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WO2019170299A1 - Durchlaufofen und anlage zur herstellung von holzwerkstoffplatten - Google Patents

Durchlaufofen und anlage zur herstellung von holzwerkstoffplatten Download PDF

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Publication number
WO2019170299A1
WO2019170299A1 PCT/EP2019/050237 EP2019050237W WO2019170299A1 WO 2019170299 A1 WO2019170299 A1 WO 2019170299A1 EP 2019050237 W EP2019050237 W EP 2019050237W WO 2019170299 A1 WO2019170299 A1 WO 2019170299A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
waveguide slot
antennas
wall
continuous furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/050237
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Marx
Klaus-Peter Schletz
Klaus Gartz
Armin Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG filed Critical Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Publication of WO2019170299A1 publication Critical patent/WO2019170299A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
    • H05B6/788—Arrangements for continuous movement of material wherein an elongated material is moved by applying a mechanical tension to it
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/701—Feed lines using microwave applicators
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/707—Feed lines using waveguides
    • H05B6/708—Feed lines using waveguides in particular slotted waveguides
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
    • H05B2206/04—Heating using microwaves
    • H05B2206/046—Microwave drying of wood, ink, food, ceramic, sintering of ceramic, clothes, hair

Definitions

  • the invention relates to a continuous furnace for continuous heating (in particular preheating) of a pressed material mat, in particular in the course of (continuous) production of wood-based panels, with a tunnel-shaped housing, through the interior of which
  • Pressgutmatte is guided and with one or more microwave generators for generating microwaves, the z. B. can be irradiated via one or more waveguides in the interior of the housing.
  • Pressgutmatte means in the context of the invention preferably a mat or web of material (glued) particles, z.
  • chips or fibers preferably wood chips or wood fibers in the course of the production of wood-based panels.
  • the particles, z. As wood chips or wood fibers, usually sprinkled with a spreader on a scatter belt conveyor or the like to form a pressed material mat and the pressed material mat thus produced then passes through a press, in particular a continuously operating press, the z. B. may be formed as a double belt press.
  • the pressed material mats are pressed using pressure and / or heat to form a plate or a strand of sheet, in particular a wood-based material plate (eg chipboard or fiberboard).
  • a preheating of the material to be pressed or the pressed material mat takes place, with the aid of a pressed material mat preheating device, which is designed as a microwave continuous furnace.
  • the Pressgutmatte is therefore preheated by means of microwave radiation.
  • Microwave radiation means according to the invention electromagnetic
  • microwave radiation in a frequency range of 100 MHz to 300 GHz, preferably 300 MHz to 100 GHz. Particularly preferred is conventional microwave radiation having a frequency of 900 to 950, z. B. about 915 MHz or a frequency of about 2.4 to 2.5 GHz, z. B. about 2.45 GHz used.
  • the microwave radiation is in one or more microwave generators, z. B. magnetrons, generated and preferably irradiated via waveguides in the interior of the housing or coupled.
  • a continuous furnace for continuous preheating a pressed material mat of the type described above is z. B. from EP 2 247 418 B1. Microwaves in a frequency range from 2400 to 2500 MHz are used to heat the pressed material mat, the microwaves for each pressed surface side from 20 to 300 magnetron microwave generators having a power of 3 to 50 kW being produced.
  • the inlet and the outlet of the continuous furnace should be made variable in height and / or width.
  • To change the inlet or outlet movable absorption elements may be provided, for. B. absorber stones and / or water tank.
  • DE 697 37 417 T2 describes an apparatus and a method for the production of products made of wood or wood fibers, wherein microwaves are used for preheating a binder. In particular, veneer wood should be produced.
  • the German Utility Model DE 20 2015 102 422 U1 describes an apparatus for continuously heating materials of the substantially non-metallic material, comprising a continuous furnace for the continuous heating of material on an endlessly circulating conveyor belt, wherein the continuous furnace, a plurality of magnetrons for generating electromagnetic waves and waveguides with
  • WO 2008/067996 A1 discloses a microwave heating device which is designed in particular for ceramic materials and molded parts and has a plurality of microwave generators for emitting microwaves with a frequency of 300 MHz to 5.8 GHz.
  • the coupling of the high and low frequency microwaves is carried out via several in the ceiling and the bottom portion of the drying chamber recessed coupling elements. These should be slot antennas tuned to the output frequency.
  • the arrangement of several field guides in the ceiling area of the drying chamber is provided.
  • the focus of this publication lies in the industrial drying of ceramic materials and mineral insulation materials. These considerations had no influence on the design of preheating devices for the wood-based panel industry.
  • a continuous furnace for continuous heating of a pressed material mat of the type described above is z. B. from DE 10 2016 110 808 A1, wherein the tunnel-shaped housing is oval in cross-section and preferably has a width which is greater than the height.
  • the housing may be formed in cross-section substantially elliptical.
  • Microwaves can be radiated into the interior via coupling windows, wherein these coupling windows of the housing are arranged on the oval circumference of the housing and optionally distributed along the length of the housing.
  • the microwave generators may also be arranged separately at a distance from the housing and connected with waveguides to the housing or the coupling window.
  • DE 100 846 93 T1 describes a plant and a method for producing a compressed wood product, which consists of several interconnected veneer strips.
  • the veneer strips can be joined together in a press using pressure and heat, waveguides being provided between individual press rolls for irradiating microwaves into the product.
  • the waveguides can be provided with longitudinal slot openings.
  • the invention is based on the invention of providing a continuous furnace with which a press material mat, in particular for the production of wood-based panels, can be heated efficiently and economically and in particular preheated for a continuous pressing process.
  • the invention teaches in a generic continuous furnace of the type described above, in or on the housing one or more waveguide slot antennas are arranged in a (the Pressgutmatte facing) antenna wall in each case a plurality along the antenna longitudinal direction distributed outlet slots for the emission of microwaves in the interior (ie on the Pressgutmatte), wherein the waveguide slot antennas are oriented obliquely to the passage direction that is oriented perpendicular to the antenna wall
  • Direction of the waveguide slot antennas is oriented obliquely at a different angle of 90 ° a to the direction of passage.
  • the invention is based initially on the realization that with microwaves a particularly efficient and economical heating of a pressed material mat and in particular a preheating of a pressed material mat in the course of the production of wood-based panels can be achieved when the microwaves via waveguide slot antennas in the interior of the continuous furnace and consequently be radiated onto the pressed material mat.
  • the microwaves are thus coupled by the microwave generators in a basically known manner via waveguides in the interior of the housing, said waveguide, however, according to the invention at least partially formed as a waveguide slot antennas (each) a slot antenna section each having a plurality of exit slots for the coupling of microwaves have in the interior.
  • a waveguide is a waveguide for electromagnetic waves (here: microwaves).
  • the waveguide is designed as a metal tube with preferably rectangular (possibly also circular or elliptical) cross-section.
  • Such waveguides are used in the prior art for the transport of the microwave generated in the microwave generator in the oven when the microwave generators are not directly connected to the housing.
  • the invention proposes that the waveguides (at least in sections) are formed as waveguide slot antennas, each having a plurality have exit slots in the antenna wall.
  • Waveguide slot antenna end and that at the end facing away from the microwave generator closed with an end wall. Consequently, the microwaves do not emerge from the waveguide on the face side, but instead they are emitted via a longitudinal wall, the so-called antenna wall, of the waveguide slot antennas, specifically through the outlet slots arranged there.
  • the microwaves thus enter the waveguide or the waveguide slot antenna on the side facing the microwave generator and are reflected on the opposite closed end or end wall so that a standing wave with the so-called waveguide wavelength is formed within the waveguide slot antenna, i. H.
  • the resulting field is severely disturbed by the slits made in the antenna wall and, due to this interference, the field emerges from the waveguide slot antenna and spreads out into the space, i. H. in the interior of the furnace.
  • the invention is based on the finding that in the conventional irradiation on the frontally open waveguide upon entry of the microwaves in the interior of the furnace housing reflections arise and the radiation enters the interior non-directionally, so that uneven heating occurs.
  • a directional irradiation of the pressed material mat takes place via the waveguide slot antenna, ie the amount of energy introduced is directed onto the pressed material mat and reflections are avoided.
  • the "illumination" of a pressed material mat is improved.
  • Such slot antennas are known in communication technology in principle to address certain sectors of a service area evenly and selectively radio technology.
  • the invention transfers such considerations to the field of microwave heating of pressed material mats for the wood-based material industry in particular.
  • the waveguide slot antennas (each) one
  • the waveguide slot antenna extends along a longitudinal direction so that the waveguide slot antenna forms a predetermined length of the waveguide, this slot antenna section having an antenna wall extending along the antenna longitudinal direction in which the exit slits are arranged.
  • the waveguide can also have a (conventional) waveguide section without slots. Starting from the microwave generator, the waveguide can consequently initially have a waveguide section without slots and a slot antenna section with slots adjoining it.
  • the waveguide (with waveguide section and antenna section) can extend straight in one direction and with a substantially identical cross section.
  • the waveguide section or a waveguide section extends in a different direction than the slot antenna section (and consequently the waveguide slot antenna), so that a spatial deflection can take place within the waveguide. This is usually only useful if the arrangement of the microwave generators in the room requires this.
  • the invention proposes an oblique irradiation of the microwaves in the interior or an oblique irradiation of the pressed material mat with the microwaves.
  • the waveguide slot antennas are oriented obliquely to the passage direction, that the oriented perpendicular to the antenna wall radiation direction of the waveguide slot antenna is oriented obliquely at a different angle of 90 ° to the direction of passage.
  • the waveguide slot antennas are preferably oriented transversely with their antenna longitudinal direction and particularly preferably perpendicular to the passage direction.
  • Antenna longitudinal direction preferably parallel to the Pressgutmattenebene or Pressgutmattenober Design, but transversely or perpendicular to the direction of passage.
  • the microwaves do not pass perpendicularly from top to bottom or from bottom to top through the pressed material mat in a side view onto the continuous mat or the oven, but rather in an orientation arranged obliquely to the direction of passage, so that the microwave field generated by the slot antennas is inclined to the passage direction, but as it spreads with the passage direction or against the passage direction.
  • this leads to the fact that the microwave radiation covers a longer path length through the mat during an oblique passage through the mat and, moreover, a directional component of the emission direction is oriented along the working direction, so that the microwaves move, as it were, with a speed component with the mat or move opposite to the mat.
  • the tunnel-shaped housing is also adapted in terms of its geometry and orientation to the oblique orientation of the slot antennas.
  • the tunnel-shaped housing has at least one upper wall arranged above the press material mat and a lower wall arranged below the press mat and an input-side end wall and an output-side end wall.
  • two side walls arranged next to the pressed material mat can be provided, wherein the individual walls can also merge continuously into one another.
  • the waveguide slot antennas are (in the region of the top wall and / or the bottom wall arranged and) oriented with their antenna longitudinal direction parallel to the top wall and / or bottom wall. It is now preferably provided that the input-side and / or the output-side end wall is oriented at an angle a ' different from 90 ° to the passage direction or
  • the angle a ' preferably coincides with the aforementioned angle a, below which the emission direction of the waveguide slot antennas is oriented relative to the passage direction.
  • the housing is thus formed symmetrically with its upper wall and lower wall and its entrance and exit walls with respect to the arrangement of the slot antennas and oriented obliquely or tilted relative to the passage direction with the slot antennas disposed thereon.
  • the propagation of the microwave radiation inside the housing is consequently not adversely affected by the oblique orientation of the slot antennas, since the housing is oriented obliquely in the same way, so that in particular the emission direction of the waveguide slot antennas, which is oriented perpendicular to the antenna wall, (substantially) parallel to the orientation of the input-side end wall and / or the output-side end wall.
  • the angle a between the passage direction and emission direction and / or the angle a ' between the end wall and the passage direction is preferably about 10 ° to 45 °, but more preferably less than 45 °, z. B. 20 ° to 40 °.
  • a single waveguide slot antenna is provided, but there are a plurality of obliquely oriented waveguide slot antennas, and more preferably arranged several (inventive) obliquely oriented waveguide slot antennas along the passage direction behind the other.
  • a plurality of obliquely oriented waveguide slot antennas may be arranged below the press material mat plane along the passage direction one behind the other.
  • an irradiation takes place in the housing and consequently on the Pressgutmattenebene
  • antennas are arranged above and on the other hand several antennas are arranged underneath the press material mat plane. It is thus preferably provided that one part of the antennas is oriented obliquely along the direction of passage and another part of the antennas is oriented obliquely opposite to the direction of passage.
  • the tunnel-shaped housing has a plurality of box-shaped individual cavities, each with top wall, bottom wall and end walls, wherein between the end walls of the individual cavities in each case a connection tunnel is arranged, via which the mat passes from one cavity to the other, wherein the connection tunnel preferably has a relation to the individual cavities reduced height.
  • the connection tunnel preferably has a relation to the individual cavities reduced height.
  • one or more obliquely oriented waveguide slot antennas are arranged according to the invention.
  • a continuous furnace of the type described above that in or on the housing a plurality of waveguide slot antennas are arranged with different emission characteristics, z. B. with different geometry of the antenna wall, which are selectively operable to heat differently shaped Pressgutmatten.
  • the continuous furnace can therefore constructively provide different types of antennas, which can optionally be switched on or switched off.
  • These types of antenna can be z. B. differ in terms of their distribution and / or geometry of the slots, d. H. Slot antennas with a different distribution and / or a different geometry of the slots can be provided, which can optionally be switched on or switched off.
  • a plurality of slot antennas each having the same length (that is, the same length of the antenna section) and also having the same slot length and preferably also the same spacing of the slots along the longitudinal direction are preferably used in or on the housing.
  • the slot antennas have a different number of slots.
  • slots with identical slot length and identical spacing along the longitudinal direction are particularly preferably distributed over a different length section of the slot antenna. In this way, an optimal adaptation to different mat widths can be achieved very simply by selecting the respectively suitable slot antenna, because with a first antenna type, the slots extend over a first overall width and with a second antenna type over only a reduced total width, but with otherwise identical Geometry.
  • each individual cavity in each case a plurality of slot antennas with different emission characteristics are arranged, for. B. with different geometry of the antenna wall and particularly preferably with the same length and the same slot length but different number of slots, the slots are preferably distributed in all antennas at an identical distance along the longitudinal direction over a different length of the waveguide slot antenna.
  • Each individual cavity thus provides at least two different types of antennas, so that in each individual cavity an antenna for a particular type of mat can be connected. Basically, however, it is also possible to design individual cavities in total for a particular type of mat, so that
  • a first cavity for a first type of mat is switchable and a second cavity for a second type of mat is switchable.
  • the slots are oriented with their slot longitudinal direction parallel to the antenna longitudinal direction.
  • the length of the slots may be appropriately adjusted in consideration of the wavelength of the microwave radiation. It is preferably provided that the length of the slots along the antenna longitudinal direction (approximately) corresponds to half the waveguide wavelength. Taking into account the wavelengths preferably used, it is expedient if the length of the slots about 50 mm to 200 mm, z. B. 100 mm to 200 mm. Incidentally, it is provided according to the invention that the waveguide
  • the Distance of the waveguide slot antenna (or the antenna wall) of the Pressgutmatte (along the emission direction) is greater than the wavelength of the microwave radiation used or the waveguide wavelength.
  • the distance is greater than 100 mm, more preferably greater than 200 mm, z. B. greater than 400 mm.
  • the waveguide slot antennas protrude into the interior of the housing, ie they break through the housing wall, in particular the side wall. They therefore do not end with the entry into the housing, but they extend through the housing wall and protrude as waveguide slot antennas into the housing, so that they are located above and / or below the pressed material mat and the pressed material mat targeted from above and / or or irradiate below (directed).
  • the waveguide slot antennas can be connected to the outside of the housing or be attached to the outside of the housing, z. B. be placed on the top wall and / or the bottom wall, in which case the antenna wall may optionally be formed by a portion of the top wall or the bottom wall.
  • the invention also relates to a plant for the production of wood-based panels, in particular fiberboard or chipboard, chipboard also includes OSB boards.
  • a plant for the production of wood-based panels, in particular fiberboard or chipboard, chipboard also includes OSB boards.
  • Such a plant has a spreading device for producing a pressed material mat and a continuously operating press in which the pressed material mat is pressed using pressure and / or heat to the wood-based material board.
  • a continuous furnace of the type described is arranged between the scattering device and the press.
  • Fig. 1 shows a plant for the production of wood-based panels with a
  • FIG. 3 is a plan view of the article of FIG. 2,
  • Fig. 4a, 4b is a simplified side view of a non-inventive
  • Fig. 6a, 6b another aspect of the invention
  • Fig. 7 is a slot wall of a waveguide slot antenna in a plan view.
  • a plant for the production of wood-based panels in a continuous flow is simplified.
  • This plant has a spreading device, not shown, with which the grit to be pressed (eg.
  • Wood fibers or wood chips is sprinkled onto a spreading belt conveyor 2 to form a spreading material mat or press material mat 1.
  • the pressed product mat 1 produced in this way is pressed in a continuously operating press 3 using pressure and heat to form a wood-based panel (eg chipboard or fiberboard).
  • a press 3 is in the
  • a double-belt press which has an upper heating plate and a lower heating plate and in the upper press part and in the lower press part endless circulating press belts (eg., Steel press belts), said press belts with the interposition of rolling element assemblies (eg are.
  • One of the heating plates or both heating plates are loaded with pressing cylinders which are supported on the press frame (eg on press frame).
  • a preheating of the pressed material mat 1 takes place with the aid of a continuous furnace 4 merely indicated in FIG. 1.
  • a continuous furnace 4 which has a tunnel-shaped housing 5.
  • the continuous furnace 4 a plurality of microwave generators 6, with which microwaves are generated, so that the pressed material 1 mat in the interior 7 of the housing 5 is applied with microwaves and heated.
  • the microwave generators 6 can be magnetrons or the generators can have such magnetrons.
  • the microwave generators 6 are connected via waveguide 8 to the housing 5, so that the microwaves are irradiated via the waveguide 8 in the interior 7 of the housing 5.
  • the tunnel-shaped housing 5 consists of several consecutively arranged in the direction of passage box-shaped individual cavities 5a.
  • Individual cavities 5a each have an upper wall 10, a lower wall 11, side walls 12 and an input-side end wall 13 and an output-side end wall 14.
  • the pressed material mat runs through an entrance tunnel 15 into the housing 5 and consequently into the first individual cavity 5a and out through an exit tunnel 16 out of the housing 5 or out of the last individual cavity 5a.
  • a connecting tunnel 17 is arranged in each case.
  • the entrance tunnel 15, the exit tunnel 16 and the connection tunnel 17 each have a reduced height compared to the individual cavities 5a. Basically, there is the possibility that the inlet tunnel 15, the outlet tunnel 16 and the connecting tunnel 17 have the same width as the housing 5 and the individual cavities 5a.
  • the inlet tunnel 15 and the outlet tunnel 16 preferably have a reduced width relative to the housing 5 or the individual cavities 5a. It is preferably carried out only as wide as is necessary because of the goal of maximum damping and constructive necessities.
  • the connection tunnels can optionally have a width that deviates from the housing or the cavities, for example. B. for structural or technological reasons.
  • the pressed material mat 1 passes through the continuous furnace 4 on a forming belt or conveyor belt 18, which consists of a non-conductive material, so that it can be easily passed through the microwave oven 4 during operation. In principle, this can be the same forming belt onto which the pressed material mat is sprinkled. However, it is also within the scope of the invention to provide a separate, endless circulating mold belt 18 through the continuous furnace 4.
  • the irradiation of the microwaves into the interior space 7 or onto the pressed material mat takes place with the aid of waveguide slot antennas 8a, 8b.
  • slot antennas 8a, 8b are formed by the end-side portions and thus slot antenna portions 8a, 8b of the waveguides 8.
  • the slot antennas 8a, 8b or the antenna section 8a, 8b of the waveguide 8 thus has a length L, wherein in this longitudinal section with the length L, the outlet slots 9 are arranged.
  • the outlet slots 9 are arranged in a wall, namely in the antenna wall 19.
  • the waveguide or waveguide slot antennas 8a, 8b have a rectangular cross section, with the antenna wall 19 having the outlet slots 9 (and the opposite wall) having a greater width B than the walls extending transversely thereto, which have a width or height H. respectively.
  • the width B of the waveguide slot antennas as well as the waveguide is approximately 1.5 to 2 times the height H.
  • the end wall 20 closes the waveguide slot antennas 8a, 8b at the end of the waveguide 8 opposite the microwave generator 6. In this way, forms in the waveguide 8 and in particular in the slot antenna 8a, 8b from a standing wave whose field is disturbed by the introduced in the antenna wall 19 slots 9, so that the microwaves directed through the slots 9 in the interior 7 of the Enter oven 4 and heat the pressed product mat 1.
  • a slot antenna 8a, 8b or its antenna wall 19 (at least) has two slot rows 9 ' running parallel to one another, each having a plurality of slots 9 arranged at a distance from one another.
  • the two rows of slots 9 ' are arranged at a distance A to each other and the individual slits 9 in a series of slots 9' are arranged with a distance a behind the other.
  • the slots 9 of the two rows 9 ' along the longitudinal direction of the waveguide offset from one another. Incidentally, it can be seen that the two
  • Slot rows 9 ' offset from the center line X of the antenna wall 19 are arranged, ie they have a distance V as an offset to the center line X on.
  • the slots 9 themselves have a length I, wherein the length I of the slots in the embodiment is aligned parallel to the longitudinal direction of the waveguide slot antennas.
  • the slots 9 are z. B. rectangular, wherein such a configuration also includes a slot-like configuration with rounded ends.
  • the waveguide slot antennas 8a, 8b are oriented obliquely to the passage direction D that the perpendicular to the antenna wall 19 oriented emission direction R of the slot antennas obliquely at a different angle of 90 ° to a the passage direction D is oriented.
  • the slot antennas 8a, 8b are oriented with their antenna longitudinal direction (along the length L) transversely and preferably perpendicular to the passage direction D.
  • the slot antennas 8a, 8b are oriented with their antenna longitudinal direction parallel to the press material mat plane P.
  • the housing sections or the individual cavities 5a are oriented in a corresponding manner obliquely at an angle a ' to the passage direction D.
  • the angles a and a ' are identical, ie the inclination of the antennas 8a, 8b is predetermined by the inclined position of the cavities 5a.
  • FIGS. 4a and 4b the effects or advantages achieved by the oblique position according to the invention are shown in simplified form.
  • FIG. 4a shows a vertical orientation of the slot antennas 8a, 8b, which is not according to the invention, and thus vertical irradiation of the microwaves
  • FIG. 4b shows in contrast
  • the microwave field for a variant of the invention according to FIG. 4b a longer section of the pressed material mat 1 passes through and secondly that the microwave field extends not only transversely, but also with a direction component in the direction of the press material mat longitudinal direction or the working direction, so that the microwaves propagate with their horizontal propagation component with the passage direction D or opposite passage direction D.
  • FIG. 8 An embodiment is shown in each individual cavity 5a a plurality of slot antennas 8a, 8b are provided, in each case at least one slot antenna 8a, 8b above the Pressgutmatte 1 and a slot antenna 8a, 8b below the Pressgutmatte 1 (or Pressgutmattenebene P), so that in each Einzelkavmaschine 5a respectively both a radiation from above and a radiation from below takes place.
  • slot antennas 8a, 8b with different emission characteristics are arranged in the continuous furnace, namely with different geometry of the antenna wall 19.
  • slot antennas 8a of a first type with a first emission characteristic and on the other hand slot antennas 8b provided with a second geometry and thus a second emission characteristic, the z. B. along the
  • FIG. 2 shows an embodiment in which one or more slot antennas 8a of the first type and one or more slot antennas 8b of the second type are provided in each individual cavity 5a. This makes it possible to operate the continuous furnace 4 either with the slot antennas 8a of the first type or with the slot antennas 8b of the second type and thus easily adapt the continuous furnace 4 to different types of mats and in particular press mats with different mat widths. Reference is made to FIGS.
  • the two antenna types 8a, 8b each have outlet slots 9 with identical slot length I and also identical spacing and otherwise identical geometry according to FIG. 7.
  • the types 8a, 8b differ only in that the slots 9 are distributed in the two types over a different length section A1, A2 of the slot antenna, because it can be seen that in the antennas 8a of FIG.
  • the slots 9 or the slot rows 9 ' extend over the length section A1
  • the slots 9 or the row of slots 9 ' in the antenna 8b according to FIG. 6b extend only over the length A2 reduced relative to A1, with otherwise identical slot row geometry and slot geometry and in particular the same Length L of the antennas and also the same width of the cavities or the housing.
  • a pressed material mat with a reduced width can be irradiated, without an undesired overheating of the mat taking place in the edge regions.
  • this aspect of the invention is not only possible
  • each cavity 5a has two pairs of antennas, each antenna pair having one slot antenna 8a, 8b arranged above and one below the mass of press media, which are arranged opposite one another and aligned with parallel, antiparallel radiation directions are.
  • each antenna pair has an antenna 8a with the first geometry and an antenna 8b with the second geometry, so that only one antenna (8a or 8b) of the respective antenna pair is selected during operation and an adaptation to the width of the mat can take place.
  • the side walls 12 of the housing or the cavities are not flat, but curved.
  • the side walls 12 each (partially) cylindrical shell-shaped, ie they have a part-circular cross-section, wherein the cylinder axis, not shown, is oriented parallel to the passage direction D.
  • the two side walls are not formed by respective cylinder half shells, but only smaller cylinder segments, wherein the segment angle in the embodiment is about 30 ° to 60 °.
  • an adaptation of the curvature to the wavelength of the microwave radiation or the Funleileiterwellenus takes place by z.
  • the radius r of curvature is 0.5 times to 3 times the wavelength (or fiber guide wavelength), e.g. B. 1, 5 times the wavelength of the microwaves (or Fihlleiterwellenus).
  • each of the individual cavities 5 a is equipped with curved side walls 12.

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Abstract

Es handelt sich um einen Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung einer Pressgutmatte (1), insbesondere im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit einem tunnelförmigen Gehäuse (5), durch dessen Innenraum (7) die Pressgutmatte (1) hindurchführbar ist. Der Ofen ist dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Gehäuse (5) eine oder mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) angeordnet sind, die in einer Antennenwand (19) jeweils mehrere entlang der Antennenlängsrichtung verteilte Austrittsschlitze (9) für die Abstrahlung der Mikrowellen in den Innenraum (7) aufweisen,wobei die Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) derart schräg zu der Durchlaufrichtung (D) orientiert sind, dass die senkrecht zu der Antennenwand (19) orientierte Abstrahlrichtung (R) der Hohlleiter-Schlitzantenne (8a, 8b) schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel (α) zu der Durchlaufrichtung (D) orientiert ist.

Description

Durchlaufofen und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung (insbesondere Vorwärmung) einer Pressgutmatte, insbesondere im Zuge der (kontinuierlichen) Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit einem tunnelförmigen Gehäuse, durch dessen Innenraum die
Pressgutmatte hindurchführbar ist und mit einem oder mehreren Mikrowellengeneratoren zur Erzeugung von Mikrowellen, die z. B. über eine oder mehrere Hohlleiter in den Innenraum des Gehäuses einstrahlbar sind.
Pressgutmatte meint im Rahmen der Erfindung bevorzugt eine Matte bzw. Materialbahn aus (beleimten) Partikeln, z. B. Spänen oder Fasern, bevorzugt Holzspänen oder Holzfasern im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten. Dabei werden die Partikel, z. B. Holzspäne oder Holzfasern, in der Regel mit einer Streuvorrichtung auf einen Streubandförderer oder dergleichen unter Bildung einer Pressgutmatte aufgestreut und die so erzeugte Pressgutmatte durchläuft anschließend eine Presse, insbesondere eine kontinuierlich arbeitende Presse, die z. B. als Doppelbandpresse ausgebildet sein kann. In der Presse werden die Pressgutmatten unter Anwendung von Druck und/oder Wärme zu einer Platte bzw. einem Plattenstrang, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte (z. B. Spanplatte oder Faserplatte) verpresst. Zur Optimierung des Pressprozesses erfolgt eine Vorwärmung des Pressgutes bzw. der Pressgutmatte, und zwar mit Hilfe einer Pressgutmatten- Vorwärmeinrichtung, die als Mikrowellen-Durchlaufofen ausgebildet ist. Die Pressgutmatte wird folglich mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung vorgewärmt. Mikrowellenstrahlung meint dabei erfindungsgemäß elektromagnetische
Strahlung in einem Frequenzbereich von 100 MHz bis 300 GHz, bevorzugt 300 MHz bis 100 GHz. Besonders bevorzugt wird übliche Mikrowellenstrahlung mit einer Frequenz von 900 bis 950, z. B. etwa 915 MHz oder einer Frequenz von etwa 2,4 bis 2,5 GHz, z. B. etwa 2,45 GHz verwendet. Die Mikrowellenstrahlung wird in einem oder mehreren Mikrowellengeneratoren, z. B. Magnetronen, erzeugt und bevorzugt über Hohlleiter in den Innenraum des Gehäuses eingestrahlt bzw. eingekoppelt.
Ein Durchlaufofen zum kontinuierlichen Vorwärmen einer Pressgutmatte der eingangs beschriebenen Art ist z. B. aus der EP 2 247 418 B1 bekannt. Dabei werden zum Erwärmen der Pressgutmatte Mikrowellen in einem Frequenz- bereich von 2400 bis 2500 MHz verwendet, wobei die Mikrowellen für jede Pressflächenseite aus 20 bis 300 Mikrowellenerzeugern mit Magnetronen eine Leistung von 3 bis 50 kW erzeugt werden. Der Einlauf und der Auslauf des Durchlaufofens sollen in Höhe und/oder Breite veränderlich ausgeführt sein. Zur Veränderung des Einlaufs oder Auslaufs können bewegliche Absorptions- elemente vorgesehen sein, z. B. Absorbersteine und/oder Wasserbehälter.
In der DE 697 37 417 T2 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Holz bzw. Holzfasern beschrieben, wobei Mikrowellen zur Vorerwärmung eines Bindemittels eingesetzt werden. Dabei sollen insbesondere Furnierhölzer hergestellt werden.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2015 102 422 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen von Materialien aus dem wesentlichen nicht metallischen Material, umfassend einen Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung von Material auf einem endlos umlaufenden Transportband, wobei der Durchlaufofen eine Mehrzahl von Magnetronen zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen und Hohlleitern mit
Austrittsöffnungen zur Einspeisung der Wellen in einen Strahlungsraum aufweist. Bei zumindest zwei Austrittsöffnungen, welche in und/oder quer zur Produktionsrichtung als nächster Nachbar angeordnet sind, schließen die Hauptachsen der Austrittsöffnung in einem Winkel von <0° ein und/oder die Verbindungslinie der Schwerpunkte der Flächen der Austrittsöffnungen schließen einen Winkel <0 auf die Senkrechte zur Produktionsrichtung ein. Durch diese Maßnahme soll eine gleichmäßige Erwärmung des Materials sichergestellt werden. Im Übrigen kennt man aus der WO 2008/067996 A1 eine Mikrowellenheizeinrichtung, die insbesondere für keramische Werkstoffe und Formteile ausgebildet ist und mehrere Mikrowellengeneratoren zur Abstrahlung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 300 MHz bis 5,8 GHz aufweist. Die Einkopplung der hoch- und niederfrequenten Mikrowellen erfolgt über mehrere in die Decke und den Bodenbereich der Trockenkammer eingelassene Einkoppelelemente. Dabei soll es sich um auf die Abgabefrequenz abgestimmte Schlitzantennen handeln. Um eine besonders gleichmäßige Mikrowellen- verteilung zu erreichen, ist die Anordnung von mehreren Feldführern im Deckenbereich der Trockenkammer vorgesehen. Der Schwerpunkt dieser Veröffentlichung liegt dabei in der industriellen Trocknung von keramischen Materialien und mineralischen Isolationswerkstoffen. Auf die Ausgestaltung von Vorwärmeinrichtungen für die Holzwerkstoffplattenindustrie hatten diese Überlegungen keinen Einfluss. Ein Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung einer Pressgutmatte der eingangs beschriebenen Art ist z. B. aus der DE 10 2016 110 808 A1 bekannt, wobei das tunnelförmige Gehäuse im Querschnitt oval ausgebildet ist und vorzugsweise eine Breite aufweist, die größer als die Höhe ist. Das Gehäuse kann im Querschnitt im Wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet sein. Die
Mikrowellen können über Einkopplungsfenster in den Innenraum eingestrahlt werden, wobei diese Einkopplungsfenster des Gehäuses auf dem ovalen Umfang des Gehäuses angeordnet und gegebenenfalls entlang der Länge des Gehäuses verteilt sind. Alternativ können die Mikrowellengeneratoren jedoch auch separat mit Abstand zu dem Gehäuse angeordnet sein und mit Hohlleitern an das Gehäuse bzw. die Einkopplungsfenster angeschlossen sein.
Schließlich beschreibt die DE 100 846 93 T1 eine Anlage und ein Verfahren zur Herstellung eines Pressholzproduktes, das aus mehreren miteinander verbundenen Furnierstreifen besteht. Die Furnierstreifen können in einer Presse unter Anwendung von Druck und Wärme miteinander verbunden werden, wobei jeweils zwischen einzelnen Presswalzen Wellenführungen zur Einstrahlung von Mikrowellen in das Produkt vorgesehen sind. Die Wellenführungen können mit Längsschlitzöffnungen versehen sein.
Der Erfindung liegt die Erfindung zugrunde, einen Durchlaufofen zu schaffen, mit dem eine Pressgutmatte, insbesondere für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, effizient und wirtschaftlich erwärmen und insbesondere für einen kontinuierlichen Pressprozess vorwärmen lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Durchlaufofen der eingangs beschriebenen Art, dass in oder an dem Gehäuse eine oder mehrere Hohlleiterschlitzantennen angeordnet sind, die in einer (der Pressgutmatte zugewandten) Antennenwand jeweils mehrere entlang der Antennenlängsrichtung verteilte Austrittsschlitze für die Abstrahlung der Mikrowellen in den Innenraum (d. h. auf die Pressgutmatte) aufweisen, wobei die Hohlleiter-Schlitzantennen derart schräg zu der Durchlaufrichtung orientiert sind, dass die senkrecht zur Antennenwand orientierte
Abstrahlrichtung der Hohlleiterschlitzantennen schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel a zu der Durchlaufrichtung orientiert ist.
Die Erfindung geht dabei zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass sich mit Mikrowellen eine besonders effiziente und wirtschaftliche Erwärmung einer Pressgutmatte und insbesondere eine Vorwärmung einer Pressgutmatte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten erreichen lässt, wenn die Mikrowellen über Hohlleiter-Schlitzantennen in den Innenraum des Durchlaufofens und folglich auf die Pressgutmatte abgestrahlt werden. Die Mikrowellen werden folglich von den Mikrowellengeneratoren in grundsätzlich bekannter Weise über Hohlleiter in den Innenraum des Gehäuses eingekoppelt, wobei diese Hohlleiter jedoch erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise als Hohlleiter-Schlitzantennen ausgebildet sind, die (jeweils) einen Schlitz antennenabschnitt mit jeweils mehreren Austrittsschlitzen für die Einkopplung der Mikrowellen in den Innenraum aufweisen. Die erfindungsgemäßen Schlitzantennen mit den Austrittsschlitzen können folglich einen Teil bzw. einen Abschnitt eines Hohlleiters bilden. Bei einem Hohlleiter handelt es sich in grundsätzlich bekannter Weise um einen Wellenleiter für elektromagnetische Wellen (hier: Mikrowellen). Der Hohlleiter ist als Metallrohr mit bevorzugt rechteckigem (gegebenenfalls auch kreisförmigem oder elliptischem) Querschnitt ausgebildet. Solche Hohlleiter werden beim Stand der Technik für den Transport der in der Mikrowellengenerator erzeugten Mikrowellen in den Ofen verwendet, wenn die Mikrowellengeneratoren nicht unmittelbar an das Gehäuse angeschlossen sind. Während die Mikrowellen beim Stand der Technik in der Regel aus den stirnseitig offenen Enden der Hohleiter austreten und in den Innenraum des Ofens eingestrahlt werden, schlägt die Erfindung vor, dass die Hohlleiter (zumindest abschnittsweise) als Hohlleiter-Schlitzantennen ausgebildet sind, welche jeweils eine Vielzahl von Austrittsschlitzen in der Antennenwand aufweisen. Bevorzugt ist der Hohlleiter bzw. die
Hohlleiterschlitzantenne endseitig, und zwar an dem dem Mikrowellengenerator abgewandten Ende mit einer Stirnwand verschlossen. Die Mikrowellen treten folglich nicht stirnseitig aus dem Hohlleiter aus, sondern sie werden über eine Längswand, die sogenannten Antennenwand, der Hohlleiter-Schlitzantennen abgestrahlt, und zwar durch die dort angeordneten Austrittsschlitze. Die Mikrowellen treten folglich auf der dem Mikrowellengenerator zugewandten Seite in den Hohlleiter bzw. in die Hohlleiterschlitzantenne ein und werden auf dem gegenüberliegenden geschlossenen Ende bzw. der Stirnwand reflektiert, so dass innerhalb der Hohlleiterschlitzantenne eine stehende Welle mit der sogenannten Hohlleiterwellenlänge ausbildet, d. h. es entstehen zwei Schwingungsbäuche je Hohlleiterwellenlänge. Das auf diese Weise entstehende Feld wird über die in der Antennenwand eingebrachten Schlitze stark gestört und durch diese Störung tritt das Feld aus der Hohlleiterschlitzantenne aus und breitet sich von diesen in den Raum aus, d. h. in den Innenraum des Ofens.
Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass bei der herkömmlichen Einstrahlung über die stirnseitig offenen Hohlleiter beim Eintritt der Mikrowellen in den Innenraum des Ofengehäuses Reflektionen entstehen und die Strahlung ungerichtet in den Innenraum eintritt, so dass eine ungleichmäßige Erwärmung erfolgt. Über die Hohlleiterschlitzantenne erfolgt eine gerichtete Bestrahlung der Pressgutmatte, d. h. die eingetragene Energiemenge wird auf die Pressgut- matte gelenkt und es werden Reflektionen vermieden. Die "Ausleuchtung" einer Pressgutmatte wird verbessert. Solche Schlitzantennen sind aus der Kommunikationstechnik grundsätzlich bekannt, um bestimmte Sektoren eines Versorgungsbereichs gleichmäßig und gezielt funktechnisch anzusprechen. Die Erfindung überträgt derartige Überlegungen auf den Bereich der Mikrowellenerwärmung von Pressgutmatten für insbesondere die Holzwerkstoff- industrie. Bevorzugt weisen die Hohlleiterschlitzantennen (jeweils) einen
rechteckigen Querschnitt auf. Die Hohlleiterschlitzantenne erstreckt sich entlang einer Längsrichtung, so dass die Hohlleiter-Schlitzantenne einen vorgegebenen Längenabschnitt des Hohlleiters bildet, wobei dieser Schlitzantennenabschnitt eine sich entlang der Antennenlängsrichtung erstreckende Antennenwand aufweist, in welcher die Austrittsschlitze angeordnet sind. Der Hohlleiter kann grundsätzlich außerdem über einen (herkömmlichen) Hohlleiterabschnitt ohne Schlitze verfügen. Ausgehend von dem Mikrowellengenerator kann der Hohlleiter folglich zunächst einen Hohlleiterabschnitt ohne Schlitze und einen sich daran anschließenden Schlitzantennenabschnitt mit Schlitzen aufweisen. Der Hohlleiter (mit Hohlleiterabschnitt und Antennenabschnitt) kann sich dabei gerade in einer Richtung und mit im Wesentlichen identischen Querschnitt erstrecken. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, dass sich der Hohlleiterabschnitt oder ein Hohlleiterabschnitt in eine andere Richtung erstreckt als der Schlitzantennenabschnitt (und folglich die Hohlleiter- Schlitzantenne), so dass innerhalb des Hohlleiters eine räumliche Umlenkung erfolgen kann. Dieses ist in der Regel nur dann zweckmäßig, wenn die Anordnung der Mikrowellengeneratoren im Raum dieses erfordert.
Aufbauend auf diese Überlegungen und den Vorteilen der Einstrahlung über Hohlleiter-Schlitzantennen schlägt die Erfindung eine schräge Einstrahlung der Mikrowellen in den Innenraum bzw. eine schräge Bestrahlung der Pressgutmatte mit den Mikrowellen vor. Dazu sind die Hohlleiter- Schlitzantennen derart schräg zu der Durchlaufrichtung orientiert, dass die senkrecht zur Antennenwand orientierte Abstrahlrichtung der Hohlleiter- Schlitzantenne schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel a zu der Durchlaufrichtung orientiert ist. Die Hohlleiter-Schlitzantennen sind im Übrigen bevorzugt mit ihrer Antennen-Längsrichtung quer und besonders bevorzugt senkrecht zu der Durchlaufrichtung orientiert. Im Übrigen erstreckt sich die
Antennenlängsrichtung vorzugsweise parallel zur Pressgutmattenebene bzw. Pressgutmattenoberfläche, jedoch quer bzw. senkrecht zur Durchlaufrichtung.
Die Mikrowellen treten folglich in einer Seitenansicht auf die durchlaufende Matte bzw. den Ofen nicht senkrecht von oben nach unten oder von unten nach oben durch die Pressgutmatte hindurch, sondern in einer schräg zur Durchlaufrichtung angeordneten Orientierung, so dass sich das mit den Schlitzantennen erzeugte Mikrowellenfeld schräg zur Durchlaufrichtung, jedoch gleichsam mit der Durchlaufrichtung oder entgegen der Durchlaufrichtung ausbreitet. Dieses führt zum einen dazu, dass die Mikrowellenstrahlung bei einem schrägen Durchtritt durch die Matte eine größere Weglänge durch die Matte zurücklegt und außerdem eine Richtungskomponente der Abstrahl- richtung entlang der Arbeitsrichtung orientiert ist, so dass sich die Mikrowellen gleichsam mit einer Geschwindigkeitskomponente mit der Matte bewegen oder entgegengesetzt zur Matte bewegen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass auch das tunnelförmige Gehäuse hinsichtlich seiner Geometrie und Orientierung an die schräge Ausrichtung der Schlitzantennen angepasst ist. Das tunnelförmige Gehäuse weist zumindest eine oberhalb der Pressgutmatte angeordnete Oberwand und eine unterhalb der Pressgutmatte angeordnete Unterwand sowie eine eingangsseitige Stirnwand und eine ausgangsseitige Stirnwand auf. Außerdem können zwei neben der Pressgutmatte angeordnete Seitenwände vorgesehen sein, wobei die einzelnen Wände auch kontinuierlich ineinander übergehen können. Die Hohlleiterschlitzantennen sind (im Bereich der Oberwand und/oder der Unterwand angeordnet und) mit ihrer Antennen-Längsrichtung parallel zur Oberwand und/oder Unterwand orientiert. Bevorzugt ist nun vorgesehen, dass die eingangsseitige und/oder die ausgangsseitige Stirnwand unter einem von 90° verschiedenen Winkel a' zu der Durchlaufrichtung orientiert ist bzw.
orientiert sind, wobei der Winkel a' vorzugsweise mit dem zuvor erwähnten Winkel a übereinstimmt, unter dem die Abstrahlrichtung der Hohlleiter- schlitzantennen relativ zu der Durchlaufrichtung orientiert ist. Das Gehäuse ist folglich mit seiner Oberwand und Unterwand und seinen Eintritts- und Austrittswänden bezogen auf die Anordnung der Schlitzantennen symmetrisch ausgebildet und insgesamt mit den daran angeordneten Schlitzantennen schräg bzw. gekippt relativ zur Durchlaufrichtung orientiert. Die Ausbreitung der Mikrowellenstrahlung im Inneren des Gehäuses wird folglich durch die schräge Orientierung der Schlitzantennen nicht negativ beeinflusst, da das Gehäuse in gleicher weise schräg orientiert ist, so dass insbesondere die Abstrahlrichtung der Hohlleiterschlitzantennen, die senkrecht zur Antennenwand orientiert ist, (im Wesentlichen) parallel zu der Orientierung der eingangsseitigen Stirnwand und/oder der ausgangsseitigen Stirnwand ist. Der Winkel a zwischen Durchlaufrichtung und Abstrahlrichtung und/oder der Winkel a' zwischen Stirnwand und Durchlaufrichtung beträgt bevorzugt etwa 10° bis 45°, besonders bevorzugt jedoch weniger als 45°, z. B. 20° bis 40°.
Bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Durchlaufofen vorgesehen, dass nicht nur eine einzelne Hohlleiter-Schlitzantenne vorgesehen ist, sondern es sind mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen vorgesehen, und besonders bevorzugt mehrere (erfindungsgemäße) schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen entlang der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet. Dazu können z. B. mehrere schräg orientierte Hohlleiter- Schlitzantennen oberhalb der Pressgutmatte entlang der Durchlaufrichtung hintereinander verteilt sein. Alternativ oder ergänzend können mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen unterhalb der Pressgutmattenebene entlang der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sein. Bevorzugt erfolgt eine Einstrahlung in das Gehäuse und folglich auf die Pressgutmattenebene
von oben und von unten, d. h. es sind einerseits mehrere Antennen oberhalb und andererseits mehrere Antennen unterhalb der Pressgutmattenebene angeordnet. Damit ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Teil der Antennen schräg entlang der Durchlaufrichtung und ein anderer Teil der Antennen schräg entgegengesetzt der Durchlaufrichtung orientiert ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das tunnelförmige Gehäuse mehrere kastenförmige Einzelkavitäten mit jeweils Oberwand, Unterwand und Stirnwänden aufweist, wobei zwischen den Stirnwänden der Einzelkavitäten jeweils ein Verbindungstunnel angeordnet ist, über den die Matte von einer Kavität in die andere gelangt, wobei der Verbindungstunnel bevorzugt eine gegenüber den Einzelkavitäten reduzierte Höhe aufweist. Im Bereich jeder Einzelkavität sind erfindungsgemäß jeweils ein oder mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen angeordnet.
Bei einer solchen Ausführungsform mit mehreren Einzelkavitäten ist es ebenfalls zweckmäßig, in dem Gehäuse insgesamt mehrere unmittelbar hintereinander angeordnete Schlitzantennen vorzusehen. Es liegt grundsätzlich im Rahmen der Erfindung, in jeder einzelnen Kavität lediglich eine einzige Schlitzantenne oder auch nur eine einzige obere Schlitzantenne und eine einzige untere Schlitzantenne vorzusehen. Es ist jedoch ebenso möglich, in einer einzelnen Kavität bzw. in jeder Kavität jeweils zumindest zwei unmittelbar hintereinander angeordnete Schlitzantennen vorzusehen, die dann bei einer schrägen Anordnung der Einzelkavitäten aus konstruktiven Gründen bevorzugt auf unterschiedlicher Höhe, d. h. mit unterschiedlichem Abstand zur Pressgutmatte entlang der Abstrahlrichtung angeordnet sind. Es ist bei einer Ausführungsform mit Einzelkavitäten jedenfalls vorteilhaft, wenn auch diese Einzelkavitäten jeweils zumindest schräg angeordnet sind, so wie dieses im
Zusammenhang mit der schrägen Orientierung des Gehäuses des Durchlaufofens beschrieben ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit selbstständiger Bedeutung ist bei einem Durchlaufofen der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass in oder an dem Gehäuse mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen mit unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik angeordnet sind, z. B. mit unterschiedlicher Geometrie der Antennenwand, die zur Erwärmung von unterschiedlich ausgebildeten Pressgutmatten wahlweise betreibbar sind. Das bedeutet, dass bei einem solchen Durchlaufofen für die Verarbeitung unterschiedlicher Pressgut- mattentypen entweder ein oder mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen mit einer ersten Abstrahlcharakteristik oder ein oder mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen mit einer zweiten Abstrahlcharakteristik betrieben werden. Der Durchlaufofen kann folglich konstruktiv verschiedene Antennentypen vorsehen, die wahlweise zuschaltbar oder abschaltbar sind. Diese Antennentypen können sich z. B. hinsichtlich ihrer Verteilung und/oder Geometrie der Schlitze unterscheiden, d. h. es können Schlitzantennen mit einer unterschiedlichen Verteilung und/oder einer unterschiedlichen Geometrie der Schlitze vorgesehen sein, die wahlweise zuschaltbar oder abschaltbar sind.
Durch diese Maßnahmen lassen sich unterschiedliche Pressgutmattentypen optimal verarbeiten, indem je nach Mattentyp die passenden Schlitzantennen ausgewählt und betrieben werden. Damit lässt sich z. B. eine Anpassung des Durchlaufofens an unterschiedliche Mattenbreiten realisieren, d. h. für eine Pressgutmatte mit einer ersten Breite werden Schlitzantennen des ersten Typs und für eine Matte mit einer zweiten Breite Schlitzantennen eines zweiten Typs zugeschaltet.
Bevorzugt werden in oder an dem Gehäuse mehrere Schlitzantennen mit jeweils gleicher Länge (d. h. gleicher Länge des Antennenabschnitts) und auch mit jeweils gleicher Schlitzlänge und bevorzugt ebenfalls mit gleichem Abstand der Schlitze entlang der Längsrichtung verwendet. Dabei weisen die Schlitzantennen jedoch eine unterschiedliche Anzahl von Schlitzen auf. Besonders bevorzugt sind folglich in mehreren Antennen des Durchlaufofens, vorzugsweise in allen Antennen des Durchlaufofens Schlitze mit identischer Schlitzlänge und identischem Abstand entlang der Längsrichtung über einen unterschiedlichen Längenabschnitt der Schlitzantenne verteilt. Auf diese Weise lässt sich sehr einfach eine optimale Anpassung an verschiedene Mattenbreiten durch Auswahl der jeweils passenden Schlitzantenne realisieren, denn bei einem ersten Antennentyp erstrecken sich die Schlitze über eine erste Gesamtbreite und bei einem zweiten Antennentyp über lediglich eine demgegenüber reduzierte Gesamtbreite, jedoch bei ansonsten identischer Geometrie.
Bei einer Ausführungsform mit mehreren Einzelkavitäten wird diesbezüglich vorgeschlagen, dass in jeder Einzelkavität jeweils mehrere Schlitzantennen mit unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik angeordnet sind, z. B. mit unterschiedlicher Geometrie der Antennenwand und besonders bevorzugt mit jeweils gleicher Länge und gleicher Schlitzlänge jedoch unterschiedlicher Anzahl von Schlitzen, wobei die Schlitze vorzugsweise in allen Antennen mit identischem Abstand entlang der Längsrichtung über einen unterschiedlichen Längenabschnitt der Hohlleiter-Schlitzantenne verteilt sind. Jede Einzelkavität stellt folglich zumindest zwei verschiedene Antennentypen zur Verfügung, so dass in jeder Einzelkavität jeweils eine Antenne für einen bestimmten Mattentyp zuschaltbar ist. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, einzelne Kavitäten insgesamt für einen bestimmten Mattentyp auszugestalten, so dass
eine erste Kavität für einen ersten Mattentyp zuschaltbar ist und eine zweite Kavität für einen zweiten Mattentyp zuschaltbar ist.
Es besteht im Übrigen die Möglichkeit, entlang der Durchlaufrichtung ein oder mehrere Antennenpaare vorzusehen, die jeweils eine oberhalb und eine unterhalb der Pressgutmattenebene angeordnete Schlitzantenne aufweisen, welche mit einer zugewandten parallelen Abstrahlrichtung jedoch unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik ausgerüstet ist. Das bedeutet, dass z. B. eine von oben auf die Matte strahlende Antenne für einen ersten Mattentyp ausgebildet ist und eine gegenüberliegende zweite Antenne für einen zweiten Mattentyp ausgebildet ist. Dabei können in einer Kavität mehrere solcher Antennenpaare vorgesehen sein, die jedoch jeweils paarweise gegenüber- liegend denselben Abstand entlang der Abstrahlrichtung zueinander aufweisen. Im Einzelnen wird dazu auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
Es ist im Übrigen vorgesehen, dass die Schlitze mit ihrer Schlitzlängsrichtung parallel zur Antennenlängsrichtung orientiert sind. Die Länge der Schlitze kann unter Berücksichtigung der Wellenlänge der Mikrowellenstrahlung in geeigneter Weise angepasst werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Länge der Schlitze entlang der Antennenlängsrichtung (in etwa) der halben Hohlleiterwellenlänge entspricht. Unter Berücksichtigung der bevorzugt verwendeten Wellenlängen ist es zweckmäßig, wenn die Länge der Schlitze etwa 50 mm bis 200 mm, z. B. 100 mm bis 200 mm beträgt. Im Übrigen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Hohlleiter-
Schlitzantennen einen verhältnismäßig großen Abstand von der Oberfläche der Pressgutmatte aufweisen, damit sich tatsächlich ein ebenes Wellenfeld im Bereich der Pressgutmatte ausbilden kann und so eine besonders gleichmäßige Erwärmung realisiert wird. Dazu ist es zweckmäßig, wenn der
Abstand der Hohlleiter-Schlitzantenne (bzw. der Antennenwand) von der Pressgutmatte (entlang der Abstrahlrichtung) größer als die Wellenlänge der verwendeten Mikrowellenstrahlung oder die Hohlleiterwellenlänge ist. Bevorzugt ist der Abstand größer als 100 mm, besonders bevorzugt größer als 200 mm, z. B. größer als 400 mm.
Es liegt im Übrigen im Rahmen der Erfindung, dass die Hohlleiter- Schlitzantennen in den Innenraum des Gehäuses hineinragen, d. h. sie durchbrechen die Gehäusewand, insbesondere die Seitenwand. Sie enden folglich nicht mit dem Eintritt in das Gehäuse, sondern sie erstrecken sich durch die Gehäusewand hindurch und ragen als Hohlleiter-Schlitzantennen in das Gehäuse hinein, so dass sie oberhalb und/oder unterhalb der Pressgutmatte angeordnet sind und die Pressgutmatte gezielt von oben und/oder unten (gerichtet) bestrahlen. In einer alternativen Ausgestaltung können die Hohlleiter- Schlitzantennen außenseitig an das Gehäuse angeschlossen sind bzw. außenseitig an das Gehäuse angesetzt sein, z. B. auf die Oberwand und/oder die Unterwand aufgesetzt sein, wobei dann die Antennenwand gegebenenfalls von einem Bereich der Oberwand oder der Unterwand gebildet werden kann. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere Faserplatten oder Spanplatten, wobei Spanplatten auch OSB-Platten umfasst. Eine solche Anlage weist eine Streuvorrichtung zur Erzeugung einer Pressgutmatte und eine kontinuierlich arbeitende Presse auf, in der die Pressgutmatte unter Anwendung von Druck und/oder Wärme zu der Holzwerkstoffplatte verpresst wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen der Streuvorrichtung und der Presse ein Durchlaufofen der beschriebenen Art angeordnet ist.
Mit einer solchen Anlage lässt sich ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten in der beschriebenen Weise realisieren, wobei im Rahmen eines solchen Verfahrens die erfindungsgemäße Vorwärmung der Pressgutmatte zum Einsatz kommt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit einem
Durchlaufofen in einer stark vereinfachten Seitenansicht,
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Durchlaufofen der Vorrichtung nach
Fig. 1 in einer vereinfachten Seitenansicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 2,
Fig. 4a, 4b eine vereinfachte Seitenansicht einer nicht erfindungsgemäßen
Ausgestaltung im Vergleich mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung,
Fig. 5 einen Schnitt A-A aus Fig. 2,
Fig. 6a, 6b einen weiteren Aspekt der Erfindung, Fig. 7 eine Schlitzwand einer Hohlleiterschlitzantenne in einer Draufsicht.
In Fig. 1 ist vereinfacht eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten im kontinuierlichen Durchlauf dargestellt. Diese Anlage weist eine nicht dargestellte Streuvorrichtung auf, mit der das zu verpressende Streugut (z. B.
Holzfasern oder Holzspäne) unter Bildung einer Streugutmatte bzw. Pressgutmatte 1 auf einen Streubandförderer 2 aufgestreut wird. Die auf diese Weise hergestellte Pressgutmatte 1 wird in einer kontinuierlich arbeitenden Presse 3 unter Anwendung von Druck und Wärme zu einer Holzwerkstoffplatte (z. B. Spanplatte oder Faserplatte) verpresst. Eine solche Presse 3 ist in der
Regel als Doppelbandpresse ausgebildet, die eine obere Heizplatte und eine untere Heizplatte und im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlosumlaufende Pressbänder (z. B. Stahlpressbänder) aufweist, wobei diese Pressbänder unter Zwischenschaltung von Wälzkörperaggregaten (z. B. Rollstäben) an den Pressenplatten/Heizplatten abgestützt sind. Eine der Heizplatten oder beide Heizplatten werden mit Presszylindern beaufschlagt, die an dem Pressengestell (z. B. an Pressenrahmen) abgestützt sind.
Um den Pressprozess innerhalb der Presse 3 zu optimieren, erfolgt erfindungsgemäß eine Vorwärmung der Pressgutmatte 1 mit Hilfe eines in Fig. 1 lediglich angedeuteten Durchlaufofens 4. Zur Vorwärmung der Pressgutmatte 1 durchläuft diese den Durchlaufofen 4, der ein tunnelförmiges Gehäuse 5 aufweist. Außerdem weist der Durchlaufofen 4 eine Vielzahl von Mikrowellengeneratoren 6 auf, mit denen Mikrowellen erzeugt werden, so dass die Pressgutmatte 1 im Innenraum 7 des Gehäuses 5 mit Mikrowellen beaufschlagt und damit erwärmt wird. Bei den Mikrowellengeneratoren 6 kann es sich um Magnetronen handeln bzw. die Generatoren können solche Magnetronen aufweisen. Die Mikrowellengeneratoren 6 sind über Hohlleiter 8 an das Gehäuse 5 angeschlossen, so dass die Mikrowellen über die Hohlleiter 8 in den Innenraum 7 des Gehäuses 5 eingestrahlt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das tunnelförmige Gehäuse 5 aus mehreren in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten kastenförmigen Einzelkavitäten 5a. Das tunnelförmige Gehäuse 5 bzw. deren
Einzelkavitäten 5a weisen jeweils eine Oberwand 10, eine Unterwand 11 , Seitenwände 12 sowie eine eingangsseitige Stirnwand 13 und eine ausgangsseitige Stirnwand 14 auf. Die Pressgutmatte läuft durch einen Eingangstunnel 15 in das Gehäuse 5 und folglich in die erste Einzelkavität 5a ein und durch einen Ausgangstunnel 16 aus dem Gehäuse 5 bzw. aus der letzten Einzelkavität 5a wieder aus. Zwischen den Einzelkavitäten 5a bzw. deren Stirnwänden 13, 14 ist jeweils ein Verbindungstunnel 17 angeordnet. Eingangstunnel 15, Ausgangstunnel 16 und Verbindungstunnel 17 weisen jeweils eine gegenüber den Einzelkavitäten 5a reduzierte Höhe auf. Grund- sätzlich besteht die Möglichkeit, dass der Einlauftunnel 15, der Auslauftunnel 16 und die Verbindungstunnel 17 die gleiche Breite wie das Gehäuse 5 bzw. die Einzelkavitäten 5a haben. Bevorzugt weisen jedoch zumindest der Einlauf- tunnel 15 und der Auslauftunnel 16 eine gegenüber dem Gehäuse 5 bzw. den Einzelkavitäten 5a reduzierte Breite auf. Sie wird bevorzugt nur so breit aus- geführt, wie dies aufgrund des Ziels maximaler Dämpfung und konstruktiver Notwendigkeiten erforderlich ist. Die Verbindungstunnel können optional eine von dem Gehäuse bzw. den Kavitäten abweichende Breite aufweisen, z. B. aus konstruktiven oder technologischen Gründen. Die Pressgutmatte 1 durchläuft den Durchlaufofen 4 auf einem Formband bzw. Transportband 18, welches aus einem nichtleitenden Material besteht, so dass es unproblematisch durch den Mikrowellenofen 4 während des Betriebes hindurchgeführt werden kann. Dabei kann es sich grundsätzlich um dasselbe Formband handeln, auf das die Pressgutmatte aufgestreut wird. Es liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, ein separates, endlos umlaufendes Formband 18 durch den Durchlaufofen 4 vorzusehen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Einstrahlung der Mikrowellen in den Innenraum 7 bzw. auf die Pressgutmatte mit Hilfe von Hohlleiter-Schlitzantennen 8a, 8b.
Diese Schlitzantennen 8a, 8b werden von den endseitigen Abschnitten und folglich Schlitzantennenabschnitten 8a, 8b der Hohlleiter 8 gebildet. Die Schlitzantennen 8a, 8b bzw. der Antennenabschnitt 8a, 8b des Hohlleiters 8 weist folglich eine Länge L auf, wobei in diesem Längenabschnitt mit der Länge L die Austrittsschlitze 9 angeordnet sind. Dabei sind die Austrittsschlitze 9 in einer Wand, nämlich in der Antennenwand 19 angeordnet. Die Hohlleiter bzw. Hohlleiterschlitzantennen 8a, 8b weisen dabei im Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Antennenwand 19 mit den Austrittsschlitzen 9 (und deren gegenüberliegende Wand) eine größere Breite B als die quer dazu verlaufenden Wände aufweisen, die eine Breite bzw. Höhe H aufweisen. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Breite B der Hohlleiter- Schlitzantennen wie auch der Hohlleiter in etwa das 1 ,5 bis 2-fache der Höhe H. Die Stirnwand 20 verschließt die Hohlleiter-Schlitzantennen 8a, 8b an dem dem Mikrowellengenerator 6 gegenüberliegenden Ende des Hohlleiters 8. Auf diese Weise bildet sich in dem Hohlleiter 8 und insbesondere in der Schlitzantenne 8a, 8b eine stehende Welle aus, deren Feld durch die in der Antennenwand 19 eingebrachten Schlitze 9 gestört wird, so dass die Mikrowellen über die Schlitze 9 gerichtet in den Innenraum 7 des Ofens 4 eintreten und die Pressgutmatte 1 erwärmen.
Die in die Antennenwand 19 eingebrachten Schlitze 9 sind in Fig. 7 dargestellt. Es ist erkennbar, dass eine solche Schlitzantenne 8a, 8b bzw. deren Antennenwand 19 (zumindest) zwei parallel zueinander verlaufende Schlitzreihen 9' aufweist, die jeweils mehrere hintereinander beabstandet angeordnete Schlitze 9 aufweisen. Die beiden Schlitzreihen 9' sind dabei mit einem Abstand A zueinander angeordnet und die einzelnen Schlitze 9 in einer Schlitzreihe 9' sind mit einem Abstand a hintereinander angeordnet. Dabei sind die Schlitze 9 der beiden Reihen 9' entlang der Längsrichtung des Hohlleiters versetzt zueinander angeordnet. Im Übrigen ist erkennbar, dass die beiden
Schlitzreihen 9' versetzt zur Mittellinie X der Antennenwand 19 angeordnet sind, d. h. sie weisen einen Abstand V als Versatz zur Mittellinie X auf. Die Schlitze 9 selbst weisen eine Länge I auf, wobei die Länge I der Schlitze im Ausführungsbeispiel parallel zur Längsrichtung der Hohlleiter-Schlitzantennen ausgerichtet ist. Die Schlitze 9 sind dabei z. B. rechteckig ausgebildet, wobei eine solche Ausgestaltung auch eine langlochartige Ausgestaltung mit abgerundeten Enden umfasst.
In den Figuren (insbesondere Fig. 2) ist dargestellt, dass die Hohlleiter- Schlitzantennen 8a, 8b derart schräg zu der Durchlaufrichtung D orientiert sind, dass die senkrecht zur Antennenwand 19 orientierte Abstrahlrichtung R der Schlitzantennen schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel a zu der Durchlaufrichtung D orientiert ist. Die Schlitzantennen 8a, 8b sind dabei mit ihrer Antennenlängsrichtung (entlang der Länge L) quer und bevorzugt senkrecht zu der Durchlaufrichtung D orientiert. Ferner sind die Schlitzantennen 8a, 8b mit ihrer Antennenlängsrichtung parallel zur Pressgutmattenebene P orientiert. Ferner ist erkennbar, dass auch die Gehäuseabschnitte bzw. die Einzelkavitäten 5a in entsprechender Weise schräg unter einem Winkel a' zu der Durchlaufrichtung D orientiert sind. Das bedeutet, dass sowohl die eingangsseitige Stirnwand 13 als auch die ausgangsseitige Stirnwand 14 jeder Einzelkavität 5a schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel a' zu der Durchlaufrichtung D orientiert sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Winkel a und a' identisch, d. h. die Schrägstellung der Antennen 8a, 8b ist durch die Schrägstellung der Kavitäten 5a vorgegeben.
In den Figuren 4a und 4b sind vereinfacht die durch die erfindungsgemäße Schrägstellung erzielten Effekte bzw. Vorteile dargestellt. Fig. 4a zeigt eine nicht erfindungsgemäße vertikale Orientierung der Schlitzantennen 8a, 8b und damit vertikale Einstrahlung der Mikrowellen und Fig. 4b zeigt demgegenüber
die erfindungsgemäß orientierte Schrägstellung der Schlitzantennen 8a, 8b und damit die schräge Einstrahlung der Mikrowellen in die Pressgutmatte 1 relativ zu der Arbeitsrichtung D. Es ist erkennbar, dass das Mikrowellenfeld zum einen in der erfindungsgemäßen Variante gemäß Fig. 4b einen längeren Abschnitt der Pressgutmatte 1 durchsetzt und zum anderen dass sich das Mikrowellenfeld nicht ausschließlich quer, sondern mit einer Richtungskomponente auch in Richtung der Pressgutmattenlängsrichtung bzw. der Arbeitsrichtung erstreckt, so dass die Mikrowellen sich mit ihrer horizontalen Ausbreitungskomponente mit der Durchlaufrichtung D oder entgegengesetzte Durchlaufrichtung D ausbreiten.
Ferner ist in den Figuren erkennbar, dass in dem Durchlaufofen 4 entlang der Durchlaufrichtung D hintereinander mehrere schräg orientierte Hohlleiter- Schlitzantennen 8a, 8b angeordnet sind, und zwar sowohl oberhalb der Pressgutmattenebene P als auch unterhalb der Pressgutmattenebene P. Dabei ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der in jeder Einzelkavität 5a mehrere Schlitzantennen 8a, 8b vorgesehen sind, und zwar jeweils zumindest eine Schlitzantenne 8a, 8b oberhalb der Pressgutmatte 1 und eine Schlitzantenne 8a, 8b unterhalb der Pressgutmatte 1 (bzw. Pressgutmattenebene P), so dass in jeder Einzelkavität 5a jeweils sowohl eine Einstrahlung von oben als auch eine Einstrahlung von unten erfolgt.
Dabei ist jedoch bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform zu berücksichtigen, dass in dem Durchlaufofen mehrere Schlitzantennen 8a, 8b mit unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik angeordnet sind, nämlich mit unterschiedlicher Geometrie der Antennenwand 19. Es sind einerseits Schlitzantennen 8a eines ersten Typs mit einer ersten Abstrahlcharakteristik und andererseits Schlitzantennen 8b mit einer zweiten Geometrie und folglich einer zweiten Abstrahlcharakteristik vorgesehen, die z. B. entlang der
Durchlaufrichtung abwechselnd in dem Gehäuse 5 angeordnet sein können. Dabei zeigt Fig.2 eine Ausführungsform, bei der in jeder Einzelkavität 5a jeweils ein oder mehrere Schlitzantennen 8a des ersten Typs und jeweils eine oder mehrere Schlitzantennen 8b des zweiten Typs vorgesehen sind. Damit besteht die Möglichkeit, den Durchlaufofen 4 entweder mit den Schlitzantennen 8a des ersten Typs oder mit den Schlitzantennen 8b des zweiten Typs zu betreiben und den Durchlaufofen 4 damit auf einfache Weise an unterschiedliche Mattentypen und insbesondere Pressgutmatten mit unterschiedlicher Mattenbreite anzupassen. Dazu wird auf die Figuren 6a und 6b verwiesen, die vereinfacht einerseits die Schlitzantennen 8a des ersten Typs und andererseits die Schlitzantennen 8b des zweiten Typs und die damit jeweils erzielten Abstrahlcharakteristiken zeigen, so dass mit den Antennen 8a Pressgutmatten einer ersten (größeren Breite) und mit den Antennen 8b Pressgutmatten einer zweiten, kleineren Breite verarbeitet werden. Interessant ist dabei, dass die beiden Antennentypen 8a, 8b jeweils Austrittsschlitze 9 mit identischer Schlitzlänge I und auch identischem Abstand und auch sonst identischer Geometrie entsprechend der Fig. 7 aufweisen. Die Typen 8a, 8b unterscheiden sich ausschließlich dadurch, dass die Schlitze 9 bei den beiden Typen über einen unterschiedlichen Längenabschnitt A1 , A2 der Schlitzantenne verteilt sind, denn es ist erkennbar, dass sich bei den Antennen 8a gemäß Fig. 6a die Schlitze 9 bzw. die Schlitzreihen 9' über den Längenabschnitt A1 erstrecken, während sich die Schlitze 9 bzw. die Schlitzreihe 9' bei der Antenne 8b gemäß Fig. 6b lediglich über dem gegenüber A1 reduzierten Längenabschnitt A2 erstrecken, und zwar bei ansonsten gleicher Schlitzreihengeometrie und Schlitzgeometrie und insbesondere gleicher Länge L der Antennen und auch gleicher Breite der Kavitäten bzw. des Gehäuses. Damit lässt sich mit der Antenne 8b gemäß Fig. 6b eine Pressgutmatte mit reduzierter Breite bestrahlen, ohne dass in den Randbereichen eine unerwünschte Überhitzung der Matte erfolgt. Dieser Aspekt der Erfindung lässt sich im Übrigen nicht nur
bei den schräg gestellten Schlitzantennen und schräg gestellten Gehäusen, sondern auch bei anderen Ausführungsformen realisieren.
Dazu ist im Übrigen in Fig. 2 dargestellt, dass jede Kavität 5a jeweils zwei Antennenpaare aufweist, wobei jedes Antennenpaar jeweils eine oberhalb und eine unterhalb der Pressgutmattenebene angeordnete Schlitzantenne 8a, 8b aufweist, welche gegenüberliegend angeordnet mit einander zugewandten, parallelen bzw. antiparallelen Abstrahlrichtungen ausgerichtet sind. Jedes Antennenpaar weist dabei eine Antenne 8a mit der ersten Geometrie und eine Antenne 8b mit der zweiten Geometrie auf, so dass im Betrieb lediglich eine Antenne (8a oder 8b) des jeweiligen Antennenpaares ausgewählt und damit eine Anpassung an die Mattenbreite erfolgen kann.
Ferner ist in den Figuren erkennbar, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Seitenwände 12 des Gehäuses bzw. der Kavitäten nicht eben ausgebildet sind, sondern gekrümmt. Im Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 12 jeweils (teil-) zylinderschalenförmig ausgebildet, d. h. sie weisen einen teilkreisförmigen Querschnitt auf, wobei die nicht dargestellte Zylinderachse parallel zur Durchlaufrichtung D orientiert ist. Dabei sind die beiden Seitenwände nicht von jeweils Zylinderhalbschalen, sondern lediglich kleineren Zylindersegmenten gebildet, wobei der Segmentwinkel im Ausführungsbeispiel etwa 30° bis 60° beträgt. Im Übrigen ist bei solchen gekrümmten Seitenwänden vorgesehen, dass eine Anpassung der Krümmung an die Wellenlänge der Mikrowellenstrahlung bzw. die Flohlleiterwellenlänge erfolgt, indem z. B. der Radius r der Krümmung das 0,5-fache bis 3-fache der Wellenlänge (oder Flohlleiterwellenlänge) beträgt, z. B. das 1 ,5-fache der Wellenlänge der Mikrowellen (oder Flohlleiterwellenlänge).
Im Übrigen ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit mehreren kastenförmigen Einzelkavitäten 5a vorgesehen, dass jede der Einzelkavitäten 5a mit gekrümmten Seitenwänden 12 ausgerüstet ist.

Claims

Patent üche:
1. Durchlaufofen (4) zur kontinuierlichen Erwärmung einer Pressgutmatte (1 ), insbesondere im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit einem tunnelförmigen Gehäuse (5), durch dessen Innenraum (7) die Pressgutmatte (1 ) hindurchführbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in oder an dem Gehäuse (5) eine oder mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) angeordnet sind, die in einer Antennenwand (19) jeweils mehrere entlang der Antennenlängsrichtung verteilte Austrittsschlitze (9) für die Abstrahlung der Mikrowellen in den Innenraum (7) aufweisen, wobei die Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) derart schräg zu der
Durchlaufrichtung (D) orientiert sind, dass die senkrecht zu der Antennen- wand (19) orientierte Abstrahlrichtung (R) der Hohlleiter-Schlitzantenne (8a, 8b) schräg unter einem von 90° verschiedenen Winkel (a) zu der Durchlauf- richtung (D) orientiert ist.
2. Durchlaufofen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) mit ihrer Antennenlängsrichtung quer und bevorzugt senkrecht zu der Durchlaufrichtung (D) orientiert sind und/oder mit ihrer Antennenlängsrichtung parallel zur Pressgutmattenebene (P) orientiert sind.
3. Durchlaufofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das tunnelförmige Gehäuse (5) zumindest eine oberhalb der Pressgutmatte angeordnete Oberwand (10) und eine unterhalb der Pressgutmatte ange- ordnete Unterwand (11 ) sowie eine eingangsseitige Stirnwand (13) und eine ausgangsseitige Stirnwand (14) aufweist,
wobei die Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) mit ihrer Antennenlängsrichtung parallel zur Oberwand und/oder Unterwand orientiert sind, wobei die eingangsseitige und/oder die ausgangsseitige Stirnwand unter einem von 90° verschiedenen Winkel (a') zu der Durchlaufrichtung (D) orientiert ist/sind, der vorzugweise mit dem Winkel (a) übereinstimmt.
4. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) zwischen Durchlaufrichtung (D) und Abstrahlrichtung (R) und/oder der Winkel (a') zwischen Stirnwand (13, 14) und Durchlaufrichtung (D) etwa 10° bis 45°, vorzugsweise 20° bis 40° beträgt.
5. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) entlang der
Durchlaufrichtung (D) hintereinander angeordnet sind, z. B. mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) oberhalb der Pressgutmatten- ebene (P) entlang der Durchlaufrichtung (D) hintereinander angeordnet sind und/oder mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) unterhalb der Pressgutmattenebene (P) entlang der Durchlaufrichtung (D) hintereinander angeordnet sind.
6. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das tunnelförmige Gehäuse (5) mehrere kastenförmige Einzel- kavitäten (5a) mit jeweils Oberwand (10), Unterwand (11 ) und Stirnwänden (13, 14) aufweist, zwischen denen jeweils ein Verbindungstunnel (17) angeordnet ist, wobei im Bereich jeder Einzelkavität (5a) jeweils ein oder mehrere schräg orientierte Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) angeordnet sind.
7. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Gehäuse (5) mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) mit unterschiedlicher Abstrahl- charakteristik angeordnet sind, z. B. mit unterschiedlicher Geometrie der Antennenwand (19), die zur Erwärmung von unterschiedlich ausgebildeten Pressgutmatten wahlweise betreibbar sind.
8. Durchlaufofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Gehäuse (5) mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) mit jeweils gleicher Länge (L) und gleicher Schlitzlänge (I), jedoch unterschiedlicher Anzahl von Schlitzen angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Schlitze in allen Antennen mit identischem Abstand entlang der Längsrichtung über einen unterschiedlichen Längenabschnitt der Schlitzantenne verteilt sind.
9. Durchlaufofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Einzelkavität (5a) jeweils mehrere Hohlleiter-Schlitzantennen (8a, 8b) mit unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik angeordnet sind, z. B. mit unterschied- licher Geometrie der Antennenwand, vorzugsweise mit jeweils gleicher Länge und gleicher Schlitzlänge jedoch unterschiedlicher Anzahl von Schlitzen, wobei die Schlitze vorzugsweise in allen Antennen mit identischem Abstand entlang der Längsrichtung über einen unterschiedlichen Längenabschnitt der Hohlleiter- Schlitzantenne verteilt sind.
10. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Durchlaufrichtung (D) eine oder mehrere Antennenpaare angeordnet sind, die jeweils eine oberhalb und eine unterhalb der Pressgutmattenebene angeordnete Hohlleiter-Schlitzantenne (8a, 8b) aufweisen, welche mit einer zugewandten, parallelen Abstrahlrichtungen, jedoch unterschiedlicher Abstrahlcharakteristik angeordnet sind, wobei
vorzugsweise die jeweils paarweise gegenüberliegenden Hohlleiter- Schlitzantennen der Antennenpaare denselben Abstand entlang der Abstrahlrichtung zueinander aufweisen.
11. Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere Faserplatten oder Spanplatten, mit einer Streuvorrichtung zur Erzeugung einer Pressgut- matte (1 ) und mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse (3), in der die Pressgutmatte unter Anwendung von Druck und Wärme zu der Holzwerkstoff- platte verpresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Streuvorrichtung und der Presse (3) ein Durchlaufofen (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 angeordnet ist.
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