DE19627720B4

DE19627720B4 - Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten

Info

Publication number: DE19627720B4
Application number: DE19627720A
Authority: DE
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: DE19627720A1

Abstract

Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten (1), insbesondere von OSB-Platten, aus einer Preßgutmatte (2) mit Hilfe einer kontinuierlichen Presse (3),
welche ein Pressenoberteil (4) mit oberer beheizter Pressenplatte (5) und ein Pressenunterteil (6) mit unterer beheizter Pressenplatte (7) aufweist und ausgerüstet ist mit im Pressenoberteil (4) und im Pressenunterteil (6) endlos umlaufend angetriebenen Stahlblechpreßbändern (8), die im Preßbereich zwischen sich den Preßspalt (9) bilden, sowie mit Hilfe von endlos umlaufend angetriebenen Wälzkörperaggregaten (10) an den Pressenplatten (5, 7) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zwecke der Erzeugung von zumindest einer strukturierten Oberfläche der Holzwerkstoffplatten (1) zumindest eines der Stahlblechpreßbänder (8) zur Preßgutmatte (2) hin in Laufrichtung des Stahlblechpreßbandes (8) langgestreckte Vertiefungen aufweist, die sich in der zugeordneten Oberfläche der Holzwerkstoffplatte als erhabene makroskopische Strukturelemente abbilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von OSB-Platten, aus einer Pressgutmatte mit Hilfe einer kontinuierlichen Presse, welche kontinuierliche Presse ein Pressenoberteil mit oberer beheizter Pressenplatte und ein Pressenunterteil mit unterer beheizter Pressenplatte aufweist und ausgerüstet ist mit im Pressenoberteil und im Pressenunterteil endlos umlaufend angetriebenen Stahlblechpressbändern, die im Pressbereich zwischen sich den Pressspalt bilden, sowie mit Hilfe endlos umlaufend angetriebener Wälzkörperaggregate an den Pressenplatten abgestützt sind. Solche Anlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und bewährt (vgl. z. B. DE 93 20 609 U1 ). Sie erlauben das Arbeiten mit einer Vielzahl von unterschiedlichen, an den Holzwerkstoff angepassten Presscharakteristiken und produzieren mit engen Dickentoleranzen Holzwerkstoffplatten hoher Qualität mit extrem glatter, nichtstrukturierter Oberfläche. Das gilt sowohl für die Herstellung von Spanplatten als auch für die Herstellung von Faserplatten. Das gilt insbesondere für die Herstellung von OSB-Platten. OSB steht für oriented strand board. Die OSB-Späne haben eine Länge im Bereich von 30 bis 150 mm, ein Breiten/Längen-Verhältnis von 1:5 bis 1:10 und eine Dicke 0,25 bis 1,5 mm. Das gilt fernerhin insbesondere für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten aus Pressgutmatten, die zuvor mit einem klimatisierten Fluid vorgewärmt sind (vgl. DE 44 23 632 A1 ).

Andererseits verlangt der Markt aus den verschiedensten Gründen Holzwerkstoffplatten, die einseitig oder beidseitig eine strukturierte Oberfläche aufweisen. Die Gründe sind insbesondere eine Erhöhung des Reibungskoeffizienten der Oberfläche, eine Erhöhung der Beleimfreudigkeit und andere. Mit Anlagen des eingangs beschriebenen Aufbaus können Holzwerkstoffplatten mit strukturierter Oberfläche bisher nicht hergestellt werden.

Allerdings sind auch Holzwerkstoffplatten mit strukturierter Oberfläche bekannt. Diese werden mit taktweise arbeitenden Plattenpressen, auch in Form von Etagenpressen, hergestellt, deren Pressenplatten mit strukturformenden Preßblechen oder Cauls in Form von Sieben, die aus Draht gewebt sind, versehen sind. Insbesondere wenn es sich darum handelt, Holzwerkstoffplatten herzustellen, deren strukturierte Oberflächen einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, sind die bekannten Anlagen und Maßnahmen wenig geeignet. Solche Holzwerkstoffplatten verlangt der Markt als Dachhaut auch bei Schrägdächern. Diese Holzwerkstoffplatten müssen rutschfest sein, weil das Schrägdach bei der Montage sowie bei Wartungs- und Reparaturarbeiten begangen wird. Das ist dann nicht in ausreichendem Maße möglich, wenn mit Sieben in Form von Drahtgeweben oder Drahtgewirken als strukturbildende Elemente gearbeitet wird. Die Drähte drücken sich als Vertiefungen in die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte ein. In den Bereichen zwischen diesen Drähten, d. h. in den gleichsam offenen Maschen, bleiben die Oberflächenbereiche glatt. Sind die Siebe so aufgebaut, daß die Struktur anisotrop ist, in einer Richtung mit großem Reibungskoeffizienten, in der anderen Richtung mit wesentlich kleinerem Reibungskoeffizienten, so ist die Anisotropie oft nicht leicht per Augenschein zu erkennen, so daß ein falscher, rutschgefährdeter Einbau dieser Holzwerkstoffplatten nicht auszuschließen ist.

Eine flexible Transport- und Pressunterlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten in Ein- oder Mehretagenpressen ist aus der DE 23 38 749 A1 bekannt. Diese Transport- und Pressunterlage besteht aus einem Glasfasergewebe, bei dem die einzelnen Kett- und Schussfäden und/oder das gesamte Gewebe mit einem gegenüber der Pressentemperatur beständigen Kunststoff imprägniert oder beschichtet ist.

Ferner kennt man eine Doppelbandpresse zur Herstellung kontinuierlicher Prägung und Strukturierung von Laminatoberflächen, bei welcher die Strukturierung oder Prägung durch ein endloses sogenanntes Strukturband erfolgt, welches sich auf einem innen liegenden zweiten endlosen Band, dem sogenannten Systemband, abstützt. Dabei wird das Strukturband nicht angetrieben und nur leicht vorgespannt (vgl. DE 37 26 345 A1 ).

Schließlich ist die kontinuierliche Herstellung von Schichtpress-Stoffen mit einer in die Oberfläche eingeprägten Strukturierung bekannt, bei welcher ein Prägeband mit Prägestruktur mit den Harz imprägnierten Papierbahnen von einer Abspuleinheit durch eine Doppelbandpresse, eine Nachbearbeitungseinheit und eine Kühleinheit auf eine Aufwickeleinheit gewickelt wird. Das beidseitig strukturierte Prägeband besteht aus strukturiertem duroplastischem, wärmebeständigem Schichtstoff mit oder ohne metallische Oberfläche oder aus strukturierter Metall folie oder strukturiertem Metallband (vgl. DE 32 49 394 A1 ).

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus so zu ertüchtigen, dass auf einfache Weise ohne Leistungsbeeinträchtigung und ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer der Stahlblechpressbänder Holzwerkstoffplatten mit strukturierter Oberfläche hergestellt werden können, die hohen Anforderungen an die Rutschgefahr genügen.

Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus, die dadurch weiter ausgebildet und gekennzeichnet ist, dass zum Zwecke der Erzeugung von zumindest einer strukturierten Oberfläche der Holzwerkstoffplatten zumindest eines der Stahlblechpressbänder zum Pressgut hin in Laufrichtung des Stahlblechpressbandes langgestreckte Vertiefungen aufweist, die sich in der zugeordneten Oberfläche der Holzwerkstoffplatte als erhabene makroskopische Strukturelemente abbilden. Derartige, erhabene makroskopische Strukturelemente haben sich als besonders reibungsfähig und rutschfest erwiesen, wenn die entsprechenden Beanspruchungen quer zur Längserstreckung der Vertiefungen erfolgen, die Holzwerkstoffplatten also entsprechend eingebaut sind.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einer Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus die Dauerstandfestigkeit der bei solchen Anlagen üblichen Stahlblechpressbänder nicht störend beeinflusst wird, wenn die strukturerzeugenden, langgestreckten Ausbildungen in Lauf richtung der Stahlblechpressbänder orientiert sind. Die daraus resultierende Strukturierung der entsprechenden Oberfläche der Holzwerkstoffplatten ist infolge der Parallelität der Vertiefungen optisch leicht wahrnehmbar und erlaubt daher problemlos eine entsprechende, die Rutschfestigkeit sicherstellende Verlegung der Holzwerkstoffplatten. Der Reibungskoeffizient der strukturierten Oberfläche läßt sich durch die Geometrie der Vertiefungen leicht einrichten. Siebbänder oder zusätzliche eingebaute Siebbänder sind nicht erforderlich.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung der erfindungsgemäßen Anlage. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Vertiefungen als in dem Stahlblechpreßband längslaufende Rinnen ausgeführt. Dabei weisen die Rinnen vorzugsweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt mit Radius im Bereich von 0,3 bis 0,7 mm und einer Rinnentiefe von 0,1 bis 0,5 mm auf. Die Rinnen haben zweckmäßigerweise einen kreisbogenförmigen Querschnitt mit einem Radius von etwa 0,5 mm und einer Rinnentiefe von etwa 0,3 mm. Aus den angegebenen zahlenmäßigen Parametern ergibt sich die Rinnenbreite zu wenig über 1 mm bis unter 1 mm. Bewährt hat sich eine Ausführungsform, bei der im übrigen die benachbarten Rinnen von Rinnenmitte zu Rinnenmitte einen Abstand von 2 bis 10 mm besitzen.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage können die Rinnen in der preßgutseitigen Oberfläche des endlos umlaufenden Stahlblechpreßbandes endlos umlaufen. Die Anordnung kann aber auch so getroffen werden, daß die Rinnen in der preßgutseitigen Oberfläche des endlos umlaufenden Stahlblechpreßbandes gleichsam schraubenwendelförmig umlaufen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als Rinnenabschnitte ausgeführt sind, die in der Oberfläche der Stahlblechpreßbänder mit Abstandszwischenraum, d. h. mit Querabständen und Längsabständen geführt sind. Bewährt hat sich dabei eine Ausführungsform, bei der die Rinnenabschnitte eine Länge aufweisen, die um einen Faktor 10 bis 50 größer ist als die Breite der Rinnenabschnitte. Stets empfiehlt es sich, die Rinnen so zu gestalten, daß sie kantenfrei und mit Verrundungen in die zugeordnete Oberfläche einlaufen. Bei dieser Ausführungsform zeichnen sich die Stahlblechpreßbänder durch eine besonders lange Standzeit aus, weil durch die Dauerstandfestigkeit beeinträchtigende, Dauerbrüche auslösende Kanten und Ecken vermieden sind. – Die Herstellung entsprechender Stahlblechpreßbänder kann durch spanende oder schleifende Formgebung, aber auch durch bildsame Formgebung erfolgen.

Überraschenderweise bewirkt die Integration der beschriebenen Stahlblechpreßbänder in eine Anlage des eingangs beschriebenen Aufbaus keine störende Beeinträchtigung der Thermodynamik (Wärmeübergang, Temperaturen) und keine störende Beeinträchtigung der Preßcharakteristik, so daß mit unterschiedlichen Preßdrücken mit Preßdruckanstieg, zu haltendem Preßdruck und Preßdruckabstieg gearbeitet werden kann. Das gilt insbesondere dann, wenn das Stahlblechpreßband zur beheizten Pressenplatte hin eine vollkommen glatte und ebene Oberfläche aufweist, wobei zwischen dieser und den Preßplatten im allgemeinen Wälzkörper, insbesondere Rollstangen angeordnet sind.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung einer Anlage des beschriebenen Aufbaus für die Herstellung von OSB-Platten mit der Maßgabe, daß die Orientierung der OSB-Späne in der Preßgutmatte mit der Längsrichtung der Vertiefungen im wesentlichen übereinstimmt. Hier kommt es zu besonders ausgeprägten, erhabenen makroskopischen Strukturelementen, weil die Orientierung und die Maserung der OSB-Späne die Ausbildung dieser Strukturelemente unterstützt. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die weitere Maßgabe verwirklicht wird, wonach die Preßgutmatten vor Einführung in die Anlage eine Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf erfahren. Eine Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf ist eine Vorwärmung besonderer Art, die an sich bekannt ist ( DE 44 23 632 A1 ). Die Vorwärmung wird mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf durchgeführt, welches die Streugutmatte durchströmt. Das Fluid hat eine Temperatur, die um die Taupunktdifferenz höher ist als der Taupunkt. Der Mengenstrom des Fluids einerseits, der Taupunkt andererseits und außerdem die Taupunktdifferenz werden so gewählt, daß die vorgegebene Vorwärmtemperatur des erwärmten Streugutes sich einstellt. Eine Kondensation des Wasserdampfes in dem Streugut wird in Kauf genommen. Die Feuchte des erwärmten Streugutes kann dabei erforderlichenfalls durch zusätzliche Verfahrensmaßnahmen eingestellt werden. Es versteht sich, daß die Vorwärmtemperatur auch von der Behandlungstemperatur abhängt. Ein Maß für die erreichbare Vorwärmtemperatur ist die Taupunkttemperatur. Die Vorwärmtemperatur entspricht zumindest der Taupunkttemperatur, kann aber bei ungesättigtem Fluid auch höher liegen. Die bekannten Maßnahmen dienen dazu, die Vorwärmung des Streugutes so einzurichten, daß unerwünschte störende Veränderungen im beleimten oder unbeleimten Streugut durch die Vorwärmung nicht auftreten. Überraschenderweise erreicht man durch die Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid auch, daß die Holzwerkstoffplatten, insbesondere die OSB-Platten, eine sehr ausgeprägte strukturierte Oberfläche erhalten. Zur Einstellung des Klimas kann auf die Erfahrungen der Klimatechnik und grundsätzlich auch auf die in der Klimatechnik üblichen Apparate zurückgegriffen werden, wenn auch im Rahmen der Erfindung mit anderen zahlenmäßigen Parametern gearbeitet wird, als in der Klimatechnik. Wird die erfindungsgemäße Anlage verwendet, um Streugutmatten zu verpressen, die in der beschriebenen Art und Weise eine Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid erfahren haben, so ergeben sich überraschenderweise besonders ausgeprägte makroskopische Strukturelemente, die sehr genau die Geometrie der Vertiefungen erhaben wiedergeben und sich durch große Festigkeit und insbesondere Scherfestigkeit auszeichnen, wodurch die Rutschfestigkeit optimiert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,
2 in gegenüber der 1 wesentlich vergrößertem Maßstab und ausschnittsweise einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach 1,
3 in nochmaliger Vergrößerung den Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach 2,
4 eine Draufsicht auf den Gegenstand der 3 und
5 Einzelheiten zur Geometrie der rinnenförmigen Vertiefungen.
Die in den 1 und 2 dargestellte Anlage dient für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten 1, insbesondere von OSB-Platten, aus einer Preßgutmatte 2. Es handelt sich um eine kontinuierliche Presse 3. Die kontinuierliche Presse 3 besitzt ein Pressenoberteil 4 mit oberer beheizter Pressenplatte 5 und ein Pressenunterteil 6 mit unterer beheizter Pressenplatte 7. Im Pressenoberteil 4 und im Pressenunterteil 6 endlos umlaufend sind angetriebene Stahlblechpreßbänder 8 vorgesehen. Diese bilden im Preßbereich zwischen sich den Preßspalt 9. Die Stahlblechpreßbänder 8 sind mit Hilfe von endlos umlaufend angetriebenen Wälzkörperaggregaten 10 an den Pressenplatten 5, 7 abgestützt.
Insbesondere aus einer Betrachtung der 3 bis 5 entnimmt man, daß zum Zwecke der Erzeugung von zumindest einer strukturierten Oberfläche der Holzwerkstoffplatten 1 mindestens eines der Stahlblechpreßbänder 8 zum Preßgut hin in Laufrichtung des Stahlblechpreßbandes 8 langgestreckte Vertiefungen aufweist, die sich in der zugeordneten Oberfläche der Holzwerkstoffplatte 1 als erhabene makroskopische Strukturen abbilden. Die Vertiefungen sind im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung als in dem jeweiligen Stahlblechpreßband 8 längslaufende Rinnen 11 ausgeführt. Die 4 erläutert, daß diese Rinnen 11 einen kreisbogenförmigen Querschnitt mit Radius R im Bereich zwischen 0,3 bis 0,7 mm und eine Rinnentiefe T von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen. Die dargestellte Ausführungsform hat Rinnen 11 mit einem kreisbogenförmigen Querschnitt von etwa R = 0,5 mm und einer Rinnentiefe T von etwa 0,3 mm. Die Rinnenbreite b beträgt im Ausführungsbeispiel 0,9 mm. Die benachbarten Rinnen 11 haben von Rinnenmitte zu Rinnenmitte einen Abstand A von 2 bis 10 mm. Sie mögen im Ausführungsbeispiel in der pressgutseitigen Oberfläche 12 des jeweiligen Stahlblechpressbandes 8 endlos umlaufen. Sie könnten insoweit aber auch gleichsam schraubenwendelförmig geführt sein.
Man erkennt, obgleich es nicht dargestellt wurde, dass die Vertiefungen auch als Rinnenabschnitte ausgeführt sein können, die in der Oberfläche 12 der Stahlblechpressbänder 8 mit Querabstand und Längsabstand angeordnet sein könnten. Sie sollten in diesem Fall eine Länge aufweisen, die um einen Faktor 10 bis 50 größer ist als die Breite der Rinnenabschnitte. Von besonderer Bedeutung ist, wie die 5 zeigt, dass die Rinnen 11 oder Rinnenabschnitte kantenfrei und eckfrei mit Verrundungen 13 in die zugeordnete Oberfläche einlaufen.

Claims

Anlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten (1), insbesondere von OSB-Platten, aus einer Preßgutmatte (2) mit Hilfe einer kontinuierlichen Presse (3), welche ein Pressenoberteil (4) mit oberer beheizter Pressenplatte (5) und ein Pressenunterteil (6) mit unterer beheizter Pressenplatte (7) aufweist und ausgerüstet ist mit im Pressenoberteil (4) und im Pressenunterteil (6) endlos umlaufend angetriebenen Stahlblechpreßbändern (8), die im Preßbereich zwischen sich den Preßspalt (9) bilden, sowie mit Hilfe von endlos umlaufend angetriebenen Wälzkörperaggregaten (10) an den Pressenplatten (5, 7) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Erzeugung von zumindest einer strukturierten Oberfläche der Holzwerkstoffplatten (1) zumindest eines der Stahlblechpreßbänder (8) zur Preßgutmatte (2) hin in Laufrichtung des Stahlblechpreßbandes (8) langgestreckte Vertiefungen aufweist, die sich in der zugeordneten Oberfläche der Holzwerkstoffplatte als erhabene makroskopische Strukturelemente abbilden.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als in dem Stahlblechpreßband (8) längslaufende Rinnen (11) ausgeführt sind.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (11) einen kreisbogenförmigen Querschnitt mit Radius (R) im Bereich von 0,3 bis 0,7 mm und einer Rinnentiefe (T) von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (11) einen kreisbogenförmigen Querschnitt mit einem Radius (R) von etwa 0,5 mm und einer Rinnentiefe (T) von etwa 0,3 mm aufweisen.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Rinnen (11) von Rinnenmitte zu Rinnenmitte einen Abstand (A) von 2 bis 10 mm aufweisen.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (11) in der preßgutseitigen Oberfläche (12) des endlos umlaufenden Stahlblechpreßbandes (8) endlos umlaufen.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (11) in der preßgutseitigen Oberfläche (12) des endlos umlaufenden Stahlblechpreßbandes (8) gleichsam schraubenwendelförmig umlaufen.
Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als Rinnenabschnitte ausgeführt sind, die in der Oberfläche (12) des Stahlblechpreßbandes (8) mit Querabstand und Längsabstand angeordnet sind.
Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenabschnitte eine Länge aufweisen, die um einen Faktor 10 bis 50 größer ist als die Breite der Rinnenabschnitte.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnen (11) oder Binnenabschnitte kantenfrei mit Verrundungen (13) in die zugeordnete Oberfläche (12) einlaufen.
Verwendung einer Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 10 für die Herstellung von OSB-Platten mit der Maßgabe, daß die Orientierung der OSB-Späne in der Preßgutmatte mit der Längsrichtung der Vertiefungen im Wesentlichen übereinstimmt.
Verwendung nach Anspruch 11 mit der Maßgabe, daß die Preßgutmatten vor Einführung in die Anlage eine Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf erfahren.