DE10316119A1 - Extruded and compressed stand of vegetable materials, to be cut into small units, e.g. for pallet blocks, uses hot water/steam to gel the bonding agent followed by evaporation and extraction of vapors - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Aushärten von Strängen aus Kleinteilen mit Bindemitteln nach einer Strangpresse.method and device for curing strands from small parts with binders after an extrusion press.
Aus
diesen Strängen
werden bislang Palettenklötze
nach dem Verfahren
Die Verdichtung erfolgt bei den genannten Verfahren durch einen Pressstempel, der mit einer durchgehenden, hohlgebohrten Kolbenstange ausgeführt ist. Beim Strangrohrpressen wird durch die Kolbenstangenbohrung ein, in Längsrichtung feststehender Dorn geführt.The In the above-mentioned processes, compression takes place by means of a press stamp, which is designed with a continuous, hollow-bored piston rod. When extruding, through the piston rod bore, longitudinal fixed mandrel led.
Die
verwendeten Aushärtekanäle gemäß
Die Aushärtezeit kann mit PCT/EP/99/00558; PCT/EP/00/04852 und/bzw. PCT/EP/06872 zwar deutlich verringert werden, es wird sich jedoch durch das im Strang enthaltene Wasser nur dann ein brauchbarer Palettenklotz fertigen lassen, wenn aus der Dampfstation soviel Dampf zugeführt wird, dass das im zunächst kühlen Strang kondensierte Wasser wieder weitestgehend verdampft.The curing can with PCT / EP / 99/00558; PCT / EP / 00/04852 and / or. PCT / EP / 06872 may be significantly reduced, but it will be Strang contained water only then a usable pallet block have it produced if so much steam is supplied from the steam station, that that's initially cool Strand condensed water evaporates again as far as possible.
Im Verhältnis zur Herstellung von Spanplatten ist der Energiebedarf bei den genannten Verfahren zu hoch.in the relationship for the production of chipboard is the energy requirement for the above Procedure too high.
Die
Dauerleistung der genannten Vorrichtungen gemäß
Mit
den Anmeldungen
Derartige Vorrichtungen können bei den vorhandenen Strangpressen nicht und bei neu zu bauenden Vorrichtungen nur mit einem erheblichen Aufwand realisiert werden.such Devices can not with existing extrusion presses and with new ones to be built Devices can only be realized with considerable effort.
In
- – was mit dem Dampf im Strang geschieht, bzw. wie er aus dem Strang entfernt werden soll,
- – wie der durch den H2O-Eintrag erweichte Strang ohne klemmen durch den Heizkanal transportiert werden soll.
- – wie vermieden werden kann, dass die Austragsöffnungen für den Dampf durch kleinste Abriebteile des Stranges nicht verstopft werden.
- – wie Dampfspannungen verhindert werden.
- - what happens to the steam in the line or how it should be removed from the line,
- - How the strand softened by the H 2 O entry is to be transported through the heating duct without jamming.
- - How can it be avoided that the discharge openings for the steam are not blocked by the smallest wear parts of the strand.
- - how steam tensions are prevented.
Mit dem quasi Allgemeinhinweis, dass die Aushärtung durch überhitzen Dampf erfolgen soll/kann ist kein Fachmann in der Lage eine Strangpresse zu bauen.With the quasi-general note that curing through overheating No expert is able to / should produce steam using an extrusion press to build.
Der Erfindung ist deshalb die Aufgaben gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit dem der Strang bei niedrigstem Energiebedarf und bei einer kurzen Baulänge der Aushärtekanals ohne Austritt von Gasen ausgehärtet werden kann.The Invention is therefore the task, a method and a Show device with which the strand with the lowest energy requirement and with a short overall length the curing channel cured without gas leakage can be.
Die Aufgaben der Erfindung wurden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.The Objects of the invention have been achieved with the features of the claims.
Der Strang wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch Heißwasser, verdampfendes Heißwasser oder Wasserdampf im Heizkanal auf seine Abbindetemperatur gebracht. Die Beheizung der Heizkanäle hat entweder überwiegend eine Temperierungsaufgabe oder sie dient der Überhitzung des H2O oder als Dampfkessel.According to the invention, the strand is brought to its setting temperature essentially by hot water, evaporating hot water or steam in the heating duct. The heating of the heating ducts either predominantly has a temperature control task or serves to overheat the H 2 O or as a steam boiler.
Wenn die Heizung des Heizkanals nur eine Temperierungsaufgabe hat, lehrt die Erfindung, den Heizkanal nur derart stark zu beheizen, dass die Temperatur mindestens in etwa der H2O-Eintrittstemperatur entspricht. Bei dieser Ausführung gelangt das Heizmedium H2O vorzugsweise als Sattdampf in den Strang um in diesem zunächst unter Energieabgabe zu kondensieren.If the heating of the heating duct has only one temperature control task, the invention teaches to heat the heating duct only to such an extent that the temperature corresponds at least approximately to the H 2 O inlet temperature. In this embodiment, the heating medium H 2 O preferably enters the strand as saturated steam in order to initially condense in the strand while releasing energy.
Dient der Heizkanal als Überhitzer wird er auf eine deutlich höhere Temperatur gebracht als die Dampfeintrittstemperatur. Bei dieser Ausführung gelangt das Heizmedium H2O vorzugsweise als überhitzter Dampf in den Strang um in diesem zunächst unter Energieabgabe zu kondensieren.If the heating duct serves as a superheater, it is brought to a significantly higher temperature than the steam inlet temperature. In this embodiment, the heating medium H 2 O preferably enters the strand as superheated steam in order to initially condense in the strand with the release of energy.
Dient der Heizkanal quasi als Dampfkessel wird er derart stark beheizt, dass das H2O, während es durch ihn fließt, verdampft und als Sattdampf oder überhitzter Dampf in den Strang gelangt, in dem es zunächst unter Energieabgabe kondensiert.If the heating duct serves as a steam boiler, it is heated to such an extent that the H 2 O, as it flows through it, evaporates and enters the line as saturated steam or superheated steam, in which it initially condenses, releasing energy.
Im Gegensatz zu PCT/EP/99/01988 verzichtet die Erfindung auf die Erzeugung einer abgebundenen Außenschicht des Stranges und auf einen ersten Reaktor zur Erzeugung einer besonderes glatten Randzone. Der erste Reaktor unterliegt noch dem Verschleiß, der besonders durch die Sandanteile in den Spänen verursacht wird. Diese Zone reicht vom Beginn einer nennenswerten Verdichtung im Füll- und Pressraum bis zu der Höhe im Pressraum, in der eine dünne Randschicht des Stranges auf eine derartige Temperatur erwärmt ist, dass das im Leim enthaltene Paraffin austritt und auf den Wänden des Abbindekanals eine sich stets erneuernde Schutzschicht gegen einen Abrieb bildet. Beginnend im verschleißfreien Bereich des Abbindekanals, also noch im starren Bereich des Vorheizkanals, in einem Abstand, je nach Profil des Stranges. von etwa 100 mm bis ca. 900 mm vor der vorderen Endstellung des Pressstempels bzw. der Vorderkante des Verdichtungselementes lehrt die Erfindung das Heizmedium über ein längere Strecke in den Abbindekanal einzutragen. Die Länge der H2O-Eintragsstrecke richtet sich sowohl nach dem Strangprofil, der notwendigen H2O-Menge, der Gelierzeit des Bindemittels und der Leistung der Presse als auch insbesondere nach der Formstabilität des Stranges. Die Erfindung lehrt jeweils nur derart viel H2O in den Strang einzubringen, dass er beim Transport durch den Abbindekanal bzw. Heizkanal nicht gestaucht wird bzw. seine Form nicht transportnachteilig verändert oder dass sich seine Dichte nennenswert erhöht.In contrast to PCT / EP / 99/01988, the invention dispenses with the generation of a set outer layer of the strand and with a first reactor for producing a particularly smooth edge zone. The first reactor is still subject to wear, which is particularly caused by the sand in the chips. This zone ranges from the beginning of a significant compression in the filling and pressing room to the height in the pressing room, in which a thin edge layer of the strand is heated to such a temperature that the paraffin contained in the glue escapes and always on the walls of the setting channel forms a protective layer against abrasion. Starting in the wear-free area of the setting channel, i.e. still in the rigid area of the preheating channel, at a distance, depending on the profile of the strand. From approximately 100 mm to approximately 900 mm before the front end position of the press ram or the front edge of the compression element, the invention teaches the heating medium to be introduced into the setting channel over a longer distance. The length of the H 2 O feed section depends on the strand profile, the amount of H 2 O required, the gelling time of the binder and the performance of the press, and in particular on the dimensional stability of the strand. The invention in each case only teaches so much H 2 O to be introduced into the strand that it is not compressed during transport through the setting duct or heating duct or that its shape does not change disadvantageously during transport or that its density increases appreciably.
In
der Praxis haben sich Längen
von ca. 1 bis etwa 10 m bewährt.
Als Richtwert kann eine maximale Länge von bis zu etwa dem Betrag
aus der Gelierzeit in min × der
Leistung der Presse im m/min zuzüglich
einem Sicherheitszuschlag genannt werden. Bei formstabileren Profilen
hat sich jedoch ergeben, dass weniger als etwa die Hälfte dieser
Strecke zumeist ausreichend ist. Die Ursache liegt darin, dass das
Spangemenge unmittelbar nachdem es durch den H2O-eintrag
erweicht wurde wieder abtrocknet und seine ursprüngliche Festigkeit zurückerlangt. Das
H2O dringt aus einer Vielzahl von schmalsten Schlitzen
zwischen den Wänden
des Abbindekanals und den nachstehend beschriebenen Einsatzstücken in
den Strang ein. Die Schlitze sind erfindungsgemäß derart schmal gehalten, dass
die kleinsten Abriebteile des Stranges größer sind als die Breite der
Schlitze und deshalb nicht in diese gelangen. Ein erfindungsgemäßer Aufbau
der H2O-Zuführung ist wie folgt ausgebildet:
Die
Heizwinkel sind mit einer H2O-Zuführbohrung
für jede
Fläche,
bzw. die Heizplatten mit mindestens einer H2O-Zuführbohrung
versehen. Die H2O-Zuführbohrung wird durch Bohrungen
mit den Nuten, die im Abstand von ca. 50 mm bis etwa 500 mm in Pressrichtung
in den strangseitigen Flächen
eingebracht sind, verbunden. Bei eckigen Strängen schlägt die Erfindung in jeder der
vier größeren Flächen eine
Nutenreihe vor. Aus den Eckflächen
braucht im Allgemeinen kein H2O- Austrag
erfolgen. Die Nutkontur entspricht vorzugsweise der von Passfedern
gemäß DIN 6885.
Die Nutentiefe mindestens der Passfederhöhe. Als besonders einfache
Ausführung
der Einsatzstücke,
empfiehlt modifizierte Passfedern gemäß DIN 6885 Form E. Von diesen
wird ein Großteil
der Seitenflächen
abgetragen, damit beim Einbau beidseitig Dampfaustrittsschlitze
von ca. 0,01 bis etwa 0,2 mm breite entsteht. Die Dampfaustrittsschlitze
können
sich in der Tiefe keilförmig
erweitern. Die untere Fläche
der Passfeder wird ebenfalls, vorzugsweise bis auf den Bereich der
runden Enden um bis zu etwa 2 m abgetragen. Das Einsatzstück wird
in die Nut eingeschraubt. Der Vorteil dieser Ausführung ist,
dass sich schmalste Dampfschlitze auf einfache Weise realisieren
lassen, deren Breite derart gering ist, dass auch kleinste Abriebteile
des Stranges nicht in die Schlitze eindringen können. Selbst wenn die Schlitze im
Laufe der Zeit verstopfen sollten, lassen sie sich durch eine einfache
Demontage der Einsatzstücke sehr
leicht reinigen. Hierzu sieht die Erfindung Abdrückgewinde in den Passfedern
vor.In practice, lengths of approximately 1 to approximately 10 m have proven successful. As a guideline, a maximum length of up to approximately the amount from the gel time in min × the performance of the press in m / min plus a safety margin can be given. With more stable profiles, however, it has been found that less than about half of this distance is usually sufficient. The reason for this is that the amount of chips dries again immediately after it has been softened by the H 2 O entry and regains its original strength. The H 2 O penetrates the strand from a multitude of narrowest slits between the walls of the setting channel and the inserts described below. According to the invention, the slots are kept so narrow that the smallest wear parts of the strand are larger than the width of the slots and therefore do not get into them. An inventive structure of the H 2 O feed is designed as follows:
The heating brackets are provided with an H 2 O feed hole for each surface, or the heating plates with at least one H 2 O feed hole. The H 2 O feed hole is connected by holes to the grooves, which are made in the pressing direction in the pressing-side surfaces at a distance of approximately 50 mm to approximately 500 mm. In the case of angular strands, the invention proposes a row of grooves in each of the four larger areas. There is generally no need for H 2 O discharge from the corner surfaces. The groove contour preferably corresponds to that of feather keys according to DIN 6885. The groove depth is at least the feather key height. Modified feather keys in accordance with DIN 6885 Form E are recommended as a particularly simple version of the inserts. A large part of the side surfaces are removed from these, so that steam outlet slots of approx. 0.01 to approx. 0.2 mm wide are created on both sides during installation. The steam outlet slots can wedge-shaped in depth. The lower surface of the feather key is also removed, preferably down to the area of the round ends by up to approximately 2 m. The insert is screwed into the groove. The advantage of this design is that narrowest steam slots can be realized in a simple manner, the width of which is so small that even the smallest abrasion parts of the strand cannot penetrate into the slots. Even if the slots become clogged over time, they can be easily cleaned by simply disassembling the inserts. For this purpose, the invention provides for forcing threads in the feather keys.
Bei runden Strängen oder bei Strangprofilen mit unebener Außenkontur lehrt die Erfindung die Nut mit einem Kugelfräser zu fertigen oder bei besonders komplizierten Strangprofilen zu erodieren. Das Einsatzstück wird in der Außenkontur derart ausgebildet, das sich ein fixierter Sitz in der Nut ergibt und die beschriebenen Dampfaustrittsspalte entstehen. Die Innenkontur des Einsatzstückes entspricht dem Heizwinkel. Die Befestigung erfolgt durch eine oder mehrere Schrauben oder durch Einlöten an den Heizplattenflächen die den Strang nicht berühren. Bei einer Schraubenbefestigung schlägt die Erfindung vor, dass das Einsatzstück mit einer Presspassung in der Nut sitzt oder sie baut in das Einsatzstück eine wärmebeständige Dichtschnur ein.In the case of round strands or in the case of extruded profiles with an uneven outer contour, the invention teaches to produce the groove with a ball mill or to erode them in the case of particularly complicated extruded profiles. The insert is formed in the outer contour in such a way that there is a fixed fit in the groove and the described steam outlet gaps arise. The inner contour of the insert corresponds to the heating angle. The attachment is made by one or more screws or by soldering on the hotplate surfaces that do not touch the strand. In the case of a screw fastening, the invention proposes that the insert sits with a press fit in the groove or that it would be built into the insert resistant sealing cord.
Die in der Eintragstrecke eingebrachte Dampfmenge ist derart bemessen, dass der Strang im Höhe der letzten Eintragsstelle auf Abbindetemperatur gebracht ist.The The amount of steam introduced into the inlet section is dimensioned in such a way that the strand in height the last entry point is brought to the setting temperature.
Liegt die gewünschte Abbindetemperatur unter der Verdampfungstemperatur des H2O entsteht im Strang kein Überdruck. Die Erfindung sieht jedoch vor, dass aus dem Strang austretender Dampf bzw. Wasser über nachstehend beschriebene Abzugsnuten und Rohre das H2O in einen Behälter gelangen kann und in diesem ggf. kondensiert. Dies ist zugleich eine Sicherheitseinrichtung bei Störungen. Steht die Presse längere Zeit still, wird sich der Strang auf über 100°C erwärmen, wodurch es zu einem Dampfaustritt kommt.If the desired setting temperature is below the evaporation temperature of the H 2 O, there is no overpressure in the strand. However, the invention foresees that can pass into a container from the strand escaping steam or water via the pipes described below Abzugsnuten and H 2 O and condensed in this if necessary. This is also a safety device in the event of faults. If the press is at a standstill for a long time, the strand will heat up to over 100 ° C, causing steam to escape.
Liegt die Abbindetemperatur jedoch über 100°C entsteht in dem Bereich im Strang, in dem keine Kondensation des H2O mehr erfolgt, ein Überdruck. Die nachstehend beschriebenen Dichtungen zwischen den Heizwinkeln bzw. Heizplatten verhindern einen H2O-Austritt in die Umgebung. Durch Überdruckventile nach den später beschriebenen Abzugsnuten vermeidet die Erfindung, dass ein unkontrollierter Überdruck im Strang entsteht und die Heizplatten bzw. Heizwinkel auseinander gedrückt werden. Durch Druckmesseinrichtungen, z.B. Druckmessdosen informiert, sorgt die Erfindung durch Änderung der Spannkräfte der bekannten Spannzylinder für eine gleichbleibende Reibung des Stranges, auch wenn sich die Drücke im Strang ändern.However, if the setting temperature is above 100 ° C, there is an overpressure in the area in the strand in which the H 2 O no longer condenses. The seals between the heating brackets or heating plates described below prevent H 2 O from escaping into the environment. By means of pressure relief valves according to the pull-off grooves described later, the invention prevents an uncontrolled excess pressure from developing in the strand and the heating plates or heating angles being pressed apart. By means of pressure measuring devices, for example pressure measuring cells, the invention provides for constant friction of the strand by changing the tensioning forces of the known tensioning cylinders, even if the pressures in the strand change.
Soll
ein Strang mit einer besonders glatten, höher verdichteten Außenschicht
erzeugt werden verzichtet die Erfindung ebenfalls auf einen Reaktor gemäß
Nach dem Bereich des H2O-Eintrages, also dem eigentlichen Heizkanal gelangt der Strang in einen, bis auf die nicht benötigten H2O- Zufuhreinrichtungen, gleich aufgebauten Abbindekanal. Die Länge dieses Abschnittes ist derart bemessen, dass der Strang, nachdem er ihn verlassen hat, vollständig abgebunden ist. Als Längenangabe kann die Gelierzeit des Bindemittels in min × der Leistung der Presse im m/min genannt werden. Dies ist jedoch ein Längstmaß.After the area of the H 2 O entry, that is to say the actual heating duct, the strand arrives in a setting duct of the same construction, except for the H 2 O supply devices which are not required. The length of this section is dimensioned such that the strand is completely tied after it has left it. The gelling time of the binder in min × the performance of the press in m / min can be given as a length specification. However, this is a longest measure.
Als praktischer Wert der Gesamtlänge des Aushärtekanals kann eine Länge von etwa dem 1,5 bis 2-fachen des Produktes aus der Gelierzeit in min × der Leistung der Presse in m/min genannt werden. Beispielweise ergibt sich bei einer Gelierzeit von 75 sec und einer Pressenleistung von 7 m/min eine ausreichende Heizkanallänge von 1,25 min × 7 m/min = 8,75 × 1,5 bzw. 2 = 13,125 m bzw. 17,5 m. Sind die Längen der Heizkanalteile 3 m ergibt sich eine Gesamtlänge von 15 bzw. 18 m.As practical value of the total length of the curing channel can be a length of about 1.5 to 2 times the product from the gel time in min × the Press performance in m / min. For example, with a gel time of 75 sec and a press performance of 7 m / min a sufficient heating channel length of 1.25 min × 7 m / min = 8.75 x 1.5 or 2 = 13.125 m or 17.5 m. The lengths of the heating duct parts are 3 m there is a total length of 15 or 18 m.
In diesem Bereich kann der vorbeschriebene Überdruck anliegen und begrenzt werden oder das H2O kann drucklos in den vorbeschriebenen Behälter gelangen.In this area, the above-described overpressure can be present and limited, or the H 2 O can get into the above-described container without pressure.
Liegt die Strangtemperatur unter 100°C wird der Strang durch einen abfolgenden Kanalabschnitt, dem Entdampfungskanal zugeführt, der ebenfalls gleich oder ähnlich wie der vorgenannten Abbindeabschnitt aufgebaut ist. In diesem wird der Strang einem Teilvakuum von ca. 0,2 bis etwa 0,8 ata, vorzugsweise um 0,5 ata ausgesetzt. Das Vakuum wird prinzipiell derart bemessen, dass die Strangtemperatur über der Verdampfungstemperatur des H2O im angelegten Vakuum liegt. Bei dieser Variante der Erfindung wird die Verdampfungsenergie des H2O an den Strang abgegeben. Es wird also nur ein Bruchteil der Dampfmenge benötigt wie bei der Variante der Erfindung, bei der die Strangtemperatur über 100°C liegt. Bei dieser Variante ist allerdings keine Vakuumeinrichtung erforderlich. Vielmehr kann das H2O drucklos dem vorbeschriebenen Behälter zugeführt werden.If the strand temperature is below 100 ° C., the strand is fed through a subsequent channel section, the evaporation channel, which is also constructed in the same or similar way as the aforementioned setting section. In this, the strand is subjected to a partial vacuum of approximately 0.2 to approximately 0.8 ata, preferably around 0.5 ata. The vacuum is in principle dimensioned such that the strand temperature is above the evaporation temperature of the H 2 O in the applied vacuum. In this variant of the invention, the vaporization energy of the H 2 O is released to the strand. So only a fraction of the amount of steam is required as in the variant of the invention in which the strand temperature is above 100 ° C. With this variant, however, no vacuum device is required. Rather, the H 2 O can be fed to the container described above without pressure.
Für die Vakuumerzeugung verwendet die Erfindung bevorzugt einen Einspritzkondensator, den sie unter den Heizwinkeln anordnet. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um ein größeres Rohr, welches durch Leitungen mit den Abzugsnuten verbunden ist. Etwa in der Höhe, in der die Leitungen in das Kondensatorrohr führen, wird fein zerstäubtes Kaltwasser eingespritzt, das das H2O kondensieren lässt. Die Kondensation kann entweder durch eine Hilfspumpe in Gang gesetzt werden, oder dadurch, dass die Strangpresse zunächst derart langsam gefahren wird, dass sich der Strang auf über Verdampfungstemperatur erwärmt. Der aus dem Strang austretende Dampf kondensiert nun im Kondensator und setzt die Kon densation dauerhaft in Gang. Die Presse wird nunmehr auf ihre Arbeitsgeschwindigkeit gebracht.For the vacuum generation, the invention preferably uses an injection capacitor, which it arranges under the heating angles. Put simply, it is a larger pipe that is connected to the trigger grooves by lines. Finely atomized cold water is injected approximately at the height at which the lines lead into the condenser tube, which allows the H 2 O to condense. The condensation can either be started by an auxiliary pump, or by the extrusion press first being driven so slowly that the extrudate heats up to above the evaporation temperature. The steam emerging from the line now condenses in the condenser and sets the condensation in motion permanently. The press is now brought up to speed.
Im Kondensat sind die aus dem Strang mit austretenden Gase und Leimanteile enthalten, welche bislang aufwendig und wenig effektiv abgesaugt werden müssen. Bei einer Erfindungsgemäßen Ausführung kann das Kondensat in geeignetes Weise auf herkömmlichen Anlagen von den Fremdstoffen gereinigt und als Warmwasser dem Dampf- oder Heißwassererzeuger zugeführt werden. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung.The condensate contains the gases and glue that escapes from the strand, which up to now had to be extracted in a complex and ineffective manner. In an embodiment according to the invention, the condensate can be cleaned of the foreign substances in a suitable manner on conventional systems and as hot or steam or hot water water generators are supplied. This results in considerable energy savings.
In ähnlich vorteilhafter Weise erzeugt die Erfindung das Vakuum durch eine Vakuumpumpe, beispielsweise durch eine Rootspumpe.In a similarly more advantageous way The invention creates the vacuum by means of a vacuum pump, for example through a root pump.
Der Abbindekanal kann erfindungsgemäß kürzer gehalten werden, wenn die Säge in einem derartigen Abstand zum Heizkanalende aufgestellt ist, dass der Strang durch die in ihm enthaltene Wärme vollständig abbinden kann. In diesem Raum kann der Strang durch eine einfache, den Strang umschleißende Haube abgedeckt werden, aus welcher austretende Gase dem beschriebenen Behälter zugeführt werden.The The setting channel can be kept shorter according to the invention when the saw is set up at such a distance from the end of the heating duct that the strand can completely set due to the heat contained in it. In this The strand can be given space by a simple hood that wraps around the strand are covered, from which escaping gases described container supplied become.
Der Abbindekanal und der Entdampfungskanal können vorteilhaft auch miteinander kombiniert werden, wodurch sich eine geringere Baulänge ergibt.The The setting channel and the evaporation channel can also advantageously be used together can be combined, resulting in a shorter overall length.
Heizkanäle, in denen eckige Stränge für Palettenklötze ausgehärtet werden, bestehen bislang aus festen und beweglichen Heizwinkeln. Die einzelnen Heizwinkel sind aus miteinander verschraubten Platten gebildet, durch deren Längsbohrungen Wärmeträgeröl geführt wird. Der Aufbau der Heizwinkel aus geschraubten Winkeln ist nur scheinbar einfach. Tatsächlich erfordert es einen erheblichen Aufwand, zwei Flachstähle in nicht handelsüblicher, also nachgearbeiteter Breite verzugsfrei und besonders gerade zusammenzuschrauben, insbesondere, da die Geradheit auch bei einer Arbeitstemperatur von bis zu 220 °C erhalten bleiben muss. Zudem ist eine Abdichtung zwischen den Heizplatten erforderlich.Heating channels in which square strands are hardened for pallet blocks, so far consist of fixed and movable heating angles. The single ones Heater brackets are made of plates screwed together, through their longitudinal holes Heat transfer oil is guided. The construction of the heating angle from screwed angles is only apparent simple. Indeed it does not take a lot of effort to put two flat steels in commercial, So reworked width without distortion and especially straight to screw together especially since the straightness even at a working temperature up to 220 ° C must be preserved. There is also a seal between the heating plates required.
Überraschenderweise hat sich die konstruktive Lösung der Erfindung, die Heizwinkel aus einem Stück herauszufräsen, als die einfachere und kostengünstigere erwiesen. Die Ursache liegt in den hohen Zerspanleistungen heutiger Fräsmaschinen und Bohrwerke. Ein weiterer Vorteil der Bauweise aus einem Stück ist es, dass in der gleichen Aufspannung die Nuten für die Abführung des H2O und die Abdichtelemente eingebracht werden können. Zudem kann die Lage der Wärmeträgerölbohrungen ohne Rücksicht auf Schrauben bestimmt werden. Die Erfindung versieht deshalb jede dem Strang zugewandte Fläche eines Heizwinkels mit zwei Nuten, deren Öffnungen in die gleiche Richtung weisen. Eine Nut ist für die Aufnahme der Dichtung bestimmt und durch die zweite wird des H2O abgeführt. Die Nut für die Dichtung ragt aus einem Schenkel und die Nut zum Abführen des H2O aus der Innenfläche des, vorzugsweise, anderen Schenkels. Die Abzugsnut wird derart angeordnet, dass, wenn die beiden Heizwinkel in Arbeitsteilung gegeneinander stehen, die beiden Abzugnuten innerhalb der Dichtnuten liegen. Eckige Palettenklötze haben zumeist abgeschrägte Ecken. Bei Klötzen der Maße 100 × 145 und 145 × 145 mm sind sie um 15 × 15 mm geschrägt. Eine bevorzugte Lage der Abzugsnut ist im Bereich dieser Abschrägung. Es ist nämlich nicht notwendig, die innere Ecke des Heizwinkels abzuschrägen, vielmehr kann sie scharfkantig ausgeführt werden. Zwar ist es prinzipiell möglich, bei derartigen Strangprofilen auf die Abzugsnuten zu verzichten und quasi die freie Ecke als Abzugsnut zu nutzen, es besteht jedoch die Möglichkeit einer Kondenswasserbildung, wobei Kondenswasser den Strang schädigen kann. Die Endung bevorzugt deshalb die Abzugsnuten, durch die das H2O abgeleitet wird. Sie lehrt auch unter jede untere Ecke des Stranges und gegebenenfalls auch oberhalb jede obere Ecke des Stranges eine Abzugsnut in die Heizwinkel einzubringen.Surprisingly, the constructive solution of the invention, milling the heating angles out of one piece, has proven to be the simpler and less expensive. The reason lies in the high cutting performance of today's milling machines and boring mills. Another advantage of the one-piece construction is that the grooves for the discharge of the H 2 O and the sealing elements can be made in the same clamping. In addition, the position of the heat transfer oil holes can be determined regardless of screws. The invention therefore provides each surface of a heating angle facing the strand with two grooves, the openings of which point in the same direction. One groove is used to hold the seal and the second is used to remove the H 2 O. The groove for the seal protrudes from one leg and the groove for removing the H 2 O from the inner surface of the, preferably, other leg. The trigger groove is arranged in such a way that when the two heating angles are in a division of labor, the two trigger grooves lie within the sealing grooves. Square pallet blocks usually have bevelled corners. With blocks measuring 100 × 145 and 145 × 145 mm, they are bevelled by 15 × 15 mm. A preferred position of the trigger groove is in the area of this bevel. It is not necessary to chamfer the inside corner of the heating angle, rather it can be made with sharp edges. In principle, it is possible to dispense with the pull-off grooves in such extruded profiles and to use the free corner as a pull-out groove, but there is the possibility of condensation, whereby condensed water can damage the strand. The ending therefore prefers the withdrawal grooves through which the H 2 O is derived. It also teaches to insert a trigger groove into the heating angle under each lower corner of the strand and possibly also above each upper corner of the strand.
Die Abzugsnuten werden durch Leitungen mit dem Kondensator verbunden.The Withdrawal grooves are connected to the capacitor by lines.
Die Dichtnuten ragen in Längsrichtung entweder durch den ganzen Schenkel oder werden unmittelbar an den Enden der Winkel zu Schenkelinnenseite geführt. In die Dichtnuten legt die Erfindung ein stranggepresstes Profil aus wärmebeständigem Kunststoff, z.B. Viton, PTFE oder PEER. Die aus der Dichtnut ragende Seite des Dichtprofils wird mit einer Art Verzahnung stranggepresst, was mehrere Dichtlippen ergibt und ermöglicht, dass die Heizwinkel in ihrem Abstand zueinander etwas bewegt werden können. Die Härte der Dichtungsprofile kann etwa 50 bis 90 Shore betragen. Derartige Dichtprofile sind nicht handelsüblich. Sie werden aber von einigen Herstellern, z.B. von Hydraulikdichtungen nach den Kundenangaben strangextrudiert. Genauso vorteilhaft bildet die Erfindung die Dichtprofile ähnlich ein- oder zweiseitigen Nutringen aus dem Bereich der Hydraulikdichtungen aus.The Sealing grooves protrude in the longitudinal direction either through the whole leg or directly to the End of the angle led to the inside of the leg. In the sealing grooves the invention an extruded profile made of heat-resistant plastic, e.g. Viton, PTFE or PEER. The side of the sealing profile protruding from the sealing groove is extruded with a kind of toothing, which creates several sealing lips results and enables that the heating angles can be moved somewhat in their distance from each other. The Hardness of Sealing profiles can be around 50 to 90 Shore. Such sealing profiles are not commercially available. However, some manufacturers, e.g. of hydraulic seals extruded according to customer specifications. Forms just as advantageous the invention the sealing profiles similar one- or two-sided Nutringen from the field of hydraulic seals.
Die Heizwinkel werden im allgemeinen in einer Länge von 2 bis 4 m hergestellt, vorzugsweise mit 3 m Länge. Die beweglichen Heizwinkel sind dabei um 2 bis etwa 10 mm kürzer gehalten, damit sie sich aufklappen lassen. Für die Vakuumerzeugung bedeutet dies, dass durch die dadurch entstandenen Spalte Fremdluft in das System eindringt und die Vakuumbildung verringert. Dies ist für die Erfindung jedoch nicht von Nachteil, das sie hautsächlich in Druckbereichen von etwa 0,2 bis 0,8 ata vorzugsweise um 0,5 ata arbeitet. Theoretisch kann mit einer Kondensation ein Druck bis etwa 0,07 ata erzielt werden. Dieser würde jedoch den Strang zu sehr abkühlen. Die Zuführung von Fremdluft hat sich deshalb in der Praxis als nicht nachteilig ausgewirkt.The Heating angles are generally made in a length of 2 to 4 m, preferably 3 m long. The movable heating angles are kept 2 to about 10 mm shorter, so that they can be opened. For vacuum generation means this is due to the resulting air gap in the System penetrates and the vacuum formation is reduced. This is for the invention However, it is not a disadvantage that they are mainly in the pressure range of about 0.2 to 0.8 ata, preferably around 0.5 ata. Theoretically can achieve a pressure of up to 0.07 ata with condensation become. This would however, cool the strand too much. The feeder of external air has therefore not proven to be disadvantageous in practice affected.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung dichtet die Erfindung die Spalte zwischen den beweglichen Heizwinkeln durch aufklappbare Dichtbügel ab. Diese Dichtbügel sind mit den bekannten Dichtungen versehen und ermöglichen, dass sich die einzelnen beweglichen Heizwinkel im notwendigen Maß zueinander radial zur Pressrichtung unter aufrechterhalten der Dichtheit bewegen können.In a further advantageous embodiment, the invention seals the gap between the movable heating angles by means of hinged sealing brackets. These sealing brackets are provided with the known seals and enable the one individual movable heating angle to the necessary extent to each other can move radially to the pressing direction while maintaining the tightness.
In einer weiteren ebenso vorteilhaften Ausführung versieht die Erfindung die beweglichen Heizwinkel oder Heizplatten stirnseitig mit Dichtprofilen oder Dichtplatten und dichtet sie gegeneinander ab. Um die Heizwinkel gemeinsam öffnen zu können, werden die beweglichen Heizwinkel miteinander verbunden, z.B. verschraubt und beim Öffnen gemeinsam in Pressrichtung mittels eines Kraftgebers, z.B. einem Hydraulikzylinder um einige mm in Pressrichtung verschoben. Das Aufklappen der beweglichen Heizwinkel geschieht zweckmäßigerweise durch Hydraulikzylinder, wobei Gasdruck- oder Gaszugfedern das Gewicht der beweglichen Heizkanaltrümmer weitgehend ausgleichen, wodurch auf die, in der Schwenklachse der beweglichen Heizkanaltrümmer liegende Welle, die ein gleichmäßiges Öffnen garantiert, nur eine geringe Torsionskraft einwirkt.In another equally advantageous embodiment provides the invention the movable heating brackets or heating plates with sealing profiles on the front or sealing plates and seals them against each other. To the heating angle open together to be able to the movable heating angles are connected to each other, e.g. bolted and when opening together in the pressing direction by means of a force sensor, e.g. one Hydraulic cylinder shifted by a few mm in the pressing direction. The Unfolding the movable heating angle is conveniently done by hydraulic cylinders, with gas pressure or gas tension springs the weight of the movable heating duct debris largely compensate, which on the, in the swivel axis of the movable Heating duct debris lying Shaft that guarantees a smooth opening, only a small torsional force acts.
Bei den bisherigen Heizkanälen erfolgt die Befestigung in Pressrichtung durch einen Zugstab, der an seinen beiden Enden mit Gelenkaugen versehen ist. Sollen die beweglichen Heizwinkel unabhängig voneinander geöffnet werden können und die Abdichtung durch Dichtungen an der Stirnseite erfolgen, lehrt die Erfindung anstelle der Zugstäbe Zylinder zu verwenden. Damit können die beweglichen Heizkanalwinkel zueinander im notwendigen Maß verschoben werden.at the previous heating channels is attached in the pressing direction by a tension rod, which is provided with hinge eyes at both ends. Should they movable heating angle independently open from each other can be and sealing by seals on the front side teaches the invention instead of the tension rods Cylinder to use. So that can the movable heating channel angles are shifted to each other to the extent necessary become.
Vorhandene Strangpressen lassen sich mit der Erfindung ebenfalls in vorteilhafter Weise modernisieren. Die Heizwinkel der Heizkanäle werden in der zuvor beschriebenen Weise mit den Nuten versehen. Lediglich die Abzugsnuten müssen gegebenenfalls flacher gehalten werden. Die Länge der vorhandenen Heizkanäle beträgt etwa 30 bis 33 m. Sie können mit der Erfindung auf vorgenante Länge gekürzt werden.Existing Extrusion presses can also be advantageous with the invention Modernize wise. The heating angle of the heating channels are described in the above Groove the way. Only the trigger grooves may have to be kept flatter. The length of the existing heating ducts is about 30 to 33 m. You can be shortened to the aforementioned length with the invention.
Runde Stränge werden bislang in einem in zwei Hälften geteiltem Heizrohr gefertigt. Die Erfindung lehrt hingegen, die Strangkontur aus zwei gegenüberstehenden Platten herauszuarbeiten. Dies kann durch Tieflochbohren geschehen. Hier werden die beiden Platten geglüht, vorbearbeitet und zusammengeschraubt oder geschweißt und anschließend werden die Längsbohrung für das Strangprofil und die Heizungsbohrungen eingebracht. In die untere Heizplatte werden anschließend die Abzugsnuten eingearbeitet und in die obere die Nuten für die Dichtprofile. Anstatt durch Tiefbohren kann die Strangkontur selbstverständlich auch durch Fräsen hergestellt werden, was die Erfindung insbesondere bei runden Profilen mit einer Zweikantabflachung vorsieht. Die Abzugsnuten enden 2 bis 5 cm vor den Heizplattenenden. Die Dichtungsnuten in der oberen Heizplatte liegen außerhalb der Abzugsnuten und werden an den Plattenenden im Bogen zum Strangprofil gefertigt. Damit wird eine ausreichende Abdichtung auf einfache Weise gewährleistet. Trotz der zwischen den oberen Heizplatten einströmenden Fremdluft erreicht die Erfindung im Allgemeinen ein ausreichendes Vakuum. Sollte dies, insbesondere bei der Modernisierung von vorhandenen Strangpressen nicht ausreichen, Sieht die Erfindung eine zusätzliche Vakuumpumpe, z.B. eine Rootspumpe vor oder sie verwendet die vorbeschriebenen Abdichtungen.round strands have so far been manufactured in a heating pipe divided in half. The invention, however, teaches the strand contour from two opposite Working out plates. This can be done by deep hole drilling. Here the two plates are annealed, pre-processed and screwed together or welded and then be the longitudinal bore for the Extruded profile and the heating holes introduced. In the lower heating plate are then the trigger grooves are incorporated and in the upper the grooves for the sealing profiles. Instead of deep drilling, the strand contour can of course also by milling be produced, which is the invention in particular with round profiles with a two-sided flattening. The trigger grooves end 2 to 5 cm in front of the hotplate ends. The sealing grooves in the top The heating plate is outside of the trigger grooves and become an extruded profile at the plate ends in the arc manufactured. This will ensure adequate sealing on simple Way guaranteed. Despite the external air flowing in between the upper heating plates, the Invention generally sufficient vacuum. Should this especially when modernizing existing extrusion presses not sufficient, the invention sees an additional vacuum pump, e.g. a Root pump in front or it uses the seals described above.
Die Heizwinkel bzw. Heizplatten sind durch Klappbügel miteinander verbunden und radial gegeneinander verschiebbar. Sie werden durch Kraftgeber mit einem definierten Druck zusammengepresst und bestimmen sie die Dichte des Stranges. Bei Verfahren, bei denen die Strangdichte durch den Dorn bestimmt wird, drücken die Heizplatten nur mit einer derartigen Kraft gegen den Strang, dass der Wärmeeintrag ohne große Spaltverluste erfolgen kann oder sie bestimmen die Strangdichte durch einen definierten Druck während des Strangtransportes. Bei Störungen oder zum Entleeren müssen die Heizwinkel bzw. Heizplatten aufgeklappt werden. Bei älteren Pressen geschieht dies durch die schiere Muskelkraft mehrerer Personen. Bei neueren wird diese Kraft durch Gegengewichte herabgesetzt. Letztere kosten etwa gleichviel wie hydraulische Klappvorrichtungen, benötigen aber erheblichen Platz in der Breite. Die Erfindung verwendet hingegen als einfachste preisgünstigste und schmal bauende Lösung Zuggasfedern oder Gasdruckfedern. Diese werden vorzugsweise mit einer Kraft vorgesehen, die das Gewicht Heizwinkel bzw. Heizplatten gerade überwindet und damit ein ungewolltes Zusammenklappen verhindert.The Heater brackets or heating plates are connected to each other by folding brackets and radially displaceable against each other. You will be provided with power by a defined pressure and determine the density of the strand. In processes in which the strand density by the Pin is determined, press the heating plates only with such a force against the strand, that the heat input without great Gap losses can occur or they determine the strand density by a defined pressure during of strand transport. In the event of faults or need to empty the heating bracket or heating plates are opened. With older presses this happens through the sheer muscle strength of several people. With newer machines, this force is reduced by counterweights. Latter cost about the same as hydraulic folding devices, but require considerable space in width. The invention, however, uses as the simplest inexpensive and slim build solution Tension gas springs or gas pressure springs. These are preferred with a force is provided, the weight of the heating angle or heating plates just overcomes and thus prevents unwanted folding.
In
den vorbekannten Lehren zur Dampfaushärtung wird die Verwendung von überhitztem
Dampf gelehrt. Das widerrufene Patent
Zur
Verringerung des Energiebedarfes und damit der Herstellkosten durch
die Verwendung von feuchteren Kleinteilen von bis zu 8 % atro oder
mehr, verbessert die Erfindung die Energiebilanz dadurch, dass sie
Die erforderliche Energie um 1 kg Späne mit einer Feuchte von 10% atro um 1° C zu erwärmen beträgt etwa 1,65 kJ. Nimmt man als frühere Spaneintrittstemperatur 45 °C und als erfindungsgemäße Spaneintrittstemperatur in die Presse 90 °C ergibt sich eine Einsparung von 74,25 kJ je kg Späne bei der Abbindung, da diese Wärmemenge nicht mehr dem Strang zugeführt werden muss.The required energy by 1 kg of chips to heat with a humidity of 10% dry to 1 ° C is about 1.65 kJ. Taking than earlier Chip inlet temperature 45 ° C and as the chip entry temperature according to the invention in the press 90 ° C this results in a saving of 74.25 kJ per kg of chips at Setting because this amount of heat no longer fed to the strand must become.
Der Aufbau des Aushärtekanals ist bei dieser Variante der Erfindung dann besonders kostengünstig, wen die Strangtemperatur nach dem Heizkanal über 100°C liegt. Der Heizkanal kann erheblich kürzer als bei der Verwendung von Kleinteilen mit üblicher Temperatur gehalten werden, meist genügt eine Länge von etwa 1/3 des Produktes aus der Abbindezeit (Gelierzeit des Bindmittels in min × der Leistung der Presse in m/min, da nur eine geringe Temperaturerhöhung notwendig ist und der Strang im ganzen Querschnitt sofort abzubinden beginnt. Nach dem Verlassen des Heizkanals ist der Strang hinreichend stabil, dass er nur noch zwischen Führungsschienen entdampft werden muss. Die Führungsschienen werden entweder mit Spannelementen wie beim Heizkanal oder lediglich durch Federn zusammengedrückt. Meist genügt letzteres und die Federn haben lediglich die Aufgabe gegebenenfalls einen Längsausdehnung des Stranges zu verhindern. Der Gesamte Entdampfungskanal kann eine Länge bis etwa zu der des Produktes aus der Abbindezeit (Gelierzeit des Bindmittels in min × der Leistung der Presse in m/min besitzen. Meist genügt jedoch 1/3. Der Entdampfungskanal liegt in einer mit einem Deckel versehenen Wanne. Er ist gegen das drucklose Entweichen von Dampf abgedichtet. Das aus dem Strang ausgetretene H2O wird aus der Wanne über Leitungen in den bereits beschriebenen Behälter geführt.In this variant of the invention, the structure of the curing duct is particularly cost-effective if the strand temperature after the heating duct is above 100.degree. The heating duct can be kept considerably shorter than when using small parts at the usual temperature, usually a length of about 1/3 of the product from the setting time is sufficient (gel time of the binder in min × the performance of the press in m / min, since only one after the heating duct has left the strand is sufficiently stable that it only has to be evaporated between the guide rails. The guide rails are pressed together either with tensioning elements as with the heating duct or simply by springs. The latter is usually sufficient and the springs only have the task of preventing longitudinal expansion of the strand, if necessary The total evaporation channel can have a length up to approximately that of the product from the setting time (gelling time of the binding agent in min × the performance of the press in m / min. However, usually 1/3 is sufficient weighs in a lidded tub. It is sealed against the non-pressurized escape of steam. The H 2 O emerging from the strand is led from the trough via lines into the container already described.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, wobei auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird.The Invention is illustrated below without restricting the general idea of the invention of embodiments described by way of example with reference to the drawings, wherein on the rest in terms of the disclosure of all details according to the invention not explained in detail in the text expressly is pointed out.
Es zeigen:It demonstrate:
An
die Presse
Im
Ausführungsbeispiel
besteht der Heizkanal aus dem teilbeweglichen Abschnitt
Ist
die Abbindetemperatur des Stranges unter 100°C entsteht kein Überdruck.
Das austretende H2O wird in diesem Fall
drucklos in den Behälter
Nach
dem Heizkanal folgt der Abbindekanal
Nach
dem Abbindekanal folgt der Entdampfungskanal
Der
Abbindekanal
Die
Dichtungen
Als
Richtwerte für
die Breite im Maß
Anstelle des Einspritzkondensator kann auch eine beliebige Art der Kondensation oder eine Vakuumpumpe genauso vorteilhaft verwendet werden.Instead of The injection condenser can also be any type of condensation or a vacuum pump can be used just as advantageously.
Sollen die beweglichen Heizwinkel einzeln geöffnet werden, sieht die Erfindung für jeden Heizwinkel einen eigenen Zylinder vor.Should the invention sees the movable heating angles being opened individually for every heating angle its own cylinder.
Im
Gegensatz zu den deutschen Anmeldungen
Damit
werden erfindungsgemäß Sägespäne durch
das Dornloch
Dem
Heizkanal
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DE2003116119 DE10316119B4 (en) | 2003-04-09 | 2003-04-09 | Method and device for producing an extruded profile |
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