Стружечным ковром называется непрерывная лента определенной ширины и толщины, а стружечным пакетом - часть стружечного ковра определенной длины, сформированную из осмоленных древесных частиц.

Древесностружечные плиты на большинстве предприятий прессуются с приложением прессующего усилия перпендикулярно плоскости плиты. При таком способе изготовления массу проклеенных частиц необходимо превратить в ковер. Задачей формирования является дозирование и равномерное распределение стружек по площади пакета или ковра, что необходимо для получения одинаковых показателей толщины и прочности по всей площади плиты.

Дозирование проводится для получения постоянного количества стружек на один пакет, а также на единицу поверхности пакета. Оно возможно по массе и по объему. При дозировании по массе отвешивают порцию стружек до или после смешивания со связующим в количестве, требующемся на одну плиту. При дозировании по объему осмоленные стружки насыпают в виде непрерывного ковра определенной высоты. На точность дозирования по массе влияют влажность и плотность древесины. Точность объёмного дозирования зависит от размеров и формы стружек. При изготовлении стружек на специальных станках, позволяющих получить однородные по форме и по размерам стружки, можно обеспечить хорошую точность объёмного дозирования. Поэтому при производстве плит из специально нарезанных стружек дозирование может осуществляться по массе и по объёму с последующим контрольным взвешиванием пакетов. При производстве плит из отходов или дробленки рекомендуется дозирование только по массе.

В современных установках для формирования ковра или пакетов применяется специальное оборудование. Большинство формирующих машин состоит из бункера, дозирующего и распределительного механизмов. Дозирование по массе осуществляется автоматически действующими порционными весами, а объёмное – посредством транспортеров, вибрирующих решеток, ячейковых дозаторов.

Стружки по площади распределяются стационарным дозировочным устройством, под которым непрерывно передвигаются металлические поддоны или лента.

К формирующим машинам, дозирующим стружки по массе, относятся ДФ-2, Вюртекс (ФРГ), Рауте (Финляндия) и др.

При выпуске трехслойных плит обычно устанавливают последовательно четыре формирующие машины (рис. 71). Первая из них насыпает осмоленные стружки нижнего слоя, вторая и третья – внутреннего слоя и четвертая – верхнего слоя плиты. Применение большого числа формирующих машин обеспечивает получение плит наиболее равномерной плотности, так как каждая из них насыпает тонкий слой, а отдельные погрешности в их работе ликвидируются последующими машинами. В связи с этим на некоторых заводах большой производительности установлено последовательно до 12 формирующих машин.

Формирующие машины непрерывно дозируют и равномерно выдают (насыпают) стружку на движущиеся поддоны или ленточный конвейер.

Помимо равномерности насыпки стружки по площади ковра имеет большое значение распределение стружек в соответствии с их размерами по толщине ковра. Для образования наружных слоев плит из мелких частиц и внутренних более грубых частиц в машине предусмотрен фракционный валец (рис. 71). Этот способ называется механическим фракционированием.

При этом способе поток стружек падает с некоторой высоты на вращающийся валец с иглами. При встрече стружек с вальцом последний отбрасывает их с начальной скоростью, равной окружной скорости вальца. Вследствие неодинакового размера, массы и формы стружки отбрасываются вальцом на разное расстояние. Высота падения должна быть не более 200 мм, скорость 0,7-2 м/с. Угол бросания – угол между касательной и траекторией полета частиц, колеблется от 30 до 50⁰.

Рис. 71. Схема формирования трехслойного древесностружечного ковра четырьмя формирующими машинами:

1 – формирующая машина; 2 – направляющий щиток; 3 – фракционный валик;

4 – формирующий конвейер

На основании механического фракционирования созданы формирующие машины, позволяющие изготовлять многослойные плиты, в которых наружные слои состоят из наиболее мелких частиц, а средние из наиболее крупных. Размер стружек по сечению ковра изменяется равномерно.

В формирующих машинах фирмы «Бэре» использован принцип пневматического фракционирования частиц (рис.72). Пневматическое фракционирование эффективнее механического. К его преимуществам относятся: постоянство угла встречи потоков воздуха и частиц одной фракции. При механическом фракционировании отдельные древесные частицы встречаются с рассеивающим валиком под разными углами, что приводит к различному расстоянию вылета даже одинаковых частиц. В результате этого шероховатость плит, полученных при пневматическом фракционировании, меньше.

При формировании стружечного ковра древесные частицы располагаются хаотично в плоскости плиты. Получаемые плиты обладают практически одинаковой прочностью при статическом изгибе во всех направлениях пласти плиты. При этом прочность плит на изгиб составляет примерно 50 % от прочности натуральной древесины вдоль волокон. Если при формировании ковра древесные частицы сориентировать их длиной в одном направлении, то прочность плит на изгиб в этом направлении повышается в зависимости от степени ориентации до 2 раз, т. е. приближается к прочности натуральной древесины вдоль волокон.

Рис. 72. Схема пневматического фракционирования

стружки наружных слоев:

1 – головка формашины; 2 – формирующий конвейер; 3 – вентилятор; 4 – сопло;

5 - камера фракционирования; 6 – трубопровод рециркуляции воздуха.

Ориентация древесных частиц в процессе формирования ковра может осуществляться механическим и электрическим способами.

По механическому принципу работают дисковые и вальцовые устройства (рис.73 а, б) Они эффективны как для продольного, так и для поперечного ориентирования. Основное их преимущество состоит в возможности получения разных вариантов структуры формируемых ковров по высоте в зависимости от последовательности установки ориентирующих устройств.

Благодаря изменению их компоновки стружка может быть ориентирована продольно в наружных слоях и поперечно во внутренних, возможно также обратное ориентирование древесных частиц по слоям.

Ориентация древесных частиц в электростатическом поле в заданном направлении осуществляется с помощью сил поля. Эффект ориентации древесных частиц объясняется процессом поляризации молекул древесины и взаимодействием образовавшегося при этом внутреннего электрического поля с приложенным полем. На рис. 73, в показана схема устройства для ориентирования стружки в электростатическом поле фирмы «Вольтедж систем» (США).

 Образующийся при формировании на ленте непрерывный ковер в процессе движения разрезают по длине на пакеты.

Рис. 73. Схемы устройств для ориентирования древесных частиц:
а,б- механические устройства соответственно для продольного и поперечного ориентирования;1- конвейер; 2- ориентирующие элементы в виде дисковых или звездообразных вальцов; 3- барабаны; 4- игольчатый разрыхляющий валец; 5- конвейер подачи стружки; в- устройство (США) для ориентирования стружки в электростатическом поле:1,2,3- пластинчатые электроды;  4,5,6- направляющие листы; 7- конвейер

Контролируют массу сформированного пакета путем взвешивания на весах, установленных непосредственно на конвейере.

Машины и установки участка формирования - прессования объединяют в автоматическую линию главным конвейером.

Формирующие машины объединяются в формирующую станцию, которая, как правило, работает в автоматическом режиме. В то же время, при запуске главного конвейера формирующие машины работают в наладочном режиме.

Контрольные вопросы.

1. Обосновать необходимость сушки древесных частиц.

2. Механизм процесса сушки и режимы.

3. Выбор типа агрегата для сушки, по способу передачи тепла, высушиваемому материалу и конструкции.

4. Как регулируется и как контролируется процесс сушки древесных частиц?

5. Необходимость сортировки древесных частиц.

6. Способы сортировки древесных частиц.

7. Схемы сортировки древесных частиц в зависимости от качества сортировки и технологии изготовления ДСТП.

8. Требования к связующему в производстве ДСТП.

9. Цель и способы введения в связующее различных добавок.

10. Особенности приготовления рабочего раствора связующего.

11.  Способы и последовательность дозировки компонентов связующего в смеситель и нормы расхода клея. Обосновать.

12. Характеристика оборудования для смешивания стружек со связующим.

13. Способы дозирования стружек в смеситель.

14. Способы повышения водостойкости и других свойств плит.

15. Задачи формирования стружечного ковра.

16. Способы дозирования проклеенной стружки, достоинства и недостатки, влияние на качество пакета.

17. От каких факторов зависит количество и порядок установки формирующих машин?

18. Способы улучшения поверхности ковра (фракционирование), сравнить достоинства и недостатки способов фракционирования по качеству.

19. Способы и механизмы ориентирования древесных частиц при изготовлении ДСтП типа OSB.

20. Формирование стружечного ковра в зависимости от метода плоского прессования плит (поддонное, бесподдонное прессование).