[0001] Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Presse für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
insbesondere Faserplatten oder Spanplatten, mit einem Pressengestell mit mehreren
in Pressenlängsrichtung gereihten Pressenrahmen, wobei innerhalb der Pressenrahmen
einen Presspalt bildende obere Pressenplatte und untere Pressenplatte angeordnet sind,
wobei die obere Pressenplatte oder die untere Pressenplatte mit mehreren in Pressenlängsrichtung
verteilten Reihen von Zylinderkolbenanordnungen beaufschlagt ist, welche einerseits
an die Querholme der Pressenrahmen und andererseits an die jeweilige Pressenplatte
angeschlossen sind, wobei die den Zylinderkolbenanordnungen abgewandte Pressenplatte
unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer Druckverteilplatten an die dieser Pressenplatte
zugeordneten Querholme der Pressenrahmen angeschlossen ist. An den Druckverteilplatten
können zwischen jeweils zwei benachbarten Pressenrahmen Auflager für die Pressenplatten
befestigt sein. Diese Auflager sind dann z. B. versetzt zu den Krafteinleitungsrichtungen
der Zylinder angeordnet. Sie sind in der Regel als Isolierungsauflager ausgebildet.
[0002] Kontinuierliche Presse meint insbesondere eine kontinuierlich arbeitende Presse mit
im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufenden Pressbändern, z. B.
Stahlpressbändern, welche unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten, z. B.
Rollstäben an den Pressenplatten abgestützt sind. Holzwerkstoffplatten meint insbesondere
Faserplatten oder Spanplatten, besonders bevorzugt MDF-Platten (Medium Densified Fiber).
Die beleimten Holzwerkstoffpartikel, z. B. Fasern, werden zu einer kontinuierlichen
Pressgutmatte gestreut und diese Pressgutmatte aus beleimten Holzwerkstoffpartikeln
wird in der kontinuierlichen Presse unter Anwendung von Druck und Wärme zu der Holzwerkstoffplatte
verpresst. Die Pressenplatten sind als beheizte Pressenplatten und folglich Heizplatten
ausgebildet. An die Pressenplatten bzw. Heizplatten können einlaufseitig vorkragende
obere und untere Einlaufplatten angeschlossen sein, welche einen sich in Arbeitsrichtung
verjüngenden Einlaufspalt bilden, wobei die obere und/oder untere Einlaufplatte ebenfalls
mit Zylinderkolbenanordnungen beaufschlagt sind. Die zu verpressende Pressgutmatte
wird folglich zunächst im Bereich des Einlaufmauls in einer Verdichtungszone verdichtet.
An diese Verdichtungszone schließt sich eine Durchwärmzone an, in welcher die Matte
unter Anwendung von Druck und Wärme auf im Wesentlichen das Endmaß gepresst wird.
An diese Durchwärmzone schließt sich dann abschließend die so genannte Kalibrierungszone
an, in welcher die Pressgutmatte bei verhältnismäßig geringem Pressdruck und exakter
Pressspalteinstellung fertiggestellt wird.
[0003] Die Erfindung betrifft bevorzugt eine Presse, bei der sich die oberen Querholme und
unteren Querholme der Pressenrahmen gegenüberliegen. Die Arbeitszylinderkolbenanordnungen
sind zur Verwirklichung einer einfachen Bauweise (unmittelbar) an die oberen und unteren
Querholme angeschlossen, d. h. die Kräfte der Zylinderkolbenanordnungen werden auf
dem Niveau der Pressenrahmen in das Produkt eingeleitet. Bei solchen Ausführungsformen
liegen sich die Abstützungen der oberen und unteren Pressenplatte praktisch gegenüber,
so dass sich Pressspaltschwankungen ergeben können, indem der Pressspalt in Pressenlängsrichtung
zwischen den Pressenrahmen durch den Gegendruck der Matte auffedert. Dieser Effekt
wird durch die zwischen den Pressenrahmen angeordneten Auflager verhindert bzw. verringert.
[0004] Eine kontinuierliche Presse der eingangs beschriebenen Art mit Druckverteilplatten
und Auflagern ist z. B. aus der
DE 103 20 741 B4 bekannt. Bei der Ausführungsform als Oberkolbenpresse sind die Zylinderkolbenanordnungen
an die obere Pressenplatte angeschlossen, während die untere Pressenplatte unter Zwischenschaltung
der Druckverteilplatten mit den Auflagern auf den Pressenrahmen aufliegt. Damit wird
das so genannte "Schmiegeprinzip" auch bei herkömmlichen Rahmenkonstruktionen verwirklicht,
bei denen die Zylinderkolbenanordnungen an die Rahmenkonstruktionen angeschlossen
sind und bei denen die Arbeitsrichtung der Zylinderkolbenanordnungen im Wesentlichen
in der Rahmenebene liegt. Durch die Realisierung des Schmiegeprinzips soll in der
Praxis eine Schwankung des Pressspaltes vermieden werden. Dieses ist insbesondere
bei der Herstellung von Dünnplatten zweckmäßig.
[0005] Dazu wird in der
DE 199 26 258 A1, welche ebenfalls eine kontinuierliche Presse beschreibt, die nach dem Schmiegeprinzip
arbeitet, vorgeschlagen, dass in der Kalibrierzone der Pressstrecke die Abstützlinien
an der Pressplatte des festen Pressenholmes zu den Abstützlinien an der Pressplatte
des beweglichen Pressenholms versetzt zueinander, d. h. abweichend von den Senkrechten
angeordnet sind. Dadurch sollen sich in der Kalibrierzone Druck- und Dickenschwankungen
im Pressspalt absolut vermeiden lassen, da in diesem Bereich die Abbindereaktionen
stattfinden und diese Schwankungen im Endprodukt negative Auswirkungen auf die Qualität
und die Biegefestigkeit haben. In der Kalibrierzone werden durch Anwendung des Schmiegeprinzips
die kritischen Druckschwankungen vermieden bzw. stark reduziert, so dass bei gleicher
Leimmenge die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Werkstoffplatten erhöht
werden oder zum Erreichen bestimmter Festigkeiten die eingesetzte Leimmenge um 3 %
bis 8 % reduziert werden soll.
[0006] Die insoweit bekannten Maßnahmen haben sich zwar grundsätzlich bewährt, sie sind
jedoch weiter entwicklungsfähig. - Hier setzt die Erfindung ein.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende Presse zu
schaffen, mit welcher sich Holzwerkstoffplatten hoher Qualität in besonders wirtschaftlicher
Weise herstellen lassen.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen kontinuierlichen
Presse der eingangs beschriebenen Art, dass die Druckverteilplatten zur Einstellung
des Gegendruckverhaltens der Druckverteilplatten senkrecht zur Pressenplattenebene
mit einstellbaren Kraftunterstützungseinrichtungen beaufschlagt sind. Die Erfindung
geht dabei zunächst von der grundsätzlichen Erkenntnis aus, dass sich das Verhalten
einer kontinuierlich arbeitenden Presse optimieren lässt, wenn Druckverteilplatten,
ggf. mit Auflagern, z. B. Isolierungsauflagern, eingesetzt werden. Im Falle einer
Oberkolbenpresse liegt die untere Pressenplatte folglich nicht unmittelbar auf den
Querholmen der unteren Pressenrahmen auf, sondern unter Zwischenschaltung von Druckverteilplatten.
Erfindungsgemäß sind diese Druckverteilplatten nun jedoch nicht mehr als statische
Komponenten ausgebildet, sondern die durch die Druckverteilplatten realisierte Unterstützungsfunktion
wird gezielt durch einstellbare Kraftunterstützungseinrichtungen an die jeweiligen
Gegebenheiten angepasst. Die Erfindung hat dabei erkannt, dass sich die Funktionsweise
einer kontinuierlich arbeitenden Presse optimieren lässt, wenn eine variable Anpassung
der Druckverteilung über die Pressenlänge ermöglicht wird. Zusätzlich zu den üblicherweise
vorgesehenen Presszylindern, welche auf die eine Pressenplatte, z. B. die obere Pressenplatte
arbeiten, erfolgt im Rahmen der Erfindung eine optimale Anpassung der Gegebenheiten,
indem die Steifigkeit der die andere Pressenplatte unterstützenden Druckverteilplatten
über die Kraftunterstützungseinrichtungen angepasst wird. Im Falle einer Oberkolbenpresse
arbeiten die Presszylinder auf die obere Pressenplatte, so dass die untere Pressenplatte
unter Zwischenschaltung der Druckverteilplatten auf den Pressenrahmen abgestützt ist.
In diesem Falle sind die Kraftunterstützungseinrichtungen unterhalb der Druckverteilplatten
angeordnet, so dass sie auf die Unterseite der Druckverteilplatten arbeiten. Insgesamt
lässt sich über die Kraftunterstützungseinrichtungen die Steifigkeit der Druckverteilplatten
und damit indirekt auch das Verhalten der Pressenplatten und folglich die Druckverteilung
im Pressspalt bzw. die Geometrie des Pressspaltes variabel an die Gegebenheiten anpassen.
Die Kraftunterstützungseinrichtungen können dabei lediglich passiv im Sinne einer
(einstellbaren) Abstützung wirken oder auch aktiv eine elastische Verformung der Druckverteilplatten
bewirken.
[0009] Bevorzugt sind die Kraftunterstützungseinrichtungen mit zumindest einer Steuereinrichtung
verbunden, mit der die Kraftunterstützungseinrichtungen in Abhängigkeit von einem
oder mehreren Prozessparametern ansteuerbar sind. Bei der Steuereinrichtung kann es
sich beispielsweise um den ohnehin vorhandenen Prozessrechner handeln oder die Steuereinheit
ist mit diesem Prozessrechner verbunden. Die Steuereinrichtung kann z. B. ebenfalls
mit den Presszylindern und/oder einen oder mehreren Sensoren verbunden sein. Auf diese
Weise gelingt eine adaptive Anpassung der Druckverteilung in Abhängigkeit von einem
oder mehreren Prozessparametern, z. B. in Abhängigkeit von den Eigenschaften der einlaufenden
Pressgutmatte und/oder der gepressten Platte. Damit wird eine dynamische Maschine
geschaffen, die eine dynamische Veränderung der Druckverteilung in Abhängigkeit von
verschiedenen Eigenschaften der Pressgutmatte und/oder der herzustellenden Holzwerkstoffplatte
und in Abhängigkeit von anderen (äußeren) Pressparametern ermöglicht. Damit besteht
zunächst einmal die Möglichkeit, den Pressspalt bzw. die Druckverteilung möglichst
gleichmäßig einzustellen, d. h. eine sich über die Pressenlänge nicht oder nicht wesentlich
verändernden Pressspalt. Das "Schmiegeprinzip" kann optimiert werden. Im Rahmen der
Erfindung kann jedoch auch ganz gezielt in bestimmten Bereichen eine Veränderung des
Pressspaltes bzw. der Druckverteilung eingerichtet werden, so dass im Vordergrund
nicht stets die Einhaltung des "Schmiegeprinzips" stehen muss, sondern dass dieses
Schmiegeprinzip auch ganz gezielt zur Erzielung bestimmter Effekte verlassen werden
kann. Der Pressprozess lässt sich optimieren. Im Ergebnis lassen sich Holzwerkstoffplatten
mit hoher Qualität und insbesondere hohe Querzugfestigkeit bei gleichzeitig erheblicher
Leimeinsparung herstellen. Das Prinzip lässt sich nicht nur bei Dünnplatten oder Dünnstplatten
einsetzen, bei dem es bislang in besonderem Maße um die Realisierung des Schmiegeprinzips
ging, sondern besonders bevorzugt auch bei Standardplatten bzw. Dickplatten, bei denen
bislang der Einsatz von Druckverteilplatten und ggf. Auflager von untergeordneter
Bedeutung war.
[0010] Es liegt grundsätzlich im Rahmen der Erfindung, dass lediglich die bereits beschriebenen
Auflager zwischen den einzelnen Pressenrahmen angeordnet sind, so dass sich insbesondere
das "Schmiegeprinzip" verwirklichen lässt, und zwar optimiert durch die Einstellung
des Gegendruckverhaltens mit Hilfe der Kraftunterstützungseinrichtungen. Bevorzugt
sind nun jedoch nicht nur zwischen den einzelnen Pressenrahmen bzw. zwischen den Zylinderkolbenanordnungen
Auflager vorgesehen, sondern außerdem ist die Pressenplatte im Bereich der Pressenrahmen
selbst unter Zwischenschaltung von zusätzlichen Auflagern, nämlich Rahmenauflagern
an die Druckverteilplatten angeschlossen, wobei die (eigentlichen) Auflager entlang
der Pressenlängsrichtung zwischen den Rahmenauflagern angeordnet sind. Anders als
bei einer herkömmlichen Presse mit Druckverteilplatten und fest installierten Auflagern
sind nun folglich zwischen den Auflagern zusätzlich auf Rahmenniveau Rahmenauflager
vorgesehen, die gleichsam eine Rahmenverlängerung bilden. Die Kombination der auf
Rahmenniveau angeordneten Rahmenauflager einerseits und der zwischen den Rahmen angeordneten
Auflagern andererseits zusammen mit den Kraftunterstützungseinrichtungen ermöglichen
nun in besonders bevorzugter Weise eine optimale Anpassung der Pressencharakteristik.
Werden die Auflager folglich durch Zurückziehen der Kraftunterstützungseinrichtungen
maximal entlastet, so erfolgt die Abstützung im Wesentlichen durch die Rahmenauflager
und folglich in klassischer Weise im Bereich der Pressenrahmen. Kommen im anderen
Extremfall die Kraftunterstützungseinrichtungen maximal zum Einsatz, so dass die Druckverteilplatten
im Bereich der Auflager maximal unterstützt werden, so werden die Auflager gleichsam
über das Niveau der Rahmenauflager angehoben, so dass die Kraft der Zylinderkolbenanordnungen
nicht in die Rahmenauflager, sondern in die zwischengeschalteten Auflager eingeleitet
wird und gleichsam das Schmiegeprinzip realisiert wird. Von besonderer Bedeutung ist
nur die Tatsache, dass durch Variation der Einstellung der Kraftunterstützungseinrichtungen
eine empfindliche Anpassung der Pressencharakteristik möglich ist.
[0011] Die Kraftunterstützungseinrichtungen können z. B. als hydraulische Stelleinrichtungen,
z. B. einfach wirkende oder doppelt wirkende Hydraulikzylinder ausgebildet sein. Alternativ
können die Kraftunterstützungseinrichtungen auch als elektromotorische Stellantriebe
z. B. elektromotorische Spindeltriebe ausgebildet sein. Die Kraftunterstützungseinrichtungen
können entweder lediglich zur Einbringung von Druckkräften auf die Druckverteilplatten
arbeiten oder aber auch derart angeschlossen sein, dass sowohl Druck- als auch Zugkräfte
auf die Druckverteilplatten aufgebracht werden können. Stets kann lediglich eine passive
Unterstützung oder auch eine aktive elastische Verformung der Druckverteilplatte bewirkt
werden.
[0012] Nach einem weiteren Vorschlag ist vorgesehen, dass über die Breite der Druckverteilplatte
und folglich über die Pressenbreite und auch über Pressgutmattenbreite mehrere Kraftunterstützungseinrichtungen
bzw. Stelleinrichtungen angeordnet sind. Diese können ggf. über einen gemeinsamen
Zwischensteg einheitlich auf die Druckverteilplatte arbeiten. Jedenfalls besteht die
Möglichkeit, dass über die Länge der Presse eine Vielzahl von Kraftunterstützungseinrichtungen
bzw. Stelltrieben oder eine Vielzahl von Reihen von Kraftunterstützungseinrichtungen
bzw. Stelltrieben angeordnet sind. So besteht die Möglichkeit, jeweils zwischen zwei
Pressenrahmen eine Kraftunterstützungseinrichtung bzw. eine Reihe aus Kraftunterstützungseinrichtungen
vorzusehen. Damit kann sich einerseits die Druckverteilung über die Pressenlänge variieren
lassen, optional besteht aber auch die Möglichkeit, im Falle mehrerer Kraftunterstützungseinrichtungen
die Druckverteilung über die Pressenbreite zu variieren.
[0013] Die gewünschte Einstellung der Kraftunterstützungseinrichtungen kann z. B. im Zuge
der Inbetriebnahme bzw. bei der Vorbereitung der Herstellung eines bestimmten Produktes
eingestellt werden. Besonders bevorzugt erfolgt jedoch eine dynamische, z. B. adaptive
Anpassung während des Pressbetriebes in Abhängigkeit von bestimmten Pressparametern.
Stets lassen sich die optimalen Einstellungen für bestimmte Parameter zuvor empirisch
durch Versuche ermitteln.
[0014] Die kontinuierliche Presse kann in an sich bekannter Weise zusätzlich zu den Pressenplatten
mit einlaufseitig vorkragenden Einlaufplatten ausgerüstet sein, welche einen sich
in Arbeitsrichtung verjüngenden Einlaufspalt bilden, wobei die obere Einlaufplatte
und/oder die untere Einlaufplatte ebenfalls mit an den Querholmen der Pressenrahmen
abgestützten Zylinderkolbenanordnungen beaufschlagt sind. Es liegt dabei im Rahmen
der Erfindung, wenn im Bereich der Einlaufplatten auf die erfindungsgemäßen Druckverteilplatten
und Auflager verzichtet wird. Alternativ liegt es jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung,
wenn auch die obere oder untere Einlaufplatte unter Zwischenschaltung von Druckverteilplatten,
ggf. mit Auflagern, an dem jeweiligen Querholm der Pressenrahmen abgestützt ist.
[0015] Besonders bevorzugt ist die kontinuierliche Presse als Oberkolbenpresse ausgebildet,
bei welcher die Zylinderkolbenanordnungen auf die obere Pressenplatte und ggf. die
obere Einlaufplatte arbeiten, in diesem Fall liegt die untere Pressenplatte unter
Zwischenschaltung der Druckverteilplatten auf den unteren Querholmen der Pressenrahmen
auf. Grundsätzlich lässt sich die Erfindung aber auch bei Unterkolbenpressen realisieren.
Stets ist es zweckmäßig, wenn die Druckverteilplatten fest mit den Rahmen verbunden,
z. B. verschraubt sind. Die Auflager können - sofern vorhanden - als sich über die
jeweilige Plattenbreite erstreckende Auflagerstreifen ausgebildet sein, welche entweder
eine sich über die Plattenbreite erstreckende durchgehende Abstützfläche oder auch
mehrere über die Plattenbreite verteilte singuläre Abstützflächen aufweisen. Jedenfalls
sind diese Abstützflächen in Pressenlängsrichtung zwischen den Pressenrahmen und folglich
versetzt zu der Arbeitsrichtung der Zylinderkolbenanordnungen angeordnet. Denn die
Zylinderkolbenanordnungen sind besonders bevorzugt in der Rahmenebene positioniert.
[0016] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Pressenrahmen
jeweils ein oder mehrere Auflager mittig positioniert sind. So kann beispielsweise
zwischen jeweils zwei benachbarten Pressenrahmen jeweils ein Auflagerstreifen zentral
positioniert sein. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass einem Pressenrahmen
jeweils zumindest zwei Auflager zugeordnet sind, welche jeweils mit vorgegebenem Abstand
zu dem Pressenrahmen in Pressenlängsrichtung beidseitig des Pressenrahmen angeordnet
sind. Ausgehend von einem Pressenrahmen mit einer daran angeordneten Zylinderkolbenreihe
erfolgt die Krafteinleitung dieser Zylinderkolbenreihe folglich nicht unmittelbar
auf den senkrecht darunter liegenden Querholm des Pressenrahmens, sondern gleichsam
schräg in Richtung der beidseitig äquidistant beabstandeten Auflager. Auf diese Weise
erfolgt auch Verdopplung der Kraftstützpunkte in Pressenlängsrichtung.
[0017] Dabei ragen die optional vorgesehenen Auflager als Erhebungen um ein vorgegebenes
Maß aus der der Pressenplatte zugeordneten Oberfläche der Druckverteilplatte hervor,
so dass sich in Pressenlängsrichtung die diskreten Abstützpunkte ergeben.
[0018] Die Erfindung umfasst jedoch grundsätzlich auch Ausführungsformen, bei denen vollständig
auf Auflager verzichtet wird, so dass die Pressenplatten unmittelbar oder auch mittelbar
auf den Druckverteilplatten aufliegen, so dass im Wesentlichen ebene Gegenflächen
zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt sind jedoch die Auflager und besonders bevorzugt
zusätzlich die Rahmenauflager vorgesehen.
[0019] Die Druckverteilplatten können im Wesentlichen im gesamten Bereich der Presse, z.
B. im gesamten Bereich der Pressenplatten und ggf. im gesamten Bereich der Einlaufplatten
vorgesehen sein. Das bedeutet, dass die Druckverteilplatten in einem Bereich angeordnet
sind, der zumindest 70 % der Pressenplatten, vorzugsweise zumindest 90 % der Pressenplatten
beträgt. Es können über die Pressenlänge eine Vielzahl von einzelnen Druckverteilplatten
vorgesehen sein, wobei eine Druckverteilplatte jeweils zwischen zwei benachbarten
Pressenrahmen angeordnet und auf den jeweiligen Querholmen der Pressenrahmen abgestützt
ist. Alternativ können aber auch durchgehende Druckverteilplatten vorgesehen sein,
welche mehrere Pressenrahmen oder auch sämtliche Pressenrahmen überspannen. Insgesamt
bilden die Druckverteilplatten, die auch als Tragplatten bezeichnet werden, eine rahmen-überspannende
Stützkonstruktion. Bei diesen Druckverteilplatten bzw. Tragplatten kann es sich um
Guss- oder Stahlplatten handeln. Stets ist es zweckmäßig, wenn die Druckverteilplatten
eine Breite aufweisen, die (in etwa) der Breite der Pressenplatten entspricht.
[0020] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse der beschriebenen Art. Dieses Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilplatten zur Variation des Pressprozesses
bzw. zur Erzielung eines variablen Gegendruckverhaltens senkrecht zur Pressplattenebene
mit Kraftunterstützungseinrichtungen beaufschlagt werden. Die Kraftunterstützungseinrichtungen
werden mit einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einem oder mehreren Prozessparametern
eingestellt und ggf. in Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu verpressenden Pressgutmatte
und/oder den Eigenschaften der gepressten Pressgutplatte gesteuert oder geregelt.
Dabei kann eine adaptive Steuerung oder adaptive Regelung realisiert werden.
[0021] Bei den verwendeten Leimen handelt es sich insbesondere um Harnstoff-Formaldehyd-Harze.
Holzwerkstoffplatte meint insbesondere Faserplatte und ganz besonders bevorzugt MDF-Platte.
Die erfindungsgemäßen Leimeinsparungen lassen sich jedoch auch bei anderen Holzwerkstoffplattentypen
und insbesondere auch mit anderen Leimen bzw. Bindemitteln erzielen.
[0022] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße kontinuierliche Presse in einer vereinfachten Seitenansicht,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 4
- eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2 und
- Fig. 5
- eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 3.
[0023] In den Figuren ist eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
insbesondere MDF-Platten dargestellt. In dieser kontinuierlichen Presse wird eine
in Arbeitsrichtung A in die Presse einlaufende Pressgutmatte aus beleimten Holzpartikeln,
z. B. beleimten Fasern, zu einer Holzwerkstoffplatte verpresst. Die Presse weist im
Pressenoberteil eine obere Pressenplatte 1 und im Pressenunterteil eine untere Pressenplatte
2 auf, die jeweils als Heizplatten ausgebildet sind. Die Pressenplatten 1, 2 sind
in einem Pressengestell angeordnet, welches aus einer Vielzahl von in Pressenlängsrichtung
gereihten Pressenrahmen 3 zusammengesetzt ist. Diese Pressenrahmen sind im Ausführungsbeispiel
in Fensterbauweise aus Stahlblechzuschnitten realisiert. Ferner weist die Presse im
Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufende Stahlpressbänder 4 auf,
welche unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten, z. B. Rollstäben 5 an den
Pressenplatten 1, 2 abgestützt sind. Die Presse ist im Ausführungsbeispiel als Oberkolbenpresse
ausgebildet. Das bedeutet, dass auf die obere Pressenplatte 1 eine Vielzahl von in
Reihen angeordneten Zylinderkolbenanordnungen 6 arbeitet. Im Bereich jedes Pressenrahmens
3 ist folglich eine Reihe von Zylinderkolbenanordnungen 6 vorgesehen, wobei diese
Zylinderkolbenanordnungen 6 einerseits an den oberen Querholm 3a des Pressenrahmens
3 und andererseits an die obere Pressenplatte 1 angeschlossen sind. In den Figuren
ist erkennbar, dass die Zylinderkolbenanordnungen 6 jeweils in der Rahmenebene der
Pressenrahmen 3 angeordnet sind, so dass die Arbeitsrichtung bzw. Arbeitsebene der
Zylinderkolbenanordnungen in der Rahmenebene liegt.
[0024] An die Pressenplatten 1, 2 sind einlaufseitig vorkragende Einlaufplatten 1a, 2a angeschlossen,
welche einen sich in Arbeitsrichtung A verjüngenden Einlaufspalt E bilden, an den
sich der von den Pressplatten 1, 2 gebildete Pressspalt P anschließt. Im Ausführungsbeispiel
handelt es sich um flexible, biegeelastische Einlaufplatten zur Einstellung einer
variablen Einlaufkontur. Alternativ können jedoch auch eine oder mehrere gelenkig
angeschlossene Einlaufplatten verwendet werden, die ggf. aus mehreren gelenkig miteinander
verbundenen Plattenabschnitten zusammengesetzt sind. Die untere Einlaufplatte 2a ist
- wie die untere Pressenplatte 2 - auf den unteren Querholmen 3b der Pressenrahmen
3 abgestützt, während an die obere Einlaufplatte 1a - wie an die obere Pressenplatte
1 - Zylinderkolbenanordnungen 6 angeschlossen sind.
[0025] Die untere Pressenplatte 2 ist unter Zwischenschaltung von Druckverteilplatten 7
an die unteren Querholme 3b der Pressenrahmen angeschlossen. Diese Druckverteilplatten
7 sind optional mit Auflagern 8 ausgerüstet, welche zwischen jeweils in Pressenlängsrichtung
benachbarten Pressenrahmen auf den Druckverteilplatten 7 befestigt sind.
[0026] In Fig. 1 ist angedeutet, dass diese Druckverteilplatten 7 mit den optional vorgesehenen
Auflagern 8 im gesamten Pressenbereich und insbesondere im gesamten Bereich der Pressenplatten
1, 2 angeordnet sind. Die Druckverteilplatten 7 und ggf. die Auflager 8 sind folglich
in Pressenlängsrichtung über einen Bereich angeordnet und verteilt, der mehr als 90
% der Länge der Pressenplatten 1, 2 und im Ausführungsbeispiel auch mehr als 90 %
der Gesamtlänge von Pressenplatten 1, 2 und Einlaufplatten 1a, 2a entspricht. Der
Einsatz der Druckverteilplatten beschränkt sich folglich nicht nur auf die auslaufseitige
Kalibrierzone der Presse, sondern ist sowohl in der Durchwärmzone und der Kalibrierzone,
besonders bevorzugt zusätzlich auch in der Einlaufzone und folglich Verdichtungszone
vorgesehen.
[0027] Die in den Figuren lediglich angedeuteten Auflager 8 erstrecken sich vorzugsweise
über die gesamte Breite der Pressenplatten 1, 2 bzw. Einlaufplatten 1a, 2a. Sie können
als sich über die Plattenbreite erstreckende, durchgehende Auflagerstränge im Sinne
von durchgehenden Abstützflächen realisiert sein. Alternativ können diese Auflagerstränge
aber auch von mehreren über die Plattenbreite verteilten singulären Abstützflächen
gebildet werden. Einzelheiten sind nicht gezeigt. Jedenfalls sind die Auflager als
Isolierungsauflager ausgebildet, so dass ein übermäßiger Wärmeübertrag von den beheizten
Pressenplatten 1, 2 auf die Rahmen unterbunden wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind über die Pressenlänge eine Vielzahl von einzelnen Druckverteilplatten 7 vorgesehen,
wobei eine Druckverteilplatte 7 jeweils zwischen zwei Pressenrahmen 3 angeordnet und
auf den unteren Querholmen 3b der Pressenrahmen 3 abgestützt ist. Alternativ können
aber auch durchgehende Druckverteilplatten vorgesehen sein, welche mehrere Pressenrahmen
oder auch sämtliche Pressenrahmen überspannen. Dieses ist in den Figuren nicht dargestellt.
[0028] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher zwischen zwei benachbarten Pressenrahmen
jeweils ein Auflager 8 als Isolierungsauflager angeordnet ist, wobei dieses Auflager
8 mittig zwischen zwei benachbarten Pressenrahmen 3 positioniert ist.
[0029] Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher jedem Pressenrahmen 3
jeweils zwei Auflager 8 zugeordnet sind, welche jeweils mit vorgegebenem Abstand zu
dem Pressenrahmen beidseitig des Pressenrahmens 3 angeordnet sind. In beiden Fällen
sind die Kraftunterstützungseinrichtungen 9 an den Pressenrahmen bzw. an Stützeinrichtungen
abgestützt, welche an die Pressenrahmen angeschlossen sind. Die Kraftunterstützungseinrichtungen
9 stützen sich folglich bevorzugt nicht separat am Fundament, sondern an der Presse
selbst ab.
[0030] Während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 die Krafteinleitung zweier benachbarter
Zylinder 6 im Wesentlichen in dasselbe mittig angeordnete Auflager 8 erfolgt, erfolgt
die Krafteinleitung bei der Ausführungsform nach Fig. 3 in den einzelnen Zylinderkolbenanordnungen
zugeordnete Paare von Auflagern 8. Dieses ist durch Pfeile vereinfacht angedeutet.
[0031] Sowohl bei der Ausführungsform nach Fig. 2 als auch bei der Ausführungsform nach
Fig. 3 sind die Druckverteilplatten mit Kraftunterstützungseinrichtungen 9 beaufschlagt,
die im Ausführungsbeispiel als hydraulische Stelleinrichtungen 9, z. B. Hydraulikzylinder,
ausgebildet sind. Diese Kraftunterstützungseinrichtungen 9 arbeiten senkrecht zur
Pressenplattenebene (von unten) auf die Druckverteilplatten 7, so dass das Gegendruckverhalten
der Druckverteilplatte 7 veränderbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Steifigkeit
der Druckverteilplatten 7 variieren und damit die Druckverteilung innerhalb der Presse
in Abhängigkeit von verschiedenen Pressparametern verändern.
[0032] Dazu sind die Kraftunterstützungseinrichtungen 9 mit einer Steuereinrichtung 10 verbunden,
bei der es sich um einen Prozessrechner handeln kann, der auch die übrigen Pressenbereiche,
insbesondere die Presszylinder 6 ansteuert und der auch verschiedene Sensoren o. dgl.
ausliest und insgesamt für die Pressensteuerung verantwortlich ist. Über diese Steuereinrichtung
10 lassen sich die Kraftunterstützungseinrichtungen 9 variabel, adaptiv an verschiedene
Pressparameter anpassen, so dass während des Herstellungsprozesses eine dynamische
Anpassung der Maschine möglich ist.
[0033] Während die Fig. 2 und 3 Ausführungsformen zeigen, bei denen die untere Pressenplatte
2 lediglich unter Zwischenschaltung der Auflager 8 auf den Druckverteilplatten 7 aufliegt,
zeigen die Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsformen, bei denen die untere Pressenplatte
2 im Bereich der Pressenrahmen 3 unter Zwischenschaltung von zusätzlichen Rahmenauflagern
11 an die Druckverteilplatten 7 angeschlossen ist. Die bereits diskutierten Auflager
8 sind folglich entlang der Pressenlängsrichtung zwischen den Rahmenauflagern 11 angeordnet.
Die Rahmenauflager 11 bilden folglich Rahmenstützen oder Rahmenverlängerungen. Mit
Hilfe der Kraftunterstützungseinrichtungen 9 lässt sich nun empfindlich die Krafteinleitung
anpassen. Werden die Zylinder 9 folglich maximal entlastet bzw. zurückgezogen, so
werden die Auflager 8 gleichsam außer Funktion gesetzt und die Krafteinleitung erfolgt
in klassischer Weise im Bereich der Pressenrahmen. Werden die Zylinder 9 dagegen ausgefahren
und damit die Auflager 8 angehoben, so können im anderen Extremfall die Rahmenauflager
11 außer Funktion gesetzt werden, so dass die Abstützung dann ausschließlich über
die Auflager 8 und nicht mehr über die Rahmenauflager 11 erfolgt. Die verschiedenen
Möglichkeiten sind durch die dargestellten Kraftpfeile angedeutet. Jedenfalls gelingt
nun durch entsprechende Steuerung der Zylinder 9 eine variable Anpassung des Pressprozesses.
[0034] Mit der erfindungsgemäßen Presse, die beispielhaft in den Figuren dargestellt ist,
lassen sich nicht nur Dünnplatten und Dünnstplatten, sondern besonders bevorzugt Dickplatten
mit einer Dicke von 4 mm bis 30 mm, vorzugsweise 6 mm bis 30 mm mit grundsätzlich
üblicher Querzugfestigkeit herstellen, jedoch mit deutlich reduzierten Leimmengen.
1. Kontinuierliche Presse für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere
Faserplatten oder Spanplatten,
mit einem Pressengestell mit mehreren in Pressenlängsrichtung gereihten Pressenrahmen
(3),
wobei innerhalb der Pressenrahmen einen Pressspalt (P) bildende obere Pressenplatte
(1) und untere Pressenplatte (2) angeordnet sind,
wobei die obere Pressenplatte (1) oder die untere Pressenplatte (2) mit mehreren in
Pressenlängsrichtung bzw. Arbeitsrichtung (A) verteilten Reihen von Zylinderkolbenanordnungen
(6) beaufschlagt ist, welche einerseits an die Querholme (3a, 3b) der Pressenrahmen
(3) und andererseits an die jeweilige Pressenplatte (1, 2) angeschlossen sind,
wobei die den Zylinderkolbenanordnungen (6) abgewandte Pressenplatte (1, 2) unter
Zwischenschaltung von Druckverteilplatten (7) an die dieser Pressenplatte (1, 2) zugeordneten
Querholme (3a, 3b) der Pressenrahmen angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Druckverteilplatten (7) zur Variation des Pressprozesses mit einstellbaren Kraftunterstützungseinrichtungen
(9) senkrecht zur Pressenplattenebene beaufschlagt sind.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Druckverteilplatten (7) zwischen jeweils zwei in Pressenlängsrichtung benachbarten
Pressenrahmen (3) Auflager (8) für die Pressenplatte (1, 2) angeordnet sind.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenplatte (1, 2) im Bereich der Pressenrahmen (3) unter Zwischenschaltung
von Rahmenauflagern (11) an die Druckverteilplatten (7) angeschlossen ist, wobei die
Auflager (8) entlang der Pressenlängsrichtung zwischen den Rahmenauflagern (11) angeordnet
sind.
4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungseinrichtung (9) an den Pressenrahmen (3) oder an an die Pressenrahmen
angeschlossenen Stützeinrichtungen abgestützt sind.
5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungseinrichtungen (9) mit zumindest einer Steuereinrichtung (10)
verbunden sind, mit welcher die Kraftunterstützungseinrichtung (9) in Abhängigkeit
von einem oder mehreren Prozessparametern, z. B. in Abhängigkeit von den Eigenschaften
der zu pressenden Pressgutmatte und/oder der gepressten Holzwerkstoffplatte, steuerbar
oder regelbar sind.
6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungseinrichtungen (9) als hydraulische Stelleinrichtung, z. B.
einfach oder doppelt wirkende Hydraulikzylinder ausgebildet sind.
7. Presse nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungseinrichtungen (9) als elektromotorische Stellantriebe, z.
B. elektromotorische Spindelantriebe ausgebildet sind.
8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung der Druckverteilplatten und/oder zur elastischen Verformung der
Druckverteilplatten mit den Kraftunterstützungseinrichtungen lediglich Druckkräfte
oder sowohl Druckkräfte als auch Zugkräfte auf die Druckverteilplatten aufbringbar
sind.
9. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass über die Breite der Druckverteilplatten (7) mehrere Kraftunterstützungseinrichtungen
(9) verteilt angeordnet sind.
10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die Länge der Presse verteilt eine Vielzahl von Kraftunterstützungseinrichtungen
(9) oder Reihen von Kraftunterstützungseinrichtungen (9) angeordnet sind, z. B. eine
Reihe von Kraftunterstützungseinrichtungen zwischen jeweils zwei benachbarten Pressenrahmen.
11. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in der Ausführungsform als Oberkolbenpresse,
wobei die Zylinderkolbenanordnungen (6) zwischen den oberen Querholmen (3a) der Pressenrahmen
(3) und der oberen Pressenplatte (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Pressenplatte (2) unter Zwischenschaltung der Druckverteilplatten (7)
auf den unteren Querholmen (3b) der Pressenrahmen (3) aufliegt und dass die Stelleinrichtung
(9) unterhalb der Druckverteilplatten (7) angeordnet sind und auf die Unterseite der
Druckverteilplatten (7) arbeiten.
12. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass den Pressenplatten (1, 2) einlaufseitig vorkragende obere und untere Einlaufplatten
(1a, 2a) vorgeordnet sind, welche einen sich in Arbeitsrichtung verjüngenden Einlaufspalt
(E) bilden, wobei die obere und/oder untere Einlaufplatte (1a, 2a) mit an den Querholme
(3a, 3b) der Pressenrahmen abgestützten Zylinderkolbenanordnungen (6) beaufschlagt
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die obere oder untere Einlaufplatte (1a, 2a) unter Zwischenschaltung von Druckverteilplatten
(7) an die der Einlaufplatte zugeordneten Querholmen (3a, 3b) angeschlossen ist.
13. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckverteilplatten (7) in Pressenlängsrichtung über einen Bereich angeordnet
bzw. verteilt sind, der mehr als 75 %, vorzugsweise mehr als 90 % der Länge der Pressenplatten
(1, 2) oder der Gesamtlänge von Pressenplatte (1, 2) und Einlaufplatte (1a, 2a) entspricht.
14. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager (8) und/oder die Rahmenauflager (11) als Isolierungsauflager mit thermischen
Isolierungen ausgebildet sind.
15. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei benachbarten Pressenrahmen (3) jeweils ein oder mehrere Auflager
(8) mittig positioniert sind.
16. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass den Pressenrahmen (3) jeweils zumindest zwei Auflager (8) zugeordnet sind, welche
mit jeweils vorgegebenem Abstand zu dem Pressenrahmen in Pressenlängsrichtung beidseitig
des Pressenrahmens (3) angeordnet sind.
17. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit einer kontinuierlichen Presse
nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftunterstützungseinrichtungen zur Variation des Pressprozesses mit einer Steuereinrichtung
in Abhängigkeit von einem oder mehreren Prozessparametern eingestellt und ggf. während
des Pressprozesses gesteuert oder geregelt werden, z. B. in Abhängigkeit von den Eigenschaften
der zu verpressenden Pressgutmatte und/oder den Eigenschaften der gepressten Pressgutplatte,
z. B. im Wege einer adaptiven Steuerung oder Regelung.