[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpressen einer Pressgutmatte im Zuge der
Herstellung von Holzwerkstoffplatten in einer kontinuierlichen Presse,
wobei die Presse ein Pressengestell (z. B. mit mehreren hintereinander angeordneten
Pressenrahmen), zumindest eine (beheizbare/beheizte) obere Pressenplatte und zumindest
eine (beheizbare/beheizte) untere Pressenplatte aufweist, wobei die obere Pressenplatte
und/oder die untere Pressenplatte zur Einstellung eines zwischen den Pressenplatten
angeordneten Pressspaltes mit am Pressengestell abgestützten Presszylindern beaufschlagt
wird,
wobei von den Pressenplatten einlaufseitig ein Einlaufbereich gebildet wird, in dem
die in den Pressspalt einlaufende Pressgutmatte während einer Verdichtungsphase verdichtet
wird.
[0002] Dabei sind vorzugsweise im Pressenoberteil und im Pressenunterteil jeweils endlos
umlaufende Pressbänder, z. B. Stahlbänder, vorgesehen, die unter Zwischenschaltung
von Wälzkörperaggregaten, z. B. Rollstangen, an den Pressenplatten abgestützt sind.
Die Pressgutmatte wird dabei mit Hilfe der Pressbänder in den Pressspalt geführt und
durch den Pressspalt hindurchgeführt und unter Anwendung von Druck und Wärme zu einer
Holzwerkstoffplatte bzw. einem (kontinuierlichen) Holzwerkstoffplattenstrang verpresst.
Holzwerkstoffplatte meint insbesondere Faserplatte oder Spanplatte. Bei einer Faserplatte
kann es sich z. B. um eine MDF-Platte oder auch um eine HDF- oder LDF-Platte handeln.
[0003] Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Pressenplatten jeweils über ihre
gesamte Länge eine konstante Dicke aufweisen, so dass dann jeweils ein einlaufseitiger
Abschnitt einer solchen Pressenplatten den Einlaufbereich bildet, in dem die Pressgutmatte
(auf Nennmaß) verdichtet wird. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Pressenplatten
im Einlaufbereich eine gegenüber dem sich daran anschließenden Hauptpressbereich erhöhte
Flexibilität bzw. Biegeelastizität aufweisen, so dass zumindest im Einlaufbereich
eine flexible Kontur der oberen Pressenplatte oder unteren Pressenplatte einstellbar
ist. Dazu ist es zweckmäßig, wenn die obere Pressenplatte und/oder die untere Pressenplatte
(im Einlaufbereich) eine geringere Dicke aufweist als im Hauptpressbereich. In besonders
bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass als obere Pressenplatte einerseits
im Einlaufbereich eine obere Einlaufpressenplatte und andererseits eine dieser in
Arbeitsrichtung nachgeordnete obere Hauptpressenplatte vorgesehen ist und/oder dass
als untere Pressenplatte einerseits im Einlaufbereich eine untere Einlaufpressenplatte
und andererseits eine dieser in Arbeitsrichtung nachgeordnete untere Hauptpressenplatte
vorgesehen ist. Die Einlaufpressenplatten, die in der Praxis auch häufig als Einlaufplatten
bezeichnet werden, weisen bevorzugt eine geringere Dicke und damit höhere Biegeelastizität
auf als die Hauptpressenplatten, die in der Praxis auch häufig einfach als Pressenplatten
bezeichnet werden. Bevorzugt sind sowohl die Hauptpressenplatte als auch die Einlaufplatten
beheizbar, z. B. mit Heizkanälen für ein Heizmedium versehen.
[0004] Das Verfahren bezieht sich folglich bevorzugt auf eine kontinuierlich arbeitende
Doppelbandpresse mit einem sogenannten flexiblen Presseneinlauf, in welcher die Einlaufkontur
des Einlaufspaltes bzw. Einlaufmaules stufenlos und praktisch unter Erzeugung beliebiger
kontinuierlicher Biegelinien eingestellt werden kann.
[0005] Eine derartige kontinuierliche Presse ist z. B. aus der
DE 197 40 325 C5 bekannt. An die Einlaufplatten sind (in mehreren Reihen) doppelt wirkende Differentialzylinder
angeschlossen, so dass Zug- und Druckkräfte zur Einstellung kontinuierlicher Biegelinien
in vorgegebener Verteilung an die obere Einlaufplatte oder an die untere Einlaufplatte
angeschlossen sind.
[0006] Ausgehend von einer derartigen Presse wird in der
DE 199 18 492 C1 ein Verfahren zum Verpressen einer Pressgutmatte beschrieben, bei welchem die Pressgutmatte
zu Beginn der Einlaufphase im Einlaufbereich des Einlaufmauls unter Nennmaß komprimiert
und infolge dessen ihr Wärmetransportvermögen bei beschleunigter Wärmezufuhr erhöht
wird und wobei die Pressgutmatte nach einer vorgegebenen Kompressionsphase unter Erweiterung
des Pressspaltes zwischen den Einlaufplatten zur Erzeugung einer Dekompression entlastet
wird. Hintergrund ist bei diesem Stand der Technik die Überlegung, dass die flexible
bzw. hochbiegeelastische Gestaltung des Einlaufmauls ermöglicht, den Bereich der höchsten
Verdichtung in Pressenlängsrichtung in Abhängigkeit von zumindest den jeweiligen Pressguteigenschaften,
der jeweiligen Mattenhöhe, der jeweiligen Streudichte des Pressgutes in Pressenlängsrichtung
variabel zu gestalten, so dass der engste Spalt zwischen dem oberen und unteren Stahlblechband
und folglich der oberen und unteren Einlaufplatte nicht stets an der gleichen Stelle
und in Produktionsrichtung gesehen relativ weit in der Presse liegen muss. Vielmehr
soll sich gemäß
DE 199 18 492 C1 eine frühe Verdichtung der jeweiligen Pressgutmatte verwirklichen lassen, indem bereits
im Einlaufspalt eine Komprimierung unter Nennmaß erfolgt.
[0007] Im Übrigen hat man sich in der Praxis bei kontinuierlichen Pressen mit der Problematik
befasst, die sich konstruktionsbedingt durch die Rahmenbauweise der Pressengestelle
ergibt, da es zu Druckschwankungen kommen kann, so dass bereits gebildete Leimbrücken
wieder aufgebrochen werden. Dieses kann zu einem Festigkeitsverlust in der hergestellten
Holzwerkstoffplatte führen. Um solche Druckschwankungen infolge der Rahmenbauweise
einer kontinuierlichen Presse zu vermeiden, wird in der
DE 199 26 258 B4 die Anwendung des sogenannten "Schmiegeprinzips" vorgeschlagen. Dazu sollen in der
Kalibrierzone der Pressstrecke die Abstützlinien an der Pressenplatte des festen Pressenholms
zu den Abstützlinien an der Pressenplatte des beweglichen Pressenholms versetzt zueinander
angeordnet sein, so dass im Hauptpressbereich sowohl die obere Pressenplatte als auch
die untere Pressenplatte parallel zueinander wellenförmig unter Bildung eines über
die Pressenlängen konstanten Pressspaltes verformt werden.
[0008] In der
DE 103 20 741 B4 und der
EP 2 514 585 A1 wird der Einsatz von Druckverteilplatten zwischen jeweils in Pressenlängsrichtung
benachbarten Pressenrahmen mit entsprechenden Auflagern für die Pressenplatten beschrieben,
um das Schmiegeprinzip bei herkömmlichen Rahmenkonstruktionen zu verwirklichen. Solche
Druckverteilplatten mit Auflagern können z. B. im Bereich der unteren Pressenplatte
und auch im Bereich der untere Einlaufplatte vorgesehen sein (vgl.
EP 2 514 585 A1).
[0009] Diese Überlegungen zum Schmiegeprinzip beziehen sich jedoch in erster Linie auf den
Hauptpressbereich, der von den üblichen Hauptpressenplatten gebildet wird. Durch solche
Konstruktionen sollen insbesondere im Hauptpressbereich Pulsationen des Pressgutes
reduziert werden, und zwar insbesondere unter dem Aspekt der Leimeinsparung.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verpressen einer Pressgutmatte
im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten in einer kontinuierlichen Presse
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welches sich durch besonders hohe Wirtschaftlichkeit
bei gleichzeitig hoher Plattenqualität auszeichnet.
[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren,
dass die obere Pressenplatte und/oder die untere Pressenplatte zumindest in dem Einlaufbereich
zumindest bereichsweise zyklisch pulsierend abgesenkt und angehoben wird, so dass
die in den Einlaufspalt einlaufende Pressgutmatte (zumindest in der Verdichtungsphase)
durch mehrfach zyklisches Verdichten und Entlasten mittels der im Einlaufbereich an
die obere Pressenplatte und/oder die untere Pressenplatte angeschlossenen Presszylinder
nacheinander mehrere pulsierend variierende Kompressionsphasen und Dekompressionsphasen
durchläuft.
[0012] Der Einlaufbereich bzw. das Einlaufmaul der kontinuierlichen Presse wird folglich
zyklisch pulsierend geöffnet und geschlossen, so dass die Pressgutmatte zumindest
im Einlaufbereich sowie gegebenenfalls noch in einem Abschnitt des Hauptpressbereiches
zyklisch pulsierend verdichtet und entlastet wird, so dass dem eigentlichen Verdichtungsvorgang
im Einlaufbereich eine pulsierende Verdichtung und Entlastung überlagert wird. Die
Pressgutmatte wird folglich in der Verdichtungsphase nicht - wie bislang üblich -
kontinuierlich bis auf ein Nennmaß (Verdichtungsmaß) verdichtet, sondern zyklisch
während der Verdichtungsphase immer wieder entlastet. Damit besteht insbesondere die
Möglichkeit, die Pressgutmatte in mehreren Kompressionsphasen zyklisch mehrfach auf
ein Nennmaß zu verdichten oder sogar zyklisch mehrfach unter Nennmaß zu verdichten
und folglich eine Überverdichtung zu realisieren, wobei jeweils zwischen den Kompressionsphasen
eine Entlastung in den Dekompressionsphasen erfolgt, und zwar über das Nennmaß hinaus.
Bevorzugt wird die Pressgutmatte in den Dekompressionsphasen vollständig entlastet
und folglich drucklos gestellt, das heißt der Druck in der Pressgutmatte wird auf
Null oder nahezu Null abgesenkt. Nennmaß meint im Rahmen der Erfindung die Dicke der
komprimierten Matte am Ende des pulsierenden Einlaufbereichs. Dieses Nennmaß (Verdichtungsmaß)
ist in der Regel etwas größer (z.B. bis zu 20% oder bis zu 15 % größer) als das Fertigmaß
(Endmaß) der aus der Presse auslaufenden Platte, da im weiteren Verlauf in der Presse
noch eine Restverdichtung/Kalibrierung und damit gegebenenfalls eine Restkomprimierung
von dem Nennmaß auf das Fertigmaß erfolgt.
[0013] Die Erfindung geht dabei von der überraschenden Erkenntnis aus, dass sich der Pressprozess
insbesondere hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit optimieren lässt, wenn ein bislang
insbesondere im Hauptpressbereich störendes Pulsieren des Pressgutes im Bereich des
Einlaufes gezielt und aktiv erzeugt wird. Denn während Pulsationen im hinteren Bereich
der Presse, in dem eine Konsolidierung der verdichteten Platte erfolgt, vermieden
werden müssen, hat die Erfindung erkannt, dass sich ein gezieltes und aktives Pulsen
im Einlaufbereich (und gegebenenfalls in einem ersten Teil des Hauptpressbereiches)
positiv auf die Wirtschaftlichkeit auswirkt. Grundsätzlich ist man bestrebt, in der
Presse eine möglichst schnelle Erwärmung der Pressgutmatte (bis ins Matteninnere hin)
zu erreichen, da die üblicherweise verwendeten Leime bei einer bestimmten Temperatur
von z. B. etwa 100 °C aktiviert werden. Überraschend hat sich herausgestellt, dass
sich eine höhere Temperatur in der Matte sehr viel schneller erreichen lässt, wenn
die Pressgutmatte im Einlaufbereich sowie gegebenenfalls in einem Teil des sich daran
anschließenden Hauptpressbereiches zyklisch pulsierend komprimiert und dekomprimiert
wird, und zwar mit dem überraschenden Effekt, dass ein sehr schneller Wärmeeintrag
in die Matte gelingt und die jeweils kritische Temperatur (von z. B. 100 °C) deutlich
früher in der Presse erreicht wird, als bei üblichen Einlaufkonstruktionen bzw. Einlaufeinstellungen.
Durch die pulsierenden Kompressionen und Dekompression kann der Dampf sehr schnell
in das Matteninnere eindringen, so dass eine sehr schnelle Erwärmung erfolgt. Wichtig
sind dabei die zwischenzeitlichen Entlastungen, indem die Presse zumindest im Einlaufbereich
(nahezu) drucklos geschaltet bzw. geöffnet wird, so dass die Matte zyklisch pulsierend
sich wieder auf eine größere Dicke ausdehnen kann, als im vorherigen verdichten und
bevorzugt überverdichteten Zustand. Bei der Entlastung entsteht eine größere Offenporigkeit
in der Matte, wodurch der Dampf leichter eindringen kann. Während der Überverdichtung
wird ein verbesserter Wärmeübergang von der Presse ins Produkt bzw. die Matte hergestellt.
[0014] Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Presspalt im Einlaufbereich mit
einer vorgegebenen konstanten Pulsamplitude pulsiert, indem z. B. die obere Pressenplatte
mit konstanter Pulsamplitude angehoben und abgesenkt wird. Konstante Pulsamplitude
meint dabei, dass das Einlaufmaul zeitlich konstant mit immer derselben Pulsamplitude
pulsiert, wobei die Pulsamplitude jedoch über die Länge des Einlaufbereichs nicht
gleich sein muss. Es liegt folglich im Rahmen der Erfindung, dass z.B. die obere Pressenplatte,
z.B. Einlaufplatte (oder die untere Pressenplatte, z.B. Einlaufplatte) periodisch
mit immer der gleichen Pulsamplitude angehoben und abgesenkt wird, wobei diese Pulsamplitude
dann bezogen auf die Arbeitsrichtung abnehmen kann, z.B von Puls zu Puls abnehmen
kann. Das bedeutet, dass bei einer periodisch pulsierenden oberen Pressenplatte, z.B.
Einlaufplatte jeder Punkt der einlaufenden Pressgutmatte mit abnehmender Pulsamplitude,
z.B. von Puls zu Puls abnehmender Pulsamplitude komprimiert und dekomprimiert wird.
Die Pulsamplitude kann z.B. über den gesamten pulsierenden Bereich der Pressenplatte
zwischen 1 mm und 10 mm liegen, dann jedoch in der Arbeitsrichtung abnehmen.
[0015] Es liegt grundsätzlich im Rahmen der Erfindung, dass der in der Pressgutmatte erzeugte
Druck in den Kompressionsphasen bzw. im Maximum der Kompressionsphasen stets identisch
ist und folglich konstant bleibt, und zwar für mehrere oder alle Pulsmaxima. Die Erfindung
hat jedoch erkannt, dass ein besonders schneller Wärmeeintrag in die Pressgutmatte
erfolgt, wenn der in der Pressgutmatte erzeugte Druck in den Kompressionsphasen von
Kompressionsphase zu Kompressionsphase abnimmt, das heißt der Druck in der Pressgutmatte
wird in den Pulsmaxima von Pulsmaximum zu Pulsmaximum reduziert. Der abnehmende Druck
kann sich dabei in der Pressgutmatte durch den sich stetig verringernden Gegendruck
ergeben, und zwar durch das durch den Dampf stetig weicher werdende Produkt, das im
Wesentlichen aus Holz besteht. Somit sinkt der Widerstand des noch nicht konsolidierten
Teils der Matte.
[0016] Da die erfindungsgemäße Wirkung im besonderen Maße durch einen Pumpeffekt des Wassers/Dampfes
in das Matteninnere erzielt wird, ist es zweckmäßig, die Pressgutmatte mit einem ausreichenden
Feuchtigkeitsgehalt bzw. Wassergehalt zur Verfügung zu stellen. Besonders bevorzugt
lässt sich die erforderliche Flüssigkeit für die Erzeugung des Dampfes durch eine
Befeuchtung der Pressgutmatte auf der Mattenoberfläche, und zwar bevorzugt von beiden
Seiten auf beide Plattenoberflächen zur Verfügung stellen. In Kombination mit den
erfindungsgemäßen Maßnahmen lässt sich auf diese Weise ein sehr schneller Wärmeeintrag
realisieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden der Dampfvorwärmung oder dergleichen
ist das Aufbringen von Wasser auf die Mattenoberfläche sehr einfach und kostengünstig
möglich. Vorteilhaft ist weiter die Tatsache, dass das Wasser aufgrund der in der
kontinuierlichen Presse umlaufenden Stahlpressbänder im System verbleibt und damit
gleichsam systeminhärent ist. Auf den Einsatz durchströmter Siebe, Textilbänder oder
gelochter Heizplatten kann damit verzichtet werden.
[0017] Wie bereits erläutert, muss die Pressenkonstruktion ein zyklisches Pulsieren der
Pressenplatte zumindest im Einlaufbereich ermöglichen. Dieses lässt sich z. B. dadurch
realisieren, dass im Einlaufbereich zumindest eine obere Pressenplatte oder zumindest
eine untere Pressenplatte mit hinreichender Biegeelastizität zur Verfügung gestellt
wird. So kann es zweckmäßig sein, im Einlaufbereich Pressenplatten mit einer Dicke
von bis zu 70 mm, vorzugsweise bis zu 60 mm vorzusehen, während die Dicke der Pressenplatten
im Hauptpressbereich größer als 80 mm, z. B. 80 mm bis 120 mm, z. B. 100 mm betragen
kann. Dieses lässt sich grundsätzlich mit einheitlichen Pressenplatten realisieren,
die abschnittsweise unterschiedliche Dicken aufweisen. Besonders bevorzugt sind jedoch
im Hauptpressbereich Hauptpressenplatten vorgesehen und im Einlaufbereich (separate)
Einlaufpressenplatten mit entsprechend geringerer Dicke. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass das Pulsieren ausschließlich im Bereich der oberen und/oder unteren Einlaufpressenplatte
realisiert wird. Je nach Länge dieser Einlaufpressenplatte ist es jedoch zweckmäßig,
wenn sich das Pulsieren auch in den Bereich der Hauptpressenplatten erstreckt. Alternativ
besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Einlaufpressenplatten mit entsprechend großer
Länge auszuführen, so dass das Pulsieren dann auf den Bereich der (flexiblen) Einlaufpressenplatten
beschränkt werden kann. In diesem Fall kann es dann möglich sein, die Länge der Hauptpressenplatten,
in denen keine Pulsation realisiert wird, zu reduzieren.
[0018] Es besteht alternativ auch die Möglichkeit, die Pressenplatten über die gesamte Pressenlänge
mit konstanter Dicke zu realisieren, wobei dann lediglich ein einlaufseitiger Bereich
dieser einheitlichen Pressenplatten in der erfindungsgemäßen Weise pulsierende ausgestaltet
wird.
[0019] Da erfindungsgemäß durch die aktive Pulsation im Einlaufbereich eine sehr schnelle
Durchwärmung der Pressgutmatte erzielt wird, besteht die Möglichkeit, die Gesamtlänge
der Presse bei gleichbleibender Pressengeschwindigkeit deutlich zu verkürzen. Alternativ
besteht die Möglichkeit, bei gleichbleibender Pressenlänge mit deutlich höherer Geschwindigkeit
zu arbeiten, so dass die Herstellungskapazität erhöht wird. Im Übrigen ist es beim
Stand der Technik erforderlich, zur Vermeidung von temperaturbedingten Beschädigungen
der Oberflächen der Matte die Temperaturen der Pressenplatten nicht zu hoch zu wählen,
da mit verhältnismäßig langen Temperaturanstiegszeiten gearbeitet wird. Aufgrund der
erfindungsgemäß erreichten kürzeren Temperatureinwirkzeit auf die Oberfläche besteht
nun die Möglichkeit, die Temperatur der Pressenplatten weiter anzuheben, z. B. auf
Temperaturen von über 200 °C, gegebenenfalls auf über 220 °C. Damit lässt sich der
Heizzeitfaktor deutlich reduzieren.
[0020] In der Praxis lässt sich das beschriebene Verfahren grundsätzlich mit einer kontinuierlichen
Presse in bekannter Bauweise realisieren. Dabei ist es gegebenenfalls zweckmäßig,
mit verhältnismäßig langen Einlaufplatten zu arbeiten, die mit einer hohen Zahl von
Reihen mit jeweils mehreren Einlaufzylindern versehen sind. Die Presse lässt sich
jedoch auch in der oben beschriebenen Weise modifizieren. Es versteht sich des Weiteren,
dass bei insgesamt zyklisch pulsierendem Einlaufspalt ein geeigneter Übergang zu den
nicht pulsierenden Bereichen der Presse, z.B. im Hauptpressbereich realisiert werden
muss, indem z. B. die Pulsamplitude in einem Übergangsbereich sukzessive abnimmt.
Dieses entspricht z.B. einer Drehbewegung der jeweiligen Einlaufplatte um einen (virtuellen)
Drehpunkt, der den Übergang von dem pulsierenden Bereich der Pressenplatte zu dem
nicht pulsierenden Bereich bildet.
[0021] Die (jeweils) pulsierende Pressenplatte kann dabei eine (ständig) gekrümmte Kontur
aufweisen bzw. über die Presszylinder mit einer ständig gekrümmten Kontur eingestellt
werden, so dass diese gekrümmte Kontur dann insgesamt pulsierend angehoben und abgesenkt
wird.
[0022] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine kontinuierliche Presse in einer vereinfachten Seitenansicht,
- Fig. 2
- (stark vereinfacht) den Einlaufbereich einer kontinuierlichen Presse gemäß der Erfindung,
- Fig. 3
- die Temperaturentwicklung einer Pressgutmatte im Vergleich.
[0023] In Fig. 1 ist eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
insbesondere Faserplatten, dargestellt. In dieser kontinuierlichen Presse wird eine
in Arbeitsrichtung A in die Presse einlaufende Pressgutmatte mit der Eingangsdicke
(E) aus beleimten Holzpartikeln, z. B. beleimten Holzfasern, zu einer Holzwerkstoffplatte
bzw. zu einem Holzwerkstoffplattenstrang kontinuierlich verpresst. Die Presse weist
ein Pressengestell 1 auf. Im Pressenoberteil ist in diesem Ausführungsbeispiel eine
obere Hauptpressenplatte 2 und im Pressenunterteil eine untere Hauptpressenplatte
3 angeordnet. Diese Hauptpressenplatten 2, 3 sind beheizbar und folglich als Heizplatten
mit integrierten Heizkanälen ausgebildet. Das Pressengestell 1 besteht aus einer Vielzahl
von in Pressenlängsrichtung gereihten Pressenrahmen 4. Außerdem weist die Presse eine
einlaufseitig vor der oberen Hauptpressenplatte 2 angeordnete obere Einlaufpressenplatte
5 sowie eine einlaufseitig vor der unteren Hauptpressenplatte 3 angeordnete untere
Einlaufpressenplatte 6 auf. Die Einlaufpressenplatten 5, 6 sind ebenfalls als beheizbare
Platten mit integrierten Heizkanälen ausgebildet. Sie sind außerdem zur Einstellung
einer Einlaufkontur biegeelastisch ausgebildet.
[0024] An die obere Hauptpressenplatte 2 sind zur Einstellung des Pressspaltes im Hauptpressbereich
Presszylinder 7 angeschlossen, die am Pressengestell 1 abgestützt sind. Außerdem sind
an die obere Einlaufpressenplatte 5 Einlaufzylinder 8 angeschlossen, die ebenfalls
am Pressengestell 1 abgestützt sind und über die der Einlaufspalt bzw. der Pressspalt
im Einlaufbereich einstellbar ist. Außerdem sind im Pressenoberteil und im Pressenunterteil
jeweils endlos umlaufende Pressbänder 9 (z. B. Stahlpressbänder) vorgesehen, die unter
Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten, z. B. Rollstangen, an den Einlaufpressenplatten
5, 6 und den Hauptpressenplatten 2, 3 abgestützt sind.
[0025] In Fig. 1 ist eine Presse in einer grundsätzlich bekannten Ausführungsform dargestellt,
bei der im Einlaufbereich fünf Reihen von Einlaufzylindern 8 vorgesehen sind. Die
Einlaufzylinder 8 und/oder die Hauptzylinder 7 sind im Rahmen der Erfindung als doppelwirkende
Differentialzylinder ausgebildet, so dass Zugkräfte und Druckkräfte (zumindest) auf
die obere Einlaufplatte 5 übertragen werden können, so dass eine kontinuierliche Biegelinie
der oberen Einlaufplatte 5 einstellbar ist. Die untere Einlaufplatte 6 ist im Ausführungsbeispiel
(z. B. mit festem Radius) am Pressengestell befestigt.
[0026] Erfindungsgemäß wird die Presse gemäß Fig. 1 nun so betrieben, dass die obere Einlaufpressenplatte
5 (und gegebenenfalls auch ein erster Abschnitt der Hauptpressenplatte 2) über die
Einlaufzylinder 8 (sowie gegebenenfalls die Presszylinder 7) im Einlaufbereich (und
gegebenenfalls auch in einem ersten Abschnitt des Hauptpressbereiches) mit einer bestimmten
Pulsamplitude insgesamt zyklisch pulsierend abgesenkt und angehoben wird. Dieses bewirkt,
dass die in den Einlaufspalt einlaufende Pressgutmatte zumindest in der Verdichtungsphase
(im Einlaufbereich) durch mehrfach zyklisches Verdichten und Entlasten mittels der
im Einlaufbereich an die obere Einlaufpressenplatte angeschlossenen Presszylinder/Einlaufzylinder
nacheinander mehrere pulsierend variierende Kompressionsphasen und Dekompressionsphasen
durchläuft. Dieses wird in der Fig. 2 deutlich.
[0027] In Fig. 2 ist der Einlaufbereich einer kontinuierlichen Presse mit den Einlaufplatten
5, 6 dargestellt, die ein sich in Arbeitsrichtung A verjüngendes Einlaufmaul bzw.
einen sich verjüngenden Einlaufspalt bilden. Diese Einlaufkontur lässt sich im Ausführungsbeispiel
für die obere Einlaufplatte über die der in Fig. 2 nicht dargestellten Einlaufzylinder
variabel einstellen. Die untere Einlaufplatte ist im Ausführungsbeispiel mit fest
vorgegebener Kontur am Pressengestell befestigt. Die Pressbänder/Stahlbänder und die
umlaufenden Rollstangen sind nicht dargestellt. Die jeweilige Dicke der Matte wird
jedoch durch das obere Stahlband und das untere Stahlband begrenzt. Dieses ist in
Fig. 2 nur stark vereinfacht ohne Darstellung der Stahlbänder und Rollstangen dargestellt.
In Fig. 2 ist nun erkennbar, dass die obere Einlaufpressenplatte 5 über die Einlaufzylinder
8 (mit der gekrümmten Kontur) zyklisch pulsierend abgesenkt und angehoben wird. Dabei
ist in Fig. 2 die neutrale Lage der gekrümmten oberen Einlaufplatte 5 dargestellt,
die der üblichen Einstellung eines Einlaufmauls entspricht. Ergänzend sind beispielhaft
einerseits die obere Maximalposition, andererseits die untere Maximalposition der
Einlaufplatte im Zuge des Pulsierens dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass die Pressgutmatte
nach einer ersten Verdichtung dann im weiteren Verlauf innerhalb des Einlaufmauls
unter Nennmaß verdichtet wird, wobei das Nennmaß N in diesem Fall die Dicke der Matte
am Ende des pulsierenden Einlaufbereichs meint. Dieses Nennmaß N ist etwas größer
(z.B. bis zu 20% größer) als das Fertigmaß der aus der Presse auslaufenden Platte,
da im weiteren Verlauf hinter dem Einlaufbereich noch eine Kalibrierung und damit
eine Restverdichtung auf das Endmaß erfolgt. Dabei ist in Fig. 2 außerdem erkennbar,
dass nicht nur die obere Einlaufplatte 5 pulsierend angehoben und abgesenkt wird,
sondern darüber hinaus auch ein Teil der sich daran anschließenden oberen Pressenplatte
2, so dass sich der pulsierende Bereich bis in den Bereich der Hauptpressenplatten
2, 3 hinein erstrecken kann. Dieses ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das erfindungsgemäße
Verfahren mit Pressen herkömmlicher Bauart realisiert werden soll. Optional liegt
es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, den pulsierenden Bereich auf die Einlaufplatten
zu beschränken, wobei es dann zweckmäßig ist, mit verlängerten Einlaufplatten zu arbeiten.
Jedenfalls ist in Fig. 2 angedeutet, dass sich das pulsierende Anheben und Absenken
der Einlaufplatte 5 (und gegebenenfalls der Pressenplatte 2) als gleichsam pulsierende
Schwenkbewegung der Platte um einen (virtuellen) Drehpunkt P darstellen lässt. Dieses
führt auch dazu, dass die (absolute) Pulsamplitude bei einer räumlichen Betrachtung
in der Arbeitsrichtung A von Puls zu Puls abnimmt und dann im Bereich des virtuellen
Drehpunkts den Wert Null annimmt.
[0028] Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen lässt sich besonders effizient und schnell die
Wärme in die Pressgutmatte einbringen, so dass ein sehr schneller Temperaturanstieg
im Einlaufbereich realisiert wird. Dieses lässt sich anhand der Fig. 3 verdeutlichen.
Gezeigt ist die Temperaturentwicklung für einerseits ein herkömmlich geformtes (nicht
pulsierendes) Einlaufmaul und andererseits für ein erfindungsgemäß pulsierendes Einlaufmaul.
Dargestellt ist die Temperatur T in Abhängigkeit von der Zeit t. Während die Kurve
K1 als Referenz die Temperaturentwicklung für ein herkömmlich ausgestaltetes Einlaufmaul
zeigt, zeigt die Kurve K2 die Temperaturentwicklung beispielhaft im Pulsationsbetrieb
und es ist erkennbar, dass ein deutlich schnellerer Wärmeeintrag erfolgt. Dieses lässt
sich beispielhaft anhand der in der Figur eingezeichneten Zeitdifferenz Δt bei einer
kritischen Temperatur von z.B. 100 °C erkennen.
1. Verfahren zum Verpressen einer Pressgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten,
insbesondere Faserplatten, in einer kontinuierlichen Presse,
wobei die Presse ein Pressengestell (1), zumindest eine obere Pressenplatte (2, 5)
und zumindest eine untere Pressenplatte (3, 6) aufweist, wobei die obere Pressenplatte
(2, 5) und/oder die untere Pressenplatte (3, 6) zur Einstellung eines zwischen den
Pressenplatten angeordneten Pressspaltes mit am Pressengestell (1) abgestützten Presszylindern
(7, 8) beaufschlagt wird,
wobei von den Pressenplatten (5, 6) einlaufseitig ein Einlaufbereich gebildet wird,
in dem die in den Pressspalt einlaufende Pressgutmatte (M) während einer Verdichtungsphase
verdichtet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die obere Pressenplatte (5) und/oder die untere Pressenplatte (6) zumindest in dem
Einlaufbereich zumindest bereichsweise zyklisch pulsierend abgesenkt und angehoben
wird, so dass die in den Einlaufspalt einlaufende Pressgutmatte durch mehrfach zyklisches
Verdichten und Entlasten mittels der im Einlaufbereich an die obere Pressenplatte
und/oder die untere Pressenplatte angeschlossenen Presszylinder nacheinander mehrere
pulsierend variierende Kompressionsphasen und Dekompressionsphasen durchläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressgutmatte in mehreren Kompressionsphasen zyklisch mehrfach auf etwa Nennmaß
verdichtet oder unter Nennmaß überverdichtet wird und jeweils zwischen den Kompressionsphasen
in den Dekompressionsphasen über Nennmaß entlastet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Pressgutmatte in den Dekompressionsphasen auf Null oder nahezu Null
abgesenkt wird, indem z. B. die Presszylinder drucklos geschaltet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Pressgutmatte erzeugte Druck in den Kompressionsphasen von Kompressionsphase
zu Kompressionsphase abnimmt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und/oder untere Pressenplatte im Einlaufbereich zumindest bereichsweise
periodisch pulsierend mit zeitlich konstanter Pulsamplitude angehoben und abgesenkt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsamplitude entlang der oberen oder unteren Pressenplatte in der Arbeitsrichtung
(A) abnimmt, z.B. von Puls zu Puls abnimmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressgutmatte vor dem Einlauf befeuchtet wird, wobei bevorzugt eine oder beide
Oberflächen der Pressgutmatte befeuchtet werden, z. B. mit Wasser besprüht werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Presse verwendet wird, die als obere Pressenplatte (2, 5) einerseits im Einlaufbereich
eine obere Einlaufpressenplatte (5) und andererseits eine dieser in Arbeitsrichtung
(A) nachgeordnete obere Hauptpressenplatte (2) aufweist und/oder als untere Pressenplatte
(3, 6) einerseits im Einlaufbereich eine untere Einlaufpressenplatte (6) und andererseits
eine dieser in Arbeitsrichtung (A) nachgeordnete untere Hauptpressenplatte (3) aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der pulsierende Bereich über die gesamte Länge der oberen Einlaufpressenplatte
(oder der unteren Einlaufpressenplatte) und über einen Teilbereich der oberen Hauptpressenplatte
(oder der unteren Hauptpressenplatte) erstreckt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der pulsierende Bereich der oberen Pressenplatte über eine Länge von mehr als
20%, vorzugsweise mehr als 30% der Gesamtlänge der oberen Pressenplatte (oder unteren
Pressenplatte) erstreckt.