人造板装备介绍：迪芬巴赫胶合板/单板层积材连续压机生产线

摘要：简要介绍了中国胶合板产业现状和产业升级形势，详细介绍了德国迪芬巴赫公司的胶合板/单板层积材连续压机生产线的组成及使用。

关键字：胶合板;单板层积材;连续平压生产线;单板连续组坯;迪芬巴赫公司 中图分类号：TS64 文献标志码：B 文 章编号：1673-5064(2016)03-0010-06

1中国胶合板产业现状 中国胶合板生产的发展，在满足国内外市场需求的同时，解决了其农村大量剩余劳动力的就业，促进了人工林的发展。另外，中国胶合板企业数量庞大，规模小、装备简陋、技术落后、产品同质化严重且质量不高、市场竞争无序，很难跟上中国经济发展的新常态。

2中国胶合板产业升级势在必行 2015年全球经济增长依然乏力，中我国的林产工业也在市场疲软态势中艰难前行。中国经济走向新常态，正从高速增长转向中高速增长，经济发展方式正在从规模速度型的粗放增长转向质量效率型的集约增长。近年来，中国胶合板产量不断增长，2014年，中国的胶合板产量达到了1.497亿m3(见图1)，占全部人造板生产量的54.7%，产值约2 500亿元。中国胶合板产业是典型的劳动密集型产业。胶合板生产需要经旋切、裁切、修补、干燥、涂胶、组坯、热压等多道工序，在中国甚至全球一直以来都严重依赖使用大量人力，工人的劳动负荷很重，再加上胶合板的单板铺设和组坯工艺不合理，导致胶合板生产周期很长，生产效率很低。

在中国，随着森林资源和劳动力的紧缺，木材价格不断上涨，化工原料不断涨价，运输成本不断攀升，劳动力的工资和安全成本快速上涨，胶合板企业的综合生产成本随之不断提高，而企业利润空间却不断压缩。还有一个重要原因，就是在生产胶合板时，不能连续化组成板坯和无法连续热压成型，严重束缚了胶合板生产向大规模工业化方向发展。此外，由于大多数胶合板企业生产技术简单，设备落后，生产出来的胶合板质量差异很大，例如胶合板的厚度公差达到了1～3 mm，难以满足市场对其质量的要求。

中国胶合板产业要避免低端质量和低价竞争的恶性循环，就要考虑产业长远的健康和可持续发展，必须走优质优价的道路。胶合板企业在转型升级中，可以采用先进的生产线设备和技术，使单板连续自动组坯和连续热压实现连续化、大规模生产，同时也使其具备生产单板层积材(LVL)的能力，提高生产线的加工精度和自动化程度，既保证了产品质量又降低了人工成本，减少了裁边损失，提高了产品质量和生产效率，这必将成为胶合板产业未来发展的趋势。 德国迪芬巴赫(Dieffenbacher)公司在连续单板层积材生产领域拥有比较长时间的经验，已经为世界各地的客户提供了若干条先进的胶合板/单板层积材(LVL)连续压机生产线。

3胶合板/单板层积材连续压机生产线

3.1 生产能力8万～13万m3/a的4′宽连续压机生产线

该生产线的工艺布置见图2。主要的设备有单板进料器1，淋涂机2，单板组坯装置3，微波预热器4，连续平压热压机5，对角锯6，单板层积材及长板堆垛装置7，星型凉板架8。

3.2 生产能力15万～22万m3/a的4′～8′宽连续压机生产线

该生产线的工艺布置见图3，其总长度约180 m。该图与图2的主要区别是，该生产线在进料端配备了两条并行的单板进料线，单板由此输送进入到连续平压热压机的主生产线上，并且在连续平压热压机的主生产线上进行单板自动组坯，形成8′宽连续的板坯料，经过连续平压机热压后，再经过后处理工序加工得到符合要求的规格板材。

3.3 连续压机生产线的胶合板产品

连续压机生产线生产的胶合板产品见图4。

1)标准胶合板产品

这是常见的胶合板产品，由旋切单板或刨切薄木组坯压制的三层或多层胶合板。

2)集装箱底板

可以用传统的阿必东、克隆等热带阔叶树材制造集装箱底板用胶合板。

3)各种胶合板和新式夹层板

企业根据市场需求开发的新型胶合板产品。例如，随着阿必东等木材供应大幅减少，价格上涨，集装箱底板成本增加。现在中国有企业开发出了用特殊制作的定向结构刨花板来制作集装箱底板(COSB)的技术，是高附加值产品。这种胶合板产品的中心层使用的是一张定向结构刨花板。

3.4 胶合板/单板层积材连续压机生产线的组成 3.4.1 单板磨接线 单板磨接线布置在连续压机的主生产线前，用于把顶层和底层的纵向单板磨切出一定宽度范围的斜面，使得这些表层单板在组坯时能够互相搭接在一起，形成连续的板坯。单板磨接线一般包括单板进料、单板磨切和涂胶、出料堆垛和输送设备。

3.4.2 全自动胶合板组坯线 全自动胶合板组坯线见图5，组坯所用单板公称尺寸是4′×8′。

1)单板进料器。

自动地把单板垛里的单板一张一张地真空提升，运送到中间的输送带上，再运往淋胶机。

2)淋涂机。

对通过涂胶机的每一张单板的上表面进行幕帘式淋胶。采用淋涂机的优点：胶液在单板上表面涂布均匀，涂胶量非常恒定，并且容易调节，因此减少了胶液的消耗量;淋涂效率高，劳动强度低，适合连续的流水线生产。

3)组坯。

涂胶后的单板分成上下两层分别组坯，并在进入压机前汇合在一起。

(1)胶合板组坯示意图。 组坯如图6所示，组坯的中心层可以是单板、定向结构刨花板或者其他板材，组坯单元幅面公称尺寸为4′×8′。

(2)单板层积材组坯示意图。

组坯示意图7用于生产单板层积材(LVL)，所使用的单板要求如图所示。

3.4.3 板坯预热与热压

微波预加热系统用于单板层积材生产，已经组完坯的连续板坯料移动并经过微波预加热系统，由微波产生的热量集中加热板坯料的芯层，使得板坯料的芯层温度高于其表层温度。而后续的压机在热压连续板坯料时，形成相反的沿板坯厚度的温度梯度(见图8)。这两者相互叠加，使得厚的单板层积材在表层、芯层的温度基本达到一致。

采用了微波技术的单板层积材生产线已有多条线在运行生产。该生产线在加热室周围只有强度很低的电磁场，对人员在此处的行走没有影响;微波预加热系统有很高的能量转化率，极大地提高了连续压机生产线的生产速度。 连续平压热压机见图9所示。

图10是带有微波预加热装置的连续平压热压机。连续压机长度38～60 m;压制产品宽度4′，6′或者8′;热压板宽度1 500～2 650 mm。在出料端有两个驱动辊。热压速度10～200 mm/s。胶合板连续压机入口设计紧凑、距离短;压机的比较后加热区域无高热能要求(可以关闭热源以冷却素板坯)。

热压对单板含水率的要求，单板含水率15%，使用脲醛树脂胶及固化剂，固化因子(压机因子)40 s/mm;单板含水率6%，使用脲醛树脂胶及固化剂，固化因子30 s/mm，生产能力提高30%;对于单板层积材生产，必须使用液体酚醛胶(无固化剂)，其单板含水率要求为6 %。

3.5 成品板尺寸(见表1)

3.6 胶合板/单板层积材连续压机生产线的优点

1)板材厚度偏差小，砂光量少;

2)板材横向没有齐边损失;

3)因为压机开口装料用时间更短，可以使用快速固化的胶黏剂，板材性质更稳定;

4)板材横向没有齐边损失，以及施胶量少，因此胶耗低;

5)所需工人少;

6)压机热能消耗小;

7)连续生产的素板厚度可以通过厚度检测仪进行在线测量;

8)废板剔除量少，因为在组坯之前已经检查了单板质量，并且切去废板的长度更短(在线厚度测量);

9)单板层积材不会出现翘曲;

10)板材长度可以灵活调整;板材的厚度允许在5 mm至150 mm范围内调整。

位于新西兰的瑞驰蒙(Richmond)的纳尔松潘(NelsonPine)工厂装有迪芬巴赫公司胶合板/单板层积材连续压机成套生产设备。从1年生产的厚度25～60 mm的板材中，抽取1500张板进行测量，90%的测量值为目标厚度值±0.7 mm。对于厚度28 mm的胶合板，每一张板的平均厚度偏差(单板重叠处的位置包括在内)是28 mm±0.15 mm。

3.7 多层压机和连续压机的生产成本

比较以厚度12 mm的胶合板为例，比较多层压机和连续压机的生产成本，见表2。

3.8 胶合板/单板层积材连续压机生产线的技术参数 胶合板/单板层积材连续压机生产线的技术参见表3。

备注：其中的组坯公差，是指沿着生产线运行方向的公差。当是4′线时，是指沿单板长度方向的公差;当是8′线时，则是指沿单板宽度方向的公差。

3.9 对单板质量的要求 为了使胶合板/单板层积材生产线能达到比较大的生产能力，需提供生产优质板材的前提条件，对于进给到生产线的单板进料器上的所有单板，要求单板质量具有以下形位尺寸参数：单板宽度1 280 mm±20 mm;单板长度2 600 ±2 mm;单板角度，板边(1)-(2)和板边(2)-(3)90°± 0.25°;

单张单板的平整度(疏松时单张板的比较大高度)20 mm;单板板面完好度95%; 单板边缘的完好度90%;单板厚度公差(比较大)±5%;含水率偏差±3%。如果没有满足上述的单板质量要求，虽然也可以生产出合格的胶合板/单板层积材板坯，但是热压后会出现较多的鼓泡现象，降低了优等品率。

4 结束语

质量是企业的生命，产品质量是企业生存的关键。采用先进的胶合板生产工艺和机械装备，是胶合板企业提升和保障产品质量非常重要的一个环节。