DE4243917C1 - Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Span-, Faser- und dergleichen Plattenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur kontinuierlichen Her­ stellung von Span-, Faser- und dergleichen Plattenbahnen aus einem lignozellulose- und/oder zellulosehaltige Teilchen und zumindest ein wärmehärtendes Bindemittel enthaltenden Vlies, bestehend aus einer beheizbaren, kontinuierlich umlau­ fenden Preßtrommel, einem unter Ausbildung eines gekrümmten Preßspaltes um einen Teilbereich der Preßtrommel sowie über Spann- und Umlenkwalzen geführten Stahlband und zumindest einer im Preßspaltbereich wirksamen, an der Stahlbandaußen­ seite angreifenden Andrückwalze, die einer ersten, am Preß­ spaltbeginn vorgesehenen Eingangs-Andrückwalze nachgeordnet ist.

Anlagen dieser Art sind bekannt und befinden sich weltweit recht erfolgreich im praktischen Einsatz.

Wie bereits in der DE-OS 23 29 599 dargestellt ist, besteht bei derartigen Anlagen indessen ein gewisses Restproblem in­ sofern, als die im Preßspaltbereich von außen gegen das End­ los-Stahlband wirksamen Andrückwalzen einen vergleichsweise hohen Lineardruck erzeugen müssen und dies dazu führt, daß die kontinuierlich umlaufende Preßtrommel ebenso wie die An­ drückwalzen verformt werden, was zur Folge hat, daß sich über die Breite der erhaltenen Plattenbahn unterschiedliche Dicken ergeben, insbesondere die Randbereiche dünner sein können als der mittlere Abschnitt.

Um diesem Nachteil entgegenzuwirken und trotz der unvermeid­ baren Verformungen von Preßtrommel und Andrückwalze einen über die Breite möglichst konstanten Preßspalt zu erzielen, ist bei der in der DE-OS 23 29 599 beschriebenen Anlage vor­ gesehen, eine Andrückwalze mit über ihre Breite konvex ge­ schliffener Oberfläche zu verwenden. Durch den Einsatz von Walzen mit derart konvex geschliffener Oberfläche soll vor allem erreicht werden, daß die zeitweilig an ihren Rändern dünner geformte Plattenbahn am Ende des Fertigpreßbereichs über ihre gesamte Breite gleiche Dicke besitzt. Unbefriedi­ gend bei dieser Lösung ist der Umstand, daß die Herstellung exakt konvex geschliffener Oberflächen für derartige Andrück­ walzen technisch relativ aufwendig und damit kostensteigernd ist und dennoch nur bei sehr schwierig erzielbaren Optimal­ bedingungen die gestellte Aufgabe in begrenztem Umfang ge­ löst werden kann, jedoch nicht dann, wenn die sich ergeben­ den Verformungen zwischen Preßtrommel und Andrückwalze zu keiner exakt konstant konvexen Konfiguration im Preßspalt führen, was vor allem dann der Fall ist, wenn die Gleich­ mäßigkeit bzw. das Gewicht des zugeführten Vlieses schwankt oder aus einer Preßbandabnutzung herrührende Effekte und die verschiedenen Preßgeschwindigkeiten bei der Herstellung von circa 1,6 mm bis circa 14 mm dicken Plattenbahnen wirksam werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs ange­ führten Art unter Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Män­ gel so auszubilden, daß auch im Falle ungünstiger Betriebsbe­ dingungen und unabhängig von konstruktions- oder betriebsbe­ dingt unterschiedlichen Verformungen der Preßtrommel im An­ drückbereich stets Plattenbahnen von gleichmäßigem Quer­ schnittsprofil, das heißt Plattenbahnen erhalten werden, die insbesondere über ihre Breite keinerlei unzulässige Dicken­ schwankungen mehr aufweisen.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß wenigstens eine Andrückwalze aus einer Durchbie­ gungseinstellwalze besteht, die eine Mehrzahl von in der Preßebene verstellbare, über die Länge des Walzenmantels ver­ teilte und diesen abstützende Stelleinheiten aufweist, und daß die Stelleinheiten in Abhängigkeit von zumindest einem pressenausgangsseitig angeordneten, die Plattendicke erfas­ senden Meßorgan geregelt sind.

Durch die Verwendung einer Durchbiegungseinstellwalze als An­ drückwalze und die in Abhängigkeit von ausgangsseitig durch­ geführten Dickenmessungen erfolgende Regelung der Durchbie­ gungscharakteristik dieser speziellen Andrückwalze ist es möglich, dem Durchbiegungsverhalten der jeweiligen Preßtrom­ mel, der Dichteverteilung im jeweils verpreßten Vlies, dem Biegeverhalten und eventuellen Abnutzungserscheinungen des Endlos-Stahlbandes sowie speziellen Preßbedingungen, zum Bei­ spiel der Forderung nach einem über die gesamte Pressenbrei­ te gleichförmigen, lokalen Überpressen in der Weise Rechnung zu tragen, daß weitestgehend unabhängig von auftretenden Störgrößen stets eine Plattenbahn mit über ihre gesamte Brei­ te konstanter Dicke erhalten wird. Dies ist eine Folge da­ von, daß mittels der Durchbiegungseinstellwalze in Abhängig­ keit von pressenausgangsseitig gewonnen Meßsignalen der Druckverlauf im Preßspalt derart differenziert geregelt wer­ den kann, daß sich jeweils eine ein Endprodukt konstanter Dicke gewährleistende Preßspaltkontur ergibt.

Dabei ist wesentlich, daß die gemessene Plattendicke die Füh­ rungsgröße für die vorgesehene Regelung bildet, da auf diese Weise von unterschiedlichsten Ursachen, einschließlich von Wärmeausdehnungsunterschieden der Pressen-Druckmittel herrüh­ rende Fehler bzw. Fehlertendenzen überraschenderweise allein schon mittels einer einzigen Durchbiegungseinstellwalze aus­ geglichen bzw. beseitigt werden können.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach­ folgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer gemäß der Er­ findung ausgebildeten Anlage, und

Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise nach Fig. 1.

Die schematische Darstellung nach Fig. 1 zeigt eine kontinu­ ierlich antreibbare Preßtrommel 1 mit großem, zum Beispiel 3 m, 4 m oder 5 m betragendem Durchmessers, die auf einem Teilbereich ihres Umfangs, welcher vorzugsweise zumindest 18° beträgt, von einem endlosen Stahlband 2 umschlungen ist, welches über zumindest drei Umlenkwalzen 3 geführt ist, deren Achsen an den Endpunkten eines Dreiecks gelegen sind.

Zwischen der Preßtrommel 1 und dem Endlos-Stahlband 2 wird auf diese Weise ein gekrümmter Preßspalt ausgebildet. Die bezüglich dieses Preßspaltes eingangsseitig gelegene Umlenk­ walze stellt gleichzeitig eine Andrückwalze dar und ist dem­ gemäß in Richtung der Preßtrommelachse verstellbar. Zumin­ dest eine der Umlenkwalzen 3 ist gleichzeitig als Spannwalze ausgebildet.

Dem zwischen Preßtrommel 1 und Stahlband 2 ausgebildeten Preßspalt wird das Vlies 15 über eine geeignet ausgebildete Übergabeeinreichtung 7 zugeführt, und dieses zumindest mit einem wärmehärtbaren Bindemittel versetzte Vlies wird im Preßspalt komprimiert und soweit ausgehärtet, daß an der Aus­ gangsseite des Preßspaltes eine kontinuierliche, selbsttra­ gende Plattenbahn 16 erhalten wird.

Zur Erzeugung eines vergleichsweise hohen Liniendrucks ist es bei derartigen Anlagen erforderlich, zumindest eine An­ drückwalze 4 zu verwenden, die im Bereich des ersten oder zweiten Drittels der Preßspaltlänge gegen die vom Stahl­ band 2 umschlungene Preßtrommel 1 anstellbar ist und sorgt dafür, daß das sich zwischen Stahlband 2 und Preßtrommel 1 befindende Vlies den kurzzeitig zur bleibenden Verformung des Vlieses erforderlichen hohen Druck auszuüben, sobald das im Vlies enthaltene Bindemittel seine Aushärtetemperatur erreicht hat. Für diese Andrückwalze 4 können verschiedene Positionen, wie sie in Fig. 1 durch die Bezugszeichen 4′, 4′′ und 4′′′ angedeutet sind, gewählt werden, und es ist besonders bevorzugt, eine entsprechend verstellbare Ausfüh­ rungsform einer Andrückwalze 4 vorzusehen. Die jeweilige Wahl der Andrückwalzenposition ist insbesondere auch abhän­ gig von der Preßgeschwindigkeit und damit von der Verarbei­ tung dünner oder dicker Vliese, da mit dünneren Vliesen höhe­ re Preßgeschwindigkeiten als mit dickeren Vliesen erzielt werden.

Neben dieser Andrückwalze 4, die erfindungsgemäß als Durch­ biegungseinstellwalze ausgeführt ist, kann noch eine zusätz­ liche Andrückwalze 5 kleineren Durchmessers der Durchbie­ gungseinstellwalze 4 nachgeordnet sein, und die Aufgabe die­ ser zusätzlichen Andrückwalze ist es lediglich, eine erreich­ te Dicke des Vlieses zu halten, so daß diese Walze die Funk­ tion einer Kalibrierwalze ausübt.

Auf der Pressenausgangsseite ist ein Meßorgan 9 vorgesehen, das es gestattet, die Dicke der jeweils erhaltenen Platten­ bahn 16 über deren gesamte Breite zu erfassen. Dazu ist es möglich, mehrere nebeneinander angeordnete, sich mit ihren Meßbereichen gegebenenfalls überlappende Meßorgane oder auch ein traversierendes Meßorgan zu verwenden. Wesentlich ist dabei nur, daß die jeweils gewonnenen Meßsignale einer defi­ nierten Position über die Breite der Plattenbahn betrachtet zugeordnet werden können.

Die Ausgangssignale der Meßorgane werden einer Regelein­ heit 13 zugeführt, welche einen weiteren Eingang zur Soll­ wertvorgabe besitzt.

Die Ausgänge der Regeleinheit sind mit Steuereinheiten zur Einstellung der jeweiligen Arbeitsdrücke von Stelleinheiten in der Durchbiegungseinstellwalze verbunden.

Fig. 2 zeigt das Prinzip des Zusammenwirkens der Durchbie­ gungseinstellwalze 4 mit der Preßtrommel 1.

Die Durchbiegungseinstellwalze 4 besteht aus einem stationär gelagerten Querhaupt 17 und einem relativ dazu drehbaren Man­ tel 18, der über eine Mehrzahl von Stelleinheiten 11 in der Pressenebene bezüglich des Querhaupts 17 abgestützt ist.

Bei den Stelleinheiten 11 handelt es sich um hydrostatische Stützelemente, auf denen der Mantel 18 aufgrund einer sich dort ausbildenden Stützölschicht gleiten kann. Die Stellein­ heiten 11 sind hydraulisch nach Art von Zylinder-Kolbenein­ heiten beaufschlagbar, so daß es möglich ist, durch entspre­ chende Beaufschlagung dieser Stelleinheiten 11 weitgehend be­ liebige Preßspaltkonturen vorzugeben bzw. lokal unterschied­ liche Drücke auszuüben.

Die elektronische Regeleinheit 13, die Eingangssignale einer­ seits von einem Sollwertgeber 12 und andererseits von den pressenausgangsseitig angeordneten Meßorganen 9 erhält, lie­ fert für die einzelnen Stelleinheiten 11 oder Gruppen von nebeneinander liegenden Stelleinheiten 11 Steuersignale an eine Drucksteuervorrichtung 19, mittels der die auf die ein­ zelnen Stelleinheiten 11 wirkenden Drücke so eingestellt wer­ den, daß eine Preßspaltkontur erzeugt wird, die pressenaus­ gangsseitig zu einer Plattenbahn mit über die Breite gleich­ förmiger Dicke führt.

Aufgrund der Wahl von Dickenmeßwerten an der fertigen Platte als Führungsgröße für die vorgesehene Regelung ist es nicht erforderlich, weitere sich auf die End-Plattendicke auswir­ kende Größen, insbesondere Störgrößen wie zum Beispiel die Stahlbandabnutzung, zu erfassen, da die Durchbiegungsein­ stellwalze sicherstellt, sich durch Störgrößen ergebende Aus­ wirkungen auf die Plattendicke in weiten Grenzen problemlos auszugleichen, und somit ein sehr hochwertiges Endprodukt mit geringen Fehlertoleranzen erhalten wird, das für eine Oberflächenveredelung durch Lackieren, mittels Beschichtungs­ bahnen und dergleichen, auch im direkten Eingangsverfahren, bestens geeignet ist.

Bezugszeichenliste

 1 Preßtrommel
 2 Endloses Stahlband
 3 Umlenkwalze
 4 Durchbiegungseinstellwalze
 5 Kalibrierwalze
 6 Vlies
 7 Übergabeeinheit
 8 Plattenbahn
 9 Meßorgan
10 Walzenmantel
11 Stelleinheit
12 Sollwertgeber
13 Regeleinheit
15 Vlies
16 Plattenbahn
17 Querhaupt
18 Mantel
19 Drucksteuervorrichtung

Claims (10)

1. Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von in einzelne Platten aufteilbare Span-, Faser- und dergleichen Plat­ tenbahnen aus einem lignozellulose- und/oder zellulo­ sehaltige Teilchen und zumindest ein wärmehärtendes Bin­ demittel enthaltenden Vlies, bestehend aus einer beheizbaren, kontinuierlich umlau­ fenden Preßtrommel (1), einem unter Ausbildung eines ge­ krümmten Preßspaltes um einen Teilbereich der Preßtrom­ mel (1) sowie über Spann- und Umlenkwalzen (3) geführ­ ten Stahlband (2) und zumindest einer im Preßspaltbe­ reich wirksamen, an der Stahlbandaußenseite angreifen­ den Andrückwalze (4), die einer ersten, am Preßspaltbe­ ginn vorgesehenen Eingangs-Andrückwalze nachgeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Andrückwalze (4) aus einer Durchbie­ gungseinstellwalze besteht, die eine Mehrzahl von in der Preßebene verstellbare, über die Länge des Walzen­ mantels (10) verteilte und diesen abstützende Stellein­ heiten (11) aufweist,
und daß die Stelleinheiten (11) in Abhängigkeit von zu­ mindest einem pressenausgangsseitig angeordneten, die Plattendicke erfassenden Meßorgan (9) geregelt sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegungseinstellwalze (4) im Bereich des ersten oder zweiten Drittels der Preßspaltlänge ange­ ordnet und vorzugsweise in einem vorgebbaren Umfangsbe­ reich der Preßtrommel (1) verstellbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbiegungseinstellwalze (4) eine Kalibrier­ walze (5) nachgeordnet ist, die einen im Vergleich zur Durchbiegungseinstellwalze (4) vergleichsweise deutlich kleineren Durchmesser aufweisen kann.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stelleinheit (11) der Durchbiegungseinstell­ walze (4) pressenausgangsseitig ein Dickenmeßorgan (9) zugeordnet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Stelleinheiten (11) der Durchbiegungs­ einstellwalze (4) gruppenweise durch ein Dickenmeßor­ gan (9) angesteuert und dabei die Stellsignale für die einzelnen Stelleinheiten (11) in vorgebbarer Weise ge­ wichtet sind.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegungseinstellwalze (4) als mit Dampf, Heißwasser, einem Thermoöl oder dergleichen beheizte Walze ausgebildet ist.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Stelleinheiten (11) der Durchbiegungseinstell­ walze (4) pressenausgangsseitig eine Meßeinheit (9) mit in Querrichtung der Platte (14) verfahrbarem Meßorgan zugeordnet ist.

8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellsignale für die Stelleinheiten (11) nur bei Erreichen einer vorgebbaren Stellsignal-Mindest­ dauer auf die Stelleinheiten (11) durchschaltbar sind.

9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Meßorgans (9) oder der Meß­ organe einer mit einem Sollwertgeber (12) verbundenen Regeleinheit (13) zugeführt sind, und daß die Stellein­ heiten (11) einzeln oder gruppenweise von den Regleraus­ gängen beaufschlagbar sind.

10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierwalze (5) als beheizte oder unbeheizte Durchbiegungseinstellwalze oder als beheizte oder unbe­ heizte biegesteife Walze ausgebildet ist.