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Hochdruckpresse zur Herstellung von Holzfaserplatten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Hochdruckpresse zur Herstellung von Holzfaserplatten, insbesondere
von Hartfaserplatten, bei denen der Faserkuchen zwischen beheizten Druckplatten
verdichtet und entwässert wird.
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Bei den bekannten Vorrichtungen haben die vorbereiteten bahnförmigen
Faserkuchen vor Einbringung in die Hochdruckpresse noch einen Wassergehalt von etwa
150 bis 300 % des Faservließtrockenstoffes, d. h., 100 g nasser Faservließ enthalten
noch 65 bis 70 g Wasser. Um in kürzester Zeit die größtmögliche Wassermenge aus
dem Faserkuchen herauszupressen, wird die Hochdruckpresse rasch auf hohen Druck
gefahren. Hierbei wird der Wassergehalt bis auf etwa 103 bis 90 % des Faservließtrockenstoffes
herabgesetzt, d. h., 100 g nasser Faservließ enthalten jetzt noch 51 bis 47 g Wasser.
Zur Gewährleistung eines schnellen Abflusses der ausgepreßten Wassermenge liegt
der Faserkuchen während des Preßvorganges auf einem Drahtsieb auf, dessen Maschen
Abflußkanäle bilden. Beim ersten Hochdruck der Presse kann eine Verdampfung des
Wassers noch nicht eintreten, da das gesamte Pressensystem unter einem höheren mechanischen
Druck liegt als der der Preßtemperatur entsprechende Dampfdruck. Um das durch die
Kapillarwirkung noch im Faserkuchen zurückgehaltene und nicht ausgepreßte Restwasser
zu entfernen, wird der anfängliche Hochdruck auf einen Niederdruck gesenkt, so daß
jetzt das Restwasser aus dem Faserkuchen verdampfen kann. Am Ende der Verdampfungsperiode
wird der Preßdruck wieder auf einen Höchstwert gebracht und über eine bestimmte
Zeit aufrechterhalten.
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Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß beim Auflegen des nassen Faserkuchens
auf das Drahtsieb Verstopfungen entstehen, die eine schnelle Abführung des Wassers
bzw. des Dampfes verhindern, so daß sich in der entstehenden Platte Dampfnester
bilden können, die zu Spaltungen innerhalb der Platte und zur Herabsetzung der Plattenfestigkeit
führen. Auch verläuft der Trocknungsvorgang innerhalb der Platte infolge ungleichmäßiger
und zu langsamer Dampfabführung ungleichförmig, so daß sich spröde und stark verfärbte
Zonen innerhalb des Plattengefüges bilden. Da außerdem eine hochprozentige Wasserabführung
im Vorpreßverfahren infolge der durch das verstopfte Drahtsieb hervorgerufenen unzureichenden
Austrittsquerschnitte verhindert wird, muß die Hauptmenge des Wassers durch den
Verdampfungsvorgang entfernt werden, was wiederum nur mit erhöhtem Zeit-und Energieaufwand
erreicht werden kann.
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Diese Nachteile hat man dadurch zu umgehen versucht, daß an Stelle
eines Drahtsiebes eine Platte aus porösem Sintermetall angewendet wurde, um hierdurch
einen schnellen Abfluß des ausgepreßten Wassers und des austretenden Dampfes zu
erreichen.
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Eine Sintermetallplatte verstopft jedoch während des Betriebes sehr
rasch, so daß sie in kurzen Abständen gereinigt oder gegen eine neue Platte ausgetauscht
werden muß. Ein weiterer Nachteil liegt in der Unnachgiebigkeit der Sintermetallplatten,
die dazu führt, daß die unvermeidlichen, ungleichförmigen Anhäufungen von Fasern
im Faserplattengefüge sich nach außen vorwölben und eine wellige Plattenoberfläche
hervorrufen.
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Die geschilderten Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Faserkuchen und einem
auf der unteren Druckplatte aufliegenden Beschickblech mindestens zwei aufeinanderliegende
Drahtsiebe unterschiedlicher Maschenweite angeordnet sind, wobei die Maschenweite
der Siebe, von der Unterseite des Faserkuchens beginnend, von Siebplatte zu Siebplatte
zunimmt.
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Die Nachgiebigkeit der aufeinandergeschichteten Drahtsiebe ermöglicht
einmal den härteren Stellen innerhalb der Platte, die durch größere Anhäufung der
Fasern entstanden sind, ein Ausweichen nach unten, so daß eine Platte mit spiegelglatter
Oberfläche entsteht. Zum anderen ist ein ungehindertes Ausfließen des Wassers sowie
ein schnelles Abströmen des Dampfes in einem solchen Maße gewährleistet, daß bei
bestimmten Plattensorten der Brenndruck wesentlich abgekürzt bzw. ganz eingespart
werden kann.
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Durch dasMerkmal derErfindung, daß dieMaschenweite der Drahtsiebe,
von der Unterseite des Faserkuchens beginnend, von Siebplatte zu Siebplatte zunimmt,
wird ein möglicher Rückstau des ausgepreßten
Wassers innerhalb
der Drahtsiebe mit Sicherheit vermieden.
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Es ist zwar eine Presse bekanntgeworden, bei der das Preßgut auf beiden
Seiten mit einem Netzwerk, das z. B. aus Draht sein könnte, überdeckt ist. Bei dieser
Ausführungsform befinden sich aber über diesem Netzwerk auf beiden Seiten gelochte
Platten. Gelochte Platten verstopfen aber sehr leicht und müssen deshalb häufig
gereinigt werden. Auch ist bei der Kombination eines Drahtsiebes mit einer gelochten
Platte die Nachgiebigkeit viel geringer, so daß der Vorteil der Erfindung bei der
bekannten Ausführung nicht erreicht wird.
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Es ist auch eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der zwischen Beschickblech
und Preßplatte eine einzige Maschensieblage angeordnet ist. Auch diese Ausführungsform
hat die gleichen Nachteile wie vorher angegeben. Ihre Nachgiebigkeit ist nicht so
groß wie bei der erfindungsgemäßen Ausführung, so daß das Ausweichen der angehäuften
Fasern nicht stattfinden kann. Außerdem ist der Vorteil der Erfindung nicht erreicht,
daß nämlich durch das Aufeinanderschichten von zwei oder mehreren Sieben ein möglicher
Rückstau des ausgepreßten Wassers innerhalb der Drahtsiebe mit Sicherheit vermieden
wird. Außerdem aber hat diese bekannte Ausführung nicht gleiche Drahtstärken innerhalb
eines Maschensiebes, wie die Erfindung sie vorschreibt, sondern die Drahtstärken
steigen bei dieser Ausführungsform nach den Rändern des Siebes zu an. Das heißt
also, die Drahtstärke auf den Blechrändern nimmt zur Mitte hin in dem Maße ab, in
dem die Blechstärke auf Grund des Walzprozesses zunimmt. Dadurch soll erreicht
werden, daß die Maßtoleranzen der Bleche ausgeglichen werden.
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Schließlich ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die Maschenweiten
von Sieben veränderlich gestaltet werden. Hier ist aber nicht das Merkmal der Erfindung
angewendet, an' einer bestimmten Stelle der Hochdruckpresse Maschensiebe so aufeinanderzulegen,
daß die Maschenweiten dieser Siebe in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
Um die Aufgabe, die die Erfindung sich gestellt hat, erfüllen zu können, müssen
die Maschenweiten, wie im Hauptanspruch angegeben, aufeinander abgestimmt sein,
damit die obengenannten Vorteile erreicht werden können, nämlich ein möglichst schnelles
und ungehindertes Abfließen des Wassers aus dem Faserkuchen und ein möglichst schnelles
Abströmen des Dampfes zu erreichen und durch die Nachgiebigkeit der aufeinandergeschichteten
Drahtsiebe ein Ausweichen der zusammengeballten Fasern zu ermöglichen.
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Es muß dabei berücksichtigt werden, daß bei dieser Vorrichtung eine
hochgradige Erhitzung wie bei der Presse gemäß der Erfindung nicht vorhanden ist.
Es ist also nicht die Aufgabe zu lösen, ein ungehindertes Ausfließen des Wassers
und außerdem ein schnelles Abströmen des Dampfes zu gewährleisten. Auch werden bei
der bekannten Vorrichtung keine Drücke angewendet, die mit denen bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verglichen werden können. Es ist also bei dieser Vorrichtung nicht erforderlich,
eine nachgiebige Unterlage für den Faserstofkuchen zu schaffen, um .die Unregelmäßigkeit
und Anhäufungen von Fasern zu verhindern, denn bei der bekannten Vorrichtung soll
unter Verwendung mehrerer Lagen von Sieben und perforierten Platten ein dünnflüssiger
Faserbrei nur so weit entwässert werden, daß ein noch feuchtes Faservließ entsteht.
Das Wasser wird dabei von einem Vakuum durch die Sieblagen abgesaugt.
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Für eine solche Behandlung würde das als bekannt vorausgesetzte Einzelsieb
absolut genügen. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung dienen die zusätzlichen
Siebe dazu, eine glatte Oberfläche der Platte zu schaffen und außerdem zu verhindern,
daß sich unter dem starken Druck der Preßplatte ungleichförmige Anhäufungen von
Fasern im Plattengefüge bilden und damit eine wellige oder gewölbte Oberfläche der
Platte bewirken.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegen die Maschenknotenpunkte
der vorangehenden Siebplatten in den Maschenmittelpunkten der folgenden Siebplatte.
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Damit kann ein Optimum gleichmäßiger Druckverteilung während des Preßvorganges
erreicht werden. Versuche haben bestätigt, daß Drahtsiebgeflechte, deren Schüsse
jeweils aus mehreren parallelen Drahtlitzen gebildet sind, wegen des guten Reibungsschlusses
in den Maschenknotenpunkten seitlichen Verschiebungen den größten Widerstand entgegensetzen.
Die Abstände zwischen den Schüssen sind etwa gleich den Abständen zwischen den aus
jeweils einem Draht, bestehenden Ketten.
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In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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In F i g. 1 ist ein Drahtsieb in Seitenansicht, in F i g. 2 in der
Draufsicht dargestellt; in F i g. 3 ist die Hochdruckpresse schematisch in Seitenansicht
dargestellt.
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In F i g. 1 bis 3 sind mit 4 die untere und mit 8 die obere Druckplatte
bezeichnet, zwischen die der Faserkuchen 3 mittels eines Beschickbleches 5 eingelegt
ist: Die an ihrer Unterseite mit Remanitblechen 9 bewehrten Druckplatten 4 und 8
sind mit Heißwasser oder Dampf erhitzt. Zwischen dem Faserkuchen 3 und dem auf der
unteren Druckplatte 4 aufliegenden Beschickblech 5 sind zwei Drahtsiebe 1 und 2
unterschiedlicher Maschenweite eingelegt. Die Maschenweite des Drahtsiebes
1 ist kleiner als die des Drahtsiebes 2. Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich,
sind die Schüsse 6 der aus Panzerstahldraht hergestellten Drahtsiebgeflechte jeweils
aus drei parallelen Drahtlitzen gebildet. Die Abstände zwischen den Schüssen 6 sind
etwa gleich den Abständen zwischen den aus jeweils einem Draht bestehenden Ketten
7. Die Anordnung der Drahtsiebe 1 und 2 zueinander ist so getroffen, daß die Maschenknotenpunkte
des Drahtsiebes 1 in den Maschenmittelpunkten des Drahtsiebes 2 liegen.
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Im Ausführungsbeispiel sind nur zwei Druckplatten 4 und
8 mit einem zwischengelegten Faserkuchen 3
dargestellt. Selbstverständlich
kann die Hochdruckpresse auch mit etagenförmig übereinanderliegenden Druckplatten
ausgerüstet sein. Auch können statt nur zwei Drahtsieben deren mehr verwendet werden.