第三實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的方法的操作程序的示意
圖4示出連續(xù)的擠壓構(gòu)造的示意圖;以及
圖5示出通過(guò)借助根據(jù)本發(fā)明的方法制造的輕型木質(zhì)板的示意的橫 截面圖。
具體實(shí)施例方式
首先關(guān)于圖1,在根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施形式中,借助于噴 灑設(shè)備10將覆蓋層材料11噴灑在連續(xù)的運(yùn)送帶20上。
噴灑設(shè)備30沿運(yùn)送帶20的輸送方向設(shè)置在用于第一覆蓋層的噴灑 i殳備10的后面,所述噴灑i殳備30將中間層材料31噴灑在已經(jīng)噴灑在 運(yùn)送帶10的覆蓋層材料11上。
另 一個(gè)噴灑設(shè)備40沿運(yùn)送帶20輸送方向設(shè)置在用于中間層材料31 的噴灑設(shè)備30的后面,所述噴灑設(shè)備40將覆蓋層材料41噴灑在已經(jīng) 被噴灑的中間層材料31上。
隨后將由下覆蓋層11、中間層31和上覆蓋層41如此制成的合成噴 灑層供給壓縮站50。通過(guò)三個(gè)被噴灑的層借助于運(yùn)送帶90在一對(duì)或多 對(duì)擠壓板之間移動(dòng),在壓縮站50上壓縮三個(gè)被噴灑的層,其中擠壓板 對(duì)沿運(yùn)送帶卯的方向在擠壓板對(duì)之間留有沿運(yùn)送帶90的運(yùn)送方向變窄 的縫隙,使得沿運(yùn)送方向壓縮被噴灑的層。在本文中,"板對(duì)"理解為上面的和下面的板能夠成對(duì)地相互相關(guān) 聯(lián)。但是對(duì)此也能夠理解為其它的構(gòu)造,例如這樣的構(gòu)造,在所述構(gòu)造 中兩塊設(shè)置在一側(cè)的擠壓板與設(shè)置在對(duì)側(cè)的擠壓板相關(guān)聯(lián),或者這樣的 板構(gòu)造,在所述板構(gòu)造中位于上面和位于下面的擠壓板的延伸區(qū)域以偏 移的構(gòu)造重疊,使得不存在上面的擠壓板與相應(yīng)地直接位于對(duì)面的下面 的擠壓板的直接的配合。
通過(guò)擠壓,被噴灑的纖維墊的厚度能夠減少至原來(lái)的厚度的2-5%。 這個(gè)厚度減少能夠通過(guò)預(yù)擠壓實(shí)現(xiàn),據(jù)此預(yù)擠壓后達(dá)到的厚度被擠壓至 其預(yù)壓縮后達(dá)到的厚度的5-10%的最終厚度。在預(yù)擠壓被噴灑的切削墊 時(shí)經(jīng)常采用具有預(yù)擠壓和最終擠壓的類似的方式并且然后在最終擠壓 中達(dá)到在預(yù)擠壓后獲得的厚度的20-50%的厚度。
通過(guò)供熱,使這樣在其厚度上變小的層在兩塊相互平行的擠壓板之 間的第一硬化區(qū)60內(nèi)硬化和固定,所述擠壓板在其中間留有厚度幾乎 恒定的縫隙。 一方面通過(guò)在硬化區(qū)的這個(gè)過(guò)程使覆蓋層硬化和固定。同 時(shí)在中間層內(nèi)開始通過(guò)熱激活引起的起泡過(guò)程。
在沿運(yùn)送帶90的運(yùn)送方向緊接著的膨脹區(qū)70內(nèi),這個(gè)起泡過(guò)程引 起中間層的膨脹和合成板的由此產(chǎn)生的厚度的增加。
在沿運(yùn)送帶90的運(yùn)送方向緊接著膨脹區(qū)70的第二硬化區(qū)80內(nèi), 通過(guò)從合成層中散出熱量使如此獲得的起泡的合成層硬化,并且通過(guò)在 兩塊散熱的、平行的擠壓板之間運(yùn)送該合成層使其在外形上固定。
在第二硬化區(qū)80的出口尤其能夠借助傳統(tǒng)的處理技術(shù)切割如此制 成的三層輕型板材料。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施形式。在噴灑設(shè)備110中將 顆粒狀的覆蓋層材料噴灑到運(yùn)送帶120上。借助于運(yùn)送帶120將這個(gè)被 噴灑的層111運(yùn)送到噴灑設(shè)備130。噴灑設(shè)備130與如分裂楔或水平伸 展的鋸條的分離設(shè)備140配合,所述分離設(shè)備使被噴灑的覆蓋層111在 平行于運(yùn)送帶120的運(yùn)送方向的水平平面被分裂并且如此產(chǎn)生上噴灑覆 蓋層llla和下噴灑覆蓋層lllb。
在通過(guò)分離設(shè)備140產(chǎn)生的縫隙中引入顆粒狀的中間層材料,例如注入或吹入,并且該中間層材料以這種方式構(gòu)成被噴灑的中間層131。
將如此制成的三層被噴灑的合成層供給運(yùn)送帶l卯用于繼續(xù)加工, 并且在這里如在前述的根據(jù)圖1的實(shí)施例中一樣,借助于壓縮區(qū)150、 此后緊接著的第一硬化區(qū)160、膨脹區(qū)170和第二硬化區(qū)180,以原理 上與可借助傳統(tǒng)的方式繼續(xù)加工的輕型板一樣的方式使其壓縮、膨脹和 硬化。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法的第三實(shí)施形式。如在借助于圖2闡述 的第二實(shí)施形式中一樣,在第三實(shí)施形式中首先也借助于噴灑設(shè)備210 將顆粒狀的覆蓋層材料噴灑到運(yùn)送帶220上。
但是現(xiàn)在該被噴灑的覆蓋層材料211不是水平地被分裂,而是直接 借助于運(yùn)送帶290運(yùn)動(dòng)通過(guò)壓縮區(qū)250并且在這種情況下被高度壓縮并 且以相應(yīng)地方式減少其厚度。在沿運(yùn)送方向緊接著的第一硬化區(qū)260內(nèi) 固定這個(gè)被高度壓縮的、厚度減少的幾何形狀。
第二噴灑設(shè)備230設(shè)置在沿被壓縮的合成覆蓋層的運(yùn)送方向的第一 硬化區(qū)260的后面。噴灑設(shè)備230與分離設(shè)備240相關(guān)聯(lián),所述分離設(shè) 備沿著平行于運(yùn)送方向的水平平面將被壓縮的合成覆蓋層211分離為上 覆蓋層和下覆蓋層211a、 b。在分離設(shè)備240后面將中間層材料作為顆 粒狀的中間層材料引入兩個(gè)覆蓋層llla、 b之間的這樣形成的縫隙狀空 腔內(nèi),例如注入或吹入。將由被噴灑和被壓縮的通過(guò)被噴灑的中間層材 料231分離的上覆蓋層和下覆蓋層211a、 b如此產(chǎn)生的合成物提供給沿 合成層的運(yùn)送方向緊接著分離設(shè)備240的膨脹區(qū)270,在所述膨脹區(qū)270 內(nèi)使中間層材料活化并且因此起泡。在所示實(shí)施例中,這個(gè)活化通過(guò)供 熱由熱產(chǎn)生,但是也能夠以其它方式進(jìn)行,例如通過(guò)提供反應(yīng)劑,通過(guò) 輻射或類似的方式。在這種情況下中間層材料受到膨脹并且因此整個(gè)合 成層膨脹至較大的厚度。
在隨后的第二硬化區(qū)280內(nèi),如此獲得的層厚度通過(guò)散熱在兩塊相 互平行設(shè)置的、固定的擠壓板中間硬化并且如此獲得可借助傳統(tǒng)的方式 繼續(xù)加工的輕型木質(zhì)板。
圖4示意地示出連續(xù)擠壓設(shè)備的構(gòu)造。在所示結(jié)構(gòu)中水平地沿330 的方向?qū)㈩w粒狀的、被噴灑的層材料310運(yùn)送到底座320上。被噴灑的層材料在底座320的末端由上鋼帶層340和下鋼帶層350圍住。上鋼帶 層340和下鋼帶層350最好構(gòu)成為環(huán)形鋼帶。
通過(guò)在位于被圍在所述上下鋼帶之間的被噴灑的層材料對(duì)側(cè)上通 過(guò)的兩條上下環(huán)形輥?zhàn)釉?60、 370滾動(dòng)引導(dǎo)上下鋼帶340、 350, 并且將其如此拉入到兩塊擠壓板380、 390內(nèi),在所述擠壓板內(nèi)能夠擠 壓該上下鋼帶。
如所示的,當(dāng)被噴灑的材料壓縮在兩條鋼帶340、 350之間并且隨 后沿著輥?zhàn)釉?60、 370被引導(dǎo)時(shí),已經(jīng)發(fā)生被噴灑的材料的壓縮, 所述被噴灑的材料能夠在擠壓板之間繼續(xù)被高度壓縮至所希望的程度, 與所示實(shí)施形式的擠壓板不同,所述擠壓板能夠在它們之間沿運(yùn)送方向 構(gòu)成變窄的縫隙。
最后,圖5示出借助根據(jù)本發(fā)明的方法制成的輕型木質(zhì)板的示意的、 沒(méi)有按比例噴灑的橫截面圖??煽闯錾细采w層410和下覆蓋層420。上 覆蓋層和下覆蓋層410、 420在它們中間圍住由具有低密度的起泡的木 質(zhì)材料組成的中間層430。在兩個(gè)覆蓋層410和420與中間層430之間 的界面通過(guò)參考標(biāo)記411和421標(biāo)明并且以不均勻的波形構(gòu)成,這是由 于根據(jù)本發(fā)明的方法的制造過(guò)程所導(dǎo)致。
19
權(quán)利要求
1.一種用于制造夾心板的方法,具有如下步驟a.提供上覆蓋層(11);b.提供下覆蓋層(41);c.提供設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的中間層(31);d.壓縮所述上覆蓋層和下覆蓋層;e.使所述中間層起泡,其特征在于,在開始?jí)嚎s所述上覆蓋層和下覆蓋層時(shí)所述中間層不發(fā)生起泡。
2. —種用于制造夾心板的方法,具有如下步驟a. 提供上覆蓋層(11);b. 提供下覆蓋層(41);c. 提供設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的中間層(31);d. 壓縮所述上覆蓋層和下覆蓋層;e. 使所述中間層起泡,其特征在于,在使所述中間層起泡前壓縮所述上覆蓋層和下覆蓋層。
3. 如前述權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所 述起泡程序包含膨脹過(guò)程。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)噴灑 顆粒狀的原材料提供所述上覆蓋層和下覆蓋層,并且通過(guò)向設(shè)置在被噴 灑的材料的上面和下面的兩塊壓板上施加擠壓壓力壓縮上覆蓋層和下 覆蓋層。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述中間 層由能夠通過(guò)熱激活起泡的材料組成,并且通過(guò)熱激活而起泡。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在擠壓所述上覆蓋層和下覆蓋層期間供給用于使中間層熱激活所需的熱量。
7. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,借助于被加熱的 壓板導(dǎo)入所述熱量。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)將所 述上覆蓋層和下覆蓋層設(shè)置在兩塊壓板之間來(lái)壓縮上覆蓋層和下覆蓋 層,并且所述兩塊壓板彼此間的距離隨著加工過(guò)程的進(jìn)展變小。
9. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述上覆蓋層和 下覆蓋層插在兩塊固定的壓板之間,并且通過(guò)沿所述上覆蓋層和下覆蓋 層的進(jìn)給方向減小所述兩塊壓板之間的距離使這兩塊壓板彼此間的距 離變小。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)噴灑 顆粒狀的原材料的層并且隨后分離所述層來(lái)形成所述上覆蓋層和下覆 蓋層,并且通過(guò)將顆粒狀的原材料引入到通過(guò)分離產(chǎn)生的縫隙中形成所 述中間層。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)在基 層噴灑顆粒狀的原材料并壓縮所述原材料形成上下中間層并且被噴灑 在基層的材料在兩塊壓板之間運(yùn)動(dòng)、在它們之間被擠壓并且隨后被分 離。
12. 如權(quán)利要求10和11所述的方法,其特征在于,在擠壓上下中 間層后將層分裂為上覆蓋層和下覆蓋層并且引入中間層。
13. 如前述權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于, 提供的所述中間層為基材和可起泡的材料的混合物。
14. 一種用于制造夾心板的方法,具有如下步驟a. 提供上覆蓋層;b. 提供下覆蓋層;c. 提供設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的中間層;d. 壓縮所述上覆蓋層和下覆蓋層;e. 使所述中間層起泡,其特征在于,提供的所述中間層為基材和可起泡的材料的混合物。
15. 如前述兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述 基材以顆粒的形式存在,所述可起泡的材料固定在所述顆粒上。
16. 如前述權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于, 所述基材以無(wú)紡層的形式存在,所述可起泡的材料固定或者埋入在所述 無(wú)紡層上和/或內(nèi)。
17. —種夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板,包括a. 至少一個(gè)上覆蓋層;b. 至少一個(gè)下覆蓋層;c. 至少一個(gè)設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的起泡的中間 層,所述中間層的密度比所述上覆蓋層和下覆蓋層的密度小并 且連接所述上覆蓋層和下覆蓋層,其特征在于,所述上覆蓋層和下覆蓋層被高度壓縮。
18. —種夾心結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板,包括a. 至少一個(gè)上覆蓋層;b. 至少一個(gè)下覆蓋層;c. 至少一個(gè)設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的起泡的中間 層,所述中間層的密度比所述上覆蓋層和下覆蓋層的密度小并 且連接所述上覆蓋層和下覆蓋層,其特征在于,在所述中間層內(nèi)包含由起泡的材料包圍的基材。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆蓋層 借助擠壓壓力壓縮,所述擠壓壓力高于通過(guò)所述中間層的起泡產(chǎn)生的壓
20. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆 蓋層在朝向中間層的一側(cè)上比在背離所述中間層的一側(cè)上具有更高的 波紋,尤其三倍高的波紋。
21. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆 蓋層的密度大于500kg/m3 ATRO(絕對(duì)干燥),尤其大于650kg/m3 ATRO(絕對(duì)干燥)。
22. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆 蓋層與所述中間層的密度比大于5/3,最好大于5/1.5。
23. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的木質(zhì)板,其特征在于,在所述 覆蓋層和所述中間層之間構(gòu)成微觀地逐漸的密度過(guò)渡。
24. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆 蓋層和/或所述中間層由被噴灑的原材料組成。
25. 如前一項(xiàng)權(quán)利要求所述的木質(zhì)板,其特征在于,所述覆蓋層由 高度壓縮的材料組成并且所述中間層由在熱作用的情況下起泡的材料 組成。
26. —種用于制造輕型夾心板的設(shè)備,包括—具有上支承面的輸送設(shè)備,所述上支承面沿運(yùn)送方向運(yùn)動(dòng);-用于引入覆蓋層材料的第一引入設(shè)備,尤其是用于噴灑顆粒狀 的覆蓋層材料的第一噴灑設(shè)備;_用于引入中間層材料的第二引入設(shè)備,尤其是用于噴灑顆粒狀 的中間層材料的第二噴灑設(shè)備;_用于壓縮所述覆蓋層材料的壓縮設(shè)備,以及_用于使中間層材料起泡的起泡設(shè)備,其特征在于,起泡設(shè)備沿輸送方向設(shè)置在壓縮設(shè)備的后面。
27. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一引入設(shè)備 包括第一噴灑設(shè)備單元和第二噴灑設(shè)備單元,所述第一噴灑設(shè)備單元將 覆蓋層涂層噴灑在輸送設(shè)備的支承面上并且沿輸送方向設(shè)置在所述第 二引入設(shè)備的前面,所述第二噴灑設(shè)備單元沿輸送方向設(shè)置在用于中間 層的第二引入設(shè)備單元的后面并且將顆粒狀的覆蓋層材料噴灑到被噴 灑的中間層上。
28. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二引入設(shè)備 包括分離設(shè)備,所述分離設(shè)備沿輸送方向i殳置在所述第一噴灑i殳備和所 述壓縮設(shè)備的之間并且構(gòu)成為使得所述覆蓋層涂層沿平行于所述輸送 設(shè)備的所述輸送方向的水平平面被分離,其中所述第二引入設(shè)備構(gòu)成為 使得所述中間層材料被引入到通過(guò)所述分離設(shè)備產(chǎn)生的縫隙內(nèi),所述縫 隙位于所述覆蓋層材料的通過(guò)分離產(chǎn)生的部分之間。
29. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二引入設(shè)備 包括分離設(shè)備,所述分離設(shè)備沿輸送方向設(shè)置在所述壓縮設(shè)備和所述起 泡設(shè)備之間并且將所述被擠壓的覆蓋層涂層沿平行于所述輸送方向的 水平平面分離,其中第二引入設(shè)備構(gòu)成為使得所述中間層材料被引入到 通過(guò)分離形成的在所述覆蓋層涂層的所述兩部分之間的縫隙內(nèi)。
30. 如前述權(quán)利要求26至29中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于, 在所述壓縮設(shè)備和所述起泡設(shè)備之間設(shè)置有用于使所述被壓縮的覆蓋層涂層硬化的第 一硬化區(qū)。
31. 如前述權(quán)利要求26至30中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于, 沿運(yùn)送方向在所述起泡設(shè)備的后面設(shè)置有用于使起泡的中間層硬化的 第二硬化區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造夾心板的方法,其具有如下步驟提供上覆蓋層;提供下覆蓋層;提供設(shè)置在所述上覆蓋層和下覆蓋層之間的中間層;壓縮所述上覆蓋層和下覆蓋層;使所述中間層起泡;其中在開始?jí)嚎s所述上覆蓋層和下覆蓋層時(shí)所述中間層不發(fā)生起泡。
文檔編號(hào)B27N3/00GK101631655SQ200780051220
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者揚(yáng)·呂特克, ??啤D門, 約翰內(nèi)斯·韋林, 馬里厄斯·卡他林·巴爾布 申請(qǐng)人:漢堡大學(xué)