DE10356015A1

DE10356015A1 - Kontinuierlich arbeitende Presse

Info

Publication number: DE10356015A1
Application number: DE2003156015
Authority: DE
Inventors: Günter NATUS
Original assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Current assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-23

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Presse (1) zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten (31) aus Holz oder anderen lignozellulosehaltigen Materialien mit ein- oder beidseitig strukturierten Oberflächen und LVL-Platten, mit einem Rahmenoberteil (12) und einem Rahmenunterteil (11) und daran angebrachten, die Pressfläche und die Pressstrecke (18) bildenden heiz- und kühlbaren Pressplatten (22, 23), mit zwei den Pressdruck übertragenden und das Pressgut (4) durch die kontinuierlich arbeitende Presse (1) ziehenden endlosen Stahlbändern (5, 6), die zusammen mit zwei Strukturbändern (7, 8) über Antriebs- (13, 14) und Umlenktrommeln (9, 10) um die Rahmenteile (11, 12) umlaufend geführt und abgestützt sind. Die Erfindung besteht in der Anordnung einer zweiten die Hauptpresse (2) im Auslauf ergänzenden Niederdruckpresse (3), wobei die Länge (I) der ersten Pressstrecke (18) um eine Länge (I') einer zweiten Pressstrecke (19) verlängert ist, die Hauptpresse (2) und die Niederdruckpresse (3) mit zwei endlosen Strukturbändern (7, 8) umlaufend verbunden sind, wobei die Strukturbänder (7, 8) über ein zweites Antriebstrommelpaar (15, 16) und die Umlenktrommeln (9, 10) an den Stahlbändern (5, 6) in der ersten Pressstrecke (18) übereinander liegend geführt sind und wobei das zweite Antriebstrommelpaar (15, 16) mit Abstand zum ersten Antriebstrommelpaar (13, 14) angeordnet ist und damit die zweite Pressstrecke (19) bildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche kontinuierlich arbeitende Presse, von der die Erfindung ausgeht, ist in der DE 101 01 952 A1 beschrieben. Mit dem Verfahren und den Anlagen dieser Offenlegungsschrift soll eine Verbesserung der Strukturqualität an den hergestellten Holzwerkstoffplatten, eine Verringerung der Abnutzung an den Oberflächen der Stahlbänder und eine längere Lebensdauer für das strukturierende Metallgewebeband erreicht werden. Dafür sollte das Metallgewebeband aus einem Material mit wesentlich höherer Wärmeleitfähigkeit jedoch etwa gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Stahlband bestehen.

Eine weitere Anlage ist aus der DE 43 33 614 A1 bekannt. Diese Anlage besteht aus Streustation, Wasserdampf-Befeuchtungseinrichtung, Vorwärmstrecke und kontinuierlich arbeitende Presse, wobei diese vier Einrichtungen von einem endlosen Metallgewebeband durch- und umlaufend verbunden sind, das in seinen beiden Randbereichen je einen mit hitzebeständiger Kunststoffmasse, zum Beispiel mit Teflon, versiegelten Randstreifen aufweist.

Bei der Herstellung von OSB und LVL-Platten werden beispielsweise geringe Pressdrücke im hinteren Drittel der Pressstrecke in Höhe von max. 0,4 N/mm² bis 0,6 N/mm² benötigt. Bei diesen Platten geht die Entdampfung innerhalb des Pressbereiches nur sehr langsam vor sich, da die Platten eine geringe Permeabilität besitzen. Deshalb werden sehr lange Strecken zur Entdampfung notwendig, bevor der mechanische Druck entnommen werden kann ohne dabei Spalter hervorzurufen. Unter anderem sind aus diesem Grund für die beiden oben genannten Anwendungen sehr lange Pressen notwendig. Aber auch bei der Herstellung von Span- und MDF-Platten werden im Auslauf der Presse geringere Pressdrücke benötigt.

Als Nachteil der herkömmlichen kontinuierlich arbeitenden Pressen ist zu nennen, dass die ausführbare Pressenlänge und -breiten nicht ausreichen, um die teilweise gewünschten Produktionsleistungen mit einer Produktionslinie zu erreichen und heute immer noch die erreichbaren Produktionsleistungen geringer als bei Mehretagen-Anlagen sind. Weiter ist von Nachteil, dass die Entdampfungsstrecke innerhalb des massiven Pressenrahmens liegt und damit teuer ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen, mit der
größere Presslängen verwirklicht werden können und damit Anlagen mit höherer Produktionsleistung erstellt werden können,
die Entdampfung innerhalb der Pressstrecke beschleunigt und damit die spezifischen Presszeiten verkürzt werden können (= höhere Produktionsleistung und Senkung der Investitionskosten pro m³ Holzwerkstoffplatte) und
die Herstellkosten für die Entdampfungszone reduziert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Anordnung einer zweiten die Hauptpresse im Auslauf ergänzenden Niederdruckpresse wobei die Länge der ersten Pressstrecke um eine Länge einer zweiten Pressstrecke verlängert ist, die Hauptpresse und die Niederdruckpresse mit zwei endlosen Strukturbändern umlaufend verbunden sind, wobei die Strukturbänder über ein zweites Antriebstrommelpaar und den Umlenktrommeln an den Stahlbändern in der ersten Pressstrecke übereinander liegend geführt sind und wobei das zweite Antriebstrommelpaar mit Abstand zum ersten Antriebstrommelpaar angeordnet ist und damit die zweite Pressstrecke bildet.

Dementsprechend werden je Rahmenteil in der Hauptpresse jeweils zwei übereinander liegende Bänder durch die kontinuierliche Presse geführt, wobei das jeweils innenliegende Band als Stützband bevorzugt in Form eines 2,0 mm bis 3,0 mm dicken Stahlbandes ist und das außenliegende Band bevorzugt als 1,0 mm bis 2,0 mm dickes flexibles Metallgewebeband ausgeführt ist. Die erste Pressstrecke der Presse, in der die Bänder übereinanderliegend laufen und die Abstützung über beheizte Pressplatten unter Zwischenschaltung von Rollstangensystemen erfolgt, erstreckt sich über eine Länge I zwischen 30% bis 80% der Gesamtpresslänge L. Am Ende dieses Bereiches wird das stützende Stahlband über die zugeordneten Antriebs- und Umlenktrommel umgelenkt und zurück zum Einlauf geführt. Lediglich das untere und obere flexible Metallgewebeband wird durch die verbleibende Pressstrecke I' weitergeführt. Diese verbleibende Strecke stellt die Entdampfungszone dar. In der ersten Pressstrecke wird die notwendige Prozesswärme zur Aushärtung des Bindemittels in das Pressgut eingebracht und die notwendige Verdichtung auf Endmaß oder nahe Endmaß durchgeführt. Die zweite Pressstrecke I' ist eine reine Haltezone, in der nur ausreichend mechanischer Druck auf das Pressgut ausgeübt wird, damit der interne Dampfdruck nicht die bereits entstandene Bindekraft übersteigt und die Platte aufspaltet. Diese Strecke ist je nach Prozess und Art der Anwendung und verwendetem Leimsystem zwischen 20% bis 70% der Gesamtpressstrecke lang. Bevorzugt erfolgt die Abstützung der Metallgewebebänder in der Entdampfungszone mittels Stützrollen, wobei die unteren stationär und die oberen über Stellglieder einzeln oder in Gruppen vertikal in der Höhe verstellbar und in ihrem Anpressdruck steuerbar sind. Durch das Nichtvorhandensein des geschlossenen Stahlbandes kann durch das Metallgewebeband der Dampf in der Platte nahezu ungehindert über die obere und untere Deckschicht entweichen und sich der Dampfdruck in der Platte bestmöglich entspannen.

Die Anordnung der Stützrollen wird dabei so gewählt, dass die Stützabstände eine ausreichende Abstützung der Platte gewährleisten ohne Spalter zu erzeugen. Der Erfindung liegt die gewonnene Erkenntnis zu Grunde, das insbesondere bei OSB und LVL Platten, sowie anderen Holzwerkstoffplatten mit vergleichsweise großer Spangeometrie (LSL, OSL, Waferboard, PSL etc.), eine intermittierende Abstützung mit Stützabständen zwischen 50 mm bis 500 mm ausreichend ist, um wirkungsvoll Spalter zu vermeiden. Zwischen den Stützpunkten kann der mechanische Druck auf die Matte auf Null absinken, ohne dass eine Schädigung der Platte hervorgerufen wird. Dies wird möglich, da die Eigensteifigkeit dieser Plattentypen in der zweiten Pressstrecke I' bereits relativ hoch ist und somit eine innere Stützwirkung hat.

In einer weiteren Gestaltungsvariante kann die beschriebene Entdampfungszone auch so ausgeführt sein, dass über eine Teilstrecke die flexiblen Metallgewebebänder weitergeführt werden und anschließend die verbleibende Reststrecke ohne Bänder ausgeführt wird. In der Reststrecke würden somit die Stützrollen in direktem Kontakt mit der Holzwerkstoffplatte stehen.

Zur Vermeidung einer zu großen drucklosen Übergangszone zwischen Ende der Hauptpressstrecke (Ende der Heizplatten mit Rollstangenumlauf) und Beginn der Entdampfungszone mit den Stützrollen, werden im Bereich unterhalb der Antriebstrommeln der Stahlbänder, Abstützelemente in Form von Gleitelementen, Rollenumlaufschuhen oder mehrfachgelagerten Stützrollen eingebaut, die speziell den keilförmigen Teil unterhalb der Trommel abdecken.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, kann in der als Dampfentlastungszone ausgebildeten zweiten Pressstrecke I' eine Wassersprüheinrichtung angeordnet werden, mit der eine zusätzliche Abkühlung und Anhebung der Plattenrestfeuchte erzielt wird.

Speziell für die Anwendung bei OSB ist die kontinuierlich arbeitende Presse derart ausgebildet, dass das obere und untere Metallgewebeband im Presseneinlauf weiter nach vorne gezogen wird und beide Metallgewebebänder durch die Dampfvorwärmeinrichtung geführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass keine separaten Transportbänder innerhalb der Dampfvorwärmung notwendig werden und keine weitere Übergabestelle zu den Stahlbändern der Presse vorhanden ist. Bei der kontinuierlich arbeitenden Presse gemäß der Erfindung, mit einem oberen und unteren Metallgewebeband, hat man weiterhin den Vorteil, dass die Verdichtung in der Presse absolut symmetrisch erfolgt, da der Wärmeübergang und weitere Eigenschaften beidseitig identisch sind, und zudem erhält man eine beidseitige Siebabdruckstruktur in der fertigen OSB Platte.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben und in den Unteransprüchen angegeben.

Es zeigen:
1 Die kontinuierlich arbeitende Presse in Seitenansicht mit Hauptpresse und Niederdruckpresse,
2 die Niederdruckspresse nach 1 in größerem Maßstab mit einer dritten Pressstrecke und
3 die kontinuierlich arbeitende Presse nach 1 mit einer vorgeschalteten Dampfvorwärmpresse.
Nach 1 besteht die Hauptpresse 2 der kontinuierlich arbeitenden Presse 1 aus dem Rahmenunterteil 11, dem Rahmenoberteil 12 und den daran angebrachten Pressplatten 22 und 23. Zur Einstellung des Pressspaltes 17 wird die obere Pressplatte 23 von hydraulischen Kolben-Zylinderanordnungen (nicht dargestellt) auf- und abbewegt und dann in der gewählten Stellung arretiert. Die Stahlbänder 5 und 6 sind über je eine Antriebstrommel 13 und 14 um Umlenktrommel 9 und 10 um die Rahmenteile umlaufend geführt und bilden die Pressstrecke 18 (= I). Zur Reibungsminderung zwischen den Pressplatten 22 und 23 und den Stahlbändern 5 und 6 ist ebenfalls umlaufend je ein Rollstangenumlaufsystem 26 und 27 vorgesehen. Das Pressgut 4 wird in den Pressspalt 17 eingeführt und auf das untere Stahlband 5 abgelegt.
Die Gesamtansicht der kontinuierlich arbeitende Presse zeigt in 1 und 2 weiter die Niederdruckspresse 3 mit der Pressstrecke 19 (= I') mit dem Rahmenoberteil 21 und der beweglichen Pressplatte, dem Rahmenunterteil 20 mit der festen Pressplatte, wobei die Niederdruckpresse 3 über ein zweites Antriebstrommelpaar 15 und 16 mittels zwei aus Metallgewebe ausgeführten Strukturbändern 7 und 8 mit der Hauptpresse 2 verbunden ist. Die Strukturbänder 7 und 8 sind dabei um den Rahmenoberteil 12 und den Rahmenunterteil 11 der Niederdruckpresse 3 und der Hauptpresse 2 umlaufend geführt, wobei sie an den innen liegenden Stahlbändern 5 und 6 der Hauptpresse 2 anliegen.
Alle Pressplatten 22, 23, der Hauptpresse 2 und der Niederdruckpresse 3 sind beheiz- und/oder kühlbar ausgeführt. Zur Abstützung der Strukturbänder 7 und 8 in der Niederdruckpresse 3 sind im Rahmenunterteil 20 stationäre Stützrollen 24 und im Rahmenoberteil 21 vertikal verstellbare Stützrollen 25 angeordnet.
Zweckmäßig ist auch, wenn die Lücke zwischen der Hauptpresse 2 und der Niederdruckpresse 3 durch speziell geformte Druckelemente 32, wie Rollenumlaufschuhe und Gleitschuhe überbrückt ist, um ein ungewolltes Auffedern des Pressgutes darin zu verhindern.
Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist in der kontinuierlich arbeitende Presse 1 und ihr vorausgehend eine Dampfvorwärmpresse 28 integriert, wobei die endlosen Strukturbänder 7 und 8 um die Dampfvorwärmpresse 28, die Hauptpresse 2 und die Niederdruckpresse 3 umlaufend angeordnet sind. Dafür ist die Dampfvorwärmpresse 28 mit jeweils einer Wasserdampf ausströmenden unteren Dampfplatte 29 und oberen Dampfplatte 30 ausgeführt.
Die 2 zeigt noch die dritte Pressstrecke s mit den Stützrollen 34 und 35 während aus 3 hervorgeht, dass die auslaufende Fertigplatte 31 vor dem Antriebstrommelpaar 15 und 16 noch mittels auf die Strukturbänder 7 und 8 gesprühten Wasser oder Wasserdampf aus einer Wassersprüheinrichtung 33 gekühlt wird.
Eine zweckmäßige Ausführung der kontinuierlich arbeitenden Presse 1 kann für bestimmte Anwendungen kaum darin bestehen, dass die Niederdruckpresse 3 nur als Rollenpresse, entsprechend der dritten Pressstrecke s ausgeführt ist, das heißt, es entfallen das zweite Paar Antriebstrommeln 15 und 16 und die Strukturbänder 7 und 8.

1: kontinuierlich arbeit Presse
2: Hauptpresse
3: Niederdruckpresse
4: Pressgut
5: Stahlband unten
6: Stahlband oben
7: Strukturband unten
8: Strukturband oben
9: Umlenktrommel unten
10: Umlenktrommel oben
11: Rahmenunterteil
12: Rahmenoberteil
13: Antriebstrommel unten zu 2
14: Antriebstrommel oben zu 2
15: Antriebstrommel unten zu 3
16: Antriebstrommel oben zu 3
17: Pressspalt
18: Pressstrecke in 2
19: Pressstrecke in 3
20: Rahmenunterteil zu 3
21: Rahmenoberteil zu 3
22: Pressplatte unten zu 2
23: Pressplatte oben zu 2
24: Stützrollen unten
25: Stützrollen oben
26: Rollstangensystem unten
27: Rollstangensystem oben
28: Dampfvorwärmvorpresse
29: Dampfplatte unten
30: Dampfplatte oben
31: Platte
32: Druckelemente
33: Wassersprüheinrichtung
34: Stützrollen
35: Stützrollen
L: Gesamtlänge
I: Länge erste Pressstrecke
I': Länge zweite Presstrecke
s: Länge dritte Pressstrecke

Claims

Kontinuierlich arbeitende Presse (1) zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten (31) wie Span- und Faserplatten, insbesondere orientierte Schnitzelplatten (OSB), aus Holz oder anderen lignozellulosehaltigen Materialien mit ein- oder beidseitig strukturierten Oberflächen und LVL-Platten, mit einem Rahmenoberteil (12) und einem Rahmenunterteil (11) und daran angebrachten, die Pressfläche und die Pressstrecke (18) bildenden heiz- und kühlbaren Pressplatten (22, 23), mit zwei den Pressdruck übertragenden und das Pressgut (4) durch die kontinuierlich arbeitende Presse (1) ziehenden endlosen Stahlbändern (5, 6) die zusammen mit zwei Strukturbändern (7, 8) über Antriebs- (13, 14) und Umlenktrommeln (9, 10) um die Rahmenteile (11, 12) umlaufend geführt und abgestützt sind, gekennzeichnet durch die Anordnung einer zweiten die Hauptpresse (2) im Auslauf ergänzenden Niederdruckpresse (3) wobei die Länge (I) der ersten Pressstrecke (18) um eine Länge (I') einer zweiten Pressstrecke (19) verlängert ist, die Hauptpresse (2) und die Niederdruckpresse (3) mit zwei endlosen Strukturbändern (7, 8) umlaufend verbunden sind, wobei die Strukturbänder (7, 8) über ein zweites Antriebstrommelpaar (15, 16) und den Umlenktrommeln (9,10) an den Stahlbändern (5, 6) in der ersten Pressstrecke (18) übereinander liegend geführt sind und wobei das zweite Antriebstrommelpaar (15, 16) mit Abstand zum ersten Antriebstrommelpaar (13, 14) angeordnet ist und damit die zweite Pressstrecke (19) bildet.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (5, 6) mit einer Dicke von 2 mm bis 3 mm und die als Metallgewebeband ausgeführten Strukturbänder (7, 8) eine Dicke von 1 mm bis 2 mm aufweisen.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hauptpresse (2) die Stahlbänder (5, 6) mit den Strukturbändern (7, 8) unter Zwischenschaltung von umlaufenden Rollstangen (26, 27) oder Wälzkörperkettensystemen abgestützt sind.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (I) der ersten Pressstrecke (18) mit 30% bis 80% der Gesamtpresslänge (L) ausgeführt ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hauptpresse (2) die zur Aushärtung des Bindemittels im Pressgut (4) notwendige Prozesswärme eingebracht wird und ein Druckprofil zur notwendigen Verdichtung auf nahe Endmaß der Platte (31) vorgesehen ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckpresse (3) mit einer Länge (I') zwischen 20% bis 70% der Gesamtpresslänge (L) ausgeführt ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der Strukturbänder (7, 8) in der zweiten Pressstrecke (19) mittels über die Breite des Pressgutes (4) angeordnete Stützrollen (24 bzw. 25) vorgesehen ist, wobei die unteren Stützrollen (24) stationär und die oberen (25) über Stellglieder einzeln in Gruppen vertikal in der Höhe verstellbar und in ihrem Anpressdruck steuerbar sind.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Stützrollen (24 bzw. 25) zueinander zwischen 50 mm bis 500 mm betragen.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der Strukturbänder (7, 8) in der zweiten Pressstrecke (19) nur aus Stützrollen (24, 25) oder jeweils aus einer Gleitfläche besteht.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lücke zwischen der Hauptpresse (2) und der Niederdruckpresse (3) durch speziell geformte Druckelemente (32) wie Rollen, Umlaufschuhe oder Gleitschuhe überbrückt ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtpresslänge (L) in eine zusätzliche dritte Pressstrecke (s) aufgeteilt ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Pressstrecke (s) nach dem zweiten Antriebstrommelpaar (15, 16) angeordnet ist und nur aus unteren und oberen Stützrollen besteht.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die Niederdruckpresse das zweite Antriebstrommelpaar (15, 16) und die Strukturbänder (7, 8) entfallen und nun als Rollenpresse ausgeführt ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der zweiten Pressstrecke (I') eine Wassersprüheinrichtung (33) vorgesehen ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach dem Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassersprüheinrichtung (33) sowohl für die obere als auch für die untere Oberfläche der Pressgutes (4) vorgesehen ist.
Kontinuierlich arbeitende Presse nach dem Anspruch 1, zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten (31) wie Span- und Faserplatten, insbesondere von orientierten Schnitzelplatten (OSB), aus Holz oder anderen lignozellulosehaltigen Materialien mit ein- oder beidseitig strukturierten Oberflächen und LVL-Platten, mit einem beweglichen Rahmenoberteil (12) und einem festen Rahmenunterteil (11) und daran angebrachten, die Pressfläche bildenden, heiz- und kühlbaren Pressplatten (22, 23) mit zwei den Pressdruck übertragenden und das Pressgut (4) durch die Presse ziehenden endlosen Stahlbändern (5, 6) die zusammen mit zwei Strukturbändern (7, 8) über Antriebs- (13, 14) und Umlenktrommeln (9, 10) um die Rahmenteile (11, 12) umlaufend geführt und abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet dass die Strukturbänder (7, 8) eine um die Hauptpresse (2), um vor der Hauptpresse (2) angeordnete Dampfvorwärmvorpresse (28) und die nach der Hauptpresse (2) angeordnete, mit einer zweiten Pressstrecke (I') ausgebildete Niederdruckpresse (3), umlaufend geführt sind.