DE2742250A1

DE2742250A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von pressplatten

Info

Publication number: DE2742250A1
Application number: DE19772742250
Authority: DE
Inventors: Donald Walter Nyberg
Original assignee: Hawker Siddeley Canada Inc
Current assignee: Hawker Siddeley Canada Inc
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1978-03-30
Also published as: US4162877A; CA1075140A

Description

Anmelder: Hawker Siddeley Canada Ltd., 7 King Street East, Toronto, Ontario, CANADA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Pressplatten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von verdichtetem Plattenmaterial, allgemein als Pressplatten bezeichnet, die aus Teilchen und/oder Fasern aus Holz oder anderen organischen Stoffen bestehen.

Pressplatten die üblicherweise durch Pressen einer Matte aus mit Harz beschichtetem Fasermaterial, wie Holzfasern und dergleichen, hergestellt werden, neigen dazu, in feuchter Umgebung zu quellen und dadurch dicker zu werden. Es wurde gefunden, und ist in "United States Forest Service Research Note FBL-OI87", März I968 beschrieben, daß diese Neigung, unter feuchten Bedingungen zu quellen, verringert werden kann, wenn die fertige Pressplatte 10 Minuten mit Dampf bei etwa 182° C be-

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handelt wird. Aufgrund dieser Feststellung wurden die Verfahren zur Dampfbehandlung für die Pressplattenherstellung entwickelt. Bei den bekannten Verfahren wird im allgemeinen nach dem Pressen der Fasermatte auf eine Seitenfläche der Pressplatte Dampf unter Druck aufgebracht. Wenn der Dampfdruck bis zur erforderlichen Temperatur aufgebaut ist, wird der Dampf von der gegenüberliegenden Seitenfläche der Platte abgezogen, so daß die zugeführte Feuchtigkeit aus der Platte entweichen kann. Ein solches Verfahren hat insbesondere bei dicken Platten den Nachteil, daß aufgrund des schnellen Härtens des Harzes in der Mitte der Platte die Herstellungsdauer sehr stark verkürzt wird.

Ein Verfahren dieser Art erfordert, daß das Fasermaterial in einer losen Matte zunächst auf ein durchlöchertes Blech oder ein Netz gelegt und dieses zusammen mit der Fasermatte zwischen ein Paar Drucktafeln gebracht wird, durch die Dampf eingeblasen und abgezogen werden kann, während die Drucktafeln auf die gegenüberliegende Seite der Matte Druck ausüben. Dieses Verfahren und die hierfür geeignete Vorrichtung hat jedoch einige Nachteile. Erstens, wenn die Presse kein Fördersystem ohne Lochblech oder Netz aufweist, besteht eine bevorzugte Art eines Lochbleches aus einem Drahtgeflecht oder einer Drahtgaze, also aus einem Material, das nicht steif ist und daher nur schwer in der Presse beladen werden kann, und sich ferner leicht verformt, wenn beim Einlegen zwischen die Druckplatten nicht sehr sorgfältig gearbeitet wird. Zweitens gestattet dieses Verfahren nicht ohne weiteres die gleichzeitige Herstellung mehrerer Platten, da Dampf auf eine Seitenfläche einer von vielen gleichzeitig gepressten Platten aufgebracht wird und von der anderen Seite von jeder Pressplatte abgezogen werden muss. Ein solches Verfahren ist kompliziert und kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, mit denen die Dampfbehandlung von Pressplatten vereinfacht und wirtschaftlicher wird.

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Es wurde gefunden, daß die Ergebnisse, welche beim Aufbringen von Dampf auf eine Seitenfläche einer Pressplatte und Abziehen des Dampfes von der anderen Seitenfläche der Pressplatte auch dadurch erzielt werden können, daß der Dampf nur auf eine Seite der Platte aufgebracht und nach dem Verdichten anschliessend vorsichtig von derselben Seite abgezogen wird. Weiterhin wurde gefunden, daß der Dampf zugeführt werden kann, während die Pasermatte zum Verdichten gepresst wird und nach Beendigung des Pressens spezielle Mittel zum Entlasten des Druckes verwendet werden. Es wurden daher zwei etwas unterschiedliche Ausführungsformen der Vorrichtung entwickelt, um das erfindungsgemässe Verfahren entsprechend durchzuführen.

Wenn Dampf durch die Stirnseite einer Pressplatte zugeführt wird, entscheidet die Natur des Fasermaterials, ob es erforderlich ist, zwischen die Stirnseite der Platte und der benachbarten Druckplatte ein durchlöchertes Drahtgeflecht oder eine Drahtgaze einzulegen. Wenn die Elemente des Materials eine Dicke von mehr als etwa 0,50 mm aufweisen und die Platte nicht viel mehr über ein spezifisches Gewicht von 0,7 verdichtet ist, ist ein Drahtgeflecht oder eine Drahtgaze nicht erforderlich, es sei denn das Material ist ungewöhnlich weich und komprimierbar.

Es wurde gefunden, daß dann, wenn Dampf während des Verdichtens der Platte aufgebracht wird und die Teilchen der Platte gehärtet sind, dieser Dampf in der Platte freigegeben werden kann, wenn die Druckplatten bis zu einem gewissen Abstand, der von der Elastizität der heissen, verdichteten Platte abhängt, voneinander wegbewegt werden. Bei einem solchen Vorgehen erfolgt jQ keine merkliche innere Trennung oder Schichtung der Plattenelemente. Das Verfahren wird weiter vereinfacht, wenn das Drahtgeflecht oder die Drahtgaze weggelassen wird. Wie aber bereits erwähnt wurde, kann bei ungünstigen Bedingungen oder mit unge-

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elgnetem Material auf das Drahtgeflecht oder die Drahtgaze nicht verzichtet werden, um vollkommen zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird Dampf durch eine obere Druckplatte auf die Oberseite einer Bahn der Pressplatte aufgebracht und von derselben Oberseite wieder abgezogen. Demzufolge ist die Konstruktion der Druckplatte einfacher und die Verwendung einer durchlöcherten Drahtgeflecht-Polierplatte erübrigt sich und es kann eine feste Polierplatte genommen werden, die sich nicht verformt.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale im wesentlichen schematische Schnittansicht, die teilweise eine Ausführungsform veranschaulicht; und

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch einer zweiten Ausführungsform.

Die Presse 9 (Fig. 1) der Vorrichtung besteht aus einem Paar Druckplatten 10 und 10.1, die gegeneinander bewegbar sind. Die obere Druckplatte 10 wird durch Dampf beheizt und weist zu diesem Zweck ein Labyrinth 11 auf, das mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Durchgängen versehen sein kann, und in das Dampf durch ein Rohr 11.1 eingeführt und daraus durch eine Auffangvorrichtung 12 abgezogen wird. Die Druckplatte 10 ist mit einem zweiten Labyrinth I3 versehen, das unter dem Labyrinth 11 angeordnet und wie dieses mehrere einander schneidende Durchgänge oder einen sinusförmigen Durchgang aufweisen kann. Das Labyrinth mündet durch zahlreiche Löcher I5 an der Unterseite 14 der oberen Druckplatte 10. Es wurde gefunden, daß beste Ergebnisse mit Löchern I5 erzielt werden, deren Durchmesser etwa 1,5 mm beträgt und die im

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wesentlichen gleichmässig im Abstand über die gesamte Unterseite 14 der oberen Druckplatte 10 verteilt sind. Das Labyrinth 13 kann auch durch ein Leitungssystem 16 und über Steuerventile 16.1 und 16.2 wahlweise entweder an eine Dampfquelle oder eine Saugquelle angeschlossen werden.

Die obere Druckplatte 10 weist eine nach unten gegen die untere Druckplatte 10.1 gerichtete Umfangswand 17 auf, die an ihrer Unterseite mit einer komprimierbaren Dichtung 17.1 versehen ist. Diese Dichtung 17.1 schafft eine Dichtverbindung mit der Oberseite 18 der unteren Druckplatte 10.1, derart, daß eine Dichtkammer 19 eingeschlossen wird. In der unteren Druckplatte 10.1 ist, ähnlich wie in der oberen Druckplatte 10, ein Heizlabyrinth 21 angeordnet, das durch ein Rohr 22 an einer Dampfquelle angeschlossen ist, und aus dem der Dampf über eine Auffangvorrichtung 23 entweicht.

Eine zu pressende Pasermatte 24, beispielsweise aus Holzteilchen wird auf eine nicht poröse metallische Polierplatte 25 gebracht, die in inniger Berührung mit der Oberseite 18 der unteren Druckplatte 10.1 steht.

Die Presse 30 der zweiten AusfUhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung (Fig. 2) ist ähnlich der Presse 9 aufgebaut und daher sind die Bauteile der Presse 30, die denjenigen der Presse 9 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch zusätzlich mit dem Buchstaben "a" gekennzeichnet.

Der Unterschied zwischen der Presse 30 der zweiten Ausführungsform und der Presse 9 der ersten Ausführungsform besteht in der Dichtanordnung, die die Kammer 9a dichtet. Die von der oberen Druckplatte 10a nach unten gegen die untere Druckplatte 10.1a gerichtete Umfangswand 17a der Presse 30 ist an ihrer Innenseite mit einer durchgehenden Innendichtung 27 versehen,

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die aus einem Material besteht, das einen gleitenden Dichtsitz an den Seiten der unteren Druckplatte 10.1a schafft.

Die Vorrichtungen arbeiten wie folgt:

Bei der Presse 9 (Fig. 1) wird die Matte 24, deren Pasern mit einem heisshärtbaren Harz beschichtet sind, auf die Polierplatte 25 gebracht und mit dem Drahtgeflecht 26 bedeckt. In dieser Form wird sie zwischen die Druckplatten 10, 10.1 gelegt, die dann gegeneinander bewegt werden und die Matte 24 zusammenpressen, bis die Dichtung 17*1 die untere Druckplatte 10.1 berührt und die Kammer 19 gedichtet ist. Wenn die Pressplatte dicker sein soll als 3 cm, wird an die Kammer 19 ein Sog angelegt, um den grossten Teil der Luft abzuziehen. Dann wird die Kammer durch Dampf von über 10 Atm. unter Druck gesetzt. Das Drahtgeflecht 26 gestattet die Verteilung des Dampfes über die gesamte Oberseite der zusammengepressten Matte 24. Für Pressplatten, die dünner sind als 3 cm, ist Sog normalerweise nicht erforderlich.

Nachdem das Harz ausgehärtet ist, wird der Dampf aus der Kammer 19 abgezogen und die Druckplatten 10, 10.1 werden leicht geöffnet, gerade so weit, daß der Druck auf der Matte 24 verringert aber nicht ganz aufgehoben wird und der in die Matte eingedrungene Dampf entweichen kann. Anschliessend werden die Druckplatten 10, 10.1 vollständig geöffnet, so daß die Pressplatte herausgenommen werden kann.

Die Presse 30 (Fig. 2) der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist insbesondere zum Herstellen von Pressplatten vorgesehen, die dicker sind als 3 cm. Die Matte 24a mit ihrer Polierplatte 25a wird zwischen die beiden Druckplatten 10a, 10.1a eingelegt und diese werden gegeneinander bewegt und so weit geschlossen, bis die Dichtung 27 in enge Dichtberührung mit der Aussenseite der Seitenwand der unteren Druckplatte 10.1a kommt. In diesem Stadium ist

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die Matte 24a bis auf eine Dicke zusammengepreßt, die etwa 25 % grosser ist als die vorbestimmte Dicke der Pressplatte und sie ist noch porös. Dann wird die Kammer 19a unter Sog gesetzt und der grösste Teil der Luft wird abgesaugt. Daraufc hin wird in der Kammer 19a ein Dampfdruck von über 10 Atm.

aufgebaut, so daß die gesamte Matte 24a von Dampf durchdrungen wird. Bevor das Harz aushärtet, werden die Druckplatten 10a, 10.1a weiter gegeneinander bewegt und soweit geschlossen, daß die Matte 24a bis zu ihrer endgültigen gewünschten Dicke komprimiert ist. Nachdem das Harz ausgehärtet ist, wird der Dampf aus der Kammer 19a langsam abgezogen und die Druckplatten 10a, 10.1a werden etwas voneinander getrennt, wobei darauf geachtet wird, daß sie noch Druck auf die Pressplatte ausüben, der Dampf aber aus dieser Pressplatte entlang ihrer Ober- und ihrer Unterseite entweichen kann, um eine merkliche innere Spaltung oder Entschichtung zu vermeiden. Dann kann die Presse vollkommen geöffnet und die Polierplatte 25a mit der darauf liegenden Pressplatte herausgenommen werden.

Bei beiden Ausführungsformen der Pressen hängt die Geschwindigkeit, mit der der Druck entspannt werden kann, von mehreren Faktoren ab, so unter anderem von der Rauhigkeit der Oberfläche, der Plattendichte und der Plattendimension, der Verdichtbarkeit, der Elastizität der Platte und deren Feuchtigkeitsgehalt.

Obwohl beschrieben wurde, daß ein durchlöchertes Drahtgeflecht oder eine Drahtgaze über der zu verdichtenden und pressenden Matte liegt, wurde gefunden, daß dann, wenn die Matte aus einem Hartholz hergestellt wird, die Elemente darin einen Querschnitt von 0,5 mm oder mehr aufweisen, wenn ferner die Matte nicht bis zu einer Dichte von über 0,7 g/cnr komprimiert werden soll und wenn die öffnungen I5 nicht mehr als 75 mm im Abstand voneinander angeordnet sind, das Drahtgeflecht weggelassen werden kann.

Die Matte muss auch nicht direkt auf der Polierplatte getra-

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gen werden, sondern ein Drahtgeflecht kann zwischen die Polierplatte und die Matte gelegt werden, um das Entweichen von Dampf von der Unterseite der Matte zu erleichtern und auch um ein rauhes Oberflächengefüge auf der Pressplatte zu schaffen, was in manchen Fällen erwünscht ist,

Bei beiden erflndungsgemässen Ausführungsformen, kann die Matte ohne wesentliche Verformung bewegt und zwischen die Druckplatten gebracht werden, da die Polierplatte in jedem Fall ein starres festes Element ist.

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Claims

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O_S_P_R_Ü_C_H_E

fly)Verfahren zur Herstellung einer aus mit härtbarem Harz beschichtetem Fasermaterial bestehenden Pressplatte in einer Presse mit gegeneinander bewegbaren Druckplatten, bei dem das Fasermaterial in Form einer Matte zwischen die Druckplatten gebracht, darin gepreßt und mit Dampf behandelt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Matte zwischen den Druckplatten in einer abgedichteten Kammer bis zu einer vorbestimmten Dicke zusammengepreßt wird, auf die Oberseite der Matte Dampf aufgebracht wird, bis das das Fasermaterial der Matte imprägnierende Harz gehärtet ist, anschliessend der Dampf unter kontrollierten Bedingungen von der Oberseite der Matte abgezogen wird, während auf der verdichteten Matte weiterhin Druck aufrechterhalten wird und die Druckplatten sorgfältig voneinander bewegt und geöffnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenpressen der Matte bis zu einer vorbestimmten Dicke die Kammer zwischen den Druckplatten einem Sog unterworfen und aus der Kammer Luft entzogen wird.

J5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 und zum Verdichten einer Matte aus Fasermaterial, bei der eine Presse aus einer oberen und einer unteren Druckplatte vorgesehen ist, deren Pressflächen gegeneinander bewegbar sind und die Fördermittel zum Einlegen ■ der Matte aus Fasermaterial zwischen die Druckplatten aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine der Druckplatten (10, 10.1; lOa, 10.1a) mit einer Dichtung (27; 27a) versehen ist, die mit der anderen Druckplatte zusammenwirkt und beim Schließen der Presse (9; 30) zwischen

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ORIGiNAL INSPECTED

den Druckplatten (10, 10.1; 10a, 10.1a) eine abgedichtete Kammer (19; 19a) schafft, durch die obere Druckplatte (10; 10a) ein Labyrinth (11; Ha) führt, das wahlweise mit einer Dampf- und einer Saugquelle verbindbar ist, das Labyrinth (11; Ha) mit einer Vielzahl von Durchgängen versehen ist, deren öffnungen (15; 15a) an der Pressfläche (14; 14a) der oberen Druckplatte (10; 10a) münden und eine Verbindung zwischen der abgedichteten Kammer (19; 19a) und dem Labyrinth (11; Ha) zum Einführen und Abziehen von Dampf schaffen.

4. Vorrichtung nach Anspruch J5* dadurch gekennzeichnet, daß zum Einlegen der Matte (24; 24a) aus dem Fasermaterial für die Pressplatte eine starre, nicht poröse Polierplatte (25; 25a) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch ~5, dadurch gekennzeichnet, daß

von einer der Druckplatten (10) eine gegen die Pressfläche der anderen Druckplatte (10.1) gerichtete Umfangswand (17) vorgesehen ist, an deren der Pressfläche zugekehrten Seite eine kontinuierliche, komprimierbare Dichtung (27) angeordnet ist, die nach Schliessen der Presse (9) dichtend auf der Pressfläche der anderen Druckplatte (10.1) sitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß von einer der Druckplatten (10a) eine gegen die andere Druckplatte gerichtete Umfangswand (17.1a) vorgesehen ist, an deren Innenseite eine kontinuierliche, komprimierbare Dichtung (27a) angeordnet und gegen die Aussenseite der anderen Druckplatte (10.1a) gerichtet ist und beim Schliessen der Presse dichtend an dieser Aussenseite anliegt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein durchlöchertes Drahtgeflecht oder eine Drahtgaze (26; 26a) zwischen die Pressfläche der oberen Druckplatte (10; 10a) und die Oberseite der Matte (24; 24a) eingelegt ist. ,_oee13/mt