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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftrennen von kontinuierlich bewegten Pressgutmatten in einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten mit einer Presse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
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Spanplatten und die Herstellung von Werkstoffplatten aus zum Beispiel mitteldichten Fasern sind mittlerweile automatisierte Prozesse und werden bereits in vielen Ländern seit Jahren angewandt. Wie in „Holzwerkstoffe, Herstellung und Verarbeitung“ von Hansgert Soine, DRW-Verlag 1995, Seiten 17ff beschrieben, findet die Verpressung von aufbereiteten Spänen oder Fasern entweder taktgebunden oder kontinuierlich statt. Dabei spielt neben den vielen Anlagenteilen vor und nach der Presse die Herstellung eine Pressgutmatte mittels Streumaschinen eine herausragende Rolle, ist doch die Qualität der erstellten Pressgutmatte neben der Qualität der Rohstoffe ein wichtiger Faktor.
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Bei der großindustriellen Herstellung von Holzwerkstoffplatten kommen kontinuierlich arbeitende Pressen zum Einsatz. Bei diesen Pressen, wie in
DE 39 13 991 C2 beschrieben, wird die Presskraft durch hydraulische Stellglieder auf die Press- und Heizplatten und weiter über Stahlbänder, die abgestützt über einen Wälzkörperteppich (Rollstangen) umlaufend angeordnet sind, auf das Pressgut übertragen. Bei den genannten Übertragungselementen bilden die Stahlbänder mit Dicken von circa 1,5 bis 4 mm gegenüber den anderen, wesentlich steiferen Elementen, das schwächste Bauteil in der Kette der ausfallbedrohten Maschinenelemente. In diesem Zusammenhang bedeutet es nicht, dass das Stahlband vollständig versagt. Sollte die Oberfläche des Stahlbandes Beschädigungen aufweisen führt dies bereits zu einer mangelhaften Oberflächenqualität des Endproduktes und damit zu Ausschuss. Durch die Produktion von immer dünneren und vor allem hoch verdichteten Holzwerkstoffplatten steigt die aufzuwendende Verformungsarbeit bei partiellen Dichteunterschieden des Pressgutes so stark an, dass auch schon sehr kleinflächige Dichteschwankungen, zum Beispiel durch Faserknäuel oder Leimklumpen im Pressgut, zu Druckstellen an der Oberfläche des Stahlbandes oder gar zur Zerstörung des Stahlbandes führen können.
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Die Herstellung einer Pressgutmatte, auch Formstrang genannt, geschieht durch Streuung des behandelten Materials auf ein Formband mittels Streumaschinen, danach folgen eine Kontrolle der Pressgutmatte mittels einer Flächengewichtswaage und/oder eine Dichtekontrolle. Üblich sind weiter Magnetabscheider und Suchspulen als Metalldetektoren, Vorpressen zur Vorverdichtung, Besäumungen der Längsseiten der Pressgutmatten und vor einer Taktpresse eine notwendige Mattenvereinzelung. Danach ist es Stand der Technik einen Fehlmattenschacht oder auch Abwurfbunker anzuordnen, um ungünstig gestreute oder mit fehlerhaftem Material gestreute Pressgutmatten vor dem Presseneinlauf schnell und sicher aus dem Formstrang zu entnehmen und eine Verpressung zu verhindern. Der Grund dafür ist eigentlich Rohstoffe zu sparen, denn aus dem Abwurfbunker werden die verwendeten Materialien in der Regel wieder in die Rohmaterialaufbereitung eingeführt und bei nächster Gelegenheit wieder verwendet.
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Wie in „Holzwerkstoffe, Herstellung und Verarbeitung“ von Hansgert Soine, DRW-Verlag 1995, Seite 72 in dargestellt und beschrieben, bricht eine vorverdichtete Pressgutmatte während des Abwurfes von dem Formband über die Breite stückig ab. Das Bruchverhalten der Pressgutmatte im Fehlmattenabwurf bzw. über dem Abwurfbunker ist verständlicherweise abhängig von der Vorverdichtung, von der Art und der Streuung des verwendeten Materials, der Art des Klebstoffes und anderen Faktoren. Entscheidend ist, dass bereits bei einer verdichteten Faservliesmatte ein stückiges Abbrechen üblich und bekannt ist. Je nach Material kann es auch noch über die Breite der Pressgutmatte zu Brucherscheinungen kommen, so dass in der Regel keine gerade Bruchkante entsteht, sondern eine mehr oder weniger gezackte, die in Produktionsrichtung zeigende Spitzen aufweisen kann.
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Im Anfahrbetrieb werden erst alle einzelnen Teile der Anlage im Leerlauf hochgefahren, wobei alle Anlagenteile vor der kontinuierlich arbeitenden Presse beginnen mit Material zu arbeiten. Dementsprechend bildet sich eine Pressgutmatte aus gestreutem Material auf einem Formband, die kontinuierlich in einen Abwurfbunker entsorgt wird. Der Abwurfbereich bleibt so lange geöffnet, bis eine ordnungsgemäße Pressgutmatte herstellbar ist. Entscheidend ist, dass das Formgewicht der gestreuten Pressgutmatte ordnungsgemäß eingestellt ist, die kontinuierlich arbeitende Presse mit den richtigen Parametern voreingestellt und die notwendige Betriebstemperatur erreicht hat und die Endfertigung (Formattrennung, Kühlstation, Ablagerung) nach der kontinuierlich arbeitenden Presse bereit für den entstehenden Plattenstrang ist. Ist die Pressgutmatte in ihrer Konsistenz geeignet, fährt die Übergabenase von der Abwurfposition in Produktionsrichtung los und überbrückt den Abwurfschacht bis zum Übergabepunkt der Pressgutmatte an das untere Stahlband der kontinuierlich arbeitenden Presse.
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Es kommt nun zuweilen vor, dass bei einer unregelmäßigen Bruchkante der Pressgutmatte die vorstehenden Spitzen Verwerfungen oder partielle Verdichtungen in der Pressgutmatte während des Einlaufs in die kontinuierlich arbeitende Presse hervorrufen. Auch entstehen durch unregelmäßige Bruchkanten unkalkulierbare Strömungen durch entweichen der Luft oder des Dampfes im Einlaufkeil der kontinuierlich arbeitenden Presse, wobei diese Strömungen in der Lage sind Teile des Pressgutes entgegen der Produktionsrichtung zu verschieben und damit in partiellen Bereichen die Dichte drastisch erhöhen.
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Diese nachteiligen Auswirkungen können bis zu Doppelungen der Pressgutmatte im Einlaufbereich führen wodurch im Pressspalt der kontinuierlich arbeitenden Presse partielle Überdruckbelastungen auf die den Pressdruck übertragende Elemente entstehen. Hierbei entstehen in der Regel zuerst Oberflächenbeschädigungen der Stahlbänder.
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Mangelhafte Oberflächen von Stahlbändern einer kontinuierlich arbeitenden Presse sind zum einen für die Oberflächenqualität des Herstellungsproduktes schädlich, zum anderen sind die Stahlbänder mitunter die teuersten Einzelteile einer kontinuierlich arbeitenden Presse und verursachen bei jedem Austausch eine kostenintensive Prodduktionsunterbrechung.
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Neben den oben genannten Problemen während des Anfahrbetriebes kann es während der Produktion notwendig sein den Abwurfbunker zu öffnen um Teile der Pressgutmatte zu entsorgen. Notwendig ist dies zum Beispiel im Falle einer Metallerkennung in der Pressgutmatte, bei Fehlschüttungen durch die Streumaschinen bzw. bei Problemen in der Herstellung der Pressgutmatte. Hierbei kann es geschehen, dass die vorverdichtete Pressgutmatte anfangs ohne abzubrechen weiterhin in die kontinuierlich arbeitende Presse einläuft und durch ihre innere Affinität des Materials den Abwurfbereich noch Sekunden überbrückt. Dies kann bei einer schnell laufenden Produktion mit einem Vorschub von über einem Meter pro Sekunde eintreten. Gerade bei Fremdkörpern kann dies trotz frühzeitiger Erkennung noch zum Einlaufen derselben in die kontinuierlich arbeitende Presse und zur Schädigung der Stahlbänder führen.
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Auch die Umstellung der Produktion in Breite oder Dicke der Werkstoffplatten kann ein Grund sein die Pressgutmatte zu unterbrechen und die kontinuierlich arbeitende Presse leer zu fahren.
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Aus diesen Gründen sind im Stand der Technik bereits einige Veröffentlichungen dokumentiert, die sich mit der Trennung einer Pressgutmatte während der Produktion vor dem Einlaufbereich in eine Presse beschäftigen.
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DE 10 2004 048 275 B3 zeigt eine Vorrichtung zum Zuführen von Pressgutmatten zu einer Presse. Bei dieser Vorrichtung ist hervorgehoben, dass die Mattenabwurfvorrichtung nicht wie herkömmlich aus einer bewegbaren Übergabenase besteht, sondern als ein drehbar bzw. schwenkbar gelagerter Abwurftisch ausgeführt ist, der in Förderstellung in der Förderebene des Formstranges angeordnet ist und der zum Abtrennen und Abwerfen zumindest eines Mattenabschnittes aus der Förderstellung in eine Abwurfstellung drehbar ist. Dabei wird der Formstrang durchtrennt. In der Natur dieser Vorrichtung liegt es, dass der Drehpunkt des Abwurftisches unterhalb des Formstranges angeordnet ist. Es ergeben sich somit kurvenförmige Schnittkanten an den Enden der Pressgutmatte, die eine Überhöhung der Schnittkanten in der Höhe über dem Formband ergeben (vgl.
6). Es kommt während des Durchlaufes durch die Presse zum Abfallen von Bruchstücken während oder nach der Verdichtung, die keinen Kontakt oder Verbindung mehr zur Pressgutmatte ausbilden können und an das untere Stahlband anbacken und im Rücklauf zu Verschmutzungen der Presse führen (vgl.
7 und
8). Erschwerend kommen hinzu, dass entstehende Krusten bzw. Anbackungen auf dem unteren Stahlband wiederkehrend die Oberfläche des Produktes schädigen. Selbst kleinste Dellen oder Unebenheiten im Endprodukt (Werkstoffplatte) zeigen nach einer Kaschierung unschöne Muster aufgrund der hauchdünnen Kaschierfolien. Diese Anbackungen können auch nicht mit Schabersystemen im Rücklauf der Stahlbänder abgeholfen werden, da ähnlich wie bei Verbrennungsrückständen auf einem Kochceranfeld diese Anbackungen sehr schwer und nur mit massiver mechanischer Energie abzulösen sind. Im Übrigen ist in dieser Offenbarung primär der Abwurf einer Fehlmatte bzw. Fehlschüttung behandelt, wobei wenig über die Schnittqualität der Enden einer Pressgutmatte ausgesagt wird.
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DE 39 14 112 A1 zeigt eine Anlage zum kontinuierlichen Pressen einer Pressgutmatte, in der im Bereich der einlaufseitigen Umlenktrommeln oberhalb des Formbandes eine Perforiereinrichtung angeordnet ist, die eine quer zur Transportrichtung des Formbandes angeordnete Perforierwelle mit davon abstehenden Perforierfingern aufweist, wobei die Perforierfinger zum Zwecke der Trennung der Pressgutmatte durch eine Drehbewegung der Perforierwelle entgegen der Bewegungsrichtung der Pressgutmatte in diese eintauchbar sind und in Bewegungsrichtung der Pressgutmatte perforierend bewegbar sind. Die Offenbarung bietet nur eine Lösung für das Einbringen einer Sollbruchstelle mittels mehrerer Perforationen der Pressgutmatte um zu verhindern, dass eine Pressgutmatte unerwartet den Abwurfbereich überspringt und kurze Zeit durchhängt bevor sie abreißt. Zudem entstehen gezackte Enden und unkontrollierbare Bruchstücke nach der Perforation bzw. nach dem Abriss der Pressgutmatte (vgl.
4 und
5).
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Mit
DE 10 2005 052 943 A1 wird ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse vorgestellt, das vor der kontinuierlich arbeitenden Presse einen über die Breite der Pressgutmatte laufenden Trennschnitt, vorzugsweise mit spanenden Rotationswerkzeugen (Diagonalsägen) durchführt und überschüssiges Material entweder in den Abwurfbunker entsorgt oder mittels Absaugung entfernt. Es ist auch beschrieben, dass ein so genannter absenkbarer Messerbalken Verwendung findet. Beide Vorrichtungen für einen Trennschnitt ergeben nur vertikale bzw. senkrecht zur Formbandebene angeordnete Schnittkanten. Auch hier ist es gegeben, dass während der Verdichtung an einer Einlaufkante oder einer Auslaufkante einer Pressgutmatte Bruchstücke unkontrolliert herabfallen können und somit schwierig zu entfernende Krusten entstehen, da kleine Bruchstücke die durch die Stahlbänder übertragene Wärmeenergie nicht an kühleres Material (Pressgutmatte) weitergeben können.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auftrennen von kontinuierlich bewegten Pressgutmatten in einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffplatten zu schaffen, bei dem die Einlauf- und Auslaufkanten einer Pressgutmatte derart geformt sind, dass sie keine Gefahr für die Stahlbänder bzw. andere Maschinenelemente entstehen und gleichzeitig die unteren Stahlbänder vor abfallenden Bruchstücken an den Enden einer Pressgutmatte und damit einhergehenden Verunreinigungen geschützt sind. Weiter soll eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffplatten geschaffen werden, die es ermöglicht eine kontinuierlich bewegte Pressgutmatte, besonders nach einer Vorverdichtung, in einfacher Art und Weise aufzuteilen und gleichzeitig die optimale Anordnung der Trennvorrichtung gegenüber dem Formband festlegt.
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Zur Lösung für das Verfahren lehrt die Erfindung, dass die im Anfahr- oder Abfahrbetrieb in eine Presse einlaufenden Einlauf- oder Auslaufkanten einer Pressgutmatte mittels eines um eine Rotationsachse quer zur Produktionsrichtung rotierenden Trennmessers als Trennvorrichtung derart ausgebildet werden, dass bei einer Einlaufkante im Anfahrbetrieb die formbandseitige Oberfläche der Pressgutmatte zuerst in die Presse einläuft und/oder dass zur Beendigung der Produktion bei einer Auslaufkante einer Pressgutmatte die formbandseitige Oberfläche der Pressgutmatte als letztes in die Presse einfährt.
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Die Lösung für eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, die aber auch zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist, besteht aus zumindest einer Trennvorrichtung mit einem quer zur Produktionsrichtung rotierenden Trennmesser, die in Produktionsrichtung vor der Presse angeordnet ist, wobei der Rotationsradius des Trennmessers der Trennvorrichtung derart angeordnet ist, dass dieser für den Anfahrbetrieb den Umlenkradius des Formbandes an der Übergabenase nahezu berührt und/oder wobei der Rotationsradius des Trennmessers der Trennvorrichtung derart angeordnet ist, dass dieser für eine Unterbrechung der Produktion den Umlenkradius des Zwischenbandes nahezu berührt.
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Mit Umlenkradius des Formbandes ist per Definition in vorliegender Anmeldung der Bereich genannt, an dem das Formband an der jeweiligen Umlenkrolle anliegt.
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Es hat sich gezeigt, dass die Erstellung einer einfachen ansteigenden Geometrie für Einlaufkanten und einer abfallenden Geometrie für Auslaufkanten einen schonenden Anfahrvorgang einer kontinuierlichen Presse ermöglicht. Das hier genannte Trennmesser führt einen kämmenden Schnitt durch die Pressgutmatte im Anfahrbetrieb vorzugsweise direkt auf oder kurz vor der Übergabenase des Formbandes durch und schiebt vorzugsweise überschüssiges Material der Pressgutmatte in den Abwurfbunker. Gleichzeitig beginnt die Übergabenase den Abwurfschacht zu überbrücken und begibt sich in Übergabestellung für den Zwischenförderer vor der Presse. Der über die Breite der Pressgutmatte laufende Trennschnitt wird dabei so durchgeführt, dass keinerlei Verschiebungen oder Verwerfungen in den Teilen der auf dem Formband verbleibenden Pressgutmatte auftreten, die in die Presse einlaufen. Im Falle einer Störung oder eines Produktionswechsel wird ebenfalls ein Trennschnitt durchgeführt, wobei hierbei der geradlinige Trennschnitt am Ende der einlaufenden Pressgutmatte den Übergang vom Produktionsbetrieb in Leerlaufbetrieb der Presse erleichtern soll. Auch wird das Abwurfverhalten der Pressgutmatte beim Öffnen des Abwurfbunkers verbessert und auch hier entstehen durch den kämmenden Schnitt bzw. das Abkämmen der Pressgutmatte entgegen der Produktionsrichtung keinerlei Verwerfungen am Ende der Pressgutmatte. Der Trennschnitt der Trennvorrichtung wird dabei vorzugsweise lotrecht zur Pressgutmattenlängskante durchgeführt. Denn es sollen über die Breite gesehen nur gleichmäßige Drücke auf die Stahlbänder wirken um einen Verlauf des Stahlbandes und/oder der Rollstangen zu verhindern. Der Trennschnitt wird vorzugsweise mit einem über die Breite der Pressgutmatte geraden Trennmesser durchgeführt. Je nach Anwendungsfall kann das Trennmesser auch gezackt ausgeführt sein. Bei einer gezackten Anwendung ist es gegenüber dem bekannten Stand der Technik mit einer nahezu gleichmäßigen Schnittkante das Aufteilen der Pressgutmatte durchzuführen.
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Durch die entstehende Form der Auslaufkante der Pressgutmatte wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass Bruchstücke oder Ausblasungen auf das untere Stahlband fallen und dort während dem Pressendurchlauf anbacken und aushärten. Vielmehr wird es durch die Lehre der Erfindung ermöglicht, dass diese Bruchstücke auf oder an einem Rest der Pressgutmatte verbleiben, der noch mit der aushärtenden Werkstoffplatte verbunden ist. Damit ist weiterhin der Wärmeübergang überschüssiger Wärme von den Bruchstücken in das Ende der materialmäßigen größeren Pressgutmatte gewährleistet und die Bruchstücke verbacken somit noch mit dem homogenen Auslaufende der Pressgutmatte, die formbandseitig bzw. am unteren Stahlband länger ausgeführt ist, und werden mit dem Auslaufende der Werkstoffplatte aus der Presse heraustransportiert, ohne dass diese auf dem Stahlband hängen bleiben. Der gleiche Effekt stellt sich während dem Anfahrbetrieb ein. Während der Verdichtung im Einlaufbereich einer Presse wird, wenn auch nur kurzzeitig, entgegen der Produktionsrichtung entlüftet, was zu Abhebungen oder Bruchstücken an der Einlaufkante führen kann. Auch diese Partikel landen wiederum auf dem voreilenden Anfangsstück der Pressgutmatte und verbinden sich während dem Pressendurchgang und dem Aushärteprozess mit der Werkstoffplatte. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Einlauf und/oder die Auslaufkanten der Pressgutmatte durch das Aufteilen gemäß dem Verfahren oder durch die Trennvorrichtung über die Breite der Pressgutmatte einen geradlinigen oder zumindest angenähert geradlinigen bis gleichmäßigen Schnittverlauf auf. Während der Ausbildung der Einlauf- oder der Auslaufkante können nicht für die Presse bestimmte Teile der Pressgutmatte vom Formband entfernt werden, indem diese abgesaugt oder in den Abwurfbunker geschoben werden.
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Vorzugsweise weisen die Einlauf- und/oder die Auslaufkanten der Pressgutmatte eine in der Höhe stetig ansteigende oder abfallende Linie auf. Es ist auch denkbar die abfallenden bzw. ansteigenden Einlauf- und/oder Auslaufkanten in der Nähe der formbandseitigen Oberfläche mit einem Hügel auszubilden, um den Rückhalteeffekt für die Bruchstücke zu verstärken. In diesem Zusammenhang sind folgende Formen der Ein- bzw. Auslaufkanten denkbar: eine Kreis-, eine Keil- oder eine Parabelform. In Vorteilhafter Weise kann das Trennmesser während des Eintauchens bzw. Schneidens der Pressgutmatte mit einer Vibration beaufschlagt werden, um das Eindringen und/oder das Aufteilen der Pressgutmatte zu verbessern. Für einen ziehenden Schnitt kann die gesamte Trennvorrichtung bzw. die Rotationsachse des Trennmessers kurz vor oder während des Eintauchens in die Pressgutmatte eine horizontale Geschwindigkeitskomponente aufweisen, die entgegengesetzt zur jeweiligen Schnittlinie in oder entgegen der Produktionsrichtung gerichtet ist. Somit verfährt während des Schneidvorganges die Trennvorrichtung von der Ein- bzw. Auslaufkante weg.
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Weitere vorteilhafte Merkmale, Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
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Es zeigen:
- 1 In Draufsicht schematisch die Anordnung der Anlagenteile zur Herstellung des Formstranges mit der erfindungsgemäßen Anordnung von Trennvorrichtungen vor einer kontinuierlich arbeitenden Presse,
- 2 in schematischer Seitenansicht eine vergrößerte Ansicht einer Anlage nach 1 von der Vorpresse bis zur kontinuierlich arbeitenden Presse, welche beispielhaft als Doppelbandpresse dargestellt ist,
- 3 eine vergrößerte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform nach 2,
- 4 eine Seitenansicht der Trennvorrichtung gemäß dem Stand der Technik nach DE 39 14 112 A1 ,
- 5 eine Draufsicht der Sollbruchstelle bzw. der Auslaufkante einer Pressgutmatte nach 4,
- 6 eine Seitenansicht einer Ein- und Auslaufkante einer Pressgutmatte, erstellt mit einer Vorrichtung nach DE 10 2004 048 275 B3 ,
- 7 eine Darstellung des Verhaltens der Ein- und Auslaufkanten nach 6 zwischen zwei Stahlbändern in einer kontinuierlich arbeitenden Presse in Seitenansicht,
- 8 eine Seitenansicht einer Ein- und Auslaufkante einer Pressgutmatte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
- 9 eine Darstellung des Verfaltens der Ein- und Auslaufkanten nach 8 zwischen zwei Stahlbändern in einer kontinuierlich arbeitenden Presse in Seitenansicht,
- 10 eine geometrische Variante einer Auslaufkante erstellt mit einer verschiebbaren Trennvorrichtung und
- 11 eine weitere geometrische Variante einer Auslaufkante einer Pressgutmatte.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt wird eine Pressgutmatte 9 mittels einer oder mehrere Streumaschinen 1 auf einem Formband 8 gestreut und dabei in Produktionsrichtung 24 zur kontinuierlich arbeitenden Presse 7 hin geführt. Die gestreute Pressgutmatte passiert dabei eine Formbandwaage 2 zur Prüfung der Streuqualität der Streumaschinen 1 und eine optionale Vorpresse 3 zur Vorverdichtung der Pressgutmatte 9. Die Vorpresse 3 kann dabei auch weitere Funktionen wie Temperatur- und Feuchtekalibrierung übernehmen. Nach der Vorpresse 3 wird die vorverdichtete Pressgutmatte 9 mit einem Metalldetektor 4 auf Fremdkörper untersucht. Hier kann auch eine Durchstrahlung der Pressgutmatte 9 oder eine andere geeignete Untersuchungsmethode zur Anwendung kommen, um hochdichte nichtmetallische Fremdkörper wie Leimklumpen im Streugut der Pressgutmatte 9 zu erkennen. Optional wird an dieser Stelle auch eine Mikrowellen-Vorwärmung verbaut. Anschließend passiert die Pressgutmatte 9 eine Trennvorrichtung 5 und den Abwurfbereich 18 des Abwurfbunkers 6. Während der Produktion wird der Abwurfbereich 18 bzw. der Abwurfbunker 6 mittels der Übergabenase 16 und des Formbandes 8 überbrückt. In der Regel findet sich zwischen dem Formband 8 und der kontinuierlich arbeitenden Presse 7 noch ein Zwischenband 19, das die Pressgutmatte 9 an die kontinuierlich arbeitende Presse 7 übergibt. Das Zwischenband 19 hat den Vorteil, dass die Übergabe auf das untere Stahlband 11 variabel, mittels einfacher Mittel, eingestellt werden kann. In der Presse 7 wird unter Anwendung von Druck und Wärme aus der Pressgutmatte 9 eine Werkstoffplatte verpresst. Dies geschieht in vorliegender Zeichnung mittels einer kontinuierlich arbeitenden Presse 7, ausgeführt als Doppelbandpresse mit oben und unten angeordneten endlos umlaufenden Stahlbändern 11, die um Umlenktrommeln 10 geführt sind. Zur rollenden Abstützung der Stahlbänder 11 ist dabei zwischen den beheizten Pressplatten 13 und den Stahlbändern 11 ein Rollstangenumlauf 12 angeordnet. Natürlich kann anstatt der kontinuierlich arbeitenden Presse 7 auch eine Kalanderanlage (nicht dargestellt) verwendet werden. An die jeweilige Presse 7 schließt sich eine Endfertigung (nicht dargestellt) an. Wird nun während der Produktion entschieden den Abwurfbunker 6 zu öffnen, tritt die Trennvorrichtung 20 in Aktion und führt einen Trennschnitt mittels des Trennmessers 27 quer über die Breite der Pressgutmatte 9 durch. Durch diesen Trennschnitt entsteht eine abfallende Auslaufkante 23 am Ende der Pressgutmatte 9. Gleichzeitig werden die nachfolgenden Teile der Pressgutmatte 9 ordnungsgemäß während des Verfahrens der Übergabenase 16 in Abwurfposition 14 auf das Prallblech 17 und/oder direkt in den Abwurfbunker 6 abgeworfen. Dort wird die Pressgutmatte 9 aufgeteilt oder aufgebrochen und der Wiederverwertung zugeführt. Je nach Anordnung und Ausgestaltung der Trennvorrichtung 20 kann diese während der Rotation des Trennvorganges eine horizontale und ggf. mit einem vertikalen Vektor in Richtung dem Formband überlagerte Bewegung entgegen der Produktionsrichtung 24 durchführen. Es ist somit möglich unterschiedliche Geometrien an Auslaufkanten 23 herzustellen. In einer bevorzugten Ausführungsform schiebt das Trennmesser 27 die nicht benötigten Pressgutmattenreste über die Umlenkrolle 29 hinweg in den Abwurfbunker 6.
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Zur Unfallverhütung ist oberhalb des Förderweges der Pressgutmatte 9 um den Rotationsradius des Trennmessers 27 eine Abdeckhaube 21 angeordnet. Diese wird von unten im Ruhezustand des Trennmessers 27 vollständig abgedeckt und bietet gleichzeitig für die Trennvorrichtung (5, 20) einen Schutz vor Verschmutzung.
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In 3 ist der kontinuierliche Anfahrbetrieb dargestellt, in dem während der kontinuierlichen Entsorgung der Pressgutmatte 9 durch den Abwurfbunker 6, die Trennvorrichtung 5 zur Vorbereitung der Produktion ein Trennschnitt mit einem Trennmesser 27 durchführt. Die Übergabenase 16 steht dabei in Abwurfposition 14 und wird über den Weg k in Richtung Presse 7 kontinuierlich zur Übergabeposition 15 verfahren, wenn das Trennmesser 27 in Rotationsrichtung 30 die Übergabenase 16 passiert hat und dabei ggf. einen Teil der Pressgutmatte 9 aktiv in den Abwurfbunker 6 verschiebt. Die Fahrgeschwindigkeit der Übergabenase 16 ist dabei vorzugsweise gleich groß oder größer als der aktuelle Vorschub des Formbandes 8, aber im Radiusbereich des Trennmessers 27 nicht schneller als die Rotationsgeschwindigkeit des Trennmessers 27. Damit ergibt sich nicht nur der Vorteil einer geraden Schnittkanten, sondern es entsteht eine Einlaufkante 22. Wie in 3 zu sehen, kann der Rotationsradius des Trennmessers 27 in Teilen unterhalb des Formbandes angeordnet sein und berührt in dieser Art und Weise gerade nicht das an der Übergabenase 16 bzw. der Umlenkrolle 29 umlaufende Formband 8. Der Abstand zwischen dem Rotationsradius und dem Formband 8 ist hinreichend klein um für eine ausreichende Scherwirkung zu sorgen, aber auch groß genug um keine Beschädigungen an dem weicheren Formband 8 hervorzurufen. Wird nun die Trennvorrichtung 5, 20 aktiviert, so wird nicht nur eine optimale Einlauf- bzw. Auslaufkante 22, 23 erstellt, sondern gleichzeitig verdrängtes Material der Pressgutmatte 9 in den Abwurfbunker geschoben. In vorteilhafter Weise wird dabei der Teil der Pressgutmatte 9, der anschließend noch in der Presse 7 verpresst wird, weder verdichtet noch aufgelockert. Zur Verbesserung dieser für die Einlauf- bzw. Auslaufkanten 22, 23 unschädlichen Schnittvorgänge kann die Trennvorrichtung 5, 20 mittels nicht dargestellter Aktuatoren in oder entgegen der Produktionsrichtung 24 verschoben werden. Bevorzugt findet die Bewegung zeitnah zum Eindringen des Trennmessers 27 in die Pressgutmatte 9 statt. Dabei kann die Bewegung kontinuierlich oder auch getaktet ausgeführt sein. Je nach vorliegendem Material in der Pressgutmatte 9 kann es ausreichend sein nur zeitnah während des Eindringens des Trennmessers 27 die horizontale Bewegung auszuführen um quasi einen sauberen Anschnitt zu erhalten. In 3 ist zusätzlich gegenüber der 2 nur eine Trennvorrichtung 5 dargestellt, die nach Erstellung einer Einlaufkante 22 in Produktionsrichtung verfahren wird, um in Warteposition auf eine Produktionsunterbrechung zu warten und hierbei an der Stelle der Trennvorrichtung 20 nach 1 steht. Nach Erstellung einer Auslaufkante 23 verfährt die Trennvorrichtung 5 wieder in die ursprünglich eingezeichnete Position und wartet auf den Befehl wieder eine Einlaufkante 22 herzustellen. Die Steuerung hierzu kann parallel mit der Ansteuerung des Öffnens bzw. des Schließens des Abwurfbunkers 6 eingerichtet werden. Weiter erkennt man in der 3 die formbandseitige, untere Oberfläche 32 der Pressgutmatte 9, die bei der Einlaufkante 22 zuerst in die Presse 7 einläuft und bei der Auslaufkante 23 als letztes in die Presse 7 einläuft. Mit 33 ist der maximale Rotationsradius 33 des Trennmessers 27 eingezeichnet, der in 3 die Formbandebene 34 schneidet. Einem Fachmann ist der notwendige Steuerungs- und Regelungsbedarf offensichtlich und er wird geeignete Maßnahmen ergreifen um bei einer derartigen Anordnung zwischen Formbandebene 34 und Rotationsradius 33 ein Aufeinandertreffen des Trennmessers 27 mit dem Formband 8 bzw. der Übergabenase 16 oder der Umlenkrolle 29 zu verhindern. In 2 schneidet der Rotationsradius 33 der Trennvorrichtungen 5, 20 nicht die Formbandebene 34.
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Im Gegensatz hierzu ist nochmals der Stand der Technik in den
4 bis
6 dokumentiert.
4 zeigt dabei eine Seitenansicht der Trennvorrichtung gemäß dem Stand der Technik nach
DE 39 14 112 A1 und die damit verbundenen Eindrücke in der Pressgutmatte 9. Die Nachteile dieser Vorrichtung werden besonders deutlich in
5, in der die Abrisskante der Sollbruchstelle bzw. die Auslaufkante einer Pressgutmatte dargestellt ist.
6 zeigt eine Seitenansicht einer Ein- und Auslaufkante 22, 23 einer Pressgutmatte 9, die mit einer Vorrichtung nach
DE 10 2004 048 275 B3 erstellt worden ist. In
7 findet sich eine Darstellung des Verhaltens der Ein- und Auslaufkanten 22, 23 nach
6 zwischen zwei Stahlbändern 11 in einer kontinuierlich arbeitenden Presse 7 in Seitenansicht. Dabei wird deutlich, dass die oben überstehenden Ränder der Ein- und Auslaufkanten 22, 23 als Bruchstücke 25 auf das untere Stahlband 11 abbröckeln. Im Gegensatz hierzu ist in
8 nun eine Seitenansicht einer Ein- und Auslaufkante 22, 23 einer Pressgutmatte dargestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren oder mit einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung hergestellt wurde. Man erkennt deutlich die Vorteile der abfallenden und ansteigenden Kanten. Die Bruchstücke 25 in
9, im Zustand innerhalb einer Presse 7, bleiben auf den vor- bzw. nachlaufenden Enden der Pressgutmatte 9 liegen und verbacken somit nicht einzeln mit den Stahlbändern 11, sondern werden aufgrund der hohen Affinität mit der fertigen Werkstoffplatte ausgetragen. In
10 und
11 sind geometrische Varianten von Auslaufkanten 23 dargerstellt, die mit einer horizontal verschiebbaren Trennvorrichtung 5, 20 erstellt werden können. In
12 ist beispielhaft ein Trennmesser 27 vergrößert dargestellt. Dieses weist zwei zueinander parallel verschiebbare Messerbleche 35 auf. Ein Messerblech weist dabei Zacken 37 auf, das andere eine durchgehende Schneide 36. Durch gegenseitiges Verschieben der Messerbleche 35 zueinander können entweder unterschiedliche Höhen der Zacken 37 wie dargestellt eingestellt werden, oder es ist möglich entweder die Schneide 36 oder die Zacken 37 einzusetzen. So kann mit einfachen Mitteln ein Trennmesser 27 verwirklicht werden, das eine Vielzahl an unterschiedlichen Materialien oder Höhen einer Pressgutmatte 9 zu trennen vermag. Die Spitzen 37 des Trennmessers 27 können abgerundet sein. Auch ist des möglich die Schneide 36 oder die Spitzen 37 des Trennmessers 27 mit flexiblem Material zu versehen.
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Die Trennvorrichtung ist als eigenständige Trennvorrichtung zu betrachten, eignet sich aber auch in herausragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Streumaschine
- 2
- Formbandwaage
- 3
- Vorpresse
- 4
- Metalldetektor
- 5
- Trennvorrichtung
- 6
- Abwurfbunker
- 7
- Presse
- 8
- Formband
- 9
- Pressgutmatte
- 10
- Umlenktrommel
- 11
- Stahlband
- 12
- Rollstangenumlauf
- 13
- beheizte Pressplatten
- 14
- Abwurfposition
- 15
- Übergabeposition
- 16
- Übergabenase
- 17
- Prallblech
- 18
- Abwurfbereich
- 19
- Zwischenband
- 20
- Trennvorrichtung
- 21
- Abdeckhauben
- 22
- Einlaufkante von 9
- 23
- Auslaufkante von 9
- 24
- Produktionsrichtung
- 25
- Bruchstücke
- 26
- Schließbewegung von 16
- 27
- Trennmesser
- 28
- Ruhezustand
- 29
- Umlenkrolle von 19
- 30
- Rotationsrichtung
- 31
- Rotationsachse
- 32
- Oberfläche von 9
- 33
- Rotationsradius
- 34
- Formbandebene
- 35
- Messerblech
- 36
- Schneide
- 37
- Spitzen
- K
- Weg zwischen Übergabe- und Abwurfposition