EP0630726A1 - Device for the continuous production of particle boards, fibre boards or the like - Google Patents
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- EP0630726A1 EP0630726A1 EP93810458A EP93810458A EP0630726A1 EP 0630726 A1 EP0630726 A1 EP 0630726A1 EP 93810458 A EP93810458 A EP 93810458A EP 93810458 A EP93810458 A EP 93810458A EP 0630726 A1 EP0630726 A1 EP 0630726A1
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- Y10T156/1741—Progressive continuous bonding press [e.g., roll couples]
Definitions
- the invention relates to a device for the continuous production of chipboard, fiberboard or the like. From a machined or defibrated, mixed with a pressure and / or thermosetting binder, lignocellulosic or cellulose-containing starting material with a heatable press drum and an endless metallic press belt guided over deflection rollers , which encloses the press drum on part of its circumference, forming a press section for the material to be compacted, which is heated above the curing temperature of the binder, the press belt being areal with a certain press pressure pressurizing device is provided.
- Such arrangements are known for example from EP 195 128, EP 324 070, DE 25 49 560 or DE 38 00 513. They serve to process waste material in large quantities, such as wood waste, sugar cane bagasse, cotton stalk or the like, into chipboard or fiberboard or the like for use in the construction or furniture industry.
- the lignocellulose- or cellulose-containing starting material is machined or dissolved in fibers and mixed with a suitable binder in a cleaned and largely dried form.
- a suitable binder for example, copolymers of sodium lignosulphonate, melamine and formaldehyde, which gradually harden at a temperature of about 130 ° C., have proven to be particularly suitable for binding cellulose fibers and for forming solid chipboard (medium density fiber board).
- the starting material mixed with the binder is introduced on the belt into the pressing section between the belt and the press drum rotating synchronously with it, where it is compressed under the action of pressure and temperature and gradually hardens before it is removed from the press drum and is cut into the desired plate size.
- a press roller is provided on the input side, ie at the inlet of the starting material into the press zone, which has an almost line-like arrangement Press force with a pressing pressure of well over 100 bar on the belt. Adjoining this press roll on the input side is a zone in which the press pressure is generated only by the belt tension, and then another press roll with an almost linear force. As a rule, three to four rollers are provided here, the last roller serving to shape the plates produced shortly before the end of the setting process.
- a disadvantage of these previously known methods is that, due to the sudden pressure loading and subsequent zones of low pressure, due to the multiple resilience of the fibers, insufficient strength, an undesirable density profile and an unfavorable distribution of hardness over the thickness of the plate result, and the amount of binder must be chosen to be unnecessarily large.
- the top and bottom of the plates produced in this way have a relatively high hardness in a thin surface zone, while in the interior of the plate alternate softer with medium-hard zones. The cohesion of the plates is therefore often insufficient.
- the surfaces are sanded for smoothing or profiling, the hard surface zones are ground away, so that the machined plates have an alternating and sometimes insufficient hardness on their surface.
- a further disadvantage is that considerable forces can occur on the press drum bearings in the known devices. This requires the arrangement of the individual press rolls in such a way that the bearing forces of the press drum are at least partially compensated, the balance of forces being disturbed by adaptation to other operating conditions. Another disadvantage is that the press rollers deform the press drum so much that close tolerances can be maintained.
- the object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art mentioned above and, in particular, to further develop an arrangement for the continuous production of chipboard, fiberboard or the like of the type mentioned in such a way that a pressing pressure is continuously maintained in the pressing section, while avoiding it or reduction of an input pressure peak and interruptions in order to achieve greater strength and a more homogeneous density and hardness distribution over the thickness of the chipboard or fiberboard, the material in the press section being heated in a simple manner via the curing temperature of the binder, and extreme Bearing forces can be avoided.
- this object is achieved in that the pressing device is formed, at least on the entry side into the pressing section, by a pressure shoe with a hydraulic bearing surface which, together with the pressing drum, has a gradually narrowing inlet zone and a subsequent pressing section area which extends over a certain extent of the pressing drum forms with approximately uniform pressure and / or distance from the press drum.
- the press drum can advantageously be provided with a jacket rotating about a non-rotatable support, which is supported with support devices relative to the support, so that bearing forces on the drum journals are substantially reduced or eliminated.
- the system has a press drum 1, as well as an endless metallic press belt 2, for example a steel belt, which is guided continuously over part of the circumference of the press drum 1 and over several deflecting rollers 3, so that there is a press section over the belt part of the press drum 1 P forms.
- the press drum 1 and the press belt 2 move synchronously with one another in the press section P.
- a chute 4 is made of machined or fiberized lignocellulose or cellulose-containing material 5 mixed with a thermosetting binder by means of a conveyor belt 29 guided over deflection rollers 30 via a guide surface 28 on the upper side of the press belt 2 running horizontally here with a certain intended basis weight heaped up and runs on the press belt 2 into the entrance zone E of the press section P.
- the material introduced is subjected to a press pressure and at the same time heated above the curing temperature of the binder. During the passage through the press section P, the material is compressed to the desired density and almost cured during the passage time.
- the plate formed is subjected to a final pressing by means of a shaping roller 6 and receives the desired thickness profile or the required surface quality or structure.
- the still endless chipboard or fiberboard 7 emerging from the outlet zone A is cut to the desired format in a cutting device 8 and deposited on a stack 9.
- a pressure shoe 10 is provided at the entrance E into the press path P for forming the press path P between the press drum 1 and the press belt 2, for exerting the required press pressure and for heating the press belt 2 and the material layer 5 transported thereon. Its surface facing the press belt 2 is shaped in such a way that a gradually narrowing funnel-shaped gap is formed between the press belt 2 and the press drum 1 at the entrance E into the press zone P, while an almost uniform distance between the press belt 2 and the press drum 1 is formed in the subsequent press section P. is. In this case, an initially increasing pressing pressure arises at the inlet E, which is held in the subsequent pressing zone P almost at a certain predetermined pressure value during the entire cycle time via the pressure shoe 10.
- the surface of the pressure shoe 10 facing the press belt 2 is advantageously provided with one or more hydrostatic bearing pockets 11 which are fed via pressure lines 12 with a lubricant under a certain pressure, for example a sufficiently temperature-resistant pressure oil.
- a lubricant under a certain pressure, for example a sufficiently temperature-resistant pressure oil.
- the pressure required in the press section P can be set at the same time via the pressure set in the storage pockets 11.
- a preliminary heating of the press belt 2 takes place in that the front side 25 of the pressure shoe 10 has a preheating zone C, over which the belt 2 slides in front of the inlet zone E, where this is also provided with hydrostatic bearing pockets 26 fed with lines of hot pressure oil via lines 27.
- a single sufficiently long pressure shoe 10 is often sufficient.
- further pressure shoes 13, 14 and 15 of similar construction can be provided downstream of the input-side pressure shoe 10 in the pressing section P, which pressure shoes connect practically without interruption.
- the storage pockets of these downstream press shoes 13, 14 and 15 can be supplied with pressure oil of different pressure, so that a gradually decreasing press pressure can be formed, e.g. with the pressure shoe 10 on the inlet side, a pressing pressure of 30-50 bar, which gradually decreases to 2-3 bar in the pressure shoes connected downstream.
- the pressure shoes 10, as well as 13, 14, 15 can be arranged in a fixed position with respect to the press drum 1 with a predetermined distance, or can be adjustable against the press drum 1 by means of adjusting devices 23 in order to adjust the gap in the press path P, for example manually by means of spindles or automatically by means of electrical, magnetic, pneumatic or hydraulic control. In the latter case, they can be set to hydraulic pressure that can be set with pressure medium supplied pressure spaces can be movable, wherein the same pressure medium can be used as for the supply of the storage pockets 11th
- a shaping roller 6 can be provided, which gives the already largely hardened chipboard 7 the desired shape and conditions, for example the desired thickness profile, by exerting a higher pressing pressure than that of the last pressure shoe 15.
- This shaping roller is advantageously equipped with a jacket 17 which can be rotated about a carrier 16 which is clamped in a rotationally fixed manner and which is supported against the carrier 16 with one or more supporting elements 18 with adjustable supporting force in the pressing direction.
- the support element 18 can be a continuous support strip or a plurality of support elements can be provided next to one another in the axial direction, with which a specific thickness profile can be produced.
- the support elements 18 can be designed in a manner known per se as trailing hydrostatic support elements with individually controllable pressing force or in another known manner, or the entire press-side half space h is designed as a pressure chamber closed by sealing strips 24.
- the shaping roller 6 can be adjustable in the drum circumferential direction in order to vary the curing distance.
- the last pressure shoe can also serve as a shaped element, provided that it exerts a sufficient pressing pressure for shaping, without a shaping roller.
- the press drum 1 can be designed in a known manner as a hollow roller, which is closed off at the side with lids carrying pins, but it is also advantageously provided with a rotatably clamped carrier 19 rotatable drum jacket 20, which also has at least one support element 21 against the carrier 19th is supported. Since there are no journal bearings and the forces are derived via the clamping of the carrier 19, the problem of compensating the bearing forces in this arrangement is completely eliminated.
- the support elements 21 can in turn be designed in a known manner as trailing hydrostatic, supplied via lines 22 pressure controllable pressure, support elements which exert an adjustable support force on the jacket 20 and ensure an almost frictionless mounting of the rotating drum jacket 20 or as other known support elements or also as a rolling element.
- the support elements 21 can be designed as a continuous support strip or as individually controllable support elements arranged next to one another in the axial direction.
- a plurality of support strips or rows of support elements 21 can also be provided next to one another in the circumferential direction.
- the sides of the press drum 1 are advantageously closed by flexible, for example bellows-type seals. Instead, however, the entire half space facing the pressing section P between the carrier 19 and the drum casing 10 or a partial space can be filled with pressurized fluid.
- the pressure medium of the support elements 21 is advantageously heated, so that the drum jacket is above the curing temperature of the Binder is heated and thus a sufficiently intensive heating of the material 5 in the press section P is ensured on both sides.
- the wall thickness of the jacket 20 of the press drum 1 can be significantly reduced, for example to the order of 5 cm, and the weight of the press drum from significantly more than 100 t to less than 50 t.
- the reduction in wall thickness also improves heat transport and reduces energy consumption.
- the targeted adjustment of the pressing pressure of the pressure shoes 10, 13, 14, 15 and the support elements 21 can prevent the drum jacket 20 from bending under the enormous pressing forces, so that the constancy of thickness of the chipboard 7 is significantly improved and the wear of the pressing belt 2 is reduced becomes.
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Abstract
Eine Anlage zur Herstellung von Spanplatten oder Faserplatten weist eine Presstrommel (1) und ein endloses Stahlband (2) auf, das die Trommel (1) auf einem Teil ihres Umfanges umschliesst und dort eine Pressstrecke (P) bildet, in der eingebrachtes, mit thermohärtendem Bindemittel versehenes, zerspantes oder zerfasertes Lignocellulose- oder Cellulose-Material durch Druck- und Temperatureinwirkung während ausreichend langer Zeit verdichtet und ausgehärtet wird. Der Pressdruck und die Aufheizung wird durch ausgedehnte Druckschuhe (10, 13, 14, 15) mit einer mit heissem Drucköl versorgte hydrostatische Lagertasche (11) erzeugt und über die erforderliche Zeit unter Vermeidung unerwünschter Druckspitzen gehalten, und kann bei mehreren Druckschuhen stufenweise herabgesetzt werden. Die Presstrommel (1) kann mit einem drehfesten Träger (19) und einem um diesen rotierbaren, mittels mit heissem Drucköl versorgter Stützelemente (21) abgestützten Mantel (20) versehen sein, so dass gleichzeitig der Mantel (20) aufgeheizt und einstellbare Presskräfte ohne Lagerbelastung erzeugt werden. <IMAGE>A plant for the production of chipboard or fiberboard has a press drum (1) and an endless steel band (2) which encloses the drum (1) over part of its circumference and forms a press section (P) there, in which is introduced, with thermosetting Binder-provided, machined or fiberized lignocellulose or cellulose material is compressed and cured for a sufficiently long time by exposure to pressure and temperature. The pressing pressure and the heating is generated by extended pressure shoes (10, 13, 14, 15) with a hydrostatic bearing pocket (11) supplied with hot pressure oil and kept for the required time while avoiding undesired pressure peaks, and can be reduced gradually with several pressure shoes. The press drum (1) can be provided with a non-rotatable support (19) and a jacket (20) rotatable about it and supported by means of hot pressure oil supplied with support elements (21), so that the jacket (20) is simultaneously heated and adjustable pressing forces without bearing load be generated. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder dgl. aus einem zerspanten oder zerfaserten, mit einem druck- und/oder thermohärtenden Bindemittel vermischten, lignocellulose- oder cellulosehaltigen Ausgangsmaterial mit einer beheizbaren Presstrommel und einem endlosen, über Umlenkwalzen geführten metallischen Pressband, welches die Presstrommel auf einem Teil ihres Umfanges unter Bildung einer Pressstrecke für das zu verdichtende, über die Aushärtetemperatur des Bindemittels erwärmte Material umschliesst, wobei eine das Pressband flächenmässig mit einem bestimmten Press-Druck beaufschlagende Anpresseinrichtung vorgesehen ist.The invention relates to a device for the continuous production of chipboard, fiberboard or the like. From a machined or defibrated, mixed with a pressure and / or thermosetting binder, lignocellulosic or cellulose-containing starting material with a heatable press drum and an endless metallic press belt guided over deflection rollers , which encloses the press drum on part of its circumference, forming a press section for the material to be compacted, which is heated above the curing temperature of the binder, the press belt being areal with a certain press pressure pressurizing device is provided.
Solche Anordnungen sind beispielsweise aus EP 195 128, EP 324 070, DE 25 49 560 oder DE 38 00 513 bekannt. Sie dienen dazu, in grossen Mengen anfallendes Abfallmaterial, wie Holzabfälle, Zuckerrohr-Bagasse, Baumwollstengel oder dgl. zu Spanplatten oder Faserplatten oder dgl. zur Verwendung in der Bau- oder Möbelindustrie zu verarbeiten. Dazu wird das lignocellulose- oder cellulosehaltige Ausgangsmaterial zerspant oder in Fasern aufgelöst und in gereinigter und weitgehend getrockneter Form mit einem geeigneten Bindemittel versetzt. Als besonders geeignet zur Bindung von Cellulosefasern und zur Bildung fester Spanplatten (Medium Density Fibre-Board) haben sich beispielsweise Copolymere von Natriumlignosulphonat, Melamin und Formaldehyd erwiesen, welche bei einer Temperatur von etwa 130⁰C allmählich aushärten.Such arrangements are known for example from EP 195 128, EP 324 070,
Zur Bildung der Spanplatten oder Faserplatten wird das mit Bindemittel vermischte Ausgangsmaterial auf dem Band in die Pressstrecke zwischen dem Band und der synchron mit diesem umlaufenden Presstrommel eingebracht, wo sie unter Druck- und Temperatureinwirkung verdichtet wird und allmählich aushärtet, bevor sie von der Presstrommel abgenommen und in die gewünschte Plattengrösse zerschnitten wird.To form the chipboard or fiberboard, the starting material mixed with the binder is introduced on the belt into the pressing section between the belt and the press drum rotating synchronously with it, where it is compressed under the action of pressure and temperature and gradually hardens before it is removed from the press drum and is cut into the desired plate size.
Bei den bekannten Anordnungen ist eingangsseitig, d.h. am Einlauf des Ausgangsmaterials in die Presszone eine Presswalze vorgesehen, welche eine nahezu linienartige Presskraft mit einem Pressdruck von erheblich über 100 bar auf das Band ausübt. Anschliessend an diese eingangsseitige Presswalze folgt eine Zone, in welcher der Pressdruck lediglich durch die Bandspannung erzeugt wird, und anschliessend eine weitere Presswalze mit ebenfalls nahezu linienförmiger Kraftausübung. In der Regel sind hierbei drei bis vier Walzen vorgesehen, wobei die letzte Walze der Formgebung der hergestellten Platten kurz vor dem Ende des Abbindevorganges dient. Nachteilig an diesen vorbekannten Verfahren ist, dass infolge der schlagartigen Druckbeanspruchung und nachfolgenden Zonen geringen Druckes wegen des Mehrfach-Zurückfederns der Fasern eine ungenügende Festigkeit, ein unerwünschtes Dichteprofil und eine ungünstige Härteverteilung über die Dicke der Platte resultiert sowie die Bindemittelmenge unnötig gross gewählt werden muss. So weisen die Oberseite und die Unterseite der so erzeugten Platten eine relativ grosse Härte in einer dünnen Oberflächenzone auf, während im Inneren der Platte weichere mit mittelharten Zonen abwechseln. Der Zusammenhalt der Platten ist daher häufig ungenügend. Zudem werden beim Abschleifen der Oberflächen zwecks Glättung oder Profilierung die harten Oberflächenzonen weggeschliffen, so dass die bearbeiteten Platten an ihrer Oberfläche eine wechselnde und teilweise ungenügende Härte aufweisen.In the known arrangements, a press roller is provided on the input side, ie at the inlet of the starting material into the press zone, which has an almost line-like arrangement Press force with a pressing pressure of well over 100 bar on the belt. Adjoining this press roll on the input side is a zone in which the press pressure is generated only by the belt tension, and then another press roll with an almost linear force. As a rule, three to four rollers are provided here, the last roller serving to shape the plates produced shortly before the end of the setting process. A disadvantage of these previously known methods is that, due to the sudden pressure loading and subsequent zones of low pressure, due to the multiple resilience of the fibers, insufficient strength, an undesirable density profile and an unfavorable distribution of hardness over the thickness of the plate result, and the amount of binder must be chosen to be unnecessarily large. The top and bottom of the plates produced in this way have a relatively high hardness in a thin surface zone, while in the interior of the plate alternate softer with medium-hard zones. The cohesion of the plates is therefore often insufficient. In addition, when the surfaces are sanded for smoothing or profiling, the hard surface zones are ground away, so that the machined plates have an alternating and sometimes insufficient hardness on their surface.
Wie etwa in DE 38 00 513 beschrieben, ist es bereits versucht worden, eine grössere Festigkeit und eine bessere Homogenität der Dichte oder Härte über die Dicke der Spanplatte oder Faserplatte dadurch zu erreichen, dass zwischen den einzelnen Anpresswalzen Druckschalen mit hydrostatisch geschmierter Lauffläche vorgesehen sind, über die das Pressband mit geringer Reibung unter Ausübung eines Zwischendruckes hinweggleitet. Damit lässt sich in den Pressstreckenbereichen zwischen den Anpresswalzen ein Zwischendruck von bis zu 25 bar halten, wodurch die Eigenschaften der hergestellten Spanplatten oder Faserplatten bezüglich ihrer Dichte- oder Härteverteilung deutlich verbessert werden können. Da jedoch zwischen den Presswalzen und den Druckschuhen zwangsweise Lücken vorhanden sein müssen, in welchen der Druck auf einen sehr niedrigen Wert abfällt, so dass das Fasermaterial in diesen Zwischenbereichen nicht mehr unter Druck gehalten ist und zurückfedern kann, sind die Materialeigenschaften auch bei solchen Anordnungen noch nicht optimal.As described, for example, in DE 38 00 513, attempts have already been made to achieve greater strength and better homogeneity of the density or hardness over the thickness of the chipboard or fiberboard in that between the individual pressure rollers Pressure shells with hydrostatically lubricated tread are provided, over which the press belt slides with little friction while exerting an intermediate pressure. This means that an intermediate pressure of up to 25 bar can be maintained in the press section areas between the pressure rollers, which means that the properties of the chipboard or fiberboard produced in terms of their density or hardness distribution can be significantly improved. However, since there must be gaps between the press rollers and the pressure shoes, in which the pressure drops to a very low value, so that the fiber material in these intermediate areas is no longer kept under pressure and can spring back, the material properties are still in such arrangements not optimal.
Ein weiterer Nachteil ist, dass bei den bekannten Einrichtungen die Anpresswalzen nicht hinreichend beheizbar sind um genügend Wärme an das Material zu übertragen, mit der Folge, dass das Band mit zusätzlichen Heizvorrichtungen auf die erforderliche Temperatur gebracht werden muss.Another disadvantage is that in the known devices the pressure rollers cannot be heated sufficiently to transfer sufficient heat to the material, with the result that the belt has to be brought to the required temperature with additional heating devices.
Weiterhin ist nachteilig, dass bei den bekannten Einrichtungen erhebliche Kräfte an den Presstrommel-Lagern auftreten können. Dies erfordert die Anordnung der einzelnen Presswalzen derart, dass die Lagerkräfte der Presstrommel zumindest zum Teil kompensiert werden, wobei durch eine Anpassung an andere Betriebsbedingungen das Kräftegleichgewicht gestört würde. Weiter ist nachteilig, dass die Presswalzen die Presstrommel so stark verformen, dass die Einhaltung enger Toleranzen möglich ist.A further disadvantage is that considerable forces can occur on the press drum bearings in the known devices. This requires the arrangement of the individual press rolls in such a way that the bearing forces of the press drum are at least partially compensated, the balance of forces being disturbed by adaptation to other operating conditions. Another disadvantage is that the press rollers deform the press drum so much that close tolerances can be maintained.
Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend angeführten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine Anordnung zur kontinuierlichen Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder dgl. der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass in der Pressstrecke kontinuierlich ein Pressdruck aufrechterhalten wird, unter Vermeidung oder Reduzierung einer eingangsseitigen Druckspitze und von Unterbrüchen, um eine grössere Festigkeit und eine homogenere Dichte- und Härteverteilung über die Dicke der Spanplatte oder Faserplatte zu erreichen, wobei das Material in der Pressstrecke auf einfache Weise über die Aushärtetemperatur des Bindemittels erhitzt wird, und wobei extreme Lagerkräfte vermieden werden.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art mentioned above and, in particular, to further develop an arrangement for the continuous production of chipboard, fiberboard or the like of the type mentioned in such a way that a pressing pressure is continuously maintained in the pressing section, while avoiding it or reduction of an input pressure peak and interruptions in order to achieve greater strength and a more homogeneous density and hardness distribution over the thickness of the chipboard or fiberboard, the material in the press section being heated in a simple manner via the curing temperature of the binder, and extreme Bearing forces can be avoided.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Presseinrichtung zumindest an der Eingangsseite in die Pressstrecke durch einen Druckschuh mit hydraulischer Lagerfläche gebildet wird, welcher mit der Presstrommel eine sich allmählich verengende Einlaufzone und eine anschliessende, sich über einen gewissen Umfang der Presstrommel erstreckenden Pressstrecken-Bereich mit angenähert gleichförmigem Pressdruck und/oder Abstand von der Presstrommel bildet.According to the invention, this object is achieved in that the pressing device is formed, at least on the entry side into the pressing section, by a pressure shoe with a hydraulic bearing surface which, together with the pressing drum, has a gradually narrowing inlet zone and a subsequent pressing section area which extends over a certain extent of the pressing drum forms with approximately uniform pressure and / or distance from the press drum.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind unmittelbar an den eingangsseitigen Druckschuh weitere hydraulische Druckschuhe vorgesehen, welche einen sukzessive stufenweise abnehmenden Druck auf das Pressband ausüben. Anschliessend daran kann an der Austrittsseite der Platten eine Formgebungswalze mit über die Breite steuerbarer Linienkraft vorgesehen sein, um kurz vor Ende des Aushärtungsvorganges das gewünschte Dickenprofil oder eine vorgesehene Oberflächenform zu erreichen.In an advantageous development of the invention, further hydraulic pressure shoes are provided directly on the pressure shoe on the input side, which pressure shoes gradually exert a gradually decreasing pressure on the press belt. Subsequently, a shaping roller with line force that can be controlled over the width can be provided on the exit side of the plates shortly before the end of the curing process to achieve the desired thickness profile or an intended surface shape.
Die Presstrommel kann mit Vorteil mit einem um einen drehfesten Träger rotierenden Mantel versehen sein, welcher gegenüber dem Träger mit Stützvorrichtungen abgestützt ist, so dass Lagerkräfte an den Trommelzapfen wesentlich reduziert sind oder entfallen.The press drum can advantageously be provided with a jacket rotating about a non-rotatable support, which is supported with support devices relative to the support, so that bearing forces on the drum journals are substantially reduced or eliminated.
Die Erfindung wird anhand des in der beiliegenden Figur dargestellten Ausführungsbeispieles einer Anlage zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder dgl. näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the embodiment of a plant for the production of chipboard, fiberboard or the like shown in the accompanying figure.
Die Anlage weist eine Presstrommel 1 auf, sowie ein endloses metallisches Pressband 2, beispielsweise ein Stahlband, welches über einen Teil des Umfanges der Presstrommel 1 und über mehrere Umlenkwalzen 3 kontinuierlich geführt ist, so dass es über den Umschlingungsteil der Presstrommel 1 mit dieser eine Pressstrecke P bildet. Die Presstrommel 1 und das Pressband 2 bewegen sich in der Pressstrecke P synchron miteinander.The system has a
Aus einem Schüttkasten 4 wird zerspantes oder zerfasertes lignocellulose- oder cellulosehaltiges, mit einem thermohärtenden Bindemittel vermischtes Material 5 vermittels eines über Umlenkrollen 30 geführten Förderbandes 29 über eine Führungsfläche 28 auf die Oberseite des hier horizontal verlaufenden Pressbandes 2 mit einem bestimmten vorgesehenen Flächengewicht aufgeschüttet und läuft auf dem Pressband 2 in die Eingangszone E der Pressstrecke P. In der Pressstrecke P wird das eingebrachte Material einem Pressdruck ausgesetzt und gleichzeitig über die Aushärtungstemperatur des Bindemittels erhitzt. Während des Durchlaufs durch die Pressstrecke P wird das Material auf die gewünschte Dichte komprimiert und während der Durchlaufzeit nahezu ausgehärtet. Am Ende F der Pressstrecke P kurz vor dem Auslauf A wird die gebildete Platte mittels einer Formwalze 6 einer Schlusspressung unterworfen und erhält das gewünschte Dickenprofil bzw. die erforderliche Oberflächengüte bzw. Struktur. Die aus der Auslaufzone A austretende, noch endlose Spanplatte bzw. Faserplatte 7 wird in einer Schneidevorrichtung 8 auf das gewünschte Format zurechtgeschnitten und auf einem Stapel 9 deponiert.A
Zur Bildung der Pressstrecke P zwischen Presstrommel 1 und Pressband 2, sowie zur Ausübung des erforderlichen Pressdruckes sowie zur Aufheizung des Pressbandes 2 und der darauf transportierten Materialschicht 5 ist am Eingang E in die Pressstrecke P ein Druckschuh 10 vorgesehen. Dessen dem Pressband 2 zugekehrte Oberfläche ist so geformt, dass am Eingang E in die Presszone P ein sich allmählich verengender trichterförmiger Spalt zwischen Pressband 2 und Presstrommel 1 gebildet ist, während in der anschliessenden Pressstrecke P ein nahezu gleichförmiger Abstand zwischen Pressband 2 und Presstrommel 1 gebildet ist. Dabei entsteht am Eingang E ein zunächst ansteigender Pressdruck, welcher in der anschliessenden Presszone P nahezu auf einem bestimmten vorgegebenen Druckwert während der gesamten Durchlaufzeit über den Druckschuh 10 gehalten wird.A
Im Vergleich zu Anordnungen mit einer eingangsseitigen Presswalze, welche die Presstrommel 1 im wesentlichen nahezu linienförmig berührt und somit nur eine kurzzeitige Druckspitze am Eingang in den Pressspalt erzeugt, nach welchem der Druck wieder auf einen tiefen Wert abfällt und eine Rückfederung der Fasern ermöglicht, wird bei der beschriebenen Anordnung der Druck in der Pressstrecke P über eine wesentlich längere Zeit ohne unerwünschte Druckspitzen und Unterbrüche aufrechterhalten, mit der Folge, dass die auf diese Weise erzeugten Spanplatten eine deutlich bessere Homogenität bezüglich ihrer Dichte- und Härteverteilung und einen besseren Faserzusammenhalt zeigen, bei reduziertem Bindemittelgehalt und -Bedarf.In comparison to arrangements with an input-side press roller, which touches the
Die dem Pressband 2 zugekehrte Oberfläche des Druckschuhes 10 ist mit Vorteil mit einer oder mehreren hydrostatischen Lagertaschen 11 versehen, welche über Druckleitungen 12 mit einem Schmiermittel unter bestimmtem Druck, beispielsweise einem hinreichend temperaturfesten Drucköl gespiesen sind. Hierdurch ist das Pressband 2 auf der Oberfläche des Druckschuhes 10 hydrostatisch gelagert und vermag nahezu reibungsfrei über die Druckschuh-Oberfläche zu gleiten. Ueber den in den Lagertaschen 11 eingestellten Druck kann gleichzeitig der in der Pressstrecke P erforderliche Pressdruck eingestellt werden. Ausserdem ist es von Vorteil, das zugeführte Drucköl auf eine Temperatur oberhalb der Aushärtungstemperatur des Bindemittels z.B. auf über 150oC, aufzuheizen, so dass damit auch das Pressband 2 beim Gleiten über die Lagertaschen 11 und das darauf transportierte Material 5 über der Aushärtungstemperatur gehalten wird. Eine vorgängige Aufheizung des Pressbandes 2 erfolgt dadurch, dass die Vorderseite 25 des Druckschuhes 10 eine Vorheizzone C aufweist, über die das Band 2 vor der Einlaufzone E hinweggleitet, wo diese ebenfalls mit hydrostatischen, über Leitungen 27 mit heissem Drucköl gespiesenen Lagertaschen 26 versehen ist.The surface of the
Im Prinzip genügt häufig ein einziger genügend langer Druckschuh 10. Mit Vorteil können jedoch dem eingangsseitigen Druckschuh 10 in der Pressstrecke P nachgeschaltet weitere analog aufgebaute Druckschuhe 13, 14 und 15 vorgesehen sein, welche sich aneinander praktisch ohne Unterbruch anschliessen. Die Lagertaschen dieser nachgeschalteten Pressschuhe 13, 14 und 15 können mit Drucköl unterschiedlichen Druckes gespiesen sein, so dass sich ein sukzessive stufenweise abnehmender Pressdruck bilden lässt, z.B. beim eingangsseitigen Druckschuh 10 ein Pressdruck von 30 - 50 bar, welcher bei den nachgeschalteten Druckschuhen stufenweise auf 2 - 3 bar abnimmt.In principle, a single sufficiently
Die Druckschuhe 10, sowie 13, 14, 15 können bezüglich der Presstrommel 1 in einer ortsfesten Position angeordnet sein mit vorgegebenem Abstand, oder mittels Verstelleinrichtungen 23 gegen die Presstrommel 1 zwecks Einstellung des Spaltes in der Pressstrecke P in Pressrichtung verstellbar sein, z.B. manuell mittels Spindeln oder automatisch mittels elektrischer, magnetischer, pneumatischer oder hydraulischer Steuerung. Im letzteren Fall können sie auf hydraulischen, mit Druckmittel einstellbaren Druckes versorgten Druckräumen beweglich sein, wobei auch dasselbe Druckmittel verwendet werden kann, wie für die Versorgung der Lagertaschen 11.The
Am Schluss der Pressstrecke P kann eine Formwalze 6 vorgesehen sein, welche der schon weitgehend ausgehärteten Spanplatte 7 durch Ausübung eines höheren Pressdruckes als den des letzten Druckschuhes 15 definitiv die gewünschte Form gibt und konditioniert, beispielsweise das angestrebte Dickenprofil. Mit Vorteil ist diese Formwalze mit einem um einen drehfest eingespannten Träger 16 rotierbaren Mantel 17 ausgerüstet, welcher mit einem oder mehreren Stützelementen 18 mit einstellbarer Stützkraft in Pressrichtung gegen den Träger 16 abgestützt ist. Das Stützelement 18 kann eine durchgehende Stützleiste sein oder es können in Achsenrichtung nebeneinander mehrere Stützelemente vorgesehen sein, mit welchen ein bestimmtes Dickenprofil hergestellt werden kann. Dabei können die Stützelemente 18 in an sich bekannter Weise als nachfahrende hydrostatische Stützelemente mit individuell steuerbarer Presskraft ausgebildet sein oder in anderer bekannter Weise, oder der gesamte pressseitige Halbraum h ist als durch Dichtleisten 24 abgeschlossene Druckkammer ausgebildet. Die Formwalze 6 kann in Trommelumfangsrichtung verstellbar sein, um die Aushärtestrecke zu variieren. Jedoch kann auch der letzte Druckschuh als Formelement dienen, sofern dieser einen zur Formgebung ausreichenden Pressdruck ausübt, unter Verzicht auf eine Formwalze.At the end of the press section P, a shaping roller 6 can be provided, which gives the already largely hardened
Die Presstrommel 1 kann zwar in bekannter Weise als Hohlwalze ausgebildet sein, welche seitlich mit Zapfen tragenden Deckeln abgeschlossen ist, jedoch ist sie mit Vorteil ebenfalls mit einem drehfest eingespannten Träger 19 rotierbaren Trommelmantel 20 versehen, welcher ebenfalls mit wenigstens einem Stützelement 21 gegen den Träger 19 abgestützt ist. Da keine Zapfenlager vorhanden sind und die Kräfte über die Einspannung des Trägers 19 abgeleitet werden, entfällt das Problem der Kompensation der Lagerkräfte bei dieser Anordnung vollständig. Die Stützelemente 21 können wiederum in bekannter Weise als nachfahrende hydrostatische, über Leitungen 22 mit Druckmittel steuerbaren Druckes versorgte, Stützelemente ausgebildet sein, welche eine einstellbare Stützkraft auf den Mantel 20 ausüben und eine nahezu reibungsfreie Lagerung des rotierenden Trommelmantels 20 gewährleisten oder als andere bekannte Stützelemente bzw. auch als Walzkörper. Auch hier können die Stützelemente 21 als durchgehende Stützleiste oder als in Achsenrichtung nebeneinander angeordnete, individuell ansteuerbare Stützelemente ausgebildet sein. Auch in Umfangsrichtung können nebeneinander mehrere Stützleisten oder Reihen von Stützelementen 21 vorgesehen sein. Die Seiten der Presstrommel 1 sind mit Vorteil durch flexible z.B. balgartige Dichtungen abgeschlossen. Stattdessen kann jedoch auch der gesamte der Pressstrecke P zugekehrte Halbraum zwischen Träger 19 und Trommelmantel 10 oder ein Teilraum mit Druckfluid gefüllt sein. Das Druckmittel der Stützelemente 21 ist mit Vorteil geheizt, so dass der Trommelmantel über die Aushärtungstemperatur des Bindemittels erhitzt wird und somit eine genügend intensive beidseitige Erhitzung des Materials 5 in der Pressstrecke P gewährleistet ist. Zudem kann bei dieser Ausführung die Wandstärke des Mantels 20 der Presstrommel 1 wesentlich reduziert werden, z.B. in die Grössenordnung von 5 cm, und das Gewicht der Presstrommel von deutlich mehr als 100 t auf weniger als 50 t. Zudem wird durch die Reduktion der Wandstärke der Wärmetransport verbessert und der Energiebedarf vermindert. Durch die gezielte Einstellung des Pressdruckes der Druckschuhe 10, 13, 14, 15 und der Stützelemente 21 kann vermieden werden, dass sich der Trommelmantel 20 unter den enormen Presskräften durchbiegt, so dass die Dickenkonstanz der Spanplatte 7 wesentlich verbessert und der Verschleiss des Pressbandes 2 vermindert wird.The
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