Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holzbrettchen

Abstract

 Holzbrettchen (2) werden beidseitig unter Liniendruck quer zur Faserrichtung in einer Trocknungsvorrichtung eingespannt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen von Holzbrettchen, Furnieren oder dergleichen sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Für das Trocknen von dünnen Holzbrettchen, Holzfunieren oder dergleichen werden bisher im wesentlichen nur zwei Verfahren angewendet, und zwar die Trocknung im Durchlaufverfahren sowie die stationäre Trocknung in einer Trockenkammer z. B.. Bei der Durchlauftrocknung wird eine Brettchenlage auf einen Bandförderer oder auch Rollenförderer durch einen Ofen gefördert. Diese Trocknung ist häufig nicht ausreichend effektvoll, wenn es sich um Holz unterschiedlichen Trocknungsgrads und Holz größerer Materialdicke sowie kleinerer Abmessungen handelt. Im besonderen führt die unvermeidbare Verwerfung von dickeren Brettchen oder Furnieren bei diesem Verfahren zur Unbrauchbarkeit in verschiedenen Verwendungsfällen.

[0003] Bei der stationären Trocknung werden Brettchen in mehreren Einzellagen übereinander jeweils unter Zwischenschaltung von Abstandslatten gestapelt und durch Luftaustausch der Freiräume zwischen den Abstandslatten der Lagen getrocknet. Eine solche Trocknung bedeutet im automatisierten Zustand einen sehr hohen technischen Aufwand bei relativ geringer Leistung. Die Abstandslatten müssen in relativ engen, mehr oder weniger genau festgelegten Abständen zueinander angeordnet werden, um eine möglichst gleichmäßige Trocknung zu gewährleisten und Verwerfungen der gestapelten Brettchenlagen zu vermeiden. Daher ist der Aufbau eines solchen Stapels ein zeitintensiver Arbeitsvorgang. Ein wesentlicher Nachteil bei dieser Arbeitsweise besteht darin, daß die relativ großen Auflagebereiche der meistens rechteckig ausgebildeten Abstandslatten das Entweichen von Feuchtigkeit aus den Holzlagen erschwert, so daß keine günstigen Trocknungsbedingungen gewährleistet werden können.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Holzbrettchen oder dergleichen zu schaffen, so daß optimale Trocknungsbedingungen gewährleistet und der technische Aufwand gemindert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die linienförmige Stützung der Holzbrettchen gewährleistet eine minimale Auflagefläche und gleichzeitig dadurch eine verbesserte Umströmung der zu trocknenden Holzbrettchen. Durch die Linien-Auflage bildet sich ein spezifisch hoher Druck auf das Holz in verhältnismäßig kurzen Abständen, was zu einer Einspannung und damit Formstabilisierung der Holzbrettchen während der Trocknung führt und zu einer Schwundreduzierung, die auch zu einem Spannungsabbau des Holzes in den variablen Klimazuständen nach der Trocknung beiträgt. Durch die Formstabilisierung während der Trocknung weisen die Holzbrettchen eine derartige Planität auf, daß sie für die Weiterverarbeitung auch magaziniert werden können.

[0006] Der Liniendruck auf die Holzbrettchen muß ausreichen, die Bewegungsfreiheit der Holzbrettchen einzuschränken, darf jedoch nicht so groß sein, daß in der Holzoberfläche bleibende Eindrückungen erzeugt werden. Der Liniendruck wird gemäß Patentanspruch 2 in einem Abstand von vorzugsweise 12 mm aufgebracht und sollte gemäß Patentanspruch 3 mindestens 20 g/cm betragen.

[0007] Die Trocknung kann im Durchlaufverfahren gemaß Patentanspruch 4 oder auch stationär im Stapel gemäß Patentanspruch 5 erfolgen. Die Verwendung von Stapelplatten ermöglicht ebenfalls einen vollautomatischen Stapelvorgang. Damit in einem höheren Stapel auch die oberste Lage ausreichend eingespannt wird, ist entweder eine entsprechende Verspannung des gesamten Stapels oder auch eine Gewichtsbelastung von oben möglich.

[0008] Hinsichtlich der Vorrichtung wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 bzw. 9 gelöst. Bei Verwendung von Förderbändern ergibt sich eine besonders gleichförmige Einspannung der Holzbrettchen, wobei ein Vollautomatisieren bei Auflage und Entnahme der Holzbrettchen aus dem Förderspalt möglich ist. Im Falle der Stapelung bei stationärer Trocknung erweist sich die Ausbildung der Abstandhalter als Stapelplatte als besonders günstig. Die Ausbildung der Abstandhalter als Platte, die nach beiden Plattenseiten hin Auflageabschnitte liefert, gewährleistet nicht nur gleichförmigen Stützabstand, sondern eine vereinfachte Stapelmöglichkeit. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn eine solche Stapelplatte nach einem der Unteransprüche 11 bis 13 gestaltet wird.

[0009] Für die Praxis hat sich eine Stapelplatte in Edelstahl oder Aluminium mit einer Stärke von 1 mm besonders bewährt, bei der die benachbarten Rippen einen Abstand von 12 mm haben und eine Höhe von 6 mm haben.

[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen beliebigen Ausschnitt eines Trockenstapels für stationäre Trocknung.

Fig. 2 und 3 zeigen im Teilschnitt Förderbänder für Durchlauftrocknung.

[0011] Bei einem Stapel nach Fig. 1 befindet sich eine Stapelplatte 1 zwischen zwei Holzbrettchenlagen 2. Durch entsprechende Schichtung weiterer Stapelplatten und Holzbrettchenlagen können Trocknungsstapel bis zu 200 Lagen gebildet werden.

[0012] Im Falle der Figur besteht die Stapelplatte 1 aus einem zick/zack-förmig gefalteten Blech aus rostfreiem Stahlblech oder Aluminium, dessen obere und untere Scheitelpunkte jeweils als Auflageabschnitte 3 für die Holzbrettchenlagen oder auch Funierlagen dienen. Diese Holzbrettchen werden so auf eine Stapelplatte gelegt, daß ihre Maserung bzw. Längsfasern quer zu den Auflageabschnitten verlaufen, die ihrerseits geradlinig und linienförmig sind. Es ergibt sich dadurch eine linienförmige Berührung mit minimaler Auflage bzw. Kontaktfläche für die Holzbrettchen, wobei gleichzeitig ein ausreichender Freiraum zwischen den Auflageabschnitten für eine Querbelüftung entlang der Rippen geschaffen wird. Zwischen der Stapelplatte und den anliegenden Brettchenlagen werden also zueinander parallele Kanäle gebildet, die eine unbehinderte Zirkulation eines Trocknungsmediums gewährleisten. Die Stapelplatte kann mit nicht gezeigten Durchbrüchen versehen sein, um eine Querströmung insbesondere bei einer erzwungenen Zirkulation eines Trocknungsmediums zu gewährleisten und damit einen Temperatur- und Feuchtigkeitsausgleich in den Kanälen zu erreichen. Bei verhältnismäßig kurzem Abstand der Auflageabschnitte 3 ergibt sich in Längsrichtung der jeweiligen Holzbrettchen eine häufige Stützung, die der Formstabilisierung während der Trocknung dient. Die kurzen Abstände der Auflageabschnitte ermöglichen es auch, sehr kurze Holzbrettchen zu trocknen. Bei dem vorzugsweise gewählten Abstand a der Auflageabschnitte 3 von 12 mm und der bevorzugten Höhe h einer solchen Stapelplatte von 6 mm ergibt sich ein hervorragender Wirkungsgrad hinsichtlich der Formstabilisierung sowie der Abfuhr von Feuchtigkeit und Luft, daß die Brettchen mit einer solchen Planität nach dem Trocknungsvorgang erhalten werden, die eine Magazinierung für die Weiterverarbeitung ermöglicht.

[0013] Ein aus bis zu 200 Holzbrettchenlagen bestehender Trocknungsstapel wird in einer Trockenkammer einem stationären Trocknungsvorgang unterzogen, der gegenüber einer Durchlauftrocknung einen wesentlich geringeren technischen Aufwand bedeutet und damit auch Kosten reduziert.

[0014] Die Stapelplatte kann aus fertigungstechnischen Gründen auch mit abgerundeten Wellenscheiteln ausgebildet werden. Als Material für die Stapelplatte können neben Stahlblech auch Keramik, Kunststoff oder Leichtmetallegierungen verwendet werden. Die Stapelplatte kann auch mit verschiedenen Beschichtungen versehen werden, die gegenüber den beim Trocknungsvorgang aus dem Holz abgesonderten Substanzen beständig sind. Grundsätzlich sind Material, Form, Dicke und gegebenfalls Beschichtung der Stapelplatte in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der zu trocknenden Holzbrettchen oder Furnieren und der Stapelhöhe zu wählen.

[0015] Das Erfindungsprinzip der Einspannung der Holzbrettchen oder Holzfurniere unter quer zur Längsmaserung verlaufenden linienförmigen Auflageabschnitten beim Trocknungsvorgang eignet sich auch für das Durchlaufverfahren. Für einen solchen Fall werden zwei endlose, im Abstand übereinander angeordnete Förderbänder 4 und 5 verwendet, deren unteres bzw. oberes Teil 6 bzw. 7 einen parallelen Durchlaufspalt 8 begrenzt, dessen Höhe der Stärke der durch den Spalt geförderten Holzbrettchen 9 entspricht. Das untere Förderband 4 hat einen Vorlaufabschnitt 10 für das Auflegen der Holzbrettchen 9 vor dem Eintritt in den Durchlaufspalt. Entsprechend kann am Ende des Durchlaufspalts ein Nachlaufabschnitt vorgesehen sein.

[0016] Die Förderbänder 4 und 5 nach Fig. 2 sind zick/zack-förmig gefaltete Bänder, die mit ihren Scheiteln 11 an den Holzbrettchen unter einem vorgegebenen Druck anliegen, der gemäß schematischer Andeutung durch die Pfeile 13 über eine Druckplatte 14 ausgeübt werden kann, so daß ein beidseitiger Liniendruck von 20 g/cm durch die Scheitel 11 auf die Holzbrettchen ausgeübt wird. Der Abstand der Scheitel 11, die Höhe der Zick-Zack-Faltung und die Materialstärke können genauso wie bei der Stapelplatte sein. Der Durchlaufspalt befindet sich zumindest im mittleren Abschnitt zwischen Vorlauf- und Nachlaufabschnitt in einem Trocknungsofen.

[0017] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind zur Förderung der Brettchen Gliederkettenbänder 15 und 16 vorgesehen, die zur Stützung der Holzbrettchen Rundstäbe 17 haben, die sich, wie auch die Scheitel der Bänder nach Fig. 2, quer zur Förderrichtung F über die Breite der Förderbänder erstrecken, so daß auch hier ein Liniendruck quer zur Faserlängsrichtung auf die Holzbrettchen ausgeübt werden kann. Die Höhe der Rundstäbe, d.h. ihr Durchmesser, kann der Höhe der Stapelplatte nach Fig. 1 entsprechen. Entsprechendes gilt auch für den Abstand a der Rundstäbe. Die Belastung der Bänder zur Einspannung der Holzbrettchen kann wie im Fall der Fig. 2 erfolgen.

[0018] Offenbart wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Holzbrettchen, bei dem letztere beidseitig unter Liniendruck quer zur Faserrichtung in einer Trocknungsvorrichtung eingespannt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Trocknen von Holzbrettchen, Furnieren oder dgl., die als Einzellage beidseitig einem Luftaustausch eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Brettchen beidseitig auf in Parallelabstand stehenden Stellen quer zur Faserrichtung unter Liniendruck eingespannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brettchen beidseitig im Abstand von 10 - 40 mm, vorzugsweise 12 mm unter Liniendruck eingespannt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzellagen so eingespannt werden, daß ein Mindestliniendruck von 20 g/cm erhalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brettchen als Einzellage zwischen zwei in Richtung auf die Einzellage belasteten Förderbändern eingespannt und durch einen Ofen gefördert werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, bei dem Holzbrettchen in mehreren Einzellagen jeweils übereinander unter Zwischenschaltung von Abstandhaltern gestapelt und durch Luftaustausch der Freiräume zwischen den Abstandhaltern der Lagen getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß man bis zu 200 Lagen übereinander stapelt und einen solchen Stapel von oben mit einem Zusatzgewicht belastet, um einen Mindestliniendruck in der obersten Lage von 20 g/cm Linienlänge zu erreichen.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei im Parallelabstand übereinander angeordnete endlose Förderbänder mit parallelen linienförmigen, geraden Auflageabschnitten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbänder zick/zack-gefaltete, vorzugsweise aus Metall bestehende Bänder sind, deren Scheitel die Auflageabschnitte bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbänder Gliederkettenbänder mit Rundstäben als Auflageabschnitte sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter Teil einer Stapelplatte (1) mit auf beiden Seiten vorgesehenen parallelen, linienförmigen, geraden Auflageabschnitten (3) sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageabschnitte (3) einen Abstand (a) von 10 - 40 mm, vorzugsweise von 12 mm haben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) eine Höhe (h) von 5 - 20 mm, vorzugsweise von 6 mm hat.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) eine Länge von 2500 mm und eine Breite von 1250 mm hat.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) als Wellplatte mit den Scheiteln der Wellen als Auflageabschnitte (3) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) eine Zick/Zack-Faltung aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) eine gerundete Wellung aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) eine Materialstärke von 0,5 - 1,0 mm hat.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) mit Durchbrüchen versehen ist, die eine Querströmung eines Trocknungsmediums ermöglichen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, daq durch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) aus säurefestem Material besteht.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) aus Kunststoff besteht.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) aus rostfreiem Stahl besteht.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelplatte (1) aus einer Leichtmetallegierung besteht.

Zeichnung