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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten aus streufähigem Material sowie ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten aus streufähigem Material, insbesondere zur Herstellung von Span-, Faser-, OSB-, Dämmstoff- und/oder Kunststoffplatten.
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Bei der kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigem Material wird ein Gemisch aus Partikeln und/oder faserartigen Stoffen (beispielsweise Holzspäne oder anderes lignocelluloses Material) und einem Bindemittel (beispielsweise Leim) zu einer Streugutmatte auf ein Form- oder Förderband gestreut. Diese Streugutmatte (auch als Partikelmatte bezeichnet) wird anschließend, nach einer gegebenenfalls erforderlichen Vorbehandlung, einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verpressung zugeführt, die mittels Druck und/oder Wärme erfolgen kann. Beispielsweise können in dieser Art Span-, Faser- oder OSB-Platten hergestellt werden.
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Nach einer zumeist erforderlichen Entlüftung in einer Vorpresse findet die eigentliche Verpressung im Pressbereich einer Presse statt, durch die die Streugutmatte zwischen einem oberen und einem unteren umlaufenden Pressenband (Endlosbänder) gefördert wird. Als Pressenbänder werden üblicherweise Metallbänder verwendet, die eine gute Wärmeleitung aufweisen, sodass ein Erwärmen der Streugutmatte ermöglicht wird. Zwischen den Pressenbändern befindet der Pressspalt, durch den das zu verpressende Material gefördert wird. Die Pressenbänder sind auf Rollen bzw. Rollstangen oder auf gleitfähigen Oberflächen gelagert. Die Verpressung erfolgt mittels einer Mehrzahl von Presszylindern, die in Produktionsrichtung (Bandlaufrichtung) in Pressengestellen angeordnet sind und über die Pressenbänder bzw. deren Auflagen einen Druck auf die Streugutmatte ausüben.
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Üblicherweise werden Hydraulikzylinder verwendet, um die erforderliche Presskraft ausüben zu können.
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Im Pressbereich der Presse wird ein in Produktionsrichtung geregeltes Druck- und Temperaturprofil eingestellt, um die notwendige Materialdichte der Streugutmatte herzustellen. Durch das Temperaturprofil und der zugeführten thermischen Energie wird durch die Restfeuchte in der Streugutmatte Dampf erzeugt, der die thermische Energie in die Mattenmitte transportiert. Dadurch wird eine gleichmäßige und schnelle Temperaturerhöhung in der Streugutmatte erreicht. Ein Teil des erzeugten Dampfes tritt seitlich aus der Streugutmatte aus. Ist das voreingestellte Sollmaß für die Enddicke der Streugutmatte und die Temperatur erreicht, die zum Abbinden des Bindemittels führt, durchläuft die Streugutmatte einen Entlastungsabschnitt. Innerhalb des Entlastungsabschnitts werden der Pressendruck und die Zufuhr der Heizenergie so reduziert, dass die Solldicke der Werkstoffplatte erreicht wird. Der Entlastungsabschnitt sorgt dafür, dass der überschüssige Dampfdruck in der Streugutmatte langsam abgebaut wird.
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Im Entlastungsabschnitt kann es aufgrund des Dampfdrucks innerhalb des verdichteten Materials dazu kommen, dass unverpresstes, also nicht ausreichend fest gebundenes Material am Rand der Streugutmatte seitlich aus dem Pressspalt nach außen geschleudert wird (im Falle von OSB-Platten auch als Strandabfälle bezeichnet). Dieses entweichende Material kann aufgrund des zugesetzten Bindemittels zu Verklebungen und Verunreinigungen im seitlichen Bereich der Presse führen und erfordert eine regelmäßige, aufwändige und kostenintensive Reinigung in den schwer zugänglichen Bereichen neben und unterhalb des Pressspaltes. Zudem besteht aufgrund der Hitze und der zugesetzten Stoffe Brandgefahr des entweichenden Materials.
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In diesem Zusammenhang ist es bekannt, eine Absaugung des entweichenden Materials aus der Presse vorzusehen. Ein Luftstrom seitlich des Pressspalts entlang dem Entlastungsabschnitt der Presse wird verwendet, um das entweichende Material aus dem Pressenbereich der Presse abzusaugen. Nachteilig an einer derartigen Absaugung ist, dass es zu einem Verkleben der entsprechenden Absaug-Kanäle kommen kann, die daher auch eine regelmäßige Reinigung und Wartung erfordern. Zudem erfordert eine derartige Absaugung die Verwendung von starken Druckerzeugern, da große Volumina durchlüftet werden müssen. Daher ist eine Absaugung nachteilig bezüglich der Praktikabilität sowie bezüglich der Kosten. Zudem wird die Brandgefahr durch die Luftzufuhr gegebenenfalls sogar noch erhöht.
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Ausgehend hiervon stellt sich demnach das Problem, Verunreinigungen durch entweichendes Material im Entlastungsabschnitt des Pressenbereichs zu verhindern und so die Betriebskosten der Presse zu verringern. Insbesondere soll der Wartungsaufwand reduziert werden. Zudem soll die Betriebssicherheit im Hinblick auf die Brandgefahr erhöht werden.
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Zur Lösung dieses Problems betrifft die vorliegende Erfindung in einem Aspekt eine Presse zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten aus streufähigem Material, mit: einer Auffangvorrichtung zum Auffangen aus einem Pressspalt zwischen Pressenbändern der Presse entweichenden unverpressten Materials; und einer Fördervorrichtung zum Fördern des von der Auffangvorrichtung aufgefangenen Materials in einen Entsorgungsbereich der Presse, wobei die Auffangvorrichtung und die Fördervorrichtung entlang des Pressspaltes angeordnet sind; die Auffangvorrichtung zum Ablenken des aufgefangenen Materials in Richtung der Fördervorrichtung ausgebildet ist; und die Fördervorrichtung ein bewegliches Element zum Transportieren des aufgefangenen Materials umfasst.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten aus streufähigem Material mit einer Presse, mit den Schritten: Auffangen aus einem Pressspalt zwischen Pressenbändern einer Presse entweichenden unverpressten Materials mit einer Auffangvorrichtung, die entlang des Pressspaltes bevorzugt in einen Entlastungsabschnitt der Presse angeordnet ist; Fördern des von der Auffangvorrichtung aufgefangenen Materials in einen Entsorgungsbereich der Presse mit einer Fördervorrichtung, die in dem Entlastungsabschnitt im Pressbereich der Presse entlang des Pressspaltes angeordnet ist; Ablenken des aufgefangenen Materials in Richtung der Fördervorrichtung mit der Auffangvorrichtung; und Transportieren des aufgefangenen Materials mit einem beweglichen Element der Fördervorrichtung.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass das Verfahren entsprechend der für die Presse in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein kann.
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Erfindungsgemäß sind im Entlastungsabschnitt eine Auffangvorrichtung sowie eine Fördervorrichtung vorgesehen. Mit der Auffangvorrichtung wird aufgrund des Dampfdrucks aus dem Bereich des Pressspaltes zwischen den Pressenbändern entweichendes unverpresstes Material aufgefangen und in Richtung der Fördervorrichtung abgelenkt. Mit der Fördervorrichtung wird das aufgefangene Material dann in einen Entsorgungsbereich weitertransportiert, in dem das Material einer Entsorgung zugeführt wird. Insbesondere kann das Material aus dem Entsorgungsbereich ohne weiteres entnommen werden. Erfindungsgemäß wird also die Verunreinigung der Presse reduziert, da das entweichende Material direkt aufgefangen und abgeführt wird.
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Es ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung ein bewegliches Element umfasst, mit dem das aufgefangene Material transportiert wird. Das Material liegt vorzugsweise auf dem beweglichen Element auf. Unter einem beweglichen Element versteht sich dabei ein Element, das eine translatorische Bewegung ausführt, mit dem also eine Strecke überwunden wird. Insbesondere kann ein Förderband oder ein Segment eines Kettenförderers als bewegliches Element bezeichnet werden. Das bewegliche Element dient zum Materialtransport und stellt einen Teil der Fördervorrichtung dar. Dadurch, dass ein bewegliches Element verwendet wird, kann sichergestellt werden, dass verschiedene Bereiche der Fördervorrichtung dem aufgefangenen Material ausgesetzt sind. Es wird vermieden, dass immer dieselbe Fläche mit dem aufgefangenen Material in Kontakt kommt. Weiterhin kann eine Reinigung des beweglichen Elements durchgeführt werden, beispielsweise durch eine an einer Stelle entlang des beweglichen Elements vorgesehene Reinigungseinrichtung. Zudem wird die Brandgefahr verringert, da keine Luftzufuhr stattfinden muss und das aufgefangene Material liegend und ohne eigene Bewegung transportiert werden kann.
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Unter einem Auffangen entweichenden Materials wird hierin verstanden, dass das Material gezielt gesammelt und geordneter Weise weitergeleitet wird. Auffangen bedeutet, dass die Auffangvorrichtung so orientiert ist, dass ein überwiegender Anteil des entweichenden Materials nicht unkontrolliert entweichen kann. Die Auffangvorrichtung kann beispielsweise ein seitliches Prallblech, einen Vorhang oder eine Materialfangeinrichtung umfassen.
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Der Pressspalt bezeichnet den Bereich zwischen oberem und unterem Pressenband. Im Pressspalt liegt zunächst die Streugutmatte, die im Verlauf der Presse zu einer Werkstoffplatte verpresst wird. Die Verpressung verläuft dabei kontinuierlich also fortlaufend im Durchlaufbetrieb. Auf beiden Seiten der Streugutmatte ergibt sich ein Bereich zwischen den Pressenbändern, der frei ist, da die Streubreite geringer als die Bandbreite der Pressenbänder ist. Vorliegend versteht sich unter dem Pressspalt insbesondere dieser freibleibende Bereich auf beiden Seiten der Streugutmatte bzw. der Werkstoffplatte.
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Unter unverpresstem Material wird hierin Material zusammengefasst, das aufgrund des Dampfdruckes aus der Streugutmatte herausgeschleudert wird. Zudem wird unter unverpresstem Material solches Material verstanden, das nicht oder nicht ausreichend fest mit der Werkstoffplatte verbunden ist. Dabei umfasst das unverpresste Material sowohl das streufähige Material selbst, also die Partikel bzw. die Späne, als auch das entsprechende Bindemittel. Insbesondere ist es bereits bei der Streuung oft nicht möglich, auch im Randbereich der Werkstoffplatte dieselbe Streudichte wie im Mittelbereich herzustellen, da sich zumeist aufgrund der Schwerkraft ein Anstiegsgradient ergibt, der von dem verwendeten Material-Bindemittel-Gemisch abhängt.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Auffangvorrichtung und die Fördervorrichtung in einem Entlastungsabschnitt der Presse angeordnet sind. Dieser Entlastungsabschnitt bezeichnet denjenigen Abschnitt der Presse, vor dem die Streugutmatte eine definierte Dicke und das Bindemittel in der Streugutmatte die notwendige Reaktionstemperatur zum Verbinden des Streugutes erreicht hat. Im Entlastungsabschnitt wird dann der Pressdruck langsam reduziert, damit überschüssiger Dampf seitlich aus dem Pressspalt langsam entweichen kann. Dabei kann durch den Dampfdruck seitlich Material (z.B. OSB-Strands) aus der Streugutmatte herausgelöst werden, das im Randbereich nicht vollständig durch das Bindemittel mit dem anderen Material der Streugutmatte verbunden wurde. In diesem Abschnitt ist die erfindungsgemäße Ausbildung der Auffang- und Fördervorrichtung also besonders notwendig.
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Dem Entlastungsabschnitt nachgelagert ist ein Zwischenabschnitt, der hierin einen Bereich zwischen der Umlenkung der Rollstangen und den Umlenktrommeln der Pressenbänder bezeichnet. In diesem Entlastungsabschnitt sind keine Pressengestelle vorgesehen, die Pressenbänder zumeist frei gespannt und der Pressspalt von beiden Seiten aus zugänglich. Im Vergleich zu bisherigen Ansätzen, beispielsweise dem Absaugen des entweichenden unverpressten Materials, wird erreicht, dass der Betrieb der Presse in Bezug auf die Reinigung der Presse in ihrem Entlastungsabschnitt weitgehend wartungsfrei ist. Hierdurch werden die Kosten bei der Herstellung der Werkstoffplatten reduziert. Die Betriebskosten der Presse werden gesenkt. Der Aufwand für die Herstellung von Werkstoffplatten wird minimiert. Zudem wird verhindert, dass es aufgrund übermäßiger Verschmutzung zu Produktionsausfällen kommt oder dass eine übermäßig hohe Gefahr einer Selbstentzündung des Materials besteht.
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Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einer Verwendung in einer Presse zur Herstellung von OSB-Platten, da bei einer derartigen Presse die zuvor beschriebene Problematik des aus dem Pressspalt entweichenden Materials besonders ausgeprägt ist.
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Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung als Förderbandvorrichtung ausgebildet und umfasst als bewegliches Element ein Förderband. Ein Förderband kann preisgünstig in der Presse installiert werden und bewirkt, dass ein schneller und unkomplizierter Abtransport des aufgefangenen unverpressten Materials erfolgen kann. Ein Förderband kann dabei bevorzugt als Kunststoffband oder auch als Metallband ausgebildet sein. Eine kostengünstige Förderung des aufgefangenen Materials wird erreicht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Auffangvorrichtung ein dem Pressspalt zugewandtes Prallblech zur Aufnahme einer kinetischen Energie des entweichenden unverpressten Materials. Unter einem Prallblech versteht sich ein Blech, das eine Stabilität aufweist, die ausreicht, um die kinetische Energie des entweichenden Materials zu kompensieren. Aufgrund eines erhöhten Dampfdrucks kann es dazu kommen, dass Partikel mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit aus dem Pressspalt entweichen. Diese Partikel treffen auf das Prallblech auf und werden von diesem in Richtung der Fördervorrichtung abgelenkt. Das Prallblech verhindert ein unkontrolliertes Abprallen. Eine Beschädigung der Presse wird vermieden. Die Verschmutzung wird auf den dafür vorgesehenen Bereich begrenzt. Es kann sichergestellt werden, dass das aufgefangene Material über die Fördervorrichtung in den Entsorgungsbereich weitergefördert wird. Das Prallblech ist dabei vorzugsweise so ausgerichtet, dass ein Abprallen des auftreffenden Materials in undefinierte Richtungen verhindert wird. Die Ausrichtung bewirkt eine Zuführung zur Transportvorrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Presse eine weitere Auffangvorrichtung und eine weitere Fördervorrichtung; und die Auffangvorrichtungen und die Fördervorrichtungen sind jeweils spiegelbildlich beidseitig der Pressenbänder angeordnet. Vorzugsweise wird das entweichende Material auf beiden Seiten der Pressenbänder aufgefangen. Die Streugutmatte liegt zumeist mittig in Produktionsrichtung zwischen oberem und unterem Pressenband. Beidseitig der Streugutmatte bzw. der Werkstoffplatte befindet sich ein freier Bereich zwischen den Pressenbändern, dessen Größe abhängig von der aktuellen Streubreite bzw. der benötigten Breite der Werkstoffplatten ist. Unter einer spiegelbildlichen Anordnung auf beiden Seiten der Pressenbänder ist zu verstehen, dass identisch ausgebildete Auffang- und Fördervorrichtungen auf beiden Seiten vorgesehen sind, wobei jedoch jeweils die Auffangvorrichtung in Richtung des Pressspaltes orientiert ist. Die Spiegelbildlichkeit liegt insofern also bezüglich einer mittig entlang der Pressenbänder verlaufenden und senkrecht zu den Pressenbändern stehenden Zentralebene vor.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Presse eine Transportvorrichtung im Entsorgungsbereich zum Überführen des von der Fördervorrichtung geförderten Materials auf die gegenüberliegende Seite des Pressspaltes, wobei die Transportvorrichtung bevorzugt ein orthogonal zur Bandlaufrichtung der Presse bzw. Produktionsrichtung verlaufendes Förderband umfasst, das weiter bevorzugt unterhalb der Pressenbänder angeordnet ist. Das aufgefangene Material kann im Entsorgungsbereich auf einer Seite der Pressenbänder gesammelt werden. Dies bewirkt, dass die Entsorgung effizienter realisiert werden kann. Die Betriebskosten der Presse werden weiter reduziert. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn beidseitig der Pressenbänder eine Auffang- und eine Fördervorrichtung vorgesehen sind.
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Vorzugsweise verläuft eine Förderrichtung der Fördervorrichtung parallel zu einer Bandlaufrichtung der Presse, bzw. in Produktionsrichtung. Dadurch, dass die Fördervorrichtung parallel zu den Pressenbändern der Presse betrieben wird, und die Streuung des streufähigen Materials zwischen den Pressenbändern zumeist eine hohe Gleichmäßigkeit aufweist, um eine gute Plattenqualität der Werkstoffplatten zu gewährleisten, ist die Menge des austretenden Materials im Entlastungsabschnitt ungefähr konstant.
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Durch eine manuell oder automatisch einstellbare Geschwindigkeit der Fördervorrichtung in Bezug zur Geschwindigkeit der Pressbänder könnte ein gleichmäßiger Materialeintrag in die Fördervorrichtung erreicht werden.
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Weiter vorteilhaft ist in einem Querschnitt orthogonal zur Bandlaufrichtung der Presse die Fördervorrichtung unterhalb einer Führung von Rollstangen der Presse angeordnet; und/oder erstreckt sich die Auffangvorrichtung von der Fördervorrichtung ausgehend zumindest bis oberhalb des Pressspaltes. Als vorteilhafte Montageposition hat sich für die Fördervorrichtung eine Position unterhalb der Rollenstangenführung der Presse herausgestellt, da hier aufgrund guter Zugänglichkeit eine einfache Montage erfolgen kann. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten der Presse gering gehalten werden. Dadurch, dass die Auffangvorrichtung zumindest bis oberhalb des Pressspaltes reicht, wird erreicht, dass kein Material über die Auffangvorrichtung hinweg entweichen kann. Die Verschmutzung der Presse wird reduziert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Auffangvorrichtung einen in einem Querschnitt orthogonal zur Bandlaufrichtung der Presse trichterförmig ausgebildeten Ablenkungsbereich auf, der zum Ablenken des entweichenden unverpressten Materials auf das bewegliche Element der Auffangvorrichtung ausgebildet ist. Ein trichterförmig ausgebildeter Ablenkungsbereich bewirkt, dass eine effiziente Zuleitung des aufgefangenen Materials auf das bewegliche Element der Fördervorrichtung sichergestellt wird. Der benötigte Reinigungsaufwand wird gering gehalten, da die trichterförmige Ausbildung ein Abgleiten des aufgefangenen Materials in Richtung der Fördervorrichtung erlaubt.
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Weiter vorteilhaft umfasst die Presse eine bevorzugt trichterförmig ausgebildete Anschlussstelle für einen austauschbaren Entsorgungsbehälter im Entsorgungsbereich zum Aufnehmen des von der Fördervorrichtung und / oder von der zur Fördervorrichtung orthogonalen Transportvorrichtung geförderten Materials. Ein austauschbarer Entsorgungsbehälter kann beispielsweise eine Schubkarre, ein Rollcontainer oder Ähnliches sein, in dem das aufgefangene Material gesammelt werden kann. Durch die Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Anschlussstelle und eines Austauschbaren Behälters wird eine saubere und schnelle Befüllung des Entsorgungsbehälters sichergestellt. Die Verschmutzung wird gering gehalten, sodass ein einfacher Wechsel des Entsorgungsbehälters sowie ein effizienter Abtransport des aufgefangenen Materials sichergestellt sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Presse eine Haltevorrichtung zum Rückhalten unverpressten Materials im Pressspalt zwischen dem oberen und unteren Pressenband, wobei die Haltevorrichtung in einem einer Umlenkung der Rollstangen nachgelagerten und einer Umlenktrommel vorgelagerten Zwischenabschnitt der Presse seitlich des Pressspaltes angeordnet ist; und zwei beidseitig des Pressspaltes angeordnete flächig ausgebildete Abschlusselemente zum Abschließen des Pressspaltes umfasst. Die Haltevorrichtung bewirkt, dass auch nachdem die die verpresste Streugutmatte den Entlastungsabschnitt bereits verlassen hat und demnach die Auffangvorrichtung bzw. die Fördervorrichtung kein Auffangen austretenden unverpressten Materials mehr gewährleisten kann, Verschmutzungen vermieden werden. Auch in diesem Zwischenabschnitt kommt es gelegentlich vor, dass sich unverpresstes Material löst und aus dem Pressspalt austritt bzw. herausfällt, obwohl die Menge des entweichenden Materials zumeist geringer als im Entlastungsabschnitt der Presse ist. Um auch in diesem Zwischenabschnitt eine Verschmutzung zu vermeiden, ist die Haltevorrichtung dazu ausgebildet, das Material zwischen den Pressenbändern einzuschließen und zu verhindern, dass Material aus dem Pressspalt entweicht. Der Pressspalt wird beidseitig abgeschlossen durch entsprechend ausgebildete Abschlusselemente. Die Verwendung der Haltevorrichtung mit den Abschlusselementen bewirkt, dass die Betriebskosten weiter reduziert werden, da auch im nachgelagerten Zwischenabschnitt eine Verschmutzung deutlich verringert wird. Die Haltevorrichtung kann zur Lösung des erfindungsgemäßen Problems auch in Alleinstellung, also ohne Auffangvorrichtung und Fördervorrichtung, verwendet werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung überragen die Abschlusselemente den Pressspalt oben und unten; sind dazu ausgebildet, an einer Auslauftraverse der Presse befestigt zu werden; und/oder sind die Abschlusselemente aus flexiblem Material ausgebildet. Aufgrund des Überragens ist es möglich, dass die Abschlusselemente an einer Auslauftraverse der Presse befestigt werden. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung am oberen Teil der Abschlusselemente. Als flexibles Material wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet. Durch eine flexible Ausbildung wird erreicht, dass eine Bewegung der an den Abschlusselementen entlanggleitenden Pressenbänder kompensiert werden kann. Aufgrund von unterschiedlichen Effekten, wie beispielsweise unterschiedlichen Materialdichten orthogonal zur Laufrichtung der Pressbänder können die Pressenbänder sich während des Betriebs der Presse in eine Richtung orthogonal zu ihrer Laufrichtung bewegen, sodass das obere gegen das untere Pressenband leicht verschoben sein kann. Diese Verschiebung wird automatisch korrigiert. Durch die Verwendung von flexiblem Material für die Abschlusselemente kann sichergestellt werden, dass auch in diesem Fall der Pressspalt zwischen den Bändern abgeschlossen bleibt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Haltevorrichtung mindestens ein Verbindungselement, bevorzugt ein Seil oder ein Band, zum Verbinden der Abschlusselemente unterhalb der Pressenbänder; und weist das Verbindungselement bevorzugt eine Länge auf, die geringer als eine Breite der Pressenbänder ist, sodass durch die Abschlusselemente eine Kraft orthogonal zur Bandlaufrichtung der Presse auf die Pressenbänder wirkt. Die Abschlusselemente sind in ihrem oberen Bereich an der Auslauftraverse der Presse befestigt. Durch das Verbindungselement werden die Abschlusselemente in ihrem unteren Bereich gegeneinander gezogen. Hierdurch wird erreicht, dass der Pressspalt auch dann beidseitig verschlossen ist, wenn die Pressenbänder orthogonal zur Bandlaufrichtung verschoben sind. Durch die Abschlusselemente wird ein geringer Druck auf die Pressenbänder ausgeübt. Ein sauberer Abschluss zum Verhindern eines Materialaustritts wird erreicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Haltevorrichtung einen flächig ausgebildeten Fortsatz, der die Haltevorrichtung in Richtung der Umlenktrommeln für die Pressenbänder verlängert und zum Eingreifen in den Pressspalt ausgebildet ist. Im Bereich der Umlenktrommeln kann die Haltevorrichtung nicht wie zuvor einen kompletten Abschluss des Pressspaltes gewährleisten. Um dennoch zu erreichen, dass auch im Bereich der Umlenktrommeln kein unverpresstes Material unkontrolliert entweicht und damit möglicherweise die Umlenktrommeln bzw. der Bereich der Umlenktrommeln verschmutzt wird, verlängert der flächig ausgebildete Fortsatz die Haltevorrichtung. Der Fortsatz greift in den Pressspalt ein. Hierbei kann insbesondere eine Höhe des Fortsatzes orthogonal zur Bandlaufrichtung variabel sein und dem Abstand des oberen vom unteren Pressenband entsprechen. Sofern dieser Abstand zunehmend ist, kann auch die Höhe des Fortsatzes zunehmen. Der Fortsatz greift in den Pressspalt ein und verhindert, dass Material aus dem Pressspalt entweicht. Durch den Fortsatz wird die Verschmutzung der Presse weiter reduziert, sodass die Betriebskosten sowie auch die Brandgefahr weiter reduziert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Fortsatz dazu ausgebildet ist, mittels einer Spannvorrichtung in Richtung des Auslaufs der Presse unter Spannung gehalten zu werden; und/oder ist der Fortsatz aus flexiblem Material und mit einer Höhe, die größer als eine Spaltbreite des Pressspaltes ist, ausgebildet, sodass ein Abknicken beim Einlegen in den Pressspalt ermöglicht wird. Durch die Verwendung flexiblen Materials wird erreicht, dass der Fortsatz teilweise in den Pressspalt eingreifen kann, auch wenn er dazu eigentlich zu groß dimensioniert ist. Eine Standardabmessung kann für verschiedene Dicken der Streugutmatten bzw. Werkstoffplatten verwendet werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer erfindungsgemäß ausgebildeten Presse in einer Schnittansicht parallel zu einer Bandlaufrichtung der Pressenbänder in Produktionsrichtung;
- 2 eine vergrößerte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Presse im Bereich des Pressspaltes in einer Schnittansicht orthogonal zur Bandlaufrichtung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Presse mit einer Transportvorrichtung in einer Schnittansicht orthogonal zur Bandlaufrichtung;
- 4 eine schematische Darstellung einer Haltevorrichtung in einem Zwischenabschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Presse in einer Schnittansicht entlang der Bandlaufrichtung der Presse;
- 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung im Zwischenabschnitt der Presse in einer Schnittansicht orthogonal zur Bandlaufrichtung;
- 6 eine weitere Darstellung der Haltevorrichtung im Zwischenabschnitt; und
- 7 eine schematische Darstellung der Haltevorrichtung im Bereich ihres Fortsatzes in einer Schnittansicht orthogonal zur Bandlaufrichtung.
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In der 1 ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Presse 10 zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstoffplatten aus streufähigem Material dargestellt. In einer derartigen Presse können insbesondere OSB-Platten hergestellt werden. In der Presse 10 wird in einem Pressspalt 12 zwischen einem oberen Pressenband 14a und einem unteren Pressenband 14b eine Streugutmatte 15 zu einer Werkstoffplatte 16 verpresst. Zugeführt wird mit einem Bindemittel versetztes streufähiges Material in Form einer Streugutmatte 15, die dann im Laufe der Presse 10 zu einer Werkstoffplatte 16 verpresst wird.
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Die für die Verpressung notwendige Kraft wird von mehreren Presszylindern 18 ausgeübt, die in Gestellen 20 oder Rahmen der Presse 10 befestigt sind. Um eine gleichmäßige Kraftübertragung auf die Pressenbänder 14a, 14b zu erreichen, verlaufen zwischen Presszylindern 18 und Pressenbänder 14a, 14b Rollstangen 22. Die Pressenbänder 14a, 14b werden an Umlenktrommeln 24 umgelenkt und zurück zum Einlauf der Presse 10 geführt, die Rollstangen 22 werden ebenfalls an entsprechenden Umlenkungen 26 umgelenkt und zurückgeführt.
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Die Streugutmatte 15 wird beim Durchlaufen durch die Presse 10 mit einem vorgegebenen Druckprofil für die Presszylinder 18 in Produktionsrichtung 13 beaufschlagt. Zudem wird der Streugutmatte 15 Energie in Form von Wärme mit einem vorgegebenen Temperaturprofil in Produktionsrichtung 13 zugeführt. Unter Druck und Wärme verbindet sich das Bindemittel mit dem Material der Streugutmatte 15 zu einer Werkstoffplatte 16. Der Dampf, der durch die Erwärmung der Restfeuchte in der Streugutmatte 15 entsteht, bewirkt hierbei eine schnellere Erwärmung des inneren Bereichs der Streugutmatte 15. Zur Stabilität und Wärmeleitfähigkeit sind die Pressbänder 14a, 14b aus Metall ausgebildet.
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Der durch die Presszylinder 18 aufgebaute Druck auf die Streugutmatte 15 wird nun über mehrere Gestelle 20 hinweg innerhalb des Entlastungsabschnittes 28 langsam reduziert, damit der in der verpressten Streugutmatte 15 befindliche restliche Dampf nicht zu Blasenbildungen in der Werkstoffplatte 16 führt und langsam abgebaut werden kann.
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Unter dem Entlastungsabschnitt 28 ist also ein Abschnitt der Presse 10 zu verstehen, in dem der von den Presszylindern 18 ausgeübte Druck auf die Streugutmatte 15 langsam wieder reduziert wird. Der Entlastungsabschnitt 28 kann beispielsweise die letzten fünf Gestelle 20 mit den Presszylindern 18 umfassen. In der vorliegenden Darstellung ist insbesondere dieser Entlastungsabschnitt 28 dargestellt, wobei dem Entlastungsabschnitt 28 nach der Umlenkung 26 der Rollstangen 22 und vor den Umlenktrommeln 24 der Pressenbänder 14a, 14b ein Zwischenabschnitt 30 nachgelagert ist, in dem die Pressenbänder 14a, 14b teilweise frei gespannt sind.
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Aufgrund von Dampfeinschlüssen in der Streugutmatte 15 kann im Entlastungsabschnitt 28 Material vom seitlichen Rand der Streugutmatte 15 aus dem Pressspalt 12 seitlich herausgeschleudert wird. Derartiges Entweichen von unverpresstem Material 32 kann zu Verschmutzungen der Presse 10 oder auch zu einer erhöhten Brandgefahr führen.
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Dieses entweichende unverpresste Material 32 wird erfindungsgemäß im Entlastungsabschnitt 28 mittels einer Auffangvorrichtung 42 (in 1 nicht dargestellt) aufgefangen und dann mit einer Fördervorrichtung 34, die bevorzugt im Entlastungsabschnitt 28 der Presse 10 entlang des Pressspaltes 12 verläuft, in einen Entsorgungsbereich 36 transportiert. Die Fördervorrichtung 34 dient demnach dazu, das aufgefangene unverpresste Material 32 in kontrollierter Weise aus der Presse 10 heraus zu befördern.
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Wie dargestellt kann der Entsorgungsbereich 36 am Ende des Entlastungsabschnitts 28 der Presse 10 angeordnet sein. Im Entsorgungsbereich 36 ist üblicherweise eine Anschlussstelle für einen Entsorgungsbehälter 38 vorgesehen. Dieser Entsorgungsbehälter 38 erlaubt einen effizienten Abtransport des aufgefangenen Materials 32 und kann beispielsweise als Schubkarre oder Container ausgebildet sein. Der Entsorgungsbehälter 38 wird mit dem aufgefangenen unverpressten Material 32 befüllt.
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Erfindungsgemäß umfasst die Fördervorrichtung 34 ein bewegliches Element 40, mit dem das aufgefangene unverpresste Material 32 transportiert wird. Das bewegliche Element 40 steht beim Transport des aufgefangenen unverpresste Materials 32 in Kontakt mit dem Material und bewirkt, dass eine Verstopfung und Entzündung des aufgefangenen Material 32 weitestgehend vermieden werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fördervorrichtung 34 als Förderbandvorrichtung mit einem Förderband als beweglichem Element 40 ausgebildet, mit dem das Material 32 parallel zur Bandlaufrichtung der Presse 10 und in Richtung des Bandlaufs und somit in Produktionsrichtung 13 gefördert wird.
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Es versteht sich, dass in weiteren Ausführungsformen die Fördervorrichtung 34 auch in anderer Weise ausgebildet sein kann. Insbesondere kann auch ein Kettenförderer mit mehreren Segmenten als beweglichen Elementen 40 verwendet werden.
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In der 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Presse 10 im Bereich des Pressspaltes 12 auf einer Seite der Streugutmatte 15 dargestellt. Um das entweichende unverpresste Material 32 aufzufangen, ist erfindungsgemäß eine Auffangvorrichtung 42 vorgesehen, die entlang des Pressspaltes 12 der Presse 10 im Entlastungsabschnitt 28 verläuft. Die Auffangvorrichtung 42 ist dazu ausgebildet, das aus dem Pressspalt 12 entweichende unverpresste Material 32 aufzufangen, wobei unter Auffangen insbesondere ein Ablenken des entweichenden unverpressten Materials 32 in Richtung der Fördervorrichtung 34 zu verstehen ist, sodass kein Material 32 unkontrolliert entweichen und die Presse 10 verschmutzen kann.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Auffangvorrichtung 42 wie dargestellt im Querschnitt trichterförmig ausgebildet. Durch die Auffangvorrichtung 42 wird das unverpresste Material 32 auf die Fördervorrichtung 34 bzw. auf deren bewegliches Element 40 gelenkt.
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Die kinetische Energie des entweichenden unverpressten Materials 32 kann je nach Art der hergestellten Platte bzw. der verwendeten Betriebsparameter (Erwärmung der Platte und ausgeübter Druck bzw. Entlastung) hoch sein. Um diese Energie zu kompensieren ist auf der dem Pressspalt 12 zugewandten Seite der Auffangvorrichtung 42 ein Prallblech 44 zum Kompensieren der kinetischen Energie des entweichenden Materials 32 vorgesehen. Eine innere Wand 46 der Auffangvorrichtung 42, die dem Prallblech 44 gegenüberliegend angeordnet ist, verhindert, dass unverpresstes Material 32 nach dem Auffangen neben der Fördervorrichtung 34 bzw. in undefinierten Stellen innerhalb der Presse 10 landet.
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Die Auffangvorrichtung 42 erstreckt sich in der dargestellten Ausführungsform bis oberhalb des Pressspaltes 12, um sicherzustellen, dass das entweichende unverpresste Material 32 vollständig aufgefangen wird. Die Fördervorrichtung 34 ist unterhalb des Bandlaufs der Pressenbänder 14a, 14b bzw. unterhalb der Führungseinrichtung der Rollstangen 22 der Presse 10 angeordnet. Das entweichende unverpresste Material 32 kann zwischen den Rollstangen 22 hindurch auf die Fördervorrichtung 34 fallen bzw. wird aufgrund der Schwerkraft direkt auf die Fördervorrichtung 34 abgelenkt. Sowohl die Fördervorrichtung 34 als auch die Auffangvorrichtung 42 sind üblicherweise am Gestell 20 der Presse 10 befestigt.
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Sowohl die Auffangvorrichtung 42 als auch die Fördervorrichtung 34 erstrecken sich entlang des kompletten Entlastungsabschnittes 28 der Presse 10 oder auch entlang der kompletten Presse 10. Auf beiden Seiten des Pressspaltes 12 bzw. der Streugutmatte 15 sind gleichermaßen Auffangvorrichtungen 42 und Fördervorrichtungen 34 angeordnet, da es auf beiden Seiten des Pressspaltes 12 zu einem Materialaustritt unverpressten Materials 32 kommen kann.
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In der 3 ist eine Ansicht der Presse 10 in einem Schnitt orthogonal zur Bandlaufrichtung und Produktionsrichtung 13 im Entsorgungsbereich 36 dargestellt. Um das aufgefangene unverpresste Material 32, das von der Fördervorrichtung 34 in den Entsorgungsbereich 36 transportiert wurde, auf eine Seite der Presse 10 zu überführen, kann optional eine Transportvorrichtung 48 vorgesehen sein.
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Die Transportvorrichtung 48 fördert das unverpresste Material 32 von beiden Seiten der Presse 10 zu einem gemeinsamen Entsorgungsbehälter 38. Durch die Verwendung der Transportvorrichtung 48 wird folglich erreicht, dass das zu entsorgende unverpresste Material 32 lediglich auf einer Seite der Presse 10 entnommen werden muss, sodass ein gemeinsamer Entsorgungsbehälter 38 für das auf beiden Seiten des Pressspaltes 12 aufgefangene Material 32 ausreicht. Dies bedingt eine einfache und effiziente Entsorgung des aufgefangenen Materials 32. Die Transportvorrichtung 48 kann dabei vorzugsweise ebenfalls als Förderband ausgebildet sein.
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In den 4 und 5 ist der Zwischenabschnitt 30 der Presse 10 zwischen der Umlenkung 26 der Rollstangen 22 und den Umlenktrommeln 24 der Pressenbänder 14a, 14b in einer Seitenansicht (4) sowie in einer Schnittansicht (5) an der markierten Stelle s1 orthogonal zur Bandlaufrichtung dargestellt. Nach der Entlastung im Entlastungsabschnitt 28 werden die Rollstangen 22 nach oben bzw. unten umgelenkt und zurückgeführt. In diesem Zwischenabschnitt 30 ist erfindungsgemäß eine Haltevorrichtung 50 vorgesehen, die vorzugsweise an der Auslauftraverse 21 der Presse 10, in der auch die Umlenktrommeln 24 der Pressbänder 14a, 14b integriert sind, befestigt ist. Die Auslauftraverse 21 ist in 1 gestrichelt angedeutet.
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Die Haltevorrichtung 50 weist zwei beidseitig des Pressspaltes 12 angeordnete Abschlusselemente 52 auf, die den Pressspalt 12 beidseitig abschließen. Unter Abschließen versteht sich hierbei, dass die Abschlusselemente 52 den Pressspalt auf beiden Seiten der darin befindlichen verpressten Streugutmatte 15 verschließen. Hierdurch wird verhindert, dass weiteres unverpresstes Material 32, das sich noch in loser Form im Pressspalt 12 befindet und nicht im Entlastungsabschnitt 28 der Presse 10 herausgeschleudert wurde, im Pressspalt 12 verbleibt. Hierdurch wird die Verschmutzung auch im Zwischenabschnitt 30 minimiert.
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Die Abschlusselemente 52 sind dabei vorzugsweise aus flexiblem, aber dennoch steifem Material ausgebildet und überragen den Pressspalt 12 sowohl nach oben als auch nach unten. Insbesondere kann ein Kunststoff mit entsprechender Flexibilität verwendet werden, der ausreichend stabil ist, um nicht durch die an den Abschlusselementen 52 entlanggleitenden Pressenbänder 14a, 14b beschädigt zu werden.
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Unterhalb der Pressenbänder 14a, 14b sind die Abschlusselemente 52 mittels eines Verbindungselements 54 verbunden. Dieses Verbindungselement 54 kann beispielsweise als Seil oder Band ausgebildet sein. Durch das Verbindungselement 54 wird eine Zugkraft ausgeübt, durch die die Abschlusselemente 52 von beiden Seiten gegen das obere und untere Pressenband 14a, 14b gedrückt werden. Hierdurch wird ein seitlicher Abschluss des Pressspaltes 12 sichergestellt. Die Abschlusselemente 52 sind an ihren Oberseiten über entsprechende Befestigungselemente 56 mit der Auslauftraverse 21 der Presse 10 verbunden und an ihren Unterkanten über das Verbindungselement 54 miteinander verbunden. Es wird sozusagen beidseitig ein Druck auf die Pressenbänder 14a, 14b ausgeübt.
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Vorzugsweise sind entlang der Abschlusselemente 52 mehrere Verbindungselemente 54 vorgesehen, um eine möglichst gleichmäßige Druckverteilung der Abschlusselemente 52 auf die Pressenbänder 14a, 14b zu erreichen.
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Es versteht sich, dass die Haltevorrichtung 50 im Prinzip unabhängig von der Auffangvorrichtung 42 und der Fördervorrichtung 34 verwendet werden kann
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In den 6 und 7 ist erneut der Zwischenabschnitt 30 der Presse 10 zwischen der Umlenkung 26 der Rollstangen 22 und den Umlenktrommeln 24 der Pressenbänder 14a, 14b in einer Seitenansicht (6) sowie in einer Schnittansicht (7) an der Stelle s2 orthogonal zur Bandlaufrichtung dargestellt.
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Gezeigt ist insbesondere ein Fortsatz 58 an der Haltevorrichtung 50, der die Haltevorrichtung 50 in Richtung der Umlenktrommeln 24 der Pressenbänder 14a, 14b verlängert. Vorzugsweise ist der Fortsatz 58 dabei ebenfalls aus Material ausgebildet, das sowohl flexibel aber dennoch steif ist.
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Der Fortsatz 58 ist dazu ausgebildet, zwischen den Pressenbändern 14a, 14b zu verlaufen. Dies wird im dargestellten Beispiel dadurch erreicht, dass der Fortsatz 58 an seiner der Haltevorrichtung 50 abgewandten Seite unter Spannung gehalten wird. Hierzu ist eine Spannvorrichtung 60 vorgesehen. Beispielsweise kann ein Anbringen an eine an der Auslauftraverse 21 der Presse 10 befestigte Feder erfolgen (nicht dargestellt).
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Der Fortsatz 58 verläuft zwischen oberem und unterem Pressenband 14a, 14b. Durch die Verwendung eines flexiblen Materials, beispielsweise Hartplastik, wird erreicht, dass der Fortsatz 58 zwischen den Pressenbändern 14a, 14b teilweise abgeknickt bzw. gewellt sein kann, sodass eine Verwendung bei unterschiedlichen Spaltbreiten des Pressspaltes 12 ermöglicht wird. Je nach Dicke der herzustellenden Werkstoffplatte 16 ist die Spaltbreite des Pressspaltes 12 unterschiedlich. Zudem löst sich kurz vor den Umlenktrommeln 24 der Pressenbänder 14a, 14b das obere Pressenband 14a von der Werkstoffplatte 16 und wird in Richtung einer oberen Umlenktrommel 24 geführt. Auch an dieser Stelle erlaubt eine flexible Ausgestaltung des Fortsatzes 58 demnach, dass der Pressspalt 12 komplett abgeschlossen bleibt, sodass kein Material 32 entweichen kann.
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Es ist möglich aber nicht zwingend, dass der Fortsatz 58 im Profil keilförmig ausgebildet ist, wie in der 5 angedeutet.
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Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
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In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Presse
- 12
- Pressspalt
- 13
- Produktionsrichtung
- 14a, 14b
- Pressenband
- 15
- Streugutmatte
- 16
- Werkstoffplatte
- 18
- Presszylinder
- 20
- Gestell
- 21
- Auslauftraverse
- 22
- Rollstangen
- 24
- Umlenktrommel
- 26
- Umlenkung
- 28
- Entlastungsabschnitt
- 30
- Zwischenabschnitt
- 32
- Material
- 34
- Fördervorrichtung
- 36
- Entsorgungsbereich
- 38
- Entsorgungsbehälter
- 40
- Element
- 42
- Auffangvorrichtung
- 44
- Prallblech
- 46
- innere Wand
- 48
- Transportvorrichtung
- 50
- Haltevorrichtung
- 52
- Abschlusselement
- 54
- Verbindungselement
- 56
- Befestigungselement
- 58
- Fortsatz
- 60
- Spannvorrichtung