[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung
von Holzwerkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Anlage zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 11 und eine kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch
12.
[0002] Ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere
von Platten im Dickenbereich 1-9 mm, im Trockenverfahren ist bekannt. In der DE 101
63 090 wird beispielsweise solch ein Verfahren beschrieben, wobei mit diesem Verfahren
insbesondere Platten mit niedrigen Klebstoffgehalten erzeugt werden können. In der
DE 101 09 316 wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Holzwerkstoffplatte
mit sehr geringen Presszeiten beschrieben. Dazu wird ein sehr reaktives Klebstoffsystem
verwendet. Aus diesen kurzen Presszeiten resultiert ein Vorschub von nahezu 1000 mm/sek.
Höhere Vorschübe sind zur Zeit technisch aufgrund von Begrenzungen auf dem Formband
nicht möglich. Mit der DE 195 18 879 ist ein Verfahren bekannt geworden, mit dem nach
der Vorverdichtung die Spanfasermatte im Einlaufspalt in den folgenden Hauptpress-Strecken
mittels flexibler Pressengestelle bzw. und/oder Pressensegmenten eine druckarme Zone
dekomprimierend und komprimierend mit einem steilen Steigungs- bzw. Fallwinkel Tangens
β und β
1 von circa 0,05 für einen Vertikalhub von 0 bis circa 10 mm ansteigend extrem kurz
bei maximaler Produktionsgeschwindigkeit während der Produktion (Online) einsteuerbar
ist.
Es hat sich aber herausgestellt, dass die bestehenden Verfahren und Anlagen einige
Nachteile bei der Produktion von dünnen Platten aufweisen. Dies betrifft im wesentlichen
die erreichte mittlere Dichte und die Oberflächendichte der Platte. Dünnplatten mit
2 - 4 mm Dicke aus dem Nassverfahren werden zum Teil durch Faserplatten gleicher Dicke
aus dem Trockenverfahren und durch Spanplatten einer Dicke von etwa 15 mm ersetzt.
Die 15 mm Spanplatte nehmen etwa die gleiche Kraft auf wie die Faserplatten. Aber
durch die Verwendung der dicken Spanplatten wird das Möbel schwerer, so dass nur ein
begrenzter Einsatz möglich ist.
Die dünnen Platten werden vorwiegend als Möbelrückwände und Schubladenböden eingesetzt.
Bei dieser Verwendung können sie auch einseitig beschichtet oder lackiert werden.
In letzter Zeit setzt sich zunehmend die direkte Lackierung der Plattenoberfläche
durch. Der vorher notwendige Schleifvorgang entfällt. Für eine wirtschaftliche direkte
Lackierung müssen die Platten jedoch bestimmten Anforderungen genügen. Die Oberflächendichte
muss über 1000 kg/m
3 betragen und das Dichtemaximum muss direkt an der Oberfläche sein. Bei einer niedrigeren
Dichte wird der Lack von der Platte aufgesogen, was durch den vermehrten Lackeinsatz
zu höheren Kosten führt.
[0003] Bei Trommelpressen nach DE 41 03 342 C1 und DE 42 43 917 C1 konnten mit dem Einbau
von Querkorrektur Walzen (sogenannte Nipco Walzen) hinsichtlich der Ausbildung einer
höheren Deckschichtdichte und einer gleichmäßigeren Deckschicht-Dichteverteilung über
die Plattenbreite verbessert werden. Diese sehr teuren Walzen werden unmittelbar nach
dem Einlauf auf einer Länge von bis zu 30 % der Presslänge und nach etwa der Hälfte
der Presslänge installiert. Durch diese Walzen kann der spezifische Druck in bestimmten
Grenzen, welche durch die Lagerung der großen Presstrommel vorgegeben werden, erhöht
werden. Dennoch ist das Dichteprofil nicht gleichmäßig hoch über die Plattenbreite:
in der Mitte und am äußersten Rand ist meist ein Dichteabfall, welcher durch die Trommelbiegung
und der schlechteren Wärmeeinbringung am äußersten Rand verursacht wird.
[0004] Bei den bekannten Trommelpressen und den bekannten Doppelbandpressen ist es trotz
einer Mattenbesprühung und oder Deckschichtdampfvorwärmung sehr schwierig, sehr hohe
Dichteunterschiede zwischen Deck- und Mittelschicht zu erreichen, da der Wärme- und
Druckverlauf während der Heißpressung nicht optimal gesteuert werden kann.
[0005] Bei den genannten Trommelpressen kann zwar sehr schnell Druck mit hoher Temperatur
aufgebracht werden, aber eine Entlastung nach dem Ausbilden der Deckschicht nach Mattenkontakt
ist aufgrund der immer vorhandenen Stahlbandspannung nicht möglich, welches insbesondere
bei vorgewärmten Platten wichtig wäre. Da nicht entsprechend entlastet werden kann,
ist die Deckschichtdicke zu breit und die Mittelschichtdichte zu hoch ausgebildet.
[0006] Auch bei den bestehenden Doppelbandpressen ist eine schnelle Entlastung nach dem
Ausbilden der Deckschicht nicht möglich, wodurch ebenfalls die Breite der Deckschichtdichte
unnötig groß ausgebildet wird. Die Entlastung ist aufgrund der begrenzten Flexibilität
der Heizplatten, also der möglichen Verformung pro Meter Presslänge, nicht möglich.
Der Einsatz längerer Pressen bei denen die Flexibilität pro Meter Presslänge geringer
sein könnte, ist bei geringen Presszeiten unwirtschaftlich.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem bei sehr
kurzen Presszeiten dünne Faserplatten mit optimalem Dichteprofil, insbesondere eine
hohe Dichte in den Deckschichten mit Dichteunterschied zwischen Deck- und Mittelschicht,
hergestellt werden können und eine kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen zur
Durchführung des Verfahrens.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe für die Herstellung beidseitig höher verdichteter Faserplatten
geht aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 wie folgt hervor: die Preßgutmatte
wird mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht, nach Kontaktnahme mit den
auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten Stahlbändern wird nach 2 Sekunden ein spezifischer
Pressdruck von größer 2 N/mm
2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird,
nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm
2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und anschließend
wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm
2 weiter abgebaut.
[0009] Eine zweite Lösung für die Herstellung von einseitig höher verdichteten Faserplatten
findet sich im Anspruch 2 und zeichnet sich dadurch aus, dass die Preßgutmatte mit
Dampf vorgewärmt und/oder an ihrer Oberseite mit Wasser besprüht wird, nach Kontaktnahme
mit dem auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten oberen Stahlband wird nach 2 Sekunden
ein spezifischer Pressdruck von größer 2 N/mm
2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird,
nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm
2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und anschließend
wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm
2 weiter abgebaut. Für diese einseitig verdichteten Faserplatten, insbesondere für
sehr dünne Platten, reicht es aus, wenn für die Aushärtung ein alleiniger Wärmeeintrag
in die Preßgutmatte von oben erfolgt.
[0010] Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine Streustation zur Bildung
einer zwei oder mehrschichtigen Preßgutmatte auf einem kontinuierlich bewegten Formband,
eine Vorbehandlungseinrichtung für die Preßgutmatte zum Einstellen der Wärme und/oder
der Feuchte und eine kontinuierlich arbeitende Presse zum Verpressen und Aushärten
der Preßgutmatte unter Druck und Wärme.
Für eine kontinuierlich arbeitende Presse besteht die Lösung darin, dass die Presslänge
der kontinuierlich arbeitenden Presse geringer als 11 m ist, der Einlaufbereich eine
Länge von 1,3 m bis 1,7 m aufweist und im oberen Teil mit einem Gelenk versehen ist,
und dass die obere Heizplatte nach 1,8 bis 2,4 m Mattenkontakt für einen Entlastungsstoß
den Pressspalt erweiternd ausgebildet ist, wofür die Heizplattendicke zwischen 90-100
mm beträgt und gegenüber den Rollstangen mit flexiblen Abrollplatten versehen ist..
[0011] Mit dem Verfahren, der Anlage und der kontinuierlich arbeitenden Presse gemäß der
Erfindung sind dünne Faserplatten bei kürzesten Presszeiten mit hohen Dichteunterschieden
zwischen den Deckschichten und der Mittelschicht herstellbar, wobei in den Deckschichten
eine Dichte von über 1000 kg/m
3 und in der Mittelschicht unter 600 kg/m
3, bei einer mittleren Dichte der Platte geringer als 750 kg/m
3, erreichbar sind.
[0012] Für die Erzeugung hoher Dichten in den Deckschichten ist von Vorteil, wenn die Struktur
der Partikel an der Oberfläche des Pressgutes sehr fein sind und kein Staub vorliegt.
Sehr gut verwendbar sind dafür sogenannte Mikrofasem, bei denen die Faserstruktur
bezüglich der Länge noch erhalten geblieben ist, aber die Zellwände teilweise zerlegt
sind, so dass das Lumen der Zelle freigelegt ist. Die Streuung der Deckschichten mit
Mikrofasem erfolgt durch eine separate Feingutstreumaschine oder durch eine separierende
Streumaschine. Mit diesen Mikrofasem werden neben der geschlossenen Oberfläche noch
Biegekräfte übertragen, wodurch höhere Biegefestigkeiten erreicht werden. Grobe Faserbündel
oder Leimklumpen werden zweckmäßigerweise vor dem Ablegen aufgelöst und/oder mit einem
speziellen Gerät vor der Streuung detektiert.
[0013] Der Lackverbrauch beim Direktlackieren einer ganzen Lackstraße hängt von der Stelle
auf einer Plattenoberfläche ab, welche die niedrigste Dichte aufweist. Gezielte Überlackierungen
Bereiche niedriger Oberflächendichte sind nicht möglich. Zur Erzielung eines niedrigen
Lackverbrauchs müssen daher die Platten sowohl über die Breite als auch über die Länge
in der Plattenoberfläche eine konstant hohe Dichte aufweisen. Dies wird erreicht,
wenn über die Breite im Einlaufbereich der spezifische Pressdruck nahezu gleichmäßig
ausgeübt wird.
[0014] Mit der im Anspruch 12 beanspruchten kontinuierlich arbeitenden Presse ist eine sehr
flexible Anlage geschaffen, mit der es möglich ist, Faserplatten im Dickenbereich
von 1-9 mm mit optimalen Dichteprofilen herzustellen. Dafür ist eine entsprechend
genaue Aufteilung und Flexibilität über den Weg der Presslänge notwendig. Die Matte
wird zunächst im Einlauf auf die Fertigplattendicke oder geringfügig unter Fertigplattendicke
verdichtet. Zu diesem Zeitpunkt wird die maximale Druckspannung auf die Matte aufgebracht
und die Höhe der Deckschichtdichte ausgebildet. Die Höhe der Deckschichtdichte wird
von der Druckspannung sowie der Feuchte und der Temperatur der jeweiligen Mattenschichten
beeinflusst. Nur bei einer optimalen Kombination von 9% Feuchte und einer hohen Temperatur
ist eine hohe Dichte zu erreichen. Sofort nachdem die maximale Spannung erreicht ist,
muss der Weg beibehalten oder geringfügig entlastet werden, um zu verhindern, dass
weiter innen liegende Mattenschichten durch eine Feuchte und Temperaturerhöhung weiter
verdichtet werden. Nach Ausbilden des Deckschichtmaximas in der gewünschten Breite
muss die Matte möglichst schnell so weit entlastet werden, dass nur noch eine Druckspannung
geringer 0,5 N/mm
2 aufgebracht wird, um zu verhindern, dass weitere oberflächennahe Mattenschichten
verdichtet werden. Dies ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Anlage mittels
des Entlastungsstoßes und der weichen Heizplatten mit einer Dicke zwischen 90 und
100 mm möglich, welcher gemäß der Erfindung 1,8 bis 2,4 m nach Mattenkontakt angeordnet
wird. Der Entlastungsstoß kann konstruktiv so ausgeführt werden, dass eine Entlastung
um bis zu 2,5 mm möglich ist, wobei die Verbiegung mit diesen weichen Heizplatten
und daran anliegenden Abrollplatten nach DE 40 10 308 sowie mittels einem Sprunggelenk
zwischen zwei Heizplatten auf sehr kurzer Strecke erreichbar ist.
[0015] Demnach sind die Heizplatten nach dem Einlauf bis zum Entlastungsstoß sehr flexibel
ausgebildet. Es kann also schon sofort nach dem Einlauf mehr als bei anderen Doppelbandpressen
entlastet werden oder die Distanz noch bis zum Entlastungsstoß beibehalten werden,
um eine noch höhere und breite Deckschichtspitze zu erreichen. Die hohe Flexibilität
der Heizplatten in diesem Bereich erlauben es also den Dichteprofilverlauf in den
Deckschichten in einem weiteren Bereich als bisher zu gestalten.
[0016] Da gemäß der Erfindung die Presse mit einem Entlastungsstoß dieser Größe ausgestattet
ist, kann schneller ein sehr großer Weg zu dem richtigen Zeitpunkt entlastet werden
als bei anderen Doppelbandpressen. Damit kann ein U-förmiges Dichteprofil, also ein
sehr schnelles Abfallen der Deckschichtdichte zur Mittelschichtdichte erreicht werden.
[0017] Die Verdichtung auf das Endmaß der Platte (Zweitverdichtung) wird nach der Erwärmung
der Mattenmitte auf etwa 100 °C vorgenommen. Je nach Pressengeschwindigkeit und Plattendicke
ist dieser Zeitpunkt bzw. die Entfernung von Pressenbeginn unterschiedlich. Da die
Presse sehr kurz ist, muss die Zweitverdichtung ebenfalls auf kurzer Strecke durchgeführt
werden. Um die nötige Flexibilität in diesem Bereich zu bekommen, muss die Heizplatte
unter 100 mm Dicke ausgeführt werden und der Gestellabstand auf etwa 1000 mm reduziert
werden. Als Alternative bzw. als Ergänzung kann die Heizplatte auch unterteilt werden
und die Stöße circa ab 5 m als Belastungsstöße ausgeführt werden. Die Belastungsstöße
sind bevorzugt nach 5 und 7 m angeordnet. Bei Erreichung einer Temperatur von 100°
Celsius in der Mattenmitte und einer Zweitverdichtung mit etwa 3 N/mm
2 wird die Distanz im Pressspalt nicht mehr geändert und eine Flexibilität der Heizplatten
ist nicht mehr erforderlich, daher kann in den letzten beiden Gestellen der Abstand
größer ausgeführt werden.
[0018] Wesentlich neben der Flexibilität der Heizplatten ist die Temperatur der Stahlbänder
bei Mattenkontakt. Die Temperatur muss über 140 °C vorzugsweise 155 °C betragen, damit
zu dem Zeitpunkt des maximalen Druckes eine ausreichende Erwärmung der Mattenoberflächen
statt gefunden hat. Falls die Matte besprüht wurde, muss das Wasser mit hoher Verdampfungsenthalpie
auf sehr kurzer Strecke verdampft werden. Daher muss die Presse gegen die Umgebung,
insbesondere aber mit guter Isolierung von Stahlband und Rollstangen im Rücklauf ausgestattet
werden. Eine Einlauftrommelbeheizung und eine Rollstangenvorwärmung ist weiterhin
von Vorteil. Diese Maßnahmen sind bei einseitig lackierbaren Platten nur im oberen
Pressenkörper notwendig. Durch eine gezielt höhere Einstellung der Stahlbandtemperatur
auf der Gutseite der Platte (in der Regel obere Seite), lässt sich ebenfalls auf der
Gutseite eine höhere Deckschichtdichte erzeugen als auf der unteren Plattenseite.
Damit lässt sich die mittlere Dichte der Platte weiter absenken. Für diesen Falls
sollte die Stahlbandtemperatur vorzugsweise nur im Einlauf höher eingestellt werden,
da sich sonst bei einer niedrigeren Heizplattentemperatur der Unterseite die Presszeit
erhöht.
[0019] Da die notwendige Temperatur für die Einlauftrommelbeheizung nicht sehr hoch ist,
kann ggf. auch eine Dampftrommelbeheizung durchgeführt werden. Die Heizplatten brauchen
mit nur einem Heizkreis ausgestattet werden, da bei den dünnen Platten und der kurzen
Presse ein großer Temperaturunterschied längs zur Heizplatte nicht notwendig ist.
[0020] Durch das Verfahren und die erfindungsgemäße Ausführung der Presse können nunmehr
Faserplatten mit einer mittleren Dichte unter 740 kg/m
3 und einer Deckschichtdichte von 1040 kg/m
3 erzeugt werden, welches bisher auf keiner anderen Presse möglich war. Durch die hohe
Stahlbandtemperatur im Einlauf sind auch sehr geringe Presszeiten erreichbar.
[0021] Direkt lackierte Platten erfordern eine sehr glatte Oberfläche. Durch Fremdkörper,
Leimklumpen oder lokalen Überstreuungen wird häufig der spezifische Druck auf wenigen
Zentimetern in der Presse lokal erhöht. Diese Druckspitzen führen im Bereich des maximalen
Pressdruckes zu Eindellungen des Stahlbandes. Die Eindellungen mindern den Wert der
direkt lackierbaren Platten erheblich. Um Stahlbandeindellungen zu vermeiden, kann
zum einen das Stahlband so dick wie möglich ausgeführt werden. Zur Zeit können Stahlbändern
mit 3 mm Dicke ohne Probleme ausgeliefert werden. Das dicke Stahlband muss aber nur
oben verwendet werden, sofern die Platte nur einseitig lackiert werden soll. Als weitere
Maßnahme kann die Heizplatte in dem Bereich des maximalen Druckes weicher gestaltet
werden. Dazu werden über die gesamte Heizplattenbreite kleine Zylinder angeordnet,
die auf geringer Distanz dem Druck nachgeben.
[0022] Bezüglich der Querverformung muss die Presse im Einlaufbereich über die Breite in
etwa die gleiche Pressspaltdicke aufweisen, wodurch auch der spezifische Druck über
die Breite nahezu konstant ist. Durch den konstanten sp. Druck über die Breite ist
auch die Deckschicht gleichmäßig über die Breite ausgebildet. Da die Plattedickenunterschiede
nicht sehr groß sind, ist zu Pressenbeginn mit einer Einstellung des Pressspaltes
über die Breite eine Produktion problemlos möglich. Diese Einstellung kann zum Beispiel
mittels Unterlegen der Heizplatten vorgenommen werden. Am Pressenauslauf muss allerdings
zur exakten Dickeneinstellung über die Breite eine Möglichkeit der transversalen Verformung
der Heizplatte vorgesehen werden. Dies kann zum Beispiel mittels Multipötte durchgeführt
werden.
[0023] Weitere vorteilhafte Massnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung
gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
[0024] Es zeigen:
- Figur 1
- Die Anlage gemäß der Erfindung in Seitenansicht,
- Figur 2
- Die Entlastungsstoßvorrichtung in größerem Maßstab nach einem Ausschnitt A aus Figur
1 und
- Figur 3
- Die Entlastungsstoßvorrichtung in größerem Maßstab in einem Schnitt a-a aus Figur
1.
[0025] In der Zeichnung ist die Anlage in Figur 1 in Seitenansicht dargestellt. Im Aufbau
findet sich die Streustation 1, die Vorbehandlungseinrichtung 2 und die kontinuierlich
arbeitende Presse 3. Mit der Streustation 1 wird entweder eine Drei- oder eine Zweischichtpressgutmatte
auf dem gasdurchlässigen Formband 6 aufgestreut, anschließend mit dem Formband 6 über
den Einlaufspalt 19 in die kontinuierlich arbeitende Presse 3 eingeführt und dort
zu einer Faserplatte 5 verpresst. In der Vorbehandlungsvorrichtung 2 wird die Preßgutmatte
4 mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht.
[0026] Nach den Figuren 1 bis 3 besteht die kontinuierlich arbeitende Presse 3 in ihren
Hauptteilen aus dem oberen Rahmenteil 7, dem unteren Rahmenteil 8 und diese verbindende
Gestelle 20. Zur Einstellung des Pressspaltes 23 werden die im Rahmenteil 8 angeordnete
Heizplatten 13 und 14 mittels hydraulischer Zylinderkolbeneinheiten (nicht dargestellt)
gegen die untere Heizplatte 12 aufund abbewegt und in der gewählten Stellung arretiert.
Zum Ziehen und Pressen der Preßgutmatte 4 durch die kontinuierlich arbeitende Presse
3 ist ein Stahlband 9 um den unteren Rahmenteil 8 und in Stahlband 10 um den oberen
Rahmenteil 7 umlaufend angeordnet und geführt. Die Stahlbänder 9 und 10 werden dabei
von Antriebstrommeln 21 und 22 durch den Pressspalt 23 gezogen und am Anfang mittels
Einlauftrommeln 17 und 18 umgelenkt. Zur Reibungsminderung zwischen den am unteren
Rahmenteil 8 und am oberen Rahmenteil 7 angebrachten Heizplatten 12, 13 und 14 sind
den Stahlbändern 9 und 10 ebenfalls umlaufend je ein aus Rollstangen 16 sich bildender
Rollstangenteppich vorgesehen. Zur Schonung der Heizplatten 12, 13 und 14 sind an
ihnen gehärtete Abrollplatten 15 geringer Dichte angebracht. Die Aufbringung der Abrollplatten
15 an den Heizplatten 12, 13 und 14 geht ausführlich aus der DE 40 10 308 C2 hervor.
[0027] Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die kontinuierlich arbeitende
Presse 3 nach dem Einlaufbereich von 1,8 m bis 2,4 m mit einer Entlastungsstoßvorrichtung
11 in oder zwischen zwei Heizplatten 13 und 14 oder 14 und 14 oder 12 und 12 versehen,
die den Pressspalt 23 erweiternd ausbildet und wofür die Heizplattendicke zwischen
90 mm und 100 mm beträgt sowie gegenüber der Rollstangen 16 mit flexiblen Abrollplatten
15 versehen ist. Für einen Entlastungsstoß und/oder einen Belastungsstoß auf die Preßgutmatte
4 sind ein oder mehrere Ausnehmungen 28 in oder zwischen zwei Heizplatten 12, 13 und
14 vorgesehen, in die mehrere Druckeinheiten eingelassen angeordnet sind, wobei über
die Druckzylinder 27, Druckkolben 26, Druckstössel 25 und Druckelemente 24 ein partieller
sehr hoher oder partiell sehr niedriger Druck einsteuerbar ist.
Bezugszeichenliste: DP 1288 EP
[0028]
- 1.
- Streustation
- 2.
- Vorbehandlungseinrichtung
- 3.
- Kontinuierlich arbeitende Presse
- 4.
- Preßgutmatte
- 5.
- Faserplatte
- 6.
- Formband
- 7.
- Oberes Rahmenteil
- 8.
- Unteres Rahmenteil
- 9.
- Unteres Stahlband
- 10.
- Oberes Stahlband
- 11.
- Entlastungsstoßvorrichtung
- 12.
- Untere Heizplatte
- 13.
- Einlaufheizplatte
- 14.
- Obere Heizplatte
- 15.
- Abrollplatte
- 16.
- Rollstangen
- 17.
- Untere Einlauftrommel
- 18.
- Obere Einlauftrommel
- 19.
- Einlaufspalt
- 20.
- Gestell
- 21.
- Untere Antriebstrommel
- 22.
- Obere Antriebstrommel
- 23.
- Pressspalt
- 24.
- Druckelemente
- 25.
- Druckstössel
- 26.
- Druckkolben
- 27.
- Zylinder
- 28.
- Ausnehmung
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von dünnen Holzwerkstoff platten, insbesondere
von 1 bis 9 mm dicken Faserplatten aus Holz und anderen lignozellulosehaltigen Materialien
nach dem Trockenverfahren, bei dem aus einer Streustation auf ein sich kontinuierlich
bewegendes Formband eine mit reaktivem Bindemittel versetzte Pressgutmatte gebildet
wird, die nach Einführung zwischen die um einen oberen und unteren Rahmenteil umlaufend
geführten Stahlbänder einer kontinuierlich arbeitenden Presse unter Anwendung von
Druck und Wärme zu einem Plattenstrang oder einer endlosen Holzwerkstoffplatte ausgehärtet
wird,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte bei der Herstellung von in ihren Deckschichten über 1000
kg/m
3 und einer mittleren Dichte unter 750 kg/m
3 aufweisenden Faserplatten:
1.1 die Preßgutmatte wird mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht,
1.2 nach Kontaktnahme mit den auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten Stahlbändern wird
nach 2 Sekunden ein spezifischer Pressdruck von größer 2 N/mm2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird,
1.3 nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und
1.4 anschließend wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm2 weiter abgebaut.
2. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von dünnen Holzwerkstoffplatten, insbesondere
von 1 bis 9 mm dicken Faserplatten aus Holz und anderen lignozellulosehaltigen Materialien
nach dem Trockenverfahren, bei dem aus einer Streustation auf ein sich kontinuierlich
bewegendes Formband eine mit reaktivem Bindemittel versetzte Pressgutmatte gebildet
wird, die nach Einführung zwischen die um einen oberen und unteren Rahmenteil umlaufend
geführten Stahlbänder einer kontinuierlich arbeitenden Presse unter Anwendung von
Druck und Wärme zu einem Plattenstrang oder einer endlosen Holzwerkstoffplatte ausgehärtet
wird,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte bei der Herstellung von in ihrer Deckschicht über 1000
kg/m
3 und einer mittleren Dichte unter 730 kg/m
3 aufweisenden und einseitig höher verdichteten Faserplatten:
2.1 die Preßgutmatte wird mit Dampf vorgewärmt und/oder an ihrer Oberseite mit Wasser
besprüht,
2.2 nach Kontaktnahme mit dem auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten oberen Stahlband
wird nach 2 Sekunden ein spezifischer Pressdruck von größer 2 N/mm2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird,
2.3 nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und
2.4 anschließend wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm2 weiter abgebaut.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuung der Deckschichten oder der oberen Deckschicht allein zur Bildung der
Preßgutmatte mit sehr feinen Holzpartikeln (Mikrofasern) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuung der Deckschichten mit Mikrofasern durch eine separate Feingutstreumaschine
oder durch eine separierende Streumaschine erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und den Ansprüchen 3 und4,dadurch gekennzeichnet, dass grobe Faserbündel oder Leimklumpen vor dem Ablegen aufgelöst und/oder mit einem speziellen
Gerät vor der Streuung detektiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und den Ansprüchen 3 bis5,dadurch gekennzeichnet, dass die Preßgutmatte mit einer Feuchte von unter 9% in die kontinuierlich arbeitende
Presse eingeführt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichung einer Temperatur von 100° C in der Mitte der Preßgutmatte eine Zweitverdichtung
mit etwa 3 N/mm2 bis zur Aushärtung erfolgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 und den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Belastungsstoß auf die Preßgutmatte innerhalb der Länge der kontinuierlich arbeitenden
Presse zwischen 5 m und 7 m erfolgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2 und den Ansprüchen 3 bis 8, . dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belastungsstöße auf die Preßgutmatte innerhalb der Länge der kontinuierlich
arbeitenden Presse zwischen 5 m und 7 m erfolgen.
10. Verfahren nach Anspruch 2 und den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtung der Preßgutmatte für eine Faserplatte mit einseitig erhöhter Deckschichtdichte
nur mit Wärmeeintrag von oben erfolgt.
11. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, umfassend eine
Streustation (1) zur Bildung einer zwei oder mehrschichtigen Preßgutmatte auf einem
kontinuierlich bewegten Formband (6), eine Vorbehandlungseinrichtung (2) für die Preßgutmatte
(4) zum Einstellen der Wärme und/oder der Feuchte und eine kontinuierlich arbeitende
Presse (3) zum Verpressen und Aushärten der Preßgutmatte (4) unter Druck und Wärme.
12. Kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 10 und der Anlage nach Anspruch 11, bestehend aus einem unteren und oberen Rahmenteil
(7, 8), zweier um die Rahmenteile umlaufend geführten, die Preßgutmatte (4) durch
die Presse (3) ziehenden Stahlbänder (9, 10), wobei die Stahlbänder über mitumlaufende
Rollstangen (16) an Heizplatten (12, 13, 14) der Rahmenteile (7, 8) abgestützt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Presslänge der kontinuierlich arbeitenden Presse (3) weniger als 11 m beträgt,
der Einlaufbereich eine Länge von 1,3 m bis 1,7 m aufweist und im oberen Teil mit
einem Gelenk versehen ist, und dass die obere Heizplatte (14) nach 1,8 bis 2,4 m Mattenkontakt
für einen Entlastungsstoß (11) den Pressspalt (23) erweiternd ausgebildet ist, wofür
die Heizplattendicke zwischen 90 - 100 mm beträgt und gegenüber den Rollstangen (16)
mit flexiblen Abrollplatten (15) versehen ist.
13. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungsstoß (11) zwischen zwei Heizplatten (Einlaufheizplatte 13 und Heizplatte
14) angeordnet ist und mittels hydraulischer Presszylinder (26, 27) zu einem Versatz
der Heizplatten (13 und 14) um bis zu 2,5 mm den Pressspalt (23) erweiternd einstellbar
ist.
14. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass für die Entlastung zwischen den beiden Heizplatten (13, 14) ein Sprunggelenk mit
federelastischer Kupplung angeordnet ist.
15. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) und die Rollstangen (16) im Rücklauf durch eine Heizeinrichtung
geführt sind.
16. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) und die Rollstangen (16) im Rücklauf gegen die Umgebung isoliert
sind.
17. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) mit den Rollstangen (16) über eine beheizte Einlauftrommel
(18) gemeinsam in den Einlaufbereich geführt sind.
18. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Belastungsstoß nach circa 5 m ab Mattenkontakt einsteuerbar ist.
19. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belastungsstöße zwischen 5 m und 7 m ab Mattenkontakt einsteuerbar sind.
20. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) eine Dicke von 3 mm und mehr aufweisen.
21. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer zweischichtigen Faserplatte mit einer Deckschichtverdichtung
die kontinuierlich arbeitende Presse folgende Merkmale aufweist:
21.1 die unteren Heizplatten (12) sind durchgehend ohne Sprunggelenk und Vorrichtung für
einen Entlastungsstoß (11) ausgeführt,
21.2 die unteren Heizplatten (12) sind nur wenig oder gar nicht beheizt,
21.3 das untere Stahlband (9) mit zugehörigen Rollstangen (16) sind nicht beheizt,
21.4 die untere Einlauftrommel (17) ist nicht beheizt ausgeführt und
21.5 das untere Stahlband (9) weist eine geringere Dicke als das obere Stahlband (10)
auf.
22. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Faserplatte (5) im Auslauf eine Multipoteinwirkung auf die Heizplatten
(12, 14) einsteuerbar ist.
23. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Heizkreis vorgesehen ist.
24. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung partiell sehr hoher Drücke von 4 bis 8 N/mm2 auf die Pressgutmatte (4) eine oder mehrere über die Breite (b) der Heizplatten (12,
14) reichende Ausnehmungen (28) vorgesehen sind, in die mehrere Druckeinheiten (24,
25, 26, 27) eingelassen angeordnet sind, wobei über Druckzylinder (27), Druckkolben
(26), Druckstössel (25) und Druckelement (24) einer gegenüber dem mittleren Heizplattendruck
erhöhter partieller Druck auf das Pressgut/Pressgutmatte (4) einsteuerbar ist.
25. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung partiell sehr niedriger Drücke auf die Pressgutmatte (4) eine oder
mehrere über die Breite (b) der Heizplatten (12, 14) reichende Ausnehmungen (28) vorgesehen
sind, in die mehrere Druckeinheiten (24, 25, 26, 27) eingelassen angeordnet sind,
wobei über Druckzylinder (27), Druckkolben (26), Druckstössel (25) und Druckelement
(24) einer gegenüber dem mittleren Heizplattendruck verringerter partieller Druck
auf das Pressgut bzw. die Pressgutmatte (4) einsteuerbar ist.
26. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 12, 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (28) für die Druckeinheiten (24, 25, 26, 27) nur im vorderen Teil
der kontinuierlich arbeitende Presse (3) vorgesehen sind.