DE19919821A1

DE19919821A1 - Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten

Info

Publication number: DE19919821A1
Application number: DE1999119821
Authority: DE
Inventors: Friedrich B Bielfeldt
Original assignee: Maschinenfabrik J Dieffenbacher GmbH and Co; Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1999-05-01
Filing date: 1999-05-01
Publication date: 2000-11-02
Also published as: SE518219C2; SE0001229L; SE0001229D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, umfassend eine Streustation, eine Streugutmattentrenneinrichtung und eine Presse, wobei eine Streugutmatte auf einem Streuband gebildet wird, die durch eine Streugutmattentrenneinrichtung unter Bildung einer Längsfuge in eine oder mehrere Streugutmatten geteilt und das dabei ausgesparte Streugut durch eine Absaugvorrichtung entfernt wird und die Streugutmatten nach Einführung in die Presse unter Anwendung von Druck und Wärme in die Endform einer endlosen Platte gebracht und ausgehärtet werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Streugutmattentrenneinrichtung (3) für jede Längsfuge (17) aus zwei schnellaufenden senkrecht stehenden Mattensägen (6, 7) großen Durchmessers besteht, die mit einer an das Streugut anpaßbaren Umlaufgeschwindigkeit steuerbar und in ihrem Abstand (C) zueinander sowie die Teilbreiten (N) der Streugutmatten (2, 2') auf einer Antriebswelle (9) variabel einstellbar angeordnet sind, und daß zumindest im Bereich der Schnittlänge (Q) Niederhaltevorrichtungen an den Außenflanken der Mattensägen (6, 7) auf den Streugutmattenoberflächen aufliegend vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Anlage und 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 konstengünstiger 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.

In der oben angeführten DD-Patentschrift wird vorgeschlagen die Längsfugenbildung nach dem Streuvorgang durch einen Trennvorgang innerhalb der Streugutmatte mittels einer rotierenden Bürste vorzunehmen, die mit einer Absaugeinrichtung für die Rückführung der herausgefrästen Späne zur Wiederverwendung versehen ist.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß beim Ausbürsten der Längsfuge keine homogenen Seitenränder in der Fuge möglich sind, da insbesondere bei größeren Spänen, Fasern und vor allem bei Schnitzeln diese auch benachbarte Späne, Fasern und Schnitzel mitnehmen und somit die Streugutmattendicke an den Längskanten zu sehr schwächen. Damit ist ein größerer Verschnitt beim Längsbesäumen der Fertigplatten nötig. Aus dem Stand der Technik ist weiter 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, eine Anlage zu schaffen, mit der eine einwandfreie Trennung der Streugutmatte in unterschiedliche Breiten mit sauberem Fugenschnitt, bei gleichbleibender Dicke an den Längsrändern der Trennfuge ermöglicht und gewährleistet wird, zur Erzielung eines ausreichenden Entdampfungskanals beim Heißpressen und damit zur Verbesserung der Plattenqualität beizutragen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Streugutmattentrenneinrichtung für jede Längsfuge aus zwei schnellaufenden senkrecht stehenden Mattensägen großen Durchmessers besteht, die mit einer an das Streugut anpaßbaren Umlaufgeschwindigkeit steuerbar und in ihrem Abstand C zueinander sowie die Teilbreiten N der Streugutmatten auf einer Antriebswelle variabel einstellbar angeordnet sind, und daß zumindest im Bereich der Schnittlänge Q Niederhaltevorrichtungen an den Außenflanken der Mattensägen auf den Streugutmattenoberflächen aufliegend vorgesehen sind.

Mit den Merkmalen der erfindungsgemäßen Anlage können dünne, wie auch sehr hohe Streugutmattendicken ohne Einschränkung mit Längsfugen variabler Breite im kontinuierlichen Durchlauf hergestellt werden. Ein sauberer Fugenschnitt ist gewährleistet, unabhängig von den Spänen bzw. der Faser- oder Schnitzelstruktur bzw. -geometrie, das heißt, der Staubanteil in den Deckschichten und der Grobspanverteilung in der Mittelschicht. Dazu trägt auch der große Durchmesser von 1.000 mm und die hohe Umfangsgeschwindigkeit von 3.000 m/s der zwei Mattensägen bei. Von Vorteil ist weiter, daß in Abhängigkeit von der Spänestruktur, wie zum Beispiel bei orientiert gestreuten Platten oder Paralamplatten sowie der Holzart die Umfangsgeschwindigkeit der Mattensägen eingestellt werden kann. Der mit der erfindungsgemäßen Anlage erreichbare saubere Fugenschnitt erhält die Streustruktur am Schnittrand der Längsfugen und gewährleistet dadurch eine kontrollierte Absaugung des aus der Längsfuge herausgesägten Span- /Fasermaterials ohne daß die Streugutmattenkanten im Längsfugenbereich beeinträchtigt werden.

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

- Durch die zusätzliche Längsfugenentdampfung ergeben sich gleichmäßige Festigkeitseigenschaften in der fertigen Platte.
- Die fertige Platte reagiert weniger sensibel auf Feuchteschwankungen.
- Die Produktionsgeschwindigkeit mit ansteigender Plattenqualität konnte zwischen 13% und 18% erhöht werden.
- Die Querzugsfestigkeiten sind angestiegen auf Werte zwischen 125 bis 130 Psi.

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 Anlage gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung in Seitenansicht,

Fig. 2 in einem Ausschnitt eine Ansicht A-A aus Fig. 1 die Trenneinrichtung in Vorderansicht,

Fig. 3 in Seitenansicht aus Fig. 1 die Trenneinrichtung in größerem Maßstab,

Fig. 4 eine zweite Ausgestaltung der Trenneinrichtung nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Trenneinrichtung nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt die Anlage gemäß der Erfindung mit Streustation 1, Streugutmatte 2, Trenneinrichtung 3, kontinuierlich arbeitender Presse 4 und Dampfabsaugvorrichtung 5. Statt der kontinuierlich arbeitenden Presse 4 kann auch eine Etagenpresse oder Mehretagenpresse als Heißpresse für die Verpressung und Aushärtung der Streugutmatte 2 Verwendung finden. Zum Beschicken und Aufstreuen der Streugutmatte 2 dient das Streuband 8. Zum Aufteilen und Trennen der Streugutmatte in zwei oder mehrere Matten sind zwei oder mehrere Mattensägen 6 und 7 vorgesehen. Die Fig. 2 bis 5 zeigen die Anordnung von zwei zueinander verstellbaren Mattensägen 6 und 7. Durch Stellglieder 14 auf der rotierenden Antriebswelle 9 können unterschiedliche Fugenbreiten B eingestellt werden. Je nach Streugutmattenhöhe H und der Enddicke s der Fertigplatte am Auslauf der kontinuierlich arbeitenden Presse 4, das heißt der Verdichtungscharakteristik, verkleinert sich die Fugenbreite B im Durchlauf durch die kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse 4. Der variabel einstellbare Fugenspalt B muß jeweils so eingerichtet sein, daß am Auslauf der kontinuierlich arbeitenden Presse 4 ein ausreichender Entdampfungsspalt für die Dampfabsaugvorrichtung 5 vorhanden ist.

Die Bemessungsregel für die Einstellung der Fugenbreite B je nach Dicke der Streugutmatte oder Dicke s der Fertigplatte bzw. dem Verdichtungsverhalten und der Holzart ist gemäß herausgefundener Anwendungspraxis unterschiedlich. Je nach gefertigter Holzwerkstoffplatte gelten für:
OSB-Platte B ≈ (1,5 bis 2) × s
Span-Platte B ≈ (1,5 bis 3) × s
MDF-Platte B ≈ (2y bis 4) × s
wobei s für die Dicke der fertigen Platte am Auslauf der kontinuierlich arbeitenden Presse 4 steht. Dadurch wird die Fugenbreite B technologisch optimiert eingestellt und das Fugenmaterial dem Rohmaterialkreislauf wieder zugeführt.

Für saubere Kantenschnitte sind an den Außenseiten der Mattensägen 6 und 7 Niederhaltevorrichtungen angeordnet, da die Streugutmatten 2 mit geringer Vorverdichtung an den Fugenkanten der Einschnittlänge Q bzw. den Sägeblattein- und Sägeblattaustritt 12 und 13 der Sägezähne 20 der Mattensäge 6 und 7 zu Ausfransungen im oberen Deckschichtbereich führt. Dieses gilt insbesondere für OSB-Streugutmatten, die vor Einlauf in die kontinuierlich arbeitende Presse nicht vorverdichtet werden.

Die Einschnitt bzw. Austrittspositionen verändern sich im Abstand je nach Mattenhöhe H nach Fig. 3 und 4. In diesen Positionen wird durch eine Niederhaltung der Deckschichtspäne/-fasern ein Ausfransen verhindert.

Mit diesem definierten Niederhaltedruck werden auch orientiert gestreute Späne (OSB) mit sauberem Schnitt gesägt, das heißt die Längsfuge 17 freigesägt und von der Streugutabsaugvorrichtung 18 der Ausschnitt und das Sägegut entfernt. Dieses kann durch Niederhaltewalzen 10, die im Abstand der Einschnittlänge Q zueinander verstellbar sind, in vorteilhafter Weise, bewirkt werden. Eine alternative Ausführung zeigt ein endloses Niederhalteband 11 um die Niederhaltewalzen 10 umlaufend geführt, mit dem Vorteil, daß über die gesamten Einschnittlänge Q unabhängig von der Einschnittiefe h eine saubere Niederhaltung der Deckschicht 15 mit minimalster Reibung erfolgt.

Beim Schnitt für die Längsfuge 17 bei orientiert gestreuten Spänen ist ein spezifischer Niederhaltedruck auf die Niederhaltefläche von 1 N/mm² erforderlich. Zur Aufnahme dieser Drücke kann unterhalb des Streubandes 8 und des Niederhaltebandes 11 ein synchron mitlaufendes Unterstützungsband (nicht dargestellt) angeordnet sein. In Fig. 2 ist die Anordnung der Trenneinrichtung 3 im Gestell 21 und die Niederhaltevorrichtung mit den Niederhaltewalzen 10 und dem umlaufenden Niederhalteband 11 gezeigt. Darin ist auch zu erkennen, wie durch Verschiebung der Trenneinrichtung 3 durch die Stellglieder 14 sich die Teilbreiten N verändern und die Mattensägen 6 und 7 zum Teil bis in die untere Deckschicht 16 wirken. Mit FS und FK sind die Schnittkanten in der Längsfuge 17 eingezeichnet. Die Fig. 5 zeigt weiter in einem Ausschnitt aus Fig. 1 die Anordnung der Trenneinrichtung 3 in Draufsicht über der Streugutmattenbreite D, den variabel einstellbaren Abstand c der Mattensägen 6 und 7 zueinander und die Kantenführung 19 für die Schnittkanten FS und FK. Die Kantenführung 19 kann bis in den Einlauf der kontinuierlich arbeitenden Presse reichen.

Bezugszeichenliste

1

Streustation

2

Streugutmatte

3

Trenneinrichtung

4

kontinuierlich arbeitende Presse

5

Dampfabsaugvorrichtung

6

Mattensäge

7

Mattensäge

8

Streuband

9

Antriebswelle

10

Niederhaltewalzen

11

Niederhalteband

12

Sägeblatteintritt in

2

13

Sägeblattaustritt aus

2

14

Stellglied

15

obere Deckschicht

16

untere Deckschicht

17

Längsfuge

18

Streugutabsaugvorrichtung

19

Kantenführungen

20

Sägezahn

21

Gestell
B Fugenbreite
C Abstand Mattensägen
D Streugutmattenbreite
F_S

Flanken
F_K

Flanken
h Einschnittiefe
H Mattenhöhe
N Teilbreite
Q Einschnittlänge
S Dicke der Fertigplatte

Claims

1. Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wie Span-, Faser- und Schnitzelplatten, umfassend eine Streustation, eine Streugutmattentrenneinrichtung und eine Ein- oder Mehretagenpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Presse, wobei eine aus einer Ausgangsmischung mit Bindemittel versetzte Streugutmatte auf einem Streuband gebildet wird, die durch die Streugutmattentrenneinrichtung unter Bildung einer Längsfuge in eine oder mehrere Streugutmatten geteilt und das dabei ausgesparte Streugut durch eine Absaugvorrichtung entfernt wird und die Streugutmatten nach Einführung in die Presse unter Anwendung von Druck und Wärme in die Endform einer endlosen Platte gebracht und ausgehärtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Streugutmattentrenneinrichtung (3) für jede Längsfuge (17) aus zwei schnellaufenden senkrecht stehenden Mattensägen (6, 7) großen Durchmessers besteht, die mit einer an das Streugut anpaßbaren Umlaufgeschwindigkeit steuerbar und in ihrem Abstand (C) zueinander sowie die Teilbreiten (N) der Streugutmatten (2, 2') auf einer Antriebswelle (9) variabel einstellbar angeordnet sind, und daß zumindest im Bereich der Schnittlänge (Q) Niederhaltevorrichtungen an den Außenflanken der Mattensägen (6, 7) auf den Streugutmattenoberflächen aufliegend vorgesehen sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtungen aus mehreren Niederhaltewalzen (10) bestehen.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltewalzen (10) einer Seite mit jeweils einem endlosen Niederhalteband (11) umlaufend verbunden sind.

4. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den oberen Niederhalte vorrichtungen (10; 11) senkrecht dazu auch unter dem Streuband (8) jeweils Unterstützungsbänder mit Walzen vorgesehen sind.

5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den oberen und unteren Niederhaltevorrichtungen (10, 11) bzw. Unterstützungsvorrichtungen Preßdrücke von 1 bis 2 N/mm² aufbringbar sind.

6. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einstellung der Mattensägen (6, 7) zueinander, bei der die Fugenbreite (B) bei OSB-Streugut etwa 1,5 bis 2 mal der fertigen Plattendicke (s), bei Span-Streugut etwa 1,5 bis 3 mal der fertigen Plattendicke (s) und bei MDF-Streugut in etwa 2 bis 4 mal der fertigen Plattendicke (s) entspricht.

7. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dampfabsaugvorrichtung (5) am Auslauf der Presse (4) angeordnet ist.

8. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streugutabsaugvorrichtung (18) für das Streugut in Förderrichtung direkt nach den Achsen der Mattensägen (6, 7) angeordnet ist.

9. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß direkt nach den Mattensägen (6, 7) Kantenführungen (19) für die Längsfugen (17) angeordnet sind.

10. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Vorverdichtungsgrad und der Spänestruktur die Umfangsgeschwindigkeit der Mattensägen (6, 7) einsteuerbar ist.