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Presse und Verfahren zum Konditionieren von Spanplatten Unter Spanplatten
werden unter Druck und Wärmezufuhr in Anwesenheit von Feuchtigkeit geformte und
gehärtete Platten und Formteile aus zerkleinerten pflanzlichen Rohstoffen und härtbaren
Bindemitteln, vorzugsweise aus Holzspänen und Kunstharzen, verstanden.
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Die Platten verlassen im allgemeinen die Heizplattenpresse mit Temperaturen
von über 100° C. Unmittelbar nach dem Verlassen der Heizpresse herrscht in der Plattenmittelebene
höhere Temperatur als an den beiden Außenflächen, und entsprechend bildet sich ein
Feuchtigkeitsgefälle aus. Ebenso sind (senkrecht auf die Plattenebene gesehen) die
Randgebiete der Platte weniger feucht als die Innenzone. Man gleicht diese Unregelmäßigkeit
zum Teil durch mehrtägiges Stapeln der noch heißen Platten in einem Konditionierungslager
aus. Die Stapelung mit hoher Temperatur birgt die Gefahr einer Schädigung der Platten.
Es sind daher Verfahren zur Abkühlung auf eine unschädliche Temperatur vor dem Stapeln
der Platten bekannt, und zwar sowohl durch Kühlung der frei stehenden oder hängenden
Platten, wie auch durch Einführung der heißen Platten in eine Kühlplattenpresse.
Bei Kühlung der freien Platten können Verziehungserscheinungen auftreten.
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Man hat versucht, die Kühlung in einer Presse unter zwangsweiser Konstanhaltung
der Form so intensiv durchzuführen, daß das langdauernde Konditionieren im Stapel
eingespart werden kann. Dabei ergibt sich folgende Schwierigkeit: Während des Heizvorganges
gebildeter Dampf strömt zum Teil während des Preßvorganges, zum Teil beim öffnen
der Heizpresse lebhaft aus den Plattenoberflächen ab, wodurch ein Druck- und Feuchtigkeitsgefälle
zwischen der Plattenmittelebene und den Außenflächen entsteht bzw. ein bereits vorhandenes
Druckgefälle erst allmählich abklingt oder sogar zeitweilig gegenüber dem Zustand
bei geschlossener Presse erhöht werden kann. Wird nun eine Spanplatte, in der ein
solches Druckgefälle besteht, zwischen Kühlplatten gebracht, so kondensiert der
von innen nach außen strömende Dampf an diesen, wodurch die Dampfströmung zunächst
verstärkt wird und die Befeuchtung der äußersten Schichten ein schädliches Ausmaß
erreichen kann. Werden die Platten dagegen frei stehend gekühlt, so dampfen sie
längere Zeit nach, und zudem erfolgt der Feuchtigkeitsausgleich wesentlich langsamer.
Schädliche überfeuchtung der Außenflächen kann dabei nicht eintreten.
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Die Erfindung betrifft eine Nachbehandlungspresse und ein Verfahren
zur Kühlung, Klimatisation und zur Steuerung der Feuchtigkeitsverteilung in Spanplatten
nach deren Ausbringen aus der Heizpresse, die eine Schädigung der Spanplatten durch
Überfeuchten der äußeren Schichten vermeiden und die Feuchtigkeitsverteilung in
der Spanplatte in gewünschter Weise steuern. Dies ist erfindungsgemäß dadurch verwirklicht,
daß die Platten dieser Presse mit Kanälen oder anderen Hohlräumen versehen sind,
die einerseits durch feine Öffnungen mit den Plattenflächen, andererseits mit einer
einen Unterdruck und/oder Überdruck erzeugenden Vorrichtung verbunden sind. Die
Verbindung der zwischen den Platten dieser Pressen liegenden warmen Spanplatten
mit dem Unterdruckraum bewirkt eine Herabsetzung des Siedepunktes des noch in den
Spanplatten enthaltenden Wassers und eine mindestens teilweise Abführung des aus
dem Platteninnern nach außen strömenden Dampfes. Man kann auch nach dem Einfahren
der noch heißen Spanplatten in die Nachbehandlungspresse und Schließen derselben
zunächst einen überdruck einwirken lassen. Hierdurch gerät die Spanplatte zunächst
wieder in ein Druckklima, das dem zuvor in der Heizpresse erzeugten ähnlich ist
und wodurch der Siedepunkt des noch in der Spanplatte vorhandenen Wassers erhöht
wird. Je nach Höhe dieses Druckes läßt sich die Geschwindigkeit des Feuchtigkeitsentzuges
in gewünschter Weise steuern und eine Übertrocknung der Spanplatte vermeiden. Man
kann auch zu einem späteren Zeitpunkt überdruck anwenden und so den Entdampfungsvorgang
abbremsen, ja, sogar die Feuchtigkeitsströmung wieder rückläufig, von außen nach
innen verlaufend, machen, nachdem man zuvor Unterdruck angewandt hat, der entweder
von Anfang an wirkte oder sich an
eine erste überdruckphase, nach
Durchlaufen des Atmosphärendruckes; anschloß. Es kann unter Umständen auch zweckmäßig
sein, zunächst durch scharfes Evakuieren die Spanplatten sehr schnell sehr weitgehend
zu entwässern und dadurch gleichmäßig niedrige Feuchte in der ganzen Platte zu erzeugen,
wobei man eine übertrocknung in Kauf nimmt und anschließend, mittels der Vorrichtung
nach der Erfindung eine über die Plattenaußenflächen sehr gleichmäßig verteilte
Rückfeuchtung vorzunehmen, indem man unter Druck feuchte Luft oder Wasserdampf durch
das in den Pressenplatten der Nachbehandlungspresse befindliche Kanalsystem wieder
zuführt.
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Die Vorgänge lassen sich noch weiter steuernd beeinflussen, wenn die
Nachbehandlungspresse mit bekannten Einrichtungen zur Erzeugung eines hochfrequenten
elektrischen Wechselfeldes im Innern der Spanplatten ausgerüstet ist. Der Wärmegradient
innerhalb der Spanplatten läßt sich damit zu jedem Zeitpunkt des Verweilens der
Spanplatten in der Nachbehandlungspresse in seiner Größe, unter bestimmten Voraussetzungen
auch in seiner Richtung, beeinflussen.
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Durch entsprechende Abstimmung zwischen Spanplattentemperatur, Anfangsfeuchte,
Plattentemperatur dieser Presse und dem System aufgeprägten Gasdruck (über- oder
Unterdruck) sowie gegebenenfalls des Hochfrequenzfeldes kann die Feuchtigkeitsentnahme
aus den Spanplatten in gewünschter Weise gesteuert werden.
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Um eine übertrocknung der Spanplatten durch das Verfahren nach der
Erfindung zu vermeiden, kann unter Umständen die Feuchte der Formlinge gegenüber
der bisher üblichen etwas erhöht werden. Damit kann auch der Vorteil verbunden sein,
daß durch stärkere Dampfeinwirkung während des Heizpreßvorganges in der vorgeordneten
Heizpresse das Holz stärker plastifiziert und dadurch ein besonders geschlossenes
Gefüge erzielt wird.
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Um in den fertigen Spanplatten die Feuchtigkeit der Randzonen derjenigen
der Innenzone anzugleichen, kann man die Bohrungen in den Pressenplatten der Nachbehandlungspresse
so anordnen, daß die Innenzonen intensiver abgesaugt werden, oder man kann statt
eines Vakuumsystems zwei oder mehrere konzentrische, längliche Ringkanalsysteme
in den Platten der Presse anordnen und die einzelnen Zonen verschieden stark evakuieren,
vornehmlich derart, daß die inerste Zone an das stärkste Vakuum angeschlossen wird.
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Einen analogen Effekt erhält man, wenn man gleichmäßig evakuiert und
die Plattentemperatur der Nachbehandlungspresse zonenweise, von innen nach außen
fallend, steuert; auch lassen sich beide Maßnahmen, Vakuumzonen und Temperaturen,
kombinieren.
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Sollen die Spanplatten auf Beschickblechen in die Nachbehandlungspresse
eingebracht werden und gegebenenfalls auch mit Oberblechen abgedeckt sein, so müssen
an sich bekannte perforierte Bleche verwendet werden.
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In den Zeichnungen sind gemäß der Erfindung ausgestattete Pressenplatten
der Kühl- bzw. Nachbehandlungspresse, in die die Spanplatten nach der Herausnahme
aus der Heizpresse gelangen, schematisch dargestellt, und zwar in F i g. 1 und 2
im Längsschnitt, in F i g. 3 im Querschnitt und in F i g. 4 und 5 in Draufsicht.
Zu F i g. 1. -- In den Pressenplatten 1 einer Etagenpresse sind die Flächen, denen
die nachzubehandelnden Spanplatten anliegen, mit Ausnahme einer allseitig umlaufenden,
hinreichend breiten Randzone mit Durchbohrungen 2. versehen, die in längslaufende
Kanäle 3 einmünden, die über Querstollen 4 und gegebenenfalls auch an anderen
Stellen miteinander in Verbindung stehen. Die Durchbohrungen 2 können im mittleren
Bereich der Preßflächen in bezug auf die Flächeneinheit häufiger angeordnet oder
größere sein, wobei die Häufigkeit oder Größe zur Flächenmitte hin zweckmäßig allmählich
zunimmt. Das Kanalsystem jeder Pressenplatte ist beispielsweise über seitliche Durchbohrungen
5 mit Rohrstutzen bzw. Gelenkrohren od. dgl. verbunden, an die ein Druckluft-und
ein Vakuumerzeuger angeschlossen ist. Die z. B. an der Vorderseite der Pressenplatten
befindlichen Querverbindungen 4 der Längskanäle stehen über Durchbohrungen, Rohrstutzen
usw. mit einem Heißdampflieferer und zweckmäßig auch der Druckluftzuleitung in Verbindung,
während die Querverbindungen 4 an der Rückseite der Pressenplatten über seitlich
angeordnete Gelenkrohre od. dgl. an ein druckregelbares Auslaßventil angeschlossen
sind, so daß Dampf oder Dampf-Luft-Gemische durch die Kanalsysteme hindurchgeblasen
werden können.
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Zu F i g. 2. - Die Pressenplatten 1 sind in ähnlicher Weise,
wie in F i g. 1 dargestellt, mit Durchbohrungen 2 aufweisenden Kanälen 3, Querverbindungen
sowie Anschlüssen an Druckluft-, Vakuum-und Dampferzeuger und an ein Auslaßventil
ausgestattet, wobei in den Platten jedoch hinreichend Platz zur Unterbringung von
Heizelementen, beispielsweise solchen einer Hochfrequenz- oder Widerstandsheizung,
vorgesehen ist.
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Zu F i g. 3. - Die zweckmäßig an den beiden Querseiten der Pressenplatten
1 miteinander verbundenen Längskanäle 6 sind in üblicher Weise in den Kreislauf
eines Heiz- oder Kühlmediums, z. B. Heißdampf oder entsprechender Flüssigkeiten,
einbezogen. Die zwischen den Heizkanälen 6 angeordneten Kanäle 3 sind durch eigene
Querverbindungen zu einem zweiten System zusammengefaßt, das an einer Längsseite
an einen Vakuum- und/oder Drucklufterzeuger angeschlossen ist und auf der anderen
Seite (gegebenenfalls diagonal gegenüber) mit einem verschließbaren Lufteinlaßstutzen
versehen ist. Die Kanäle 3 sind etwas kürzer als die Kanäle 6 bzw. die Pressenplatte,
und an den Längsseiten der Pressenplatte sind außen zunächst ein oder zwei Heiz-
bzw. Kühlkanäle vorgesehen, um nicht mit Durchbohrungen 2 besetzte _Längs- und Querrandzonen
zu erhalten. Im mittleren Bereich der Preßfläche können die in die Kanäle 3 einmündenden
Durchbohrungen 2 - gegebenenfalls, wie dargestellt, in Zickzackanordnung - in dichterer
Aufeinanderfolge vorgesehen sein.
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Zu F i g. 4. - In bezug auf die Pressenplattenfläche 1 ist durch entsprechende
Längs- und Querkanäle ein inneres und ein äußeres Kanal- bzw. Verbindungssystem
geschaffen. Die beiden Systeme, die miteinander nicht in Verbindung stehen, besitzen
eigene Anschlüsse 5 und 5' an die Vakuum- und Druchluftzuleitungen sowie
4 und 4' an seine Damp-und gegebenenfalls auf die Druckluftzuleitung
und solche an das druckregelbare Auslaßventil zur jeweils wahlweisen Behandlungseinstellung
in den beiden Systemen. Hinreichend breite Randzonen der Preßflächen
sind
nicht mit Durchbohrungen 2 versehen. Auf diese Weise können auch mehr als zwei voneinander
unabhängige Kanalsysteme geschaffen werden.
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Zu F i g. 5. - In der Pressenplattenfläche 1 ist außer der durchbohrungsfreien
Randzone eine innere Zone mit größeren Durchbohrungen und eine diese Zone umfassende
Zone mit engeren Durchbohrungen 2 vorgesehen. Für alle Durchbohrungen kann ein einziges
Kanalsystem mit seinen zugehörigen Zu- und Ableitungen vorgesehen sein. Es können
aber auch, wie in F i g. 4 dargestellt, zwei oder mehrere Kanalsysteme mit eigenen
Anschlüssen geschaffen werden. Die Durchbohrungsweite kann von der Mitte der Preßfiäche
zu den Rändern bzw. den lochfreien Randzonen hin allmählich abnehmen.
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Es ist bereits bekannt, besonders dicke und leichte Holzspanplatten
in der Weise herzustellen, daß durch die in die Heizpresse eingebrachten Formlinge
nach dem Schließen der Presse Luft, insbesondere erhitzte Luft oder zunächst Dampf
bzw. überhitzter Dampf und dann Luft durch Eindrücken oder Saugen hindurchgebracht
wird, um diese stark porösen Formlinge, die die von den Heizplatten aufgenommene
Kontaktwärme nur langsam ins Innere weiterleiten, bedeutend rascher auf die für
das Abbinden des Leimes und die Verfestigung notwendige Temperatur zu bringen. Das
Hindurchbringen des Dampfes und der Heißluft und das Absaugen geschieht durch Düsen
oder Öffnungen, die beispielsweise in der Mitte der Heizplatten oder aufgelegter
Bleche in konzentrischen Kreisen angeordnet sind, oder durch an den Längskanten
der Preßlinge vorgesehene Mittel zum Durchdrücken oder Absaugen der gas- oder dampfförmigen
Medien. Diese Maßnahmen betreffen jedoch nicht die Klimatisierung der Spanplatten,
die erst nach dem Herausnehmen der fertigen Platten aus der Heizpresse vorgenommen
werden soll.