DE19919820A1

DE19919820A1 - Verfahren und Streustation zur Herstellung von Preßgutplatten

Info

Publication number: DE19919820A1
Application number: DE1999119820
Authority: DE
Inventors: Friedric B Bielfeldt
Original assignee: Maschinenfabrik J Dieffenbacher GmbH and Co; Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-01
Filing date: 1999-05-01
Publication date: 2000-11-02
Also published as: SE0001230L; SE518209C2; SE0001230D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Streustation zum Streuen von Preßgutmatten aus beleimten Streugut für die anschließende Verpressung zu Holzwerkstoffplatten, wobei bei dem Verfahren von Streumaschinen mehrere mit Trennfuge beabstandete Preßgutmatten auf einem kontinuierlich bewegten Streuband gebildet werden, wobei Trennwänden in den Streumaschinen die Mattenbreiten der jeweils entstehenden Preßgutmatten bestimmen. Die Erfindung für das Verfahren besteht darin, daß zur Bildung von Mehrschichtmatten aus Längsspänen die Streuung der Schichten entweder quer- oder längsorientiert erfolgt und daß die Trennfugenbreite entsprechend der Streuhöhe und der Holzart variabel eingestellt wird und daß die Außerbetriebsetzung der die Trennfugen bildenden Vorrichtungen in den Streumaschinen stufenlos in fliegendem Wechsel erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Preßgutplatten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine Streustation zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Eine solches Verfahren, von der die Erfindung ausgeht, ist aus der DD 247 868 A1 bekannt geworden. Das Ziel und die Aufgabe dieser Erfindung bestand in der Erhöhung der technologischen Sicherheit des Herstellungsprozesses und damit verbunden in der Verbesserung der Plattenqualität sowie einer Erhöhung der Mengenleistung beim Heißpressen von Holzwerkstoffplatten mit Arbeitsbreiten über 2 m.

Bei den Betreibern von Herstellungsanlagen bestand schon immer die Forderung Pressen für eine große Preßgutmattenbreite zu bauen, da dieses einen größeren Ausstoß am Fertigprodukt bedeutet und somit die Anlage kostengünstiger zu betreiben ist.

Die gängige Anwendungspraxis bei der Produktion von überbreiten Holzwerkstoffplatten (z. B. von OSB und MDF oder Spanplatten) ist, daß nach dem Verlassen der fertigen Platte aus der Presse, diese Platte anschließend mittels einer Mittelsäge im Zuge einer Endkonfektionierung in die richtigen geometrischen Abmessungen der Nachverarbeitung aufgeteilt wird. Bei Holzwerkstoffplatten mit übergroßen Breiten, zum Beispiel 10' (3.050 mm) und 12' (3.660 mm) wird die Entdampfung jedoch immer ungünstiger, weil die eigentliche Entdampfung nur über die Außenränder erfolgen kann, das heißt bei Ein- und Mehretagenpressen lediglich über vier Rechteckseiten, wobei die Ausdampfung vornehmlich über die Flächen der langen Rechteckseiten und bei kontinuierlich arbeitenden Pressen lediglich entlang den beiden Außenkanten längs der Preßstrecke erfolgt.

Für die Aufgabe, den Dampfdruck im Mittenbereich der Fertigplatte zu verringern ist aus der oben angeführte DD-Patentschrift bekannt, eine Längsfugenbildung beim Streuvorgang durch den Einbau einer Trennwand in der Mitte der Streustation vorzusehen, so daß auf dem Streuband nebeneinanderliegend zwei Streugutmatten mit je 1.300 mm Breite bei einem freien Zwischenraum von 30 mm entstehen. Die nebeneinanderliegenden Streugutmatten werden mittels der Transportunterlage in die Heißpresse eingeführt und gepreßt.

Die bisher genannte Technik ist nur für kurze Späne und nur für mitteldichte Fasern (MDF) anwendbar. Insbesondere für orientiert gestreute Fasern/Späne ist die bekannte Fugenbildung in der Streugutmatte bei unverdichteten Langspänen technologisch so nicht anwendbar, das heißt eine einigermaßen exakte Fugengeometrie ist aufgrund der frei liegenden Späne nicht herstellbar. Aus dem Stand der Technik ist auch nicht zu entnehmen, wie die Längsfugenbreite und mit welchen Mitteln zu gestalten ist, wenn unterschiedliche Höhen mit verschiedenem Streugut und differenzierter Spänestruktur zur Anwendung kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben und eine Streustation zu schaffen, um eine einwandfreie Trennung der Streugutmatte in unterschiedliche Breiten mit sauberem Fugenschnitt, bei gleichbleibender Dicke an den Längsrändern der Trennfuge ermöglicht und gewährleistet wird, insbesondere für ein Verfahren zur Streuung orientierter Langspäne, wie sie zum Beispiel bei der OSB-Herstellung Verwendung finden, mit kontrollierter Trennfugenbildung innerhalb der Streugutmatte um damit einen ausreichenden Entdampfungskanal beim Heißpressen zu erstellen und zur Verbesserung der Plattenqualität beizutragen. Zusätzlich soll die Streustation automatisiert funktionieren um den heutigen Anforderungen der modernen Herstellungspraxis mit fliegenden Produktionswechseln und damit einhergehender wechselnder Anzahl mit verschiedenen Breiten und Höhen der Trennfugen gerecht zu werden.

Die Lösung dieser Aufgabe für das Verfahren besteht darin, daß zur Bildung von Mehrschichtmatten aus Längsspänen die Streuung der Schichten entweder quer- oder längsorientiert erfolgt und daß die Trennfugenbreite entsprechend der Streuhöhe und der Holzart variabel eingestellt wird und daß die Außerbetriebsetzung der die Trennfugen bildenden Vorrichtungen in den Streumaschinen stufenlos in fliegendem Wechsel erfolgt.

Die Lösung oben genannter Aufgabe für eine Streustation besteht darin, daß in den Streukästen zur Bildung von Trennfugen die Langspäne aussparende und ableitende Trennwände, Spanleitbleche und die Trennfugenkanten T_K begrenzende endlos umlaufende Fugenräumbänder oder Fugenräumkettensägen vorgesehen sind, die mittels Stellantriebe in der Höhe H₁, H₂, H₃ ein- und in der Breite B, B₁, B₂ verstellbar sowie aus ihrer Ruheposition G in die Mittenposition M bzw. in die Abstandsposition N der Preßgutmattenbreite U ein- und ausfahrbar angeordnet sind.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung und den Merkmalen der erfindungsgemäßen Anlage können dünne, wie auch sehr hohe Streugutmattendicken ohne Einschränkung mit Längsfugen variabler Breite im kontinuierlichen Durchlauf hergestellt werden. Eine saubere Trennfuge ist damit gewährleistet, unabhängig von den Spänen bzw. der Faser- oder Schnitzelstruktur bzw. -geometrie.

Die gestellte Aufgabe auch für Dreischicht-Vliese mit längs- und querorientierter Grobspanstruktur und Fugenherstellmechanismen zur Formung von verfahrenstechnisch optimalen Fugenbreiten mit vollautomatischen Umstellungsmöglichkeiten analog den vorgestellten Problemlösungen zu entwickeln, ist mit dem Verfahren und der Streustation gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise gelöst.

Die bei Versuchspressungen gemäß der Erfindung aufgetretenen Vorteile lassen sich wie folgt zusammenfassen:

- Durch die zusätzliche Längsfugenentdampfung ergeben sich gleichmäßigere Festigkeitseigenschaften in der fertigen Platte.
- Keine Platzergefahr in der fertigen Platte durch erhöhte Feuchte und damit mehr Produktionssicherheit.
- Die fertige Platte reagiert weniger sensibel auf Feuchteschwankungen.
- Durch die erhöhte Produktionsgeschwindigkeit mit ansteigender Plattenqualität konnte die Durchsatzleistung bei MDF und OSB um 13% bis 18% erhöht werden.
- Die Querzugsfestigkeiten der fertigen Platten sind angestiegen auf Werte zwischen 125 bis 130 Psi, das ergibt im Ergebnis eine höhere Produktqualität.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 die Streumaschine der Streustation gemäß der Erfindung für längsorientierte Streuung von Langspänen in Seitenansicht,

Fig. 2 in Vorderansicht einen Teil der Streumaschine in Ansicht Z aus Fig. 1 des rechten Randbereichs und einer Trennwand,

Fig. 3 in Seitenansicht einen Teil des Verstellmechanismus aus Fig. 1 für die Trennwand in größerem Maßstab,

Fig. 4 in einem Schnitt V-V aus Fig. 3 die Trennwand mit Verstellmechanismus,

Fig. 5 die Streumaschine der Streustation gemäß der Erfindung für querorientierte Streuung von Langspänen in Seitenansicht,

Fig. 6 in Vorderansicht einen Teil des rechten Randbereichs der Streumaschinen nach Fig. 5 mit Stellantrieben für die Spanleitbleche,

Fig. 7 den Unterteil der Streumaschine nach Fig. 5 in Schrägstellung mit dem Winkel α,

Fig. 8 in größerem Maßstab die Spanleitbleche in Vorderansicht nach Fig. 6 in einem Ausschnitt mit kleinem Winkel β mit Fugenräumbändern,

Fig. 9 in größerem Maßstab die Spanleitbleche in Vorderansicht nach Fig. 6 in einem Ausschnitt mit großem Winkel β mit Fugenräumkettensägen,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Fig. 9 mit Fugenräumkettensägen,

Fig. 11 einen Ausschnitt aus Fig. 5 in größerem Maßstab mit einer Streufächerwalze und Fugenräumband,

Fig. 12 im Schnitt Y-Y eine Draufsicht auf Fig. 11,

Fig. 13 eine Vorderansicht im Schnitt X-X nach Fig. 11,

Fig. 14 in Vorderansicht die Trennfugen bildenden Vorrichtungen nach Fig. 6 mit Spanleitblechen, Fugenscheiben und mit Trennwand in Ruhestellung am rechten Rand der Streumaschine nach Fig. 5,

Fig. 15 die Trennfugen bildenden Vorrichtungen nach Fig. 14 in Abstandsposition N und Schnitt W-W der Fig. 16 und

Fig. 16 die Trennfugen bildenden Vorrichtungen nach Fig. 15 in Seitenansicht.

In der Zeichnung ist die Streustation zur Durchführung des Verfahrens mit der Streumaschine 1 für längsorientierte Langspäne 2 in den Fig. 1 bis 4 und mit der Streumaschine 7 für querorientierte Langspäne 3 in den Fig. 5 bis 16 dargestellt.

Die Fig. 3 mit Ansicht Z und Fig. 4 zeigen die Streutechnik mit einer Längsorientierung der Langspäne 2, wie sie vorzugsweise für die obere und untere Deckschicht H bei Dreischichtplatten zur Anwendung kommt. Zur Fugenbildung wird eine Trennwand 11 eingesetzt. Entsprechend der Streuhöhe wird mittels Stellantriebe 12 der komplette Streukasten 13 mit den rotierenden Scheibenrollen 14 in die hierfür erforderliche Abstandsposition H₁ bzw. H₂ eingefahren. Je nach Fertigbreite U der Platten hinter der Presse kommen ein oder mehrere in ihrer Breitenposition verstellbare Trennwände 11 für die Bildung von Trennfugen 10 zur Anwendung. Ist die Plattenproduktionsbreite U, als Formatbreite für die Fertigplatten 4 Fuß, so werden zwei seitlich links und rechts angeordnete Trennwände 11 mittels Stellantrieben 17 motorisch in die Fugenposition N, zum Beispiel 4 Fuß Abstand, horizontal eingefahren. Bei zum Beispiel 6 Fuß Fertigplattenbreite wird nur eine Trennwand 11 in die Mittenposition M eingefahren. Für die Fugenbildung unterschiedlicher Streuhöhen H₁ bzw. H₂ ist gemäß Fig. 4 die Trennwand 11 für eine teleskopmäßige Veränderung der Höhe H₁-H₂ und Fugenbreite B ausgebildet. Das Mittelteil 18 und 20 der Teleskoptrennwand 11 wird mit der Unterkante 21 auf einem berührungsfreien dichten Abstand H₃ gegen die Oberseite des Streubandes 4 bzw. der gestreuten Mittelschicht K mittels der Stelltriebe 19 eingefahren. Entsprechend der variablen Streuhöhe H₁ oder H₂ wird mittels der Stelltriebe 12 die Streumaschine 1 in die Position H₄ eingefahren.

Federelastisch, mit den Federn 23, wird das Oberteil 24 und 25 gegen die Unterkante 15 der Streumaschine 1 gedrückt und somit die Trennwandhöhe H₄-H₃ teleskopartig variabel eingestellt. Vorteilhaft wird dadurch auch bei großen Streuhöhen eine saubere Fugenkante ausgebildet.

Variable Fugenbreiten B werden mittels Stelltriebe 26 gemäß einer Bemessungsregel über die Teleskopwände 18 und 20 auf die jeweilige Fugenbreite B gefahren.

Die Mattenbildung für querorientierte Langspäne 3 zeigen die Fig. 5 bis 16 als Streutechnik zur Querorientierung bei einer Plattenproduktion. Mittels der in den Streukasten 6 angeordneten oberen Verteiler-Fächerwalzen 27 werden die Langspäne 3 transversal vororientiert gleichmäßig verteilt in die Streukammern a, b, c, d, e und f übergeben.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Formung der Trennfugen 10 funktioniert wie folgt:

Positionierung der Trennfugen 10 in den Streukammern a bis f über die Breite der Streugutmatte 5. Entsprechend den Fugenabständen N sind in jeder Kammer a bis f Spanleitbleche 28 angeordnet. Auf der Achse 29 sind diese aus der jeweiligen außenliegenden Ruheposition G in die Fugenabstandsposition N mittels der außen angebrachten Stellantrieben 30 einfahrbar. Soll nur eine Streugutmatte 5 ohne Trennfugen 10 gestreut werden, so werden die Spanleitbleche 28 wieder in die Ruheposition G nach außen gefahren. Beide Außenpositionen links und rechts entsprechen der maximalen Plattenbreite U. Wenn nur mittig eine Trennfuge 10 geformt werden soll, so wird nur ein Satz Spanleitbleche 28 in die Pressenmitte M eingefahren. Variable Fugenbreiten B werden entsprechend der Bemessungsregel eingestellt. Die Spanleitbleche 28 sind im Winkelbereich β₁, und β₂ um den Drehpunkt 32 schwenkbar auf die jeweilige Trennfugenbreite B₁ oder B₂ einstellbar. Fugenorientierte Übergabe der querliegenden Langspäne 3 erfolgt auf die unteren Streufächerwalzen 8. Die Längsspäne 3 werden außerhalb der Fugenbreite B₁ oder B₂ aus den Streukammern a bis f querorientiert den unteren Streufächerwalzen 8 übergeben.

Die Fig. 8 und 9 zeigen die Streufächerwalzen 8 auf der Welle 36 angeordnet und ihre Wirkungsweise mit variabel einstellbaren Fugenräumbändern 9 bzw. Fugenräumkettensägen 16. Diese Fugenräumbänder 9 sind bei trennfugenfreier Mattenherstellung außen links und rechts in Ruheposition G auf den Streufächerwalzen 8 außerhalb der maximalen Streubreite U positioniert. Entsprechend der gewünschten Fugenposition werden diese in die Positionen M oder N durch Stellmechanismen (nicht dargestellt) eingefahren. Als Räumbänder können glatte Bänder 9 oder Räumketten ausgebildet als Kettensäge 16 zum Einsatz kommen.

Die Funktion ist wie folgt:
Aus den Streukammern a bis f fallen die bereits querorientierten Langspäne 3 fugenpositioniert in die Fächerkammern 22 der rotierenden Streufächerwalzen 8 entsprechend der Fugenbreite B. Die Räumbänder 9 oder die Fugenräumkettensägen 16, jeweils zwei entsprechend der Fugenbreite B eingestellt, laufen wie ein endloses Transportband oder eine Kettensäge über sämtliche Streufächerwalzen 8 direkt unterhalb der in Position M oder N eingefahrenen Spanleitbleche 28. Die Langspäne 3 werden entsprechend der Fugenbreite B in den Fächerkammern 22 gespeichert und rutschen nach einer Winkelrotation von circa 210° auf die Streugutmatte 5. Bei diesem Vorgang können vereinzelt Langspäne 3 in den Trennfugen 10 hineinrutschen. Diese fallen jedoch auf das rücklaufende untere Trum der Räumbänder 9 bzw. 16 und werden durch die Transportrichtung P des Streubandes 5 und durch die entgegengesetzte Laufrichtung des unteren Trums entsprechend der Trennfugenbreite B abgelegt. Die Fugenräumkettensäge 16 hat noch eine zusätzliche Räumfunktion zur Formung einer exakt sauberen Fugenkante T_K auf der Oberseite des gestreuten Spänebettes. Diese Funktion wird in vorteilhafter Weise dadurch verstärkt, indem die gesamte Streumaschine 7 entsprechend des sich bildenden Streuwinkels α in eine Streuschräglage analog Winkel α mittels der Stellmechanismen R und T eingestellt wird. Anstatt Fugenräumvorrichtungen können in den Streufächerwalzen 8 nach Fig. 14 bis 16 integrierte variabel einstellbare Fugenscheiben 31 eingesetzt sein.

Das Beispiel zeigt die Anordnung von jeweils zwei Fugenscheiben 31 auf jeder Streufächerwalze 8, die außer Funktion in der Außenposition G gefahren sind. Der Verstellmechanismus 33 ist an den Außenseiten der Streumaschine 7 angeordnet und kann formschlüssig mit dem Außenrand der Fugenscheiben 31 für eine Horizontalverschiebung in die M- oder N-Position gekuppelt werden (nicht dargestellt). Die Fugenscheibenbreite B kann in der Außenposition G über eine Schraubspindelautomatik 35 variabel aufgrund der teleskopartigen Ausführung der Fugenscheiben 31, zum Beispiel zwischen B₁ und B₂, verstellt werden. In dieser Position sind die Spindelmuttern 34 mit der Schraubspindelautomatik 35 gekuppelt. Zur Erhaltung von exakten und sauberen Trennfugenkanten T_K in Fugenbreite B kann zusätzlich eine Trennwand 10 mit Teleskopverstellung, wie beschrieben, direkt unterhalb der Fugenscheibe 31 innerhalb der Streugutmatte 5 eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1

Streumaschine, längsorientiert

2

Langspäne längsorientiert

3

Langspäne querorientiert

4

Streuband

5

Streugutmatte

6

Streukasten für Streumaschine

7

Streumaschine querorientiert

8

Streufächerwalzen für querorientierte Langspäne

9

Fugenräumband

10

Trennfuge

11

Trennwand

12

Stellantrieb für

13

Streukasten für

1

14

Scheibenrollen

15

Unterkante von

13

16

Fugenräumkettensäge

17

Stellantrieb der

11

für B

18

Mittelteil der

11

19

Stellantrieb der

11

für H

20

Mittelteil der

11

für H

21.

Unterkante der

11

22

Fächerkammer von

8

23

Feder in

11

24

Oberteil von

11

25

Oberteil von

11

26

Stellantrieb für

18

und

20

27

Verteilerfächerwalzen

28

Spanleitbleche in den Streukammern

29

Achse für

28

30

Stellantrieb der

28

31

Fugenscheiben

32

Drehpunkt

33

Verstellmechanismus für

6

34

Spindelmutter

35

Schraubspindelautomatik für

31

36

Welle
a-f Streukammern
B Trennfugenbreite
B₁

, B₂

;einstellbare Trennfugenbreite
G Ruheposition der Vorrichtung
H Deckschichthöhe
H₁

, H₂

Höhe Trennwand zu Streuband
H₃

Abstand Trennwand zu Streuband
K Mittelschicht
M Mittenfugenposition
N Abstandsposition der Trennfugen
P Produktionsrichtung
R, T Höheneinstellantrieb für

6

T_K

Trennfugenkante
U Preßgutmatten- bzw. Fertigplattenbreite
α Schrägeinstellwinkel für

6

β Spanleitblecheinstellwinkel

Claims

1. Verfahren zum Streuen von Preßgutmatten aus beleimten Streugut für die anschließende Verpressung zu Holzwerkstoffplatten wie Spanplatten und Faserplatten, bei dem von Streumaschinen mehrere mit Trennfuge beabstandete Preßgutmatten auf einem kontinuierlich bewegten Streuband gebildet werden, wobei Trennwänden in den Streumaschinen die Mattenbreiten der jeweils entstehenden Preßgutmatten bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Mehrschichtmatten aus Längsspänen die Streuung der Schichten entweder quer- oder längsorientiert erfolgt und daß die Trennfugenbreite entsprechend der Streuhöhe und der Holzart variabel eingestellt wird und daß die Außerbetriebsetzung der die Trennfugen bildenden Vorrichtungen in den Streumaschinen stufenlos in fliegendem Wechsel erfolgt.

2. Streustation zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend mehrere Streumaschinen zur Bildung einer Preßgutmatte mit mehreren Schichten, die Streumaschinen mit rotierenden Scheibenrollen zum Streuen von längsorientierten Langspänen oder mit Fächerwalzen zum Streuen von querorientierten Langspänen ausgebildet und mit ihren Streukästen über dem Streuband heb- und senkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Streukästen (6, 13) zur Bildung von Trennfugen (10) die Langspäne (2, 3) aussparende und ableitende Trennwände (11), Spanleitbleche (28) und die Trennfugenkanten (T_K) begrenzende endlos umlaufende Fugenräumbänder (9) oder Fugenräumkettensägen (16) vorgesehen sind, die mittels Stellantriebe (17, 19, 26, 30, 35) in der Höhe (H₁, H₂, H₃) ein- und in der Breite (B, B₁, B₂) verstellbar sowie aus ihrer Ruheposition (G) in die Mittenposition (M) bzw. in die Abstandsposition (N) der Preßgutmattenbreite (U) ein- und ausfahrbar angeordnet sind.

3. Streustation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als die Trennfugenkanten (T_K) begrenzende Mittel Fugenscheiben (31) vorgesehen sind.

4. Streustation nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (11) in der Höhe (H₄)mit teleskopisch ineinandergreifenden Leitblechen (18, 20, 24, 25) variabel und mittels Federn (23) elastisch ausgeführt ist.