SE458432B - Foerfarande foer att framstaellla en skiva av traematerial - Google Patents

Description

458 10 20 25 30 432 farandet på ett sådant sätt, att man kan framställa trä- materíalskivor med ytskikt som har högre täthet.

Detta syfte löses enligt uppfinningen därigenom att press- godsmattan vid förkomprimeringen under perioden med de driftsvarma pressplattorna komprimeras i ett första för- komprimeringsförfarandesteg utan vattenångtillförsel till en täthet som uppgår till minst 50%, företrädesvis 70 till 85%, av färdigplattans täthet, att i ett andra förkompri- meringsförfarandesteg vattenånga med ett tryck på mellan l och 3 bar tillförs via båda pressplattorna och att kom- primeringen fortsätts 10 till 40% av det i det första för- komprimeringsförfarandesteget inställda komprimeringsvär- det (som sätts till 100%), att i ett tredje förkomprime- ringsförfarandesteg ângtillförseln avbryts och den i det andra förkomprimeringsförfarandesteget inställda tätheten bibehålls och att därefter den gängse ángperíoden genom- förs med ett i förhållande till ångtrycket i det andra förkomprimeringsförfarandesteget förhöjt ångtryck varefter de gängse till ångperioden anslutna åtgärderna genomförs.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen fort- sätts komprimeringen i det andra förkomprimeringsförfaran- desteget med en stängningshastighet hos pressplattorna på från 0,1 till 2 mm per sekund. Om man arbetar med sedvan- liga bindemedel för spånplattor och fiberplattor, är det lämpligt att bibehålla tätheten i det tredje förkomprime- ringsförfarandesteget under 5 till 35 sekunder.

Det har överraskande visat sig att man vid uppfinningen erhåller ytskikt med väsentligt högre täthet, om man sgm beskrivs först förkomprimerar pressgodsmattorna i flera steg, leder in vattenángan med lågt tryck i det till- hörande förkomprimeringsförfarandesteget och åstadkommer behandlingstiden i det tredje förkomprimeringsförfarande- steget och därefter fortsätter som angivits. Man kan exem- 10 15 20 25 458 432 pelvis framställa trämaterialskivor i form av fiberplattor med ett täthetsmedelvärde pá 700 till 800 kg/m3 och en täthet i ytskikten på 950 till 1050 kg/m3. Inom ramen för uppfinningen kan man under àngperioden enligt gängse me- toder, dà ånga tillförs via båda pressplattorna, växelvis tillföra ånga via den ena och därefter den andra pressplat- tan. Också under spolnings-pressningstidsavsnittet enligt gängse metoder kan ånga växelvis tillföraswña den ena och därefter den andra pressplattan, medan därvid ångan avleds via ångöppningarna i den andra fràn ángkällan bortkopplade pressplattan, så att pressgodsmattan genomströmmas i tjock- leksriktningen.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare med hjälp av ritningarna, som endast visar ett utföringsexempel, varvid fig. l schematiskt visar en anordning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen, fig. 2 visar jämfört med fig. 1 i väsentligt större skala en pressplatta i det i fig. l visade föremålet, fig. 3 visar en kurva, som beskriver de enskilda för- komprimeringsförfarandestegen i förfarandet en- ligt uppfinningen, fig. 4 visar en kurva, som beskriver de förkomprimerings~ förfarandesteg, som ansluter sig till de i fig. 3 visade.

Den principiella konstruktionen hos den i fig. l och 2 visa- de anordningen innefattar en plattpress med två äng-pressplattor l och 2, 458 10 15 20 25 30 432 en vattenángalstrare 3, en anordning 4 för tillförsel av vattenånga till pressplattorna 1 och 2, vilken anordning är för- sedd med ventiler 5, en pressplatte-regleranordning 6 för exakt lâgesreg- lering av pressplattornas 1 och 2 stängningsrörelse innefattande förkomprimeringsläge samt slutkompri- meringsläge samt en äng-regleranordning 7 för tillförsel av vattenånga.

Pressplattorna 1 och 2 är pà pressgodsmattsidan försedda med ett flertal över pressytorna fördelade ângöppningar 8, 9.

Dessa tall- i små àngöppningar 8, 9 kan vara täckta av en finmaskig me- eller plastsikt, vilket inte visas. - I figur 1 visas avsnitt en pressgodsmatta 10 som skall komprimeras.

Pressplattorna 1, 2 uppvärms via speciella värmekanaler ll, vilka visas i figur 2. Pâ detta sätt ställs pressplattornas driftstemperatur in, vilken har ett medelvärde som även den tillförda ångan kommer ge ett bidrag till. Uppvärmnings- mediet, vilket strömmar genom uppvärmningskanalerna ll kan inte komma ut genom àngöppningarna 8, 9. Angan, som kommer ut genom àngöppningarna 8, 9 förs in i den centrala àng- kanalen 12, från vilken tvärgàende fördelarkanaler 13 ut- går, mynnande i àngöppningarna 8, 9.

Kurvan i figur 3 visar, hur komprimeringen av pressgods- mattan 10 sker. Tiden t är avsatt på abskissan och pâ_ ordinatan är pressplattornas 1, 2 respektive den rörliga pressplattans l komprimeringsväg avsatt. Pà ordinatan har även trycket hos den tillförda vattenàngan avsatts, närmare bestämt streckat för den nedre pressplattan 2 och punktstreckat för den övre pressplattan 1. Där de 10 15 20 25 30 458 432 visade kurvorna på grund av överensstämmande värden ligger på varandra, har de dragits isär en smula. Man ser att pressgodsmattan 10 vid förkomprimeringen med de drifts- varma pressplattorna l, 2 komprimeras i ett första för- komprimeringsförfarandesteg a utan vattenângtillförsel till en förhandsbestämd täthet. Denna uppgår till minst 50%, exempelvis 60 till 90% av färdigplattans täthet. Ett gynnsamt område ligger mellan 70 och 85%. I ett andra för- komprimeringsförfarandesteg b införs via pressplattorna 1, 2 vattenånga med ett tryck som ligger mellan 1 och 3 bar och komprimeringen fortsätta 10 till 40% av det i det första förkomprimeringsförfarandestegets inställda kom- primeringsvärde (detta sätts till 100%). Detta värde väljs företrädesvis sà, att man i det andra förkomprimeringsför- farandesteget b nästan når den slutliga tätheten. Därefter följer ett tredje förkomprimeringsförfarandesteg c. I detta är ångtillförseln avbruten. Den i det andra förkomprimerings- förfarandesteget b inställda tätheten bibehàlles. Fortsätt- ningen av komprimeringen i det andra förkomprimeringsför- farandesteget b sker med en stängningshastighet hos press- plattorna l, 2 på 0,1 till 2 mm per sekund. I det tredje förkomprimeringsförfarandesteget c bibehålls tätheten under 5 till 35 sekunder.

I anslutning därtill följer åtgärder, som visas i figur 4.

Också på denna grafiska framställning är tiden avsatt i sekunder pâ abskissan. Den vänstra ordinatan i figur 4 visar àngtrycket i bar och den högra visar den övre press- plattans l avstånd från den undre. Den heldragna kurvan Kl i figur 4 visar i mm den övre äng-pressplattans avstànd_ fràn den nedre pressplattan 2. Förkomprimeringsläget har fått beteckningen V. Den streckade kurvan återigen visar àngtrycket i den nedre pressplattan 2 i bar. Den punkt- streckade kurvan visar àngtrycket i den övre pressplattan 1. Där de visade kurvorna pà grund av överensstämmande 458 452 10 15 20 25 30 35 värden ligger på varandra har de dragits isär en smula.

Nollinjen (för ângtrycket noll) har ritats in som en tun- nare linje. Pressgodsmattan 10, som utsätts för dessa för- farandesteg, är redan förkomprimerad på det sätt som be- skrivits i samband med figur 3. Nu införs endast vatten- ånga under en àngperiod tlt4 genom ângöppningarna 8,9 i bå- da àng-pressplattorna l, 2 in i pressgodsmattan. Vidare förs i ett slutkomprimeringspressningstidsavsnitt t3tx press- plattorna 1, 2 mot varandra med ytterligare komprimering av pressgodsmattan 10 till ett trämaterialskivetjockleken definierande slutkomprimeringsläge E. Pressgodsmattan 10 härdas i detta slutkomprimeringsläge E för pressplattan l i ett pressningstidsavsnitt t5t6 utan ytterligare àngtill- försel.

I figur 4 ser man att àngperioden t1t4 bryts av ett spolnings-pressningstidsavsnitt t2t3, vid vilket vat- tenàngan kommer ut genom ângöppningarna 9 i den ena press- plattan 2, strömmar igenom den förkomprimerade pressgods- mattan 10 i tjockleksríktningen och bortleds via ângöpp- ningarna 8 i den andra från vattenàngalstraren 3 bortkopp- lade pressplattan l. Därefter förs pressplattorna l, 2 till slutkomprimeringsläget E och fortsätts vattenàngtill- förseln till den slutkomprimerade pressgodsmattan 10 via de båda pressplattornas 1, 2 àngöppningar 8, 9 under äter- stoden av àngperioden tlt4. Under pressningstidsavsnittet t5t6 utsätts därpå pressgodsmattan 10 via pressplattorna 1, 2 och deras ángöppningar 8, 9 för ett undertryck så att de därigenom torkas. För detta ändamål ansluts anordningen 4 för tillförsel av vattenånga till en undertryckskälla 14 (i stället för till en vattenángalstrare). Ångperíoden tlt4 uppdelas på så sätt av spolnings-pressningstidsav; snittet t2t3 i två avsnitt tltz och t3t4. Ångperiodens t1t4 första avsnitt tltz definierar en tid, under vilken den förkomprimerade pressgodsmattan 10 behandlas med vat- tenånga. Ångperiodens tlt4 andra avsnittrt t4 definierar 3 en tid, under vilken den slutkomprimerade pressgodsmattan 10 15 20 25 30 458 432 10 behandlas med vattenånga, varvid ångtillförseln även sker under slutkomprimeringspressningstidsavsníttet tatx, vilket dessutom är att inräkna i ángperíodens t3t4 andra avsnitt.

I figur 4 framgår det även av kurvavsnittets 18 fallande tendens, att pressplattorna 1, 2 under ångperiodens t1t4 första avsnitt tltz och under spolnings-pressningstids- avsnittet t2t3 långsamt åter förs ihop i kontakt med press- godsmattan 10. Emellertid kan man även hålla den i för- komprimeringsförfarandesteget totl inställda förkomprime- ringen konstant i detta område t1t3, så att kurvavsnittet 18 får ett vågrätt förlopp. Innan pressgodsmattan 10_ut- sätts för undertryckets inverkan, sker en trycksänkning, närmare bestämt genom att pressgodsmattan 10 via båda pressplattorna 1, 2 och deras ångöppningar 8,9 ansluts till atmosfären under ett avspänníngs-pressningstidsavsnitt t4t5. Den slutkomprimerade pressgodsmattan 10 behandlas under återstoden av ångperioden t3t4 med en vattenånga, vars tryck är högre än trycket hos den vattenånga medelst vilken den förkomprimerade pressgodsmattan 10 behandlas.

I utföringsexemplet använder man sig av en kondenserbar, t.ex. något överhettad, vattenånga. Förfarandet genomförs så att den kondenserbara vattenångan kondenserar under ångperiodens tltá första avsnitt tltz och under spolnings- pressningstidsavsníttet t2t3 i pressgodsmattan 10, varvid temperaturen i pressgodsmattan 10 genom kondenseringen ställer in sig mycket likformigt på omkring 100 till l3$°C. Därefter arbetar man lämpligtvis med icke-konden- serbar ånga.

För att de beskrivna åtgärderna skall kunna genomföras utan problem, speciellt genom datorstyrning, är anord- ningen 4 för tillförsel av vattenånga, såsom visas i 458 432 10 15 20 25 30 figur 1, försedd med en grenledning 15, som via utsläpps- ventilen 16 kan anslutas till båda pressplattorna 1, 2, varvid grenledningen 15 via en grenventilanordning 17 kan anslutas till den omgivande atmosfären för en âng-press- platta 1 under spolnings-pressningstidsavsnittet t2t3 och för båda pressplattorna 1, 2 under avspännings-press- ningstidsavsnittet t4t5 och till en undertryckskälla 14 för båda âng-pressplattorna 1, 2 under det sista press- ningstidsavsnittet t5t6. Pressplatte-regleranordningen 6 och äng-regleranordningen 7 är hopkopplade, Arrangemanget är sådant, att ång-regleranordningen 7 styr ångtillförseln under spolnings-pressningstidsavsnittet t2t3 och avspän- ningen under avspännings-pressningstidsavsnittet t4t5 samt undertrycksbehandlingen under pressningstidsavníttet t5t6. Pressplatte-regleranordningen 6 leder när förkompri- meringsförfarandesteget a avslutats och när förkomprime- ringsläget V uppnåtts samt då äng-pressplattorna 1, 2 nått slutkomprimeringsläget E styrsignaler till ång-reg1eranord- ningen 7, vilken äng-regleranordning 7 åstadkommer de an- givna ångtillförselåtgärderna under förkomprimeringsför- farandesteget b i det första avsnittet t t 1 2 av ångperiod- en tlt4 och under återstoden t3t4 av àngtidsavsnittet tlt4.

I övrigt är arrangemanget sådant, att pressplatte-reg1er- anordningen 6 och äng-regleranordningen 7 kan programsty- ras mellan förkomprimeríngsläget V och slutkomprimerings- läget E och eventuellt därefter.

Kurvorna i figur 3 och 4 hänför sig i detaljer till fram- ställning av speciella trämaterialplattor och dessutom till speciellt uppbyggda pressgodsmattor 10 med komprime- rade ytor. För dessa pressgodsmattor 10 och för framställ- ningen av de angivna trämaterialplattorna ställs, såsom framgår av figur 4, lämpligtvis ångperioden t1t4 in på maximalt 2/3 av presstiden t. Det första~avsnittet t t . l 2 i ångperioden tlt4 är mindre än 10 sekunder, företrädes- 10 15 458 432 vis omkring 5 sekunder till dess att spolnings-pressnings- tidsavsnittet t2t3 börjar. Aterstoden av àngperioden t1t4 är kortare än skillnaden mellan àngperioden tlt4 minus ångperiodens tlt4 första avsnitt tltz. Detta beror på avbrottet i ångperíoden tlt4 genom spolnings-pressnings- tidsavsnittet t2t3, vilket varar från under S sekunder, företrädesvis omkring 10 sekunder. Slutkomprimeringstids- avsnittet t3tx inryms i återstoden av ångperioden t3t4.

Detaljerna i ett utföringsexempel framgår av följande tabeller. Tabelldata avser framställning av en spånplatta med ett vanligt spånmaterial och ett karbamid-formaldehyd- lim, närmare bestämt i en mängd på 8 till 9 vikt-%, ur- sprungsmattans fukthalt var omkring 8 vikt-%. Ursprungs- tätheten uppgick till 390 kg/m3. värdena Pl, P2, P3 och P4 Sp3 och Sp4 ångtrycket i bar. I mitten av tabellen åter- anger avståndet mellan pressplattorna i mm, Spl, Sp2, finner man perioderna i sekunder. Till vänster står den färdiga plattans slutliga täthet. 458 432 10 q m ~.~ N.~ m m.m m «_m m.m >_m @.m ON >.«m @.>m m\~« www « M ~_~ -~ m m m w m~_~ w.« N_m ON m.m~ ~.~m m.mm ooß M 1 www mmm Nam Hmm ßuwu wumu wav» «»x» xumu mu~u_~»H» vw mm Nm am _»mn»w»»:Hw mE\mx omm umzuwßwmcønmwnm WM» mm ßmfixwfl æm .NU Ufiflflßuñflfl WCGUUWMEUCDHO mn» wa vßcxwu wa Hfifi» m EflH@>§w@H«eHo«|wfle«n-».

Houumflmcmmm _H0uumHmHwQ« m uawmëmxm 10 15 20 25 30 458 432 ll Inom uppfinningens ram kan ångan under àngperioden, då ånga tillförs båda pressplattorna, växelvis tillföras via den ena 1 och därefter via den andra pressplattan 2.

Detta kan också ske under spolnings-pressningstidsav- snittet t2t3, om man säkerställer att ångan sugs bort via den andra pressplattan, så att pressgodsmattan 10 kommer att genomströmmas.

Utföringsexemgel Det gällde att tillverka en s.k. MDF~fiberplatta med en medeltäthet på från 720 till 780 kg/m3, men med en yttät- het pá mellan 500 och 590 kg/m3. Pressgodsmattan 10 för- des för att komprimeras in i plattpressen med dess drifts- varma pressplattor l, 2. Den komprimerades i det första förkomprimeringsförfarandesteget a till en täthet på från 550 till 680 kg/m3. Under det andra förkomprimeringsför- farandesteget b skedde en vidarekomprimering med ångtill- försel pà båda sidor till 650 till 770 kg/m3 och detta med ett àngtryck på 1,5 till 3 bar och med en komprime- ringshastighet på 0,1 till 2 mm per sekund. I det tredje förkomprimeringsförfarandesteget c hölls denna täthet utan ångtillförsel under 5 till 35 sekunder, varvid yt- skikten stabiliserade sig. Nu följde åtgärderna enligt figur 4, d.v.s. att ånga tillfördes i tidsperioden tltz vid den i det andra förkomprimeringsförfarandesteget b åstadkomna och i det tredje förkomprimeringsförfarande- steget c bibehâllna tätheten med ett högre ángtryck på 2,5 till 4 bar under 3 till 10 sekunder. D.v.s. med ett ångtryck som var högre än i det andra förkomprimeringsï förfarandesteget b. Under spolnings-pressningstidsav- snittet t2t3 tillfördes ånga från ena sidan vid ett ång- tryck på 2,5 till 4 bar samtidigt som ångan sögs bort pâ den andra sidan, så att pressgodsmattan 10 genomström- mades, närmare bestämt under en period på 3 till 10 sekun- 458 432 12 der. Därefter följde en vidarekomprimering till slutlig täthet och slutlig tjocklek med tillförsel av ånga på båda sidorna vid denna täthet med ett ångtryck på 3 till 7 bar under 3 till 10 sekunder, varefter skivan avánga- des till atmosfären under perioden t4t5 med efterföljande vakuumsugning under perioden t5t6. Man erhöll en fiber- platta med de i inledningen angivna täthetsvärdena.

Claims (5)

10 15 20 25 30 458 432 13 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för att av en pressgodsmatta, som är sam- mansatt av ett spàn- och/eller fibermaterial och,ett härd- bart bindemedel, t.ex. ett plastbindemedel, framställa en skiva av trämaterial, varvid pressgodsmattan förs in mellan pressplattor- na i en plattpress, varefter pressplattorna i ett första förkomprimerings-pressningstidsavsnitt förs mot varandra med förkomprimering av pressgodsmattan till ett första förkomprimeringsläge, varpå vatten- ånga under en ängperiod leds genom de båda press- plattornas àngöppningar in i pressgodsmattan, och varvid vidare ångperioden avbryts av ett spolnings- pressningstidsavsnitt, vid vilket vattenángan kommer ut genom àngöppningarna i den ena pressplattan, strömmar i komprimeríngsriktningen genom den förkomprimerade press- godsmattan och avleds via ångöppningarna i den andra från vattenàngkällan bortkopplade pressplattan, varvid press- plattorna i anslutning därtill förflyttas till ett platt- tjockleken definierande ändläge och varvid vattenàngtill- förseln fortsätts genom ångöppningarna i de båda press- plattorna till den slutkomprimerade pressgodsmattan under återstoden av ângperioden, varefter pressgodsmattan under ett sista pressningstidsavsnitt utsätts för ett undertryck via minst en av de båda pressplattorna och dess ångöppning- ar så att den därigenom torkas, för vilket ändamål anord- ningen för tillförsel av vattenånga ansluts till en under- tryokskälla (i stället för till en vattenàngalstrare), - k ä n n e t e c k n a t av att pressgodsmattan vid för- komprimeringen under perioden totl med de driftsvarma pressplattorna komprimeras i ett första förkomprimerings- förfarandesteg (a) utan vattenångtillförsel till en tät- 458 10 15 20 25 432 14 ,_ het som uppgår till minst 50%, företrädesvis 70 till 85%, av färdigplattans täthet, att i ett andra förkomprimeringsförfarandesteg (b) vattenånga med ett tryck på mellan 1 och 3 bar till- förs via båda pressplattorna och att komprimeringen fortsätts 10 till 40% av det i det första förkompri- meringsförfarandesteget inställda komprimeringsvär- det (som sätts till 100%), att i ett tredje förkomprimeringsförfarandesteg (c) àngtill- förseln avbryts och den i det andra förkomprimeringsförfar- andesteget (b) inställda tätheten bibehålls och att därefter den gängse ångperioden tlt4 genomförs med ett i förhållande till àngtrycket i det andra förkomprimeringsförfarandesteget (b) förhöjt ângtryck, varefter de gängse till ångperioden anslutna åtgäderna t4t7 genomförs.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den vidare komprimeringen i det andra förkompri- meringsförfarandesteget (b) genomförs med en stängnings- hastighet hos pressplattorna på 0,1 till 2 mm per sekund.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k ~ n a t av att tätheten bibehålls under 5 till 35 sekunder i det tredje förkomprimeringsförfarandesteget (c).

4. Förfarande enligt något av kraven 1 - 3, t e c k n a t k ä n n e - av att under àngperioden tlt4 för de gängse åtgärderna, vid vilken ånga tillförs via båda pressplattor- na, ånga växelvis tillförs via den ena och därefter via den andra pressplattan. 458 432 15

5. Förfarande enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e - t e c k n a t av att under spolnings-pressningstidsav- snittet t2t3 för de gängse åtgärderna, tillförs ångan växelvis via den ena och därefter via den andra press- plattan, medan ångan, som har strömmat igenom pressgods- mattan, avleds via àngöppningarna i den icke inkopplade pressplattan. g