DE19622494A1

DE19622494A1 - Method of hot pressing mats of particles with binder to produce chipboard

Info

Publication number: DE19622494A1
Application number: DE1996122494
Authority: DE
Inventors: Guenter Natus
Original assignee: Schenck Panel Production Systems GmbH
Current assignee: Schenck Panel Production Systems GmbH
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1997-12-11

Abstract

The hot pressing process involves feeding the mat (1) into a pressing device (3) with two opposite pressing surfaces and a heating device and subjecting it to pressure forces. The course of the pressurisation of the mat over time is alternating. The press used may have several spaced-out fixed-position pressing rollers (7,11), pressurising the pressing belt (4, 8) carrying the mat. The heating elements (20) of the heating device may be fitted between these rollers and may be triangular in cross section. The heights of the rollers may be individually adjustable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heißpressen eines Vlieses von mit Bindemittel versetzten Par tikeln im Zuge der Herstellung von Span-, Faserplatten oder dergleichen, wobei das Vlies einer zwei gegenüberliegende Preß flächen und eine Heizeinrichtung aufweisenden Presseneinrich tung zugeführt und mit Druckkräften beaufschlagt wird.The invention relates to a method and an apparatus for Hot pressing of a nonwoven from par articles in the course of the production of chipboard, fibreboard or the like, the fleece of a two opposing press surfaces and a press device having a heating device tion is supplied and pressurized.

Bei der Verpressung eines Partikelvlieses im Zuge der Platten herstellung werden entweder taktweise (Ein- oder Mehretagen pressen) oder kontinuierlich arbeitende Pressen (Plattenband pressen oder Pressen mit umlaufendem endlosen Stahlband) ver wendet. Beiden Pressensystemen ist dabei gemeinsam, daß ein länger anstehender variabler Druck, also eine zeitlich verän derliche Preßkraft sowie Temperatur aufgebracht wird. Um diesen Preßdruck auch bei kontinuierlichen Heißpressen realisieren zu können, hat sich in der Praxis eine Presse mit gelenkig mitein ander verbundenen heizbaren Stahlplatten und umlaufenden Rol lenstangen sowie endlosem Stahlband durchgesetzt. Bei den takt weise arbeitenden Heißpressen sind für eine industrielle Ferti gung in der Regel Mehretagenpressen oder sehr lange Einetagen pressen nötig, um eine wirtschaftlich vertretbare Kapazität zu erreichen. Bei den kontinuierlich arbeitenden Heißpressen be dingt eine Erhöhung der Kapazität eine Verlängerung der Pres senlänge.When pressing a particle fleece in the course of the plates production is either cyclical (single or multiple days press) or continuously operating presses (plate belt pressing or pressing with all-round endless steel strip) turns. Both press systems have in common that a longer pending variable pressure, i.e. a change in time pressure and temperature is applied. To this Realize baling pressure even with continuous hot presses in practice, a press has an articulated presence other connected heatable steel plates and revolving roll Lenstangen and endless steel band enforced. At the clock wise working hot presses are for an industrial produc usually multi-day presses or very long single days presses necessary to an economically viable capacity to reach. With the continuously operating hot presses an increase in capacity means an extension of the pres length.

Bei den bekannten Heißpreßverfahren ist daher eine Kapazitäts steigerung nur mit einer großen pressenseitigen Investitions erhöhung möglich.In the known hot pressing processes there is therefore a capacity increase only with a large press-side investment increase possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Heißpressen der eingangs genannten Art zu schaffen, welches zu einer Verkürzung der benötigten Heiz- bzw. Preßzeit führt, um auf kostengünstige Weise eine besonders hohe Anlagenleistung zu erzielen. The invention is therefore based on the object of a method to create hot pressing of the type mentioned, which leads to a reduction in the heating or pressing time required, to achieve particularly high system performance in a cost-effective manner to achieve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zeitliche Verlauf der Druckbeaufschlagung des Vlieses wechsel förmig ist. Durch die zu- und abnehmende Verdichtung des Vlie ses während des Heißpressens verbessert sich die Fähigkeit des Dampfes den gesamten Querschnitt des Vlieses schneller zu durchströmen und verkürzt dadurch mittels überraschend einfa cher Mittel die Heiz- bzw. Preßzeit durch schnelleren Wärme transport gravierend.This object is achieved in that the change over time of the pressurization of the fleece is shaped. Due to the increasing and decreasing compression of the fleece s during hot pressing improves the ability of the Steam the entire cross-section of the fleece faster flow through and thereby shortened by means of surprisingly simple cher means the heating or pressing time by faster heat serious transport.

Insbesondere das Aufbringen einer periodisch pulsierenden Druckbeaufschlagung ermöglicht durch die Verkürzung der Heiz zeit eine Reduzierung der Pressenlänge kontinuierlich arbei tender Heißpressen bzw. die Einsparung von Pressentagen bei Mehretagenpressen. Dies führt zu enormen Einsparungen sowohl bei den Betriebs- als auch bei den Investitionskosten einer Plattenanlage.In particular, the application of a periodically pulsating Pressurization made possible by shortening the heating time a continuous reduction in press length tender hot presses or the saving of press days Multi-day presses. This leads to enormous savings both in operating and investment costs one Panel plant.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die wechselför mige Pulsation mit einer Frequenz im Bereich von 0,5 bis 7 Hz zu betreiben, wobei der Effekt der Heizzeitverkürzung besonders dann noch gesteigert werden kann, wenn die Wärmeübertragung auf das Vlies vorwiegend während der Phasen niedrigen Drucks er folgt.It has proven to be particularly advantageous to alternate moderate pulsation with a frequency in the range of 0.5 to 7 Hz operate, with the effect of shortening the heating time particularly can still be increased when the heat transfer on the fleece predominantly during the phases of low pressure follows.

Zwar läßt sich das oben beschriebene Verfahren und die aufge zeigten Variationen auch mit ein- bzw. mehretagigen Pressen durchführen, eine besonders geeignete Einrichtung zur Durch führung dieses Verfahrens sieht jedoch vor, daß die Pressen einrichtung als kontinuierliche Presse mit mehreren voneinander beabstandeten, ortsfesten Andrückrollen ausgeführt ist, die ein umlaufendes, das Vlies tragende Pressenband beaufschlagen, und daß jeweils zwischen den Andrückrollen Heizelemente der Heiz einrichtung angeordnet sind. Mittels einer solchen Einrichtung werden die Vorteile der kontinuierlichen Pressen genutzt und dabei gleichzeitig ein besonders einfacher apparativer Aufbau realisiert.Although the method described above and the showed variations with single or multi-day presses carry out a particularly suitable facility for through However, implementation of this method provides that the presses set up as a continuous press with several of each other spaced, stationary pressure rollers is executed, the all-round press belt carrying the fleece, and that between the pressure rollers heating elements of the heating are arranged. Using such a facility the advantages of continuous presses are used and at the same time, a particularly simple apparatus structure realized.

Eine besonders kompakte Pressenausführung läßt sich dadurch erreichen, daß die Heizelemente einen wesentlichen dreieckför migen Querschnitt besitzen, wodurch sie sich sehr raumsparend zwischen zwei benachbarten Andrückrollen und dem Pressenband integrieren lassen. Darüberhinaus wird auf diese Weise ein besonders günstiger Wärmeübergang erreicht.This enables a particularly compact press design achieve that the heating elements have a substantial triangular shape cross-section, which makes them very space-saving between two adjacent pressure rollers and the press belt let integrated. It also becomes a particularly favorable heat transfer achieved.

Zur optimalen Anpassung der Presse und des Verdichtungsverlau fes an das herzustellende Produkt bzw. dessen Eigenschaften ist vorgesehen, daß die Andrückrollen einzeln höhenverstellbar gelagert sind. Um Durchbiegungen der Andrückrollen auf beson ders einfache Weise und mit besonders niedrigem baulichem Auf wand kompensieren zu können bzw. gewünschte Durchbiegungen zu erzeugen ist vorgesehen, daß die Andrückrollen durch mindestens eine auf der dem Vlies abgewandten Seite und außerhalb der Lagerung angeordnete Stützeinrichtung beaufschlagt sind. Diese Stützeinrichtung ist vorteilhafterweise verstellbar ausgeführt.For optimal adjustment of the press and the compression ratio is attached to the product to be manufactured or its properties provided that the pressure rollers individually adjustable in height are stored. To deflect the pressure rollers in particular ders simple way and with a particularly low construction to compensate for the wall or desired deflections generate is provided that the pressure rollers by at least one on the side facing away from the fleece and outside the Storage arranged support device are acted upon. This Support device is advantageously adjustable.

Eine besonders geeignete Ausführung sieht hierzu vor, daß die Stützeinrichtung als Stützrollenpaar ausgeführt ist.A particularly suitable embodiment provides that the Support device is designed as a pair of support rollers.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispieles anhand der Zeichnung. Hierzu zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Heißpresse, Fig. 2 zeigt die Lagerung einer oberen Andrückrolle sowie die zugeordneten Stützrollen und Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt des oberen Pressenteiles mit der Darstellung der Heizelemente.Further advantageous features and the function of the invention will become apparent from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. 1 this is shown in Fig. Is a schematic side view of a hot press according to the invention, Fig. 2 shows the mounting of an upper pinch roller and the associated supporting rolls, and Fig. 3 shows a detail of the upper press portion with the representation of the heating elements.

In Fig. 4 ist der Druckverlauf gemäß der Erfindung dem einer herkömmlichen Presse gegenübergestellt.In FIG. 4, the pressure variation of the invention is contrasted with a conventional press under.

In Fig. 1 ist ein mittels einer nicht dargestellten Streuanlage auf einem Formband erzeugtes Vlies 1 dargestellt, welches sich aus mit Bindemittel benetzten Partikeln zusammensetzt. Dieses Vlies 1 wird entweder direkt vom Formband oder mittels eines Zwischenförderers 2 der Heißpresse 3 zugeführt. Das Vlies er streckt sich in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, die auch mit der Förderrichtung zusammenfällt. In Fig. 1, an image formed on a forming belt by means of an unillustrated dispersion unit web 1 is shown, which is composed of wetted with binder particles. This fleece 1 is fed either directly from the forming belt or by means of an intermediate conveyor 2 to the hot press 3 . The fleece he stretches in a substantially horizontal plane, which also coincides with the direction of conveyance.

Die Heißpresse ist als kontinuierliche Bandpresse ausgeführt, die ein unteres Pressenband 4 besitzt, welches endlos zwischen der Antriebsrolle 5 und der Umlenkrolle 6 umläuft. Zwischen der Antriebsrolle 5 und der Umlenkrolle 6 ist eine Vielzahl von parallel zu diesen angeordneten unteren Andrückrollen 7 äquidi stant angeordnet, die jeweils das untere Pressenband 4 beauf schlagen. Die Andrückrollen 7 sind ortsfest und drehbar in nichtdargestellten Lagerungen gelagert.The hot press is designed as a continuous belt press, which has a lower press belt 4 , which rotates endlessly between the drive roller 5 and the deflection roller 6 . Between the drive roller 5 and the deflection roller 6 , a plurality of parallel pressure rollers 7 arranged parallel to these are arranged equidistantly, each of which strikes the lower press belt 4 . The pressure rollers 7 are fixed and rotatable in bearings, not shown.

Das obere Pressenband 8 weist eine verstellbare Einlaufschräge auf und ist um die obere Antriebsrolle 9 und die obere Umlenk rolle 10 geführt. Auch hier wird das Zugtrum, welches dem Vlies 1 zugeordnet ist, in vertikaler Richtung durch drehbar gelager te Andrückrollen, die zwischen der Antriebs- und der Umlenkrol le 9, 10 angeordnet sind, beaufschlagt. Durch entsprechenden Verlauf dieser Anordnung wird auch die Einlaufschräge gebildet.The upper press belt 8 has an adjustable entry slope and is guided around the upper drive roller 9 and the upper deflection roller 10 . Here too, the pulling strand, which is assigned to the fleece 1 , is acted upon in the vertical direction by rotatably mounted pressure rollers which are arranged between the drive roller and the deflecting roller 9 , 10 . The run-in slope is also formed by a corresponding course of this arrangement.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rollen 5, 6 und 7 des unteren Pressenbandes ortsfest in einem Pressenrahmen gela gert. Die oberen Andrückrollen 11 dagegen sind, beispielsweise durch hydraulische Zylinder, vertikal verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebung für jede einzelne Andrückrolle 11 sepa rat gesteuert werden kann, oder aber die Verschiebung jeweils für Gruppen von Andrückrollen vorgesehen ist. Somit kann die Verdichtung des Vlieses 1 gezielt nach dem jeweiligen Bedarf gesteuert werden.In the illustrated embodiment, the rollers 5 , 6 and 7 of the lower press belt are stationary in a press frame. The upper pressure rollers 11, however, are vertically displaceable, for example by hydraulic cylinders, the displacement for each individual pressure roller 11 can be controlled separately, or the displacement is provided for groups of pressure rollers. The compaction of the fleece 1 can thus be controlled in a targeted manner according to the respective requirement.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Lagerung einer oberen An drückrolle 11, die das obere Pressenband 8 beaufschlagt. Dabei sind die Enden der Rollenachse 12 jeweils drehbar in Lagervor richtungen 13 gehalten, die mit einem Holm 14, der parallel zur Achse 12 verläuft, verbunden sind. Dieser Holm kann, beispiels weise hydraulisch, durch Preßkräfte 17 in vertikaler Richtung belastet bzw. verstellt werden. Diese Preßkräfte 17 können zum Ausgleich von Unregelmäßigkeiten des Vlieses unterschiedlich sein. Fig. 2 shows an illustration of the storage of an upper press roller 11 which acts on the upper press belt 8 . The ends of the roller axis 12 are each rotatably held in bearings 13 , which are connected to a spar 14 which runs parallel to the axis 12 . This spar can, for example hydraulically, be loaded or adjusted in the vertical direction by pressing forces 17 . These pressing forces 17 can be different to compensate for irregularities in the fleece.

Um eine durch die Preßkräfte bedingte ungewollte Durchbiegung der Andrückrolle 11 zu vermeiden, ist in dem dem oberen Pressen band gegenüberliegenden Bereich der oberen Andrückrolle 11 mittig ein drehbar gelagertes Stützrollenpaar 15 angeordnet, das mit einem eine Vertikalkraft erzeugenden Betätigungszylin der 16 verbunden ist, dessen anderes Ende sich an dem Holm 14 abstützt.In order to avoid an unwanted deflection of the pressure roller 11 caused by the pressing forces, a rotatably mounted pair of support rollers 15 is arranged in the area of the upper pressure roller 11 opposite the upper press band, which pair is connected to a vertical force generating actuating cylinder 16 , the other end of which is supported on the spar 14 .

Sowohl zwischen den unteren als auch zwischen den oberen An drückrollen 7 bzw. 11 sind wie in Fig. 3 für den oberen Pres senteil dargestellt, Heizelemente 20 angeordnet. Diese Heizel emente sind als dreieckförmige Gleitkörper ausgeführt, die mit einer Seite unmittelbar an dem jeweiligen Pressenband 4 bzw. 8 anliegen. Die Wärme wird also unmittelbar auf das Pressenband übertragen; durch Wärmestrahlung werden auch die benachbarten Andrückrollen 7 bzw. 11 beheizt.Both between the lower and between the upper press rollers 7 and 11 are shown in Fig. 3 for the upper press senteil, heating elements 20 are arranged. These Heizel emente are designed as a triangular sliding body, which abut one side directly on the respective press belt 4 or 8 . The heat is therefore transferred directly to the press belt; the adjacent pressure rollers 7 and 11 are heated by heat radiation.

Die Achsabstände der Andrückrollen betragen etwa 150-350 mm, wobei ihre Durchmesser jeweils nur geringfügig kleiner sind, so daß bei einer Transportgeschwindigkeit des Vlieses von etwa 10-60 m/min eine Verdichtungspulsation mit einer Frequenz im Be reich von etwa 0,5 bis 6 Hz auftritt.The center distance of the pressure rollers is about 150-350 mm, their diameters are only slightly smaller, so that at a transport speed of the fleece of about 10-60 m / min a compression pulsation with a frequency in the loading ranges from about 0.5 to 6 Hz.

Erreicht das Vlies nun, wie in Fig. 1 dargestellt, von der Formstation kommend die Heißpresse 3, so übernehmen die umlau fenden Pressenbänder 4 bzw. 8 den Transport und das Vlies 1 wird entlang der Einlaufschräge zunehmend verdichtet. Die in horizontaler Richtung ortsfesten Andrückrollen 7, 11 erzeugen dabei eine pulsierende Verdichtungsfolge, wobei die Verdichtung des Vlieses 1 zwischen jeweils übereinander angeordneten oberen und unteren Andrückrollen 11 und 7 zunimmt, während sie in dem zwischen einem solchen Andrückrollenpaar liegenden Abschnitt durch entsprechendes elastisches Nachgeben des Pressenbandes 3 bzw. 8 bedingt, abnimmt. Dabei erfolgt die Beheizung über die Heizelemente 20 im Bereich niedrigen Druckes, wobei sich auf die Heizleistung die große Kontaktfläche der dreieckförmigen Gleitkörper besonders günstig auswirkt.Reaches the fleece, as shown in Fig. 1, coming from the forming station the hot press 3 , the umlau fenden press belts 4 and 8 take over the transport and the fleece 1 is increasingly compressed along the bevel. The pressure rollers 7 , 11, which are stationary in the horizontal direction, generate a pulsating compression sequence, the compression of the fleece 1 between the upper and lower pressure rollers 11 and 7 arranged one above the other increasing, while in the section lying between such a pair of pressure rollers by corresponding elastic yielding of the press belt 3 or 8 conditionally, decreases. The heating is carried out via the heating elements 20 in the area of low pressure, the large contact area of the triangular sliding bodies having a particularly favorable effect on the heating power.

In Fig. 4 ist ein Druck-Weg bzw. Druck-Zeitdiagramm darge stellt. Der Druckverlauf einer herkömmlichen Takt- oder kon tinuierlichen Presse ist mit der Bezugszahl 25 bezeichnet, während der pulsierende Druckverlauf, der mit dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß der Erfindung erzeugt wird mit der Bezugszahl 26 bezeichnet ist. In der Druckaufbauphase zu Beginn der Pressung schwingt der Druckverlauf gemäß der Erfindung um die Druckkurve, die mit den traditionellen Pressen erreicht wird. Beim Öffnen der Presse bzw. beim Ausfahren des Vlieses aus der Presse kann beim erfindungsgemäßen Verfahren ein deut lich schnellerer Druckabbau erfolgen, was eine kürzere Pressen länge ermöglicht. Hierbei ist zu beachten, daß der maximale Pressendruck für beide Verfahren gleich hoch gewählt wurde.In Fig. 4 is a pressure path or pressure-time diagram Darge provides. The pressure profile of a conventional clock or continuous press is designated by the reference number 25 , while the pulsating pressure profile which is generated by the method or the device according to the invention is designated by the reference number 26 . In the pressure build-up phase at the beginning of the pressing, the pressure curve according to the invention swings around the pressure curve which is achieved with the traditional presses. When the press is opened or the fleece is extended from the press, the process according to the invention can significantly lower pressure, which allows a shorter press length. It should be noted here that the maximum press pressure was chosen to be the same for both processes.

Durch diese schwingende Belastung bzw. Entlastung wird die Strömungsfähigkeit des Dampfes innerhalb des Partikelvlieses 1 deutlich verbessert, wodurch sich die Heizzeit und damit auch die benötigte Pressenlänge verkürzt.As a result of this oscillating load or relief, the flowability of the steam within the particle fleece 1 is significantly improved, as a result of which the heating time and thus the required press length is shortened.

Claims

1. A method for hot pressing a fleece of particles mixed with binder in the course of the production of chipboard, fiberboard or the like, the fleece being fed to a press device having two opposing pressing surfaces and a heating device and pressurized, characterized in that the temporal The course of the pressurization of the fleece ( 1 ) is alternating.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Course of the pressurization at least in sections the press length is periodic.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressurization of the fleece ( 1 ) is carried out at a frequency of 0.5 to 7 Hz.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer to the fleece ( 1 ) takes place predominantly during the phases of low pressure.

5. Device for performing the method according to any one of the preceding claims, characterized in that the press device ( 3 ) is designed as a continuous press with a plurality of spaced-apart fixed pressure rollers ( 7 , 11 ) carrying a circumferential, the fleece ( 1 ) Press belt ( 4 , 8 ) act on, and that heating elements ( 20 ) of the heating device are arranged in each case between the pressure rollers ( 7 , 11 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the heating elements ( 20 ) have a substantially triangular cross section.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the pressure rollers ( 7 , 11 ) are individually adjustable in height gela gert.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the pressure rollers ( 7 , 11 ) by at least one on the side facing away from the fleece ( 1 ) and outside of its storage support means ( 15 ) are beaten.

9. Device according to claim 8, characterized in that the support device ( 15 ) is adjustable.

10. Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the support device ( 15 ) is designed as a pair of support rollers.

11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that the center distances of the pressure rollers ( 7 , 11 ) correspond approximately to their diameter.