DE2002870A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Bahnen,Platten od.dgl. aus teilchenfoermigem Material - Google Patents

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER -DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON! 55547« 8000 MÖNCHEN 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

22. Januar 197o W. 14 662/70 7/RS'

Aktiebolaget Motala Verkstad Motala (Schweden)

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Bahnen, Platten od.dgl* aus teilchenförmigen! Material .

Bei der Herstellung von Bahnen, Platten oder ähnlichen heißgepreßten Produkten werden zuerst feinzerteilte Teilchen, wie Holzschnitzel, hergestellt, die dann auf ml einen spezifischen, gewünschten Feuchtigkeitsgehalt unter Anwendung von Wärme getrocknet und gesiebt werden, um Teilchen von unerwünschter Größe zu entfernen. Die Teilchen gewünschter Größe werden dann in einem'Lagerbehälter von genügendem Fassungsvermögen' gesammelt, -um gewöhnliche Änderungen in der Versorgung oder Unterbrechung in der Zufuhr des teilchenförmigen Materials zu nachfolgenden Verarbeitungsstufen auszugleichen. Ein Fluß von teilchenformigem Material, der so-gleichförmig wie möglich gehalten wird > wird von dem:Sammelbehälter zu/einem Leim-' oder Klebstoffmischer geführt, indent eine sorgfältig bestimmte Menge Von Chemikalien in wäßriger Lösung _vdenv ,

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Fluß von Teilchen zugesetzt wird. Die Chemikalien, werden in solcher Weise eingebracht, daß die chemische Lösung hauptsächlich auf die Oberfläche der Teilchen niedergeschlagen wird. Berechnet auf die trockene Ware können die Teilchen, nachdem sie getrocknet sind, z.B. 3$ V/asser aufweisen, und nachdem sie mit Klebstoff überzogen sind, z.B. 12$ Wasser, 9$ Carbamidklebstoff (Harnstoff-Formaldehydharz) und eine geringere Menge an einem Härtemittel enthalten, dessen Zweck darin besteht, die Härtung •des Klebstoffs während des folgenden Wärmepreßvorgangs zu beschleunigen. In gewissen Fällen werden anstelle von Härtern Inhibitoren zugegeben, um die Härtung des Klebstoffs zu verzögern. Die Teilchen werden.von dem Klebstoffmischer zu einer Gestaltungs- oder Formungsstation geführt, wo sie auf eine Tragpberflache ausgebreitet werden, um eine gewöhnlich kontinuierliche, nach vorn wachsende Bahn aus teilchenförmigem Material mit einer Dicke von 3o bis 15o mm zu bilden. Während des Behandlung sver fahr ens und während des Transports von der Wärmetrocknungsstufe zu der Bahnbildungsstufe fällt die Teilchentemperatur von z.B. 8o°0 in dem Wärmetrockner

_ auf annähernd Raumtemperatur in der Gestaltungs- oder

™ Formungsstation.

Die Bahn aus teilchenförmigem Material wird öfters aus drei Schichten hergestellt, von denen die be'iden äusseren Schichten verhältnismäßig dünn sind und aus .verhältnismäßig feinen Teilchen bestehen, wodurch dem Endprodukt die gewünschten Oberflächeneigenschaften erteilt werden, während.die mittlere Schicht gröbere Teilchen enthält, die billiger zu erzeugen sind und die. dem Endprodukt andere gewünsohte Eigenschaften erteilen. Die beiden Arten von Teilohen - Oberflächenschicht^!lohen und Mittelschiohtteilohen - werden gewöhnlich in ihren ent-

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sprechenden Vorratsbehältern gesammelt und mit verschiedenen Mengen von Wasser und Chemikalien in ihren*entsprechenden Leim- oder Klebstoffmisehern versetzt und jeweils auf die Tragoberfläche durch eine Teilchenausbreitvorrichtung für jede Oberflächenschicht und eine oder mehrere Teilehenausbreitvorrichtungen für die Mittelschicht ausgebreitet. " - ·

Es werden dann Platten von gewünschter länge nacheinander von der nach vorne sich erstreckenden Bahn abgetrennt und in eine heiße Presse eingeführt, wo sie rasch auf die gewünschte Dicke zwischen erhitzten·flachen " Oberflächen zusammengepreßt werden, deren Temperatur gewöhnlich auf 16.0 bis 17o°0 in einer Mehretagenpresse und auf 19o bis 2oo°G in einer Einetagenpresse gehalten wird. Um eine merkliche Härtung des Klebstoffs in den Oberflächenschichten infolge Erhitzung zu verhindern, bevor die Platte zusammengedrückt ist, sind rasch arbeitende Pressen und Oberflächendrücke in der Größenordnung von 35 Kp/^ow -em- erfordedich. Wenn die Wärme in die Platte während des Preßvorgangs eindringt und den Klebstoff härtet, werden, die Teilchen dauernd aneinander gebunden. Wenn dies auch in dem mittleren Teil der Platte eingetreten ist, kann die Presse geöffnet werden und es wird eine fertige feste oder starre Platte mit gewöhnlich einem Gesamtfeuchtigkeits gehalt von annähernd 8$ entfernt. Nach der Vollendung des Preßvorgangs beträgt die Temperatur in der mittleren Ebene der aus teilchenförmigen! Material hergestellten Platte gewöhnlich loo bis Ho⁰O und 15o bis 18o°C am nächsten zu den Oberflächen der Platte. Infolge des höheren Grades, von Erhitzung ist die Oberflächenschicht fast vollständig trocken, während der Feuchtigkeitsgehalt der mittleren Schichten Io biö 12 betragen kann. Wenn diese Unterschiede im Feuchtigkeitsgehalt Bpäter nach dem Preßvorgang ausgeglichen werden, besteht die Gefahr, daß die Platten sich biegen.

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Die Zeit, die der Klebstoff zum Härten in der mittleren Ebene der Teilchenplatte braucht - die sogenannte Nettopressenzeit -,ist entscheidend für die Kapazität einer Anlage. Durch Anwendung einer Pressentemperatur von ungefähr 2oo 0, wobei einer Vorhärtung der Oberflächenschichten durch Zusatz von Inhibitoren beim Aufbringen des Klebstoffs auf die Oberflächen,-teilchen begegnet werden kann und durch Aufbringen - von geringen Mengen V/asser in dem Bereich von etwa 15o bia 2oo g/m auf die Oberflächen, der Platten vor dem Preßvorgang, das während des Preßvorgangs verdampft wird, und dadurch, daß man eine rasche Zuführung der Wärme zu der Mitte der Platte herbeiführt, ist es möglich, die Nettopressenzeit auf etwa Io Sekunden/mm Plattendicke herabzusetzen.

Wenn die Preauentemperαtür weiter erhöht wird, erhöht sich auch der obengenannte Nachteil bezüglich der Trocknung der Oberflächenschichten. Die Plattenoberflächen nehmen dabei, eine unerwünschte Struktur und Farbe an, da die Pressenzeit nicht ausreichend kurz ist, um die nachteilige Wirkung einer hohen Pressentemperatur zu verhindern. Laboratoriumsversuche haben jedoch gezeigt, daß die Pressenzeit ohne Verschlechterung der.Qualität der Platte durch dielektrische Hochfrequenzvorerhitzung der Teilchenplatten unmittelbar vor ihrem Einse-tzen in die Presse herabgesetzt werden kann. Es ist gefunden worden, daß eine Erhitzung der Platten von 2o· auf 7o°G die Nettopressenzeit um etwa 35$ herabsetzt. Die mit diesem Arbeitsvorgang und dem Erwerb der Anlage für das Vorerhitzungsverfahren verbundenen Kosten Bind jedoch hoch. Aus Raumgründen iat es kaum möglich, diese Anlage in vorhandenen Systemen anzuordnen, während bei neuen Systemen es schwierig ist, sie in übliche Form- und Preßmaschinen einzubauen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die

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Änderungen im Gewicht je Flächeneinheit und in der Dichte der Teilchenplatten zu einer ungleichmäßigen Erhitzung der Platten führt. Die vorgenannte Vorerhitzungsanlage gibt auch zu zusätzlichen Nachteilen infolge ihrer störenden Wirkung auf drahtlose Ton- und Bildübertragungen Veranlassung. Schließlich ist zu erwähnen, daß die Temperatur in .den verschiedenen Schichten der Platte nicht in gewünschter Weise reguliert werden kann.. Obwohl eine dielektrische Vorerhitzung der Teilchenplatten technisch . mehr als ,Io Jahre Anwendung gefunden hat, ha- . j| ben die vorgenannten Nachteile und Schwächen ihre Anwendung auf weniger als Vfo aller Systeme zur Erzeugung von Platten aus teilchenförmigen! Material, die während dieses Zeitraums in Betrieb waren, beschränkt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorerhitzen von Bahnen, Platten od. dgl., Formköfpern aus teilchen!'örmigem Material, die dazu bestimmt sind, zu festen Produkten heißgepreßt zu werden,, wobei es möglieh ist, dieses Verfahren mit einfachen Mitteln in schon in Betrieb befindlichen Systemen praktisch auszuführen und wobei die Möglichkeit besteht, die Vorerhitzung un— _ abhängig von der Art auszuführen, in welcher die Bahnen ' ^ und/oder Platten' aus teilchenförmigen! Material gehandhabt und bis zu der-Presse bzw. in die Presse gefördert werden. Die Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, Bahnen aus teilchenförmigem Material mit vorbestimmten versohiedenenTemperaturen in verschiedene Schichten der Bahn herzustellen, so daß die Vorerhitzungstemperatur in den Oberflächen niedriger als in der mittleren Schicht.gehalten wird, so daß höhere Pressentemperaturen zur Anwendung gelangen können, ohne die Oberf.lächenschichten zu schä digen. Die Erfindung bezweckt auch.die Möglichkeit zu schaffen, daßdie Vorerhitzungstemperatur unabhängig von

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irgendwelchen Änderungen im Gewicht je Flächeneinheit und in der Dichte ist, die in der Bahn oder Platte während ihrer Formgebung auftreten können.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß den Teilchen eine Temperatur entsprechend der gewünschten Temperatur in der Bahn oder Platte erteilt wird, bevor sie durch eine oder mehrere Teilchenausbreitungsvorrichtungen oder entsprechende Einrichtungen, die in einer Formgebungsstation angeordnet ist, um die Bahn oder Platte aus teilchenförmigem Material zu bilden, verteilt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer Arbeitsplan eines Systems bekannter Ausbildung zur Erzeugung von Platten aus teilchenförmigen! Material.

Fig. 2 ist ein schematischer'Arbeitsplan eines ähnlichen Systems, das zur Anwendung bei dem Verfahren der Erfindung geeignet ist.

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Tafel.oder Platte aus teilchenförmigem Material mit einem -Diagramm der Temperatur in ihr in zwei verschiedenen Fällen.

Fig. 4 und 5 zeigen in Diagrammform die Temperatur, die in der Platte aus teilchenförmigem Material in einem spezifischen Augenblick während des Preßvorgangs "bei drei verschiedenen Beispielen von Vorerhitzung erhaltenest, um die Wirkung der verschiedenen Vorerhitzungen zu veranschaulichen.

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bekannte Das schematische, in Figo 1 veranschaulichte/System

weist eine Station 1 auf, in welcher teilchenförmi'ges Material, z.B. Späne aus Holz oder ähnlichem,von Pflanzen stammendem Material, erzeugt wird. Das teilchenförmige Material wird in einem Heißgastrockner 2 getrocknet und dann in Fraktionen in einer Siebstation 3 geteilt. Diejenigen Teilchen, welche als zu grob angesehen werden, werden von der Siebstation 3 in Form eines Flusses 4 zu der Station 1 zur weiteren Zerkleinerung zurückgeführt. Diejenigen Teilchen, die als zu fein angesehen werden, d.h.

anderen .

aus Staub bestehen, werden in einem/Fluß 5 entfernt und werden gewöhnlich zu einer Heizeinrichtung in dem System geführt, wo sie verbrannt werden. Die brauchbaren Teilchen,, d.h. die Teilchen für die Mitte und die Teilchen für die Oberfläche, werden zu.einem Sammelbehälter 6 für die Teilchen für die Mitte bzw. einem Sammelbehälter 7 für die Oberflächenteilchen geführt. Ein praktisch konstanter Fluß von Teilchen für die Mitte wird aus dem Sammelbehälter 6 entfernt und durch eine Leim- oder Klebstoffmisehvorrichtung 8 geführt, in der die Teilchen für die Mitte mit Klebstoff überzogen werden. Die überzogenen Teilchen werden von der Mischvorrichtung 8 zu einer oder mehreren Ausbreitvorrichtungen 9 zur Ausbreitung der Teil-. chen für die Mitte geführt, welche in einer Formgebungsstation angeordnet sind, die allgemein durch das Be.zugszeichen Io bezeichnet ist. Ein praktisch konstanter Fluß von Teilchen für die Oberfläche wird aus dem Sammelbehälter 7 entfernt und durch eine zweite- Leim- oder Klebstoffmisch vorrichtuhg 11 für die Teilchen für die Oberfläche geführt,

der

wonach der Fluß b/Teilchen .für die Oberfläche in zv/ei Flüsse von im wesentlichengleicher Größe geteilt wird,'von denen jeder der Flüsse zu Beiner entsprechenden Vorrichtung 12 bzw. 15 für dae Ausbreiten der Teilchen für die Oberfläche in der Gestaltunge- öder Formgebungsatation

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geführt ist. Die Vorrichtungen 9» 12 und 13 für das Ausbreiten der Teilchen breiten die Teilchenflüsse auf einer Tragoberfläche 14, die unter ihnen angeordnet ist, aus, wobei die Oberfläche 14 sich mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit mit Bezug auf die Ausbreitvorrichtungen in der durch den Pfeil 15 angegebenen Richtung bewegt. Die beiden Vorrichtungen 12 und 13 für dae Ausbreiten der Teilchen für die Oberflächen sind vor und hinter der Vorrichtung 9 für das Ausbreiten der Teilchen für die Mitte (in der durch den.Pfeil 15 angedeuteten Bewegungsrichtung) angeordnet. Die verteilten Teilcljen bilden eine Teilchenbahn 16, welche kontinuierlich nach vorn in der durch den Pfeil 15 angedeuteten Bewegungsrichtung der Trägeroberfläche 14 wächst und eine untere Oberflächenteilchenschicht .21, die durch die Ausbreitvorrichtung 12 gebildet ist, eine mittlere Teilchenschicht 22, die durch die Ausbreitvorrichtung 9 gebildet ist und eine obere Oberflächenteilchenschicht 23, die durch die Ausbreitvorrichtung 13 gebildet ist, aufweist.

Fig. 3-veranschaulicht auf der linken Seite einen Teilquerschnitt durch den gebildeten Teil der Teilchenbahn. Bs werden Platten 17 aus teilchenförmigen! Material von vorbestimmter Länge aus der Teilchenbahn 16 mittels einer Säge 18 abgetrennt. Die Platten 17 aus teilchenförmigen! Material werden dann in eine Heißpresse 18 eingebracht, in der sie zu festen Platten oder Tafeln 2o aus teilchenförmigen! Material gepreßt werden· Kleinere Mengen von Wasser werden auf die oberen und unteren Oberflächen der Platten unmittelbar vor ihrer Einführung in die Presse aufgebracht.

Nach Verlassen der Praeee 19 werden die gepreßten Platten oder Tafeln 2o aus teilchenförmigen Material ge-

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wohnlich verschiedenen Behandlungsvorgängen unterworfen. Diese Arbeitsvorgänge sind in dem schematischen Arbeitsbild nicht veranschaulicht, da sie keinen Ieil · der Erfindung bilden. Die Richtungj in der das Material durch das System hindurchgeht, ist durch die Pfeile an den Linien veranschaulicht, welche die verschiedenen Einheiten verbinden».

Das in Pig. 1 veranschaulichte Arbeitsbild, ist- in, ^v gewissem Ausmaß vereinfacht worden. Gewöhnlich würde .'. ' j((| ein solche-s System auch andere Einheiten einschließen, z.B. Sacimelbehälter für nasse Schnitzel zum Ausgleich.en *" *■ der¹ täglichen Änderungen zwischen der Teilchenherstellung und dem Teilchenverbrauch usw. Derartige Einheiten sind fortgelassen worden, da sie keine Bedeutung für die Erfindung haben. Die verschiedenen Einheiten und Arbeitsvorgänge des Systems sind allgemein bekannt, so daß eine" nähere Beschreibung »nicht für erforderlich angesöhen wird."

Das in Fig. 2 veranachaulichte Syatein umfaßt dieselben Einheiten, wie sie bei dem in Pig. 1 veranschaulichten System vorgesehen sind,und es sind diesbezüglich ä dieselben Bezugszeichen verwendet worden. BeX dem in ; ..-Pig. 2 veranschaulichten System ist jedoch zwischen der leim- oder Klebstoffmiachvorrichtün^uiid der Äüsbreitvorrichtung 9 eine Heizeinrißhtung 3Z für die Te'ilohen für die Mitte vorgesehen. Perner ist eine Wärmeisolierungsvorrichtung 33 für die ÄusbreitVorrichtung 9 und die Zuleitung zu ihr vorgesehen, um eine Abkühlung der · in der Heizeinrichtung 3| erhitzten Teilcaen füi^ die Mit- ■ te zu verhindern und soweit als möglich diö dö.n';(nti3.^iiöii in der Heizeinrielitung erteilte Temperatur aufreclitzuer- ' halten, wenn sie durch die Ausbreityprrichtung 9 auf die Tragoberfläche 14- ausgebreit^i; wer den und die mittlere

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- Io -

Schicht 22 des Teilchenbandea 16 bilden. Die Heizeinrichtung 32 ist ebenfalls wärmeisoliert.

Pur das Verfahren gemäß der Erfindung ist es nicht wesentlich, wie die Erhitzungseinrichtung 32 für die Teilchen ausgebildet ist oder wie die. Teilchen in ihr erhitzt werden·. Die mit Klebstoff überzogenen Teilchen dürfen jedoch, bevor sie in der Heißpresse 19 gepreßt werden, nicht Temperaturen unterworfen werden, welche eine wesentliche Härtung des Klebstoffs verursacht. Im Fall derjenigen Arten von Klebstoffen, wie sie für Platten oder Tafeln aus teilchenförmigem Material verwendet werden, erfolgt die Härtung langsam oder'äußerst langsam bei niedrigen Temperaturen, obwohl die Härtungsgeschwindigkeit oberhalb einer gewissen Temperaturgrenze ansteigt und sehr rasch mit steigenden Temperaturen beschleunigt wird. Solche Klebstoffe, wie sie zur Zeit verwendet werden, sollen keinen höheren Temperaturen als etwa 75⁰C vor dem Pressen, wenigstens nicht mehr" als einer äußerst kurzen Zeitdauer, unterworfen werden. Andererseits ist es erwünscht, die Teilchen so nahe wie möglich der kritischen Temperatur vorzuerhitzen. Demgemäß sollen die Teilchen in der Heizeinrichtung 32 auf» eine Temperatur erhitzt werden, die so gleichförmig wie möglich ist, ohne daß eine Gefahr einer örtlichen, überhitzung besteht. Ein geeignetes Erhitzungsverfahren besteht darin, Wasserdampf auf den Teilchen zu kondensieren. Die Teilchen werden in der Heizvorrichtung einem mit Wasserdampf gesättigten Luftstrom mit einer Temperatur von 7o bis 75⁰C ausgesetzt. Eine Erhöhung der UJemperatur der Teilchen von 2o bis 7o°C erfordert Jedoch'eine Kondensation einer Menge Wasser, welche den Feuchtigkeitsgehalt der Teilchen um etwa 4# erhöht· Damit der

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Feuchtigkeitsgehalt der fertigen Platte 17 aus teilchenförmigem Material n.icht ungeeignet hoch ist, kann es daher notwendig sein, den Wassergehalt des Klebstoffs herabzusetzen·."Eb- ist auch möglich, die Menge an auf den Teilchen kondensiertem Wasser durch Vorerhitzen der Teilchen in irgendeiner anderen Weise vor ihrer Einführung in die Heizeinrichtung 32 herabzusetzen und nur die endgültige Einstellung der Temperatur in der Heizeinrichtung herbeizuführen.

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Wie ausgeführt, veranschaulicht Pig. 3 auf der linken Seite einen Teilquerschnitt durch die Teilchenbahn 16. Dieser Schnitt ist natürlich auch auf einen Querschnitt durch die Platte 17 anwendbar. Das Diagramm auf der rechten Seite der Fig. 3 zeigt im Prinzip, wie die Temperatur sich über den'Querschnitt in den beiden Fällen · ändert. :

Wie eingangs ausgeführt wurde, haben die Teilchen in dem in Fig. 1 dargestellten System eine verhältnismäßig hohe Temperatur, z.B. eine Temperatur von 8o°C, wenn sie den Heißgastrockner 2 "verlassen. Diese Temperatur fällt jedoch,bevor die Teilchen die Ausbreitvorrich- . f| tungen 9> 12 und 13 erreichen, auf annähernd Umgebungstemperatur ab. Bei der praktischen Ausführung des bekannten Verfahrens zur Herstellung 'einer teilchenförmigen Bahn 16 wird eine gleichförmige Temperatur von z.B-. 2o°C nicht.durch die ganze Teilchenbahn 16 und die Teilchen-.. platte Xf hinjä^urch erreicht, wie sie durchdie; Linie_.24 in demyiiagröinin der Fig. 3.gezeigt ist. _v

Wenn man iedGOh gemäß der Erfindung den. mittleren

eine _rerhöht$ iCemperatur erteilt, bevor sie durch die Vorrichtung 9 auf die Tragoberfläche 14 ausgebreitet

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werden, ist es jedoch theoretisch möglich, eine Temperatur in der Teilchenbahn 16 und der Teilchenplatte 17 gemäß der Kurve 25 vorzusehen (Fig. 3, rechte Seite). Infolge der unvermeidlichen Wärmeverluste hinter der Teilchenheizeinrichtung 32 kann eine etwas niedrigere Temperatur in der mittleren Schicht 22 der Bahn als die Temperatur, die den Teilchen in der Teilchenerhitzungseinrichtung erteilt wird, z.B. eine Temperatur von 65⁰C, wie sie durch die Kurve 25 gezeigt ist, erwartet werden. In Wirklichkeit wird jedoCh₁ natürlich Wärme zwischen der mittleren Schicht 22 und den Oberflächenschichten 21 und 23 ausgetauscht, wobei dieser Wärmeaustausch schon stattfindet, während die Teilchenbahn 16 geformt wird. Dies bedeutet, daß die Temperatur von der theoretischen Temperatur in einer Richtung gegen eine Temperaturverteilung abweicht, wie sie durch die gestrichelte Kurve 26 dargestellt ist. Das Ausmaß, in welchem die Temperatur von der theoretischen Temperaturverteilung abweicht, wird sogar mit der Länge der Zeit, die seit der Formgebung der Teilchen vergangen ist, größer. Die Abweichung ist so etwas größer bei dem zuerst geformten vord-erenEnde der Teilchenplatte 17 (Fig. 2, linke Seite), wenn diese in die Presse 19 geführt wird. Infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit der lose gepackten .Teilchen kann jedoch erwartet werden, daß die Temperaturverteilung in der Toilchenbahn 16, die während des Formgebungsvorgangs'erhalten ist, im wesentlichen in der Teilchenplatte 17 aufrechterhalten bleibt, so daß die Temperatur der Platte, wenn sie i'n die Presse 19 geführt wird und die Presse sich zu schließen beginnt, im v/esentlichen diejenige ist, welche durch die Kurve 26 dargestellt wird.

Wenn die Presse 19 geschlossen wird und bei Beginn des Zusammenpressen der Teilohenplatte 17 zwischen den

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heißen Oberflächen der Presse verdampft rasch das, auf die obere und die untere Oberfläche der !Platte aufgebrachte Wasser und der heiße Wasserdampf dringt in die Platte ein. Diese Wirkung wird nachstehend als "Wassereintritt" bezeichnet'. Der Yfasscrdampf, der eine Temperatur von LoO⁰G oder etwas höher hat, kondensiert sich auf den kälteren Teilchen, wobei er diese erhitzt. Es ist für einen Teil des Wasserdampfes möglieh, die Mitte der Platte, bevor sie zusammengedrückt wird, durch die zwischen den Teilchen in der Platte gebildetenDurchgangswege zu·erreichen, welche wenigstens zu Beginn des Zusammendrüekvorgangs verhältnismäßig groß sind. Dieser Wasserdämpfeintritt liefert daher eine rasche Erhitzung der gesamten Teilchenplatte sofort zu Beginn des PreßVorgangs, Die Menge an Wasser, die auf die Oberfläche der Teilchen-, platte aufgebracht wird, wird gewöhnlich so eingestellt, daß der Vfasserdampf eintritt die Temperatur der: Platte um * 35 bis 4-O⁰C erhöht, wenn ein gleichförmiger Temperatur- · anstieg erhalten wurde. Pur diesen Zweck ist eine Gesamtmenge an -Wasser von 1,5 bis 2$, bezogen auf das Gewicht der trockenen Teilchen, erforderlich» In Wirklibhkeit liefert der Wasserdampfeintrittseffekt natürlich einen hohen Temperaturanstieg in den äußeren Schichten und" einen geringeren Anstieg in. der Mitte der Teilchenpla1;tö, so daß eine Teilchenplatte 17, dieι nicht; vorerhitzt-wordeia ist, sondern beim Einsetzen indie Presse 19vollständig, durch und durch eine gleichförmige niedrige Temperatur hat, wie dies durch die Linie 24 in Eig* 3 gezeigt ist, eine Temperatur annähernd derjenigen,, wie sie in der Kurve 27 in Pig. 4 annehmen würde. Dies ist der Fall, wenn die Presse geschlossen und die Teilchenplatte voiiständig zusammengedrückt und das gesamte, den Oberflachen zugeführt © Wasser verdampft worden und in. die Platte eüagedrungen war undsich dort kondensiert hatte und wenn es »iont möglich

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gewesen ist, rechtzeitig eine Erhöhung der (Temperatur der zusammengepreßten Teilchenplatte durch Einführung von Wärme in diese zu erzeugen Die Linie 24' in Pig. 4 zeigt die Ausgangstemperatur der Teilchenplatte.

Im Fall einer aus teilchenförmigen! Material bestehenden Platte 17, die beim Einsetzen in die Presse kalte Oberfläctienschichten 21 und 23 und eine warme mittlere Schicht· 22· hat, wie dies durch die Kurve 26 in Fig.' 3 gezeigt ist, werden die kalten·Oberflächenschichten durch den Dampfeintrittseffekt annähernd in der gleichen Weise wie eine Teilchenplatte erhitzt, die durch und, durch kalt ist, obwohl auch in diesem. Fall die mittlere Schicht durch die Kondensation der Menge von Dampf, ■ welche durch die Oberflächen ohne Kondensation auf diesen hindurchgeht, erhitzt werden würde; das bedeutet, daß die durchschnittliche Temperaturerhöhung in der mittleren Schicht infolge des Dampfeintrittseffekts fast gleich groß ist, wenn die mittlere Schicht vorerhitzt ist, als wenn sie kalt ist. Da jedoch die mittlere Schicht schon eine höhere Temperatur hat, ist ein großer Teil des Dampfes in der Lage, durch ihre äußeren Teile, ohne kondensiert zu werden, zu dringen und in.ihren mittleren Teil vorzudringen. Der Temperaturanstieg in der Mitte der mittleren Schicht durch den Dampfeintrittseffekt kann daher als etwas größer angenommen werden, wenn die mittlere Schicht vorerhitzt ist, als wenn sie kalt iat. Die Kurve 28 in Fig. 5 zeigt annähernd die Temperatur, die einer Teilchenplatte 17 durch den Effekt dea Dampfeintritts erteilt worden wäre, wenn die Platte eine Ausgangstempe ratur gemäß der Kurve 26 in Fig. 3 bzw. 26' in Fig"· 5 hatte.

Wenn vor der Einführung der Platte in die Presse 19 der mittleren Sohicht der Platte 17 eine Temperatur erteilt werden kann, die genügend dioht unter der Temperatur liegt,

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bei welcher der Klebstoff rasch zu härten beginnt, ist ersichtlich, daß die Temperatur in der Mitte der Teilchenplatte durch den Eintritt von Dampf oberhalb dieser Temperatur zu Beginn des Preßvorgangs erhöht werden kann. Selbst wenn das Härten der Teilchenplatte später durch Wärmeleitung über die Schichten 21 und 2J beendet werden muß, ermöglicht vermutlich die Vorerhitzung der mittleren Schicht 22, daß die Pressehzeit beträchtlich abgekürzt wird. Die Pressenzeit ist offensichtlich so kurz, daß es auch möglich ist, höhere Pressentemperaturen anzuwenden als diejenigen, die.gewöhnlich bisher zur Anwendung gelangten, ohne daß genügend Zeit Vorhanden ist, um.die Oberflächen der Platte oder Tafel zu schädigen. Auf diese V/eise kann eine weitere Verkürzung der Pressenzeit erzielt werden.

Die Temperaturkurven 27 und 28, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, beruhen jedoch auf der Annahme, daß ein Wärmetransport durch Wasserdmapf sofort stattfindet, so daß die Teilchenplatte vollständig durch und durch erhitzt wird, unmittelbar zu ihrer Mitte in dem gleichen Augenblick, in dem Wasserdampf an den äußeren Oberflächen gebildet wird. Wenn dies der Fall wäre, ist ersichtlich, daß das beste Ergebnis des Wasserdampfeintrittseffekts erzielt werden würde, d.h. die höchstmögliche Temperatur in der Mitte der Teilchenplatte ohne unnötige Übertemperatur an ihren Oberflächen, wenn die äußeren Oberflächen 21 und 22 die gleiche Ausgangstemperatur hatte, wie die mittlere Schicht 22, da die Oberflächen auf der Verdampfungstemperatur bleiben, bis alles vorhandene Wasser auf ihnen verdampft worden ist. In Wirklichkeit ist jedoch eine gewisse Zeitdauer für das Durchdringen de^ Wasserdampf es zu der Mitte der Teilchenplatte erforderlich, wobei diese Zeitdauer sich mit der Dicke der Platte er-

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höht. Alles Wasser auf der Oberfläche kann so verdampfen, und die Temperatur der Oberflächen beginnt_>über die Verdampfungstemperatur bis zu der Temperatur der Pressenplatten zu steigen, bevor das Eindringen des Wasserdampfes seine maximale Wirkung in der Mitte der Teilchenplatte erreicht hat. Je kälter das Innere der äußeren Schichten in dem Augenblick ist, in dem das gesamte Wasser der Oberflächen verdampft worden ist, umso rascher wird die Wärme in die äußeren Schichten geleitet und umso niedriger ist die dadurch auf der tatsächlichen Oberfläche aufrechterhaltene Temperatur. Wenn die äußeren Schichten 21 und 23 dünn sind und die mittlere Schicht 22 dick ist, kann es zweckmäßig sein, den äußeren Teil der mittleren Schicht eine etwas niedrigere Temperatur als ihrem Mittelteil zu erteilen. Verschiedene Temperaturen in verschiedenen Teilen der mittleren Schicht können leicht vorgesehen werden, wenn die mittlere Schicht mittels 3 oder mehr Formgebungsmaschinen 9 gebildet oder gestaltet wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Anwendung beschränkt. Es ist unwesentlich, welche Art von Teilchen verv/endet wird, und es ist auch unwesentlich, ob man eine kontinuierlich nach vorne wachsende Teilchenbahn 16 bildet, die in Teilchenplatten 17 von beschränkter Länge geteilt wird oder ob die Teilchenbahn'16 unmittelbar gemäß einem kontinuierlichen Preßverfahren gepreßt wird, oder, wie das oft der Fall ist, Teilchenplatten od.dgl. von beschränkter Länge unmittelbar gebildet oder geformt werden. Es ist auch grundsätzlich unwesentlich, wie die Formgebungsstation Io angeordnet ist und welche Einrichtungen zum Formen verwendet werden, obwohl geeignete Wärmeisoliereinrichtungen vorgesehen sein sollen.

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Das,Verfahren oder die Einrichtung, um den !Teilchen eine geeignete Temperatur zu erteilen, bevor sie in der Formgebungsstation- Io zu .Teilchenbahnen, Teilchenplatten od»dgl· ausgebreitet werden, ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung und die dazugehörige Beschreibung 1st-nur als , Beispiel für eine zweckmäßige Anordnung beschrieben wor-

für die Teilclien
den. Die Heizeinrichtung 32/kann auch vor dem Leim- oder Klebstoffmischer 8. angeordnet werden, wobei auch die Klebstoffmischvorrichtung wärmeisoliert sein soll. Es kann auch zweckmäßig sein, den Klebstoff vorzuwärmen. In diesem Fall werden' die Anforderungen, den Teilchen eine gleichförmige Temperatur in. der Heizeinrichtung zu erteilen, herabgesetzt, da ein Ausgleich der Temperaturen zwischen Teilchen mit verschiedenen Wärmegraden ausgeführt werden kann, bevor der Klebstoff aufgebracht wird.

Wenn die 'Ausbildung des Systems es möglich macht, ist es auch zweckmäßig·, die durch die Teilchen erhaltene Wärme, wenn diese den Heißgastrockner 2 verlassen, durch geeignete Wärmeisolierung sämtlicher flaiauffolgender Einheiten und Förderleitungen ebenso wie der Teilehenausbreitmaschine 9 in der FormgebungsstationIo zurückzuhalten, ' wodurch der Wärmeverbrauch des Systems herabgesetzt---Wi-Pd...-In· diesem ,Fäll soll wenigstens'--der Teilchensammelbehäl-, ter 6 auch mit einer Heizeinrichtung versehen¹ werden, um die Temperatur der in ihm aufbewahrten Teilchen aufrechtzuerhalten falls längere ÜnterWechungen in der Arbeit des Systeme eintreten,: und es kann auch zweckmäßig sein,, andere Teile des Systeme mit 'Mitteln zur- AufreöhterJialtung von Wärme zu versehen; ;.·-■ " » ·'v/v^ <.c-'-y.

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BAOORlQlNAi.

Claims (2)

1. Patentansprüche

   1J Verfahren zum formen von Bahnen, Platten oder der-

   t—*s

   gleichen aus teilchenförmigeDi Material, die zur Bildung fester Produkte heißgepreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Formgebung zu Bahnen, Platten oder dergleichen ^P ein Teil der Teilchen erhitzt wird und diese Teilchen dann in einer Schicht zwischen zwei Schichten ausgebreitet v/erden, welche aus den anderen Teil der Teilchen bestehen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Betracht kommenden Teilchen auf eine Temperatur von annähernd 7ο⁰C erhitzt werden.

   3·' Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ' eine Ausbreiteinrichtung für vorerhitzte Teilchen in einer

   lOrmgebungsstation für Bahnen, Platten oder dergleichen α aus teilchenförmigen Material in einer ffolge ewiaohen Ausbreiteinrichtungen für nicht-erhitzte Teilchen angeordnet ist.

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   BAD ORIGINAL