DE4301594A1

DE4301594A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Spanplatten

Info

Publication number: DE4301594A1
Application number: DE4301594A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bernd Bielfeld
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2013-01-22
Also published as: CN1107094A; KR100290218B1; CN1042608C; DE4301594C2; KR940018176A; US5404810A; US5454304A; CA2113582A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span-, Faser-, Kunststoff- und Sperrholzplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus mehreren Verfahren und Anlagen der betreffenden Art ist es bekannt, den Kompressionswinkel im Einlaufspalt mit Einstellvorrichtungen im Preßbär und/oder im Preßtisch zu verändern, um ihn je nach Anforderung an die Gebrauchsfestigkeit der herzustellenden Holzwerkstoffplatten und der Spanmatten struktur (Preßgut) anzupassen.

Nach den DE-PS 23 43 427, DE-PS 31 33 792 und DE-PS 34 13 396 ist es bekannt, je nach Gebrauchsanforderung an der herzustellen den Holzwerkstoffplatte den Einlaufspalt durch Änderung des Kom pressionswinkels anzupassen. Die Änderung des Preßdruckprofils im Einlaufsystem ist jedoch nur in engen Grenzen durch eine stetige Verdichtung über eine relativ lange Einlaufstrecke möglich.

Die heutigen Gebrauchsanforderungen der Spanplatten (z. B. für lackierfähige Oberflächen) verlangen andererseits Rohdichtprofile mit einer Dichte von ca. 1100 kg/m³ um, Deckschichtbereich der Plattenoberfläche. Dafür ist eine schnelle Verdichtung der Span matte bzw. Preßgut im Einlaufspalt, das heißt ein steiler Druck anstieg zu Beginn des Pressens gefordert. Nach beschriebenen Ausführungsbeispielen in den DE-PS 19 38 280 und DE-OS 37 34 180, können bei Faserplatten, insbesonders bei dünnen Platten von 2,5 mm bis 5 mm Stärke, eine extrem schnelle Deckschichtverdichtung durch vorgewölbte konvexe Verdichtungsstrecken im Einlaufbereich durch Einsteuerung der schwenkbaren Stützkonstruktion verwirk licht werden.

Die Weiterentwicklung der kontinuierlichen Pressentechnik mit rollender Abstützung erlaubt heute die Konstruktion sehr langer Preßstrecken mit demzufolge hohen Stahlbandgeschwindigkeiten und niedrigen spezifischen Preßfaktoren. Die nach DE-PS 19 38 280, DE-OS 37 34 180 und EP-OS 0 144 163 praktizierte schnelle Verdichtung der Deckschichten in einem vorgewölbten Einlaufspalt, führen jedoch bei höheren Einlaufgeschwindigkeiten durch die progressive Verdichtung im konvexen Einlaufspalt zu Ausbläsern an der Deckschicht entlang der Einlaufbreite mit Beginn der Span mattenberührung zwischen dem oberen und dem unteren Stahlband. Das heißt, mit Beginn der Spanmatten-Kompression muß die in der extrem vorverdichteten Spanmatte (Preßgut) akkumulierte Luft schlagartig entweichen. Je nach Faser- bzw. Deckschichtstruktur, z. B. bei Spanplatten mit relativ hohem Staubanteil, verändert sich die Luftdurchlässigkeit der vorverdichteten Deckschicht. Bei schlechter Luftdurchlässigkeit führt bei hohen Einlaufge schwindigkeiten das explosionsartige Entweichen der in der Matte befindlichen Luft zu Staub- oder Faserwirbeln, welches zu stören der Schlierenbildung an der fertig gepreßten Platte am Auslauf der kontinuierlich arbeitenden Presse führt. Zum Teil werden durch Luftblasen ganze Deckschichtflächenbereiche von z. B. 100 cm² und größer explosionsartig von der Mittelschicht gelöst, wodurch nicht nur die Oberfläche optisch gestört wird, sondern die optimale Gebrauchsanforderungen an die fertig gepreßte Platte, z. B. die Laminierfähigkeit oder die Biegefestigkeit, nicht erreicht werden.

Solche Vorverdichtungsstrecken mit starrem Übergang gemäß DE-OS 37 34 180 und EP-OS 0 144 163 in einem geraden Vorverdich tungsbereich ermöglichen jedoch nur eine Anpassung der vertikalen Verdichtungsgeschwindigkeit an eine unterschiedliche Permeabili tät der Deckschichten durch Veränderung der Einlauf- bzw. Produktionsgeschwindigkeiten. Ein unterschiedliches Entlüftungs verhalten der Deckschicht, ohne Veränderung der Produktionsge schwindigkeit, kann nicht ausgeglichen werden, z. B. bei höherem Staubanteil oder Faserstruktur schlechter Permeabilität in den Deckschichten muß die Produktionsgeschwindigkeit herabgesenkt werden, welches wirtschaftlich eine wesentliche Einschränkung zur Folge hat.

Als wesentlicher Nachteil ist weiter anzuführen, daß bei gleichem Kompressionsverhältnis horizontal zu vertikal im Spanmatten berührungspunkt der Einlaufbogenwinkel gegenüber dem Secanten winkel stets doppelt so groß ist, d. h. im Vergleich zu einer linearen Mattenverdichtung entlang einer Secante ist durch die progressive Verdichtung entlang des Bogens die Ausströmgeschwin digkeit der Luft an dem Bogen doppelt so hoch, was den Ausbläser- Effekt verstärkt. Der negative Ausbläser-Effekt, wie dieses gemäß der progressiven Mattenverdichtung im vorgewölbten vorderen Einlaufteil mit Übergang zum geraden veränderbaren Einlaufspalt gemäß oben genannten Stand der Technik offenbart wird, konnte durch das Zweigelenksystem gemäß DE-OS 39 18 757 minimiert werden. Nicht gelöst war jedoch die schnelle Deckschicht- Komprimierung für dünne Faserplatten, weil die anfängliche Preßstrecke vor dem ersten Gelenk wesentlich länger ist als die folgende Verdichtungsstrecke. Ein weiterer Nachteil der extrem langen Vorverdichtungsstrecke ist, daß es hier beim fertigen Preßgut zu größeren Voraushärtungen und somit zu größerem kostenintensiverem Abschliff sowie geringeren Rohdichteprofilen (Festigkeit) in der Deckschicht führt.

Die bisher bekannten variabel einstellbaren Einlaufsysteme weisen neben den bisher beschriebenen Mängeln noch weitere gravierende vorrichtungsbedingte Nachteile auf

a) Nach dem Span-/Fasermattenkontakt mit den Umlenktrommeln kommt es zu einem extremen Verfall der Preßkraft und somit verfahrenstechnisch zu einer unzulässigen Voraushärtung und Versprödung mit Oberflächenrißbildung an der oberen Deckschicht.
b) Das gleiche trifft für die Vorrichtung nach DE-PS 38 16 511 zu. Nach der Stahlbandumlenkung auf der gekrümmten Strecke des Walzenstuhles werden die Stahlbänder bis zur Rollstangeneinführung quasi drucklos über Gleitflächen abgestützt.
c) Bei der Ausführung nach DE-OS 37 34 180 wird ausdrücklich auf ein vom Hauptpressenteil separates Einlaufteil verwiesen. Diese systembedingte Vorrichtung ist nur über die Stahlbänder mit der Hauptpresse verbunden. Zwangsläufig muß es an diesem Übergang zum starken Einbruch des Preßkraftprofiles kommen, ohne kontrollierbaren Einfluß auf den weiteren Preßverlauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu verbessern und eine entsprechende Anlage so auszugestalten, daß einerseits für eine Faserplattenproduktion bei vornehmlich dünnen Stärken von z. B. 5 mm und kleiner anfänglich einen schnellen, mit Rücksicht auf einen negativen Ausbläser-Effekt variabel einstellbaren Druckaufbau zu erzeugen, anschließend für die Mittelschichtkomprimierung eine langsamere Verdichtung variabel einzustellen und andererseits für dickere Span- bzw. Faserplatten, z. B. 16 mm und größer, anfänglich einen langsamen Druckaufbau zur langsameren Verdrängung der größeren Luftmenge je nach Permeabilität jedoch variabel einstellbar zu erzeugen, kurz anschließend wiederum variabel einstellbar zur Erhöhung der Plattenfestigkeit die Verdichtungs geschwindigkeit zu beschleunigen und daß damit weiter insgesamt die Qualität von Holzspan-, Faser-, Kunststoff- und sonstigen Platten erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren und in Verbindung mit der im Anspruch 5 angegebenen Anlage gelöst. Mit dem angegebenen Verfahren sind alle notwendigen Verfahrensschritte für dünne bis dicke Span-/Fasermatten in optimalster Weise zu verwirklichen.

Die Erfindung erbringt gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile

- Die nach der Rollstangeneinführung zur Wirkung kommenden geraden Preßstufen II, III und IV sind flexibel gelenkig, jedoch form- und kraftschlüssig miteinander verbunden, so daß nach der jeweiligen Verfahrensanforderung jede optimale Preßkraftprofilkurve an den Preßstufenübergängen von den Preßstufen II zu III und III zu IV eingestellt werden kann.
- Durch die positiven oder negativen Winkeleinstellungen der Preßstufen II, III und IV zueinander, können aufgrund der hochflexiblen Übergänge, d. h. der konvexen oder konkaven formschlüssigen Stützwirkung, Kraft- bzw. Verdichtungsprofile im Einlauf verfahrenstechnisch variabel eingestellt werden, was bisher nach dem beschriebenen Stand der Technik nicht möglich war,
- Aufgrund dessen können weiter folgende Verfahrensvariationen optimal eingestellt werden:
- - Einstellung für Plattendicken, z. B. 10 mm und größer mit schlechter Luftdurchlässigkeit der Deckschicht mit eingesteuerter Flachwinkelentlüftung in der Vorverdichtungsstufe II,
- - Einstellung für Plattendicken 16 mm und größer mit guter Luftdurchlässigkeit der Deckschicht,
- - Einstellung für Plattendicken 5 mm und kleiner mit relativ geringer Luftmengenakkumulation, so daß schnelle Deckschicht verdichtung mit steiler Preßwinkeleinstellung (Beta-Bereich) in der Vorverdichtungsstrecke genutzt werden kann und
- - Einstellung für Spanplatten mit hoher Rohdichte-Profilan forderung, z. B. ca. 1100 kg/m³, ca. 0,2 mm unterhalb der Deckschicht mit relativ guter Luftdurchlässigkeit der Deck schicht, so daß eine Konzentration der spezifischen Preßkraft durch eine Einschwenkung der Nachverdichtungsstufe III mit einer Minusstellung des Preßwinkels Alpha zur Wirkung kommen kann.

Je nach Gebrauchsanforderung der herzustellenden Platten und der Struktur der Span-/Fasermatten sowie dem Verarbeitungs verhalten im Einlaufbereich, können gemäß dem vorgenannten Vorteilen die optimalsten Winkellagen für die Vorverdichtungs stufe II und die Nachverdichtungsstufe III zur Vertikalposition (Preßspalt) des Hauptpreßbereichs IV entsprechend dem Meßwert (y₁ = Spanmattenstärke) vor dem Einlaufspalt mittels eines Rechnersystems servohydraulisch über Stellglieder eingeregelt werden.

Von Vorteil ist weiter, daß mit der erfindungsgemäßen Anpassung des Einlaufwinkels Beta in der kurzen Vorverdichtungsstufe II ein unterschiedliches Entlüftungsverhalten der Deckschicht ohne Veränderung der Produktionsgeschwindigkeit ausgeglichen werden kann, wobei der Mattenkontakt am oberen Stahlband beliebig ab oberem Berührungspunkt oder dahinter in Transportrichtung zur nächsten Gelenklinie erfolgen kann.

Das günstige Längen-Verhältnis der Vorverdichtungsstufe II zur Nachverdichtungsstufe III von ca. 1 : 2 bis 1 : 4 führt auch zu einer entsprechenden Einlaufspalt-Durchgangszeit, die in vorteilhafter Weise eine nachteilige Voraushärtung und damit einen höheren Abschliff in der Deckschicht vermeidet. Dies ergibt zwangsläufig auch eine höhere Deckschichtfestigkeit der fertigen Platte.

Als Vorteil ist auch anzusehen, daß die Vorverdichtungsstufe II nicht zusätzlich beheizt wird. Aufgrund der akkumulierten Luft und damit erweiterten Zwischenräumen in der Span-/Fasermatte besteht nämlich zwischen den Spänen, Fasern und Partikeln eine schlechte Wärmeleitung. Dies würde bei starker Wärmeeinwirkung zu einer verstärkten Voraushärtung in der Deckschicht führen. Erfindungsgemäß wird deshalb erst in der Nachverdichtungs stufe III der bereits vorverdichteten und luftverminderten Span-/Fasermatte konzentriert, Wärme zugeführt.

Für eine betriebssichere Übergabe des Preßgutes bzw. der Span-/ Fasermatte auf das untere Stahlband, ist die untere Preßgutab lagelinie F um den Sicherheitsabstand X gegenüber der oberen Preßgutkontaktlinie C vorgezogen. Dieser asymmetrische Span-/ Fasermatteneinlauf ergibt in überraschender Weise, im Gegensatz zu einem gleichzeitigen symmetrischen Span-/Fasermattenkontakt am oberen und unteren Stahlband, einen größeren diagonalen Ent lüftungsquerschnitt y₂ im Verhältnis zum Preßgutquerschnitt y₁. Mit dünner werdenden Platten vergrößert sich dieser Diagonal schnitt, d. h. mit den verfahrenstechnisch höher einstellbaren Produktionsgeschwindigkeiten bei dünnerem Preßgut wird mit der größeren Luftströmungsgeschwindigkeit selbsttätig auch der Luftentsorgungsquerschnitt vergrößert.

Mit der im Anspruch 5 beschriebenen Anlage kann das Verfahren gemäß der Erfindung, insbesondere eine variable Einstellung des Einlaufspaltes, in vorteilhafter Weise verwirklicht werden.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Anlage sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. In schematischer Darstellung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht die Anlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 bis 5 je eine Darstellung des Einlaufspaltes einer kontinuierlich arbeitenden Presse für verschiedene Spanmattenstärken und Verfahrensvariationen nach Fig. 1,

Fig. 6 in größerem Maßstab den Stützbalken für den Roll stangen-Ausrichtbereich I und die Vorverdichtungs stufe II,

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Preßkraftprofils im Einlaufspalt nach Fig. 2,

Fig. 8 eine graphische Darstellung des Preßkraftprofils in Einlaufspalt nach Fig. 3,

Fig. 9 eine graphische Darstellung des Preßkraftprofils in Einlaufspalt nach Fig. 4 und

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Preßkraftprofils im Einlaufspalt nach Fig. 5.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Anlage besteht aus der kontinuierlich arbeitenden Presse 1, der Beschickvorrichtung 5 mit Übergabenase 6 für das Preßgut bzw. die Span-/Fasermatte 2 und dem die Anlage steuernden Rechner 13 mit Servohydraulik system 17. Die Presse 1 ist im wesentlichen nur mit ihrem Vorder teil, das heißt dem Eingang für das Preßgut, der Beschickvorrich tung 5, dem Einlaufspalt 11 und dem Einlaufbereich mit Rollstangen-Ausrichtbereich I, der Vorverdichtungsstufe II, der Nachverdichtungsstufe III und dem Anfang des Hauptpreß bereichs IV dargestellt. Sie besteht in ihren Hauptteilen aus dem Preßtisch 9, dem beweglichen Preßbär 10 und diese verbinden den Zugsäulen 19. Zur Einstellung des Preßspaltes 35 wird der Preßbär 10 von hydraulischen Kolben-Zylinderanordnungen (nicht dargestellt) auf- und abbewegt und dann in der gewählten Stellung arretiert. Die Stahlbänder 3 und 4 sind über je eine Antriebs trommel (am Ende des Preßbärs 10 und des Preßtisches 9 angeord net) und Umlenktrommeln 7 und 8 um den Preßtisch 9 und den Preß bär 10 geführt. Zur Reibungsminderung zwischen den am Preßtisch 9 und Preßbär 10 angebrachten Heizplatten 29 und 37 und den umlau fenden Stahlbändern 3 und 4 ist ebenfalls umlaufend je ein aus Rollstangen 12 gebildeter Rollstangenteppich vorgesehen. Die Rollstangen 12, deren Achsen sich quer zur Banddurchlaufrichtung und über die gesamte Breite des Preßbreiches erstrecken, werden dabei an beiden Längsseiten der Presse 1 in Laschenketten 15 mit vorgegebenem Teilungsmaß zusammengeschlossen und an den Heizplat ten 29 und 37 von Preßbär 10 und Preßtisch 9 einerseits sowie an den Stahlbändern 3 und 4 andererseits abrollend, und dabei das Preßgut 2 mitnehmend, durch die Presse 1 geführt.

Aus der Zeichnung ist weiter ersichtlich, daß die Rollstangen 12 von Einführungszahnrädern 24 und 25 und die Laschenketten 15 von zwei seitlich der Stützbalken 14 und 30 sowie der Einlaufheiz platte 38 angeordneten Einlaufzahnrädern 26 und 27 in die horizontale Preßebene form- und kraftschlüssig eingeführt werden, wobei die Einführungszahnräder 24 am Preßbär 10 und die Einführungszahnräder 25 am Preßtisch 9 sowie die Einlauf zahnräder 26 am Preßbär 10 und die Einlaufzahnräder 27 am Preßtisch 9 jeweils auf einer Achse befestigt sind. Mit B ist der Beginn des Einlaufbereichs (Einlauftangente) der Rollstangen 12 und mit E das Ende des Einlaufbereichs sowie der Beginn des Hauptpreßbereichs IV angezeigt. Der Rollstangenumlauf im Preß tisch 9 und Preßbär 10 wird über die Umlenkrollen 31 geführt. Zur statisch einwandfreien Trennung des Span-/Fasermatten- Einlaufbereichs im Rollstangen-Ausrichtbereich I, Vorverdich tungsstufe II, Nachverdichtungsstufe III sowie dem Hauptpreß bereich IV, sind sie durch drei flexible Gelenksysteme form- und kraftschlüssig verbunden. Die Einstellung des Einlaufspaltes II ist durch die Kompressionswinkel Alpha und Beta sowie dem Rollstangen-Einlaufwinkel Gamma veränderbar.

Wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist die Pressenstrecke in vier Abschnitte funktionell eingeteilt:

I gekrümmter, kinematischer Rollstangen-Ausricht bereich mit druckloser Übergabe der Rollstangen 12 auf das untere Stahlband,
II variabel einsteuerbare, gerade Vorverdichtungs stufe bzw. Flachwinkelentlüftung der Deckschicht,
III variabel einsteuerbare, gerade Nachverdichtungs stufe der Mittelschicht und
IV vornehmlich gerader Hauptpreßbereich zum Aushärten und Kalibrieren der Span-/Fasermatte mit variabel einstellbarem Profil für die Preßkraft bzw. den vertikalen Preßhub zum

- Endverdichten,
- Entlüften/Entdampfen und
- Kalibrieren.

Zum Rollstangen-Ausrichtbereich I

Die Span-/Fasermatte 2 wird mittels einer Beschickvorrichtung 5 auf das untere Stahlband 4 übergeben. Die untere Einlauftangen tenlinie F (= Abgabe- und Anlauflinie für die Span-/Fasermatte 2 am unteren Stahlband 4) für die Rollstangen 12 ist mit einem Sicherheitsabstand X von ca. 200 mm gegenüber der oberen Einlauf tangentenlinie C (= Anlauflinie für die Span-/Fasermatte 2 am oberen Stahlband 3) horizontal vorgezogen, so daß die Span-/ Fasermatte 2, nach der unteren Verwölbung bzw. dem Rollstangen- Ausrichtbereich für den Preßtisch 9, ohne Gefahr der Einklemmung der vorderen Übergabenase 6 zwischen dem oberen und unteren Stahlband 3 und 4, auf das untere Stahlband 4 übergeben wird. Die Berührung der Span-/Fasermatte 2 zum unteren und oberen Stahlband erfolgt somit asymmetrisch entsprechend dem Sicherheitsabstand X. Innerhalb der konvexen Einlaufkrümmung des oberen und unteren Stahlbandes 3 und 4 werden die Rollstangen 12 federelastisch mittels des Blattfederpaketes 20 gegen die Stahlbänder 3 bzw. 4 gedrückt.

Die Zahnräder 24 und 26 sind über den Radkasten 36 formschlüssig mit einem federelastischen Abrollblech 16 verbunden. Das Blatt federpaket 20 folgt kraftschlüssig über die Radkastenverstel linie 33 und dem Ausgleichbalken 39 dem Zylinderhub der hydrau lischen Stellglieder 28, von denen mehrere über die Breite des Preßbereichs angeordnet sind. Die obere Einlaufkrümmung (von B bis C) folgt elastisch der variabel einstellbaren Winkellage Beta der Vorverdichtungsstufe II. Das Blattfederpaket 20 kann frei dabei im Keilspalt 40 des Stützbalkens 14 schwingen. Die Zahn räder 24 und 26 sind in einem Radkasten 36 als kompakte Einheit untergebracht. Der Radkasten 36 und das Blattfederpaket 20 sind über die drei flexiblen Einstellachsen/Einstellinien 33, 34 und C gelenkelastisch mit der anschließenden Vorverdichtungsstufe II verbunden. Der Radkasten 36 stützt weiter zusammen mit dem Blatt federpaket 20 über hydraulisch betätigte Stellglieder 28 gegen die starre Einheit des Preßbärs 10 ab. Die hydraulische Kraft der Zylinder der Stellglieder 28 wird als konstante Stützkraft einge stellt, so daß die Einlauftangentenlinie B selbsttätig sich der veränderbaren Winkellage Beta der anschließenden Vorverdich tungsstufe II anpaßt, d. h. die Winkellage Gamma der gekrümmten oberen Rollstangeneinlaufstrecke zwischen dem Ein- und Auslauf- Tangentenpunkt B und C verändert sich flexibel entsprechend der Vorverdichtungsstufe II. Der Übergang vom vorgewölbten Rollstangen-Ausrichtbereich I auf die gerade Vorverdichtungs stufe II erfolgt quasi gelenkig über der Auslauftangentenlinie der Rollstangen 12, die gleichzeitig Anlauflinie der Span-/Fasermatte 2 am oberen Stahlband 3 ist.

Zur Vorverdichtungsstufe II

Die gerade Preßstrecke der Vorverdichtungsstufe II beginnt am flexiblen Übergang der Auslauftangentenlinie C und endet bei der Gelenkachse D an einem federelastischen Übergangsblech 18 zur Nachverdichtungsstufe III. Der Stützbalken 14 ist mittels einer Gelenkkonstruktion mit der Nachverdichtungsstufe III formschlüs sig verbunden. Je nach Anwendungsanforderung wird die optimalste Winkellage Beta über der Drehachse D des Gelenkes durch hydrau lische Stellglieder 21 eingesteuert, welche sich wiederum gegen über dem starren Preßbär 10 abstützen. Die gewünschte Winkelpo sition Beta gegenüber dem geraden Stützbalken 30 wird durch den Wegsensor 22 erfaßt. Variabel können z. B. folgende Winkellagen Beta gegenüber einer Winkel-Einstellung Alpha = 0 gestellt werden:

Beta = + 5° und kleiner für erhöhte Kompression gegenüber der Nachverdichtungsstufe III,
Beta ungefähr 0° Vor- und Nachverdichtungsstufen II und III bilden eine Gerade für die verlängerte und lineare Verdichtungs strecke und
Beta = -4° und größer für eine verminderte Vorkomprimierung z. B. bei Alpha ungefähr + 5; z. B. für eine Flachwinkelentlüftung zur Vermeidung von Ausbläsern.

Das elastische Übergangsblech 18 unterhalb der Gelenkachse D ist so ausgebildet, daß es je nach Winkellage Beta, z. B. bei Plus einstellung konvex, bei Minuseinstellung konkav, der Winkelein stellung folgt.

Dem gesamten Einlaufsystem ist ein Wegmeßsystem 23 vorgeschaltet, welches die Span-/Fasermattenhöhe y₁ mit dem Wegsensor 22 mißt und an den Rechner 13 weitergibt. Der Meßwert ist die Stellgröße für die hydraulischen Stellglieder 21 und 32 als Voraussetzung, daß die Span-/Fasermatte 2 nach dem Durchlaufen der Sicherheits strecke X das obere Stahlband 3 vorzugsweise an der oberen Anlauflinie C der Vorverdichtungsstufe II berührt. Der obere und untere Bereich der Vorverdichtungsstufe II, z. B. der Stützbalken 14 und der vordere Teil der Einlaufheizplatte 38 sind in zweckmäßiger Weise nicht beheizt.

Zur Nachverdichtungsstufe III

Die gerade Preßstrecke der Nachverdichtungsstufe III ist ca. 2 bis 4 mal länger also die Preßstrecke der Vorverdichtungsstufe II Sie beginnt an der Gelenkachse D und endet an der Gelenkachse E. Unterhalb der Gelenkachse E befindet sich wieder ein federelasti sches Übergangsblech 18 und das Abrollblech 16, welche konvex oder konkav der jeweiligen Winkellage Alpha zur Abstützung der Rollstangen 12 und des Stahlbandes 3 dienen, und sich bei der jeweiligen konvexen oder konkaven Verformung in den flexiblen Übergangsbereichen C, D und E; anschmiegten. Diese Preßstrecke ist oben und unten beheizt, um der in der vorherigen Preßstrecke mehr oder minder vorverdichteten Span-/Fasermatte 2 unter Druck konzentriert Wärme zuzuführen. Der in der Drehachse E gelenkig angeordnete Stützbalken 30 wird mittels der hydraulischen Stellglieder 32 in seiner Winkellage Alpha verstellt. Die Winkelposition Alpha gegenüber dem im wesentlichen geraden Hauptpreßbereich IV wird ebenfalls mittels des Wegsensors 22 erfaßt. Die hydraulischen Stellglieder 32 stützen sich auch gegenüber dem starren Preßbär 10 ab.

Zum Hauptpreßbereich IV

Gegenüber den davorliegenden Preßstrecken ist diese beheizte Preßstrecke der weitaus längere Preßbereich, bedingt durch die erforderliche Wärmetransferzeit von den Deckschichten zur Mittel schicht sowie die damit verbundene Aushärte- und Kalibrierzeit. Der Preßspalt 35 (Distanz) zwischen dem im wesentlichen starren Preßbär 10 und dem ebenen und starren Preßtisch 9 orientiert sich je nach dem Verfahrensablauf des Endverdichtens, Entlüftens/ Entdampfens und Kalibrierens im wesentlichen nach der herzu stellenden Bruttoplattendicke. Die unterschiedliche Distanz und somit die vertikale Lage der oberen Gelenkachse E wird durch entlang des Hauptpreßbereichs IV angeordnete hydraulische Stellzylinder (nicht dargestellt) zwischen Preßtisch 9 und Preßbär 10 eingestellt.

In Fig. 2 ist das kontinuierliche Pressen für einen extrem hohen Span-/Fasermatten-Einlauf y₁ veranschaulicht. Zur Vermeidung von Ausbläsern ist dafür der Vorverdichtungswinkel Beta mit dem Stützbalken 14 auf ca. minus 2° gegenüber dem Nachverdichtungswinkel Alpha von ca. +5,0° des Stützbalkens 30 mit einer steilen Nachverdichtung eingestellt.

Die Fig. 3 zeigt zwar ebenfalls einen hohen y₁ Wert, dafür jedoch eine positive Einstellung des Winkels Beta von ca. 3°, d. h. die Vorverdichtung kann schneller erfolgen und die Nachver dichtung mit Winkel Alpha von etwa 20 etwas langsamer. Bei einem dünneren Span-/Fasermattenwert y₁ wie in Fig. 4 dargestellt, ist es zum Teil zweckmäßig den Winkel Alpha des Stützbalkens 30 auf 0° und größer zu stellen und die ganze Kompression einem steil eingestellten Winkel Beta des Stützbalkens 14 zu überlassen.

Für die Herstellung von Platten mit hohem Rohdichteprofil nach Fig. 5, kann in vorteilhafter Weise der Stützbalken 30 mit dem Winkel Alpha sogar in eine Minusstellung gebracht werden, um nach einer schnellen und starken Vorverdichtung mit dem Stützbalken 14 eine Entlastung der Span/Fasermatte 2 bis zum Beginn des Hauptpreßbereichs IV zu erzielen.

In den Fig. 7 bis 10 ist in Diagrammen dargestellt, wie bei den in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Winkeleinstellungen Alpha und Beta Stützbalken 14 und 3d das entsprechende Preßdruckprofil wie Fig. 7 zu Fig. 2, Fig. 8 zu Fig. 3, Fig. 9 zu Fig. 4 und Fig. 10 zu Fig. 5 verläuft. Es zeigen P_spez den an den Preßflächen der Stützbalken 14 und 30 und den Heizplatten 29, 37 und 38 bestehenden Preßdruck in bar sowie S den Preßweg. Der Pfeil zeigt die Arbeitsrichtung und mit H ist die Horizontale für Winkeleinstellungen Alpha und Beta angezeigt. Mit den schraffierten Flächen ist das jeweilige Preßdruckprofil der Winkeleinstellungen Alpha und Beta insbesondere in der Vorverdichtungsstufe II und der Nachverdichtungsstufe III veranschaulicht.

Die Ausbildung im Detail des gewölbten Rollstangen-Ausricht bereichs I und den Übergang in die gerade Vorverdichtungsstufe II zeigt anschaulich die Fig. 6. Das Blattfederpaket 20, das aus zwei oder mehreren Blechen bestehen kann, ist über die Rollstan gen-Anlauflinie C hinaus im geraden Teil des Stützbalkens 14 fixiert. Für einen federelastischen Rollstangeneinlauf ist das Blattfederpaket 20 und das ebenfalls elastische Abrollblech 16 im Keilspalt 40 freischwingend angeordnet, wobei der Ausgleichbal ken 39 formschlüssig über die Radkastenverstellachse 33 und der Gelenkachse 34 mit dem Radkasten 36 verbunden ist. Wie insgesamt aus der Zeichnung hervorgeht ist je ein Abrollblech 16 als Einlauf- und Abrollteil für die Rollstangen 12 am Preßtisch 9 und Preßbär 10 über den ganzen Einlaufbereich von B bis über E hinaus angeordnet. Es überdeckt auch die Übergangsbleche 18 an den Gelenkachsen von D und E.

Für bestimmte technologische Vorgaben der Herstellung von plat tenförmigem Preßgut kann es zweckmäßig sein, den Einlaufspalt 11 auch am Preßtisch 9 mittels eines variablen Kompressionswinkels zu verändern. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dafür die Stützbalken 14 und 30, anstatt der Einlaufheizplatte 38, analog zum Preßbär 10 anzuordnen und entsprechend zu steuern.

Die Winkeleinstellungen Alpha und Beta sind zur besseren Anschaulichkeit überzeichnet dargestellt.

Für eine schnelle Deckschichtverdichtung der Span-/Fasermatte 2 ist ein verfahrenstechnisch als günstige Länge der Vorverdich tungsstufe II von ca. 300 mm bis 600 mm anzusehen. Die gesamten Pressenabschnitte I bis IV vom Einlauf der Rollstangen 12 bis einschließlich Auslauf des Hauptpreßbereichs IV von Preßtisch 9 und Preßbär 10 sind jeweils mit einem federelastischen Abroll blech 16 überdeckt. Dieses dient der flexiblen Abstützung vornehmlich bei der konvexen oder konkaven Verformung im gelenk elastischen Bereich des vorderen Rollstangeneinlaufs im Rollstangen-Ausrichtbereich I sowie der Gelenkachsen C, D und E. Das Abrollblech 16 unterliegt zur Erfüllung der funktionellen Aufgabe einer Bemessung, wonach die Dicke ca. 2 bis 2,5 mal dicker als die Dicke der Stahlbänder 3 und 4 beträgt, um die negative Auswirkung einer einseitigen Kaltverformung zu vermeiden. Die Praxis hat in überraschender Weise ergeben, daß bei Einhaltung dieser Bemessungsregel kein einseitiger Schlüsseleffekt aufgrund des durchgehärteten Federbleches auftritt. Die Mindesthärte des Abrollbleches 16 zur Minimierung des Verschleißes soll dafür ca. 550 Brinell betragen.

Als herausragendes Ergebnis des Verfahrens und der Anlage nach der Erfindung kann angesehen werden, daß je nach Gebrauchsanfor derung der herzustellenden Platten und der Struktur der Span-/ Fasermatten 2 sowie dem Verarbeitungsverhalten vornehmlich im Einlaufbereich, können gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 5 sowie den Fig. 7 bis 10 die optimalsten Winkellagen für die Preßstufen II und II zur Vertikalposition des Hauptpreßbereichs IV entsprechend dem Meßwert y₁ mittels des Rechnersystems 13 über das Servohydrauliksystem 17 eingeregelt werden.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span-, Faser-, Kunststoff- und Sperrholzplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse, mit den Preßdruck übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse ziehenden, flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenk trommeln um den Preßtisch bzw. Preßbär geführt sind und die sich mit einstellbarem Preßspalt über mitlaufende, mit ihren Achsen quer zur Bandlaufrichtung geführte Rollstangen gegen Widerlager von Preßtisch und Preßbär abstützen und der Kompressionswinkel des Einlaufspaltes mit einer Einstellvor richtung veränderbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verdichtung des Preßgutes (2) im Einlaufspalt (11) in zwei Preßstufen (II, III) erfolgt, wobei in der ersten Preßstufe (II) eine leichte von 0,5° bis starke Kompression bis zu ca. 5° zur Horizontalen und in der zweiten Preßstufe (III) eine starke Kompression ab ca. 7° bis zu einer Entlastung von ca. minus 1,0° zur Horizontalen auf das Preß gut (2) einwirkt und daß dabei der erste Preßstufenübergang D konvex oder konkav und der zweite Preßstufenübergang E gleich falls konvex oder konkav eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchlaufzeit des Preßgutes (2) in den zwei Preßstufen (von C bis E) das Einlaufspaltes (II) so gewählt wird, daß sich die erste Preßstufe (II) zur zweiten Preßstufe (III) im Zeitverhältnis wie ca. 1 : 2 bis 1 : 4 verhält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Vorverdichtung in der ersten Preßstufe (II) ohne zusätzliche Wärme während die Nachverdich tung in der zweiten Preßstufe (III) mit Zusatzwärme erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Änderung der um den Sicherheitsabstand (X) vorgezogenen Ablagelinie (F) des Preßgutes (2) auf das untere Stahlband (4) der diagonale Entlüftungsquerschnitt (y₂) zum Preßgutquerschnitt (y₁) vergrößerbar ist.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine konti nuierlich arbeitende Presse (1), bei der der Einlaufspalt (11) durch ein flexibles Dreigelenksystem mit den variablen Winkeleinstellungen Alpha, Beta und Gamma gebildet wird und durch eine Winkeleinsteuerung (Alpha und Beta) zweier flexibel und gelenkig miteinander verbundenen ebenen Stützbalken (14 und 30) im Preßbär (10) so veränderbar ist, daß die Kompressionswinkel (Alpha und Beta) beider Stützbalken (14 und 30) entweder positiv oder der erste Stützbalken (14) in eine positive und der zweite Stützbalken (30) von einer positiven bis in eine negative Einstellung zur Horizontalen einsteuerbar sind, wobei die Stützbalken (14 und 30) an den Preßstufenübergängen (D und E) eine konvexe oder eine konkave Einstellung einnehmen.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufspalt (11) des Preßbärs (10) aus drei Gelenkabschnitten (I, II und III) besteht, die miteinander konvex, der zweite und dritte Abschnitt (II und III) aber auch konkav, mittels dreier flexibler Gelenke in den Übergängen (D und E) verbunden sind.

7. Anlage nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Bemessungsregel angewandt wird, wonach sich die Länge des ersten Stützbalkens (14) zur Länge des zweiten Stützbalkens (30) wie ca. 1 : 2 bis 1 : 4 verhält.

8. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß jeweils der erste Stützbalken (14) vom Preßtisch (9) und Preßbär (10) unbeheizt während der zweite Stützbalken (30) beheizt ist.

9. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die drei Winkellagen (Alpha, Beta und Gamma) der Stützbalken (14 und 30) sowie des Blatt federpaketes (20) servohydraulisch und rechnergestützt über die Stellglieder (21, 28 und 32) einstellbar sind.

10. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stellgrößen für die Stell glieder (21, 28 und 32) für das Rechnerprogramm aus den erfaßten Meßwerten (y₁) der Spanmatte (2) vorgegeben werden und vorzugsweise für den exakten Spannmattenkontakt an der Gelenklinie (C) am Beginn der ebenen Preßstufe (II) erfolgt.

11. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stellkraft der Stellglieder (28) auf den Radkasten (36) und davon über einen Ausgleich balken (39) auf das Blattfederpaket (20) im Keilspalt (40) elastisch einwirkt, so daß sich die Einlauftangentenlinie (B) den jeweiligen veränderbaren Winkellagen (Alpha und Beta) der Stützbalken (14 und 30) selbsttätig anpaßt.

12. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß der Einlaufbereich am Preßtisch (9) entsprechend dem des Preßbärs (10) eingeteilt ist und dafür die Einlaufheizplatte (38) in zwei Stützplatten (14 und 30) mit Gelenksystemen wie am Preßbär (10) ausgebildet ist.

13. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch ge kennzeichnet, daß die Länge der Vorverdichtungs stufe (II) ca. 300 mm bis 600 mm beträgt.

14. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 13, gekennzeichnet durch eine Dicke des elastischen Abrollbleches (16) von ca. 2 bis 2,5 mal der Dicke der Stahlbänder (3 und 4) und einer Brinellhärte von ca. 550.