DE3539364C2

DE3539364C2 -

Info

Publication number: DE3539364C2
Application number: DE19853539364
Authority: DE
Inventors: Hans-Albrecht 3153 Lahstedt De May
Original assignee: Individual
Current assignee: MAY, HANS-ALBRECHT, 3153 LAHSTEDT, DE
Priority date: 1985-11-06
Filing date: 1985-11-06
Publication date: 1989-08-31
Also published as: DE3539364A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten, bei dem ein Span- oder Faservlies aus mit wärmehärtbarem Bindemittel versetzten Spänen oder Fasern zu einer Span- oder Faserplatte verpreßt wird, indem das Span- oder Faservlies abwechselnd verdichtet und entlastet und anschließend unter Wärmezufuhr kalibriert wird, bis das Bindemittel ausgehärtet ist. Die verwendeten wärmehärtbaren Bindemittel sind insbesondere organische Bindemittel, wie beispielsweise Harnstoffharze, Phenolharze, Diisocyanate und Melaminharze. Die verwendeten Späne und Fasern sind insbesondere Holzspäne und -fasern.

Bei der Span- und Faserplattenherstellung sind bezüglich der Preßverfahren und der Pressenkonstruktion zwei unterschiedliche Methoden in der Technik bekannt, nämlich das Taktpressen und das kontinuierliche Pressen.

Beim Taktpressen erfolgt der gesamte Preß- und Aushärtungsvorgang stationär. Die Temperatur der Presse wird konstant gehalten, so daß der Wärmefluß in die Spanplatte vom Temperaturgradienten zwischen Presse und Span- oder Faserplatte und deren Wärmeleitfähigkeiten abhängig ist. Der Preßdruck, welcher von der gesamten Preßfläche aufgebracht und konstruktiv berücksichtigt werden muß, ist der Maximaldruck am Ende der Verdichtung. Span- oder Faserplatten werden vorwiegend in Taktpressen hergestellt, obwohl das insbesondere die folgenden Nachteile hat:

a) Alle übrigen Verfahrensabläufe bei der Span- oder Faserplattenherstellung erfolgen kontinuierlich bzw. lassen sich kontinuierlich gestalten. Das Taktpressen innerhalb dieser kontinuierlichen Abläufe macht einen zusätzlichen technischen Aufwand für die Beschickung und Entleerung der Pressen erforderlich.
b) Das Span- oder Faserplattenformat läßt sich nur geringfügig variieren, so daß beim späteren Zuschnitt auf Gebrauchsformate Verluste entstehen, die sich bei einer variablen Plattenlänge zum größten Teil vermeiden ließen.
c) Der Wärmefluß in die Span- oder Faserplatte ist zu Beginn des Preßvorganges, beim Verdichten, wegen der zunächst großen Temperaturunterschiede zwischen Span- oder Faservlies (wird auch als Span- oder Fasermatte bezeichnet) und Presse am größten und nimmt mit zunehmender Erwärmung des Preßgutes ab. Dadurch ist eine Anpassung der Verdichtungs- und Aushärtungsvorgänge des Span- oder Fasergutes und Bindemittels an diese Temperaturabläufe erforderlich, welche die Beeinflußbarkeit der Werkstoffeigenschaften durch den Preßvorgang einschränken. Außerdem sind für kürzere Preßzeiten, die eine schnellere Aushärtung des Bindemittels erfordern, höhere Temperaturen notwendig, letztere machen jedoch auch kürzere Verdichtungszeiten erforderlich, welche nur mit höheren Maximaldrücken der Presse zu erreichen sind. Die Auslegung der Presse wird dadurch aufwendiger (siehe DE-PS 19 46 001 und Holz-Zentralblatt 95 (1969) 86, May, H. A., Mehlhorn, L., "Verbesserung der Preßbedingungen durch Anwendung von Regelsystemen anstelle von Programmsteuerungen".

Beim kontinuierlichen Pressen wird das Span- oder Faservlies während des Preßvorganges durch die Presse transportiert. Die zeitlich aufeinanderfolgenden Phasen der Verarbeitung, nämlich Verdichten, Erwärmen, Kalibrieren und Aushärten, sind daher auch örtlich voneinander trennbar. Sie lassen sich daher auch unabhängiger gestalten. Diese Möglichkeiten werden allerdings bei den bisher bekannten Ausführungen kontinuierlicher Pressen bzw. bei den Vorschlägen für solche Ausführungen nur zum Teil genutzt. So wird bei der in der DE-PS 21 26 935 beschriebenen Einrichtung für die Durchführung eines Preßverfahrens zur Herstellung ungeschliffener Spanplatten zwar die gesamte Verdichtung - sogar bis unter die Solldicke, die nach der Aushärtung erreicht werden soll - zu Beginn des Erwärmungsvorganges vorgenommen, die Presse ist jedoch, bedingt durch ihre übrigen Konstruktionsmerkmale, aufgrund deren die Aushärtung auf dem Umfang einer Preßwalze erfolgt, nur für die Herstellung dünner Platten unter ca. 8 mm bis 10 mm Plattendicke geeignet.

Bei Span- oder Faserplatten mit größerer Plattendicke muß die Aushärtung in einer Ebene erfolgen, weil eine nachträgliche Verformung nach der Aushärtung zu Beeinträchtigungen der Span- oder Faserplatteneigenschaften führt. Bei Ausführungen von kontinuierlichen Pressen, welche auch für die Herstellung dickerer Platten geeignet sind, steht das Problem der Überwindung der beim Transport des Span- oder Faservlieses durch die Presse entstehenden großen Reibungskräfte zwischen Presse und Werkstoff im Vordergrund. Die bisherigen Ausführungen solcher Pressen sind konstruktiv so eingerichtet, daß sie die durch den Gegendruck des noch nicht ausgehärteten Span- oder Faservlieses bedingten Reibungskräfte überwinden können (siehe Prospekt "Die Küsters Press" der Firma Contipress GmbH + Co. KG, wonach Rollenketten zur Überwindung der Reibungskräfte zwischen Werkstoff und Presse vorgesehen sind). Das erfordert sehr aufwendige konstruktive Maßnahmen, erhöht die Störanfälligkeit und läßt ebenfalls nur einen begrenzten Spielraum der Gestaltung von Verdichtung, Wärmezufuhr, Kalibrierung und Aushärtung nach technologisch sinnvollen Gesichtspunkten unabhängig voneinander zu.

Weiter ist aus der DE-OS 23 60 141 ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, das im einzelnen die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

a) das Span- oder Faservlies wird in einem ersten Preßvorgang, der zwischen einer Preßtrommel und einer Einlaufwalze sowie zwischen der Preßtrommel und einer Andrückwalze und schließlich auch zwischen der Preßtrommel und einer Preßwalze erfolgt, innerhalb eines Temperaturbereichs, in dem während dieses Preßvorgangs noch keine Aushärtung des Bindemittels stattfindet, verdichtet;
b) das Span- oder Faservlies wird danach in den Zwischenstrecken zwischen der Preßtrommel und der Einlaufwalze sowie zwischen Preßtrommel und der Andrückwalze wie auch zwischen der Preßtrommel und der Preßwalze und nachfolgend auf die Preßtrommel und die Preßwalze zurückfedern gelassen, wobei sein Gegendruck einen Wert annimmt, der relativ zu dem im ersten Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist;
c) das Span- oder Faservlies wird auf dem vorbestimmten Gegendruck oder in einem vorbestimmten Gegendruckbereich gehalten, und es wird so viel Wärme zugeführt, daß ein Aushärten des Bindemittels eingeleitet wird;
d) das Span- oder Faservlies wird in einem letzten Preßvorgang zwischen der Preßwalze und der ersten Andrückwalze sowie zwischen der Preßwalze und der zweiten Andrückwalze auf Kalibrierdicke verdichtet, wobei das Span- oder Faservlies bei einem Gegendruck, dessen Wert relativ zu dem im letzten Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist, unter erneuter Wärmezufuhr kalibriert wird, bis das Bindemittel ausgehärtet ist.

Bei diesem Verfahren, wie es in der DE-OS 23 60 141 beschrieben und dargestellt ist, wird das Faservlies in einem doppelbogenförmigen bzw. S-förmigen Weg um die Preßtrommel und die Preßwalze herumgeführt und nicht nur im Verlaufe der gesamten Preßstrecke, die sich von der Einlaufwalze bis zum Austritt aus dem Spalt zwischen der Preßtrommel und der Preßwalze erstreckt, sondern auch im Verlaufe der gesamten Aushärtungsstrecke, die sich von dem Austritt aus dem Spalt zwischen der Preßtrommel und der Preßwalze bis zum Austritt aus dem Spalt zwischen der Preßwalze und der zweiten Andrückwalze erstreckt, in einem bogenförmigen bzw. gekrümmten Zustand gehalten, wobei der Krümmungssinn beim Übergang von der Preßtrommel zur Preßwalze umgekehrt wird. Weiterhin erfolgt die Aushärtung und Kalibrierung bei dem Verfahren nach der DE-OS 23 60 141 bei wechselnden Gegendrücken, denn die Aushärtungsstrecke erstreckt sich dort von der Stelle des Austritts des Span- oder Faservlieses aus dem Preßspalt zwischen der Preßtrommel und der Preßwalze bis zur Stelle des Austritts der fertigen Span- bzw. Faserplatte aus dem Preßspalt zwischen der Preßwalze und der zweiten Andrückwalze. Auf dieser Aushärtungsstrecke wird das Span- oder Faservlies wechselnden Drücken ausgesetzt, so daß sein Gegendruck alternierend zu- und abnimmt, wobei er ein Maximum in den Preßspalten zwischen der Preßwalze und der ersten Andrückwalze sowie zwischen der Preßwalze und der zweiten Andrückwalze erreicht, während seine Minimalwerte in der jeweiligen Mitte der beiden Strecken liegen, die sich zwischen Preßtrommel und der ersten Andrückwalze sowie zwischen der ersten Andrückwalze und der zweiten Andrückwalze erstrecken.

Diese Art der Ausführung des Verfahrens führt bei der Herstellung ebener dicker Span- oder Faserplatten zu Verformungen durch Druck- und Zugspannungen in den Außenzonen des Span- oder Faservlieses und zu Schubverformungen und -spannungen in der Mittelzone des Span- oder Faservlieses während der Aushärtung. Das hat eine schlechte Verleimung und die Gefahr von Rißbildung in den Obeflächen der Span- oder Faserplatte zur Folge.

Die DE-PS 21 26 935, die DE-OS 27 10 000 und die DE-AS 22 37 464 beschreiben ebenfalls jeweils Verfahren, bei denen das Span- oder Faservlies ebenso wie bei dem Verfahren nach der DE-OS 23 60 141 in einem bogenförmig gekrümmten Zustand hergestellt, insbesondere kalibriert und aushärten gelassen, wird, so daß sich auch hier die vorgenannten Schwierigkeiten ergeben, nämlich Spannungen und Verformungen in den Außenzonen und in der Mittelzone der Span- und Faserplatten.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber ein Verfahren der eingangs genannten Art, wie es aus der DE-OS 23 60 141 bekannt ist, so auszugestalten, daß die mechanisch-technologischen Eigenschaften der mit diesem Verfahren hergestellten Span- oder Faserplatten, insbesondere das Dichteprofil, die Biegefestigkeit und -steifigkeit, sowie die Querzugfestigkeit, bei wesentlich geringerem vorrichtungsmäßigem Aufwand besser eingestellt werden können, als das bisher möglich war.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die nachstehenden Verfahrensschritte gelöst:

a) das Span- oder Faservlies wird in einem ersten Preßvorgang so weit verdichtet, daß seine Dicke etwa den Sollwert der fertiggestellten Span- oder Faserplatte erreicht;
b) das Span- oder Faservlies wird danach so weit zurückfedern gelassen, bis seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und sein Gegendruck höchstens 20% des Werts des vorher angewandten Preßdruckes beträgt;
c) das Span- oder Faservlies wird nach dem letzten Preßvorgang bei im wesentlichen konstantem Gegendruck in einer Ebene kalibriert und aushärten gelassen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Verfahrensweise können sowohl die integralen mechanisch-technologischen Eigenschaften der hergestellten Span- oder Faserplatten wie auch die mechanisch-technologischen Eigenschaften der einzelnen Querschnittsbereiche dieser Span- oder Faserplatten besser als bisher beeinflußt werden, wobei Verdichtung und Wärmezufuhr unabhängig voneinander eingestellt werden können. Im Gegensatz zu der Verfahrensweise, wie sie aus dem obengenannten Prospekt "Die Küsters Press" bekannt ist, brauchen hohe Preßdrücke nur in kurzen Abschnitten der Gesamteinrichtung, mit welcher das Verfahren ausgeführt wird, angewandt zu werden, so daß das Verfahren mit einer im Vergleich zu den bisherigen Einrichtungen wesentlich kostengünstigeren Einrichtung ausgeführt werden kann.

Zwar sind in der DE-OS 24 20 174 und in der DE-OS 33 23 639 Verfahren beschrieben, in denen eine ebene Behandlungsstrecke der herzustellenden Span- bzw. Faserplatte vorhanden ist, jedoch unterscheiden sich diese Verfahren im übrigen so weitgehend von dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, daß ihre Merkmale nicht auf ein Verfahren der grundsätzlichen Art übertragbar sind, wie es der vorliegenden Erfindung entspricht.

Um die vorhandenen Möglichkeiten besser zu nutzen, den Aufwand für die Presse zu verringern und darüber hinaus eine bessere Beeinflußbarkeit der Werkstoffeigenschaften zu ermöglichen, werden bei der erfindungsgemäßen Lösung der obigen Aufgabe folgende Besonderheiten des Ausgangsrohstoffs und der beim Preßvorgang ablaufenden Vorgänge ausgenutzt:

1) Holz verhält sich beim Verdichten wie in Serie geschaltete Voigt- und Maxwell-Einheiten (Kollmann, F. "Verformung und Bruchgeschehen bei Holz als einem anisotopen, inhomogenen porigen Festkörper", VDI-Forschungsbericht 1976, Heft 520). Wie nämlich aus Weg-Druck-Diagrammen beim Verdichten von Spanvliesen ersichtlich, unterliegen diese ebenfalls ähnlichen Gesetzmäßigkeiten, die eine stark ausgeprägte Hysterese des Gegendruckes des Spanvlieses beim Verdichten und anschließendem Entlasten zeigen. Es kommt hinzu, daß dieses Verhalten außerdem noch beim Preßvorgang durch Einflüsse von Temperatur, Verdichtungsgeschwindigkeit und Feuchte des Spanvlieses überlagert werden.
2) Mit zunehmender Plattendicke bleibt ein deutlicher Temperaturgradient senkrecht zur Plattenebene erhalten, der sich langsamer verändert als das Bindemittel zur Aushärtung benötigt. Der Temperaturgradient, die dadurch bedingten Feuchteänderungen im Plattenquerschnitt, die von außen nach innen fortschreitende Aushärtung des Bindemittels und bei vielen Plattentypen vorhandene Unterschiede des Spangutes zwischen den Außen- und Innenzonen bewirken, daß bei gleichem Gegendruck im Plattenquerschnitt unterschiedliche Verformungen bzw. Verdichtungen auftreten. Außerdem können diese Verdichtungen sich bei sehr unterschiedlichen Gegendrücken einstellen und durch die Aushärtung des Bindemittels fixiert werden, je nachdem, ob vorher eine stärkere Verdichtung erfolgte oder nicht.

Eine Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß erfindungsgemäß zwischen dem ersten und letzten Preßvorgang wenigstens ein zusätzlicher Preßvorgang ausgeführt wird, bei dem das Span- oder Faservlies stärker als beim vorhergehenden Preßvorgang verdichtet und nach dem das Span- oder Faservlies so weit zurückfedern gelassen wird, daß seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und dabei sein Gegendruck einen Wert annimmt, der relativ zu dem im zusätzlichen Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist.

Durch diese Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Beeinflußbarkeit der mechanisch-technologischen Eigenschaften noch mehr erweitert und verbessert, beispielsweise lassen sich dadurch Span- oder Faserplatten mit besonders guter querschnittsmäßiger Homogenität herstellen (sogenannte MDF-Platten), wie auch Span- oder Faserplatten mit besonders ausgeprägten Unterschieden im Dichteprofil.

Eine noch stärkere Erweiterung und Verbesserung der Beeinflußbarkeit der mechanisch-technologischen Eigenschaften der hergestellten Span- oder Faserplatten ergibt sich dadurch, daß zwischen dem ersten und letzten Preßvorgang mehrere zusätzliche Preßvorgänge ausgeführt werden, bei denen das Span- oder Faservlies stärker als beim jeweils vorhergehenden Preßvorgang verdichtet und nach dem das Span- oder Faservlies jeweils so weit zurückfedern gelassen wird, daß seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und dabei einen Wert annimmt, der relativ zu dem im jeweiligen zusätzlichen Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist.

Wenn ein oder mehrere zusätzliche Preßvorgänge vorgesehen sind, kann das Verfahren nach der Erfindung so ausgeführt werden, daß dem Span- oder Faservlies nach dem bzw. jedem zusätzlichen Preßvorgang und vor dem darauffolgenden Preßvorgang Wärme zugeführt und dabei der jeweilige Gegendruck des Span- oder Faservlieses auf den dieses zurückfedern gelasssen worden ist, im wesentlichen konstant gehalten wird.

Das Zurückfedern des Span- oder Faservlieses kann in der Weise erfolgen, daß der Gegendruck des Span- oder Faservlieses, auf den dieses nach dem jeweiligen zusätzlichen Preßvorgang zurückfedern gelassen wird, 20% des Werts des jeweils vorher angewandten Preßdrucks oder weniger beträgt.

Weiter kann das Verfahren nach der Erfindung so ausgestaltet sein, daß die bei den einzelnen Preßvorgängen angewandten Preßdrücke, sowie die Gegendrücke, auf denen das Span- oder Faservlies unter Zuführen von Wärme gehalten wird, und die bei den einzelnen Preßvorgängen bewirkten Dickenänderungen, weiter die durch die Rückfederungen bewirkten Dickenänderungen und die Istdicke der fertiggestellten Span- oder Faserplatte sowie die Temperaturen, bei denen dem Span- oder Faservlies Wärme zugeführt wird, gemessen werden und in Abhängigkeit von diesen Meßgrößen die Verdichtungen bei den einzelnen Preßvorgängen und die Aushärtungsgrade in den Bereichen, in denen Wärme zuge führt wird, geregelt werden.

Schließlich kann das Span- oder Faservlies nach dem Aus härten des Bindemittels, also wenn es praktisch schon ei ne Span- oder Faserplatte geworden ist, gekühlt werden, wodurch Dampfdrücke im Inneren der Span- oder Faserplatte schneller abgebaut werden und sich Temperatur- und Feuch teverteilung in der Span- oder Faserplatte schneller aus gleichen können, so daß das Alterungslagern wesentlich verkürzt wird.

Die Erfindung sei nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung des Druck-Weg-Ver laufs, der sich beim Verdichten und nachfolgen dem Entspannen eines Span- oder Faservlieses aus Holzspänen oder -fasern ergibt; und

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungs beispiels einer Einrichtung, mit welcher das Verfahren nach der Erfindung durchführbar ist.

Mittels einer nicht dargestellten Streumaschine wird ein Span- oder Faservlies 1 hergestellt und einer Vorerwär mungszone 2 zugeführt, die beispielsweise mittels Heiz platten, wie in Fig. 2 angedeutet, ausgebildet ist. Auf diese Vorerwärmungszone folgt eine erste Verdichtungszone 3, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von Preßwalzen gebildet wird. Auf die erste Verdichtungszone 3 folgt in Laufrichtung des Span- oder Faservlieses 1, welche durch einen Pfeil angedeutet ist, eine Heizzone 4, die ebenfalls mittels Heizplatten ausgebildet ist und, wie in der Zeichnung angedeutet aus mehreren Heizzonen unter schiedlicher Temperatur bestehen kann. Danach folgt eine weitere Verdichtungszone 5, die im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel ebenfalls von Preßwalzen gebildet wird und an die sich eine Kalibrierzone 6 anschließt, die bei spielsweise aus zwei aufeinanderfolgenden Heizzonen 6 a und 6 b und einer sich daran anschließenden Kühlzone 6 c besteht, welche mittels Heiz- und Kühlplatten ausgebildet sein können. Schließlich läuft die fertiggestellte Span- oder Faserplatte 7 durch eine Auslaufzone 8 heraus und passiert einen Dickenmeßwertgeber 9, bevor in einzelne Span- oder Faserplatten abgelängt wird. Die Auslaufzone 8 wird vorliegend von Umlenkwalzen gebildet, über die je ein endloses Stahlband 10 umläuft, so daß die beiden Stahlbänder 10 in dem Teil, der sich in der Vorschubrich tung des Span- oder Faservlieses 1 bewegt, zwischen sich das Span- oder Faservlies 1 einschließen.

Mit der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung wird das er findungsgemäße Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten in folgender Weise durchge führt:

1) das Span- oder Faservlies 1 wird in der Vorerwärmungs zone 2 auf eine Temperatur erwärmt, die groß genug ist, daß die Späne oder Fasern des Span- oder Faser vlieses plastifiziert werden, die jedoch niedrig ge nug ist, daß noch keine Aushärtung des im Span- oder Faservlies 1 befindlichen Bindemittels stattfindet.
Durch diese Vorerwärmung wird der Verdichtungsdruck, der in der ersten Verdichtungszone anzuwenden ist, in vorteilhafter Weise gegenüber dem Verdichtungsdruck, der bei einem nichtplastifizierten Span- oder Faser vlies angewandt werden müßte, herabgesetzt.
2) In der ersten Verdichtungszone 3 wird das Span- oder Faservlies 1 so weit verdichtet, daß seine Dicke den Sollwert der fertiggestellten Span- oder Faserplatte 7 erreicht oder etwas darunter oder etwas darüber liegt. Diese Verdichtung, die durch den Kurventeil 11 der Hysteresekurve der Fig. 1 veranschaulicht ist, erfolgt bis zu einem vorbestimmten Druckwert P _max.
3) Nach dem Verlassen der ersten Verdichtungszone 3 wird das Span- oder Faservlies 1 zurückfedern gelassen, bis sein Gegendruck einen Druckwert P ₂ annimmt, der rela tiv zu dem in der ersten Verdichtungszone angewandten Druckwert P _max gering ist. Dieser Vorgang des Zurück federns ist in der Hysteresekurve der Fig. 1 durch den Kurventeil 12 veranschaulicht, der von der oberen Spitze der Hysteresekurve bis zu dem Weg-Wert W ₁ ver läuft, also bis zu einem bestimmten Verdichtungsgrad. Die Weg-Wert W ₁ ist im übrigen so gewählt, daß die Dicke des Span- oder Faservlieses 1 hierbei oberhalb des Kalibrierwertes liegt, also derjenigen Dicke, wel che das Span- oder Faservlies 1 in der Kalibrierzone 6 hat.
Die Fig. 1 zeigt das bereits weiter oben näher ange sprochene Verhalten von Holzspänen bzw. -fasern wie in Serie geschaltete Voigt- und Maxwell-Einheiten beim Verdichten und Entspannen. Wie man aus der Hyste resekurve der Fig. 1 ersieht, ist der Verdichtungs druck P₁, der beim Verdichten zum Erzielen eines bestimmten Verdichtungsgrads, welcher dem Weg-Wert W ₁ entspricht, erforderlich ist, wesentlich höher als der Gegendruck P₂, den das Span- oder Faservlies beim gleichen Verdichtungsgrad hat, wenn es nach der Ver dichtung mittels des Verdichtungsdrucks P _max bis zum Weg-Wert W ₁ zurückfedern gelassen wird. In dem Ver fahren zum kontinuierlichen Herstellen von Span- oder Faserplatten, wie es in dem oben erwähnten Prospekt "Die Küsters Press" beschrieben ist, können in dem ge samten Verfahrensablauf Drücke auftreten, welche auf dem Kurventeil 11 liegen und eine konstruktiv sehr schwe re Ausführung der gesamten Einrichtung, mit der das Verfahren durchgeführt wird, erfordern (siehe DE-OS 24 51 661, Seite 1, Zeile 58 bis 65), wohingegen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur kurzzeitig Drücke angewandt werden, die auf dem aufsteigenden Kurventeil der Hysteresekurve liegen, während dagegen im weitaus größten Teil der Herstellungszeit der Span- oder Faser platte niedrige Drücke angewandt werden, die auf dem Abstiegsteil der Hysteresekurve liegen, so daß sich insgesamt ein wesentlich geringerer einrichtungsmäßi ger Aufwand zur Durchführung dieses Verfahrens ergibt.
4) In der Heizzone 4 wird das Span- oder Faservlies 1 auf dem vorbestimmten Gegendruck, auf den es beim Verlassen der ersten Verdichtungszone 3 zurückfedern gelassen worden ist, gehalten. Hierbei wird dem Span- oder Faservlies 1 so viel Wärme zugeführt, daß ein Aushärten des Bindemittels eingeleitet wird. Das Span- oder Faservlies wird in der Heizzone 4 weiter verdichtet. Der Grad der Rückfederung, die Wärmezu fuhr und der Gegendruck sind in mehreren Abschnitten innerhalb der Heizzone 4 einstellbar und werden in diesen Abschnitten gemessen. Der Gegendruck kann also auch innerhalb eines Gegendruckbereichs gehalten wer den, dessen Gegendruckwerte relativ zu P _max gering sind.
5) In der weiteren Verdichtungszone 5 wird das Span- oder Faservlies 1 auf Kalibrierdicke verdichtet. Der Preß druck und die Verdichtung in der weiteren Verdich tungszone 5 sind ebenso wie in der ersten Verdich tungszone 3 einstellbar und werden ebenso wie in der ersten Verdichtungszone 3 durch Meßwertgeber gemessen.
6) In der Kalibrierzone 6 erfolgt ein Nachheizen zur vollständigen Aushärtung bei geringem Gegendruck und ein daran anschließendes Kühlen. Die Wärmezufuhr bzw. -abgabe und der Gegendruck werden gemessen und in der vorliegenden Ausführungsform in mehreren Abschnitten getrennt geregelt.
7) Schließlich wird durch den Dickenmeßwertgeber 9 die Istdicke der erhaltenen Span- oder Faserplatte 7 ge messen, und der Meßwert wird zu Regelung der Wärmezu fuhr zum Span- oder Faservlies 1, der Verdichtung in den Verdichtungs- und Heizzonen 3 bis 5 sowie 6 a und 6 b und der Dicke herangezogen.

Durch Versuche, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, konnte nachgewiesen werden, daß die nach dem ersten Preßvorgang erfolgende Rückfederung des Vlieses, selbst wenn sie relativ stark gewählt wird (zum Beispiel 2 bis 5 mm bei einer Solldicke von 20 mm), keine nachteiligen Auswirkungen auf die Eigenschaften der ferti gen Spanplatte hatte. Die Gegendrücke beim Erwärmen und Kalibrieren sanken auf Werte zwischen 10 bis 16% des vor herigen Preßdrucks.

Kurz zusammengefaßt wird in einer beispielsweisen Ausfüh rungsform des Verfahrens nach der Erfindung ein Span- oder Faservlies in zwei oder mehreren Stufen mit hohen Preß drücken verdichtet, wobei die Preßdrücke durch sich drehende höhenverstellbare Walzen auf das Span- oder Faser vlies übertragen werden und wobei vor, zwischen und hinter den Walzen feststehende, als Heizzonen ausgebildete, in der Höhe verstellbare Platten angeordnet sind, welche nur geringe Drücke auf das Span- oder Faservlies ausüben und sich zwischen Walzen, Platten und dem Span- oder Faser vlies ein Preßband befindet, welches sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Span- oder Faservlies und die Wal zen bewegt. Hierbei wird in einer ersten Phase das Span- oder Faservlies nur so weit erwärmt, daß noch keine Aus härtung des Bindemittels eintreten kann, der zur Verdich tung erforderliche Preßdruck jedoch durch die auf diese Weise erzielte Plastifizierung der Späne oder Fasern ver mindert wird. In ein oder mehreren Stufen erfolgt dann mittels Walzen die Verdichtung des Span- oder Faservlie ses. Zwischen den Verdichtungsstufen wird dem Span- oder Faservlies in den Heizzonen weiter Wärme zugeführt, wobei sich jeweils nach den Verdichtungsstufen der Preßspalt zwischen den Heizzonen so erweitert, daß sich in den Heiz zonen nur geringe Gegendrücke des Span- oder Faservlieses einstellen. Nach der letzten Verdichtungsstufe wird das Span- oder Faservlies zum Kalibrieren bei ebenfalls gerin gen Gegendrücken durch weitere Wärmezufuhr vollständig ausgehärtet und am Ende dieser Zone zur Abschwächung des Temperaturgradienten im Plattenquerschnitt und zum schnel leren Abbau des Dampfdruckes in der Span- oder Faserplat te außerdem gekühlt.

Die Verdichtungen in den einzelnen Stufen, die Wärmezu fuhr in den Heizzonen, sowie deren Position, welche den jeweiligen Preßspalt bilden, können durch mehrere adap tive Regelkreise so verändert werden, daß die Belastung der einzelnen Zonen der Presse in genau definierten Gren zen gehalten werden kann. Die Eigenschaften der Span- oder Faserplatten, insbesondere das Dichteprofil, lassen sich dabei durch die Art der Verdichtung und Erwärmung gezielt beeinflussen. Durch Messung der in den Verdichtungszonen herrschenden Gegendrücke, der dort eingestellten Verdichtungen, der Temperaturen und der Gegendrücke in den Heiz- und Kalibrierzonen, sowie der Enddicke der Span- oder Faserplatten, werden Informationen über den jeweiligen Zustand der Presse gesammelt, durch einen Prozeßrechner ausgewertet und die adaptiven Regelungen beeinflußt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Gegendruck nach jedem zusätzlichen Preßvorgang anstatt konstant gehalten zu werden auch innerhalb eines Gegendruckbereichs gehalten werden kann, dessen Gegendruckwerte klein gegen den im unmittelbar vorherigen Preßvorgang angewandten Preßdruck sind, vorzugsweise nicht mehr als 20% dieses Preßdrucks betragen.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten, bei dem ein Span- oder Faservlies aus mit wärmehärtbarem Bindemittel versetzten Spänen oder Fasern zu einer Span- oder Faserplatte verpreßt wird, indem das Span- oder Faservlies abwechselnd verdichtet und entlastet und anschließend unter Wärmezufuhr kalibriert wird, bis das Bindemittel ausgehärtet ist, gekennzeichnet durch die nachstehenden Verfahrensschritte:

a) das Span- oder Faservlies (1) wird in einem ersten Preßvorgang so weit verdichtet, daß seine Dicke etwa den Sollwert der fertiggestellten Span- oder Faserplatte (7) erreicht;
b) das Span- oder Faservlies (1) wird danach so weit zurückfedern gelassen, bis seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und sein Gegendruck höchstens 20% des Wertes des vorher angewandten Preßdruckes beträgt;
c) das Span- oder Faservlies (1) wird nach dem letzten Preßvorgang bei im wesentlichen konstantem Gegendruck in einer Ebene kalibriert und aushärten gelassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und letzten Preßvorgang wenigstens ein zusätzlicher Preßvorgang ausgeführt wird, bei dem das Span- oder Faservlies (1) stärker als beim vorhergehenden Preßvorgang verdichtet und nach dem das Span- oder Faservlies (1) so weit zurückfedern gelassen wird, daß seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und dabei sein Gegendruck einen Wert annimmt, der relativ zu dem im zusätzlichen Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und letzten Preßvorgang mehrere zusätzliche Preßvorgänge ausgeführt werden, bei denen das Span- oder Faservlies (1) stärker als beim jeweils vorhergehenden Preßvorgang verdichtet und nach dem das Span- oder Faservlies (1) jeweils so weit zurückfedern gelassen wird, daß seine Dicke über dem Kalibrierwert liegt und dabei einen Wert annimmt, der relativ zu dem im jeweiligen zusätzlichen Preßvorgang angewandten Preßdruck gering ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Span- oder Faservlies (1) nach dem bzw. jedem zusätzlichen Preßvorgang und vor dem darauffolgenden Preßvorgang Wärme zugeführt und dabei der jeweilige Gegendruck des Span- oder Faservlieses (1) auf den dieses zurückfedern gelassen worden ist, im wesentlichen konstant gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruck des Span- oder Faservlieses (1), auf den dieses nach dem jeweiligen zusätzlichen Preßvorgang zurückfedern gelassen wird; 20% des Werts des jeweils vorher angewandten Preßdrucks oder weniger beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den einzelnen Preßvorgängen angewandten Preßdrücke sowie die Gegendrücke, auf denen das Span- oder Faservlies unter Zuführen von Wärme gehalten wird, und die bei den einzelnen Preßvorgängen bewirkten Dickenänderungen, weiter die durch die Rückfederungen bewirkten Dickenänderungen und die Istdicke der fertiggestellten Span- oder Faserplatte (7) sowie die Temperaturen, bei denen dem Span- oder Faservlies Wärme zugeführt wird, gemessen werden und in Abhängigkeit von diesen Meßgrößen die Verdichtungen bei den einzelnen Preßvorgängen und der Aushärtungsgrade in den Bereichen, in denen Wärme zugeführt wird, geregelt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Span- oder Faserplatte (7) nach dem Aushärten des Bindemittels gekühlt wird.