DE4305259C1 - Presse zur kontinuierlichen Herstellung von insbesondere Holzwerkstoffplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse zur kontinuierlichen Her­ stellung einer endlosen Preßgutplatte wie Spanplatte, Faser­ platte oder dergleichen aus einer Preßgutmatte, die durch Ein­ führung von Wasserdampf aushärtbar ist, mit im Pressenober- und -unterteil endlos umlaufenden, angetriebenen und dampf­ durchlässig ausgebildeten Preßbändern, die zwischen sich einen Preßspalt mit Kompressionsbereich und Kalibrierbereich, und mit mehreren parallel nebeneinander liegenden, sich über die Breite des Preßspaltes erstreckenden und über zumindest eine Teillänge des Preßspaltes im Umlaufraum zumindest eines Preß­ bandes angeordneten Prozeßleisten, die mit Dampfaustrittsöff­ nungen dem den Preßspalt definierenden Trum des Preßbandes (Preßspalttrum) zugewandt und an einen Wasserdampferzeuger angeschlossen sind.

Eine derartige Ausführungsform läßt sich der EP-A2 0383572 entnehmen. Hier sind Pressenober- und -unterteil im wesentli­ chen spiegelbildlich zum Preßspalt ausgebildet. Dabei ist je­ des Preßband im Bereich des Preßspaltes von einem zusätzli­ chen, ebenfalls endlos umlaufenden und angetriebenen Siebband überlagert, das der Verteilung des eingeblasenen Dampfes dient. Vorgesehen sind Prozeßleisten für die Beheizung durch Dampfzufuhr, für die Belüftung sowie zur Entdampfung durch Vakuumanschluß. Die Prozeßleisten können eine eigene Beheizung aufweisen. Das Preßband stützt sich ausschließlich an den sta­ tionären Prozeßleisten ab, über die auch der Preßdruck auf ge­ bracht wird.

Nachteilig erscheint bei dieser vorbekannten Konstruktion die große, sich zwischen den Prozeßleisten und dem Preßband erge­ bende Reibungsfläche, die sich durchgehend über die gesamte hänge des Spaltes erstreckt.

Die DE-OS 20 58 820 offenbart eine Doppelsiebpreßband-Anlage, durch deren Siebmaschen heiße Gase, vorzugsweise Wasserdampf, in die Holzwerkstoffmatte eingebracht werden. Hierbei arbeitet die Presse mit umlaufenden Wälzkörpern, zwischen denen der Prozeßdampf in die Holzwerkstoffmatte eingepreßt wird. Die Nachteile dieser Konstruktion bzw. Arbeitsweise sind in der DE-PS 34 11 590 eingehend geschildert. In dieser Vorveröffentli­ chung wird zur Behebung der genannten Nachteile vorgeschlagen, eine mit umlaufenden Wälzkörpern versehene Doppelstahlband­ presse mit gasundurchlässigen Stahlbändern auszurüsten, denen entsprechende Bedampfungseinrichtungen längsseits dieser Bän­ der zugeordnet sind. Die hierbei mit zunehmender Pressenbreite länger werdenden Dampfzufuhrwege begrenzen jedoch die Anwen­ dung dieser Presse auf relativ schmale Platten.

Die DE-OS 40 09 883 offenbart eine Doppelstahlbandpresse mit mehreren voneinander getrennten Preßzonen, zwischen denen die Prozeßdampfzuführungseinrichtungen senkrecht zur Laufrichtung der Stahlbänder wirken. Die Maschinenkonzeption ist verhält­ nismäßig aufwendig. Die mehrfachen Unterbrechungen der Stahl­ bandpreßzonen verbieten einen Pressenbetrieb nach einer vor­ wählbaren Preßdruck-Dampfdruck-Zeit-Wegkurve. Die Dichteprofi­ le der Holzwerkstoffplatten sind somit nicht zu beeinflussen. Die Prozeßdampfzuführungseinrichtungen haben einen großen Platzbedarf, da der Durchmesser der Stahlbandumlenkwalzen ver­ hältnismäßig groß sein muß. Dies hat entsprechend große Mattenanpreßflächen im Bereich der stationären Prozeßdampfzu­ führung zufolge. Mit zunehmender Mattenverdichtung wächst da­ bei die Gefahr der Mattenoberflächenbeschädigungen, die selbst dann nicht zu vermeiden sein dürften, wenn die Mattenanpreß­ flächen mit einem reibungsmindernden Stoff beschichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs be­ schriebene Presse, insbesondere hinsichtlich der Preßbandfüh­ rung, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:

• a) Die Dampfaustrittsöffnungen jeder Prozeßleiste sind über deren Länge bzw. über die Breite des Preßspaltes nur in bestimmten, voneinander beabstandeten Bereichen angeordnet;
• b) zwischen den Dampfstoßzonen sind Preßluftöffnungen vor­ gesehen, die ebenfalls dem Preßspalttrum zugeordnet und an einen Heißpreßlufterzeuger angeschlossen sind;
• c) das zumindest eine Preßband weist jeweils in dem von einer Preßluftzone überdeckten Bereich einen endlos umlaufenden gasundurchlässigen Bandstreifen auf.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn zumindest einige Prozeßleisten bezogen auf die Preßspaltlänge mit Abstand voneinander ange­ ordnet sind, und daß zwischen diesen Prozeßleisten stationär gelagerte, Preßdruck auf den Preßspalttrum ausübende Wälzkör­ per angeordnet sind.

Erfindungsgemäß kann somit der Prozeßdampf ohne direkten Wälz­ körperkontakt durch die Preßbänder hindurch unbehindert und auf kürzestem Wege in die Preßgutmatte eingebracht werden. Die Preßbänder stützen sich mit ihrem Preßspalttrum auf der dem Preßspalt abgewandten Seite aufgrund der durch die einge­ blasene Heißpreßluft gebildeten dünnen Luftschicht verhältnis­ mäßig reibungsarm ab und sind auch unter Druckbelastung planeben geführt, so daß die Herz′sche Pressung in der Preß­ gutmatte zumindest weitgehend kompensiert werden kann. Außer­ dem gibt die erfindungsgemäße Presse die Möglichkeit, den Preß- und Prozeßdampfdruck - zeit- und wegabhängig - über eine elektronische Anlage zu steuern, so daß sich ein kontinuierli­ cher Fertigungsprozeß vorwählbar regeln läßt. Es können somit hochwertige Holzwerkstoffplatten unterschiedlicher Dichtepro­ file in beliebiger Stärke und mit unterschiedlichen spezifi­ schen Gewichten produziert werden.

Die stationär angeordneten Wälzkörper für den Transport der Preßbänder sind weit geringeren Druckbelastungen ausgesetzt als dies bei Stahlbändern mit Kontaktwärmeübertragung der Fall ist, da die Dampfeinbringung zu einer schlagartigen Plastifi­ zierung des Preßgutes führt. Dementsprechend können die Trag­ vorrichtungen der Wälzkörper und die Wälzkörperdurchmesser wesentlich kleiner dimensioniert werden. Dies führt zu gerin­ geren Abständen zwischen den Prozeßleisten, die sich bis unter den jeweils zugeordneten Wälzkörper erstrecken können. Erfin­ dungsgemäß ergeben sich somit bisher nicht erzielbare, sehr geringe Abstände zwischen allen Kontaktflächen in Bandlängs- und -querrichtung.

Um über die Breite der Preßgutmatte eine möglichst gleichmäßi­ ge Dampfbeaufschlagung sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn die unmittelbar neben den Preßluftzonen angeordneten Dampfkanäle zur Preßluftzone geneigt angeordnet sind.

Es erscheint grundsätzlich möglich, zum Aushärten der Preßgut­ matte anstelle von Wasserdampf heiße Preßluft einzublasen. Gegebenenfalls könnte bei einer erfindungsgemäßen Presse eine entsprechende Umschaltmöglichkeit vorgesehen werden, die ein wahlweises Betreiben mit Wasserdampf oder aber heißer Preßluft ermöglicht. Bei Verwendung heißer Preßluft zum Aushärten der Preßgutmatte wird zwar der Abbindevorgang verlängert; jedoch ließe sich die Absaugzone erheblich verkürzen.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, zusätzlich zu den quer angeordneten Prozeßleisten auch längs zur Transportrichtung angeordnete Prozeßleisten vorzusehen.

Ferner besteht die Möglichkeit, Wasserdampf bzw. heiße Preß­ luft zusätzlich durch die vorstehend erwähnten stationär an­ geordneten Wälzkörper einzublasen. Letztere wären dann mit einem Mantel zu umgeben, der zum Austritt des zugeführten Pro­ zeßmediums einen zum Preßband hin offenen Schlitz aufweist. Die Zufuhr des Prozeßmediums würde dann seitlich in axialer Richtung in den an seinem Außenumfang mit Austrittsöffnungen versehenen Wälzkörper erfolgen.

Wesentlich bleibt aber für die Erfindung das Merkmal, heiße Preßluft zur Verminderung der Reibung einzusetzen, obwohl die­ ses Medium durch ein Sieb hindurchgepreßt werden muß.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungs­ form der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Einen vertikalen Längsschnitt durch eine Presse gemäß der Schnittlinie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 in Draufsicht einen Abschnitt eines Preßbandes mit einer darüber angeordneten Prozeßleiste.

Fig. 1 zeigt schematisch und stark abstrahiert eine Presse zur kontinuierlichen Herstellung einer endlosen Preßgutplatte aus einer Preßgutmatte, die durch Einführung von Wasserdampf aushärtbar ist. Im Pressenoberteil 1 sowie im Pressenunterteil 2 ist jeweils ein um nicht dargestellte Umlenkwalzen endlos umlaufendes, angetriebenes und dampfdurchlässig ausgebildetes Preßband 3 angeordnet. Diese beiden Preßbänder 3 bilden zwi­ schen sich definiert durch je einen Preßspalttrum 3 a, b einen Preßspalt 4. Im Umlaufraum beider Preßbänder 3 sind jeweils mehrere bezogen auf die Preßspaltlänge mit Abstand voneinander angeordnete, parallel nebeneinander liegende Prozeßleisten 5 vorgesehen, die sich über die Breite des Preßspaltes 4 er­ strecken. Zwischen den Prozeßleisten 5 sind stationär gelager­ te, Preßdruck auf den Preßspalttrum 3 a, b ausübende Wälzkör­ per 6 angeordnet, die als Walzen ausgebildet sind, deren Dreh­ achsen 7 parallel zu den Prozeßleisten 5 liegen. Diese Wälz­ körper 6, die auch gegeneinander versetzt angeordnet sein kön­ nen, weisen eine abgedichtete Innenschmierung auf.

Das Pressengestell besteht im übrigen in bekannter Weise aus einer Mehrzahl von Preßrahmen und weist in herkömmlicher Weise ein über die Pressenlänge und -breite angeordnetes Preßdruck- Zylinder-Kolbensystem auf.

Die Prozeßleisten 5 weisen in ihrer dem Preßspalttrum 3 a, b zugewandten Oberfläche Dampfaustrittsöffnungen 8 sowie Preß­ luftöffnungen 9 auf, die über Dampfkanäle 8 a an einen nicht dargestellten Wasserdampferzeuger bzw. über Preßluftkanäle 9 a an einen ebenfalls nicht dargestellten Heißpreßlufterzeuger angeschlossen sind. Die Dampfaustrittsöffnungen 8 jeder Pro­ zeßleiste 5 sind über deren Länge bzw. über die Breite des Preßspaltes 4 nur in bestimmten, voneinander beabstandeten Dampfstoßzonen 10 angeordnet, zwischen denen Preßluftzonen 11 mit den Preßluftöffnungen 9 liegen.

Die Preßbänder 3 weisen jeweils in dem von einer Preßluftzone 9 überdeckten Bereich einen endlos umlaufenden gasundurchläs­ sigen Bandstreifen 12 auf, zwischen denen das Preßband 3 gas­ durchlässige Zonen aufweist. Diese sich über die Bandbreite abwechselnden Zonen sind so angeordnet, daß jeweils ein gasun­ durchlässiger Bandstreifen 12 neben den beiden Längsrändern des Preßbandes 3 vorgesehen ist. Die Preßbänder 3 sind über­ dies an ihren beiden Längsrändern mit je einer Randdichtung versehen.

Die mit den Austrittsöffnungen 8, 9 versehene Fläche der Pro­ zeßleisten 5 ist gegenüber den durch die benachbarten Wälzkör­ per 6 definierten Drucklinien (Anlage der Wälzkörper 6 am Preßspalttrum 3 a, b) bezogen auf den Preßspalttrum 3 a, b geringfügig zurückgesetzt, um so die genannte Fläche der Pro­ zeßleisten hinsichtlich der Bandreibung zu entlasten.

Die Prozeßleisten 5 sind austauschbar gestaltet und angeordnet und mit üblichen Schnellkupplungen für die Preßluft- und Pro­ zeßdampfanschlüsse ausgerüstet.

Durch nicht näher dargestellte Laufkorrektureinrichtungen, die beispielsweise gemäß der DE-C1-41 10 678 ausgebildet sein kön­ nen, soll eine exakte Führung der Preßbänder 3 sichergestellt werden. Die Preßbänder 3 erhalten somit nur einen minimalen Verlauf, so daß sich die Dampfaustritts- und Preßluftöffnungen 8, 9 jeweils in den ihnen zugeordneten Bandzonen befinden. Dabei können die Dampfaustrittsöffnungen 8 sicherheitshalber auch geringfügig in die Preßluftzonen 11 der Prozeßleiste 5 hineinragen, um so einen geringfügigen Bandverlauf von z. B. etwa +/-3 mm zu kompensieren.

Zwischen den einzelnen Prozeßleisten 5 werden die Preß-, Dampf- und Heißpreßluftdrücke über eine elektronische Pro­ grammsteuerung so geregelt, daß z. B. der Prozeßdampf von 1,5 bar auf maximal ca. 12 bar und der Preßdruck von 0 auf circa 20 bar ansteigen. Der Druck der Heißpreßluft liegt dabei stets über dem jeweiligen Druck des Prozeßdampfes, jedoch nur mit einem geringen Druckunterschied, so daß sich eine extrem dünne Luftschicht zwischen den Bandanlageflächen der Prozeßleisten 5 und dem zugeordneten Preßspalttrum 3 a, b ergibt. Diese dünne Luftschicht reicht aus, die Reibung in diesem Bereich weitge­ hend aufzuheben; außerdem wird verhindert, daß Prozeßdampf in die Preßluftöffnungen eindringen kann.

Das Preßband kann ein gewalztes, planebenes Edelstahlsiebband von hoher Korrosionsbeständigkeit sein, dessen Siebmuster sich nur etwa 0,15 mm tief in die Oberfläche der Preßgutplatte ein­ prägt und bei dem ohnehin notwendigen Nachschliff von etwa 0,2 mm Schlifftiefe vollständig verschwindet. Die gasundurch­ lässigen Bandstreifen 12 lassen sich durch Abdichtung des Edelstahlsiebbandes mit geeigneten Stoffen, wie zum Beispiel PTFE, hitzebeständigem Kautschuk, metallischen Legierungen und dergleichen erzielen. Die Randdichtung H kann z. B. durch eine Kunststoffummantelung erzielt werden.

Die von den Prozeßleisten 5 seitlich entweichende Heißpreßluft trägt vorteilhafterweise zur Aushärtung des Bindemittels in der Preßgutplatte bei (allerdings nur mit etwa der Hälfte der Wärmekapazität des Prozeßdampfes). Die Heißpreßluft vermischt sich hierbei mit dem Prozeßdampf, wobei ihre höhere Strömungs­ geschwindigkeit den Prozeßdampf mitreißt und so zu einer bes­ seren und schnelleren Prozeßdampfverteilung in der Preßgutmat­ te führt.

Gegebenenfalls kann die Heißpreßluft auch durch Hochdruck- Heißwasser ersetzt werden, das sich nach dem Austritt aus dem durch die Öffnungen 9 gebildeten Düsen in überhitzten Dampf umwandelt.

Schließlich können in den Prozeßleisten im Bereich der Dampf­ stoßzonen 10 noch zusätzliche Düsen zur Einbringung anderer Gase vorgesehen sein, z. B. zum Einblasen eines Härters zur weiteren Verkürzung der Aushärtezeit.

Im Verlauf der kontinuierlichen Verpressung durchläuft die Preßgutmatte verschiedene Prozeßzonen: In der Vorpreßzone A erfolgt eine Vorverdichtung, in der nur Prozeßdampf geringen Drucks in die Preßgutmatte eingeblasen wird. In der sich an­ schließenden Verdichtungszone B steigt der Dampfdruck an; zu­ sätzlich wird Heißpreßluft eingebracht. In der sich anschlie­ ßenden Kalibrierzone C steigt der Dampfdruck noch weiter an. In der nachfolgenden Entdampfungszone D sind bei zumindest einer Prozeßleiste 5 zumindest einige der Öffnungen 8, 9 an eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Absauganlage angeschlossen. Diese Dampf- und/oder Preßluftkanäle 8a, 9a werden dann zur Dampfabführung eingesetzt. Ferner kann sich noch eine Kühlzone anschließen, in der durch alle Kanäle bzw. Düsen der in dieser Zone vorgesehenen Prozeßleisten Kaltluft eingeblasen wird.

Schließlich kann bei der Presse noch eine Breitenverstellung vorgesehen sein, wobei die äußeren Hydraulikzylinder und die Düsen für Dampf- und Heißpreßlufteinbringung in den Randzonen abgeschaltet werden.

Zur Vermeidung von Kondensationen können die Prozeßleisten 5 von klassischen Beheizungseinrichtungen beaufschlagt werden.

Claims (14)

1. Presse zur kontinuierlichen Herstellung einer endlosen Preßgutplatte wie Spanplatte, Faserplatte aus einer Preßgutmatte, die durch Einführung von Wasserdampf aushärtbar ist, mit im Pressenober- und -unterteil (1, 2) endlos umlaufenden, angetriebenen und dampfdurchlässig ausgebildeten Preßbändern (3), die zwischen sich einen Preßspalt (4) mit Kompressionsbe­ reich (A, B) und Kalibrierbereich (C), und mit mehre­ ren, parallel nebeneinander liegenden, sich über die Breite des Preßspaltes (4) erstreckenden und über zu­ mindest eine Teillänge des Preßspaltes (4) im Umlauf­ raum zumindest eines Preßbandes (3) angeordneten Pro­ zeßleisten (5), die mit Dampfaustrittsöffnungen (8) dem den Preßspalt (4) definierenden Trum des Preßbandes (3) (Preßspalttrum 3, a, b) zugewandt und an einen Wasser­ dampferzeuger angeschlossen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Die Dampfaustrittsöffnungen (8) jeder Prozeßleiste (5) sind über deren Länge bzw. über die Breite des Preß­ spaltes (4) nur in bestimmten, voneinander beabstande­ ten Bereichen Dampfstoßzonen (10) angeordnet;
• b) zwischen den Dampfstoßzonen (10) sind Preßluftöffnungen (9) vorgesehen Preßluftzonen (11), die ebenfalls dem Preßspalttrum (3 a, b) zugeordnet und an einen Heiß­ preßlufterzeuger angeschlossen sind;
• c) das zumindest eine Preßband (3) weist jeweils in dem von einer Preßluftzone (9) überdeckten Bereich einen endlos umlaufenden gasundurchlässigen Bandstreifen (12) auf.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressenoberteil (1) und das Pressenunterteil (2) hin­ sichtlich der Ausgestaltung des Preßbandes (3) und der Anordnung und Ausgestaltung der Prozeßleisten (5) spie­ gelbildlich zum Preßspalt (4) ausgebildet sind.

3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Prozeßleisten (5) bezogen auf die Preßspaltlänge mit Abstand voneinander angeordnet sind, und daß zwischen diesen Prozeßleisten (5) stationär gelagerte, Preßdruck auf den Preßspalttrum (3 a, b) ausübende Wälzkörper (6) angeordnet sind.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (6) Walzen sind, deren Drehachsen (7) par­ allel zu den Prozeßleisten (5) liegen.

5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Austrittsöffnungen (8, 9) versehene Fläche der Prozeßleisten gegenüber den durch die benachbarten Wälzkörper (6) definierten Drucklinien bezogen auf den Preßspalttrum (3 a,b) geringfügig zurückgesetzt ist.

6. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierzone (C) eine Entdamp­ fungszone (D) nachgeordnet ist, in deren Bereich bei zumindest einer Prozeßleiste (5) zumindest einige der Öffnungen (8, 9) an einer Sauganlage angeschlossen sind.

7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Entdampfungszone (D) bei zumindest einer Preßleiste (5) Preßluftöffnungen (9) auch in den Dampf­ stoßzonen (10) vorgesehen sind.

8. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine den letzten Behandlungsabschnitt darstellende Kühlzone, in deren Bereich alle Austritts­ öffnungen (8, 9) der Prozeßleisten (5) an eine Kalt­ luftzufuhr angeschlossen sind.

9. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßleisten (5) von klassi­ schen Beheizungseinrichtungen beaufschlagt sind.

10. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßband (3) an seinen beiden Längsrändern mit je einer Randdichtung versehen ist.

11. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßband (3) neben seinen bei­ den Längsrändern jeweils einen gasundurchlässigen Band­ streifen (12) aufweist.

12. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßband (3) ein gewalztes, planebenes Edelstahlsiebband ist.

13. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßleisten (5) austauschbar gestaltet und angeordnet sind.

14. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar neben den Preßluft­ zonen (11) angeordneten Dampfkanäle (8a) zur Preßluft­ zone (11) geneigt angeordnet sind.