DE3322144A1

DE3322144A1 - Verfahren und vorrichtung zum strangpressen von mit bindemittel vermengten pflanzlichen kleinteilen, insbesondere holzkleinteilen

Info

Publication number: DE3322144A1
Application number: DE19833322144
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Heggenstaller Anton 8892 Kuehbach; Anton Heggenstaller GmbH
Current assignee: Anton Heggenstaller GmbH
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1984-12-20
Also published as: DE3322144C2

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach den Merkmalen. Oberbegriffes des Hauptanspruches·

Ein solches Verfahren, welches beispielsweise durch die DE-OS 28 10 070 bekannt ist, vermag im allgemeinen nur eine Über den Querschnitt und die Länge etwa gleichmäßig verteilte Struktur der verpreßten Kleinteile herbeizufuhren. Solche Strukturen weichen, je nachdem, welches Verfahren angewendet wird, nicht unerheblich voneinander ab. Bei einem Verfahren nach der DE-OS 17 03 414 orientieren sich die gepreßten Späne parallel zur Praßfläche des Strangpreßkolbens und stehen damit im Mantelbereich des Stranges nach außen vor, was dem Strang eine gewisse Rauhigkeit und Unebenheit vermittelt. Derartige Stränge sind außerordentlich brochempfindlich, weil die Späne parallel zur Preßfläche ausgerichtot sind.

Bei einem anderen Verfahren nach der DE-OS 29 32 406 wird versucht, die Kleinteile in einen stark verfilzten Zustand zu überfuhren, wozu empfohlen wird, mit Hilfe eines sehr langen Hubes des Strangpreßkolbens eine fließende Bewegung des im Preßraum befindlichen Kleinteilgemisches herbeizufuhren, in dessen Verlauf die einzelnen Kleinteile die Möglichkeit haben, sich nach dem Prinzip d·» geringsten Widerstandes einzurichten, was zu der verfilzendenOrientierung führt.

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Mit der Erfindung wird nunraehr angestrebt, Stränge zu erzeugen, die ein mehrschichtiges GefUge der vorproßtan Klöinteile und, nach Möglichkeit, eine glatte und dichte Oberfläche besitzen. Die Lösung einer solchen Aufgabe war zwar erstrebenswert, bisher aber nicht durchfuhrbar gewesen.

Ausgehend von dem herkömmlichen Strangpreßverfahren für mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteile, insbesondere Holzkleinteile, besteht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe darin, daß Schichten des im Preßraum befindlichen Gemenges quer zur Strangpreßrichtung vorgepreßt werden, bevor der Strangpreßhub durchgeführt wird.

Dadurch wird zwar der Takt des Strangpreßhubes um eine gewisse Zeit verlängert, in welcher die Querverdichtung der einzelnen Schichten des im Preßraum befindlichen Gemenges vorgenommen wird. Im Ergebnis entsteht jedoch ein mindestens zwei- oder mehrschichtiges Strangpreßerzeugnis, welches durch deutlich voneinander sich unterscheidende Orientierungen der Kleinteile im Bereiche einzelner Schichten erhebliche Standfestigkeit, Biegefestigkeit und Oberflächen-Ebenheit zeigt. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es gelungen, die kostengünstigen Elemente des Strangpressens dafür einzusetzen, Strangpreßerzeugnisse, beispielsweise Spanplatten, TürblattfUllungen, Balkenprofile und dgl. herzustellen, die den vergleichbaren, im Forrnpreßverfahren hergestellten Gegenständen mindestens abenbürtig, meistens Überlegen sind.

Es ist zwar beim Strangpressen vorbekannt, einen Preßrohling vorzupressen, und zwar in Verschiedenen Richtungen, um schließlich die

Endpressung vorzunehmen (DE-OS 26 02 822). Diese vorbekannte Maß-

des nähme umfaßt jedoch den gesamten Bereich'in den Preßraum der Vor-

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Preßeinrichtung gofüllton Materials, wodurch keine gezielte Orientierung der Klointailo, insbesondere Späne, in bestimmten Schichten möglich ist.

Die Erfindung ermöglicht hingegen, bei einem stranggepreßten Erzeugnis bestimmte, vorwählbare Schichten, meistens die Außenschichten, in einer gezielten Spanorientierung herzustellen und damit die von der Spanorientierung abhängigen technologischen Eigenschaften des Stranges herbeizufuhren·

Ein wesentliches Lösungsmittel dieser erfindungsgemäßen Maßnahme besteht in der Anordnung und Bewegung bestimmter Orientierungsschieber nach dem Anspruch 2, deren Dicke etwa der Dicke derjenigen Schicht entspricht, deren Späne orientiert werden sollen. Der Kerngedanke dos Einsatzes solcher Orientierungsschieber besteht darin, daß das mit Bindemittel versetzte Geroenge in beliebiger Höhe auf ihnen ruht und daß die Orientierungsschieber eine oszillierende Öffnungsbewegung durchfuhren, die nach Art eines Pilgerschrittes definiert ist« Die Öffnungsbewegung wird demnach in verschiedene Stufen unterteilt, von denen die einzelne Stufe sowohl eine Rückwärts- als auch eine Vorwärtsbewegung enthält· Die Rückwärtsbewegung ist in ihrer Länge jedoch größer als die Vorwärtsbewegung, so daß der einzelne Orientierungsschieber die Tendenz zura Öffnen hat, wobei jedoch bei jedem einzelnen Schritt eine Verdichtung des in dem von der RUckwärtsbewegung des Schiebers freigegebenen Raum eingefüllten Gemenges erfolgt. Der RUckwärtsschub des einzelnen Orientierungsschiebers läßt folglich zu, daß das mit Bindemittel versetzte Gemenge nachrutschen kann. Durch den entgegengesetzt zur Öffnungsbewegung gerichteten Hub des Orientierungsschiebers wird dieses nachgerutschte Gemenge jodoch vorverdichtet und in eine Lage eingerichtet, die senkrecht

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zur Preßfläche des Strangprsßkolbens stoht.

Wenn erfindungsgemäß zwei oder mehr Oriantiarungsschisber vorgesehen sind, erfolgt im Sinne der UnteransprUche deren Bewegung zeitversotzt zueinander, indem der erste zunächst mit seiner Oszillierungs- bzw. Pilgerschritt-Bewegung beginnt und die anderen einen einstellbaren Zeitbereich verspätet mit dieser Bewegung nachfolgen. Dadurch wird erreicht, daß das Gemenge durch die oszillierende Bewegung des unteren Orientierungsschiebers nachrutschen kann, bevor der nächsthöhere

Schieber auf das nachgerutschte Gemenge einwirkt.

Ein weiteres Problem der Erfindung besteht darin, diese in der erwähnten Weise hergestellten mehrschichtigen Stränge im Bereiche ihrer Oberflächen glatt und verdichtet auszubilden.

Ausgehend vom eingangs erwähnten Erfindungsgegenstand ist festzustellen, daß die Unterfläche des so hergestellten Stranges diese Bedingungen erfüllt, weil nämlich die Pilgerschritt-Bewegung des unteren Orientierungsschiobers automatisch zur Folge hat, daß Feinteile des Gemenges sich im Bodenbereich absetzen urd die nötige Ebenheit und Verdichtung der entsprechenden Oberfläche bedingen. Bei der entgegengesetzten Oberfläche ergibt sich diese Wirkung nicht von selbst. Um auch an dieser Seite eine Ebenheit der Oberfläche und Verdichtung herbeizufuhren, sieht die Erfindung die Merkmale des Anspruches 6 vor. Der darin offenbarte Schiober, welcher oberhalb des Schließschiebers hin- und herbeweglich geführt ist, fuhrt dazu, daß beim Schließen des Schließschiobers eine Art Siebvorgang stattfindet, wonach die Oberfläche des im Preßraum angefüllten und vom Schließschieber Überdeckten Gemenges mit Kleinteiien angereichert wird. Überraschenderweise ergibt sich durch diese Maßnahme eine ungefähre Symmetrie der Beschaffenheit beider Außenflächen des gepreß-

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ton Stranges im Hinblick auf die Ebenheit und Verdichtung in der Außenhaut.

daß
Beim Strangpressen ist es Üblich, die einzelnen Strangpreßabschnitte mehr oder weniger verzahnt aneinanderschließen. Die Biegefestigkeit eines Stranges hängt aber entscheidend von dieser Verzahnung der einzelnen Strangpreßabschnitte ab. Hierzu ist es bekannt, die Stirnfläche des Strangproßkolbens sägezahnartig oder in sonstiger Weise zu profilieren (DE-PS 11 158), um eine Verzahnung der Strangpreß-

Ί0 abschnitte im gepreßten Zustand zu erreichen.

Die Erfindung ergänzt diese vorbekannten Maßnahmen dahingehend, daß die Profilierung der Stirnfläche des Strangpreßkolbens entsprechend der Lage und der Dicke der Orientierungsschieber stufenartig ausgebildet ist. Damit wird eine gezielte Profilierung der Stirnbereiche der einzelnen Strangpreßabschnitte herbeigeführt, die wie eine Nut-Feder-Konstruktion wirken. Infolgedessen tragen auch die Oriontierungsschieber erheblich dazu bei, die Verzahnung der einzelnen Strangpreßabschnitte günstig zu beeinflussen.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen t

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein spangepreßtes Erzeugnis rait verschiedenen Schichten,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Strang gemäß Figur 1 mit röhrenförmigen Kanälen,

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Fig. 3-9 Querschnitt® durch einen Proßkanal ainer Strangprosee in verschiedenen Arbaitsstallungsn und

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den Proßkanal mit besonderer Profilierung des Strangpreßkolbens.

In den Figuren 1 und 2 ist jeweils ein Strang 1 im Querschnitt gezeigt, wobei die Strangpreßrichtung senkrecht auf die Zeichenebene verläuft.

Beim Beispiel der Figur 1 ist ein Strang 1 gezeigt, der eine Deckschicht 2 und eine Unterschicht 3 aufweist, d^e hinsichtlich der Struktur ihrer Kleinteile anders gestaltet ist als die Mittelschicht Hierbei handelt es sich um Stränge, die in einer Kolbenstrangpresse erzeugt werden und aus pflanzlichen, mit Bindemittel vermengen Kleinteilen, insbesondere aus Holzkleinteilen, bestehen. Bevorzugt werden Holzspäne in verschiedener Größe zum Vorpressen der Stränge 1 eingesetzt. Die Erfindung erstreckt sich aber auch auf solche Stränge, die aus anderen Materialien, beispielsweise Stroh, Gartenabfällen und dgl. hergestellt sind.

Der Gegenstand der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen dor Figur 1 dadurch, aaQ im Bereiche der Mittelschicht 4 röhrenförmige Kanäle 5 vorgesehen sind, welche das Gewicht des einzelnen Stranges vermindern, ohne dessen Tragfähigkeit zu verringern. Derartige röhranförmige Kanäle 5 werden bei Strangpreßvorrichtungen dadurch erzdugt, daß der Strangpreßkolben mit Hilfe entsprechender Bohrungen Über coaxial zu den Kanälen 5'sich erstreckende Bolzen geführt ist.

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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schichten 2,3 lassen sich gemäß den Beispielen dar Figuren 3 bis 9 durch Oriontierungaschieber 10, 11 erzeugen, dia quer zur Strangpreßrichtung in einer bastirsanten Heise verschiebbar angetrieben sind.

Im Beispiel der Figur 3 ist zunächst im Querschnitt eine Kolbenstrangpresse 6 schematisch dargestellt, die einen Preßraum 7 enthält, durch den ein Kolben senkrecht zur Zeichenebene bewegbar ist. Der Preßraum wird durch einen Schließschieber 8 nach oben abgedeckt. Dieser Schließschieber 8 fuhrt zugleich den nicht dargestellten Strangpreßkolben. Oberhalb"des Schließschiebers 8 erstreckt sich ein Einzelschacht 9, über den das mit Bindemittel vermengte Kleinteilgemisch dem Preßraum zugeführt werden soll. Die Figur 3 zeigt eine Stellung, in der der nicht dargestellte Strangpreßkolben das im Preßraum 7 befindliche

Gemenge senkrecht zur Zeichenebene abgeschoben hat.

Nach diesem Arbeitsschritt wird der Orientierungsschieber 10 im Sinne des Pfeiles 13 in die in Figur 4 dargestellte Schließstellung bewegt, in welcher der Orientierungsschieber 10 den Boden*des Preßraumes 7 abdeckt. Zoitversetzt hierzu wird der Schließschieber 8 in die Öffnungsstellung gemäß Figur 4 zurückbewegt, so daß nunmehr der Einfüllschacht 9 freigegeben ist und das Gemenge auf dan Orientierungsschieber 10 abfallen kann.

Der Preßraum 7 wird also von dem Gemenge 17 völlig ausgdüllt. Nunmehr wird der Orientierungsschieber 11 entsprechend dsm Pfeil 13 gemäß Figur 5 in die Schließstellung gebracht. Damit ist das Gemenge 17 in zwei Bereiche untorteilt, die sich beidseits des Orientiarungsschiebers 11 befinden·'

Gemäß Figur 6 beginnt nun der untere Oriontiorungsschisber 10 Öffnungsbewegung im Sinne ctas Pfoilos 14, der nicht nur oine rückläufig·, sonderen auch oine gagenläufige Bewegung enthält, die beim Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung als Pilgerschritt-Bowegung bezeichnet wird. Danach folgt jeder Rückwärtsbewegung eine das vom Orientierungsschieber 10 freigegebene Toil verdichtende Vorwärtsbewegung. Im Sinne der Erfindung wird die Pilgerschritt-Msthode dahingehend verstanden, daß die Strecke der Rückwärtsbewegung des einzelnen Orientierungsschiebers 10,11 größer als die entgegengesetzte Vorwärtsbewegung ist. Die Vorwärtsbewegung fuhrt aber dazu, daß eine Spanorientierung 16 in demjenigen Bereich erfolgen kann, der vom Orientierungsschieber 10,11 freigegeben wird. Auf diese Weise erfolgt eine Spanorientierung parallel zur Stirnfläche der Orientierungsschieber 10,11, deren Längsausrichtung aber parallel zur Strangpreßrichtung erfolgt. Somit ergibt sich entsprechend der Dicke der Orientierungsschieber 10,11 eine Schicht 2,3 (vgl. Figuren ' und 2), deren Kleinteile anders orientiert sind als im Bereiche der Mittelschicht 4 (vgl. Figuren 1 und 2). Die Kleinteile sind somit nicht mehr parallel zur Preßfläche des Strangpreßkolbens 20, sondern senkrecht dazu, und zwar in Richtung des Strangpressens orientiert.

Damit ergibt sich die in Figur 1 dargestellte mehrschichtige Strangpreßplatte oder dgl., wobsi aber noch offsn ist, wie dersn Oberfläche gestaltet ist.

Nun zeigt sich aber, daß durch dio oszillierende Bewegung des untsren Orientierungsschiebers 10 sine bevorzugte Ansammlung von Klointeilon des Gemenges entlang des Bodens 12 des Praßraurnes 7 sich ansammelt. Dieses versammelte Klointsilgemenga führt zur Ebanhsit d©r stranggepreßten Platte oder dgl. an dor ©ntsprschendsn Oberfläche mit Folge, daß die Festigkeit entsprechend erhöht ist.

Das Problem besteht darin, auch an der oberen Fläche des Strangpreßerzeugnisses die gleiche Verteilung von feinen und groben Gemengeteilen herbeizuführen.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung im Beispiel der Figur 8 vor, oberhalb des Schließschiebers 8 einen zusätzlichen Schieber 18 vorzusehen, der entsprechend dem Pfeil 19 eine oszillierende Bewegung herbeifuhrt, beispielsweise zusammen mit dem Schieber 8 oder unabhängig von dessen Bewegung. Jedenfalls hat die oszillierende Bewegung des zusätzlichen Schiebers 18 entlang des Pfeiles die Folge, daß das oberhalb des Schließschiebers 8 befindliche Gemenge 17 die Möglichkeit hat, dessen Feinteile nach unten abzugeben, die sich folglich an der Schicht 2, welche die Spanorientierung besitzt, absetzt.

Im Beispiel der Figur 9 ist die Endstellung der Schieberbewegung gezeigt, wobei mit 25 die erwähnte Feinteilschicht gezeigt ist, welche sich durch die oszillierende Bewegung des Orientierungsschiebers 10 und des zusätzlichen Schiebers 18 ergibt.

Im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 10 ist schließlich dargestellt, daß die Stirnfläche des Strangpreßkolbens 20 einen Vorsprung 21 aufweisen kann, dessen Profilierung der Schichtenrelation 2,16 bzw. 3,16 angepaßt ist, so daß der Vorsprung 21 des Strangpreßkdbens 20 etwa die Ausmaße der Mittelschicht 4 (vgl. Figur 1) aufweist. Durch diese Profilierung des Strangpreßkolbens 20 werden Preßabschnitte 23,24 gebildet, die durch eine stufenartige Verbindung 22 aneinandergefügt sind, welche natürlich nicht ebenflächig sondern verzahnt erfolgt. Auf diese Weise wird eine erhebliche Versteifung längs der Strangpreßebene erzeugt.

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StOckliste

1 Strang

2 Deckschicht

3 Unterschicht

4 Mittelschicht

5 röhrenförmiger Kanal

6 Kolbenstrangpresse

7 Preßraum

8 Schließschieber

9 Einfüllschacht

10 Orientierungsschieber

11 Orientierungsschieber

12 Boden des Preßraumes

13 Pfeil Schließbewegung

14 Pfeil oszillierende Offnungsbewegung

15 Pfeil Schließbewegung

16 Spanorientierung

17 unorientiertes Gemenge

18 Schieber

19 Pfeil oszillierende Bewegung

20 Strangpreßkolben

21 Vorsprung

22 stufenartige Verbindung

23 Preßabschnitt

24 Preßabschnitt

25 Feinteilschicht

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- Leerseite -

Claims

• * * * ·"· ■ B 4 <■ Ρα t an t am ρ rO c In

1. Verfahren zum Strangproseen von mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen, in einer horizontal wirkenden Kolbenstrangpresse, deren Preßraum gegenüber einem darüber befindlichen EinfUllschacht für das Gemenge durch einen hin- und herbeweglichen Schließschieber abdeokbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß Schichten des im Preßraum befindlichen Gemenges quer zur Strangpreßrichtung vorgepreßt werden, bevor der. Strangpreßhub durchgeführt wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Strängen mit Schichten unterschiedlicher Spanorientierung das Gemenge auf einen den Preßraum durchsetzenden und quer zur Stranglängsachse hin- und herbeweglichen

Orientierungsschieber, dessen Dicke der gewünschten Schichtdicke

entspricht, gefüllt wird und daß daraufhin der Orientierungs-. schieber in einer pilgerschrittartigen Bewegung in die Öffnungsstellung zurückbewegt wird, bevor der Preßhub in Strangpreßrichtung erfolgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung von zwei oder mehr Schichten mit gewählter Spanorientierung deren zugeordneten Orientierungsschiabei versetzt zueinander in die Öffnungsstellung bewegt werden, indem zunächst der untere die oszillierende Öffnungsbewegung beginnt und der darüber befindliche Orientierungsschieber mit einer zeitlichen Verzögerung dieser Bewegung iäLgt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlioßschieber unter Wahrung eines Abstandes gegenüber der Öffnungsbewegung des obersten Orientierungsschiebers zwecks Schließung des Preßkanals folgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Orientierungsschieber durchgesteuert ist, indem die der Öffnungsrichtung entgegengesetzt gerichtete Bewegungskomponente bei jedem Pilgerschritt bei Erreichen eines einstellbaren Druckes umgesteuert wird.

ό. Vorfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Oberseite des Schließschiebers ein dünnwandiger, Über den vorauslaufenden Rand des Schließschiebers hinausragender Schieber zur Erzeugung einer Oberflächenbeschichtung mit Feingut hin- und herbewegt wird, während der Schließschieber den Preßraum schließt.

7. Vorfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die stirnseitigen Enden der vom Strangpreßkolben verdichteten Abschnitte des Stranges miteinander in einer der Dicke der von den Orientierungsschiebern gebildeten Schichten entsprechenden Weise stufsnartig miteinander verzahnt werden.

8. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahren nach Anspruch 1 oder

einem der folgenden, bestehend aus einer horizontal wirkenden Kolbenstrangpresse, deren Preßraum von einem hin- und herbeweglichen Schließschieber gegenüber dem darüber befindlichen Einfüllachacht abdeckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Schließschiebers (8) mindestens ein,

vorzugsweise zwei Oriontierungsschiober (10,11) quer zur Strangpreßrichtung aus einer den Proßraum (7) Überdeckenden Stellung in eine den Preßraum (7) freigebenden Stellung beweglich geführt ist, der mit einem in und entgegen der Öffnungsrichtung Bowegungsimpüse erzeugenden Antrieb versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnot, daß der eine Orientierungsschieber (10) entlang des Bodens (12) des Preßraumes (7) und der zweite Orientierungsschieber (11) entlang der Unterseite des Schließschiebers (8) geführt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Oberseite des Schließschiebers (8) ein über dessen vorauslaufenden Rand überstehender dünnwandiger Schieber (18) angeordnet und hin- und herbeweglich geführt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Strangpreßkolbens (20) entsprechend der Lage und der Dicke der Orientierungsschieber (10, 11) stufenartig (21) ausgebildet ist.

Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Patentanwalt