DE19820810C2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Holzspanplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel­ lung von Holzspanplatten nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 und eine entsprechende Anlage nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 4.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Anlage gehören mittlerweile zum etablierten Stand der Technik und sind beispielsweise in der DE 30 04 092 C1 beschrieben. Beim Durchlaufen der Matte durch die Preßstrecke entsteht be­ sonders in deren Anfangsbereich durch die von den Formbän­ dern her eingebrachte Wärme und die Verdampfung der in der Matte enthaltenen Feuchtigkeit ein Dampfdruck. Dieser Dampf erfüllt eine für die gleichmäßige Aufheizung der Matte wichtige Funktion. Der Dampf entweicht, da die Form­ bänder undurchlässige geschlossene Stahlbänder sind, nur zu den Seiten hin, d. h. quer zu der sich bildenden Bahn. Durch diese Strömungsrichtung des Dampfes kommt es zu einer unterschiedlichen Erwärmung des Materials der Matte und damit zu einer unterschiedlichen Plastifizierung derselben, die zu über die Breite unterschiedlichen physika­ lischen Eigenschaften des Plattenwerkstoffs und teilweise auch zu unterschiedlichen Dicken desselben nach dem Ver­ lassen der Preßstrecke führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Auswirkungen dieser systembedingten Ungleichmäßigkeit der Eigenschaften der auf einer Doppelbandpresse hergestellten Plattenbahn in Querrichtung entgegenzuwirken.

Diese Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung, in ihrem appa­ rativen Aspekt durch die in Anspruch 6 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Die Feuchtigkeit wirkt als ein "Plastifizierungsmittel", das geeignet ist, die Nachgiebigkeit der Partikel unter dem zwischen den Formbändern ausgeübten Druck zu erhöhen. Ihre über die Breite unterschiedliche Anwendung soll so vorgenommen werden, daß die sich durch die seitliche Abströmung des in der Matte entstandenen Dampfes ergebenden Ungleichmäßigkeiten der sich bildenden Bahn weitgehend ausgeglichen werden.

Wie, d. h. in welchem Maß bzw. in welcher Stärke dies im Einzelfall zu geschehen hat, kann nicht allgemein angege­ ben werden, sondern hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab wie der Art und Struktur der Partikel, dem angewendeten Druck, der die Dichte der Matte beeinflußt, der Temperatur und dem Feuchtegehalt der Matte, die die Dampfentwicklung bestimmen, der Arbeitsgeschwindigkeit und schließlich von der Art und dem Grad der Beleimung. Es muß also im Einzel­ fall unter Umständen experimentell bestimmt werden, in welcher Weise und nach welcher Art und Menge die Feuchtigkeit unterschiedlich eingesetzt wird.

Die aus der Doppelbandpresse auslaufende Plattenbahn soll über ihre ganze Fläche gleichmäßige Eigenschaften aufwei­ sen, die dem Gleichgewichtszustand möglichst angenähert sind, d. h. z. B. eine Feuchte besitzen, die sich nach län­ gerer Zeit im Gleichgewicht mit der Umgebung einstellen würde. Auf diese Weise können aufwendige Klimatisierungs­ vorgänge am Schluß des Herstellungsverfahrens eingespart werden.

Die Feuchtigkeit wird als Plastifizierungsmittel fast so lange erörtert, wie die Herstellung von Holzspanplatten bekannt ist, wie die CH-PS 248 559 und die Aufsätze von Fahrni "Das Verpressen von Spanplatten bei gefeuchteten oder feuchteren Deckspänen" in "Holz als Roh- und Werkstoff" 14, Januar 1956, Seiten 8 bis 10 und Keylwerth "Über das Verfahren 'mit feuchteren Außenschichten' zur Herstellung dreischichtiger Holzspanplatten" in "Holz­ forschung und Holzverwertung" 11 (1959), Heft 3, Seiten 51 bis 57 zeigen. Die gemeinsame Vorstellung dieser frühen Veröffentlichungen beinhaltet aber ein Feuchtitgkeitsprofil ausschließlich senkrecht zur Plattenebene, d. h. es wird die Feuchtigkeit über die Plattenebene gleichmäßig verteilt, jedoch in den beiden Deckschichten der Platten erhöht, um diese bevorzugt zu plastifizieren und glattere und zugfestere Deckschichten zu erzeugen, die mit einem lockereren Kern zusammen einen die Steifigkeit der Platten erhöhenden Sandwich-Effekt zustande bringen. Naturgemäß werden wegen des seinerzeiti­ gen Fehlens von kontinuierlichen Pressen zur Herstellung bandförmiger Plattenstränge die damit verbundenen Gleich­ mäßigkeitsprobleme überhaupt nicht berührt.

Die Mittel zur Erzeugung eines Temperaturprofils quer zur sich bildenden Bahn sind aus der DE 37 43 933 C2 in Gestalt in Längsrichtung verlaufender Kanäle für eine Wärme­ trägermedium bekannt, die am Rande abgeschaltet bzw. mit Wärmeträgermedium geringerer Temperatur beschickt werden können. Dabei geht es aber um die Anpassung an unter­ schiedliche Breiten auf ein und derselben Doppelbandpresse verarbeiteter Plattenbahnen. Bei schmäleren Bahnen werden die Randzonen, denen keine Matte gegenüberliegt und aus denen daher durch diese auch keine Wärme abtransportiert werden kann, geringer oder nicht beheizt. Von einer Beein­ flussung eines Eigenschaftsprofils innerhalb ein und der­ selben sich bildenden Bahn ist in dieser Entgegenhaltung nicht die Rede.

Die unterschiedliche Feuchtigkeit über die Breite der Matte kann gemäß Anspruch 2 dadurch herbeigeführt werden, daß unterschiedlich feuchte Partikel aufgestreut werden, die aus entsprechend unterschiedlichen Partikelvorräten stammen können oder aber bei der Beleimung oder dem Streu­ vorgang unterschiedlich befeuchtet werden können.

Es kann aber gemäß Anspruch 3 auch ausreichen, die bereits aufgestreute Matte zum Beispiel durch Aufsprühen von Was­ ser unterschiedlich feucht zu machen.

In ihrem apparativen Aspekt ist die Erfindung Gegenstand der Ansprüche 4 bis 6.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Doppelbandpresse;

Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Dop­ pelbandpresse nach der Linie II-II in Fig. 3;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Doppelbandpresse nach der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt durch den in Fig. 3 mit einer punktierten Umrahmung versehenen Randbe­ reich IV.

In Fig. 1 ist eine Doppelbandpresse 100 zur Herstellung von Holzspanplatten, Holzfaserplatten und anderen platten­ förmigen Werkstoffen dargestellt, die aus mittels eines unter Druck und Wärme aushärtenden Bindemittels gebundenen Partikeln bestehen. Die Doppelbandpresse ist Bestandteil einer Anlage, zu der auch noch Einrichtungen zur Bereit­ stellung des Partikelmaterials, zu seiner Vermischung mit dem Bindemittel, zu seiner Aufstreuung zu einer über die Breite gleichmäßigen Matte und schließlich zur Zerteilung und Abförderung der fertigen Platten gehören. Die Doppel­ bandpresse 100 umfaßt ein oberes Formband 1 aus Stahlblech von etwa 2 bis 3 mm Stärke und ein ebensolches unteres Formband 2. Zwischen den Formbändern 1, 2 wird in einer Preßstrecke 3 eine Bahn 4 aus einer Matte 4' zusammenge­ preßt, die aus einem schüttfähigen Material besteht, das nach dem Pressen einen der vorgenannten Werkstoffe ergibt.

Das obere Formband 1 läuft um quer zur Bahn 4 angeordnete Rollen oder Trommeln 5, 6 um, von denen die Trommel 6 in einem feststehenden Ständer 7, die Trommel 5 in einem um ein Auflager 8 am Boden um eine quer zur Bahn 4 verlaufen­ de Achse schwenkbaren Ständer 9 gelagert ist. Der Ständer 9 wird über Hydraulikzylinder 10 bewegt und das Formband 1 so gespannt.

Entsprechend läuft das Formband 2 über quer zur Bahn 4 angeordnete Trommeln 11, 12 um, von denen die Trommel 11 in einem feststehenden Ständer 13, die Trommel 12 in einem auf Schienen beweglichen Ständer 14 gelagert ist. Der Ständer 14 kann durch Hydraulikzylinder 15 in Längsrich­ tung zur Bahn verschoben und das Formband 2 auf diese Weise gespannt werden. Die Formbänder 1, 2 werden über die Trommeln angetrieben.

Die Formbänder 1, 2 laufen in dem durch die Pfeile 16 ange­ deuteten Sinn, und zwar in der Preßstrecke 3 gleichlau­ fend, durch die Doppelbandpresse 100, so daß die auf der gemäß Fig. 1 rechten Seite aufgeschüttete Matte 4' in die Preßstrecke 3 hineingezogen wird. Die auslaufende zusam­ mengepreßte Bahn 4 wird in dem gemäß Fig. 1 linken Bereich des Formbandes 2 durch geeignete nicht dargestellte Vor­ richtungen abgenommen.

In der Preßstrecke 3 ist im Innenbereich des Formbandes 1 eine obere Stützkonstruktion 17 vorgesehen, die mit einer im Innenbereich des unteren Formbandes 2 vorgesehenen unteren Stützkonstruktion 18 zusammenwirkt. Die Stützkon­ struktionen 17, 18 stützen die der Bahn 4 zugewandten Be­ reiche der Formbänder 1, 2 gegen die Bahn ab und pressen sie mit großer Kraft flächig gegeneinander.

Die Stützkonstruktionen 17, 18 bestehen jeweils aus einzel­ nen Trägern 19, 20, die jeweils einander gegenüberliegend oberhalb und unterhalb der Formbänder 1, 2 und der Bahn 4 angeordnet sind (Fig. 2). Jedes Trägerpaar 19, 20 ist durch seitliche Spindeln 21 verklammert (Fig. 3), so daß ein­ zelne kräftemäßig in sich abgeschlossene Druckglieder gebildet sind.

Zwischen den Trägern 19, 20 und den Formbänder 1, 2 befinden sich starke Platten 26, 27, die die von den einzelnen Trä­ gern 19, 20 ausgeübte Kraft ebenflächig auf die Formbänder 1, 2 übertragen und die Kanäle 40 (Fig. 4) enthalten, in denen Heizelemente angeordnet sind oder durch die ein Heizmedium hindurchgeleitet wird.

Zwischen den einander zugewandten Seiten der Platten 26, 27 und den Formbändern 1, 2 sind Rollenketten 30 angeordnet, auf denen die Formbänder 1, 2 gegenüber den Platten 26, 27 abrollen und die endlos in einer vertikalen Längsebene um die Platten 26, 27 umlaufen. Die Rollen der Rollenketten 30 übertragen sowohl den Druck als auch die Wärme der Platten 26, 27 auf die Formbänder 1, 2 und damit die sich bildende Bahn 4.

Die Rollenketten 30 können, nachdem eine bestimmte Stelle derselben am Ende des Längenabschnitts 3 angekommen ist, entweder im eigentlichen Preßbereich, d. h. zwischen den Trägern 19, 20 und den Platten 26, 27 zurückgeleitet werden, wie es in Fig. 2 bei der Platte 26 und in Fig. 4 angedeu­ tet ist. Diese Ausführung hat den Vorzug, daß die Rollen­ ketten 30 beim Umlauf ihre Temperatur im wesentlichen gleichbleibend beibehalten. Es besteht aber auch die Mög­ lichkleit, die Rollenketten 30 außen um die Stützkonstruk­ tion herumzuführen, wie es bei der Stützkonstruktion 18 in Fig. 2 unten zu sehen ist.

Gemäß Fig. 4 sind die Platten 26, 27 aus einer Heiz- und Stützplatte 43 und einer davon getrennten Rücklaufplatten 44 mit Rücklaufnuten 42 für die Rollenketten 30 aufgebaut. Es handelt sich um einen Teilquerschnitt durch einen gemäß Fig. 2 mit IV bezeichneten Randbereich.

Die Platten 43 weisen glatte Laufflächen 41 auf, die die gemeinsamen Abrollflächen für die nebeneinander angeord­ neten Rollenketten 30 bilden, die in Fig. 4 erkennbar sind.

Die Rollenketten 30 rollen bei der Vorwärtsbewegung der Formbänder 1, 2 zwischen diesen und den einander zugewand­ ten Laufflächen 41 der Platten 43 ab. Benachbarte Rollen­ ketten 30 liegen dabei mit ihren äußeren Stirnflächen einander unmittelbar gegenüber.

Wesentlich an der Kettenanordnung ist die Tatsache, daß je zwei benachbarte Rollenketten 30 unabhängig voneinander vorwärtsbeweglich sind. Die Gesamtheit der Rollenketten 30 der Formbänder 1, 2 bildet im Bereich der Preßstrecke 3 ein Feld, das in Längsrichtung in Einzelstränge unterteilt ist, die sich bei entsprechender Beanspruchung in Längs­ richtung gegeneinander verschieben können. Es können sich also keine durch unterschiedliche Mitnahme durch die Form­ bänder 1, 2 entstehenden Zwangskräfte innerhalb der Rollen­ kettenanordnung ausbilden.

Wenn auf der dargestellten Doppelbandpresse mit der vollen Arbeitsbreite gefahren wird, liegt der gemäß Fig. 4 rechte Rand 31 der Schüttung bzw. der späteren Plattenbahn 4 etwas innerhalb des rechten Randes der äußeren Rollenket­ ten 30.

Zur Herstellung der Matte 4' wird in der üblichen Weise mittels einer Streuvorrichtung 38 (Fig. 2) eine die Matte 4' ergebende Schüttung 33 aus Holzspänen oder sonstigen in Betracht kommenden Partikeln auf das Formband 2 aufge­ bracht, deren Breite der Arbeitsbreite entspricht und durch die Lage des Randes 31 in Fig. 4 charakterisiert ist. Die Schüttung 33 bzw. die dadurch gebildete Matte 4' sind in Breitenrichtung und in Längsrichtung der Matte 4' ganz gleichmäßig. Diese Holzspäne oder sonstigen Partikel sind mit Bindemittel versehen, was in dem Fallbereich 39 in Fig. 2 durch eingezeichnete Punkte angedeutet sein soll.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das ver­ längerte, gemäß Fig. 2 nach rechts aus der Preßstrecke 3 herausgezogene untere Formband 2 selbst das Förderband, welches die Matte 4' zur Preßstrecke 3 hinbewegt. Es ist aber auch möglich, das untere Formband nur so lang zu machen wie das obere Formband 1 und ein separates Förder­ band vorzusehen, auf welches die Matte 4' aufgestreut wird und welches die Matte 4' am Einlauf der Preßstrecke 3 auf das untere Formband 2 übergibt.

Die Heizkanäle 40 (Fig. 4) verlaufen zumindest in einem Abschnitt der Preßstrecke 3 parallel zur Laufrichtung 16 der Formbänder 1, 2 in der Preßstrecke 3. Sie sind in die­ sem Abschnitt dicht nebeneinander angeordnet und haben in dem Ausführungsbeispiel einen gegenseitigen Abstand an der am dichtesten benachbarten Stelle, der etwa dem Durchmes­ ser der Heizkanäle 40 entspricht. Die Heizkanäle 40 können einzeln oder in kleinen Gruppen einander benachbarter Heizkanäle separat beaufschlagt werden, so daß also zum Beispiel der eine am weitesten rechts gelegene Heizkanal 40' der Fig. 4 oder auch mehrere diesen weiter innen be­ nachbarte Heizkanäle 40" von einem Wärmeträgermedium niedrigerer Temperatur durchströmt werden können als im Innern - in Breitenrichtung gesehen - der sich bildenden Bahn 4. Die zugeführte Wärme ist ein Plastifizierungsmit­ tel, welches in diesem Fall außen in geringerem Maß auf die Partikelmasse einwirkt als im Innern.

Ein anderes Plastifizierungsmittel ist die Feuchtigkeit. Es kann die Matte 4' an den seitlichen Rändern zum Bei­ spiel feuchter gemacht werden, indem dort feuchtere Späne gestreut werden. Statt dessen oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, daß zusätzliche Sprüheinrichtungen 35 vorgesehen sind, deren Wirkungsbereich sich aber nicht über die gesamte Breite der Matte 4' gleichmäßig er­ streckt, sondern zum Beispiel auf die beiden seitlichen Ränder beschränkt ist, so daß dort eine etwas höhere Feuchte vorliegen kann. In Betracht kommen zum Beispiel bei Plattendicken von 15 bis 25 mm zusätzliche Feuchtig­ keitsmengen in der Größenordnung von 10 bis 50 g/m².

Die in Gestalt der durch die Kanäle 40, 40', 40" unter­ schiedlich zugeführten Wärme und in Gestalt der über die Breite unterschiedlichen Feuchtigkeit eingesetzten Plasti­ fizierungshilfsmittel werden so dosiert, daß Eigenschafts­ unterschiede der sich bildenden Bahn 4 in ihrer Breiten­ richtung ausgeglichen werden, die durch das Abströmen des im Innern der Matte gebildeten Dampfes im Sinne des Pfei­ les 45 zu den offenen Rändern der sich bildenden Bahn 4 hin zustande kommen. Wie die Temperaturänderung und die Feuchteänderung zu den Rändern hin einzustellen sind, hängt vom Einzelfall ab, d. h. von dem Material der Matte 4' und den Arbeitsbedingungen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen aus durch ein unter Druck und Wärme aushärtendes Bindemittel zusammengehaltenen Partikeln bestehenden Plat­ tenwerkstoffen in einer Doppelbandpresse (100), mit einer Preßstrecke (3), in der die mit dem Binde­ mittel versehenen, auf ein horizontales oberes Trum eines endlos umlaufenden Förderbandes zu einer Matte (4') aufge­ streuten und in die Preßstrecke (3) überführten Partikel zwischen dem unteren Trum eines endlos umlaufenden oberen Formbandes (1) und dem gleichlaufenden oberen Trum eines endlos umlaufenden unteren Formbandes (2) unter Druck und Wärme zu einer den Plattenwerkstoff ergebenden Bahn (4) ausgehärtet wird, wobei der Druck und die Wärme in der Preßstrecke (3) von der Stützkonstruktion (17, 18) der Doppelbandpresse (100) auf die Formbänder (1, 2) und von diesen auf die Matte (4') übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (4') in über die Breite unterschiedlich feuchtem Zustand in die Preßstrecke (3) einlaufen gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite der Matte (4') unterschiedlich feuchte Partikel aufgestreut werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aufgestreute Matte (4') über die Breite unterschiedlich befeuchtet wird.

4. Anlage zur Herstellung von Holzspanplatten und ähn­ lichen aus durch ein unter Druck und Wärme aushärtendes Bindemittel zusammengehaltenen Partikel bestehenden Plat­ tenwerkstoffen,
mit einer Streuvorrichtung, mittels derer die mit dem Bindemittel versehenen Partikel auf ein horizontales obe­ res Trum eines endlos umlaufenden Förderbandes zu einer Matte (4') aufstreubar sind,
mit einer Doppelbandpresse (100) mit einer Preß­ strecke (3), in der die mit dem Bindemittel versehenen, auf ein horizontales oberes Trum eines endlos umlaufenden Förderbandes zu einer Matte aufgestreuten und in die Preß­ strecke (3) überführten Partikel zwischen dem unteren Trum eines endlos umlaufenden oberen Formbandes (1) und dem gleichlaufenden oberen Trum eines endlos umlaufenden unte­ ren Formbandes (2) unter Druck und Wärme zu einer den Plattenwerkstoff ergebenden Bahn (4) ausgehärtet werden, wobei der Druck und die Wärme in der Preßstrecke (3) von der Stützkonstruktion (17, 18) der Doppelbandpresse (100) auf die Formbänder (1, 2) und von diesen auf die Matte (4') übertragen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels deren eine über die Breite unterschiedliche Feuchte der in die Preß­ trecke (3) einlaufenden Matte (4') einstellbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Streuvorrichtung über die Breite der Matte (4') unterschiedlich feuchte Partikel aufstreubar sind.

6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine Befeuchtungsvorrichtung (35) vorgesehen ist, mittels derer die bereits aufgestreute Matte (4') über ihre Breite unterschiedlich befeuchtbar ist.