从木材中制造扁平薄片的方法

本发明涉及一种从木材中制造扁平薄片的方法，同时也被称作“OS薄片” (定向纤维)。

定向结构的木质材料，尤其是纤维素载板或有具有机械导向和耐湿属性 的塑形件。包括在以下这些木质材料中，如LSL(层叠木片胶合木)，PSL(平 行木片胶合木)，以及尤其是OSB(定向结构刨花板，也称“欧松板”)。OSB (定向结构刨花板)是具有重大的经济意义的定向结构木质材料。由于其形 状和纤维尺寸，使相应的木质材料能够提供了强有力的力学性能。因此，它 们可以特别适用于在建造业中的结构组件。

美国专利US2874909A号，披露了一种产生的用于建筑版的薄片的方法， 并包括按照下列进行的方法步骤：一个中间产品，由新鲜木材或者回收木材 生产得到；中间产品基本上是条形型材；中间产品被输送入切割装置，所述 切割装置包括多个切割刀，布置在是一个刀环上，刀刃的运行方向至少大约 平行于环轴，并限定了一个工作区；中间产品被驱使绕着刀环的轴向旋转并 呈一直线，从而使它的定向线基本平行于环轴，并且通过离心力将其压向切 割刀的刀刃；中间产物的长度测度为几厘米。

在德国专利文本DE1171143B中，说明和描述了热度、湿度、压力在生产 薄片过程中，对于提高其质量的影响。

在欧洲专利EP1335818B1中，描述了一种成功的用于生产OS薄片(定 向纤维薄片)的方法。其中，中间产品的形状是是更准确地界定的。

然而，该方法还能够得到改进。这主要涉及到单个扁平薄片的质量。扁 平薄片应该是尽可能在形状和表面方面取得更高的质量。此外，切割过程应 当生产最大比例的高品质的扁平薄片，然而产生最少比例的细碎材料。最后， 对能源消耗的要求应尽量减少。

本发明所解决的最根本的问题是，提供一个方法，通过该方法能够生产 由小片型木质组件(中间产品，如加长薄片(Maxichip)和扁平薄片)组成 的纤维材料，其中包含大量分数明显的层状纤维和少量的细碎材料。此外， 切割所消耗的能源应尽量减少。

这个问题主要通过权利要求1所述的技术特征解决。

本发明最根本的思想涉及中间产品的形状，以及提供额外的处理步骤： 具体来说，中间产品经过一个包括有在进一步机械处理之前进行加热和湿化 处理的中间处理流程。

所引用的湿化和加热处理，适用于切碎后的中间产品(Maxichip)。这种 处理方式也可结合应用高压压力处理。

任何热源都可用于实现加热处理的效果，例如微波或红外线装置。也可 以考虑采取热水处理或水蒸气处理。

整个方法可以分批式实施或连续实施。在连续式进程中，可以采用蜗杆 传送机。这种蜗杆传送机可被装满木片-水混合物。可以通过一个截止阀打开 设置在进给螺杆末端的限制排放槽来产生压力，从而在进给螺杆中形成压力。 也可以在进给螺杆中采用蒸汽处理。低压或超压也都可以适用。

其结果是惊人的。具体来说，根据本发明的进程具有以下优点：

切割过程中产生最高比例的扁平薄片，而产生最低比例的不必要的细碎 材料；

扁平薄片的质量优于先前生产的：薄片具有一个完美的表面，能用于产 生OS板；

芯片进一步展现出了比以往较高的强度；

由于水热处理和低损害切割，进而纤维显出更少的断裂；

因而减少在随后的制作OSB(定向结构刨花板)的过程中二级粉碎的风 险；

在生产单位数量的OS薄片中，以千瓦时计的比能耗大大低于已知的方 法；

在主要材料方面，任何包含纤维素的材料都可以采用——因此木材、废 木料、碎木材、回收木材，以及外来材料，如竹，棕榈树等都可被采用。

在下面的讨论中将基于附图更详细地介绍本发明。附图中具体内容如下：

图1显示了制作OS板方法的操作过程方框图；

图2显示了切割装置的主视图，即从向着外壳盖上插入定位的中间产品 一侧的方向看去；

图3显示了通过如图2所示的切割装置的轴部分的放大图；

图4显示了表明，说明图3中尤其是刀组的局部扩大图。

图1的方框图显示了用以生产OS板的方法的以下各模块：

被用来进行处理的材料，首先存储在模块100中。从这个例子中，模块 100可采用木质货盘。显然，所有其他可能的包含不知纤维素的材料均可被 采用，在之前已经描述过。

在模块101中进行粗糙的预切碎，例如是在一个粉碎机中。

在模块102中进行切碎。在此产生中间产品。这里至少是近似长条形的。

在模块103中进行湿化和加热处理。可通过浸泡在热水中处理。水的温 度超过50℃——例如，60，70，80，90，100℃。停留时间为3至30分钟 的范围内。也可以采用更长的时间——例如，一个小时，两个小时等。

也可以采用过热蒸汽烫洗代替浸泡在热水中。

湿-热处理也可以采取在高压或负压进行，从而需要在一个封闭的容器。 这里的中间产品——以及相应的木质薄片——完全渗入水分。产生一定程度 的软化，在某些情况下溶解木质素。

中间产品在模块104中经过预先筛选。

在模块105中进行切割。其结果是0S板具有介于0.2和0.8毫米之间的 切屑厚度，优选为0.2至0.6毫米。

经过切割之后，在模块106中进行后筛选。

随后在模块107中进行后续加工并制成OS板。

正如图2和图3详细所示的，的切割装置包括是由轴2驱动的转子1。 转子1包括有与叶片3轴向平行的环。刀盒带有刀4，以轴向平行的样子围 绕转子1。转子1和刀盒依次设置在外壳5中，并共同由外壳封闭。外壳5 具有用于供给木片的进口6，和用于成品薄片的出口。

图3显示了一个长条形的中间产品20在两个位置的情况。在目前情况下， 其被准备为规则的矩形块形式。然而所述中间产品也可以有不同的形状作为 替代——例如，具有不规则的外表面。唯一的关键性的方面是，这中间产品 20或多或少是长条形，也就是说，它的纵向切面是远大于与其相垂直的横向 切面。

中间产品20被输入杆状进口6——参见箭头。然后进入包围转子1的内 部空间。在这里，中间产品20形成被导向——无论是自动或通过一个适当的 导向装置——从而使它主要平行于转子轴2的纵轴方向运行，并且或多或少 地平行于刀4。中间产品是具有相当大尺寸，尤其是与木片相比具有相当长 的长度并以此形态被输送入刀-环切割装置。

图4说明了通过刀组的轴向垂直部分。每个刀组都是机器的刀环的一个 组成部分。

每个刀组的构造如下：支持块10用以支撑过固定板12和螺钉13附着在 支持块10上的切割刀11。

每个支持块10具有一个磨损表面10.1。决定性的方面在于，这种面对 机轴的磨损表面10.1近似于平坦，因此不是如同现有技术中那样同轴的。

如图4所示，磨损表面10.1在这里由一个附着在支持块10的其余位置 处的磨损板10.2组成。磨损表面也可以由应用一个磨损层形成的磨损板组 成，磨损层优选是采用堆焊或喷涂，随后进行磨削。

在图4的实施例中，包括有固定刀14，其附着在支持快10面对切割刀 11的一侧，并且与相邻的切割刀组共同运作。也可以采用磨损板，在其中整 合有固定刀并且承担其相应的功能。

附图标记清单

1      转子

2      轴

3      刀刃

4      刀

5      外壳

6      进口

10     支持快

10.1   磨损表面

10.2   磨损版

11     切割刀

12     固定板

13     螺钉

14     固定刀

20     中间产品

100    废木材贮存模块

101    粗切碎模块

102    切碎模块

103    热水模块

104    预筛选模块

105    切割模块

106    后筛选模块

107    后续加工