DE3225426C2

DE3225426C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Furnieren

Info

Publication number: DE3225426C2
Application number: DE19823225426
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 4933 Blomberg Schulte
Original assignee: Blomberger Holzindustrie B Hausmann & Co Kg 4933 Blomberg De GmbH
Current assignee: Blomberger Holzindustrie B Hausmann & Co Kg 4933 Blomberg De GmbH
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3225426A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Furnieren. Bekannte Verfahren, wie Konvektionstrocknung oder Kontakttrocknen, weisen jeweils neben Vorteilen auch spezifische Probleme auf. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen die Vorteile vereinigt und die Probleme eliminiert werden. Erfindungsgemäß wird in einer ersten Trocknungsstufe das freie Wasser entzogen, also bis etwa in den Bereich der Fasersättigung getrocknet und in einer zweiten Trocknungsstufe fertiggetrocknet. Damit kann in der ersten Trocknungsstufe, z.B. durch Konvektionstrocknung, eine verschalungsfreie Vortrocknung erreicht und in der zweiten Trocknungsstufe durch Kontakttrocknung unterhalb der Fasersättigung ein schrumpfrißfreies und ebenes Furnier erzielt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Furnieren, insbesondere Endlos-Schälfurnieren, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Verfahren, zum Entfernen von Wasser aus Furnieren, ist aus der DE-PS 9 67 878 bekannt. Bei diesem Verfahren wird mittels einer starken Wärmequelle be: Temperaturen von weit mehr als 200° C, bis zu 1000° C, getrocknet In der zweiten Trockenstufe wird in als üblich bezeichneter Art weitergetrocknet Damit ist offenba^r eine Trocknung bei wesentlich geringeren Temperaturen gemeint bei denen keine Gefahr von Verbrennungserscheinungen an der Oberfläche besteht Diese Gefahr wird in der ersten Trocknungsstufe durch die starke Dämpferwicklung als nicht vorhanden betrachtet In welcher Weise die beiden Trocknungsstufen räumlich oder zeitlich voneinander getrennt sind, ist nicht ersichtlich. Damit bleibt auch völlig offen, ob das Trockengut in derselben Vorrichtung verbleibt und der Übergang von der Temperatur der ersten Trocknungsstufe zur Temperatur der zweiten Stufe kontinuierlich erfolgt In diesem Fall handelt es sich nicht um zwei getrennte Trockenstufen, sondern um ein Trocknungsverfahren mit speziellem Temperaturverlauf.

Außerdem ist ein Verfahren bekannt (DE-PS 8 25 078), bei dem in der gleichen Kammer eine Trocknung in zwei aufeinanderfolgenden Temperaturbereichen erfolgt. Die Temperaturänderung erfolgt durch Umschalten eines Thermostaten, also kontinuierlich, d. h, stufenlos Der Temperaturverlauf ist dabei entgegengesetzt zu dem vorstehend geschilderten bekannten Verfahren, es wird zunächst bei Temperaturen unter 100⁰C anschließend mit Temperaturen über 100⁰C getrocknet

Die Erfindung hat im wesentlichen die Art der Wärmeanwendung auf das zu trocknende Furnier, insbesondere bei Massentrocknung, zum Gegenstand. Bei der Bearbeitung mit Bandtrocknern ergeben sich bei Furnieren aus spannungsreichen Holzarten große Mangel an Ebenheit. Außerdem Gesteht beim Trocknen unterhalb des Fasersättigungsbereichs durch die dabei stattfindende Schrumpfung quer zur Faserrichtung die Gefahr von Querrissen. Auf Rollentrocknern können Lndlosfurniere nicht getrocknet werden, weil sie in diesen Trocknern nur in ihrer Faserrichtung gefördert werden können und daher in derjenigen Abmessung, die theoretisch anders sein könnte (Breite), auf die Trocknerbreite begrenzt sind. Diese geschilderten Trockner gehören zum Bereich der Konvektionstrockner. die infolge des großen umgewälzten Luftvolumens die Möglichkeit einer gezielten Klimasteuerung während des Troeknungsprozesses bieten, jedoch die oben geschilderten Nachteile aufweisen.

Trockner mit Kontaktwirkung, wie Trocknungspressen, Plattentrockner in stationärer oder Durchlaufform liefern hinsichtlich der erzielbaren Furnierebenheit Bestwerte. Sie sind jedojh auf relativ geringe Furnierdicken beschränkt und in der Mengenleistung überaus begrenzt Bei der Trocknung dickerer Furniere in einer einzigen Stufe im Konvektionsverfahren ergibt sich ein Nachteil aus dem unvermeidlichen Verschalungseffek-L, der darin besteht, daß die intensive Abtrocknung an der Furnieroberfläche einen Zeilzustand schafft, der den weiteren Feuchtigkeitsabfluß aus der Furniermitte hochgradig behindert

Aufgabe der Erfindung ist es, ein auch für größere Funierdicken geeignetes Trocknungsverfahren anzugeben, das ebene, schrumpfrißfreie und verschalungsarme

ίο Furniere liefert

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal des Anspruches 1 gelöst

Damit verbinden sich die Vorteile der verschalungsarmen Konvektionstrocknung mit dem Vorteil schrumpfrißfreier Endlosverarbeitung und der im Kontakttrocknungsverfahren erzielbaren Furnierebenheit Das Heruntertrocknen des Furniers im Konvektionsverfahren, beispielsweise in einem Bandtrockner ergibt eine praktisch verschalungsfreie Vortrocknung, und Hefert, da unterhalb der Fasersättigung ,^gebrochen, ebenes, schrumpfrißfreies Furnier. Die anschließende Kontakttrocknung kann hinsichtlich der Verschalung keine negativen Auswirkungen mehr haben, weil infoig« der Verringerung des Feuchtigkeitsniveaus durch die Vortrocknu .g die Ausbildung eines großen Feuchtigkeitsgefälles zwischen Furnierinnerem und Furnieroberfläche unmöglich gemacht wird. Gleichzeitig hat das Temperaturgefälle zwischen Furnierinnerem und Furnieroberfläche bei Wiedereintritt in den Kontakttrockner eine Richtung, die das Verschalen eher verhindert als begünstigt

Das Merkmal des Anspruches 2 ermöglicht in der zweiten Trocknungsstufe die Mengenleistung der ersten Trocknungsstufe beizubehalten und die angestrebte Ebenheit der Furniere zu erreichen.

Vorteilhafte zusätzliche Verfahrensschritte, die eine rationelle Behandlung des Trockengutes mit sich bringen und/oder die Wirksamkeit der zweiten Trockriungsstufe erhöhen, gehen aus den Merkmalen der Ansprüehe 3 bis 5 hervor.

Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 6.

Die Ausbildung des Kontakttrockners Tiit wenigstens zwei beheizbaren Schienensystemen ermöglicht die Resttrocknung in der zweiten Trocknungsstufe mit an einen Konvektionstrockner anpaßbarer Mengenleistung schrumpfrißfrei durchzuführen und dabei ebene Furniere zu liefern. Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 zeigen eine einfache Beheizungsmöglichkeit für die Kontakttrockner.

Die Merkmale der Ansprüche 10 bis 20 betreffen vorteilhaue Ausführungsformen bzw. Weiterentwicklungen der Schienensysteme zur Erzielung einer gleichförmigen Vorschubbewegung mit einfachen Mitteln.

Durch die Merkmale der Ansprüche 21 und 23 wird neben baulicher Vereinfachung auch eine vorteilhafte AnpassungsmögKc^keit an die zu erwartende Wärmedehnung gegeben.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreihung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen hervor.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kombination eines Konvektionstrockners mit einem Kontakttrockner.

F i g. 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine andere Ausführungsform bei der ein endloses Schälfurnier nach Verlassen des Konvektionstrockners in vorge-

trocknetem Zustand zunächst zerteilt, anschließend in dem Kontakttrockner in einem Arbeitsgang fertiggetrocknet und wieder zu einer endlosen Furnierbahn zusammengesetzt wird.

F i g. 3 zeigt Bewegungsbahnen für einen drei Schienenpaarsysteme besitzenden Kontakttrockner.

F i g. 4 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf der Schienenbewegung eines drei Schienenpaarsysteme besitzenden Kontakttrockners.

F i g. 5 zeigt den Querschnitt durch einen Kontakttrockner mit drei auf Rahmen aufgelagerten Schienenpaarsystemen.

F i g. 6 zeigt den Querschnitt durch einen Kontakttrockner mit drei Schienenpaarsystemen, die auf von Kurbeln unmittelbar angetriebenen Lenkern aufgelagert sind.

Im einzelnen ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß das auf pjnpn Wirliplliprn aiifupwirkpltp endlose Schälfurnier (1) in einen Konvektionstrockner (2) gelangt, wo es nur bis zum Fasersättigungsbereich oder geringfügig darunter getrocknet wird, um anschließend im Kontakttrockner (3) fertiggetrocknet zu weroen. Mit (4) ist eine Meßeinrichtung bezeichnet, die die Spannung (den Durchhang) des einlaufenden Furnierbandes überwacht und ggfs. entsprechende Steuerimpulse zur Anpassung der Durchlaufgeschwindigkeit des Kontakttrockners (3) auslöst.

Die Draufsicht F i g. 2 zeigt wiederum das in den Konvektionstrockner (2) einlaufende endlose Furnier (1), das vorgetrocknet und dann zunächst in einer Zerteileinrichtung (5) nach qualitativen und abmessungsbedingten Gesichtspunkten in Furnierteile (6) zerteilt wird. Nicht dargestellt ist, daß diese dann sortiert, ggfs. zwischengelagert und evtl. für die Querzusammensetzung gezielt vorbereitet werden. Erst dann erfolgt bei dieser Alternative im Kontakttrockner (3) das gleichzeitige Querzusammensetzen und Fertigtrocknen, wobei bei unmittelbar nach dem Vortrocknen gewonnenen vollen Breiten nur noch fertiggetrocknet zu werden braucht. Das aus den Furnierteilen (6) gewonnene endlose Furnierband (7) wird üblicherweise in einer weiteren Zerteileinrichtung (8) in gewünschte Fertigbreiten (9) zerlegt

F i g. 3 dient der Verdeutlichung eines erfindungsgemäßen Transportsystems im Kontakttrockner. Hier ist der Bewegungsablauf eines dreifachen Schienensystems - Systeme (A), (B) und (C) — dargestellt. Da die Systeme in der Wirklichkeit in einer Seitenansicht hintereinander liegen, was zu einer verwirrenden Darstellung führen würde, sind die Bewegungsabläufe hier nebeneinander aufgezeichnet Die schräg schraffierte schmale Fläche ist das Furnier (1), das in Pfeilrichtung, also von links nach rechts, transportiert werden solL Die Schienensysteme (A), (B) und (C) beschreiben hier kreisförmige Bahnen, jedes System besteht aus einem oberen (Ao), (Bo), (Co) und einem unteren (Au), (Bu), (Cu) TeiL Die jeweils zusammengehörenden Ober- und Unterteile bewegen sich gegenläufig. Die Bewegungen der drei Systeme sind jeweils um ein Drittel des Kreisumfanges (120°) gegeneinander versetzt Sobald das System Ao/ Au auf die Furnierbahn trifft, beginnen die zugehörigen Schienenpaare relativ zu den Kreisbahnen einzufedern. Die maximale Einfederung im Totpunkt der Kreisbahnen hat das Maß (e). Es ist abhängig vom erfindungsgemäßen einstellbaren Maß (h), das den Abstand der Kreisbahnmittelpunkte voneinander angibt, und von der Furnierdicke ^aJL wobei (h) so einzustellen ist, daß sich bei gegebenem (a) eine zur Vermeidung von Trokken-Schrumprproblemen und Bewegungsstillständen ausreichende Überdeckungsbreite (inzwischen den Bewegungen der Schienensysteme ergibt Im Falle des gleichzeitigen Querzusammensetzens von Furnierstreifen zu einem endlosen Furnierband hat (b) außerdem die Funktion, für einen ständigen Fugendruck während des Transportes zu sorgen.

Zur weiteren Verdeutlichung des Bewegungsablaufs eines drei Schienenpaarsysteme mit kreisförmiger Bewegung besitzenden Kontakttrockners dient Fig.4. Hier ist über dem Zeitstrahl (t) der Geschwindigkeitsverlauf der waagerechten Komponenten der drei Schienensysteme (A). (B) und (C) aufgetragen. Oberhalb des Zeitstrahls liegender Verlauf bedeutet dabei im Sinne des Furniervorschubs Vorwärtsbewegung (V) des jeweiligen Schienensystems, unterhalb des Zeitstrahls liegender Verlauf entsprechende Rückwärtsbewegung (R). In den Abständen (b) markiert sich wiederum die durch Einstellung der Einfederung zu bewirkende Teilüberschneidung der Transportwirkung der Schienen-Systeme. Der dick ausgezogene Linienzug (F) charakterisiert den Verlauf der Furniergeschwindigkeit Diese wird bei dem hier vorausgesetzten Antrieb auf Kreisbahnen umso gleichförmiger, je größer die Anzahl der Schienenpaarsysteme ist.

Der in F i g. 5 dargestellte Querschnitt durch einen Kontdkttrockner mit drei Schienenpaarsystemen (A), (B) und (C) zeigt eine Bauart, bei der Schienen (10) auf Rahmen (11) gelagert sind. Das Furnier (1) wird in der dargestellten Stellung gerade vom Schienenpaarsystem (Co) und (Cu) transportiert, während die Systeme (A) und fßjsich in unterschiedlichen Phasen der Rückwärtsbewegung befinden. Die Rahmen (U) sind mit Zapfen drehbar in Kurbelwangen gelagert, die, je System um 120° versetzt, ihren Antrieb durch ein Getriebe erhalten. das auch für richtigen Drehsinn des Oberteils gegenüber dem Unterteil sorgt. Durch schematisch dargestellte Einstellvornchtungen (12), die konstruktiv miteinander gekoppelt sind, kann in Abhängigkeit von der Furnierdicke das Maß der Transport-Oberdeckung der Schienensysteme eingestellt werden.

F i g. 6 schließlich zeigt in hälftiger Darstellung den Querschnitt einer vorteilhaften Variante eines Kontakttrockners. Hier werden die Schienen (10), die zum Trocknen. Transportieren und ggfs. Querzusammensetzen des Furnieres (1) dienen, von Lenkern (16) getragen, die mit Hilfe der Kröpfungen (15) von Kurbeln (14) in kreisförmige Bewegungen versetzt werden. Die Kurbelwellen wiederum sind mehrfach in Ständern (13) gelagert und erhalten ihren Antrieb durch ein Getriebe, das ebenfalls auch für Antrieb und richtigen Drehs: η des Oberteils sorgt In F i g. 6 ist der Antrieb lediglich eines von angenommenen drei Schienenpaarsystemen gezeichnet Die Antriebe der beiden weiteren Systeme liegen hinter der Zeichenebene. Dann folgt wieder eine Reihe mit dem Antrieb des ersten Systems usw. In (12) ist wiederum die Meß- und Einstellvorrichtung angedeutet mit deren Hilfe abhängig von der Furnierdicke die Transportüberdeckung der Schienenpaarsysteme eingestellt werden kann. — Der Antrieb mit durchgehenden Kurbelwellen hat gegenüber dem Antrieb der Rahmen gemäß F i g. 5 den Vorteil geringerer bewegter Massen bei Sicherstellung der erforderlichen System-Steifigkeit

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen vor. Furnieren, insbesondere Endlos-Schälfurnieren, wobei in einer ersten Trockungsstufe das freie Wasser entzogen, also bis etwa in den Bereich der Fasersättigung getrocknet, und in einer zweiten Trocknungsstufe fertiggetrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe vorwiegend durch Konvektion und in der zweiten Stufe vorwiegend durch Kontaktwirkung getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in der zweiten Trockenstufe im Durchlaufverfahren getrocknet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere zwischen der ersten und der zweiten Trocknungsstufe nach abmessungsbedingten 'ind/oder qualitativen Gesichtspunkten zerteilt, gtf. zwischenbehandelt und erst dann der zweiten Trocknungsstufe zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funierteile während der zweiten Trocknungsstufe zu größeren Furniereinheiten zusammengesetzt werden.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchhang des Furniers zwischen der ersten und zweiten Trocknungsstufe gemessen und die Vorschubgeschwindigke't in der zweiten Trocknungsstufe derart gesteuert wird, daß der Durchhang konstant ist, solange das Furnier endk/S ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, g kennzeichnet durch einen Trockner (2), insbesondere Konvektionstrockner, für eine erste Trocknungsstufe und einen Kontakttrockner (3) für eine zweite Trocknungsstufe mit wenigstens zwei beheizbaren Schienenpaar-Systemen (A, B, C) mit aus je einer Ober- und einer Unterschiene (10) bestehenden Schienenpaaren, wobei die Schienen (10) beider Systeme abwechselnd an die Furniere (1) anlegbar und wieder entfernbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakttrockner (3) wenigstens zwei beheizbare Schienenpaar-Systeme (A, B, C) aufweist, mit aus je einer Ober- und einer Unterschiene (10) bestehenden Schienenpaaren, wobei die Schienen (10) beider Systeme abwechselnd an die Furniere (1) anlegbar und wieder entfernbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (10) hohl und zum Beheizen von einem flüssigen Medium durchströmbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium einen Siedepunkt von über 200"C bei Atmosphärendruck aufweist.

10. Vorrichtung wenigstens nach einem der Ansprüche 7 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (10) sich in Vorschubrichtung des Furniers (1) erstrecken.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenpaare (10) in Anlegestellung gleichzeitig in Vorschubrichtung des Furniers (1) sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhub der Schienenpaare (10) in ihrer von dem Furnier (1) entfernten Stellung erfolgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenpaare (10) auf einer geschlossenen Kurvenbahn, vorzugsweise Kreisbahn bewegbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenpaar-Bewegung mittels Kurvenscheiben oder Koppelkurven gesteuert wird.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Schienenpaar-Systeme (A, B. C) vorhanden sind und ihre Anlagezeiten an dem Furnier (1) sich überlappen.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (10) federnd gelagert sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft für die Schienenlagemng vom Federweg unabhängig ist

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß für abhängig von der Furnierbreite nicht benötigte Schienenpaare (10) die Federung abschaltbar und eine im Abstand von der Furnierebene verlaufende Bewegung einstellbar ist

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 1? dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenpaar-Systeme (A, B, C) an Rahmen (11) befestigt und die Rahmen (11) im Sinne der Schienenbewegung antreibbar sind.

20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenpaar-Systeme (A, B, C) an Lenkern (16) befestigt und diese ihrerseits durch zwei Kurbeln (14) oder durch je eine Kurbel und je eine Schwinge bewegbar sind.

21 Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 20. dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (10) in ihrer Längsrichtung wenigstens einmal unterteilt sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet daß die Schienen (10) an den Einlaufseiten der Teilfugen das Anstoßen der Furniere verhindernde Abschrägungen aufweisen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (11) in Längsrichtung unterteilt sind.

24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 21. dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteilergetriebe für den Antrieb der Schienenpaar-Systeme (A. B. C) in der /. -liehen Abhängigkeit voneinander vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach wenigstens einem der An Sprüche 7 bis 24. dadurch gekennzeichnet, daß ein variables Getriebe für die Regelung der Furnier-Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet daß sie eine Meß und Regeleinrichtung (4, 12) aufweist, die das variable C 'riebe und damit den Vorschub des Furniers abhangig vom Durchhang zwischen dem Konvektionstrockner und dem Kontakttrockner regelt.

27. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Regelvorrichtung zum Erzielen einer möglichst gleichmäßigen Furnier-Endfeuchtigkeit aufweist mit einem Regelsystem, in das Furnierdicken und Furnierfaserlängen einprogrammiert und Furniervorschubgeschwindigkeit sowie Temperaturdifferenzen

im Heizmedium zwischen Ein- und Auslauf des ersten der Schienenpaar-Systems nach laufenden Messungen eingebbar sind, und daß ganze Abschnitte der Schienenpaar-Systeme abhängig von den im Regelsystem ermittelten Werten zu- und abschaltbar sind.