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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse, wobei eine aus den Spänen, Fasern oder Schnitzeln gebildete und auf einer Transporteinrichtung in Richtung Presse bewegbare Pressgutmatte vor einem Einlauf in die Presse mit einer Einlaufkante versehen wird und der zwischen Einlaufkante und Presse befindliche Pressgutmattenteil mittels mindestens einer Entsorgungsvorrichtung zeitlich vor dem Einlauf in die kontinuierliche Presse entsorgt wird, und wobei die Pressgutmatte in der Presse mittels wenigstens eines umlaufenden Bandes unter Anwendung von Druck und Wärme verpresst und ausgehärtet wird.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Verdichtung einer Pressgutmatte, wobei die aus Spänen, Fasern oder Schnitzeln gebildete und auf einer Transporteinrichtung in Richtung Presse bewegbare Pressgutmatte vor einem Einlauf in die Presse mittels eines Schneidwerkzeugs mit einer Einlaufkante versehbar ist und der zwischen Einlaufkante und Presse befindliche Pressgutmattenteil mittels mindestens einer Entsorgungsvorrichtung zeitlich vor dem Einlauf in die kontinuierliche Presse entsorgbar ist.
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Unter den genannten Werkstoffplatten sind beispielhaft Spanplatten, OSB-Platten, Leichtbauplatten, Mehrschichtplatten, HDF- oder MDF-Platten bekannt.
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Das auf die Transporteinrichtung gestreute streufähige Gut (im Zusammenhang mit dieser Erfindung im Wesentlichen beleimte Holzspäne) soll im Folgenden als Pressgutmatte bezeichnet sein. Diese Pressgutmatten können Dicken von wenigen Millimetern bis zu einem Meter aufweisen. Die Streustationen sind heutzutage in der Lage sowohl in Förderrichtung der zumeist als Transportband ausgebildeten Transporteinrichtung als auch in Querrichtung die Streumenge über eine oder mehrere hintereinandergeschaltete dosierverstellbare Streustationen zu variieren. Mehrere hintereinandergeschaltete Streustationen ermöglichen die Bildung unterschiedlicher Schichten, beispielsweise Deck- und Mittelschichten.
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Die Transporteinrichtung, in der Regel. ein oder mehrere Transportbänder, leiten die Pressgutmatte weiter zu einer Presse. Bei der Erfindung wird diese Presse zur Beaufschlagung der über das Transportband in einer Förderrichtung zugeführten Pressgutmatte mit Druck und Wärme, in der Regel durch eine Doppelbandpresse realisiert. Derartig ausgebildete Vorrichtungen werden häufig zu zwei Zwecken eingesetzt. Einmal werden durch sie feste Produkte aus gepressten Spänen oder Fasern erstellt. Die Erfindung konzentriert sich dabei auf die Herstellung von Span- oder Faserplatten. Über den Druck wird die Pressgutmatte also verdichtet und verpresst. Andererseits erlaubt die Wärmezufuhr, Feuchtigkeit verdampfen und Bindemittel aushärten zu lassen.
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Unbedingt zu vermeiden ist, dass unerwünschte Fremdstoffe mit in die Presse geraten. Deshalb wird die Pressgutmatte auf Fremdkörper detektiert, und gegebenenfalls wird ein Pressgutmattenteil abgeschnitten und durch eine Entsorgungsstation ausgesondert.
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In der Patentliteratur gibt es zahlreiche Veröffentlichungen, die sich mit dem Thema der Ausscheidung von Fremdstoffen in zu pressenden Fasermatten beschäftigen. Beispielhaft seien hier die
EP 1 782 933 B1 oder die
DE 10 2006 049 087 B4 genannt. Nach dem Ausscheiden unerwünschter Inhaltsstoffe oder dem Neuanfahren der Anlage wird die Fasermatte in der Regel mit einem geraden Schnitt versehen, um die umlaufenden (Stahl-)Bänder der kontinuierlichen Presse möglichst gleichmäßig über die Breite zu belasten.
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Es hat sich nun gezeigt, dass das Einfahren mit einer geradlinigen Kante der Matte in die kontinuierliche Presse durchaus auch nachteilig sein kann. Im Moment des Einlaufs bekommen das umlaufende Unter- und/oder Oberband der kontinuierlichen Presse einen Impuls oder Schlag durch die Matte, der über die ganze Breite auf die die Bänder abstützenden Rollstäbe und die diese führenden Kettenglieder übertragen wird. Bei den breiten Matten, die heutzutage Verwendung finden, ist dieser Schlag oder Impuls so beachtlich, dass er negative Auswirkungen hinsichtlich schnellerer Verschleißerscheinungen verursacht.
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Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, Stöße der Matte beim Einlauf in die kontinuierliche Doppelbandpresse auf die Bänder zu mindern, um die umlaufenden Bänder und andere Bauteile der kontinuierlichen Presse zu schonen.
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Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch den Anspruch 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Einlaufkante unter Verwendung eines entsprechend geformten Schneidwerkzeugs mit wenigstens einem zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Vorlauf versehen wird, dessen Scheitelpunkt(e) das wenigstens eine Band zunächst nur in einem sehr schmalen Bereich berührt bzw. berühren.
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Versuche haben überraschenderweise hier eine Lösung geboten, die durch numerische Berechnungen bestätigt werden konnte. Die Mattenkante wird vor dem Einlauf in die kontinuierliche Presse so geformt, dass sich kein Schlag auf die umlaufenden Metallbänder ergibt, sondern sich ein Druck auf die Bänder kontinuierlich und schonend über die Breite der Matte steigert.
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Dies gelingt dadurch, dass die in die Presse einlaufende Matte zuvor mit wenigstens einem zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Vorlauf versehen wird, dessen Scheitelpunkt(e) die Bänder zunächst nur in einem sehr schmalen Bereich berühren. Sobald die Pressgutmatte weiter eingezogen wird, baut sich der Druck auf das Band nur vorsichtig seitlich wachsend auf. Die Einlaufkante der Pressgutmatte für den Einlauf in die kontinuierliche (Doppelband-)Presse weist also eine wellenförmige, mit einer Wellenbergspitze der Presse zugewandten Kontur auf, wobei die Anzahl der Wellen über die Pressgutmattenbreite beliebig sein kann.
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Unter dem Begriff Scheitelpunkt sei im Rahmen dieser Erfindung der Punkt der Kante des Vorlaufs gemeint, der als erster das umlaufende Band der Presse berührt. In der Regel wird der Begriff Scheitelpunkt nur bei der Parabelform verwendet. In diesem Fall sei aber auch der Hochpunkt des sinusförmigen Vorlaufs und die Spitze des zungenförmigen Vorlaufs darunter zu subsummieren.
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Der zwischen Einlaufkante und Presse befindliche Pressgutmattenteil kann mittels bekannter Entsorgungsvorrichtungen, wie beispielsweise einem Fehlschüttungsbunker oder einer Absaugeinrichtung entsorgt werden. Es ist dabei mindestens eine Entsorgungsvorrichtung vorhanden sein.
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Als Schneidwerkzeug kann vorzugsweise ein absenkbares Messer in einer Messeranordnung vorgesehen sein, dessen Klinge bereits zungen- oder sinusförmige oder parabelähnliche Verformungen hat, die zumindest in die Deckschicht der Matte eindringen. Es ist also entsprechend vorteilhaft, wenn als Schneidwerkzeug eine mit wenigstens einer zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Form versehene Klinge Verwendung findet. Die sich durch den Schnitt der Klinge bildenden zungen- oder parabelförmigen Vorläufer in der Matte können dabei sowohl eine eher runde wie auch eine spitze Form erhalten.
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Alternativ ist bevorzugt, dass als Schneidwerkzeug ein auf einer Führungsbahn quer zur Mattentransportrichtung verlaufender Fräskopf Verwendung findet, dessen Schnitt wenigstens einen zungenförmig, sinusartig oder parabelähnlich geformten Vorlauf in die Pressgutmatte einbringt.
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In diesem Fall ist die Vorschubgeschwindigkeit der Pressgutmatte weniger Einfluss nehmend, denn die Bewegung des Fräskopfes erzeugt eine Schnittbreite, die maximal dem Fräskopfdurchmesser entspricht. Um den erfindungsgemäßen zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Vorlauf bzw. die Vorläufe zu erzeugen, kann entweder die Führungsbahn eine entsprechende Vorbiegung haben oder die Kontur der gewünschten Einlaufkante wird über eine Geschwindigkeitsregelung der Fräskopfbewegung über die Pressgutmattenbreite durchgeführt.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass zumindest zwei zungenförmige oder parabelähnliche Vorläufe gebildet werden.
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Die Ausführung der Kante kann also auch einen sinusförmigen Verlauf haben, wobei auch hier darauf zu achten ist, dass die Amplitude nicht zu gering ist, damit sich der Druck auf die Bänder so langsam wie möglich über die Breite verteilt. Mit mehreren Vorläufen kann man die Druckausbreitung im Band gezielt beeinflussen und stabilisieren.
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Bevorzugt schneidet das Schneidwerkzeug 2/3 bis 9/10 der Pressgutmattendicke durch.
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Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Schneidwerkzeug der Transporteinrichtung keinen Schaden zufügen kann. Auf der anderen Seite ist aber eine Einlaufkante erzeugt, die nach Entsorgung des vorlaufenden Mattenteils die gewünschte erfinderische Wirkung hat. Der ungeschnittene Bereich unterhalb des Schneidwerkzeugs bis zur Transporteinrichtung kann durch die Entsorgungsstation getrennt werden.
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Es ist von Vorteil, wenn die Ausdehnung des Vorlaufs in Förderrichtung mindestens 10% der Pressgutmattenbreite beträgt.
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Bei den Geschwindigkeiten heutiger Pressgutmatten im Bereich von 1 bis 2 m/s wird so die gleichmäßige Ausbreitung des Druckes auf die umlaufenden Bänder sichergestellt und ein zu heftiger Stoß beim Einlauf der Einlaufkante vermieden.
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Hinsichtlich der Anlage wird die Aufgabe der Erfindung durch Anspruch 7, und insbesondere dadurch gelöst, dass das Schneidwerkzeug so gestaltet ist, dass die Pressgutmatte mit wenigstens einem zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Vorlaufschnitt versehbar ist.
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Viele daraus entstehende Vorteile sind bereits bei den Erläuterungen zum erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.
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Zusätzlich ist es von besonderem Vorteil, wenn zwischen dem Schneidwerkzeug und der Presse eine Vorverdichtungsstation für die Pressgutmatte angeordnet ist. Die Vorrichtungen werden bei der Anmelderin als Kompaktor bezeichnet.
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Dadurch verliert die Matte bereits vor der kontinuierlichen Presse an Höhe, so dass der Stoß oder der Impuls beim Auftreffen der Pressgutmatte auf das wenigstens eine Band noch einmal abgemildert wird. Dabei kann die Vorverdichtungsstation ohne Wärmezufuhr betrieben werden. In einer derartigen Vorverdichtungsstation werden zudem Leimklumpen zerdrückt und dadurch das umlaufende Band noch besser geschont.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigt 1 eine schematische, stark vereinfachte und geschnittene Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten. 2 und 3 zeigen jeweils eine schematische Draufsicht auf die Schneidvorrichtung mit einem Messer in zwei Ausführungsformen. 4 zeigt als schematische Schnittzeichnung als Alternative eine Schneideinrichtung mit einem Fräskopf.
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In der in 1 dargestellten Anlage ist die Zuführung einer Pressgutmatte 2 zu einer kontinuierlichen Presse 3 im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, z. B. MDF-Platten dargestellt. Diese Anlage weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau eine Transporteinrichtung 4 auf, welche im Ausführungsbeispiel als Bandförderer mit endlos umlaufendem Förderband 15 ausgebildet ist. Auf dieser Transporteinrichtung 4 wird eine Pressgutmatte 2 aufgebracht, z. B. kontinuierlich aufgestreut. Der Begriff Pressgutmatte meint folglich im Rahmen der Erfindung insbesondere einen ”endlosen” Mattenstrang, welcher in einer kontinuierlichen Presse 3 zu einem Plattenstrang verpresst wird, wobei ein solcher verpresster Plattenstrang dann üblicherweise hinter der kontinuierlichen Presse 3 in Einzelplatten aufgeteilt wird. Ferner weist die Anlage einen Zwischenförderer 16 auf, welcher zwischen der Transporteinrichtung 4 und der lediglich angedeuteten kontinuierlichen Presse 3 angeordnet ist. Auch der Zwischenförderer 16 kann als Bandförderer ausgebildet sein. Üblicherweise ragt dieser Zwischenförderer 16 in das Einlaufmaul der kontinuierlichen (Doppelband-)Presse 3, so dass es die Pressgutmatte 2 in die Presse 3 einführt. Die Transporteinrichtung 4 weist zum Zwecke eines Fehlschüttungsabwurfes in eine Entsorgungsvorrichtung 8 eine entlang der Förderrichtung F verfahrbare Übergabenase 17 auf, welche in einer Übergabeposition an den Zwischenförderer 16 angeschlossen ist. Diese Übergabeposition ist in 1 dargestellt.
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Aus dieser Übergabeposition ist die Übergabenase
17 in eine eine Entsorgungsvorrichtung
8 freigebende Abwurfposition verfahrbar, so dass Mattenteile entsorgt werden können, die beispielsweise verunreinigt sind. Diese Anordnung und dieser Prozess sind aus der
DE 10 2006 049 087 B4 bekannt und wird hier nicht näher beschrieben.
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Im Bereich der Transporteinrichtung 4 bzw. oberhalb der Transporteinrichtung 4 ist ein Schneidwerkzeug 5 zum Einbringen eines quer zur Förderrichtung verlaufenden Trennschnittes 10 vorgegebener Schnitttiefe von etwa 60 bis 90% der Mattentiefe in die Pressgutmatte 2 angeordnet. Dieses Schneidwerkzeug 5 umfasst im Ausführungsbeispiel gemäß den 1, 2 und 3 ein Messer 9, 9.1, 9.2, das an einem die Pressgutmatte quer zur Förderrichtung F überspannenden Balken 10 befestigt ist. Mit Hilfe von Aktuatoren 11, also beispielsweise pneumatischen Differenzialzylindern, die an den Balkenenden angreifen, kann das Messer sehr kurzzeitig (vorzugsweise unter 10 ms) in die Pressgutmatte eintauchen und so einen Schnitt gewisser Tiefe erzeugen.
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Erfindungsgemäß weist das Messer 9, 9.1, 9.2 wenigstens einen zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Verlauf auf, so dass die Pressgutmatte 2 mit wenigstens einem zungenförmigen oder parabelähnlichen Vorlauf versehen wird. Das führt dazu, dass nachdem der zwischen der durch den Schnitt erzeugten neuen Einlaufkante 6 und der Presse befindliche Pressgutmattenteil mit Hilfe der Entsorgungsvorrichtungen 8 zeitlich vor dem Einlauf in die kontinuierliche Presse entsorgt wurde, die neue Einlaufkante 6 nicht stoßartig über die gesamte Mattenbreite zwischen den Bändern 18 aufgenommen werden muss, sondern sich der Druck auf die das Band nur langsam und schonend über die Breite der Pressgutmatte ausbreitet.
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2 zeigt von oben betrachtet schematisch eine Pressgutmatte 2, über die sich ein Balken 10 erstreckt. Unter dem Balken ist eine parabelförmige Klinge 9.1 angebracht. Zwei an den Enden des Balkens 10 vorgesehene Aktuatoren 11 sind in der Lage, die Klinge sehr kurzzeitig in die Pressgutmatte einschneiden zu lassen, indem sie den Balken nach unten bewegen und wieder hochziehen. Es bildet sich dadurch der Vorlauf 7, dessen Spitze als erstes in die Doppelbandpresse einläuft.
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3 zeigt die gleiche Anordnung wie 2, nur dass hier ein sinusförmiges Messer 9.2 eingesetzt wird. Auch hier sind die Hochpunkte dazu bestimmt, als erstes die Bänder der kontinuierlichen Presse beim Einlauf der Pressgutmatte zu berühren.
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4 zeigt letztendlich als alternatives Schneidwerkzeug einen Fräser, dessen rotierender Fräskopf 13 die Pressgutmatte 2 quer zur Förderrichtung F durchfahren kann. Dabei weist auch der Fräser einen Sicherheitsabstand zum Förderband 15 auf. Der Fräskopf 13 wird direkt oder indirekt an einem quer über die Pressgutmatte 2 angeordneten Balken 10 geführt. Die Führung kann eine gekrümmte Form besitzen, um den zungenförmigen, sinusartigen oder parabelähnlichen Vorlauf bzw. die Vorläufe zu erzeugen und somit auch eine entsprechende Form der Einlaufkante. Oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Fräskopfes 13 an wird der Führung 12 derart gesteuert und variiert, dass sich die gewünschte Kontur ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten
- 2
- Pressgutmatte
- 3
- Kontinuierliche Presse
- 4
- Transporteinrichtung
- 5
- Schneidwerkzeug
- 6
- Einlaufkante
- 7, 7.1, 7.2
- Vorlauf
- 8
- Entsorgungsvorrichtung
- 9, 9.1, 9.2
- Messer; Klinge
- 10
- Balken
- 11
- Aktuator
- 12
- Führung
- 13
- Fräskopf
- 14
- Vorverdichtungsstation
- 15
- Förderband
- 16
- Zwischenförderer
- 17
- Übergabenase
- 18
- Band
- 19
- Zu entsorgender Pressgutmattenteil
- 20
- Scheitelpunkt
- F
- Förderrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1782933 B1 [0007]
- DE 102006049087 B4 [0007, 0031]
