WO2014195450A1

WO2014195450A1 - Anlage, mikrowellendurchlaufofen und verfahren zur kontinuierlichen herstellung von werkstoffen, bevorzugt von werkstoffplatten

Info

Publication number: WO2014195450A1
Application number: PCT/EP2014/061810
Authority: WO
Inventors: Gernot Von Haas; Ulf KÖNEKAMP
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2014-12-11
Also published as: DE102013105928A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, bevorzugt zur Herstellung von Werkstoffplatten aus nichtmetallischem Pressgut, mit einem Mikrowellendurchlaufofen (1) und einer in Durchlaufrichtung (D) nachgeschalteten Produktionsvorrichtung, bevorzugt einer kontinuierlich arbeitenden Presse (2), wobei im Mikrowellendurchlaufofen (1) eine Abschirmung (15) und einen Absorber (3) angeordnet ist, welcher Absorptionsmaterial (34) enthält, das zur Absorption der im Mikrowellendurchlaufofen (1) verwendeten Mikrowellenstrahlung geeignet ist, der Mikrowellendurchlaufofen (1) mit seiner Ausgangsseite (11) in unmittelbarer Nähe des Eingangsbereiches (22) der nachgeschalteten Produktionsvorrichtung, bevorzugt einer Presse (2), angeordnet ist und ein zusätzlicher Absorberkäfig (4) vorgesehen ist, welcher zumindest den Mikrowellendurchlaufofen (1), den Übergangsbereich zur Produktionsvorrichtung und den Eingangsbereich (22) der Produktionsvorrichtung einschließt. Der Mikrowellendurchlaufofen zeigt zumindest zwei unterschiedliche Arten an Mikrowellenerzeugern, die geeignet sind Mikrowellen unterschiedlicher Frequenzen, bevorzugt von 915 und 2450 MHz, zu erzeugen und in das Pressgut (10) einzubringen, insbesondere bevorzugt aus unterschiedlichen Einstrahlebenen. Weiter wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen vorgestellt, bei dem Mikrowellen zweier unterschiedlicher Frequenzen verwendet werden, bevorzugt einer Frequenz von 915 und 2450 MHz, die insbesondere bevorzugt in das Pressgut (10) aus unterschiedlichen Einstrahlebenen eingestrahlt werden. 1462

Description

Anlage, Mikrowellendurchlaufofen und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, bevorzugt von Werkstoffplatten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage, einen Mikrowellendurchlaufofen und ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, bevorzugt zur Herstellung von Werkstoffplatten aus nichtmetallischem Pressgut, mit einem

Mikrowellendurchlaufofen und einer in Durchlaufrichtung nachgeschalteten

Produktionsvorrichtung, bevorzugt einer kontinuierlich arbeitenden Presse. Eine solche Anlage ist aus der DE 197 18 772 A1 bekannt. Ein Problem bei der

Herstellung von Werkstoffplatten in einer solchen Anlage besteht darin, dass mit der eingesetzten Mikrowellenstrahlung von Mikrowellen im Bereich von 2450 Megahertz die gleichmäßige Erhitzung des Pressgutes innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit bzw. innerhalb des zur Verfügung stehenden Weges den das Pressgut im Durchlaufofen zur Verfügung hat nicht in ausreichend gleichmäßigem Maß erzielbar ist, besonders dann nicht, wenn Pressgut größerer Dicke verarbeitet werden soll. Zur Lösung dieses Problems wird nun in der oben genannten Druckschrift vorgeschlagen, die Erwärmung des Pressgutes durch Wanderwellen-Mikrowellenenergie und ihrer Reflexion in einer Wechselwirkung zwischen abgesandter und reflektierter Energie zu erzielen und eine Fokussierung der Strahlungsenergie in den Mittenquerschnitt vorzusehen, wobei zusätzlich der Feuchtigkeitsgehalt im Pressgut gezielt gesteuert und eingestellt werden soll. Die vorgeschlagene Problemlösung verlangt hohe Steuerungsgenauigkeit und erheblichen anlagentechnischen Aufwand, so dass sie noch nicht optimal ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Anlage, einen

Mikrowellendurchlaufofen und ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen so auszugestalten, dass eine ausreichende und gleichmäßige Erhitzung des Pressgutes durch Mikrowellenenergie möglich ist und zwar auch dann, wenn Pressgut in erheblicher Materialstärke oder Pressgut, dessen Verarbeitung einen hohen Energieeintrag verlangt, in der Anlage zu verarbeiten ist. Gleichzeitig soll die Flexibilität der Anlage erhöht werden, die sich einfach auf unterschiedliche Materialien einstellen lassen soll. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe für die Anlage dadurch gelöst, dass im Mikrowellendurchlaufofen eine Abschirmung und einen Absorber angeordnet ist, welcher Absorptionsmaterial enthält, das zur Absorption der im

Mikrowellendurchlaufofen verwendeten Mikrowellenstrahlung geeignet ist;

dass der Mikrowellendurchlaufofen mit seiner Ausgangsseite in unmittelbarer Nähe des Eingangsbereiches der nachgeschalteten Produktionsvorrichtung angeordnet ist und ein zusätzlicher Absorberkäfig vorgesehen ist, welcher zumindest den

Mikrowellendurchlaufofen, den Übergangsbereich zur Produktionsvorrichtung und den Eingangsbereich der Produktionsvorrichtung einschließt.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Anlage wird eine komplette Abschirmung der Anlage nach außen bezüglich auftretender Mikrowellenstrahlung erzielt und zwar auch dann, wenn Mikrowellenstrahlung in einem erheblich niedrigeren Frequenzbereich zur Anwendung kommt als es bisher bei solchen Anlagen möglich war. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt also darin, dass in dem Mikrowellendurchlaufofen Mikrowellen im Bereich von 915 Megahertz verwendet werden können, d. h. einem Bereich, der sonst dem Mobilfunk vorbehalten ist und deshalb nur dann für den Industrieeinsatz möglich wird, wenn mit absoluter Sicherheit gewährleistet ist, dass keine Störstrahlung aus der entsprechenden Industrieanlage austreten kann. Die erfindungsgemäße Merkmalskombination einer Anlage zur

Herstellung von Werkstoffplatten erfüllt nun diese Forderung, so dass mit vertretbarem Bauaufwand Störungen des Mobilfunks verhindert werden können und gleichzeitig die höchst vorteilhafte Mikrowellenfrequenz im Bereich von 915 Megahertz für die

Aufheizung im Mikrowellenofen eingesetzt werden kann.

Hierbei soll bevorzugt eine austretende Reststrahlung, die nicht von der Abschirmung oder der sonstigen Anordnung der Vorrichtungen zueinander zurückgehalten werden kann. Insbesondere ist damit eine Reststrahlung gemeint, die zwar nicht mehr schädlich für das anwesende Personal wäre, aber die unter Umständen im engeren oder weiteren Umfeld der Anlage zu Störungen im Mobilfunkverkehr, Wireless-LAN oder den Maschinen- und Anlagensteuerungen führen kann.

Insbesondere soll es nun möglich sein, Mikrowellenofen einzusetzen, die auch eine Mischkombination an Mikrowellen verwenden, beispielsweise 2450 Megahertz und 915 MHz. Dies kann insbesondere notwendig sein, um unterschiedliche Eindringtiefen, beispielsweise von einer Schmalseite in ein Pressgut (915 MHz) und von den

Flächenseiten (2450 MHz), realisieren zu können. Es hat sich beispielsweise überraschend herausgestellt, dass bei der Werkstoffplattenherstellung aus mehreren beleimten Furnierschichten eine Einbringung von 915 MHz über die Schmalseiten zu einer schichtweisen Durchwärmen des Holzes führen kann, da diese„Langwelle" sich in den Schichten des Furniers optimal fortpflanzt, während hingegen die

Flächenbestrahlung der Furnierschichten mit der Frequenz von 2450 MHz wiederum effektiv auf eine relativ dünne Durchstrahlungstiefe (im cm-Bereich) angewendet werden kann. Dies ist natürlich auch für unterschiedliches Pressgut in alternativer Weise denkbar.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage soll die Maschenweite der Gitterstruktur des Absorberkäfigs kleiner sein als ein Viertel der Wellenlänge der im Ofen eingesetzten Mikrowellen, höchstens jedoch einen Maximalwert von 5 cm aufweisen. Durch die Wahl dieser geringen Maschenweite wird sichergestellt, dass die aus dem Absorberkäfig austretende Reststrahlung deutlich unterhalb zulässiger Grenzwerte bleibt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage soll der

Absorberkäfig mit Ein- und Auslaufportalen versehen sein, in denen im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung des Pressgutes verschiebbare und sich der Kontur des durchlaufenden Pressgutes anpassende Mikrowellen undurchlässige Kulissen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Kulissen in zwei benachbarten senkrecht zur Durchlaufrichtung liegenden Ebenen angeordnet.

Bei einer ersten Ausführungsform der Kulissen sind Sensoren zur Abtastung der Kontur des durchlaufenden Pressgutes vorgesehen und von diesen steuerbare Aktuatoren zur Einstellung der Kulissen auf einen gewünschten Bewegungsspalt.

Vorzugsweise sind die metallischen Kulissen an den Berührungslinien mit dem

Pressgut mit drehbaren am Pressgut anliegenden Walzen versehen. Auf diese Weise kann trotz Einstellbarkeit der Portale auf unterschiedliche Materialstärke und Breite des Pressgutes ein freier Spalt zwischen Absorberkäfig und Pressgut vermieden werden und somit sichergestellt werden, dass keine Mikrowellenstrahlung aus dem

Absorberkäfig austreten kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der

Absorberkäfig zweiteilig ausgeführt ist, mit einem im Boden verankerten Unterkasten und einem darauf aufgesetzten Oberkasten. Der Oberkasten kann in herkömmlicher Weise mit einer geeigneten Flanschverbindung mit dem Unterkasten verbunden sein. Soweit der Oberkasten eine vorgegebene Maximalgröße nicht überschreitet, kann es vorteilhaft sein, den Oberkasten mit seinem unteren Randbereich im oberen

Randbereich des Unterkastens vertikal beweglich zu führen, so dass sich auch insoweit eine Einstellmöglichkeit auf unterschiedlich dickes Pressgut ergibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der

Oberkasten am Oberhaupt der Presse befestigt ist. Auf diese Weise wird

gewährleistet, dass der Absorberkäfig bzw. der Spalt des Absorberkäfigs zwangsläufig dem Öffnungshub der Presse angepasst ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Absorberkäfig doppelwandig ausgeführt ist, mit einer äußeren Gitterstruktur und einer inneren Gitterstruktur. Dadurch kann Baugewicht eingespart werden.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der zusätzliche Absorberkäfig sowohl den Mikrowellendurchlaufofen als auch die gesamte Presse umschließt. Obwohl je nach Länge der Presse der Bauaufwand für den Absorberkäfig höher liegen wird, bietet diese Ausführungsform ein Höchstmaß an Sicherheit, dass keinerlei Mikrowellenstrahlung nach außen gelangt. Darüber hinaus können die Eingangs- und Ausgangsportale im Wesentlichen gleiche Bauform aufweisen, was eine vorteilhafte Standardisierung bewirkt. In weiterer Ausbildung der vorgenannten alternativen Ausführungsform soll ein unterer Teil des zusätzlichen Absorberkäfigs in das Fundamt der Anlage integriert sein. In diesem Fall umgibt die metallische Gitterstruktur die gesamte Anlage von allen Seiten. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung soll der Absorberkäfig glockenartig, vorzugsweise über die gesamte oder wesentliche Teile der Anlage gestülpt sein und an seinen Rändern mit einem metallischen Hilfsgerüst in den Fundamtboden eingelassen sein. Bei dieser Ausführungsform kann der Fundamentboden quasi eine Seite, nämlich die Unterseite des Absorberkäfigs ersetzen, so dass an der Unterseite keine

Metallgitterstruktur gebraucht wird. Diese Ausführungsform ist vorzugsweise dann von Vorteil, wenn der Fundamentboden eine solche Beschaffenheit aufweist, die eine Absorption der Mikrowellenstrahlung gewährleistet. Außerdem ist diese

Ausführungsform für eine Nachrüstung bestehender Anlagen besonders vorteilhaft.

Weiterhin sollen Betätigungs- und Kontrolleinrichtungen innerhalb des Absorberkäfigs angeordnet sein und vorzugsweise mit dem Käfig jeweils metallisch verbunden sein. Auch durch diese Ausgestaltung wird gewährleistet, dass Mikrowellenstrahlung nicht nach außen dringt.

Die Lösung für den Mikrowellendurchlaufofen besteht darin, dass dieser zumindest zwei unterschiedliche Arten an Mikrowellenerzeugern umfasst, die geeignet sind Mikrowellen unterschiedlicher Frequenzen, bevorzugt von 915 und 2450 MHz, zu erzeugen und in das Pressgut 10 einzubringen, insbesondere bevorzugt aus unterschiedlichen Einstrahlebenen.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Mikrowellendurchlaufofen 1 neben einer ersten Abschirmung 15, einem Absorber 3 einen weiteren umgebenden Absorberkäfig 4 zur Eingrenzung von Mikrowellen und/oder Reststrahlung umfasst.

Die Lösung für das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung und Erwärmung von Werkstoffen, insbesondere im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten aus nichtmetallischem Pressgut besteht darin, dass Mikrowellen zweier unterschiedlicher Frequenzen verwendet werden, bevorzugt einer Frequenz von 915 und 2450 MHz, die insbesondere bevorzugt in das Pressgut aus unterschiedlichen Einstrahlebenen eingestrahlt werden. Hierbei ist besonders vorgesehen, dass insbesondere bei der Herstellung von geschichtetem Furnierholz aus mehreren Schichten Furnieren, bevorzugt beleimten Furnieren, die Mikrowellen der Frequenz 915 MHz parallel zur Flächenerstreckung der Furniere und/oder über die Schmalseiten des Pressgutes 10 und die Mikrowellen der Frequenz 2450 MHz in die Oberflächenseite des Pressgutes 10 eingestrahlt werden.

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine erste grundlegende Ausführungsform einer Anlage zum

kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten schematisch im Längsschnitt mit einem Absorberkäfig,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung gemäß Fig. 1 ohne

Absorberkäfig,

Fig. 3 die Frontansicht eines Eingangsportals gemäß Pfeilrichtung D aus Fig. 1 ,

Fig. 3a, 3b eine linke bzw. rechte Seitenansicht des Eingangsportals nach Fig. 3

ausschnittweise, wobei jeweils nur eine Kulisse gezeigt ist,

Fig. 3c eine Draufsicht auf den linken Teil der Schleuse nach Fig. 3 ebenfalls schematisch, mit beiden Kulissen,

Fig. 3d eine Ausführungsführungsform einer mit Aktuator betätigten Kulisse, Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Absorberkäfig in Blickrichtung D mit vertikal beweglichem Oberkasten, schematisch,

Fig. 4a einen Querschnitt entsprechend Fig. 4 vergrößert in einer weiteren

Ausführungsform,

Fig. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Anlage, bei der der Absorberkäfig die gesamte Presse umschließt,

Fig. 6 den Längsschnitt durch eine Anlage nach Fig. 5, bei der der Absorberkäfig in das Fundament integriert ist,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage im

Längsschnitt schematisch, bei der der Absorberkäfig glockenartig über die gesamte Anlage gestülpt ist und mit einem metallischen Hilfsgerüst in den

Fundamentboden eingelassen ist und

Fig. 7a einen schematischen Querschnitt durch den Absorberkäfig der Anlage gemäß Fig. 7 in Produktionsrichtung. Die in Fig. 1 schematisch im Längsschnitt gezeigte Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten 100 aus nicht metallischem Pressgut umfasst einen Mikrowellendurchlaufofen 1 und diesem in Durchlaufrichtung D nachgeordnete kontinuierlich arbeitende Presse 2. Die Anordnung von Mikrowellendurchlaufofen 1 und Presse 2 erfolgt auf einem geeignet ausgestalteten Fundament 6. Der Mikrowellenofen weist wie aus dem Stand der Technik bekannt und üblich, eine Abschirmung 15 auf. Im Eingangsbereich des Mikrowellenofens 1 ist ein Absorber 3 angeordnet, der je nach Ausführungsform des Mikrowellenofens auch mehrfach und/oder am Ende angeordnet sein kann. Ein zusätzlicher Absorberkäfig 4 in Form einer metallischen Gitterstruktur umgibt den Mikrowellendurchlaufofen 1 , den Übergangsbereich und den

Eingangsbereich 22 der Presse 2. Das Pressgut, welches in der gezeigten Anlage erhitzt und gepresst wird, ist mit 10 bezeichnet. Als Pressgut 10 kommt u. a. ein Holzwerkstoffstrang in Betracht, bei dem beispielsweise mehrere Schichten aus verschiedenem oder gleichem Material miteinander zu verbinden sind.

Hinsichtlich der verschiedenen Arten an Möglichkeiten, Materialien mit einer zellulose- oder lignozellulosebasis zu verwenden, wird auf den Stand der Technik für die Herstellung von Werkstoffplatten verwiesen. Es kommen natürlich auch andere Materialien in Betracht, die im zweiten Schritt in einer nachfolgenden

Vorrichtung/Anlage verarbeitet werden können und effektiv aufzuwärmen sind. Das

Pressgut 10 kann auch in Form von Granulat oder einer zähen Masse oder in Form von als Halbzeug vorbereiteten Platten vorliegen. Am Ein- und Ausgang des zusätzlichen Absorberkäfigs 4 sind Ein- und/oder Ausgangsportale 51 , 52 vorgesehen, die den Austritt von Mikrowellenstrahlung an der Eintritts- bzw. Austrittsstelle des Pressgutes 10 aus dem Absorberkäfig 4 verhindern.

Hierbei soll bevorzugt eine austretende Reststrahlung, die nicht von der üblichen Abschirmung 13 oder der sonstigen Anordnung der Vorrichtungen zueinander zurückgehalten werden kann. Insbesondere ist damit eine Reststrahlung gemeint, die zwar nicht mehr schädlich für das anwesende Personal wäre, aber die unter

Umständen im engeren oder weiteren Umfeld der Anlage zu Störungen im

Mobilfunkverkehr, Wireless-LAN oder den Maschinen- und Anlagensteuerungen führen kann. Die Maschenweite der Gitterstruktur des Absorberkäfigs 4 richtet sich dabei nach der im Mikrowellendurchlaufofen 1 verwendeten Mikrowellenfrequenz. Verwendet man die für die Heizung höchst vorteilhafte Frequenz von 915 Megahertz soll die Maschenweite maximal einen Wert von 5 cm aufweisen. Generell soll die Maschenweite kleiner sein als ein Viertel der Wellenlänge der im Ofen eingesetzten Mikrowellen, um eine sichere Abstrahlung zu verhindern.

Bevorzugt soll für den Absorberkäfig 4 deshalb eine Gitterstruktur vorgesehen sein, dass die für die Kühlung der Anlage notwendige Umluft möglichst wenig behindert wird. Alternativ kann natürlich auch eine Blecheinhausung ähnlich der Abschirmung 13 vorgesehen sein.

Aus der vergrößerten Darstellung des Mikrowellendurchlaufofens gemäß Fig. 2 sind weitere Einzelheiten erkennbar. Die Förderung des Pressgutes 10 in Durchlaufrichtung D erfolgt mit Hilfe von einem unteren Förderband 5b und optionalem oberen

Förderband 5b, die am Pressgut 10 anliegen und über eine Reihe von Umlenkrollen 14 als umlaufende Endlosbänder ausgestaltet sind. Der Absorber 3 umfasst einen oberen Teil 32 und einen unteren Teil 31 , die beide mit Absorptionsmaterial 34 gefüllt sind, welches zur Absorption der im Ofen verwendeten Mikrowellenstrahlung, bevorzugt im Bereich von 915 Megahertz, geeignet ist. Der obere Teil 32 des Absorbers 3 ist mittels einer Höhenverstellung 35, welche in Form von Hydraulikzylindern gestaltet sein kann, höhenverstellbar, so dass er auf unterschiedliche Höhe des Pressgutes 10 einstellbar ist. Er kann durch eine teflonbeschichtete Platte 33a, die auf dem Förderband 5a aufliegt, abgeschlossen sein. In gleicher Weise wird der untere Teil 31 des Absorbers 3 nach oben von einer teflonbeschichteten Platte 33b abgeschlossen, die am Förderband 5b gleitet. Das Absorbermaterial 34 kann z. B. Berylliumstifte, poröse Steine oder spezielles Gummi umfassen. Der Absorber 3bewirkt im Wesentlichen eine

Abschirmung der von den Magnetrons 12 des Mikrowellenofens 1 ausgehenden und durch das Pressgut 10 unverbrauchten Strahlung. Die Abschirmung 13 dagegen ist dafür vorgesehen, die Mikrowellenstrahlung innerhalb des Mikrowellenofens 1 zu halten.

Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 erkennbar, ist der Mikrowellendurchlaufofen 1 mit seiner Ausgangsseite 1 1 in unmittelbarer Nähe des Eingangsbereichs 22 der Presse 2 angeordnet. Durch diese Gestaltung wirkt die Presse selbst als eine Art Abschirmung (ähnlich der Abschirmung 13) der in Durchlaufrichtung D austretenden

Mikrowellenstrahlung aus dem Mikrowellendurchlaufofen 1 und kann somit in das Abschirmungskonzept integriert werden. Als Mikrowellenstrahlung soll eine Mikrowelle mit 915 Megahertz durch die Magnetrons 12 erzeugt werden, da diese Strahlung sehr wirkungsvoll in das Pressgut 10 eindringt. Es kann aber auch vorgesehen sein, diese mit einer Frequenz von 2450 MHz zu kombinieren.

Die in Fig. 3 gezeigte schematische Frontansicht eines Eingangsportals 51 gemäß Fig. 1 umfasst Kulissen 53, 54, die sich der Kontur des Pressgutes 10, d. h. der Dicke sowie der Breite anpassen können damit Spalte vermieden werden, die ein Austreten von Mikrowellenstrahlung aus dem Absorberkäfig 4 verhindern. Die vorzugsweise metallische und damit Mikrowellen undurchlässige vertikal verschiebbare Kulisse 53 ist auf der linken Seite des Bildes nach Fig. 3a eingezeichnet und dichtet vorzugsweise die obere Flächenseite des Pressgutes 10 ab. In der Kulisse 53 kann am unteren Ende eine Walze 50 drehbar gelagert, die im Betrieb auf der Oberfläche des Pressgutes 10 bzw. auf einem zwischengelagerten Förderband 5a möglichst spaltfrei aufliegt und somit einen Spalt verhindert, durch den Mikrowellenstrahlung hindurchtreten könnte. Je nach Empfindlichkeit der Oberfläche des Pressgutes 10 kann anstelle einer aufliegenden oder andrückenden Walze 50 eine freie Kante der Kulisse 53 vorgesehen sein, deren Abstand mit minimalem Spalt berührungsfrei von der Oberfläche des Pressgutes 10 gesteuert wird. Die Vertikalbeweglichkeit der Kulisse 53 ist durch einen Doppelpfeil angedeutet. In ähnlicher Weise sind auf beiden Seiten horizontal verschiebbare Kulissen 54 vorgesehen, von denen nur die auf der rechten Seite der Fig. 3 dargestellt ist.

Die Fig. 3b zeigt die Einzelheit dieser Kulisse 54 als schematischen Schnitt, aus der erkennbar ist, dass eine quer zur Durchlaufrichtung D verschiebbare Kulisse eine Walze 56 trägt. Die Kulissen 54 werden so gesteuert, dass die Walzen 56 an den Seitenflächen des Pressguts 10 anliegen, so dass auch hier ein Spalt vermieden wird und somit der Austritt von Mikrowellenstrahlung verhindert wird. Auch die Kulissen 54 können ohne Walzen 56 mit freien Kanten ausgebildet sein, soweit eine exakte Steuerung des Bewegungsspaltes zwischen Pressgut und Kulisse vorgesehen ist. In der schematischen Draufsicht nach Fig. 3c sind beide Kulissen 53 und 54 eingezeichnet. In der vergrößerten Darstellung nach Fig. 3d ist schematisch die Betätigung einer Vertikalkulisse 53 gezeigt, die einen von einem Sensor 55 gesteuerten Bewegungsspalt zwischen dem Pressgut 10 und der Vertikalkulisse 53 einstellt.

Bezogen auf die Durchlaufrichtung D sind Sensoren zur Abtastung der Kontur des Pressgutes 10 vor dem Eingangsportal 51 angeordnet. Die untere Abdichtung am Förderband 5b ist war auch verschieblich (wie strichliert dargestellt), wird sich aber vorzugsweise an der Grundhöhe des Förderbandes 5b orientieren und entsprechend anpassen. Es kann vorgesehen sein, dass das Förderband 5b grundsätzlich höhenverstellbar angeordnet ist, um beispielsweise die Mikrowelleneinstrahlung im Mikrowellendurchlaufofen 1 zu verbessern, insbesondere bei langwelliger

Mikrowellenstrahlung.

Der in Fig. 4 gezeigte Querschnitt entsprechend der Schnittlinie IV / IV aus Fig. 1 zeigt schematisch die zweiteilige Ausführung des zusätzlichen Absorberkäfigs 4. Ein bodenseitiger Unterkasten 41 des Absorberkäfigs 4 ist im Fundament 6 verankert. Ein Oberkasten 42 des Absorberkäfigs 4 ist mit seinem unteren Randbereich 42a im oberen Randbereich 41 a des Unterkastens vertikal beweglich geführt. Der Oberkasten 42 kann am Pressenoberhaupt 24 der Presse 2, vorzugsweise beweglich, aber abdichtend, befestigt sein. Die das Pressgut 10 durch die Presse fördernden

Stahlbänder sind mit 25 bezeichnet. Weiterhin sind zusätzliche Heizplatten 7, die an den Stahlbändern 25 anliegen, vorgesehen. Der Pressentisch ist mit 26 bezeichnet. Hinsichtlich dem Aufbau von derartigen Pressen wird auf den Stand der Technik verwiesen. Alternativ kann der Oberkasten 42 unabhängig vom Pressenoberhaupt 24 angeordnet sein und in diesem Fall anstelle eines beweglichen Anschlusses mittels einer

Flanschbefestigung am Unterkasten 41 befestigt sein.

Der in Fig. 4a dargestellte Querschnitt entspricht im Wesentlichen dem nach Fig. 4, zeigt jedoch eine spezielle Ausgestaltung, wonach zumindest Teil des Absorberkäfigs 4 doppelwandig ausgeführt ist; mit einer äußeren Gitterstruktur (= Oberkasten 42 und/oder Unterkasten 41 ) und einer inneren Gitterstruktur 42i. Eine solche Ausführung kann zur Gewichtseinsparung des Absorberkäfigs 4 und seiner Statik vorteilhaft sein. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Befestigung des Oberkastens 42 des Absorberkäfigs 4 an dem Pressenoberhaupt 24 erfolgt mit Hilfe von Befestigungspunkten 44.

Der in Fig. 5 gezeigte Querschnitt mit Blickrichtung von oben zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage schematisch, bei der der

Absorberkäfig 4 sowohl den Mikrowellendurchlaufofen 1 als auch die gesamte Presse 2 umschließt. Am Eingang des Absorberkäfigs 4 ist das Eingangsportal 51 , am Ausgang des Absorberkäfigs 4 das Ausgangsportal 52 dargestellt. In Durchlaufrichtung D ist ausgangsseitig der Presse 2 ein fertiger Strang Werkstoffplatte 100 zu sehen, der im Weiteren aufgeteilt und konfektioniert wird.

Der in Fig. 6 gezeigte Längsschnitt zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage, bei der der untere Teil des Absorberkäfigs 4 in das Fundament 6 integriert ist. Die Teilungsebene zwischen unterem Teil und oberem Teil des Absorberkäfigs 4 soll hier in der Ebene des Pressgutes 10 angenommen sein und ist nicht besonders dargestellt. Ansonsten sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage zeigt die Integration des unteren Teils des Absorberkäfigs 4 in das Fundament 6 der Anlage. In der Zeichnung nach Fig. 7 ist auch auf der Unterseite des Absorberkäfigs 4 eine metallische Gitterstruktur angedeutet. Es ist jedoch in einer alternativen

Ausführungsform möglich die Gitterstruktur an der Unterseite des Absorberkäfigs wegzulassen und den Absorberkäfig wie eine Glocke mit nur einer Deckseite und Seitenwänden, die jeweils als metallische Gitterstruktur ausgeführt sind, auszubilden und mit Hilfe eines metallischen Hilfsgerüstes, welches vorzugsweise, wie gezeigt, Metallstangen 46 und zwischen diesen eingesetzte Bleche 47 umfasst, in den

Fundamentboden 6 einzulassen und diese mit dem Absorberkäfig 4 zu verbinden. Diese Möglichkeit bietet sich insbesondere zur Nachrüstung an. Beispielhaft wird hierzu das Fundament, bevorzugt ca. 10 cm tief, umlaufend mit einem Einschnitt versehen und zum Schnitt benachbarten Bohrungen. In die Bohrungen werden dann die Metallstangen 46 eingearbeitet und dienen als Aussteifung des Absorberkäfigs 4 und dessen Befestigung. Der Absorberkäfig 4 wird hierzu auch in den Schnitt eingelassen und dort formschlüssig, beispielsweise mit Zement, eingegossen, um Spalte zu verhindern. Alternativ kann diese auch mit einem blech 47 ausgeführt sein, an dem der Absorberkäfig 4 übergreifend respektive überdeckend angeordnet wird.

Je nach Beschaffenheit des Fundamentbodens kann dieser eine vollständige

Abschirmung der Mikrowellenstrahlung nach unten bewirken, so dass in diesem Fall die Gitterstruktur an der Unterseite des Absorberkäfigs 4 nicht vorhanden sein muss. In dem in Fig. 7a gezeigten schematischen Querschnitt einer Anlage nach Fig. 7 sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der in den Fig. 7 bzw. 7a besprochene glockenartige Absorberkäfig 4 ist vor allem für Anlagen geeignet, welche als Nachrüstung einen Mikrowellenschutz erhalten sollen.

Bezugszeichenliste P1462

1 Mikrowellendurchlaufofen 41 Unterkasten von 4

2 Presse 41 a Randbereich

5 3 Absorber 42 Oberkasten von 4

4 Absorberkäfig 35 42a Randbereich

5a Förderband 42i Gitterstruktur

5b Förderband 44 Befestigungspunkte von 42 an

6 Fundament 24

10 7 Heizplatten 46 Stangen

40 47 Verbindungsbleche

10 Pressgut

50 Walze von 53

1 1 Ausgangsseite von 1 51 Eingangsportal

15 12 Magnetrons 52 Ausgangsportal

14 Umlenkrollen 45 53 Kulisse vertikal

15 Abschirmung 54 Kulisse horizontal

55 Sensor

56 Walze von 54

20 22 Eingangsbereich von 2 57 Stellmotor

24 Pressenoberhaupt 50

25 Stahlband 100 Werkstoffplatte

26 Pressentisch

Durchlaufrichtung

31 unterer Teil von 3

32 oberer Teil von 3

33a Platte oben

33b Platte unten

34 Absorptionsmaterial

35 Höhenverstellung von

Claims

Patentansprüche

Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, bevorzugt zur Herstellung von Werkstoffplatten aus nichtmetallischem Pressgut, mit einem Mikrowellendurchlaufofen (1) und einer in Durchlaufrichtung (D)

nachgeschalteten Produktionsvorrichtung, bevorzugt einer kontinuierlich arbeitenden Presse

(2), dad urch geken nzeich net, dass a) im Mikrowellendurchlaufofen (1) eine Abschirmung (15) und einen Absorber

(3) angeordnet ist, welcher Absorptionsmaterial (34) enthält, das zur Absorption der im Mikrowellendurchlaufofen (1) verwendeten Mikrowellenstrahlung geeignet ist, b) der Mikrowellendurchlaufofen (1) mit seiner Ausgangsseite (11) in unmittelbarer Nähe des Eingangsbereiches (22) der nachgeschalteten

Produktionsvorrichtung, bevorzugt einer Presse (2), angeordnet ist und c) ein zusätzlicher Absorberkäfig (4) vorgesehen ist, welcher zumindest den Mikrowellendurchlaufofen (1), den Übergangsbereich zur

Produktionsvorrichtung und den Eingangsbereich (22) der

Produktionsvorrichtung einschließt.

Anlage nach Anspruch 1, dad urch gekennzeichnet, dass der Absorberkäfig (4) in Form einer metallischen Gitterstruktur angeordnet ist und bevorzugt die Maschenweite der Gitterstruktur kleiner ist als ein Viertel der Wellenlänge der im Ofen eingesetzten Mikrowellen und insbesondere bevorzugt höchstens jedoch einen Maximalwert von 5 cm aufweist.

Anlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dad u rch

geken nzeich net, dass der Absorberkäfig (4) mit Ein- und

Auslaufportalen (51 , 52) für das Pressgut (10) versehen ist, in denen im Wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung (D) des Pressgutes (10)

verschiebbare und sich der Kontur des durchlaufenden Pressgutes (10) anpassende Mikrowellen undurchlässige Kulissen (53, 54) angeordnet sind.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadu rch geken nzeich net, dass

Sensoren (55) zur Abtastung der Kontur des durchlaufenden Pressgutes (10) vorgesehen sind und von diesen steuerbare Aktuatoren (57) zur Einstellung der Kulissen (53, 54) auf einen gewünschten minimalen Bewegungsspalt.

5. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h

geken nzeich net, dass der Absorberkäfig (4) zweiteilig ausgeführt ist, mit einem bodenseitig verankerten Unterkasten (41) und einem darauf aufgesetzten Oberkasten (42).

6. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h

geken nzeich net, dass der Oberkasten (42) mit seinem unteren

Randbereich (42u) im oberen Randbereich (41 o) des Unterkastens (41) vertikal beweglich geführt ist.

7. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h

geken nzeich net, dass der Absorberkäfig 4, bevorzugt der Oberkasten (42) am Oberhaupt (24) der Presse (2) befestigt ist, insbesondere über

Befestigungspunkte (44).

8. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h

geken nzeich net, dass der Absorberkäfig (4) doppelwandig ausgeführt ist, mit einer äußeren Gitterstruktur und einer inneren Gitterstruktur (42 i).

9. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

dadu rch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Absorberkäfig (4) sowohl den Mikrowellendurchlaufofen (1) als auch die gesamte Presse (2) umschließt.

10. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h

geken nzeich net, dass ein unterer Teil des zusätzlichen Absorberkäfigs (4) in das Fundament (6) der Anlage integriert ist.

11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Absorberkäfig (4) glockenartig über die gesamte Anlage gestülpt ist und an seinen Rändern mit einem metallischen Hilfsgerüst mit dem Fundament (6) verbunden, bevorzugt zumindest teilweise darin eingelassen ist.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, dass das metallische Hilfsgerüst aus tragenden Stangen (46) und dazwischen

angeordneten Blechen (47) gebildet ist.

13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad urch

geken nzeich net, dass Betätigungs- und Kontrolleinrichtungen für Teile der Anlage innerhalb des Absorberkäfigs (4) angeordnet sind und bevorzugt mit dem Absorberkäfig (4) jeweils metallisch verbunden sind.

14. Mikrowellendurchlaufofen, insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung und Erwärmung von Werkstoffen, bevorzugt im Zuge der Herstellung von

Werkstoffplatten aus nichtmetallischem Pressgut (10),

dad u rch geken nzeich net, dass der Mikrowellendurchlaufofen (1 ) zumindest zwei unterschiedliche Arten an Mikrowellenerzeugern umfasst, die geeignet sind Mikrowellen unterschiedlicher Frequenzen, bevorzugt von 915 und 2450 MHz, zu erzeugen und in das Pressgut (10) einzubringen, insbesondere bevorzugt aus unterschiedlichen Einstrahlebenen.

15. Mikrowellendurchlaufofen nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrowellendurchlaufofen (1 ) neben einer ersten Abschirmung (15), einem Absorber (3) einen weiteren umgebenden Absorberkäfig (4) zur Eingrenzung von Mikrowellen und/oder Reststrahlung umfasst.

16. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung und Erwärmung von Werkstoffen, insbesondere im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten aus

nichtmetallischem Pressgut (10), dadurch gekennzeichnet, dass Mikrowellen zweier unterschiedlicher Frequenzen verwendet werden, bevorzugt einer Frequenz von 915 und 2450 MHz, die insbesondere bevorzugt in das Pressgut (10) aus unterschiedlichen Einstrahlebenen eingestrahlt werden.

Verfahren nach Anspruch 16, dadurch geken nzeich net, dass insbesondere bei der Herstellung von geschichtetem Furnierholz aus mehreren Schichten Furnieren, bevorzugt beleimten Furnieren, die Mikrowellen der Frequenz 915 MHz parallel zur Flächenerstreckung der Furniere und/oder über die Schmalseiten des Pressgutes (10) und die Mikrowellen der Frequenz 2450 MHz in die Oberflächenseite des Pressgutes (10) eingestrahlt werden.