DE19908315C1

DE19908315C1 - Verfahren zum Strangpressen von pflanzlichen Kleinteilen

Info

Publication number: DE19908315C1
Application number: DE19908315A
Authority: DE
Inventors: Xaver Spies
Original assignee: HEGGENSTALLER ANTON AG; Anton Heggenstaller GmbH
Current assignee: HEGGENSTALLER ANTON AG; Anton Heggenstaller GmbH
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2019-02-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um bei einer Strangpresse (1) zur Verarbeitung von pflanzlichen Kleinteilen die Durchwärmung des Stranges (20) zu verbessern und zu intensivieren. Zu diesem Zweck wird im Bereich zwischen dem Rezipienten (5) und dem beheizten Aushärtekanal (9) hochgespannter Heißdampf längs Mantellinien auf den verdichteten Strang (20) aufgebracht. Dieser Heißdampf durchwärmt den Strang (20), bevor der periphere Wandbereich des Stranges (20) im beheizten Aushärtekanal (9) verfertigt wird. Auf diese Weise läßt sich eine erhebliche Leistungssteigerung der Strangpresse (1) erreichen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Strangpressen von mit Bindemitteln vermischten pflanzlichen Kleinteilen, bei dem der verdichtete Strangabschnitt zunächst mit Wasserdampf beaufschlagt und nachfolgend beim Durchlauf durch einen Heizkanal ausgehärtet wird.

Besonders bei Strängen, die keinen inneren durchlaufenden Kanal aufweisen, besteht das Problem, den Strang innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit bis zum Kern durchzuhärten. In der Praxis wird zwar durch die im Aushärtekanal von außen aufgebrachte Wärme eine rasche Aushärtung der Randzonenbereiche des Stranges herbeigeführt, die jedoch verhindert, daß die im Strang, insbesondere im Strangkern befindliche Feuchtigkeit nach außen gelangen kann. Die Folge davon ist die Ausbildung eines ungleichen Gefüges im Kern des Stranges. Wird der Strang zu Palettenklötzen verarbeitet, dann finden die Nägel im Bereich des Strangkernes weniger Halt als im Außenbereich.

Will man die Leistung einer Strangpresse erhöhen, müßte man unverhältnismäßig mehr Heizenergie aufwenden und die Länge des Aushärtekanals nicht unwesentlich vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchwärmung des geformten Stranges zu verbessern, eine schnellere Aushärtung und demzufolge einen größere Leistung der Strangpresse zu erzielen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß hochgespannter Heißdampf mit einer Temperatur von ca. 170°C bis 195°C und einem Druck von ca. 15 bar bis 19 bar punkt- oder linienförmig längs mehrerer Mantellinien auf den verdichteten und von starren Gehäuseflächen dicht umschlossenen Strangabschnitt stoßweise aufgebracht und dadurch die Durchwärmung des Stranges intensiviert und dessen Aushärtung beschleunigt wird.

Mit diesem Verfahren wird erreicht, daß der Strang durch den hochgespannten Heißdampf in gepreßtem Zustand durchwärmt wird, bevor im nachfolgenden Aushärtekanal eine Aushärtung der Randzonen des Stranges erfolgen kann. Folglich kann man bei gleichen Dimensionen der Strangpresse und bei üblichem Energieaufwand eine schnellere Aushärtung des Stranges erreichen und demzufolge die Leistung erhöhen.

Es ist zwar durch die EP 0 376 175 bekannt, zwischen der Strangpresse und dem Aushärtekanal einen sogenannten Reaktor anzuordnen, der den verdichteten Strang umgreift und durch den Wasser, Wasserdampf oder zusätzliches flüssiges oder dampfförmiges Bindemittel auf die Oberfläche des Stranges aufgebracht werden kann.

Hierbei wird jedoch das Ziel verfolgt, die Oberfläche des Stranges zu verbessern und die Randzonen des Stranges höher zu verdichten. Voraussetzung für dieses vorbekannte Verfahren ist jedoch, daß die zu verpressenden Späne und Kleinteile eine wesentlich geringere Feuchtigkeit als üblich besitzen müssen, um das Wasser oder den Wasserdampf direkt aufnehmen zu können.

Mit diesem bekannten Verfahren ist jedoch keine Durchwärmung des Stranges möglich, weshalb die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht gelöst werden kann.

Mit der Erfindung wird hingegen hochgespannter Heißdampf stoßweise längs den Mantellinien des Stranges auf diesen aufgebracht, wobei darauf zu achten ist, daß der Dampf beim Auftreffen auf den Strang nicht axial ausweichen und wirkungslos werden kann. Deshalb umschließen starre Gehäuseflächen dichtend den Strang, so daß die auftreffende Energie des hochgespannten Heißdampfes in Richtung zum Strangkern vollständig wirksam ist.

Vergleichende Versuche zwischen dem herkömmlichen und dem erfindungsgemäßen Strangpreßverfahren haben erwiesen, daß der erfindungsgemäß behandelte Strang nach Verlassen des Aushärtekanals eine nahezu doppelt höhere Temperatur als jener Strang besitzt, der nach herkömmlichen Verfahren ohne hochgespannten Heißdampf hergestellt wird.

Die Folge ist, daß bei gleichbleibender Dimension der Strangpreßanlage entweder die Energiezufuhr reduziert oder die Leistung der Strangpresse erhöht werden kann.

In den Unteransprüchen sind zahlreiche Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

So erweist es sich beispielsweise als zweckmäßig, wenn die Länge der Punktreihe oder Linie, mit der Heißdampf aufgebracht wird, etwa der doppelten Länge eines einzelnen, verdichteten Strangabschnittes entspricht. Weil der Dampfstoß taktweise auf den im Stillstand befindlichen Strang nach jedem Strangpreßhub aufgebracht wird, erfährt also jeder verdichtete Strangabschnitt eine zweimalige Beaufschlagung durch den hochgespannten Heißdampf.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Strangpresse weist zwischen dem Rezipienten und dem beheizten Aushärtekanal einen den Strang umgreifenden Kanalabschnitt auf, durch den hochgespannter Heißdampf stoßweise auf den Umfang des verdichteten, aber noch nicht abgebundenen Strang zuführbar ist. Dieser Kanalabschnitt ist aus mehreren Wandsegmenten zusammengefügt, welche den durch ihn geführten Strang dicht umschließen und längs mehrerer Mantellinien hintereinander angeordnete Bohrungsreihen oder Schlitze aufweisen, die radial auf den Strang gerichtete Zuführkanäle für den hochgespannten Heißdampf bilden.

Hierbei erweist es sich als zweckmäßig, wenn das einzelne Wandsegment parallel zur Strangachse gerichtete und untereinander verbundene Kanäle für die Zuführung und Rückführung des Heißdampfes aufweist, wobei von dem dem Strang nächstgelegenen Kanal radiale Bohrungen oder Längsschlitze längs einer Mantellinie bis zu der den Strang dicht umgreifenden Innenbohrung des Wandsegmentes führen.

Das einzelne Wandsegment kann zusätzliche, längs des Stranges verlaufende Kanäle für den Durchfluß eines Heizmediums, z. B. Heizöl, aufweisen.

Um das Entweichen des hochgespannten Heißdampfes längs der Trennebenen zwischen den Wandsegmenten zu verhindern, sind im Bereich der Trennebenen Dampfsperren, beispielsweise in Form von eingesetzten Querriegeln, vorgesehen.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die dem Strangquerschnitt angepaßte Durchgangsbohrung in dem zur Dampfzufuhr bestimmten Kanalabschnitt eine in Strangpreßrichtung sich leicht konisch oder keilförmig erweiternde Form aufweist. Diese Querschnittsgestaltung über die Länge des Kanalabschnittes verhindert, daß der verdichtete Strang sich im Bereich des Kanalabschnittes in unerwünschter Weise stauen kann.

Zweckmäßigerweise besitzt der Kanalabschnitt eine Länge von etwa zwei verdichteten Strangabschnitten, beispielsweise von 70 cm. Der Abstand der radialen Bohrungen beträgt beispielsweise 50 mm. Der Durchmesser der Bohrungen kann etwa 3,5 mm betragen.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: Einen Vertikalschnitt durch eine Strangpresse mit einem Kanalabschnitt zum Aufbringen von hochgespanntem Heißdampf,

Fig. 2: einen Querschnitt nach der Linie II-II in vergrößerter Darstellung durch den Kanalabschnitt und

Fig. 3: einen Längsschnitt durch ein Wandsegment des Kanalabschnittes gemäß Fig. 2.

Im Beispiel der Fig. 1 ist schematisch das Prinzip einer horizontalen Kolbenstrangpresse für die Verarbeitung von mit Bindemitteln vermischten pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere aus Holz, gezeigt. Die Strangpresse (1) weist einen Zuführschacht (2) auf, durch welchen das Gemenge in einen Füll- und Preßraum (4) gebracht wird. Ein am unteren Ende des Zuführschachtes (2) befindlicher Schließschieber (19) wird in üblicher Weise quer zum Strang hin- und herbewegt. Er verteilt das Gemenge gleichmäßig im Füll- und Preßraum (4) und schließt diesen nach oben gegen den Zuführschacht (2) ab. Der Strangpreßkolben (3) verdichtet das im Füll- und Preßraum (4) befindliche Gemenge durch den Rezipienten (5), der für die äußere Kontur des zu bildenden Stranges maßgeblich ist.

Bei herkömmlichen Strangpressen (1) schließt sich an den Rezipienten (5) ein beheizter Aushärtekanal (9) an, durch den der verdichtete Strang hindurchbewegt wird. Beim Gegenstand der Erfindung befindet sich zwischen dem Rezipienten (5) und dem beheizten Aushärtekanal (9) ein Kanalabschnitt (6), der den Strang (20) dicht umschließt und zum Aufbringen von hochgespanntem Heißdampf auf die Oberfläche des Stranges (20) bestimmt ist. Mit (7) und (8) sind Leitungen für die Zuführung und Rückführung des Heißdampfes symbolisch dargestellt. Die Erfindung sieht vor, daß der hochgespannte Heißdampf über Zuführkanäle (15) auf die Oberfläche des Stranges (20) aufgebracht wird, welches sich längs Mantellinien des Stranges (20) erstrecken und beim Ausführungsbeispiel durch entsprechende Bohrungen ein punktförmiges Auftragen des Heißdampfes längs dieser Mantellinien bewirken.

Im Rahmen eines bevorzugten Ausführungsbeispieles wird der hochgespannte Heißdampf mit einer Temperatur von ca. 170°C bis 195°C und mit einem Druck von ca. 15 bar bis 19 bar aufgebracht.

Der Heißdampf wird stoßweise und im Takt mit der Kolbenstrangpresse aufgebracht, wobei es sich empfiehlt, den Dampfstoß beim Stillstand des Stranges (20) einwirken zu lassen.

Die Länge des Kanalabschnittes (6) beträgt im Ausführungsbeispiel etwa die doppelte Länge des einzelnen, durch einen Kolbenhub erzeugten Strangabschnittes. Folglich wird der einzelne Strangabschnitt zweimal hintereinander dem Dampfstoß ausgesetzt. Wenn der Heißdampf durch Bohrungen (15) aufgebracht wird, werden diese in Reihe hintereinander mit einem Abstand von ungefähr 5 cm angeordnet. Der Durchmesser der einzelnen Bohrung kann beispielsweise 3,5 mm betragen.

Das Aufbringen des hochgespannten Heißdampfes hat zur Folge, daß der Querschnitt des Stranges (20) intensiv durchwärmt wird, bevor der Strang (20) in den Bereich des beheizten Aushärtekanals (9) gelangen kann. Auf diese Weise erfolgt eine schnellere und intensivere Durchwärmung des Stranges (20), was bei gleichbleibenden Dimensionen der Strangpresse (1) zur Verminderung der Heizenergie beziehungsweise zur erheblichen Verbesserung der Leistung der Strangpresse führt.

Wie das Beispiel der Fig. 2 zeigt, setzt sich der Kanalabschnitt (6) aus mehreren Wandsegmenten (10) zusammen, welche den Strang (20) dichtend umgreifen. In den einzelnen Wandsegmenten (10) sind achsparallele Kanäle (13) für die Zufuhr und Rückführung des hochgespannten Heißdampfes vorgesehen, die untereinander durch Kanalverbindungen (14) in Verbindung stehen. Von dem dem Strang (20) nächstgelegenen Kanal (13) gehen radiale Zuführkanäle (15) in Form von Bohrungsreihen oder Schlitzen aus, durch welche der hochgespannte Heißdampf direkt auf die Oberfläche des Stranges (20) aufgebracht wird.

Damit der Dampf nicht längs der Trennebenen (11) der Wandsegmente (10) entweichen kann, sind im Bereich der Trennungsebenen (11) Dampfsperren, beispielsweise in Form von Querriegeln (12) angeordnet.

Fig. 2 zeigt außerdem, daß die einzelnen Wandsegmente (10) in herkömmlicher Weise Kanäle (18) für die Aufnahme durchfließenden Heizöles besitzen können, welche einerseits eine Abkühlung des aufgebrachten, hochgespannten Heizdampfes verhindern und zusätzlich eine Vorwärmung des Stranges (20) herbeiführen.

In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie die einzelnen Kanäle (13) für den hochgespannten Heizdampf untereinander über Kanäle (14) verbunden sind. Statt der Bohrungsreihen (15) können auch schmale Schlitze in die Wandung der Wandsegmente (10) eingebracht werden, die sich längs von Mantellinien des Stranges (20) erstrecken.

Bezugszeichenliste

1

Strangpresse

2

Zuführschacht

3

Strangpreßkolben

4

Füll- und Preßraum

5

Rezipient

6

Kanalabschnitt für Heißdampfzufuhr

7

Zuführleitung

8

Rückführleitung

9

beheizter Aushärtekanal

10

Wandsegment

11

Trennebene

12

Dampfsperre (Querriegel)

13

Kanal für Heißdampf

14

Kanalverbindung

15

Zuführkanäle (Bohrungsreihe, Schlitz)

16

17

Strangpreßrichtung

18

Kanal für Heizöl

19

Schließschieber

20

Strang

Claims

1. Verfahren zum Strangpressen von mit Bindemittel vermischten pflanzlichen Kleinteilen, bei dem der verdichtete Strangabschnitt zunächst mit Wasserdampf beaufschlagt und nachfolgend beim Durchlauf durch einen Heizkanal ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß hochgespannter Heißdampf mit einer Temperatur von ca. 170°C bis 195°C und einem Druck von ca. 15 bar bis 19 bar punkt- oder linienförmig längs mehrerer Mantellinien auf den verdichteten und von starren Gehäuseflächen dicht umschlossenen Strangabschnitt stoßweise aufgebracht und dadurch die Durchwärmung des Stranges intensiviert und damit dessen Aushärtung beschleunigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Punktreihe oder Linie, mit der Heißdampf aufgebracht wird, etwa der doppelten Länge eines einzelnen, verdichteten Strangabschnittes entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißdampf auf den im Stillstand befindlichen Strang nach jedem Strangpreßhub aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei punktförmigem Aufbringen von Dampfstrahlen der Abstand der Punkte etwa 50 mm und der Durchmesser der für das Aufbringen erforderlichen Wandbohrungen etwa 3,5 mm beträgt.

5. Strangpresse (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der zwischen dem Rezipienten (5) und dem beheizten Aushärtekanal (9) ein den Strang (20) umgreifender Kanalabschnitt (6) angeordnet ist, durch den Dampf auf den Umfang des verdichteten, aber noch nicht abgebundenen Strang (20) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus mehreren Wandsegmenten (10) zusammengefügte Wandabschnitt (6) den durch ihn geführten Strang (20) dicht umschließt und längs mehrerer Mantellinien hintereinander angeordneter Bohrungsreihen (15) oder Schlitze radial auf den Strang (20) gerichtete Zuführkanäle (15) für hochgespannten Heißdampf aufweist.

6. Strangpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Wandsegment (10) parallel zur Strangachse (20) gerichtete und untereinander verbundene Kanäle (13) für die Zuführung und Rückführung des Heißdampfes aufweist und daß von dem dem Strang (20) nächstgelegenen Kanal (13) radiale Bohrungen oder ein Längsschlitz (15) längs einer Mantellinie bis zu der den Strang (20) dicht umgreifenden Innenbohrung des Wandsegmentes führen.

7. Strangpresse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Wandsegment (10) zusätzliche, längs des Stranges (20) verlaufende Kanäle (18) für den Durchfluß eines Heizmediums, z. B. Heizöl, aufweist.

8. Strangpresse nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennebenen (11) zwischen den Wandsegmenten (10) Dampfsperren (12), beispielsweise in Form von eingesetzten Querriegeln aufweisen.

9. Strangpresse nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strangquerschnitt angepaßte Durchgangsbohrung in dem zur Dampfzufuhr bestimmten Kanalabschnitt (6) eine in Strangpreßrichtung sich leicht konisch oder keilförmig erweiternde Form aufweist.

10. Strangpresse nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalabschnitt (6) eine Länge von etwa zwei verdichteten Strangabschnitten, beispielsweise von 70 cm, aufweist.

11. Strangpresse nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der radialen Bohrungen (15) etwa 50 mm und deren Durchmesser etwa 3,5 mm beträgt.