EP2714351B1 - Verfahren und anlage zur herstellung von werkstoffplatten - Google Patents

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EP2714351B1
EP2714351B1 EP12724139.6A EP12724139A EP2714351B1 EP 2714351 B1 EP2714351 B1 EP 2714351B1 EP 12724139 A EP12724139 A EP 12724139A EP 2714351 B1 EP2714351 B1 EP 2714351B1
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EP
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compaction
narrow sides
material mat
press
compressed material
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Detlef Kroll
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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    • B27N3/146—Controlling mat weight distribution
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    • 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
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    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B27N3/183—Forming the mat-edges, e.g. by cutting

Definitions

  • the invention relates to a method for producing material plates, such as chip, chip, fiber or similar wood-based panels and plastic plates and a plant for the production of material plates.
  • the production of at least partially wood-containing chipboard or particle boards, for example OSB or MDF boards is state of the art.
  • various fractions are screened, pretreated, glued, spread by means of spreading machines on a forming belt uniformly in existing base material in the production of sandwich panels (OSB) and pressed into presses (continuous or clock-bound).
  • OSB sandwich panels
  • presses continuous or clock-bound
  • fiberboard for example, MDF
  • MDF fiberboard
  • the base material is usually disrupted in a refiner with steam and broken down into relatively small fiber material.
  • MDF fiberboard
  • one of the fundamental challenges of this technology has been the optimal production and transport of so-called pressed material mats on a forming belt.
  • a disadvantage is the associated large amount of material that must be returned to the manufacturing cycle. Nevertheless, however, the freshly trimmed narrow sides of a pressed material mat are quite susceptible to vibration and transfers to further transport or forming belts, so that the narrow sides usually have dissolution phenomena in a pressed material mat when reaching or passing through a pre-press and / or the main press.
  • the dissolution phenomena are intensified in the course of compaction and / or vapor deposition even if the optional pre-press or a main press has a relatively steep compression gradient, so that the excess air / steam between the compacted surface sides (surface bottom / top) also or only over Dodge narrow sides and there during the venting usually quite material blows from the narrow side of the Pressgutmatte.
  • the task for a procedure to be created and a system to be created, or device is to treat a pressed material mat in the course of transport between a scattering station and a press such that the pressed material mats has at least one narrow side less dissolution phenomena in the course of production and that better results can be achieved with different process strategies in the course of pressing such pressed material mats.
  • the solution for the method is that the pressed material mat is compressed in the course of transport to the press by means of a compacting device on its narrow sides by moving the narrow sides transverse to the production direction in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material and wherein the narrow sides in the production direction before the compacting device with a Trimming device are trimmed.
  • the solution to the problem for a system is that between the press and the scattering device at least one compacting device for compressing the pressed material mat by moving the narrow sides in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material mat and that in Production direction in front of the compacting device a trimming device is arranged.
  • the present invention preferably relates to the production of OSB material panels, of course, can also be applied in other manufacturing processes, such as MDF, chip or in the production of fiber insulation mats and panels.
  • Fiber insulation mats have been improved and redeveloped over the past decade to become independent of plastic-containing base material, thus reinforcing wood fibers with PMDi-containing adhesives or bicomponent fibers (gluing fibers with two different types of plastic, usually external, a fusible and re-hardenable plastic as a binder and internally a higher melting plastic as a fiber-like but rigid link within the plate).
  • the device or system is essentially suitable for carrying out the method, but can also be operated independently. It is also to be assumed that Device-related features of the system from the description in the device and vice versa are used.
  • passive fluidization means the use of a burst of steam which arises when a moisture-containing press mat comes into contact with heat-transferring means (heated or heated steel and / or fabric tapes) or heat within the press mat (microwave, radio frequency) and thus within the pressed material mat, a steam front is formed, which preferably exits via the narrow sides.
  • heat-transferring means heat-transferring means
  • microwave, radio frequency microwave, radio frequency
  • stable narrow sides are desired, which help to set a certain vapor or fluid mean pressure within the pressed material mat, in particular during compaction / compression / hardening. Accordingly, a higher dense narrow side compared to the middle Areas of Pressgutmatte (across the production direction across the width) of advantage because here a kind of natural barrier is built.
  • the separate devices should be adjustable in their distance from the narrow sides of the pressed material mat to ensure optimum width adjustment of the pressed material mat and / or compression of the narrow sides.
  • the compacting device usually spoken by a device, but preferably both narrow sides are uniformly equipped, so that a pressed material mat on both narrow sides, preferably at the same time, reduced by the compacting device in its width and the narrow sides are compacted.
  • baffles provided with an angle or with a curved profile.
  • endlessly circulating compression bands are conceivable.
  • OSB production it has proven useful to compact the edge regions of the pressed material mat in a length transverse to the production direction which corresponds to approximately 75% of the length of a chip, preferably up to 50% of the length of a chip.
  • a system is shown in schematic view beginning with a spreader 11 over an endless forming belt 23 and a subsequent continuously operating press 16.
  • the scattering device 11 scatters the incoming spreading material 10 onto the endless forming belt 23 as a pressed material mat 2.
  • the spreader 11 may also include a grit hopper (not shown separately), wherein the supply of grit 10 and its treatment (prefabrication) will not be further described.
  • the created pressed material mat 2 in a pre-press 12 a pre-compression and possibly other pretreatments (for example, evaporation, humidification) experienced before entering the press 16.
  • a discharge chute 13 can be dropped into the inferior or hazardous Pressgutmatten 2 by means of a reversible fürlassase 14.
  • an intermediate conveyor 15, which is optimally designed for transferring the pressed material mat 2 to the continuously operating press 16 is then located in the direction of production 22.
  • the continuously working press 16 finally squeezes, mostly under the influence of temperature, the pressed material mat 2 to a plate strand 21, which emerges hardened at the end of the press 16.
  • the press 16 is preferably designed as a double belt press, wherein the steel bands 17 are guided around idler pulleys 20 and opposite in a press frame 19 and supported by heating plates 18 form a press nip.
  • the exact embodiments of continuously operating presses are also referred to the prior art. It is also conceivable that a clock press is used here. In this case, the Pressgutmatte 2 is divided in advance accordingly.
  • the pressed material mat 2 is compacted by the compacting device 6 on the narrow sides and thus receives a smaller width transverse to the production direction 22.
  • the pressed material mat 2 is trimmed is not compressed, but the width of the pressed material mat is also lower, as exemplified a pre-mounted in the production direction 22 Beklamvorraum 4 and as in the plan view of FIG. 2 is pictured.
  • the reduction of the pressed material mat are not to scale but exaggerated to illustrate the teachings of the invention.
  • FIG. 3 is essentially the process for the production of material plates, such as chip, chip, fiber or similar wood-based panels and plastic plates, with a press 16 from grit 10, wherein a pressed material mat 2 is scattered from the spreading material 10 by means of a spreader 11 on an endlessly circulating forming belt 23 is most likely to describe.
  • the pressed material mat 2 is compressed transversely to the production direction 22 by means of a compacting device 6 on its narrow sides 1.
  • the narrow sides 1 are trimmed in the production direction 22 before the compacting device 6 with a trimming device 4.
  • the compression is carried out on the narrow sides 1 of the pressed material mat 2 by moving the narrow sides 1 in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material mat 2.
  • the compression is additionally performed by compacting a region of the surface side of the pressed material mat 2 adjoining the narrow sides 1. The latter is in the FIG. 3 shown only indirectly, because a compression area 7 arises after the FIG. 3 in that the narrow sides are pressed in the direction of the longitudinal center axis and thus an edge region, here compression region 7, arises, which has a higher density.
  • the edge region of the pressed material mat 2 can be compacted with similar means as described.
  • the compression of a region adjacent to the narrow sides 1 Surface side of the pressed material mat 2 after compression on the narrow sides 1 of the pressed material mat 2 by moving the narrow sides 1 in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material mat 2 is performed.
  • the compression of the edge region forms an edge elevation, which may have harmful effects on the tape shape and / or other machine elements of the subsequent pre-press and / or the press.
  • the edge region of increased density and height is again set to normal height of the virgin pressed material mat, or even below it.
  • FIG. 3 is thus a total of a plant for the production of material plates, such as chip, chips, fiber or similar wood-based panels and plastic plates to see with a press 16 and at least one spreader 11 for creating a scattered Pressgutmatte 2 from spreading material 10 in which between the press 16 and the scattering device 11 at least one compression device 6 for compressing the pressed material mat 2 by moving the narrow sides 1 in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material 2 and / or by compressing an adjacent to the narrow sides 1 area of the surface side of the pressed material 2 is arranged.
  • material plates such as chip, chips, fiber or similar wood-based panels and plastic plates to see with a press 16 and at least one spreader 11 for creating a scattered Pressgutmatte 2 from spreading material 10 in which between the press 16 and the scattering device 11 at least one compression device 6 for compressing the pressed material mat 2 by moving the narrow sides 1 in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material 2 and / or by compressing an adjacent to the narrow sides 1 area of
  • the compression device 6 is preferably adjustable in one of two angles ⁇ and ⁇ with respect to a vertical axis 9 is arranged, wherein the angle ⁇ is oriented substantially transversely to the production direction 22 and the angle ⁇ substantially longitudinally to the production direction 22.
  • the axis 9 is arranged vertically and the axis 8 is shown at the corresponding angle to the axis 9.
  • the compression device 6 and / or the Bekladvoriques 4 simultaneously and / or separated from each other by means of adjusting devices 24/25 be arranged adjustable.
  • the surfaces of the compacting device 6 which come into contact with the narrow sides 1 are essentially provided with a high coefficient of friction, preferably gummed or corrugated.
  • a system at least one device with at least one means for compressing the pressed material 2 by moving the narrow sides 1 in the direction of the longitudinal center axis of the pressed material 2 and / or by compressing an adjacent to the narrow sides 1 area of the surface side of the pressed material 2 in To arrange direction of the forming belt.
  • Such a device for compacting an area of the surface side adjacent to the narrow sides 1 is not shown again for the sake of simplicity, it corresponds largely to the described device, but is not arranged along a vertical axis but a horizontal axis, wherein the horizontal axis is transverse to the production direction and substantially parallel to the surface side of the pressed material mat 2 would be arranged.
  • the appropriate adjustment options Of course, the angles ⁇ and ⁇ would still be given and usable for optimal compaction.
  • the system and the device adjusting devices 24 and 25 which allow adjustment of the edge region to be compacted or edging on the narrow sides of the 1 Pressgutmatte 2.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten, wie Span, Schnitzel-, Faser- oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie Kunststoffplatten und eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten. Die Herstellung von zumindest teilweise holzhaltigen Span- oder Partikelplatten, beispielsweise OSB- oder MDF-Platten, ist bestehender Stand der Technik. Zusammengefasst werden aus vorhandenem Grundmaterial bei der Herstellung von Schichtplatten (OSB) verschiedene Fraktionen herausgesiebt, vorbehandelt, beleimt, mittels Streumaschinen auf einem Formband gleichmäßig aufgestreut und in Pressen (kontinuierlich oder taktgebunden) verpresst. Hierzu unterschiedlich ist die Faserplatte (beispielsweise MDF), bei der das Grundmaterial meist in einem Refiner mit Dampf aufgeschlossen und zu relativ kleinem Fasermaterial zerlegt wird. Zu den grundlegenden Herausforderungen dieser Technologie zählt seit Jahrzehnten die optimale Herstellung und der Transport von so genannten Pressgutmatten auf einem Formband.
  • Mit DE 198 58 096 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Streuen von Teilchen zu einem Vlies gekannt geworden, in dem sehr umfangreich und detailiiert beschrieben wird, wie Pressgutmatten (Vliese) gestreut, anschließend vorbehandelt und transportiert und in einer kontinuierlichen oder taktweise arbeitenden Presse verpreßt werden. Insbesondere wird in dieser Offenbarung auch auf die Details eingegangen, wie eine Pressgutmatte optimal besäumt (an den Längsseiten kontinuierlich geschnitten) wird und wie auch unterschiedliche Breiten einer Pressgutmatte in einer Anlage zur Herstellung unterschiedlicher Losgrößen eingestellt und benutzt werden können. Insbesondere wird darauf Wert gelegt, dass neben einer Besäumung die Pressgutmatte an ihren Längsseiten (Schmalseiten) mit Hilfe von Randblechen entlang der Transportrichtung geführt werden können. Weiter wird offenbart, dass Matten unterschiedlicher Breite auf einer Anlage produziert werden können, wenn die Besäumvorrichtungen quer zur Transportrichtung verschieb- und einstellbar sind. Grundsätzlich hat sich die Besäumung und auch die oben beispielhaft für den Stand der Technik genannte Vorrichtung und das Verfahren bewährt.
  • Im Zuge des Fortschrittes in der letzten Dekade und neu entwickelter, besser geeigneter Beleimsysteme (Klebstoffflotten) sind unter anderem auch vermehrt Dampfpressen zum Einsatz gekommen. Auch sind im Zuge dessen verschiedenste Verdichtungs- und Verpressungsstrategien zur schnellen und effektiveren Verdichtung und Entlüftung einer Pressgutmatte eingeführt worden. Seitens der Anlagenbetreiber wird es auch immer öfter gewünscht, dass Plattenkanten überhöhte Randdichten aufweisen, um später bei den erzeugten Platten eine gewisse Randstabilität gegenüber Stößen oder auch Bearbeitungsvorgängen zu bewirken. Wird nun eine Rand(dichte-)überhöhung nur in der Streuvorrichtung (die ggfs. auch auch aus mehreren Streuvorrichtungen bestehen kann) eingestellt und gestreut, so wird meist anschließend die Randüberhöhung durch eine Besäumvorrichtung zumindest teilweise wieder abgetrennt. Dementsprechend stark müssen die Randüberhöhungen eingestellt werden, um im weiteren Herstellungsprozeß einen Effekt zu zeigen. Nachteilig ist die damit einhergehende große Materialmenge, die wieder in den Herstellungskreislauf zurückgeführt werden muss. Gleichwohl sind aber die frisch besäumten Schmalseiten einer Pressgutmatte durchaus anfällig für Vibration und Übergaben auf weiterführende Transport- oder Formbänder, so dass bei einer Pressgutmatte die Schmalseiten üblicherweise beim Erreichen oder Durchlaufen einer Vorpresse und/oder der Hauptpresse Auflösungserscheinungen aufweisen. Die Auflösungserscheinungen werden im Zuge der Verdichtung und/oder Bedampfung sogar noch verstärkt, wenn die optionale Vorpresse oder eine Hauptpresse einen relativ steilen Verdichtungsgradienten aufweist, so dass die überschüssige Luft/Dampf zwischen den verdichteten Flächenseiten (Oberfläche unten/oben) auch oder nur über die Schmalseiten ausweichen muss und dort während des Entlüftungsvorganges in der Regel durchaus Material von der Schmalseite der Pressgutmatte ausbläst. Insbesondere gibt es für Prozeßvarianten schwerwiegende Nachteile, wenn eine Schmalseite nicht robust genug ausgeführt ist.
  • Die Aufgabe für ein zu schaffendes Verfahren und eine zu schaffende Anlage, respektive Vorrichtung, besteht darin, eine Pressgutmatte im Zuge des Transportes zwischen einer Streustation und einer Presse derart zu behandeln, dass die Pressgutmatten an zumindest einer Schmalseite weniger Auflösungserscheinungen im Zuge der Herstellung aufweist und dass bei verschiedenen Verfahrensstrategien im Zuge der Verpressung einer derartigen Pressgutmatten bessere Ergebnisse erzielt werden können.
  • Die Lösung für das Verfahren besteht darin, dass die Pressgutmatte im Zuge des Transportes zur Presse mittels einer Verdichtungsvorrichtung an ihren Schmalseiten durch ein Verschieben der Schmalseiten quer zur Produktionsrichtung in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte verdichtet wird und wobei die Schmalseiten in Produktionsrichtung vor der Verdichtungsvorrichtung mit einer Besäumvorrichtung besäumt werden.
  • Die Lösung der Aufgabe für eine Anlage besteht darin, dass zwischen der Presse und der Streuvorrichtung zumindest eine Verdichtungsvorrichtung zur Verdichtung der Pressgutmatte durch Verschieben der Schmalseiten in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte und dass in Produktionsrichtung vor der Verdichtungsvorrichtung eine Besäumvorrichtung angeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf die Herstellung von OSB Werkstoffplatten, kann natürlich auch in anderen Herstellungsprozessen, beispielsweise MDF, Span- oder bei der Herstellung von Faser-Dämmstoffmatten und -platten angewendet werden. Faser-Dämmstoffmatten wurden innerhalb der letzten Dekade verbessert und neu entwickelt, um von kunststoffhaltigem Grundmaterial unabhängig zu werden, so dass verstärkt Holzfasern mit pmdi-haltigen Klebstoffen oder Bikomponentenfasern (Beleimfasern mit zwei verschiedenen Kunststoffarten, in der Regel außen liegend ein schmelzbarer und wieder aushärtbarer Kunststoff als Bindemittel und innenliegend ein höherschmelzender Kunststoff als faserähnliches aber biegesteifes Bindeglied innerhalb der Platte). Die Vorrichtung oder die Anlage ist im Wesentlichen zur Durchführung des Verfahrens geeignet, kann aber auch eigenständig betrieben werden. Dabei ist ebenfalls anzunehmen, dass vorrichtungsbezogene Merkmale der Anlage aus der Beschreibung in der Vorrichtung und umgekehrt verwendbar sind.
  • Es hat sich nun in vorteilhafter Weise gezeigt, dass die Verdichtung der Schmalseiten quer zur Transportrichtung (einher geht eine mehr oder weniger starke Verringerung der ursprünglichen Breite B1 oder Breite B2 der Pressgutmatte auf eine Breite B3) die beschriebenen Auflösungserscheinungen an den Schmalseiten im Zuge des Transportes, der Entlüftung oder einer aktiven/passiven Fluidisierung vermindert. Unter einer aktiven Fluidisierung versteht man beispielsweise die Einbringung von Dampf, Dampf-Luftgemischen und/oder reine Heißluftanwendung zur Aufwärmung der Pressgutmatte und/oder zur Aktivierung des Bindemittels. Eine passive Fluidisierung meint hier unter anderem die Verwendung eines Dampfstoßes, der entsteht, wenn eine Feuchtigkeit aufweisende Pressgutmatte in Kontakt mit Hitze übertragenden Mitteln (aufgeheizte oder beheizte Stahl- und/oder Gewebebänder) oder Hitze innerhalb der Pressgutmatte erzeugenden Mitteln (Mikrowelle, Hochfrequenz) kommt und somit innerhalb der Pressgutmatte eine Dampffront entsteht, die vorzugsweise über die Schmalseiten austritt. Insbesondere bei diesen Verfahrensanwendungen sind stabile Schmalseiten gewünscht, die helfen, einen gewissen Dampf- oder Fluidmitteldruck innerhalb der Pressgutmatte, insbesondere während der Verdichtung/Verpressung/Aushärtung, einzustellen. Dementsprechend ist eine höher dichte Schmalseite gegenüber den mittleren Bereichen der Pressgutmatte (quer zur Produktionsrichtung über die Breite) von Vorteil da hier eine Art natürliche Barriere errichtet wird.
  • In vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung/Anlage oder das Verfahren wie in folgenden Ausführungsbeispielen ausgestaltet sein:
    • In einer einfachen Ausgestaltung ist an zumindest einer Schmalseite der Pressgutmatte oder über einem Randbereich der Flächenseite ein, um eine im Wesentlichen vertikale Achse rotierbares, Rad angeordnet.
    Dabei versteht die Erfindung die Flächen- und Achsausrichtung der wesentlichen Teile wie folgt: Die Pressgutmatte wird mittels einer Streuvorrichtung im Wesentlichen waagrecht und vorzugsweise auf einem bewegten und endlos umlaufendem Formband gestreut, wobei die Pressgutmatte zwei Flächenseiten (davon eine in Kontakt mit dem Formband) und zwei Schmalseiten aufweist, wobei die Schmalseiten parallel zur Produktionsrichtung verlaufen. Dabei ist das Rad, respektive dessen Achse, vorzugsweise so zur Pressgutmatte angestellt, dass während des Vorbeifahrens der Pressgutmatte die Oberfläche der Schmalseite in Richtung der Längsmitte der Pressgutmatte gedrückt und/oder verschoben wird, die Pressgutmatte damit in Ihrer Breite verringert und die Dichte respektive die Verdichtung im Randbereich (an den Schmalseiten) der Pressgutmatte erhöht wird. Durch die einhergehenden physikalischen Effekten, insbesondere einer höheren Adhäsionswirkung zwischen den einzelnen Partikel, Späne, Fasern oder dergleichen in den Randbereichen, weist im weiteren Verlauf die Pressgutmatte, insbesondere beim Transport oder beim Übertritt von einem Förderband zum nächsten, keine oder nur noch sehr geringe Auflösungserscheinungen auf. In vorteilhafter Weise wird damit auch die Verschmutzung der Anlage selbst vermindert. In einer weiteren Ausgestaltung kann dabei die Umfangsfläche das Rades derart geformt oder die Achse des Rades zu einer vertikalen Achse einen Winkel aufweisen, so dass die obere, freie Flächenseite der Pressgutmatte stärker verdichtet wird als die auf dem Formband aufliegende Flächenseite der Pressgutmatte. Insbesondere vorzugsweise ist aber vorgesehen, dass das Rad in beiden Hauptachsrichtungen im Winkel einstellbar ist, und somit zumindest zwei differenzierte Winkel und Geometrien an den Schmalseiten der Pressgutmatte einstellbar sind. Das Rad läuft vorzugsweise durch die entstehende Reibung an der Pressgutmatte frei um, kann aber je nach verwendetem Material in der Pressgutmatte auch sinnvollerweise, insbesondere geregelt, angetrieben werden. Es ist wahlweise möglich den Umfang des Rades synchron zur Produktionsgeschwindigkeit einzustellen oder sogar, je nach gewünschtem Effekt, schneller oder langsamer zu drehen, so dass die Umfangsfläche des Rades schneller oder langsamer als die vorbeifahrende Pressgutmatte rotiert. Die Oberfläche des Rades kann ebenfalls in Variationen aufgeraut, mit Stufen, Druckmustern oder ähnlichem versehen sein. Denkbar ist auch eine gummierte oder reibungsfördernde Oberfläche, die vorzugsweise Verschiebungen des Streugutes entgegen der Produktionsrichtung vermeidet und das Streugut der Pressgutmatte einheitlich, vorzugsweise quer zur Produktionsrichtung, in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte verschiebt. Ein bewährter Durchmesser bei der OSB-Produktion (das Streugut, respektive die Pressgutmatte besteht aus orientiert gestreuten Schnitzeln) ist ein Durchmesser des Rades von 0,5 m bis 2 m. Diese Größe ist auch bei anderen Streugütern denkbar.
  • Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, bei geregelt angetriebenen Rädern oder Verdichtungsmitteln zur Randverdichtung der Pressgutmatte Verdichtungs- und/oder Verschiebungseffekte in oder entgegen der Produktionsrichtung innerhalb der Randbereiche der Pressgutmatte zu nutzen, um den Ablauf der Verdichtung im Randbereich gezielt zu steuern oder zu regeln. Beispielsweise kann bei einem schneller laufenden Rad das Streugut im Randbereich mehr gegen das in Produktionsrichtung ablaufende Streugut gedrückt werden um im Ablauf (in Produktionsrichtung nach der Verdichtungsvorrichtung) einen weiteren dynamisch wechselndem Verdichtungsgrad zu erhalten, der einen dynamischen Verdichtungsgradienten im Verlauf der Verdichtung (im Bereich der Verdichtungsvorrichtung) in einem Bereich zwischen quer zur und in Produktionsrichtung aufweist.
  • Je nach Produktionsverfahren oder verwendetem Material mag es immer noch sinnvoll sein die Schmalseite vor oder nach der Verdichtungsvorrichtung zu besäumen. In diesem Zusammenhang wäre es von Vorteil, wenn die Besäumvorrichtung zusammen mit der Verdichtungsvorrichtung an einer Verstellvorrichtung, aber immer noch voneinander unterschiedlich einstellbar, angeordnet wäre. Alternativ sollten die getrennten Vorrichtungen in ihrem Abstand zu den Schmalseiten der Pressgutmatte einstellbar sein um eine optimale Breiteneinstellung der Pressgutmatte und/oder Verdichtung der Schmalseiten zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang wird in der Regel von einer Vorrichtung gesprochen, aber vorzugsweise sind beide Schmalseiten einheitlich ausgerüstet, so dass eine Pressgutmatte an beiden Schmalseiten, vorzugsweise gleichzeitig, mittels der Verdichtungsvorrichtung in ihrer Breite verringert und die Schmalseiten verdichtet werden.
    Für empfindlicheres und/oder höherwertiges Streugut kann es vorstellbar sein, die Verdichtungsvorrichtung als schräg oder mit einem Kurvenprofil versehene Leitbleche auszuführen. Auch sind endlos umlaufende Verdichtungsbänder denkbar.
  • Bei der OSB-Produktion hat sich bewährt, wenn die Randbereiche der Pressgutmatte in einer Länge quer zur Produktionsrichtung verdichtet werden, die in etwa 75% der Länge eines Schnitzels (Spans), vorzugsweise bis zu 50% der Länge eines Schnitzels, entsprechen.
  • 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
    einen Teil einer Anlage zur Herstellung einer Werkstoffplatte (ohne Vor- und Endfertigung) in schematischer Seitenansicht beginnend mit einer Streuvorrichtung über einem endlosen Formband und einer nachfolgenden kontinuierlich arbeitender Presse,
    Figur 2
    eine Draufsicht der Anlage nach Figur 1 und der beispielhaften Vorverdichtung Besäumung und Randverdichtung der Pressgutmatte vor dem Einlauf in die Presse,
    Figur 3
    eine vergrößerte Draufsicht eines Ausführungsbeispiels mit einer Besäumvorrichtung (Fräse) und eine Randverdichtung mittels einer Verdichungsvorrichtung (Rad) vor dem Einlauf der Pressgutmatte in eine Presse,
    Figur 4
    in einer Schnittansicht quer zur Produktionsrichtung einen ersten Einstellwinkel (α) der Verdichtungsvorrichtung zu einer vertikalen Achse,
    Figur 5
    in einer Schnittansicht entlang der Produktionsrichtung einen zweiten Einstellwinkel (β) der Verdichtungsvorrichtung zu einer vertikalen Achse,
    Figur 6
    in einer schematischen Draufsicht die Wirkung einer in Produktionsrichtung angeordneten Besäumvorrichtung und einer Verdichtungsvorrichtung und
    Figur 7
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer möglichen Verdichtungsvorrichtung mit einem endlosen Band zugehörigen Leitblechen.
  • In den Figuren 1 und 2 wird eine Anlage in schematischer Ansicht beginnend mit einer Streuvorrichtung 11 über einem endlosen Formband 23 und einer nachfolgenden kontinuierlich arbeitender Presse 16 dargestellt. Im üblichen Produktionsablauf streut die Streuvorrichtung 11 das ankommende Streugut 10 auf das endlose Formband 23 als eine Pressgutmatte 2 ab. Je nach Ausführungsform oder -variante kann die Streuvorrichtung 11 dabei auch einen Streugutbunker (nicht extra dargestellt) umfassen, wobei die Zuführung von Streugut 10 und dessen Behandlung (Vorfertigung) nicht weiter beschrieben wird.
  • Je nach Anwendungsfall kann die erstellte Pressgutmatte 2 in einer Vorpresse 12 eine Vorverdichtung und ggf. noch andere Vorbehandlungen (beispielsweise Bedampfung, Befeuchtung) vor dem Einlauf in die Presse 16 erfahren. Kurz vor der Presse 16 findet sich üblicherweise ein Abwurfschacht 13, in den minderwertige oder gefährdende Pressgutmatten 2 mittels einer reversierbaren Übergabenase 14 abgeworfen können. In der Regel findet sich danach in Produktionsrichtung 22 ein Zwischenförderer 15 der optimal dafür ausgerichtet ist die Pressgutmatte 2 an die kontinuierlich arbeitende Presse 16 zu übergeben. Die kontinuierlich arbeitende Presse 16 verpresst schließlich, meist unter Temperatureinfluss, die Pressgutmatte 2 zu einem Plattenstrang 21, der am Ende der Presse 16 ausgehärtet austritt. Die Presse 16 ist vorzugsweise als Doppelbandpresse ausgeführt, wobei die Stahlbänder 17 um Umlenktrommeln 20 geführt sind und gegenüberliegend in einem Pressenrahmen 19 und über darin abgestützte Heizplatten 18 einen Pressspalt bilden. Auf die genauen Ausführungsformen von kontinuierlich arbeitenden Pressen wird ebenfalls auf den Stand der Technik verwiesen. Es ist auch denkbar, dass hier eine Taktpresse zur Anwendung kommt. In diesem Fall wird die Pressgutmatte 2 vorab entsprechend aufgeteilt.
  • Im Zuge der Erfindung wird nun die Pressgutmatte 2 mittels der Verdichtungsvorrichtung 6 an den Schmalseiten verdichtet und erhält damit eine geringere Breite quer zur Produktionsrichtung 22. Wird die Pressgutmatte 2 besäumt wird zwar nicht verdichtet, aber die Breite der Pressgutmatte wird ebenfalls geringer, wie beispielhaft mit einer in Produktionsrichtung 22 vorgelagerten Besäumvorrichtung 4 dargestellt und wie in der Draufsicht der Figur 2 dargestellt wird. Die Verringerung der Pressgutmatte sind nicht maßstabsgetreu sondern übertrieben dargestellt um die Lehre der Erfindung zu verdeutlichen.
  • In der Figur 3 ist im Wesentlichen das Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten, wie Span, Schnitzel-, Faser- oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie Kunststoffplatten, mit einer Presse 16 aus Streugut 10, wobei eine Pressgutmatte 2 aus dem Streugut 10 mittels einer Streuvorrichtung 11 auf einem endlos umlaufenden Formband 23 gestreut wird am ehesten zu Beschreiben. Dabei wird die Pressgutmatte 2 im Zuge des Transportes zur Presse 16 mittels einer Verdichtungsvorrichtung 6 an ihren Schmalseiten 1 quer zur Produktionsrichtung 22 verdichtet. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Schmalseiten 1 in Produktionsrichtung 22 vor der Verdichtungsvorrichtung 6 mit einer Besäumvorrichtung 4 besäumt werden. Wie dargestellt, kann als Verdichtungsvorrichtung 6 eine umlaufendes Rad 3, aber auch ein Leitbleche nicht dargestellt oder ein endlos umlaufendes Verdichtungsband 26, vgl. Figur 7, verwendet wird. Nach der Erfindung wird die Verdichtung an den Schmalseiten 1 der Pressgutmatte 2 durch Verschieben der Schmalseiten 1 in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte 2 durchgeführt. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Verdichtung zusätzlich durch Verdichten eines an die Schmalseiten 1 angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte 2 durchgeführt. Letzteres ist in der Figur 3 nur indirekt dargestellt, denn ein Verdichtungsbereich 7 entsteht nach der Figur 3 dadurch, dass die Schmalseiten in Richtung der Längsmittenachse gedrückt werden und somit ein Randbereich, hier Verdichtungsbereich 7, entsteht, der eine höhere Dichte aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann in diesem Randbereich mit ähnlichen Mitteln von oben, also über die Flächenseite, aber angrenzend zur Schmalseite, der Randbereich der Pressgutmatte 2 mit ähnlichen Mitteln wie beschrieben, verdichtet werden. Insbesondere wäre dabei bevorzugt ausgeführt, dass die Verdichtung eines an die Schmalseiten 1 angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte 2 nach der Verdichtung an den Schmalseiten 1 der Pressgutmatte 2 durch Verschieben der Schmalseiten 1 in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte 2 durchgeführt wird. Es entsteht in diesem Falle eine multiaxiale Verdichtung. Insbesondere aber kann dadurch vermieden werden, dass durch die Verdichtung des Randbereiches sich eine Randüberhöhung ausbildet, die unter Umständen schädliche Auswirkungen auf den Bandverlauf und/oder andere Maschinenelemente der nachfolgenden Vorpresse und/oder der Presse aufweist. Bevorzugt wird dabei der Randbereich erhöhter Dichte und Höhe wieder auf Normalhöhe der unberührten Pressgutmatte, oder sogar darunter eingestellt.
  • In Figur 3 ist somit insgesamt eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, wie Span, Schnitzel-, Faser- oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie Kunststoffplatten, mit einer Presse 16 und zumindest einer Streuvorrichtung 11 zur Erstellung einer gestreute Pressgutmatte 2 aus Streugut 10 zu sehen, bei der zwischen der Presse 16 und der Streuvorrichtung 11 zumindest eine Verdichtungsvorrichtung 6 zur Verdichtung der Pressgutmatte 2 durch Verschieben der Schmalseiten 1 in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte 2 und/oder durch Verdichten eines an die Schmalseiten 1 angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte 2 angeordnet ist.
  • Nach den Figuren 4 und 5 ist die Verdichtungsvorrichtung 6 vorzugsweise in einem von zwei Winkeln α und β gegenüber einer vertikalen Achse 9 verstellbar angeordnet ist, wobei der Winkel α im Wesentlichen quer zur Produktionsrichtung 22 und der Winkel β im Wesentlichen längs zur Produktionsrichtung 22 ausgerichtet ist. Dabei ist die Achse 9 vertikal angeordnet und die Achse 8 im entsprechenden Winkel zur Achse 9 dargestellt.
  • Wie in den Figuren 6 und 7 dargestellt, kann die die Verdichtungsvorrichtung 6 und/oder die Besäumvorrichtung 4 gleichzeitig und/oder voneinander getrennt mittels Stellvorrichtungen 24/25 verstellbar angeordnet sein. Daneben ist es denkbar, dass die mit den Schmalseiten 1 in Kontakt tretenden Oberflächen der Verdichtungsvorrichtung 6 im Wesentlichen mit einem hohen Reibungswert ausgestattet sind, vorzugsweise gummiert oder geriffelt. Insgesamt ist es also möglich mit einer Anlage zumindest eine Vorrichtung mit zumindest ein Mittel zur Verdichtung der Pressgutmatte 2 durch Verschieben der Schmalseiten 1 in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte 2 und/oder durch Verdichten eines an die Schmalseiten 1 angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte 2 in Richtung des Formbandes anzuordnen. Eine derartige Vorrichtung zum Verdichten eines an die Schmalseiten 1 angrenzenden Bereiches der Flächenseite ist der Einfachheit halber nicht nochmals dargestellt, entspricht sie im großen und ganzen der beschriebenen Vorrichtung, ist aber nicht entlang einer vertikalen Achse sondern einer waagrechten Achse angeordnet, wobei die waagrechte Achse quer zur Produktionsrichtung und im Wesentlichen parallel zur Flächenseite der Pressgutmatte 2 angeordnet wäre. Die entsprechenden Anstellmöglichkeiten der Winkel α und β wären natürlich weiterhin gegeben und benutzbar um eine optimale Verdichtung vorzunehmen.
    Wie in den Figuren 6 und 7 durch Doppelpfeile dargestellt, weisen in einer bevorzugten Ausführungsform für jegliche denkbare Verformungsgeometrien die Anlage und die Vorrichtung Stellvorrichtungen 24 und 25 auf, die eine Einstellung des zu verdichtenden oder besäumenden Randbereiches an den Schmalseiten 1 der Pressgutmatte 2 ermöglichen. Bei einem endlosen Verdichtungsband 26 ist es denkbar dieses an den Kontaktstellen mit den Schmalseiten/Flächenseiten über zumindest eine Andruckrolle oder ein Leitblech 27 zu führen. Bezugszeichenliste:
    1. Schmalseite 19. Pressenrahmen
    2. Pressgutmatte 20. Umlenktrommel
    3. Rad 21. Plattenstrang
    4. Besäumvorrichtung 22. Produktionsrichtung
    5. Säge 23. Formband
    6. Verdichtungsvorrichtung 24. Stellvorrichtung
    7. Verdichtungsbereich 25. Stellvorrichtung
    8. Achse (winkelig) 26. Verdichtungsband
    9. Achse (vertikal) 27. Leitblech
    10. Streugut
    11. Streuvorrichtung
    12. Vorpresse α Winkel quer zu 22
    13. Abwurfschacht β Winkel längs zu 22
    14. Übergabenase (reversierbar)
    15. Zwischenförderer B1 Breite Pressgutmatte nach 11
    16. Presse B2 Breite Pressgutmatte nach 4
    17. Stahlbänder B3 Breite Pressgutmatte nach 6
    18. Heizplatten B23 Breite Formband 23

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten, wie Span, Schnitzel-, Faser- oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie Kunststoffplatten, mit einer Presse (16) aus Streugut (10), wobei eine Pressgutmatte (2) aus dem Streugut (10) mittels einer Streuvorrichtung (11) auf einem endlos umlaufenden Formband (23) gestreut wird und die Pressgutmatte (2) im Zuge des Transportes zur Presse (16) mittels einer Verdichtungsvorrichtung (6) an ihren Schmalseiten (1) durch ein Verschieben der Schmalseiten (1) quer zur Produktionsrichtung (22) in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte (2) verdichtet wird und wobei die Schmalseiten (1) in Produktionsrichtung (22) vor der Verdichtungsvorrichtung (6) mit einer Besäumvorrichtung (4) besäumt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdichtungsvorrichtung (6) eine umlaufendes Rad (3), Leitbleche oder ein endlos umlaufendes Verdichtungsband (26) verwendet wird.
  3. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsvorrichtung (6) vorzugsweise in einem von zwei Winkeln α und β gegenüber einer vertikalen Achse (9) einstellbar ist, wobei der Winkel α im Wesentlichen quer zur Produktionsrichtung (22) und der Winkel β im Wesentlichen längs zur Produktionsrichtung (22) ausgerichtet ist.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung zusätzlich durch ein Verdichten eines an die Schmalseiten (1) angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte (2) durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung eines an die Schmalseiten (1) angrenzenden Bereiches der Flächenseite der Pressgutmatte (2) nach der Verdichtung an den Schmalseiten (1) der Pressgutmatte (2) durch Verschieben der Schmalseiten (1) in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte (2) durchgeführt wird.
  6. Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, wie Span, Schnitzel-, Faser- oder ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie Kunststoffplatten, mit einer Presse (16) und zumindest einer Streuvorrichtung (11) zur Erstellung einer gestreuten Pressgutmatte (2) aus Streugut (10), wobei zwischen der Presse (16) und der Streuvorrichtung (11) zumindest eine Verdichtungsvorrichtung (6) zur Verdichtung der Pressgutmatte (2) durch Verschieben der Schmalseiten (1) in Richtung der Längsmittenachse der Pressgutmatte (2) und wobei in Produktionsrichtung (22) vor der Verdichtungsvorrichtung (6) eine Besäumvorrichtung (4) angeordnet ist.
  7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdichtungsvorrichtung (6) eine umlaufendes Rad (3), Leitbleche oder ein endlos umlaufendes Verdichtungsband (26) angeordnet ist.
  8. Anlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsvorrichtung (6) vorzugsweise in einem von zwei Winkeln α und β gegenüber einer vertikalen Achse (9) verstellbar angeordnet ist, wobei der Winkel α im Wesentlichen quer zur Produktionsrichtung (22) und der Winkel β im Wesentlichen längs zur Produktionsrichtung (22) ausgerichtet ist.
  9. Anlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungsvorrichtung (6) und/oder die Besäumvorrichtung (4) gleichzeitig und/oder voneinander getrennt mittels Stellvorrichtungen (24/25) verstellbar angeordnet sind.
  10. Anlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Schmalseiten (1) in Kontakt tretenden Oberflächen der Verdichtungsvorrichtung (6) im Wesentlichen mit einem hohen Reibungswert ausgestattet sind, vorzugsweise gummiert oder geriffelt.
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