[发明专利]成型压制件的制造方法和装置

说明书

本发明涉及一种植物原料的加工方法，更具体地说，涉及一种成型压制件的制造方法和装置。

本发明可用来从纸浆和纸工业以及木材加工工业的废料及其他植物原料中制出木屑板和木屑条，还可用来加工事前经过分级的生活废料。

当前在加工再生原料的工业中最迫切的问题是加工木材加工工业以及纸浆和纸工业的废料。用锯末和树皮制出木屑板和木屑条有助于防止森林的砍尽，因此可以改善地球的生态环境。再者，加工堆积在城市周围的生活废料也可对空气的洁净和环境的卫生状态产生良好的影响。

但现有的加工木材加工工业废料的工业方法都采用对人类和牲畜有毒的聚合树脂作为结合剂。因此问题是，在制造木屑板和木屑条时能否不用具有毒性的结合剂。

用来实现现有压制方法的装置一般都具有很复杂的结构，这是因为在压制时需要施加巨大的压力。

在现有技术中有一种已知的方法是将塑性材料用挤压方法制成长件(如美国专利A-3874207号，1975年)。在该方法中是用一种或多种能量，例如热能、超声振动能和电磁能，施加在材料上使它强行通过模具。

实现上述方法挤压塑性材料的装置具有一个挤压室，其内有一活塞以便将要压成制件的挤压材料推进到模具内。另外还具有一个机构以便把振动运动传送给活塞，当挤压室内在活塞与模具之间积聚所需数量的塑性材料时，上述机构便开动。当该机构开动时，活塞便进行一系列的振动运动并推动塑性材料，使它通过模具形成长件。此后将该出口封闭，便可在挤压室内重新开始积聚新的一份材料。

所述把振动运动传送给活塞的机构可作成感应线圈的型式，该线圈产生的交替变动的电磁场可与活塞一起作用。该机构还可能有另外的作法，例如设一可将炽热燃气输送到挤压室内活塞后面的喷嘴和一个点火火花塞。当挤压室内活塞后面的燃气积聚到一定数量时，用火花来点燃。在燃气膨胀压力作用下，活塞向模具一边移动，进行塑性材料的挤压。在燃气剩余压力的作用下，活塞在向着模具这一边振动若干次。

上述装置用来挤压塑性材料。它只能用来压制塑性材料的长件，当由于塑性材料分子间的凝聚力其中一部分粘合在另一部分上而维持在一起时，于是材料进行聚合并变为一个整块的制件。

包含有作为结合剂的塑性材料和固体充填料微粒的成型混合物中，如果固体微粒的尺寸相当大，那么这种混合物就不能用上述方法来压制。因为在这种情况下，在各固体微粒之间并没有分子级的凝聚力。在压制件离开挤压室以后结合剂的聚合过程还没有完成。这样制件就可能发生开裂，也就是说，受压混合物各部分之间的连结可能被断开。

要成型这种混合物须采用含有防止开裂的部件的装置。

有一种已知的制造成型压制件的方法是将含有特殊处理过的植物微粒的充填剂轧碎、分选并采用其中的一级，然后与结合剂混合。所得到的混合物被送到具有中心通孔的坯块成型区压成坯块，于是坯块被堆叠起来再被转送到成型区，在该区将每一个顺序压实的坯块压合在前一个坯块上，形成一条连续的成型坯料。然后将该坯料加热并从所得到的连续成型坯料分割成所需长度的制件(参阅德国专利DE，A，2932406号，1981年)。

实现上述方法的装置含有装在框架上并互相沟通的装料和坯块成型室，在坯块成型室内设有其几何轴线与坯料成型轴线一致的孔眼成型元件，还装有可沿成型轴线移动的活塞。装料和坯块成型室与将坯块压制成连续成型坯料的压制室和设有加热器的热处理室通连。另外还设有能将料分割成所需长度制件的机构(参阅德国专利DE，A，2932406A1号，1981年)。

上述装置可用来压制由植物微粒和结合剂组成的混合物。采用合成的聚合材料作为结合剂。该聚合材料在用来压制混合物时先要转变成为流动状态。为了使被压制的物质的一部分能和另外一部分更好地结合，活塞的端部被做成中间区比周边区往后退缩，即形成凹坑。凹坑的周壁不是光滑的，而是成波状的表面，波形由周边到中央渐次缩小。为了使制出的连续坯料不再开裂，在装置内坯料通过的通道上设有冷却区段和加热区段，并且在该两区段之间设有间隙，以便在通道的该两地段之间实现热绝缘。

为了防止开裂，在坯料行经的路程上可将通道加宽，加宽的程度随地段不同而异。

在上述连续成型坯料的制造方法中采用的有机结合剂其本身对人类和牲畜是有毒的。作为充填剂最好采用针叶树的木屑，因为它能很好地形成网状。在上述专利中为了使所得制件达到所需的强度，必须使植物微粒达到充分的网状结构。在实用条件下树皮一般不用作充填剂，如果要用的话，应把它磨得很细。但采用较细的微粒时会增加结合剂的消耗量。为了减少结合剂的消耗量，木屑的尺寸就得扩大，这样做会降低所得制件的强度。