EP1435281B1 - Verfahren und Presse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzwerkstoffplatten - Google Patents

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EP1435281B1
EP1435281B1 EP03029960A EP03029960A EP1435281B1 EP 1435281 B1 EP1435281 B1 EP 1435281B1 EP 03029960 A EP03029960 A EP 03029960A EP 03029960 A EP03029960 A EP 03029960A EP 1435281 B1 EP1435281 B1 EP 1435281B1
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EP
European Patent Office
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continuously working
pressure
compressed
working press
press
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EP03029960A
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English (en)
French (fr)
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EP1435281A1 (de
Inventor
Gernot Dr. Von Haas
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Dieffenbacher GmbH and Co KG
Original Assignee
Dieffenbacher GmbH and Co KG
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/24—Moulding or pressing characterised by using continuously acting presses having endless belts or chains moved within the compression zone

Definitions

  • the invention relates to a method for the continuous production of wood-based panels according to the preamble of claim 1 and a continuously operating press according to claim 10.
  • a process for the continuous production of wood-based panels, in particular plates in the thickness range 1-9 mm, in the dry process is known.
  • DE 101 63 090 For example, such a method is described, and in particular, plates with low adhesive contents can be produced by this method.
  • DE 101 09 316 a method for the continuous production of a wood-based panel is described with very low pressing times. For this purpose, a very reactive adhesive system is used. These short pressing times result in a feed rate of almost 1000 mm / sec. Higher feed rates are currently not technically possible due to limitations on the forming belt.
  • Thin plates of wet thickness, 2 - 4 mm thick, are partly replaced by fibreboards of the same thickness from the dry process and chipboard of a thickness of about 15 mm.
  • the 15 mm chipboard absorbs about the same force as the fiberboard.
  • the thin panels are mainly used as furniture backs and drawer bottoms. With this use, they can also be coated on one side or painted. Lately, the direct painting of the plate surface is becoming increasingly prevalent. The previously necessary grinding process is eliminated. However, for economical direct painting, the panels must meet certain requirements.
  • the surface density must be above 1000 kg / m 3 and the density maximum must be directly at the Be surface. At a lower density of the paint is absorbed by the plate, resulting in the increased use of paint at a higher cost.
  • the invention has for its object to provide a method with which at very short pressing times thin fiberboard with optimum density profile, in particular a high density in the outer layers with density difference between the top and middle layer can be produced and to provide a continuously operating press for carrying out the process.
  • the plant for carrying out the method comprises a scattering station for forming a two or more layers Preßgutmatte on a continuously moving forming belt, a pretreatment device for the Preßgutmatte for adjusting the heat and / or moisture and a continuously operating press for pressing and curing the pressed material under pressure and Warmth.
  • the solution is that the press length of the continuous press is less than 11 m, the inlet section has a length of 1.3 m to 1.7 m and is articulated in the upper part, and that the upper heating plate is formed after 1.8 to 2.4 m matte contact for a relief shock widening the press nip, for which the Schuplattendicke is between 90-100 mm and is provided opposite the rolling rods with flexible Abrollplatten ..
  • thin fiberboards can be produced at shortest pressing times with high density differences between the cover layers and the middle layer, with a density of over 1000 kg / m 3 in the cover layers and less than 600 kg in the middle layer / m 3 , at an average density of the plate less than 750 kg / m 3 , are achievable.
  • microfibers in which the fiber structure with respect to the length is still preserved, but the cell walls are partially decomposed, so that the lumen of the cell is exposed.
  • the spreading of the cover layers with microfibers takes place through a separate fine material spreading machine or through a separating spreading machine.
  • these microfibers also transmit bending forces, which results in higher bending strengths.
  • Coarse fiber bundles or glue lumps are expediently dissolved before depositing and / or detected with a special device prior to scattering.
  • the paint consumption when directly painting an entire paint line depends on the location on a disk surface which has the lowest density. Targeted overpainting Low surface density areas are not possible. To achieve a low paint consumption, therefore, the plates must have a consistently high density both across the width and over the length in the plate surface. This is achieved if over the width in the inlet region of the specific pressure is applied almost uniformly.
  • the claimed in claim 12 continuously operating press a very flexible system is created, with which it is possible to produce fiberboard in the thickness range of 1-9 mm with optimum density profiles. For a correspondingly accurate distribution and flexibility on the way the Press length necessary.
  • the mat is first compressed in the inlet to the finished plate thickness or slightly below finished plate thickness.
  • the maximum compressive stress is applied to the mat and the height of the top layer density is formed.
  • the height of the cover layer density is influenced by the compressive stress as well as the humidity and the temperature of the respective mat layers. Only with an optimum combination of 9% humidity and a high temperature, a high density can be achieved.
  • the path must be maintained or slightly relieved to prevent further mat layers being further compacted by moisture and temperature increase.
  • the mat After forming the cover layer maxima in the desired width, the mat must be relieved as quickly as possible so that only a compressive stress of less than 0.5 N / mm 2 is applied in order to prevent further surface-near mat layers from being compacted.
  • This is possible with the inventive method and the system by means of the relief shock and the soft heating plates with a thickness between 90 and 100 mm, which is arranged according to the invention 1.8 to 2.4 m after mat contact.
  • the relief shock can be constructively designed so that a relief of up to 2.5 mm is possible, with the bending with these soft heating plates and abutting rolling plates after DE 40 10 308 and by means of an ankle joint between two hot plates on a very short distance is reached.
  • the heating plates are designed very flexible after the inlet to the discharge shock. It can therefore be relieved immediately after the enema more than other double belt presses or the distance can still be maintained until the discharge shock to achieve an even higher and wide top layer peak.
  • the high flexibility of the heating plates in this area thus make it possible to design the profile density profile in the outer layers in a wider range than before.
  • the press is provided with a relief shock of this size, a very large distance can be relieved faster at the right time than in other double belt presses.
  • a U-shaped density profile ie a very rapid drop in the cover layer density to the middle layer density can be achieved.
  • the compaction to the final size of the plate (secondary compaction) is carried out after heating the center of the mat to about 100 ° C. Depending on the press speed and plate thickness, this time or the distance from the beginning of the press will be different. Since the press is very short, the second compression must also be carried out over a short distance. In order to get the necessary flexibility in this area, the heating plate must be made under 100 mm thickness and the frame distance reduced to about 1000 mm. As an alternative or as a supplement, the heating plate also be subdivided and the shocks are executed from about 5 m as impact shocks.
  • the load impacts are preferably arranged after 5 and 7 m.
  • the temperature of the steel strips in contact with the mat must be above 140 ° C, preferably 155 ° C, so that at the time of maximum pressure sufficient heating of the mat surfaces has taken place. If the mat was sprayed, the water with high enthalpy of vaporization must be evaporated in a very short distance. Therefore, the press must be equipped against the environment, but especially with good insulation of steel strip and rolling rods in the return. An inlet drum heating and a roll bar preheating is also beneficial. These measures are necessary in one-sided paintable plates only in the upper press body.
  • the steel strip temperature should preferably can only be set higher in the inlet, otherwise the pressing time increases with a lower heating plate temperature of the underside.
  • the heating plates need to be equipped with only one heating circuit, as with the thin plates and the short press a large temperature difference along the heating plate is not necessary.
  • Directly painted panels require a very smooth surface. Foreign matter, glue lumps or local scattering often increase the specific pressure locally to a few centimeters in the press. These pressure peaks lead to dents in the steel strip in the area of the maximum pressing pressure. The indentations considerably reduce the value of directly paintable panels.
  • the steel strip can be made as thick as possible. At present, steel strips with a thickness of 3 mm can be delivered without any problems. The thick However, steel strip only has to be used at the top if the board is to be painted on one side only. As a further measure, the heating plate can be made softer in the region of maximum pressure. For this purpose, small cylinders are arranged over the entire Schuplattenbreite, yielding to the pressure at a small distance.
  • the press With regard to the transverse deformation, the press must have approximately the same press nip thickness in the inlet region across the width, as a result of which the specific pressure across the width is also almost constant. Due to the constant sp. Pressure across the width of the cover layer is formed evenly across the width. Since the plate thickness differences are not very large, production is easily possible at the beginning of the press with a setting of the press nip across the width. This setting can be made, for example, by inserting the hot plates. At the press outlet, however, a possibility of the transverse deformation of the heating plate must be provided for the exact thickness adjustment across the width. This can be done for example by means of multipots.
  • the attachment is in FIG. 1 shown in side view.
  • the scattering station is either a three- or a Zweietzmaschinellpressgutmatte sprinkled on the gas-permeable mold belt 6, then introduced with the forming belt 6 via the inlet gap 19 in the continuously operating press 3 and pressed there to a fiberboard 5.
  • the pressed material mat 4 is preheated with steam and / or sprayed with water.
  • the continuous press 3 consists in its main parts of the upper frame part 7, the lower frame part 8 and these connecting racks 20.
  • heating plates 13 and 14 by means of hydraulic cylinder piston units (not shown) against the lower Heating plate 12 up and down and locked in the selected position.
  • Preßgutmatte 4 by the continuously operating press 3 is a steel strip 9 to the lower frame part 8 and in Steel band 10 around the upper frame part 7 circumferentially arranged and guided.
  • the steel belts 9 and 10 are thereby pulled by drive drums 21 and 22 through the press nip 23 and initially deflected by inlet drums 17 and 18.
  • the steel strips 9 and 10 are also circumferentially provided each one of rolling rods 16 forming roll bar carpet.
  • the heating plates 12, 13 and 14 hardened Abrollplatten 15 low density are attached to them.
  • the application of the rolling plates 15 to the heating plates 12, 13 and 14 goes in detail from the DE 40 10 308 C2 out.
  • the continuous press 3 is provided after the inlet region of 1.8 m to 2.4 m with a discharge shock device 11 in or between two heating plates 13 and 14 or 14 and 14 or 12 and 12, the Pressing nip 23 forms expanding and what the Schuplattendicke between 90 mm and 100 mm and is provided with respect to the rolling rods 16 with flexible Abrollplatten 15.
  • a relief shock and / or a load impact on the Preßgutmatte 4 one or more recesses 28 are provided in or between two heating plates 12, 13 and 14, in which a plurality of printing units are arranged embedded, via the pressure cylinder 27, plunger 26, push rod 25 and Pressure elements 24 a partially very high or partially very low pressure is einberichtbar.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Holzwerkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 10.
  • Ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von Platten im Dickenbereich 1-9 mm, im Trockenverfahren ist bekannt. In der DE 101 63 090 wird beispielsweise solch ein Verfahren beschrieben, wobei mit diesem Verfahren insbesondere Platten mit niedrigen Klebstoffgehalten erzeugt werden können. In der DE 101 09 316 wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Holzwerkstoffplatte mit sehr geringen Presszeiten beschrieben. Dazu wird ein sehr reaktives Klebstoffsystem verwendet. Aus diesen kurzen Presszeiten resultiert ein Vorschub von nahezu 1000 mm/sek. Höhere Vorschübe sind zur Zeit technisch aufgrund von Begrenzungen auf dem Formband nicht möglich. Mit der DE 195 18 879 ist ein Verfahren bekannt geworden, mit dem nach der Vorverdichtung die Spanfasermatte im Einlaufspalt in den folgenden Hauptpress-Strecken mittels flexibler Pressengestelle bzw. und/oder Pressensegmenten eine druckarme Zone dekomprimierend und komprimierend mit einem steilen Steigungs- bzw. Fallwinkel Tangens β und β1 von circa 0,05 für einen Vertikalhub von 0 bis circa 10 mm ansteigend extrem kurz bei maximaler Produktionsgeschwindigkeit während der Produktion (Online) einsteuerbar ist.
    Es hat sich aber herausgestellt, dass die bestehenden Verfahren und Anlagen einige Nachteile bei der Produktion von dünnen Platten aufweisen. Dies betrifft im wesentlichen die erreichte mittlere Dichte und die Oberflächendichte der Platte. Dünnplatten mit 2 - 4 mm Dicke aus dem Nassverfahren werden zum Teil durch Faserplatten gleicher Dicke aus dem Trockenverfahren und durch Spanplatten einer Dicke von etwa 15 mm ersetzt. Die 15 mm Spanplatte nehmen etwa die gleiche Kraft auf wie die Faserplatten. Aber durch die Verwendung der dicken Spanplatten wird das Möbel schwerer, so dass nur ein begrenzter Einsatz möglich ist.
    Die dünnen Platten werden vorwiegend als Möbelrückwände und Schubladenböden eingesetzt. Bei dieser Verwendung können sie auch einseitig beschichtet oder lackiert werden. In letzter Zeit setzt sich zunehmend die direkte Lackierung der Plattenoberfläche durch. Der vorher notwendige Schleifvorgang entfällt. Für eine wirtschaftliche direkte Lackierung müssen die Platten jedoch bestimmten Anforderungen genügen. Die Oberflächendichte muss über 1000 kg/m3 betragen und das Dichtemaximum muss direkt an der Oberfläche sein. Bei einer niedrigeren Dichte wird der Lack von der Platte aufgesogen, was durch den vermehrten Lackeinsatz zu höheren Kosten führt.
  • Bei Trommelpressen nach DE 41 03 342 C1 und DE 42 43 917 C1 konnten mit dem Einbau von Querkorrektur Walzen (sogenannte Nipco Walzen) hinsichtlich der Ausbildung einer höheren Deckschichtdichte und einer gleichmäßigeren Deckschicht-Dichteverteilung über die Plattenbreite verbessert werden. Diese sehr teuren Walzen werden unmittelbar nach dem Einlauf auf einer Länge von bis zu 30 % der Presslänge und nach etwa der Hälfte der Presslänge installiert. Durch diese Walzen kann der spezifische Druck in bestimmten Grenzen, welche durch die Lagerung der großen Presstrommel vorgegeben werden, erhöht werden. Dennoch ist das Dichteprofil nicht gleichmäßig hoch über die Plattenbreite: in der Mitte und am äußersten Rand ist meist ein Dichteabfall, welcher durch die Trommelbiegung und der schlechteren Wärmeeinbringung am äußersten Rand verursacht wird.
  • Bei den bekannten Trommelpressen und den bekannten Doppelbandpressen ist es trotz einer Mattenbesprühung und oder Deckschichtdampfvorwärmung sehr schwierig, sehr hohe Dichteunterschiede zwischen Deck- und Mittelschicht zu erreichen, da der Wärme- und Druckverlauf während der Heißpressung nicht optimal gesteuert werden kann.
  • Aus US 2002 036046 A ist ein Verfahren zur Optimierung der Produktionskapazität und der Flexibilität der Produkteigenschaften bei der Herstellung von Span-, Faser- und ähnlichen Platten bekannt geworden. Es werden in einem kontinuierlichen Verfahren verschiedene Parameter vorgeschlagen, insbesondere eine Dampfbehandlung der Pressgutmatte zur Beeinflussung des Dichteprofils, wobei während des Betriebes am Auslass der Heißpresse das Dichteprofil gemessen wird und dieses dazu benutzt wird um den Temperatur- und Feuchtigkeitsgehalt der Pressgutmatte vor der Presse zu verändern um die gewünschte Produktqualität zu optimieren. Eine unterschiedliche Dichteprofileinstellung über die Dicke der Platte wird durch das vorgeschlagene Verfahren angestrebt.
  • Bei den genannten Trommelpressen kann zwar sehr schnell Druck mit hoher Temperatur aufgebracht werden, aber eine Entlastung nach dem Ausbilden der Deckschicht nach Mattenkontakt ist aufgrund der immer vorhandenen Stahlbandspannung nicht möglich, welches insbesondere bei vorgewärmten Platten wichtig wäre. Da nicht entsprechend entlastet werden kann, ist die Deckschichtdicke zu breit und die Mittelschichtdichte zu hoch ausgebildet.
  • Auch bei den bestehenden Doppelbandpressen ist eine schnelle Entlastung nach dem Ausbilden der Deckschicht nicht möglich, wodurch ebenfalls die Breite der Deckschichtdichte unnötig groß ausgebildet wird. Die Entlastung ist aufgrund der begrenzten Flexibilität der Heizplatten, also der möglichen Verformung pro Meter Presslänge, nicht möglich. Der Einsatz längerer Pressen bei denen die Flexibilität pro Meter Presslänge geringer sein könnte, ist bei geringen Presszeiten unwirtschaftlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem bei sehr kurzen Presszeiten dünne Faserplatten mit optimalem Dichteprofil, insbesondere eine hohe Dichte in den Deckschichten mit Dichteunterschied zwischen Deck- und Mittelschicht, hergestellt werden können und eine kontinuierlich arbeitende Presse zu schaffen zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Lösung dieser Aufgabe für die Herstellung beidseitig höher verdichteter Faserplatten geht aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 wie folgt hervor:
    • bei der Herstellung von in ihren Deckschichten über 1000 kg/m3 und einer mittleren Dichte unter 750 kg/m3 aufweisenden Faserplatten oder bei der Herstellung von in ihrer Deckschicht über 1000 kg/m3 und einer mittleren Dichte unter 730 kg/m3 aufweisenden und einseitig höher verdichteten Faserplatte wird
    • die Preßgutmatte mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht, nach Kontaktnahme mit den auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten Stahlbändern wird nach 2 Sekunden ein spezifischer Pressdruck von größer 2 N/mm2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird, nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und anschließend wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm2 weiter abgebaut.
  • Für diese einseitig verdichteten Faserplatten, insbesondere für sehr dünne Platten, reicht es aus, wenn für die Aushärtung ein alleiniger Wärmeeintrag in die Preßgutmatte von oben erfolgt.
  • Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine Streustation zur Bildung einer zwei oder mehrschichtigen Preßgutmatte auf einem kontinuierlich bewegten Formband, eine Vorbehandlungseinrichtung für die Preßgutmatte zum Einstellen der Wärme und/oder der Feuchte und eine kontinuierlich arbeitende Presse zum Verpressen und Aushärten der Preßgutmatte unter Druck und Wärme.
    Für eine kontinuierlich arbeitende Presse besteht die Lösung darin, dass die Presslänge der kontinuierlich arbeitenden Presse geringer als 11 m ist, der Einlaufbereich eine Länge von 1,3 m bis 1,7 m aufweist und im oberen Teil mit einem Gelenk versehen ist, und dass die obere Heizplatte nach 1,8 bis 2,4 m Mattenkontakt für einen Entlastungsstoß den Pressspalt erweiternd ausgebildet ist, wofür die Heizplattendicke zwischen 90-100 mm beträgt und gegenüber den Rollstangen mit flexiblen Abrollplatten versehen ist..
  • Mit dem Verfahren, und der kontinuierlich arbeitenden Presse gemäß der Erfindung sind dünne Faserplatten bei kürzesten Presszeiten mit hohen Dichteunterschieden zwischen den Deckschichten und der Mittelschicht herstellbar, wobei in den Deckschichten eine Dichte von über 1000 kg/m3 und in der Mittelschicht unter 600 kg/m3, bei einer mittleren Dichte der Platte geringer als 750 kg/m3, erreichbar sind.
  • Für die Erzeugung hoher Dichten in den Deckschichten ist von Vorteil, wenn die Struktur der Partikel an der Oberfläche des Pressgutes sehr fein sind und kein Staub vorliegt. Sehr gut verwendbar sind dafür sogenannte Mikrofasem, bei denen die Faserstruktur bezüglich der Länge noch erhalten geblieben ist, aber die Zellwände teilweise zerlegt sind, so dass das Lumen der Zelle freigelegt ist. Die Streuung der Deckschichten mit Mikrofasem erfolgt durch eine separate Feingutstreumaschine oder durch eine separierende Streumaschine. Mit diesen Mikrofasem werden neben der geschlossenen Oberfläche noch Biegekräfte übertragen, wodurch höhere Biegefestigkeiten erreicht werden. Grobe Faserbündel oder Leimklumpen werden zweckmäßigerweise vor dem Ablegen aufgelöst und/oder mit einem speziellen Gerät vor der Streuung detektiert.
  • Der Lackverbrauch beim Direktlackieren einer ganzen Lackstraße hängt von der Stelle auf einer Plattenoberfläche ab, welche die niedrigste Dichte aufweist. Gezielte Überlackierungen Bereiche niedriger Oberflächendichte sind nicht möglich. Zur Erzielung eines niedrigen Lackverbrauchs müssen daher die Platten sowohl über die Breite als auch über die Länge in der Plattenoberfläche eine konstant hohe Dichte aufweisen. Dies wird erreicht, wenn über die Breite im Einlaufbereich der spezifische Pressdruck nahezu gleichmäßig ausgeübt wird.
  • Mit der im Anspruch 12 beanspruchten kontinuierlich arbeitenden Presse ist eine sehr flexible Anlage geschaffen, mit der es möglich ist, Faserplatten im Dickenbereich von 1-9 mm mit optimalen Dichteprofilen herzustellen. Dafür ist eine entsprechend genaue Aufteilung und Flexibilität über den Weg der Presslänge notwendig. Die Matte wird zunächst im Einlauf auf die Fertigplattendicke oder geringfügig unter Fertigplattendicke verdichtet. Zu diesem Zeitpunkt wird die maximale Druckspannung auf die Matte aufgebracht und die Höhe der Deckschichtdichte ausgebildet. Die Höhe der Deckschichtdichte wird von der Druckspannung sowie der Feuchte und der Temperatur der jeweiligen Mattenschichten beeinflusst. Nur bei einer optimalen Kombination von 9% Feuchte und einer hohen Temperatur ist eine hohe Dichte zu erreichen. Sofort nachdem die maximale Spannung erreicht ist, muss der Weg beibehalten oder geringfügig entlastet werden, um zu verhindern, dass weiter innen liegende Mattenschichten durch eine Feuchte und Temperaturerhöhung weiter verdichtet werden. Nach Ausbilden des Deckschichtmaximas in der gewünschten Breite muss die Matte möglichst schnell so weit entlastet werden, dass nur noch eine Druckspannung geringer 0,5 N/mm2 aufgebracht wird, um zu verhindern, dass weitere oberflächennahe Mattenschichten verdichtet werden. Dies ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Anlage mittels des Entlastungsstoßes und der weichen Heizplatten mit einer Dicke zwischen 90 und 100 mm möglich, welcher gemäß der Erfindung 1,8 bis 2,4 m nach Mattenkontakt angeordnet wird. Der Entlastungsstoß kann konstruktiv so ausgeführt werden, dass eine Entlastung um bis zu 2,5 mm möglich ist, wobei die Verbiegung mit diesen weichen Heizplatten und daran anliegenden Abrollplatten nach DE 40 10 308 sowie mittels einem Sprunggelenk zwischen zwei Heizplatten auf sehr kurzer Strecke erreichbar ist.
  • Demnach sind die Heizplatten nach dem Einlauf bis zum Entlastungsstoß sehr flexibel ausgebildet. Es kann also schon sofort nach dem Einlauf mehr als bei anderen Doppelbandpressen entlastet werden oder die Distanz noch bis zum Entlastungsstoß beibehalten werden, um eine noch höhere und breite Deckschichtspitze zu erreichen. Die hohe Flexibilität der Heizplatten in diesem Bereich erlauben es also den Dichteprofilverlauf in den Deckschichten in einem weiteren Bereich als bisher zu gestalten.
  • Da gemäß der Erfindung die Presse mit einem Entlastungsstoß dieser Größe ausgestattet ist, kann schneller ein sehr großer Weg zu dem richtigen Zeitpunkt entlastet werden als bei anderen Doppelbandpressen. Damit kann ein U-förmiges Dichteprofil, also ein sehr schnelles Abfallen der Deckschichtdichte zur Mittelschichtdichte erreicht werden.
  • Die Verdichtung auf das Endmaß der Platte (Zweitverdichtung) wird nach der Erwärmung der Mattenmitte auf etwa 100 °C vorgenommen. Je nach Pressengeschwindigkeit und Plattendicke ist dieser Zeitpunkt bzw. die Entfernung von Pressenbeginn unterschiedlich. Da die Presse sehr kurz ist, muss die Zweitverdichtung ebenfalls auf kurzer Strecke durchgeführt werden. Um die nötige Flexibilität in diesem Bereich zu bekommen, muss die Heizplatte unter 100 mm Dicke ausgeführt werden und der Gestellabstand auf etwa 1000 mm reduziert werden. Als Alternative bzw. als Ergänzung kann die Heizplatte auch unterteilt werden und die Stöße circa ab 5 m als Belastungsstöße ausgeführt werden. Die Belastungsstöße sind bevorzugt nach 5 und 7 m angeordnet. Bei Erreichung einer Temperatur von 100° Celsius in der Mattenmitte und einer Zweitverdichtung mit etwa 3 N/mm2 wird die Distanz im Pressspalt nicht mehr geändert und eine Flexibilität der Heizplatten ist nicht mehr erforderlich, daher kann in den letzten beiden Gestellen der Abstand größer ausgeführt werden.
  • Wesentlich neben der Flexibilität der Heizplatten ist die Temperatur der Stahlbänder bei Mattenkontakt. Die Temperatur muss über 140 °C vorzugsweise 155 °C betragen, damit zu dem Zeitpunkt des maximalen Druckes eine ausreichende Erwärmung der Mattenoberflächen statt gefunden hat. Falls die Matte besprüht wurde, muss das Wasser mit hoher Verdampfungsenthalpie auf sehr kurzer Strecke verdampft werden. Daher muss die Presse gegen die Umgebung, insbesondere aber mit guter Isolierung von Stahlband und Rollstangen im Rücklauf ausgestattet werden. Eine Einlauftrommelbeheizung und eine Rollstangenvorwärmung ist weiterhin von Vorteil. Diese Maßnahmen sind bei einseitig lackierbaren Platten nur im oberen Pressenkörper notwendig. Durch eine gezielt höhere Einstellung der Stahlbandtemperatur auf der Gutseite der Platte (in der Regel obere Seite), lässt sich ebenfalls auf der Gutseite eine höhere Deckschichtdichte erzeugen als auf der unteren Plattenseite. Damit lässt sich die mittlere Dichte der Platte weiter absenken. Für diesen Falls sollte die Stahlbandtemperatur vorzugsweise nur im Einlauf höher eingestellt werden, da sich sonst bei einer niedrigeren Heizplattentemperatur der Unterseite die Presszeit erhöht.
  • Da die notwendige Temperatur für die Einlauftrommelbeheizung nicht sehr hoch ist, kann ggf. auch eine Dampftrommelbeheizung durchgeführt werden. Die Heizplatten brauchen mit nur einem Heizkreis ausgestattet werden, da bei den dünnen Platten und der kurzen Presse ein großer Temperaturunterschied längs zur Heizplatte nicht notwendig ist.
  • Durch das Verfahren und die erfindungsgemäße Ausführung der Presse können nunmehr Faserplatten mit einer mittleren Dichte unter 740 kg/m3 und einer Deckschichtdichte von 1040 kg/m3 erzeugt werden, welches bisher auf keiner anderen Presse möglich war. Durch die hohe Stahlbandtemperatur im Einlauf sind auch sehr geringe Presszeiten erreichbar.
  • Direkt lackierte Platten erfordern eine sehr glatte Oberfläche. Durch Fremdkörper, Leimklumpen oder lokalen Überstreuungen wird häufig der spezifische Druck auf wenigen Zentimetern in der Presse lokal erhöht. Diese Druckspitzen führen im Bereich des maximalen Pressdruckes zu Eindellungen des Stahlbandes. Die Eindellungen mindern den Wert der direkt lackierbaren Platten erheblich. Um Stahlbandeindellungen zu vermeiden, kann zum einen das Stahlband so dick wie möglich ausgeführt werden. Zur Zeit können Stahlbändern mit 3 mm Dicke ohne Probleme ausgeliefert werden. Das dicke Stahlband muss aber nur oben verwendet werden, sofern die Platte nur einseitig lackiert werden soll. Als weitere Maßnahme kann die Heizplatte in dem Bereich des maximalen Druckes weicher gestaltet werden. Dazu werden über die gesamte Heizplattenbreite kleine Zylinder angeordnet, die auf geringer Distanz dem Druck nachgeben.
  • Bezüglich der Querverformung muss die Presse im Einlaufbereich über die Breite in etwa die gleiche Pressspaltdicke aufweisen, wodurch auch der spezifische Druck über die Breite nahezu konstant ist. Durch den konstanten sp. Druck über die Breite ist auch die Deckschicht gleichmäßig über die Breite ausgebildet. Da die Plattedickenunterschiede nicht sehr groß sind, ist zu Pressenbeginn mit einer Einstellung des Pressspaltes über die Breite eine Produktion problemlos möglich. Diese Einstellung kann zum Beispiel mittels Unterlegen der Heizplatten vorgenommen werden. Am Pressenauslauf muss allerdings zur exakten Dickeneinstellung über die Breite eine Möglichkeit der transversalen Verformung der Heizplatte vorgesehen werden. Dies kann zum Beispiel mittels Multipötte durchgeführt werden.
  • Weitere vorteilhafte Massnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    Eine Anlage in Seitenansicht,
    Figur 2
    die Entlastungsstoßvorrichtung in größerem Maßstab nach einem Ausschnitt A aus Figur 1 und
    Figur 3
    die Entlastungsstoßvorrichtung in größerem Maßstab in einem Schnitt a-a aus Figur 1.
  • In der Zeichnung ist die Anlage in Figur 1 in Seitenansicht dargestellt. Im Aufbau findet sich eine Streustation , eine Vorbehandlungseinrichtung und die kontinuierlich arbeitende Presse 3. Mit der Streustation wird entweder eine Drei- oder eine Zweischichtpressgutmatte auf dem gasdurchlässigen Formband 6 aufgestreut, anschließend mit dem Formband 6 über den Einlaufspalt 19 in die kontinuierlich arbeitende Presse 3 eingeführt und dort zu einer Faserplatte 5 verpresst. In der Vorbehandlungsvorrichtung wird die Preßgutmatte 4 mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht.
  • Nach den Figuren 1 bis 3 besteht die kontinuierlich arbeitende Presse 3 in ihren Hauptteilen aus dem oberen Rahmenteil 7, dem unteren Rahmenteil 8 und diese verbindende Gestelle 20. Zur Einstellung des Pressspaltes 23 werden die im Rahmenteil 8 angeordnete Heizplatten 13 und 14 mittels hydraulischer Zylinderkolbeneinheiten (nicht dargestellt) gegen die untere Heizplatte 12 aufund abbewegt und in der gewählten Stellung arretiert.
    Zum Ziehen und Pressen der Preßgutmatte 4 durch die kontinuierlich arbeitende Presse 3 ist ein Stahlband 9 um den unteren Rahmenteil 8 und in Stahlband 10 um den oberen Rahmenteil 7 umlaufend angeordnet und geführt. Die Stahlbänder 9 und 10 werden dabei von Antriebstrommeln 21 und 22 durch den Pressspalt 23 gezogen und am Anfang mittels Einlauftrommeln 17 und 18 umgelenkt. Zur Reibungsminderung zwischen den am unteren Rahmenteil 8 und am oberen Rahmenteil 7 angebrachten Heizplatten 12, 13 und 14 sind den Stahlbändern 9 und 10 ebenfalls umlaufend je ein aus Rollstangen 16 sich bildender Rollstangenteppich vorgesehen. Zur Schonung der Heizplatten 12, 13 und 14 sind an ihnen gehärtete Abrollplatten 15 geringer Dichte angebracht. Die Aufbringung der Abrollplatten 15 an den Heizplatten 12, 13 und 14 geht ausführlich aus der DE 40 10 308 C2 hervor.
  • Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die kontinuierlich arbeitende Presse 3 nach dem Einlaufbereich von 1,8 m bis 2,4 m mit einer Entlastungsstoßvorrichtung 11 in oder zwischen zwei Heizplatten 13 und 14 oder 14 und 14 oder 12 und 12 versehen, die den Pressspalt 23 erweiternd ausbildet und wofür die Heizplattendicke zwischen 90 mm und 100 mm beträgt sowie gegenüber der Rollstangen 16 mit flexiblen Abrollplatten 15 versehen ist. Für einen Entlastungsstoß und/oder einen Belastungsstoß auf die Preßgutmatte 4 sind ein oder mehrere Ausnehmungen 28 in oder zwischen zwei Heizplatten 12, 13 und 14 vorgesehen, in die mehrere Druckeinheiten eingelassen angeordnet sind, wobei über die Druckzylinder 27, Druckkolben 26, Druckstössel 25 und Druckelemente 24 ein partieller sehr hoher oder partiell sehr niedriger Druck einsteuerbar ist.
    • Bezugszeichenliste: DP 1288 EP
    • 3.
    Kontinuierlich arbeitende Presse
    4.
    Preßgutmatte
    5.
    Faserplatte
    6.
    Formband
    7.
    Oberes Rahmenteil
    8.
    Unteres Rahmenteil
    9.
    Unteres Stahlband
    10.
    Oberes Stahlband
    11.
    Entlastungsstoßvorrichtung
    12.
    Untere Heizplatte
    13.
    Heizplatte
    14.
    Obere Heizplatte
    15.
    Abrollplatte
    16.
    Rollstangen
    17.
    Untere Einlauftrommel
    18.
    Obere Einlauftrommel
    19.
    Einlaufspalt
    20.
    Gestell
    21.
    Untere Antriebstrommel
    22.
    Obere Antriebstrommel
    23.
    Pressspalt
    24.
    Druckelemente
    25.
    Druckstössel
    26.
    Druckkolben
    27.
    Zylinder
    28.
    Ausnehmung

Claims (24)

  1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von 1 bis 9 mm dicken Holzwerkstoffplatten, insbesondere Faserplatten aus Holz und anderen lignozellulosehaltigen Materialien nach dem Trockenverfahren, bei dem aus einer Streustation auf ein sich kontinuierlich bewegendes Formband eine mit reaktivem Bindemittel versetzte Pressgutmatte gebildet wird, die nach Einführung zwischen die um einen oberen und unteren Rahmenteil umlaufend geführten Stahlbänder einer kontinuierlich arbeitenden Presse unter Anwendung von Druck und Wärme zu einem Plattenstrang oder einer endlosen Holzwerkstoffplatte ausgehärtet wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte bei der Herstellung von in ihren Deckschichten über 1000 kg/m3 und einer mittleren Dichte unter 750 kg/m3 aufweisenden Faserplatten oder bei der Herstellung von in ihrer Deckschicht über 1000 kg/m3 und einer mittleren Dichte unter 730 kg/m3 aufweisenden und einseitig höher verdichteten Faserplatten::
    1.1 die Preßgutmatte wird mit Dampf vorgewärmt und/oder mit Wasser besprüht,
    1.2 nach Kontaktnahme mit den auf 140° Celsius und mehr aufgeheizten Stahlbändern wird nach 2 Sekunden ein spezifischer Pressdruck von größer 2 N/mm2 aufgebracht, der über die Breite im Einlaufbereich nahezu gleichmäßig gehalten wird,
    1.3 nach 3 Sekunden der Kontaktnahme erfolgt eine Druckentlastung auf unter 1 N/mm2, wobei vorab die Preßgutmatte auf etwa Fertigplattendicke verdichtet ist und
    1.4 anschließend wird die Druckentlastung auf 0,5 N/mm2 weiter abgebaut.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuung der Deckschichten oder der oberen Deckschicht allein zur Bildung der Preßgutmatte mit sehr feinen Holzpartikeln (Mikrofasern) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuung der Deckschichten mit Mikrofasern durch eine separate Feingutstreumaschine oder durch eine separierende Streumaschine erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass grobe Faserbündel oder Leimklumpen vor dem Ablegen aufgelöst und/oder mit einem speziellen Gerät vor der Streuung detektiert werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 und den Anspruchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Preßgutmatte mit einer Feuchte von unter 9% in die kontinuierlich arbeitende Presse eingeführt wird.
  6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichung einer Temperatur von 100° C in der Mitte der Preßgutmatte eine Zweitverdichtung mit etwa 3 N/mm2 bis zur Aushärtung erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Belastungsstoß auf die Preßgutmatte innerhalb der Länge der kontinuierlich arbeitenden Presse zwischen 5 m und 7 m erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belastungsstöße auf die Preßgutmatte innerhalb der Länge der kontinuierlich arbeitenden Presse zwischen 5 m und 7 m erfolgen.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aushärtung der Preßgutmatte für eine Faserplatte mit einseitig erhöhter Deckschichtdichte nur mit Wärmeeintrag von oben erfolgt.
  10. Kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 bestehend aus einem unteren und oberen Rahmenteil (7, 8), zweier um die Rahmenteile umlaufend geführten, die Preßgutmatte (4) durch die Presse (3) ziehenden Stahlbänder (9, 10), wobei die Stahlbänder über mitumlaufende Rollstangen (16) an Heizplatten (12, 13, 14) der Rahmenteile (7, 8) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Presslänge der kontinuierlich arbeitenden Presse (3) weniger als 11 m beträgt, der Einlaufbereich eine Länge von 1,3 m bis 1,7 m aufweist und im oberen Teil mit einem Gelenk versehen ist, und dass die obere Heizplatte (14) nach 1,8 bis 2,4 m Mattenkontakt für einen Entlastungsstoß (11) den Pressspalt (23) erweiternd ausgebildet ist, wofür die Heizplattendicke zwischen 90 -100 mm beträgt und gegenüber den Rollstangen (16) mit flexiblen Abrollplatten (15) versehen ist.
  11. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlastungsstoß (11) zwischen zwei Heizplatten (Einlaufheizplatte 13 und Heizplatte 14) angeordnet ist und mittels hydraulischer Presszylinder (26, 27) zu einem Versatz der Heizplatten (13 und 14) um bis zu 2,5 mm den Pressspalt (23) erweiternd einstellbar ist.
  12. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass für die Entlastung zwischen den beiden Heizplatten (13, 14) ein Sprunggelenk mit federelastischer Kupplung angeordnet ist.
  13. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) und die Rollstangen (16) im Rücklauf durch eine Heizeinrichtung geführt sind.
  14. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9,10) und die Rollstangen (16) im Rücklauf gegen die Umgebung isoliert sind.
  15. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9,10) mit den Rollstangen (16) über eine beheizte Einlauftrommel (18) gemeinsam in den Einlaufbereich geführt sind.
  16. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Belastungsstoß nach circa 5 m ab Mattenkontakt einsteuerbar ist.
  17. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Belastungsstöße zwischen 5 m und 7 m ab Mattenkontakt einsteuerbar sind.
  18. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlbänder (9, 10) eine Dicke von 3 mm und mehr aufweisen.
  19. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer zweischichtigen Faserplatte mit einer Deckschichtverdichtung die kontinuierlich arbeitende Presse folgende Merkmale aufweist:
    19.1 die unteren Heizplatten (12) sind durchgehend ohne Sprunggelenk und Vorrichtung für einen Entlastungsstoß (11) ausgeführt,
    19.2 die unteren Heizplatten (12) sind nur wenig oder gar nicht beheizt,
    19.3 das untere Stahlband (9) mit zugehörigen Rollstangen (16) sind nicht beheizt,
    19.4 die untere Einlauftrommel (17) ist nicht beheizt ausgeführt und
    19.5 das untere Stahlband (9) weist eine geringere Dicke als das obere Stahlband (10) auf.
  20. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kalibrierung der Faserplatte (5) im Auslauf eine Multipoteinwirkung auf die Heizplatten (12, 14) einsteuerbar ist.
  21. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Heizkreis vorgesehen ist.
  22. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung partiell sehr hoher Drücke von 4 bis 8 N/mm2 auf die Pressgutmatte (4) eine oder mehrere über die Breite (b) der Heizplatten (12, 14) reichende Ausnehmungen (28) vorgesehen sind, in die mehrere Druckeinheiten (24, 25, 26, 27) eingelassen angeordnet sind, wobei über Druckzylinder (27), Druckkolben (26), Druckstössel (25) und Druckelement (24) einer gegenüber dem mittleren Heizplattendruck erhöhter partieller Druck auf das Pressgut/Pressgutmatte (4) einsteuerbar ist.
  23. Kontinuierlich arbeitende Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung partiell sehr niedriger Drücke auf die Pressgutmatte (4) eine oder mehrere über die Breite (b) der Heizplatten (12, 14) reichende Ausnehmungen (28) vorgesehen sind, in die mehrere Druckeinheiten (24, 25, 26, 27) eingelassen angeordnet sind, wobei über Druckzylinder (27), Druckkolben (26), Druckstössel (25) und Druckelement (24) einer gegenüber dem mittleren Heizplattendruck verringerter partieller Druck auf das Pressgut bzw. die Pressgutmatte (4) einsteuerbar ist.
  24. Kontinuierlich arbeitende Presse nach den Ansprüchen 10, 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (28) für die Druckeinheiten (24, 25, 26, 27) nur im vorderen Teil der kontinuierlich arbeitende Presse (3) vorgesehen sind.
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