DE19810304C1 - Verfahren und Doppelbandpresse zur kontinuierlichen Herstellung von Plattenwerkstoffen - Google Patents

Abstract

Eine Doppelbandpresse (100) weist eine Preßstrecke (3) auf, in deren hinterem Abschnitt (3'') ein Wärmeträgermedium durch quer zur Bahn (4) verlaufende Kanäle der Stützplatten (26'', 27'') der Formbänder (1, 2) geleitet wird. Dieses Wärmeträgermedium ist nicht beheizt, sondern gibt seine Wärme in einem Wärmetauscher (50) zur Nutzung in einem anderen Aggregat (53) teilweise ab. Dadurch wird die Wärmebilanz der die Doppelbandpresse (100) umfassenden Anlage verbessert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Doppelbandpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Ein solches Verfahren und eine solche Doppelbandpres­ se sind z. B. aus der DE 39 04 982 C1 bekannt. In der Preß­ strecke sind Stützplatten vorgesehen, an denen die Form­ bänder über mitlaufende Rollenketten abgestützt sind. Die Stützplatten werden durch starke quer zur Bahn oberhalb bzw. unterhalb der jeweiligen Stützplatte angeordnete Träger abgestützt, die außerhalb der Bahnbreite durch Spindeln zusammengezogen werden.

In den Stützplatten sind quer zur Bahn verlaufende Bohrungen vorgesehen, die Kanäle zum Hindurchleiten eines Wärmeträgermediums, meist eines Thermoöls, bilden. Die Kanäle folgen zu vielen in Laufrichtung der Bahn aufein­ ander. Aufeinanderfolgende Kanäle sind durch an den Rän­ dern der Stützplatten angebrachte U-förmige Rohrkrümmer miteinander verbunden, so daß das Wärmeträgermedium im Zickzack quer zur Bahn verläuft und auf diese Weise auf die Gleichmäßigkeit der Wärmeübertragung verbessert wird. Mehrere in Laufrichtung der Bahn aufeinanderfolgende Quer­ bohrungen bilden eine gemeinsam mit Wärmeträgermedium beschickte Gruppe.

Bei der Herstellung von Plattenwerkstoffen, insbeson­ dere Holzspanplatten und ähnlichen Materialien, muß in der ersten Zone der Preßstrecke eine erhebliche Wärme in das Material der Schüttung hineingebracht werden, um die Aus­ härtereaktion des Bindemittels durchzuführen. Die in der Schüttung enthaltene Feuchtigkeit dient dabei zum Trans­ port der Wärme in die Schüttung und Plastifizierung der Schüttung. In einem hinteren, d. h. nachfolgenden, gegen das Ende der Preßstrecke hin gelegenen Abschnitt muß die Wärmezufuhr nicht mehr so groß sein, sondern kommt es vorwiegend auf die Aufrechterhaltung des Drucks an, damit eingeleitete Bindungen innerhalb des glatten Materials nicht durch vorzeitige Entlastung vor der völligen Aushär­ tung wieder aufgerissen werden und so die Plattenwerkstof­ fe zerstören.

Die in der ersten Zone der Preßstrecke bei der be­ kannten Verfahrensweise in die Platten hineingebrachte Wärmemenge strahlt zum großen Teil in der hinteren Zone der Preßstrecke ungenutzt in die Umgebung ab.

Die DE 37 43 933 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beheizung einer kontinuierlich arbeitenden Heizplattenpresse. In der Preßstrecke sind zu beiden Seiten Heizflächen angeordnet, die in drei ver­ schiedene Heizzonen aufgeteilt sind. Diese Heizzonen wer­ den unterschiedlich mit Wärmeenergie mittels Durchleiten eines Heizmittels versorgt. Ein abgestuftes Heizprofil entlang der Preßstrecke ist die Folge, wobei zu Beginn der Preßstrecke eine höhere Temperatur als am Ende der Preß­ strecke vorliegt. Somit wird in jeder Heizzone eine unter­ schiedliche Wärmeenergiemenge dem Preßgut zugeführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ener­ giekosten einer die Doppelbandpresse umfassenden Anlage zu senken.

Diese Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Auf jegliche Zufuhr von Wärme kann in dem hinteren Abschnitt in vielen Fällen verzichtet werden, da die höhe­ re Temperatur der Formbänder weiterhin Wärme in das Plat­ teninnere transportiert. Die aus dem vorderen Abschnitt durch den sich bildenden Plattenwerkstoff, die beiden Formbänder und die Ketten in den hinteren Abschnitt trans­ portierte Wärme kann durch die Erfindung zumindest teil­ weise nutzbar gemacht werden, so daß sich die Wärmebilanz der Gesamtanlage verbessert. Der Entzug von Wärme aus dem Wärmeträgermedium des hinteren Abschnittes ist gleichbe­ deutend mit einer Kühlung desselben. Die Idee der Erfin­ dung besteht darin, die hierbei gewinnbare Wärme nutzbar zu machen. Dabei ergibt sich jedoch noch ein Zusatzeffekt, der die Umweltverträglichkeit des Betriebs der Doppelband­ presse verbessert: durch die niedrigere Temperatur in der hinteren Zone der Preßstrecke wird das Ausdampfen von Formaldehyd vermindert, das aus dem Bindemittel stammt.

Diese Nutzung kann z. B. zum Zwecke der Heizung der Fabrikanlage, in der die Doppelbandpresse steht, oder der zugehörigen Büros geschehen, also außerhalb des Platten­ werkstoff-Herstellungsverfahrens.

Bevorzugt aber ist das Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die im hinteren Abschnitt der Preßstrecke entzoge­ ne Wärme an einer anderen Stelle des Verfahrens zur Her­ stellung der Plattenwerkstoffe selbst genutzt wird, z. B. zum Vorwärmen oder Trocknen der Partikel, aus denen die Bahn des Plattenwerkstoffs geformt wird oder zum Erwärmen von Wasser und/oder Thermoöl.

In ihrem apparativen Aspekt verkörpert sich die Er­ findung in einer Anlage nach Anspruch 3.

Das "andere Aggregat", in welchem die gewonnene Wärme genutzt wird, kann hierbei ein der Doppelbandpresse vor­ geschaltetes Aggregat zur Bildung und Vorbehandlung der Schüttung oder ein Wärmetauscher zur Erwärmung von Wasser und/oder Thermoöl sein. (Anspruch 4).

Bei der aus der DE 39 04 982 C1 bekannten Anlage sind die Formbänder, zwischen denen der Plattenwerkstoff gebil­ det wird, rollend über Rollenketten an der ebenen Stütz­ fläche einer Stützkonstruktion abgestützt, die sich ober­ halb des oberen und unterhalb des unteren Formbandes in der Preßstrecke befinden. Auch wenn die Stützkonstruktion im hinteren Bereich der Preßstrecke nicht mehr positiv beheizt wird, wird dort durch die vorlaufenden Formbänder mit den Rollenketten und der Bahn des Plattenwerkstoffs viel Wärme in den hinteren Abschnitt der Preßstrecke über­ tragen.

Die Übertragung von Wärme in den hinteren Abschnitt der Preßstrecke kann vermindert werden, wenn nicht für die gesamte Preßstrecke und jedes Formband jeweils eine durch­ gehende Rollenkette oder eine Gruppe solcher Rollenketten eingesetzt werden, sondern wenn an einer geeigneten Stelle der Preßstrecke eine Kettentrennung gemäß Anspruch 5 vor­ genommen wird, so daß also der erste Abschnitt der Preß­ strecke eigene Rollenketten hat und der hintere Abschnitt der Preßstrecke davon getrennte weitere Rollenketten. Der von durchgehenden Rollenketten sonst in den hinteren Ab­ schnitt der Preßstrecke transportierte Anteil der Wärme verbleibt dadurch zu einem großen Teil in dem ersten Ab­ schnitt der Preßstrecke und geht nicht verloren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Sie zeigt einen Längs­ schnitt durch eine erfindungsgemäße Doppelbandpresse.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Doppelbandpresse dient zur Herstellung von Holzspanplatten, Holzfaserplat­ ten und anderen plattenförmigen Werkstoffen, die aus mit­ tels eines unter Druck und Wärme aushärtenden Bindemittels gebundenen Partikeln bestehen. Sie umfaßt ein oberes Form­ band 1 aus Stahlblech von etwa 2 bis 3 mm Stärke und ein ebensolches unteres Formband 2. Zwischen den Formbändern 1, 2 wird in einer Preßstrecke 3 eine Bahn 4 aus einer Schüttung 4' zusammengepreßt, die aus dem mit dem Binde­ mittel versehenen Partikel-Material besteht, das nach dem Pressen einen der vorgenannten Werkstoffe ergibt.

Das obere Formband 1 läuft um quer zur Bahn angeord­ nete Rollen oder Trommeln 5, 6 um und kann zwischen diesen Trommeln 5, 6 hydraulisch gespannt werden. Entsprechend läuft das Formband 2 über quer zur Bahn 4 angeordnete Trommeln 11, 12 um, die ebenfalls eine hydraulische Span­ nung des Formbandes 2 erzielen. Die Formbänder 1, 2 werden über die Trommeln angetrieben.

Die Formbänder 1, 2 laufen in dem durch die Pfeile 16 angedeuteten Sinn durch die Vorrichtung. In der Preß­ strecke 3 bewegen sich das untere Trum 1' des oberen Form­ bandes 1 und das obere Trum 2 ' des unteres Formbandes 2 gleichlaufend dicht übereinander. Die auf der in der Zeichnung linken Seite auf ein nicht dargestelltes Förder­ band aufgebrachte Schüttung 4' wird in die Preßstrecke 3 hineingezogen und zwischen den Trums 1', 2' zusammenge­ preßt. Von dem Förderband geht die Schüttung 4' auf ein rollendes Tablett 7 über, welches die Schüttung auf das untere Formband 2 kurz vor dem oberen Scheitel der Trommel 11 übergibt. Die auslaufende fertiggepreßte und ausgehär­ tete Bahn 4 des Plattenwerkstoffs wird auf der gemäß der Zeichnung rechten Seite durch geeignete nicht dargestellte Vorrichtungen geteilt und hinweggefördert.

In der Preßstrecke 3 ist im Innenbereich des Formban­ des 1 oberhalb dessen unteren Trums 1' eine obere Stütz­ konstruktion 17 vorgesehen, die mit einer im Innenbereich des unteren Formbandes 2 unterhalb deren oberen Trums 2' vorgesehenen unteren Stützkonstruktion 18 zusammenwirkt. Die Stützkonstruktionen 17, 18 stützen die der Bahn 4 zu­ gewandten Bereiche der Formbänder 1, 2 gegen die Bahn 4 ab und pressen sie mit großer Kraft gegeneinander.

Die Stützkonstruktionen 17, 18 bestehen jeweils aus einzelnen Trägern 19, 20, die jeweils paarweise überein­ anderliegend oberhalb und unterhalb der Formbänder 1, 2 und der Bahn 4 angeordnet sind. Jedes Trägerpaar 19, 20 ist durch nicht dargestellte seitlich außerhalb der Preß­ strecke 3 gelegene starke Spindeln miteinander verklam­ mert, so daß einzelne kräftemäßig in sich abgeschlossene Druckglieder gebildet sind.

Zwischen den Trägern 19, 20 und den Formbändern 1, 2 befinden sich starke Stützplatten 26, 27, die die von den einzelnen Trägern 19, 20 ausgeübte Kraft ebenflächig auf die Formbänder 1, 2 und damit die Bahn 4 übertragen. Die Stützplatten 26, 27 weisen quer zur Bahn 4 verlaufende über die Breite durchgehende Kanäle auf, durch die ein Wärme­ trägermedium hindurchleitbar ist. Die Kanäle folgen in Laufrichtung 16 dicht aufeinander und sind an den Enden durch Rohrkrümmer miteinander verbunden, so daß Gruppen von Kanälen von einem gemeinsamen Wärmeträgermedium mäan­ derförmig durchflossen werden.

Zwischen den einander zugewandten Seiten der Stütz­ platten 26, 27 und den Formbändern 1, 2 sind Rollenketten 30 angeordnet, auf denen die Formbänder 1, 2 an den Stützplat­ ten 26, 27 abrollen und die endlos in einer vertikalen Längsebene um die Stützplatten 26, 27 innerhalb der Form­ bänder 1, 2 umlaufen. Die Rollen der Rollenketten 30 über­ tragen sowohl den Druck als auch die Wärme der Stützplat­ ten 26, 27 auf die Formbänder 1, 2 und damit die sich bil­ dende Bahn 4. Die Formbänder 1, 2 erfahren also in der Preßstrecke 3 eine rein rollende Abstützung.

Die Preßstrecke 3 ist in zwei in Laufrichtung 16 der Bahn 4 aufeinanderfolgende Abschnitte 3' und 3" unter­ teilt. In dem ersten Abschnitt 3' wird durch die Beheizung des Wärmeträgermediums die Wärme zugeführt, die eine ge­ wisse Dampfbildung in der zusammengepreßten Schüttung 4' und die Aushärtung des darin befindlichen Bindemittels bewirkt. Das Wärmeträgermedium, z. B. ein Thermoöl, wird in einem Wärmetauscher 40 aufgeheizt und umgewälzt, so daß das gerade aufgeheizte Wärmeträgermedium im Sinnes des Pfeiles 41 am Beginn des ersten Abschnittes 3' zugeführt und im Sinne des Pfeiles 42 am Ende des ersten Abschnittes wieder aus den Kanälen der Stützplatten 26, 27 entnommen und in einem geschlossenen Kreislauf in den Wärmetauscher 40 zurückgeführt wird. Der Wärmetauscher kann, wie darge­ stellt seinerseits durch ein in einem Heizaggregat 43 mit Heizregistern 44 aufgeheiztes weiteres Wärmeträgermedium beaufschlagt werden, oder aber selbst die Heizung enthal­ ten.

In dem hinteren, d. h. in Laufrichtung 16 der Bahn 4 nachfolgenden Abschnitt 3" der Preßstrecke 3 muß der Druck aufrechterhalten werden, bis das Bindemittel ausgehärtet und der Dampfdruck ausreichend reduziert ist, da sonst die gerade gebildeten Bindung in dem Bindemittel wieder auf­ reissen. Durch die Stützplatten 26", 27" dieses Abschnittes wird ebenfalls ein Wärmeträgermedium derart umgewälzt, daß es zu Beginn des Abschnittes 3 " im Sinne des Pfeiles 51 zugeführt und am Ende des Abschnittes 3" im Sinne des Pfeiles 52 wieder entnommen wird.

Auch hier durchströmt das Wärmeträgermedium einen Wärmetauscher 50, in welchem ihn aber keine Wärme zuge­ führt, sondern im Gegenteil ein Teil der in dem ersten Abschnitt 3' zugeführten Wärme, die durch die Bewegung der Formbänder 1, 2, der Rollenketten 30 und der Bahn 4 in den hinteren Abschnitt 3" gelangt ist, wieder entzogen wird. Die entzogene Wärme entspannt den Dampf und verringert so den Dampfdruck.

Die in dem Wärmetauscher 50 entzogene Wärme wird in einem in der Zeichnung nur symbolisch angedeuteten Aggre­ gat 53 genutzt, sei es zu Heizzwecken, sei es um an einer auf der linken Seite der Zeichnung vorgeschalteten Stelle des Verfahrensablaufs zum Anwärmen der Partikel, zum Trocknen der Partikel, zum Erwärmen von Wasser und/oder Thermoöl oder für ähnliche Zwecke eingesetzt zu werden. Auf diese Weise wird die Wärmebilanz der Gesamtanlage verbessert und auch ein Beitrag zum Umweltschutz gelei­ stet, insofern das Austreten von Stoffen wie Formaldehyd und dergleichen vermindert wird.

Die quer zur Bahn 4 in den Stützplatten ausgebildeten Kanäle können unterschiedlich zu in Laufrichtung 16 auf­ einanderfolgenden Gruppen verbunden sein. Die Hindurch­ leitung eines weiteren Wärmeträgermediums, welches nicht beheizt wird, durch den zweiten Abschnitt 3" kann also auch dann erfolgen, wenn die Stützplatten 26, 27 und die Rollenketten 30 über die gesamte Länge der Preßstrecke 3 durchgehend ausgebildet sind.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch sind die Abschnitte 3', 3" nicht nur hinsichtlich ihrer Be­ schickung mit Wärmeträgermedium, sondern auch mechanisch voneinander getrennt. In dem ersten Abschnitt 3' liegen nämlich eigene Stützplatten 26', 27' einander oberhalb und unterhalb der Bahn 4 gegenüber, die vom Einlauf bis zu einer Stelle 28 am Ende des ersten Abschnittes 3' reichen und von zugehörigen endlosen Rollenketten 30' umlaufen sind. An der Stelle 28 beginnen davon getrennte Stützplat­ ten 26", 27", die bis zum Ende der Preßstrecke 3 bzw. des hinteren Abschnittes 3" reichen und von eigenen Rollenket­ ten 30" umlaufen sind. Die Trennstelle 28, an der die Formbänder 1, 2 aus dem ersten Abschnitt 3' in den hinteren Abschnitt 3" übergehen, wird so kurz gemacht, wie es kon­ struktiv nur möglich ist. Wegen der erforderlichen Umlen­ kung der Rollenketten 30', 30" über einen Radius beträgt der unterstützungsfreie Abschnitt an der Stelle 28 etwa 150 mm, was für den Ausfall des Plattenwerkstoffs keine Rolle spielt.

Durch die Unterteilung an der Stelle 28 verbleiben die vorderen Rollenketten 30' ganz in dem ersten Abschnitt 3' und können keine Wärme in den hinteren Abschnitt 3" übertragen.

Die Wärme, die durch die Formbänder 1, 2 und die Bahn 4 dem stationären Betrieb dennoch in den hinteren Ab­ schnitt gelangt, wird zum Teil in dem Wärmetauscher 50 dem die Stützplatten 26",27" durchströmenden Wärmeträgermedium entzogen und einer Nutzung zugeführt.

Claims (5)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen aus durch ein unter Druck und Wärme ausgehärtetes Bindemittel zusammengehaltenen Partikeln bestehenden Plattenwerkstoffen in einer Doppel­ bandpresse (100), bei dem die mit dem Bindemittel versehe­ nen Partikel auf ein horizontales Trum eines Förderbandes zu einer Schüttung (4') aufgestreut und in einer Preß­ strecke (3) zwischen dem oberen Trum (2') eines metalli­ schen endlos umlaufenden unteren Formbandes (2) und dem in Vorlaufrichtung (16) der Doppelbandpresse (100) gleich­ laufenden unteren Trum (1') eines metallischen oberen Formbandes (1) unter Druck und Wärme zu einer den Platten­ werkstoff ergebenden Bahn (4) ausgehärtet werden, wobei der Arbeitsdruck und die zur Herbeiführung der Bindung notwendige Wärme in der Preßstrecke (3) von der Stützkon­ struktion (26, 27) auf die Formbänder (1, 2) und von diesen in die Schüttung (4') übertragen werden und wobei die Wärme in die Stützkonstruktion (26, 27) mittels eines durch Kanäle derselben fortgeleiteten Wärmeträgermediums einge­ bracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeträgermedium für einen hinteren Ab­ schnitt (3") der Preßstrecke (3) nicht beheizt wird und daß in diesem Abschnitt (3") auf das Wärmeträgermedium in der Stützkonstruktion (26",27") übertragene Wärme mit Hilfe eines Wärmetauschers (50) auf ein anderes Aggregat (53) übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im hinteren Abschnitt (3") der Preßstrecke (3) entzogene Wärme an einer anderen Stelle des Verfahrens, insbesondere zum Vorwärmen oder Trocknen der Schüttung (4') oder zum Erwärmen von Wasser oder Thermoöl genutzt wird.

3. Doppelbandpresse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen aus durch ein unter Druck und Wärme ausgehärtetes Bindemittels zusammengehal­ tenen Partikeln bestehenden Plattenwerkstoffen
mit zwei metallischen endlos in einer vertikalen Ebene umlaufenden Formbändern (1, 2), von denen das obere Trum (2') des unteren Formbandes (2) und das untere Trum (1') des oberen Formbandes (1) in einer Preßstrecke (3) übereinanderliegen, sich an einer Stützkonstruktion (26, 27) abstützen und die Schüttung (4') in der Preß­ strecke unter der Einwirkung von Druck und Wärme zusammen­ pressen,
und mit in der Stützkonstruktion (26, 27) vorgesehenen Kanälen, durch die Wärmeträgermedium leitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle eines hinteren Abschnitts (3") der Preßstrecke mit unbeheiztem Wärmeträgermedium beschickbar und an einem Wärmetauscher (50) angeschlossen sind und darin dem Wärmeträgermedium des hinteren Abschnitts (3") entzogene Wärme auf ein anderes Aggregat (53) übertragbar ist.

4. Doppelbandpresse nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das andere Aggregat (53) ein der Doppelband­ presse (100) vorgeschaltetes Aggregat, insbesondere zum Vorwärmen oder Trocknen der Schüttung (4') oder zum Erwär­ men von Wasser oder Thermoöl ist.

5. Doppelbandpresse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Formbändern (1, 2) und den Stützplatten (26, 27) in der Preßstrecke (3) mitvorlaufende endlose Rollenketten (30) vorgesehen sind, die den Druck und die Wärme von den Stützplatten (26, 27) auf die Form­ bänder (1, 2) übertragen, und daß die Rollenketten (30") des hinteren Abschnitts (3") von den Rollenketten (30) des vorangehenden Abschnitts (3') der Preßstrecke (3) getrennt sind.