DE4439271A1

DE4439271A1 - Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Herstellung einer Mehrschichtholzplatte

Info

Publication number: DE4439271A1
Application number: DE4439271A
Authority: DE
Inventors: Friedrich B Bielfeldt; Georg Dipl Ing Rahm; Gerhard Melzer
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-11-03
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2014-09-30
Also published as: DE4434876B4; DE4434876A1; DE4439271B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung einer Mehrschichtholzplatte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs nach DE-P 44 34 876.2.

Bei dieser Mehrschichtplatte besteht der Kern aus einer dreischichtigen Langschnitzel Streuung (im Fachgebiet Oriented Strand Board oder kurz OSB genannt). Das heißt, die beiden äußeren Schichten dieser Kernplatte sind mit circa 4 cm bis 10 cm langen und 1 cm bis 3 cm breiten Langschnitzeln längs gestreut. Die Mittelschicht besteht aus denselben Langschnitzeln, jedoch um 90° versetzt quer zur Längsstreuung. Solche Langschnitzelplatten sind jedoch mit Feinfurnieren (circa 0,3 mm bis 0,5 mm Dicke) nicht beschichtungsfähig, weil vor allem die Oberfläche dieser Grobspanplatte schüttopographisch keine ausreichend glatte Oberfläche ergibt. Auch durch nachträgliches Schleifen der Oberflächen kann diese Oberflächenstruktur hierfür nicht ausreichend verbessert werden. Für besonders hochwertige Konstruktionswerkstoffplatten als Ersatz für Sperrholzplatten hat man deswegen solche Langschnitzelplatten, welche in der Dicke vorher durch Schleifen kalibriert wurden, nachträglich noch mit relativ dünnen im Kalanderverfahren hergestellten Span-/Faserplatten (Medium Density Fibre oder kurz MDF) - aus Fasern bzw. Spänen mit circa 2 mm bis 2,5 mm Dicke - beidseitig beschichtet.

Nach der Verpressung dieser drei Einzelplatten, der oberen und unteren Deckschichtplatte und der dreischichtigen Kernplatte, zur sogenannten Fünf- Schicht-Platte kann diese mit Edelfurnieren beschichtet werden und ist somit ein Ersatzprodukt für eine hochwertig beschichtete Sperrholzplatte.

Der Hauptanmeldung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine kostengünstige Herstellung einer Mehrschichtplatte der angegebenen Art in kontinuierlicher arbeitsweise möglich ist, um damit eine merkliche Steigerung der Preßgeschwindigkeit und der Produktionsleistung zu erzielen.

Die kontinuierliche Herstellung der Mehrschichtplatte wurde insbesondere dadurch erreicht, daß die Feingut-/Faser-Deckschichten vorverdichtet und mit der Kernschicht zusammen in einer kontinuierlich arbeitenden Presse zur Fünfschichtplatte verpreßt wurden.

Ein Nachteil besteht jedoch weiter darin, daß sich bei der Streuung der Langschnitzel an der Oberfläche der letzten bzw. obersten gestreuten OSB-Schicht keine glatte Oberflächenstruktur einstellt. Durch das Verhalten der Langschnitzel ergibt sich eine relativ chaotische Struktur der Oberfläche, in dem sich die Schnitzel teilweise senkrecht nach oben stellen, so daß mit dem Auflegen der vorverdichteten oberen Deckschicht die Gefahr besteht, daß diese senkrecht nach oben stehenden Langschnitzel aufsteigen, in Transportrichtung der Preßgutmatte klettern und bei dem nachfolgenden gemeinsamen Komprimieren im vorderen Einlaufbereich der kontinuierlich arbeitenden Presse sichtbar hindurchtelegrafieren, das heißt, nach dem Verlassen der fertig gepreßten Platte aus der kontinuierlich arbeitenden Presse läßt sich trotz der relativ glatten Oberfläche aufgrund der Deckschicht eine optische sichtbare wolkige Oberflächenstruktur feststellen, weil die Spitzen der Langschnitzelspäne bei dem gemeinsamen Verpressen im vorderen Einlaufbereich teilweise zumindest den unteren Bereich der Deckschicht durchstoßen bzw. beschädigen. Die so sich einstellende Oberflächenstruktur ist für die Beschichtung durch Kunststofflaminate oder Holzfurniere noch geeignet jedoch zum Farblackieren solcher Oberflächen ist diese Oberfläche nicht homogen genug. Bei diesen sehr inhomogenen Flächenstrukturen waren, wenn lackiert werden mußte, sehr hohe Farbaufträge notwendig, um die fehlerhaften Oberflächen farbmäßig zu kaschieren/überdecken, was mit sehr hohen Kosten verbunden war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Anlage gemäß der Hauptanmeldung so zu verbessern, daß die Langschnitzel nicht mehr in die Deckschichten eindringen. Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 2 angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, daß eine optisch einwandfreie glatte Oberfläche an der Mehrschichtplatte herstellbar ist. Mit der Anlage gemäß der Erfindung werden insbesondere durch die Glättungsvorrichtung einwandfreie Oberflächenstrukturen erreicht, wodurch auch eine Lackierfähigkeit mit geringem Farbauftrag möglich ist. Durch den geringeren, sehr dünnen Farbschichtauftrag ist auch ein wirtschaftlicher Vorteil gegeben. Zur Verhinderung eines Wiederaufstehens der Langschnitzel nach dem Zusammenfügen aller fünf Schichten zur Preßgutmatte kann es vorteilhaft sein, zwischen dem Wärmetunnel und der Aufgabestelle der oberen Deckschicht eine weitere Vorpresse vorzusehen. Diese Vorpresse zwischen Hauptpresse und Wärmetunnel angeordnet, kann ebenfalls zweckmäßig sein.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1.1 und Fig. 1.2 in schematischer Darstellung die Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 einen Ausschnitt C in größerem Maßstab aus Fig. 1.1.

Die erfindungsgemäße Lösung der Erfindung geht anschaulich aus der Fig. 2 hervor. Danach ist eine Glättungsvorrichtung 44 vorgesehen, die unmittelbar unter halb der Vorpresse 11 und der Übergabenase 12 angeordnet ist. Diese Glättungs vorrichtung 44 besteht aus mindestens einer Egalisierwalze 45, die so weit auf die Oberfläche 52 der Kernschicht 35 aufgedrückt wird, daß die senkrecht stehenden Langschnitzel 50 an der Oberfläche plattgewalzt werden. Um ein Wiederaufrichten der Langschnitzel 50 nach dem Verlassen der Egalisierwalzen 45 zu verhindern, ist unmittelbar danach ein Niederhalteblech 46 vorgesehen, dessen Ende wird durch eine Reversierbarkeit 51 des Systems 44 so nahe wie möglich unterhalb der Oberfläche 49 der Deckschichtmatte 32 plaziert, so daß der Abstand w zwischen Aufgabestelle der Deckschicht 32 und der Spitze 47 des Niederhaltebleches 46 so klein gewählt ist, daß im Zuge der Durchlaufgeschwindigkeit in Transportrichtung 48, die Langschnitzel 50 daran gehindert werden, sich wieder aufzurichten und die vorverdichtete Deckschichtmatte 32 sich auf die beruhigte Oberfläche der Kern schichtmatte 35 auflegen kann. Um ein Wiederaufrichten der Langschnitzel 50 und Eindringen in die Deckschicht 32 zu verhindern kann auch eine Vorpresse 53 zwischen Wärmetunnel 28 und der Aufgabestelle für die obere Deckschicht 32 angeordnet sein. Es kann auch zweckmäßig sein, die Vorpresse 53 zwischen Wärmetunnel 28 und der kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse 3 anzuordnen (nicht dargestellt).

In Fig. 1.1 und Fig. 1.2, aufgeteilt auf zwei Blätter, ist der Aufbau der Anlage für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Hauptanmeldung dargestellt.

Konzeptionell gliedert sich die Anlage zur Durchführung des Verfahrens in fünf Anlagenabschnitte:

- kontinuierlich arbeitende Hauptpresse 3,
- Formband 1 mit Übergabenase 20,
- Streustationen 6, 7, 8, 9 und 10,
- Warmwassersprüheinrichtungen 5 und 15 sowie Heißgasbedüsung des Streugutes und Warmhaltetunnel 28 unterhalb und oberhalb des Formbandes 1.

Geometrisch gliedert sich die Anlage in die Formstraße I und die kontinuierlich arbeitende Hauptpresse II.

Beide Bereiche gliedern sich im einzelnen geometrisch wie folgt:

a) Warmwasserbesprühung des unteren Formbandes 1 mit Warmwasser sprüheinrichtung 5,
b) Streuung der unteren Deckschicht 31 auf Formband 1 mit vorgewärmten Spänen/Fasern aus der Streustation 6,
c) Vorverdichtung der unteren Deckschicht 31 durch Vorpresse 2,
d) nacheinander erfolgende Streuung der drei mittleren Langschnitzelschichten 33, 34 und 35 durch die Streustationen 7, 8, und 9 zur Langschnitzel kernschicht auf die untere Deckschicht 31,
e) Streuung der oberen Deckschicht 32 auf das Streuband 30 durch die Streustation 10,
f) Vorverdichtung der oberen Deckschicht 32 mit Formband 30 und Vorpresse 11 und Übergabe durch Übergabenase 12 auf die oberste Langschnitzel schicht 35,
g) Funktionsbereich mit Metalldetektoren 13, Längsbesäumung 14, Wasser besprüheinrichtung 15 auf die obere Deckschicht 32 und reversierbarer Übergabenase 20 mit Abwurfbunker 21 und
h) Preßstrecke der kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse 3 mit vorbeheizten Stahlbändern 27 zur Naßdampferzeugung mit Winkel Alpha im Einlaufbereich der befeuchteten Deckschichten 31 und 32 und der nachfolgenden schnellen Verdichtung im Kompressionsbereich mit Winkel Beta.

Die Mehrschichtplatte 42 soll in kontinuierlicher Arbeitsweise so hergestellt werden, daß es zwischen der Formstraße I und der kontinuierlich arbeitenden Presse II lediglich einen Übergang mit einem relativ kleinen Übergabespalt 29 von der Übergabenase 20 zum abnehmenden unteren Stahlband 27 der kontinuierlich arbeitenden Presse 3 gibt.

Dem separaten Formband 30, worauf die Feingutstreustation 10 streut, ist die kontinuierlich arbeitende Vorpresse 11 zugeordnet. Die obere vorverdichtete Matte wird mit dem Formband 30 und Übergabenase 12 der Drei-Schicht- Langschnitzelkernmatte und der unteren Deckschicht 31 zugeführt. Durch Heißluftströmung kann den Streustationen 7, 8 und 9, zum Beispiel in Wirbelstromkammern 41, das Späne-/Fasergut auf eine erhöhte Temperatur im Bereich von 60° Celsius bis 80° Celsius vorgewärmt werden. Sinnvoll ist jedoch die Zuschaltung von solchen Wirbelstromkammern 41 nur unmittelbar vor oder in den Streustationen.

Auf das untere Formband 1, daß auch als Beschickband für die Preßgutmatte 4 dient, wird mittels einer Wassersprüheinrichtung 5 das warme Wasser gerieselt. Das auf das Formband 1 gerieselte Wasser wird sofort von der Oberfläche der Späne/Faserdeckschicht 31 absorbiert. Die dicken Stahlbänder 27 sind gleichzeitig verschleißfester. Das Doppelgelenk mit den Gelenkheizplatten 24 nach DE-OS 43 04 594 wird so eingestellt, daß der vordere Bereich mit den hydraulischen Stellgliedern 25 und 26, mit einem sehr flachen Einstellwinkel Alpha gerade die obere Feingutdeckschicht 32 mit erhöhter Wasserfeuchte tuschiert. Zum Wärmeerhalt ist der nachfolgend beschriebene Warmhaltetunnel 28 vorgesehen. Das Formband 1 wird mittels der Antriebsstation 36 unter den Wassersprüheinrichtungen 5 und 15 und Streustationen 6, 7, 8, 9 und 10 hindurchgezogen, das heißt es gleitet über eine sogenannte Tischebene 37. Dieses Formband 1 - aus Kunststoff - gleitet über planebene Flächen, die mit einem gut gleitfähigem Werkstoff beschichtet sind, wie zum Beispiel Kunststoff. In der Fig. 1.1 und 1.2 ist die Tischebene 37 durch die Vorpresse 2 und den Metalldetektor (Metallsuchgerät) 13 unterbrochen. Soweit die Tischebene 37 nicht durch die oben genannten Funktionsträger unterbrochen ist, wird sie durch Heizplatten 17 abgestützt. Durch diese Heizplatten 17 wird die Tischebene 37 auf eine Temperatur zwischen 40° Celsius bis maximal 80° Celsius konstant temperiert.

Zwischen der letzten Streustation 10 und der oberen Umlenktrommel 22 der kontinuierlich arbeitenden Presse 3 (siehe Strecke f und g in Fig. 1.1 und 1.2) ist gegenüber dem unteren geschlossenen Formband 1 das System offen. Um das vorgewärmte Streugut sowie das vorgewärmte Sprühwasser gegen Abstrahlung nach oben zu schützen, ist hierfür aus Gründen der Zugänglichkeit (Wartung) eine vertikal heb- und senkbare Strahlungsschutzhaube vorgesehen, die wiederum zusätzlich mit Heizplatten 16 versehen ist, so daß zumindest im Schwarzstrahlbereich eine Abstrahlung zwischen 40° Celsius bis maximal 80° Celsius in Richtung Streugut bewirkt wird.

Die Übergabe der Preßgutmatte 4 in den Spaltbereich erfolgt auf die Stahlbandein laufkrümmung 39, in der auch unterhalb des Stahlbandes 27 die Rollstangen 23 auf die beheizte Abrollfläche 43 der kontinuierlich arbeitenden Presse 3 übergeben werden. Die vordere Übergabenase 20 (mit circa 12 mm bis 20 mm Durchmesser) wird um das Formband 1 herumgezogen und ist horizontal entsprechend dem Reversierhub K reversierbar, so daß bei einer eventuellen Störung des Streumechanismus′ für die fünf Schichten, das heißt einer Fehlschüttung, die Preßgutmatte 4 durch schnelles Zurückfahren der Übergabenase 20 in den Abwurfbunker 21 abgeschüttet werden kann und somit zügig entsorgt wird. Die Rückfahrgeschwindigkeit über den Hub K ist schneller als die Bandgeschwin digkeit des Stahlbandes 27 der kontinuierlich arbeitenden Presse 3. Dadurch entsteht der Mattenriß 40 unmittelbar an der rechten äußersten Position der Übergabenase 20 des Formbandes 1. An dieser Bruchstelle besteht Gefahr, daß Bruchstücke der Preßgutmatte 4 auf das untere schräg hoch laufende Stahlband 27 fallen und somit unkontrolliert mit Anklebungen durch Isozyanat der mittleren Langschnitzelschichten durch die kontinuierlich arbeitende Presse 3 mit dem engeren Preßspalt Y gefahren werden. Aus diesem Grunde ist der Abwurfbunker 21 mit einer schwenkbaren Blechklappe 18 versehen, die um den Drehpunkt 19, entgegen der Transportrichtung geschwenkt werden kann. Die vordere rechte Spitze dieser Blechklappe 18 liegt in Transportrichtung rechts von der bereits vorher beschriebenen potentiellen Mattenrißstelle 40, so daß Reststücke aus der Mattenrißstelle 40 gezielt auf die Blechklappe 18 fallen. Die vordere Spitze dieser Blechklappe 18 ist mit einem sehr geringen Abstand zum Stahlband 27 (circa 2 mm bis 10 mm) positioniert. Durch das Schwenken der Blechklappe 18, entgegen der Transportrichtung werden die auf diesem Blech aufgefangenen Reststücke aus der Fehlschüttung in den Abwurfbunker 21 abgeklappt. Bevor die Übergabenase 20 aus der hinteren Reversierposition wieder in die vordere Position zum Beschicken der kontinuierlich arbeitenden Presse 3 vorgefahren wird, wird die Klappe wieder in die Ausgangsposition in Transportrichtung zurückgeschwenkt. Das Reversieren der Übergabenase 20 erfolgt durch den Reversierantrieb 38, um dem Reversierhub K.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Mehrschichtplatte aus einem Gemisch von mit Bindemittel versetzten feinen, gröberen und langen lignozellulose und/oder zellulosehaltigen Teilchen, wie Späne, Faser und Langschnitzel oder dergleichen, bestehend aus einer Kernschicht mit mehreren Schichten/Lagen aus orientiert gestreuten Langschnitzel und diese umgebenden zwei Feinspan- Deckschichten, wobei die Einzelschichten/-lagen aus Streustationen auf ein sich kontinuierlich bewegendes Formband zu einer Preßgutmatte gestreut werden, dabei wird aus einer Feinspan-Spänemischung mit einer um 80% bis 100% höheren Feuchte als die der Langschnitzelmischung für die Kernschicht auf das Formband zuerst die untere Deckschicht gestreut und anschließend zu einer Feinspanmatte vorverdichtet, auf die vorverdichtete Feinspanmatte werden in Folge mehrere um 90° gegeneinander versetzte Schichten/Lagen aus orientierten Langschnitzel für die Kernschicht gestreut anschließend wird aus einer Feinspan-Spänemischung mit einer um 80% bis 100% höheren Feuchte als die der Langschnitzelmischung für die Kernschicht auf ein Hilfsstreuband über der letzten Kernschichtlage die obere Deckschicht gestreut und zu einer zweiten Feinspanmatte vorverdichtet, auf die oberste Kernschichtlage abgelegt und damit die Preßgutmatte gebildet, die nach Überführung in den Hauptpreßbereich unter Anwendung von Druck und Wärme zur Mehrschichtplatte verpreßt und ausgehärtet wird nach DE-P 44 34 876, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Streuung der oberen OSB- Schicht ihre Oberfläche bis kurz vor Ablage der oberen Deckschicht mittels Auflagedruck niederhaltend geglättet wird.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus mehreren, den Einzelschichten/-lagen zugeordneten Streustationen zur Bildung der Preßgutmatte und einer beheizbaren kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse, wobei die Streustationen für die Deckschichten mit einer Heißdampf-Einrichtung und/oder Heißluft-Einrichtung und die Streustationen der Kernschicht-Lagen mit einer Heißluft-Einrichtung ausgestattet sind und als weiteren Aufbau die Anlage für die untere Deckschicht und ggf. auch für die obere Deckschicht eine Vorpresse sowie ab und einschließlich der zweiten Vorpresse für die Preßgutmatte bis zur kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse einen Wärmetunnel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nach der letzten OSB-Streustation (9) eine Glättungsvorrichtung (44) bestehend aus einer oder mehreren Egalisierwalzen (45) mit nachfolgendem Niederhalteblech (46) angeordnet ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsvorrichtung (44) unterhalb des Streubandes (30) für die obere Vorpresse (11) der Deckschicht (32) reversierbar angeordnet ist.

4. Anlage nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wärmetunnel (28) und den Metalldetektoren (13) eine Vorpresse (53) angeordnet ist.

5. Anlage nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der kontinuierlich arbeitenden Hauptpresse (3) und dem Wärmetunnel (28) eine Vorpresse (53) angeordnet ist.