DE3704940C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art sowie eine entsprechende Anlage, wie sie aus der DE-PS 23 55 797 bekannt sind.

Eine solche Anlage stellt eine erhebliche Investi­ tion dar, und es besteht bei den Betreibern daher der Wunsch, auf einer solchen Anlage nicht nur der Nenn-Ar­ beitsbreite entsprechende Plattenbreiten herstellen zu kön­ nen, sondern bedarfsweise auch Platten einer geringeren Breite. Beispielsweise sind im Handel übliche Plattenbrei­ ten 210 und 185 cm. Bei dem Versuch, die geringere Plat­ tenbreite auf der für die größere Plattenbreite ausgeleg­ ten Anlage zu fahren, indem die Breite der Schüttung ent­ sprechend geringer eingestellt wird, traten bisher Probleme auf, weil die über den Rand der Schüttung nach außen vor­ stehenden Ränder der Formbänder keinen Gegendruck mehr er­ fuhren und nicht mehr ausreichend gegen die Stützkonstruk­ tion, aus der nicht nur der Druck, sondern auch die Wärme auf die Formbänder übertragen wird, angedrückt wurden. Da­ durch hatten die Formbänder am Rand keinen Wärmekon­ takt mit der Stützkonstruktion bzw. den bei der aus der DE-PS 23 55 797 bekannten Konstruktion die Wärme von der Stützkonstruktion auf die Formbänder übertragenden, deren ganze Breite überrollenden Rollen mehr, so daß die Tempe­ ratur der Formbänder zum Rand hin erheblich absank. Dadurch zogen sich die Randbereiche der Länge nach zusammen und ent­ standen, da der breite Mittelbereich der Formbänder auf Arbeitstemperatur sich befand, erhebliche Wärmespannungen. Kritisch wurden derartige Wärmespannungen im Bereich der Umlenktrommeln, weil sich dort die Wärmespannungen mit den durch den erheblichen Längszug der Formbänder und den durch deren Umlenkung durch die Dehnung der äußeren Faser hinzu­ kommenden Spannungen überlagerte. Dadurch entstanden Ge­ samtzugspannungen auf der Außenseite der über die Umlenk­ trommeln geleiteten Bereiche der Formbänder, die in die Nähe der Fließspannung kamen und diese teilweise über­ schritten, jedenfalls aber im Dauerbetrieb zu Problemen führten, zumal die Formbänder aus korrosionsfestem Stahl bestehen, der Dauerbiegebeanspruchungen nicht übermäßig gut gewachsen ist.

Ähnliche Probleme traten bei Doppelbandpressen auch früher schon auf, und zwar auch dann, wenn mit der Nenn­ breite gefahren wurde. Die Schüttung reicht nämlich nicht genau bis an den Rand der Formbänder, sondern es stehen diese ein gewisses Stück in Querrichtung über die Schüttung und auch über den Rand des überrollten Bereiches über. Auch hier kam es zu Temperaturabfällen und den dadurch bedingten Spannungen.

Bei der Presse nach der DE-PS 22 43 465 wurde ver­ sucht, den Temperaturabfall durch eine Beheizung der über­ stehenden Ränder der Formbänder in Grenzen zu halten. Es wurde jedoch gefunden, daß es notwendig ist, die Ränder der Formbänder praktisch auf ihrer ganzen Länge zu beheizen, weil andernfalls die Temperatur hinter einer Heizstelle sofort wieder abfällt. Eine Beheizung auf der ganzen Länge stellt jedoch erhebliche bauliche Probleme und kommt auch wegen des großen Aufwandes im allgemeinen nicht in Betracht.

Eine andere Lösung ist gemäß der DE-PS 28 19 943 darin gefunden worden, den überstehenden Rand der Formbän­ der zu wellen, so daß bei einem Temperaturabfall zum Rande hin dort gewissermaßen mehr Material zur Verfügung steht und bei einer thermisch bedingten Kontraktion nicht so hohe Längszugspannungen auftreten. Diese Maßnahme ist zwar bei überstehenden Rändern von einigen wenigen Zentimetern prak­ tikabel, jedoch nicht mehr, wenn diese Ränder, in denen ein Temperaturabfall zu verzeichnen ist, mehrere zehn Zentimeter betragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gat­ tungsgemäßes Verfahren und eine solche Anlage so auszuge­ stalten, daß auf einer Doppelbandpresse einer vorgegebenen Nenn-Arbeitsbreite auch die Platten ergebenden Bahnen einer geringeren Breite gefahren werden können.

Diese Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Der Temperaturabfall am Rande der Formbänder, der sonst durch die dort bei geringeren Arbeitsbreiten fehlende Anla­ ge und die damit einhergehende schlechtere Wärmeübertragung in die Formbänder zustande kam, wird vermieden, indem die Anlage dort nun eben künstlich hergestellt wird. Dadurch geht nach wie vor Wärme aus der Stützkonstruktion auch in der Randzone auf die Formbänder über, so daß der Temperatur­ abfall unterbleibt bzw. jedenfalls auf ein unschädliches Maß begrenzt werden kann. Der Anlagedruck muß nicht unbedingt genau gleich dem Anlagedruck in dem mittleren der Schüttung entsprechenden Teil der Breite sein, wiewohl dies natürlich zur Schaffung ideal gleicher Verhältnisse vorzuziehen wäre. Es genügt aber auch, wenn der Anlagedruck nur so hoch ist, daß die Temperatur auf einem Wert gehalten werden kann, der die Wärmespannungen auf ein erträgliches Maß beschränkt. Die die Wärmeübertragung sichernde Anlage der Formbänder an der Stützkonstruktion unter Druck wird bei der Erfindung mit einfachen Mitteln, nämlich unter Verwendung der ohnehin zur Verfügung stehenden Partikel erzeugt. Dieser Druck ist wegen des Charakters dieser Partikel von selbst den Kompressionseigenschaften der Schüttung in dem Mittelbereich angepaßt. Die Partikel für die Randschüttung sollen binde­ mittelfrei sein, weil sie ja sonst mitaushärten würden und die ausgehärteten Randteile der gebildeten Platte ver­ worfen werden müßten, was ebenso unwirtschaftlich ist, wie von vornherein eine breitere Platte herzustellen und diese unter Verwerfung eines breiten Randstreifens auf das gewünschte geringere Breitenmaß zu besäumen.

Es sind zwar bei der Presse nach der DE-AS 11 46 242 in den Randbereichen der Preßstrecke Dichtungsleisten vor­ gesehen, die das seitliche Austreten der Schüttung verhin­ dern sollen. Wenn derartige Dichtungsleisten einen Gegen­ druck erzeugen sollten, der eine die Wärmeübertragung si­ chernde Anlage der Formbandränder an ihre Abstützung sicher­ stellt, müßte sie, die ja stillsteht, mit entsprechendem Druck an den vorlaufenden Formbändern anliegen, was zu einem rapiden Verschleiß sowohl der Dichtungsleisten als auch der Formbänder führen würde. Auch mitbewegte Dichtungs­ bänder würden angesichts der hohen Temperaturen und Drücke nur eine sehr kurze Lebensdauer haben. Bei der erfindungs­ gemäßen Randschüttung hingegen sind solche Probleme voll­ kommen umgangen.

Die Partikel für die Randschüttung können gemäß An­ spruch 2 dem Vorrat für die Hauptschüttung entnommen werden.

Es kann aber gemäß Anspruch 3 zweckmäßig sein, den Feuchtigkeitsgehalt dieser Partikel unabhängig von dem Feuchtigkeitsgehalt der Partikel für die Hauptschüttung einzustellen.

Der Feuchtigkeitsgehalt ist nämlich für die Wärme­ menge, die dem Formband entzogen wird, von entscheidender Bedeutung, weil ja die in den Partikeln enthaltene Flüssig­ keit, überwiegend Wasser, verdampft und die dafür notwendige Wärmemenge aufgebracht werden muß. Wenn also die Tempera­ tur der Randzone der Formbänder hoch gehalten werden soll, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß in diesem Bereich möglichst wenig Wärme für die Verdampfung von Wasser ver­ lorengeht, d. h. die Partikel hier, das Bindemittel einge­ rechnet, einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen als die Partikel der Hauptschüttung.

Wenn für die Randschüttung immer wieder dieselbe Menge an Partikeln verwendet würde, würden diese im Laufe der Zeit zerrüttet werden und in ihren mechanischen Eigen­ schaften von den Partikeln der Hauptschüttung abweichen.

Aus diesem Grund empfiehlt sich die Verfahrensfüh­ rung nach Anspruch 4, wonach die Partikel der Randschüttung in den Vorrat zurückgeführt werden, der auch die Haupt­ schüttung speist, so daß mindestens ein Teil der Partikel der Randschüttung nach einmaligem Durchlauf zu einer Plat­ te verarbeitet wird und im wesentlichen für die Randschüt­ tung immer neue Partikel verwendet werden.

Der vorrichtungsmäßige Aspekt der Erfindung ist in den Ansprüchen 5 bis 7 wiedergegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung in Gestalt einer Anlage zur Herstellung von Holz­ spanplatten und dergleichen dargestellt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Doppelbandpres­ se, an der die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Doppelbandpresse nach der Linie II-II in Fig. 3;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Doppelband­ presse nach der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt durch den in Fig. 3 mit einer punktierten Umrahmung versehenen Randbereich IV;

Fig. 5 ist eine Teilansicht von oben auf den in Fig. 2 mit V-V gekennzeichneten Querbereich der Schüttung;

Fig. 6 ist ein Späneflußdiagramm der Schüttung nach Fig. 5.

In Fig. 1 ist eine Doppelbandpresse zur Herstellung von Holzspanplatten, Holzfaserplatten und anderen platten­ förmigen Werkstoffen dargestellt, die aus mittels eines unter Druck und Wärme aushärtenden Bindemittels gebundenen Partikeln bestehen. Sie umfaßt ein oberes Formband 1 aus Stahlblech von etwa 1 bis 1,5 mm Stärke und ein ebensol­ ches unteres Formband 2. Zwischen den Formbändern 1, 2 wird in einer Preßstrecke 3 eine Bahn 4 aus einer Schüt­ tung 4′ zusammengepreßt, die aus einem schüttfähigen Ma­ terial besteht, das nach dem Pressen einen der vorgenann­ ten Werkstoffe ergibt.

Das obere Formband 1 läuft um quer zur Bahn 4 an­ geordnete Rollen oder Trommeln 5, 6 um, von denen die Trommel 6 in einem feststehenden Ständer 7, die Trommel 5 in einem um ein Auflager 8 am Boden um eine quer zur Bahn 4 verlaufende Achse schwenkbaren Ständer 9 gelagert ist. Der Ständer 9 wird über Hydraulikzylinder 10 bewegt und das Formband 1 so gespannt.

Entsprechend läuft das Formband 2 über quer zur Bahn 4 angeordnete Trommeln 11, 12 um, von denen die Trom­ mel 11 in einem feststehenden Ständer 13, die Trommel 12 in einem auf Schienen beweglichen Ständer 14 gelagert ist. Der Ständer 14 kann durch Hydraulikzylinder 15 in Längsrichtung zur Bahn verschoben und das Formband 2 auf diese Weise gespannt werden. Die Formbänder 1, 2 werden über die Trommeln 5, 6, 11, 12 angetrieben.

Die Formbänder 1, 2 laufen in dem durch die Pfeile 16 angedeuteten Sinn durch die Vorrichtung, so daß die auf der gemäß Fig. 1 rechten Seite durch nicht darge­ stellte Einrichtungen aufgebrachte Schüttung 4′ in die Preßstrecke 3 hineingezogen wird. Die auslaufende zu­ sammengepreßte Bahn 4 wird in dem gemäß Fig. 1 linken Bereich des Formbandes 2 durch geeignete nicht darge­ stellte Vorrichtungen abgenommen. In der Preßstrecke 3 ist im Innenbereich des Formbandes 1 eine obere Stütz­ konstruktion 17 vorgesehen, die mit einer im Innenbereich des unteren Formbandes 2 vorgesehenen unteren Stützkon­ struktion 18 zusammenwirkt. Die Stützkonstruktionen 17, 18 stützen die der Bahn 4 zugewandten Bereiche der Form­ bänder 1, 2 gegen die Bahn ab und pressen sie mit großer Kraft flächig gegeneinander.

Die Stützkonstruktionen 17, 18 bestehen jeweils aus einzelnen Trägern 19, 20, die jeweils einander gegen­ überliegend oberhalb und unterhalb der Formbänder 1, 2 und der Bahn 4 angeordnet sind (Fig. 2). Jedes Trägerpaar 19, 20 ist durch seitliche Spindeln 21 verklammert (Fig. 3), so daß einzelne kräftemäßig in sich abgeschlossene Druck­ glieder gebildet sind.

Zwischen den Trägern 19, 20 und den Formbändern 1, 2 befinden sich starke Platten 26, 27, die die von den einzel­ nen Trägern 19, 20 ausgeübte Kraft ebenflächig auf die Formbänder 1, 2 übertragen und die Kanäle 40 (Fig. 4) enthalten, in denen Heizelemente angeordnet sind oder durch die ein Heizmedium hindurchgeleitet wird.

Zwischen den einander zugewandten Seiten der Platten 26, 27 und den Formbändern 1, 2 sind Rollenketten 30 angeordnet, auf denen die Formbänder 1, 2 gegenüber den Platten 26, 27 abrollen und die endlos in einer vertikalen Längsebene um die Platten 26, 27 umlaufen. Die Rollen der Rollenketten 30 übertragen sowohl den Druck als auch die Wärme der Platten 26, 27 auf die Formbänder 1, 2 und damit die sich bildende Bahn 4.

Die Rollenketten 30 können, nachdem eine bestimm­ te Stelle derselben am Ende des Längenabschnitts 3 ange­ kommen ist, entweder im eigentlichen Preßbereich, d. h. zwischen den Trägern 19, 20 und den Platten 26, 27 zurück­ geleitet werden, wie es in Fig. 2 bei der Platte 26 und in Fig. 4 angedeutet ist. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß die Rollenketten 30 beim Umlauf ihre Tem­ peratur im wesentlichen gleichbleibend beibehalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Rollenketten 30 außen um die Stützkonstruktion herumzuführen, wie es bei der Stützkonstruktion 18 in Fig. 2 unten zu sehen ist.

Gemäß Fig. 4 sind die Platten 26, 27 aus einer Heiz- und Stützplatte 43 und einer davon getrennten Rück­ laufplatte 44 mit Rücklaufnuten 42 für die Rollenketten 30 aufgebaut. Es handelt sich um einen Teilquerschnitt durch einen gemäß Fig. 2 oberhalb der Bahn 4 gelegenen Randbe­ reich.

Die Platten 43 weisen die Kanäle 40, die an den Enden über Rohrkrümmer 45 zu einem geschlossenen Leitungs­ weg miteinander verbunden sind, sowie glatte Laufflächen 41 auf, die die gemeinsamen Abrollflächen für die neben­ einander angeordneten Rollenketten 30 bilden, die in Fig. 4 erkennbar sind.

Die Rollenketten 30 rollen bei der Vorwärtsbewegung der Formbänder 1, 2 zwischen diesen und den einander zuge­ wandten Laufflächen 41 der Platten 43 ab. Benachbarte Rol­ lenketten 30 liegen dabei mit ihren äußeren Stirnflächen einander unmittelbar gegenüber.

Wesentlich an der Kettenanordnung ist die Tatsache, daß je zwei benachbarte Rollenketten 30 unabhängig vonein­ ander vorwärtsbeweglich sind. Die Gesamtheit der Abstütz­ elemente der Formbänder 1, 2 bildet ein Feld, das in Längs­ richtung in Einzelstränge unterteilt ist, die sich bei entsprechender Beanspruchung in Längsrichtung gegeneinan­ der verschieben können. Es können sich also keine durch unterschiedliche Mitnahme durch die Formbänder entstehen­ den Zwangskräfte innerhalb der Rollenkettenanordnung aus­ bilden.

Wenn auf der dargestellten Doppelbandpresse mit der vollen Arbeitsbreite 34 gefahren wird, liegt der gemäß Fig. 4 rechte Rand 31 der Schüttung und der Plattenbahn 4 etwa in Höhe des rechten Randes der Rollenketten 30. Es sei nun aber erwünscht, auf der gleichen Presse eine schmä­ lere Plattenbahn herzustellen, deren gemäß Fig. 4 rechter Rand 32 also im Innern des Rollbereichs der Rollenketten 30 gelegen ist.

Es wird dann in der üblichen Weise eine Schüttung 33 aus Holzspänen oder sonstigen in Betracht kommenden Partikeln auf das Formband 2 aufgebracht, deren Breite 38 geringer als die Nenn-Arbeitsbreite 34 und durch die Lage des Randes 32 in Fig. 4 charakterisiert ist. Diese Holz­ späne oder sonstigen Partikel sind mit Bindemittel verse­ hen, was in dem Streubereich 39 in Fig. 2 und in den Fig. 4 bis 6 durch eingezeichnete Punkte angedeutet sein soll.

Wenn die mit Bindemittel versehene Schüttung 33 in die Preßstrecke 3 einliefe, fehlte den Formbändern 1, 2 in der Randzone 35 (Fig. 4, 5) der Gegendruck, weil die Schüttung 33 ja schmäler ist als die Nenn-Arbeitsbreite 34. Aus diesem Grunde würde die Wärme durch die Rollenketten 30 in der äußeren Randzone in wesentlich geringerem Maß in die Formbänder 1, 2 übertragen und würde sich dort in Querrich­ tung ein deutlicher Temperaturabfall mit den entsprechen­ den Wärmespannungen in Längsrichtung einstellen.

Um dies zu verhindern, werden in den beiden von der Schüttung 33 nicht erfaßten Randzonen 35 der Preßstrec­ ke 3 zusätzliche Randschüttungen 36 aufgestreut, die sich von dem Rand 32 der Hauptschüttung 33 nach außen bis zu dem Rand 31 des Preßbereichs erstrecken und dort einen Gegendruck liefern, der die Formbänder 1, 2 in den Rand­ zonen 35in einer vergleichbaren Weise in Anlage an den Rollenketten 30 hält, wie es im Bereich der Hauptschüttung 33 der Fall ist.

Das Material der Randschüttung 36 ist das gleiche wie das der Hauptschüttung 33. Es wird dem gemeinsamen Vorrat 50 (Fig. 6) unbeleimter Späne über Förderstrecken 51 entnommen, aus welchem über die Förderstrecke 52 auch das Material für die Hauptschüttung 33 abgezogen wird. Dem Material für die Hauptschüttung 33 wird jedoch vor dem Aufstreuen in der Förderstrecke 52 aus dem Bindemit­ telvorrat 53 noch Bindemittel zugesetzt. Nach dem Durch­ laufen der Preßstrecke 3 ist die Hauptschüttung 33 zu der Plattenbahn 4 abgebunden, während das Material der Rand­ schüttungen 36, welches kein Bindemittel enthält, nach wie vor lose und streufähig ist. Dieses Material kann deshalb nach dem Verlassen der Preßstrecke 3 über die Rückförderstrecken 54 in den Vorrat 50 zurückgeführt und dort mit der Hauptmenge vermischt werden. Es nimmt also an der Herstellung der Plattenbahn 4 teil und läuft nicht etwa als separate Menge nur zur Bildung der Rand­ schüttungen 36 endlos mit um.

Der Feuchtigkeitsgehalt der Partikel für die Rand­ schüttungen 36 kann durch in die Förderstrecken 51 ein­ geschaltete Feuchtigkeitsreguliereinrichtungen 55 ge­ wünschtenfalls unabhängig von dem Feuchtigkeitsgehalt der Partikel für die Hauptschüttung 33 eingestellt wer­ den, beispielsweise auf einen niedrigeren Wert, damit am Rand nicht so viel Wärme für die reine Verdampfung vorhandener Feuchtigkeit verlorengeht und die gewünschte Temperaturerhöhung am Rande leichter zu erzielen ist.

Claims (7)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen aus durch ein warmhärtendes Bindemittel zusammengehaltenen Parti­ keln bestehenden Plattenwerkstoffen in einer Doppelband­ presse, bei der die mit dem Bindemittel versehenen Par­ tikel auf ein horizontales Trum eines unteren Formbandes zu einer Schüttung aufgestreut und in einer Preßstrecke zwischen dem unteren und dem oberen in Vorlaufrichtung der Doppelbandpresse mitumlaufenden metallischen Formbän­ dern unter Druck und Wärme zu einer die Platten ergebenden Bahn ausgehärtet werden, wobei der Arbeitsdruck und die zur Bildung notwendige Wärme in der Preßstrecke von der Stütz­ konstruktion der Doppelbandpresse auf die Formbänder und von diesen in die Schüttung übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der außerhalb mindestens eines Randes (32) der die Platten (4) ergebenden Schüttung (33) bis in die Nähe des dortigen Randes (31) der Preß­ strecke sich erstreckenden Randzone (35) eine Randschüttung (36) von bindemittelfreien Partikeln auf das untere Form­ band (2) aufgestreut und mitgepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Partikel für die Randschüttung (36) dem Vorrat (50), der auch die Hauptschüttung (33) ergibt, vor der Hinzufügung des Bindemittels entnommen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Partikel für die Randschüttung (36) unabhängig von dem Feuchtig­ keitsgehalt der Partikel für die Hauptschüttung (33) ein­ gestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel der Randschüttung (36) nach dem Passieren der Preßstrecke (3) in den Vorrat (50) zurückgeführt werden, aus dem auch die Hauptschüttung (33) gespeist wird.

5. Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen aus durch ein warmhärtendes Bindemittel zusammengehaltenen Parti­ keln bestehenden Plattenwerkstoffen, mit einer Doppelband­ presse mit zwei in einer Preßstrecke übereinanderliegenden und sich an einer Stützkonstruktion abstützenden metalli­ schen Formbändern, zwischen denen ein Gut in der Preßstrecke unter der Einwirkung von Druck und Wärme zusammenpreßbar ist, und mit einer Streuvorrichtung, mittels deren die mit dem Bindemittel versehenen Partikel auf ein horizontales Trum des unteren Formbandes zu einer Schüttung aufstreubar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Streuvorrich­ tung vorgesehen ist, mittels derer außerhalb der Ränder (32) der die Bahn (4) ergebenden Hauptschüttung (33) eine bis in die Nähe des Randes des Preßbereichs reichende Randschüttung (36) von bindemittelfreien Partikeln auf das untere Form­ band (2) aufstreubar ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (55) vorgesehen ist, mittels deren der Feuchtigkeitsgehalt der Partikel der Randschüttung (36) unabhängig von dem Feuchtigkeitsgehalt der Partikel der Hauptschüttung (33) einstellbar ist.

7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Fördereinrichtung vorgesehen ist, mit­ tels derer die Partikel der Randschüttung (36) in den Vorrat (50) zurückführbar sind, aus dem auch die Haupt­ schüttung (33) gespeist wird.