DE4444353A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrenplatten und Streifen, mit besonders geringer Verdichtung, aus Kleinteilen mit Bindemitteln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrenplatten und Streifen, mit besonders geringer Verdichtung, aus Kleinteilen mit BindemittelnInfo
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Description
Der überwiegende Teil von Fertigtüren wird mit einer Röhrenspanplatte aus Holzspänen
als Füllung ausgeführt. Das Schüttgewicht derartiger Platten beträgt 0,49 kg/dm³ bis etwa
0,60 kg/dm³. Aufgabe der Röhrenplatte ist es, die Distanz zwischen den beiden Deck
schichten aus Faserplatten zu gewährleisten, die Schalldämmung, die Wärmedämmung
und im geringem Maße die Biegefestigkeit der Türe zu übernehmen. Da die Türen sowie
die Röhrenplatten über eine weite Distanz transportiert werden - in Europa fertigt lediglich
ein Hersteller den überwiegenden Teil -, ist es von besonderer Notwendigkeit, das
Gewicht weitestmöglich zu reduzieren.
Die Platten werden nach dem Kreibaum-Verfahren auf Kurbelpressen strangrohrgepreßt.
Dieses Preßverfahren hat mehrere Nachteile:
- - Der Ausstoß je Preßhub beträgt weniger als ein cm.
- - Die Verdichtung ist nur sehr schwer steuerbar, da die Kraft des durch den Kurbeltrieb angetriebenen Preßstempels nicht einstellbar ist und theoretisch in der unteren Endlage gegen unendlich groß geht. Die Steuerung der Verdichtung erfolgt lediglich über die Anstellkraft der nach dem Füll- und Preßraum stehenden Heizplatten gegen den zwischen ihnen hindurchlaufenden Strang. Bereits geringe Veränderungen der Spanstruktur, der Feuchte oder des Leimanteiles bewirken, daß die Kurbelpresse nach wenigen Hüben festfährt und mühevoll entleert werden muß.
- - Durch die nur auf ein relativ hohes Maß verringerbaren Reibkräfte der Anlagen lassen sich keine leichteren Röhrenspanplatten von etwa 0,33 bis 0,46 kg/dm³ Dichte herstellen. Um trotzdem das Gewicht einer Türe senken zu können, werden die Röhrenplatten in 13 mm dicke Streifen gesägt und in einem Abstand von 2 bis 4 cm in der Türe verleimt. Dieses Zerschneiden bedingt einen Spanabfall von etwa 25% der Röhrenplatte, der neu verleimt und wieder der Produktion zugeführt werden muß.
Wärme- und Schalldämmatten wurden bis vor wenigen Jahren aus Asbestfasern
produziert. Nach der Erkenntnis, daß sich die Kleinstteile dieser Fasern in der Lunge
verhaken und Krebs auslösen können, verwendet man seit dieser Zeit Steinwolle als
Werkstoff. Auch hier hat sich in letzter Zeit eine Gesundheitsschädlichkeit herausgestellt.
Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß Papierkleinteile oder Papierfasern, auch
solche aus Altpapier im Volumen zu groß sind um sich in der Lunge zu verhaken. Die
Gesundheit wird nicht beeinträchtigt oder geschädigt.
Dämmplatten aus Altpapier werden zur Zeit in geringem Umfang hergestellt. In einem
Pulper wird dazu Altpapier in Wasser aufgelöst wobei das so gewonnene Gemenge zum
Wesentlichen Teil aus Wasser und nur zu wenigen Prozent aus Papierfasern besteht.
Dieses wird auf einem Sieb abgetropft und in einer Flachpresse zu einem Kuchen
erpreßt. Sehr energieaufwendig und problematisch, betreffend dem im Kuchen
entstehenden Dampfdruck beim Aushärten, ist das Ausdampfen des Wassers in der
Presse. Erfolgt es in der wirtschaftlich notwendigen Geschwindigkeit ist der entstehende
Dampfdruck so hoch, daß die Platte beim Öffnen der Presse zerplatzt.
Der Erfindung ist deshalb die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Vorrichtung
aufzuzeigen, mit welchen sich entweder leichtere Röhrenplatten herstellen, oder Streifen
ohne Sägeabfall produzieren lassen. Weiter hat sie die Aufgabe ein Verfahren
aufzuzeigen, mit welchen sich Dämmplatten, insbesondere solche aus Altpapierfasern
oder Kleinteilen auf der gleichen Vorrichtung erzeugen lassen.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung kombiniert in vorteilhafter Weise die Hauptanmeldungen P 43 42 678.6 und
P 43 42 675 und entwickelt sie weiter.
Im Wesentlichen verwendet sie als Werkstoff pflanzliche Kleinteile, wie z. B. Holzkleinteile
oder Papierschnitzel bzw. Fasern oder eine Mischung aus beiden.
Als Bindemittel kommen vorzugsweise Stärke oder ein Harnstoffleim in Betracht, welche
mit Melamin verstärkt werden können. Derartige Bindemittel sind sowohl in der Papier- als
auch in der Spanplattenindustrie üblich. Es können aber für die verschiedenen
Anforderungen andere Bindemittel, wie, um ein Beispiel zu geben, Wasserglas verwendet
werden. Ebenso ist vorgesehen Brandschutzmittel wie, z. B. Borsäure und Borat,
zuzugeben.
Die Erfindung geht von folgenden Erkenntnissen aus:
- - Papierschnitzel, insbesondere Papierfasern, verfügen praktisch über keine Biege festigkeit. Bereits geringe Drücke von 4 bis 20 kp/cm² ergeben eine Verdichtung auf 0,25 bis 0,4 kg/dm³. Da sich die Verdichtung aus den Reibkräften und der Kraft des Preßstempels ergibt, muß die Reibung möglichst auf den Füll- und Preßraum und die Dorne der Strangrohrpresse beschränkt werden. Ist an den Füll- und Preßraum ein Reaktor angeschlossen, können die in ihm entstehenden Reibkräfte weitgehend eliminiert werden.
- - Im sich anschließenden Aushärtekanal dürfen nur mehr äußert geringe Reibkräfte wirken. Höhere Reibkräfte wirken überproportional zurück in das zu verdichtende Gemenge im Füll- und Preßraum und bewirken eine höhere Verdichtung.
Bei pflanzlichen Kleinteilen, inbesondere Holzkleinteilen wie z. B. Holzspänen, gelten die
vorgenannten nachteiligen Eigenschaften der Papierfasern in einem geringerem Maß.
Verdichtungskräfte von 30 kp/cm² ergeben beispielsweise je nach Spanart und Feuchte
eine Dichte von etwa 0,45 kp/cm³.
Die Erfindung lehrt deshalb, die Papierkleinteile, insbesondere faserartige, zuerst zu etwa
kugelförmigen Gebilden zu drehen. Diese sehr leichten Kugeln besitzen eine, wenn auch
geringe, so doch deutlich höhere Festigkeit gegenüber dem Verdichten. Daraus läßt sich
eine leichte Röhrenplatte strangpressen, wenn wie gesagt, die Reibkräfte des
Heizkanales weitgehend beseitigt werden.
Bei pflanzlichen Kleinteilen ist die Trocknung wie bei Spanplatten üblich, auf etwa 2% atro
sehr kostenintensiv. Es ist deshalb von Vorteil, mit einer Feuchtigkeit der Späne von etwa
10 bis 15% atro zu arbeiten. Dies ist nach den bekannten Verfahren nicht möglich, da
beim Aushärten im Heizkanal ein erheblicher Dampfdruck entsteht, welcher in
Flachpressen beim Öffnen des Heizganges zu einem buchstäblichen Zerreißen der
Platte führt.
Papierkleinteile werden im allgemeinem mit einer Feuchtigkeit von 10 bis 20% atro
gefahren. Dies ergibt sich aus der Feuchtigkeit des Papieres und dem Wasseranteil des
Bindemittels, welcher ausgedampft werden muß.
Während das Gemenge im Heizkanal aushärtet, muß die Leimruhe für eine gute
Verbindung der Kleinteile, Fasern oder Papierkugeln untereinander, gewährleistet sein.
Da das Gemenge bis zum teilweisen Aushärten eine geringe Strecke nach außen
ausweichen will, muß es zwischen den Heizplatten geführt werden, bzw. eingespannt,
d. h. in seiner Dicke bestimmt werden, ohne daß die Teile an der Außenschicht
schuppenförmig abstehen.
Das Gemenge kann kaum nach innen, also in die von den Dornen gebildeten Löcher
ausweichen, da die Randschicht an den Löchern quasi wie ein Gewölbe wirkt, und eine
Verkleinerung des Loches durch das Quellen eine Verdichtung bewirken würde.
Die Erfindung lehrt deshalb, zwischen dem aus dem Füll- und Preßraum bzw. einem
danach angeschlossenen Reaktor, wie er in der Hauptanmeldung beschrieben ist,
ausgetretenen Strang und den Wänden des Heizkanales ein Luftpolster oder Luftkissen
anzulegen. Hierzu werden die Heizplatten mit einer Vielzahl von Bohrungen und/oder
Kanälen versehen, aus welchen verdichtete Luft austritt. Zwar ist das verpreßte
Gemenge, insbesondere eines aus Holzkleinteilen, keineswegs luftdicht, sondern läßt die
aus den Heizplatten austretende Preßluft in die Löcher diffundieren. Trotzdem entsteht
zwischen den der Röhrenplatte und den Innenwänden des Heizkanales ein Luftpolster,
welches die Reibung zischen Strang und Wänden ganz entscheidend herabsetzt.
Um einen möglichst geringen Luftdruck aufbauen zu müssen, lagert die Erfindung jeweils
eine der gegenüberliegenden Heizplatten starr und die Andere schwimmend mit einer
wählbaren Anstellkraft, welche bei einem Bewegen der Heizplatte parallel zur
Preßrichtung, weitestgehend konstant bleibt.
Als weiterer Vorteil hat es sich herausgestellt, daß die durch das Gemenge diffundierte
Luft den Wasserdampf aus den Löchern zum Röhrenplattenende hinausbläst. Der Dampf
kann in den Löchern nicht kondensieren und höher verdichtete Nester bilden. Dies ist,
insbesondere bei Papierfasern, ein erheblicher Vorteil.
Als weitere Maßnahme um auch bei Werkstoffen, die dem Diffundieren der Luft wenig
Widerstand bieten, die Reibung zwischen den Heizplatten und der Röhrenplatte zu
verringern, sieht die Erfindung vor, nach dem Ende des Heizkanales eine Abzugs
vorrichtung anzubringen. Dieser Abzug kann sowohl im Takt mit dem Preßstempel
arbeiten, als auch eine einstellbare Zugkraft, unabhängig von der Austrittsgeschwindigkeit
des Stranges auf diesen ausüben.
Da die Luft durch die Platte diffundiert, bzw. ein Teil von ihr an der Oberfläche entlang
streift, dient sie als Trägemedium zur Einbringung der Wärmeenergie in die Röhrenplatte.
Es sind folgende Arten zur Lufterwärmung auf die notwendigen und üblichen
Temperaturen von zum Beispiel 200 bis 230°C bei einem Gemenge aus Holzkleinteilen
und Harnstoff-Melamin-Leimen vorgesehen:
- - Die Luft wird durch die Heizplatten erhitzt und diese wiederum mit Wärmeträgeröl oder Wasserdampf oder eine elektrische Widerstandsheizung.
- - Die Luft wird separat erhitzt und wärmt ihrerseits die Heizplatten vor, bis deren Temperatur annähernd der der Luft entspricht.
Bekanntlicherweise bildet das ausgehärtete Gemenge eine erhebliche Dämmung gegen
den Wärmezufluß zu den noch nicht ausgehärtetem Gemenge. Mit der Dicke des
auszuhärtenden Gemenges steigt die üblicherweise notwendige Heizzeit im Quadrat an.
Hier liegt jedoch ein ganz besonderer Vorteil der Luftbeheizung, da die Luft durch das
Gemenge strömt und es ohne Zeitverlust, fast mit der Geschwindigkeit einer
Hochfrequenzheizung aushärtet. Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige
Luftheizung sogar beim Aushärten von Strängen für Palettenlötze vorteilhaft ist, wenn sie
mit einem Loch versehen sind. Allerdings weisen diese eine größere Wandstärke von bis
zu etwa 55 mm auf, wodurch ein höherer Luftdruck notwendig ist.
Da durch Wärme von über 100°C das Wasser im Gemenge verdampft und ebenfalls die
Reibung herabsetzt, lehrt die Erfindung, die Dorne bis zu etwa der zehnfachen Länge des
Füll- und Preßraumes durch diesen in den Aushärtekanal ragen zu lassen und zu be
heizen. Dies kann z. B. mit einer elektrischen Widerstandsheizung geschehen.
Weiter sieht die Erfindung eine einfachere und schnellere Gemengezuführung in den Füll-
und Preßraum der Strangrohrpresse vor, als sie in der Hauptanmeldung für
höchstverdichtete und tragende Elemente einer Palette beschrieben sind. Es hat sich
bewährt, am oberen Ende des Füll- und Preßraumes parallel zur Breitseite Bohrungen
anzubringen, die zum Füll- und Preßraum, hin mit einem Schlitz versehen sind. In den
Bohrungen laufen Schnecken oder Förderspiralen, wie sie zum Transport von
Futtermitteln in der Landwirtschaft bekannt sind. Bei ausreichender Drehzahl schleudern
sie durch die Fliehkraft die Kleinteile in den Füll- und Preßraum, und befüllen diesen mit
sehr großer Gleichmäßigkeit.
Auf einer erfindungsgemäßen Strangrohrpresse lassen sich sowohl Röhrenspanplatten
für Türfüllungen als auch leichtest verdichtete Platten zur Schall und Wärmedämmung
produzieren. Verdichtet man die Papierkleinteile aber etwas höher, z. B. auf eine Dichte
von 0,4 bis 0,6 kg/dm³ und verwendet ein entsprechendes Bindemittel wie etwa einen mit
3 bis 4% Melamin-verstärkten-Harnstoffleim, können diese Platten selbstverständlich
auch als Röhrenplatten für Türfüllungen eingesetzt werden. Beide Plattentypen können
selbstverständlich in bekannter Weise zersägt und in Abständen in leichte Türen
eingebaut werden. Die Erfindung weiß aber wie in der Hauptanmeldung P 43 42 677.8
beschrieben mit jedem Preßhub einen Streifen zu erzeugen. Üblich sind Streifendicken
von 13 mm. Es lassen sich aber mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Streifendicken
von etwa 2 mm bis 30 mm in einem Preßhub herstellen. Als Zwischenlage, welche die
Streifen beim Verpressen voneinander trennt, sieht die Erfindung Metallbleche vor, die
etwa gleich groß als das Streifenprofil sind. Die Zwischenlagen werden aus einem
Magazin vor den Füll- und Preßraum gebracht, beim Verdichtungshub vom Preßstempel
mitgenommen, und auf den zu verpressenden Streifen gedrückt. Die Presse ist wie in der
Hauptanmeldung beschrieben mit fliegenden Dornen Dornzylindern und
Gegenpreßstempel ausgeführt. Bei jedem Preßtakt treten ein Streifen und eine
Zwischenlage aus dem Heizgang aus. Die Dornzylinder und der Gegenpreßstempel fahren
nun von den fliegenden Dornen weg in eine Ablageplatte. Von dieser Ablageplatte
werden der Streifen und die Zwischenlage getrennt, und die letztere zurück in das
Streifenmagazin gebracht. Da es nicht vorgesehen ist, die fliegenden Dorne zu beheizen,
lehrt die Erfindung, das Zwischenlagenmagazin zu beheizen. Die heißen Zwischenlagen
können nunmehr ihre Wärme in das Gemenge abgeben und verringern die Aushärtezeit.
Die Erfindung sieht vor, die fliegenden Dorne in einer relativ geringen Länge von bis zu
etwa der fünffachen Länge des Füll- und Preßraumes weitgehend mit gleichem Profil
auszubilden, und anschließend in einer oder mehreren Stufen das Dornprofil zu
verringern, und zwar derart stark, daß wie vor beschrieben, der Dampf aus dem Gemenge
zwischen den aushärtenden Streifen und den Dornen am Heizkanalende ausgeblasen
werden kann. Systeme zum Umlauf, Magazinieren und zum Transport der Zwischenlagen
vor den Füll- und Preßraum sind Stand der Technik.
In einer weiteren Ausführung lehrt die Erfindung, auf einer Strangrohrpresse sowohl
Röhrenplatten als auch Streifen zu erzeugen. Hierzu läßt sie den Preßstempel in seiner
oberen Endstellung aus dem Gehäuse der Förderspiralen herausfahren und ordnet
seitliche Spritzdüsen an, aus welchen nach jedem Preßhub ein Trennmittel auf die
Stirnfläche des Preßstempels gespritzt wird. Dadurch können sich die mit jedem Preßhub
erzeugten Röhrenplattenstreifen nicht miteinander verbinden. Sie fallen nach dem
Heizkanal einzeln an und können verpackt werden.
In einer Weiterentwicklung der Streifenherstellung sieht die Erfindung vor, soviele
Preßhübe ohne Zugabe von Trennmittel auszuführen, bis eine Röhrenplatte in
gewünschter Länge gepreßt ist, anschließend zwischen einem Preßhub Trennmittel
zugegeben. Aus der Strangrohrpresse treten damit einzelne Röhrenplatten aus. Diese
Platten können gestapelt und gealtert und danach auf einem Doppelendprofiler
maßgenau geschnitten werden. Ein einzelner Doppelendprofiler kann eine größere
Anzahl von Pressen bedienen, wodurch die Investitionskosten erheblich sinken.
Die Röhrenplatte ist bekanntlicherweise in einem großen Radius biegbar bespielsweise,
je nach Dicke von 5 bis 8 Meter. Man fährt deshalb die Röhrenplatte in diesem Radius
aus der Presse und schneidet sie dann auf Länge. Ebenfalls ist es möglich, nach der
Presse eine in der Senkrechten mitlaufende Trennsäge zu installieren. Beide Sägen
bedingen aber gegenüber der Herstellung von einzelnen Türplatten durch ein Trennmittel
neben dem höheren Investitionsauswand einen größeren Platzbedarf.
Selbstverständlich lassen sich mit der Erfindung auch Röhrenplatten mit einer höheren
Verdichtung von z. B. 500 bis 800 kg/dm³ herstellen. Hier ist es lediglich notwendig die
Preßzylinderquerschnitte entsprechend auszulegen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedanken anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller
im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen
wird. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse mit mitlaufenden Dornen.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse mit mitlaufenden Dornen.
Fig. 3 einen Längschnitt durch eine vertikale Strangrohrpresse mit mitlaufenden Dornen.
Fig. 4 Querschnitt durch einen Heizkanal.
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Strangrohrpresse mit fliegenden Dornen.
Fig. 6 einen teilweisen Querschnitt durch eine Strangrohrpresse mit mitlaufenden Dornen.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Vertikale Strangrohrpresse mit mitlaufenden
Dornen 1, die die Löcher 2 in der Röhrenplatte 3 bilden. Sie ist mit dem vorhergehenden
Preßhüben gebildet worden und steht im Füll- und Preßraum 4, welcher mit dem Gemenge
durch die Förderspiralen 5 und 5′ befüllt wird. Das Gemenge wird aus dem
Trogkettenförderer 6 in den Einlauf 7 abgegeben, von den Förderspiralen 5 und 5′ über
die Ausläufe 8 und 8′ in den Trogkettenförderer 9 transportiert. Über einen weiteren
Trogkettenförderer 10 gelang es zurück in den Trogkettenförderer 6. Das gewählte
System stellt einen sog. ewigen Umlauf dar, in welchem das Gemenge ständig
transportiert wird und die Schnecken gefüllt sind. Erst wenn der Preßstempel die
Einwurfschlitze 11 und 11′ freigibt erfolgt, da die Förderspiralen gefüllt sind eine sehr
schnelle Befüllung des Füll- und Preßraumes 4 innerhalb weniger 1/10 Sekunden. Der
Antrieb der Förderspiralen 5 und 5′ kann beispielsweise durch Elektromotoren 12 und 12′
erfolgen. In diesen ewigen Umlauf können mehrere Strangrohrpressen eingeschlossen
werden.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine horizontale Strangrohrpresse. Die die Löcher
13 bildenden Dorne 14 ragen durch den Preßstempel 15 und die Preßzylinder 16 und 16′,
welche mit den Traversen 17 und 18 miteinander verbunden sind. Die Dorne 14 sind in
der Traverse 19 gelagert, welche die Dornzylinder 20 und 20′ miteinander verbindet.
Der Füll- und Preßraum 21 wird von den Verschleißplatten 22, 22′ gebildet. Diese sind in
der Pressentraverse 23 gelagert und gegen Querkräfte abgestützt. Der Füll- und
Preßraum 21 erweitert sich in Preßrichtung um die Stufe 24 wobei das Maß 25 von
wenigen 1/100 mm bis zu etwa 1,5 mm je nach Art des zu verpressenden Gemenges
betragen kann.
An den Füll- und Preßraum 21 ist ein Reaktor 26 angeschlossen, welcher in EP 376 175
beschrieben ist. Danach folgt der Heizkanal 27. Sein starrer Heizwinkel 28 und sein
beweglicher Heizwinkel 29 werden über das Bohrungssystem 30 durch z. B. Thermoöl
beheizt. Die Druckluft, welche das Luftkissen zwischen dem Strang 31 und dem starren
und dem beweglichen Heizwinkeln bildet, wird über das Bohrungs- und Düsensystem
zwischen Heizwinkel und Strang gedrückt. Die Heizplatten zueinander sind abgedichtet,
deshalb diffundiert der größte Teil der Druckluft, welche sich in den Heizwinkeln 28 und
29 erhitzt durch den Strang 31 in die Löcher 13. Der durch das Luftkissen entstehende
Spalt ist nur wenige 1/100 mm dick. Die Wärme der Heizwinkel 28 und 29 wird also
deshalb als Strahlungswärme in den Strang 31 eingebracht. Den überwiegende Anteil an
Wärmeenergie trägt jedoch die Druckluft in den Strang 31 ein. Beim Diffundieren erhitzt
die heiße Preßluft unmittelbar das auf den Kleinteilen haftende Bindemittel und läßt
dieses abbinden. Weiter werden die Kleinteile erwärmt, das in ihnen enthaltende Wasser
verdampft, wird von der Preßluft mittransportiert und gelangt durch die Löcher 13 aus der
dem.
Im Ausführungsbeispiel wird der bewegliche Heizwinkel 29 durch einstellbare Federn 32
und gegen den Strang 31 gedrückt, jedoch können diese Aufgabe auch andere Kraftgeber
erfüllen. Über eine bewegliche, weitestgehend reibungsfreie Aufhängung, im Aus
führungsbeispiel kugelkopfgelagerte Stangen 34, ist der bewegliche Heizwinkel 29 in
Preßrichtung gesichert. Um das Luftpolster aufbauen zu können muß der Luftdruck die
Anstellkraft der beweglichen Heizplatte 29 überwinden. D. h., Strang 31, starrer Heiz
winkel 28 und beweglicher Heizwinkel 29 werden solange auseinander gedrückt, bis sich
ein Gleichgewicht zwischen Luftdruck und Anstellkraft einstellt. Neben der sehr schnellen
Wärmeeintragung in das Gemenge ist der Heizkanal 27 damit praktisch reibungsfrei.
Die spezifische Druckkraft des Preßstempels beträgt, je nach gewünschter Verdichtung
des Gemenges, bei Holzkleinteilen etwa 10 bis 60 kp/cm² auf die Stirnseite 35 des
Stranges. Ist die Reibkraft des Füll- und Preßraumes 21 und des sich gegf. daran
anschließenden Reaktors 26 erreicht, hängt der Strang nur noch an den Dornen 14. Auf
diese wird nun eine Zugkraft ausgeübt, welche einen Druckanstieg in den Dornzylindern
20 und 20′ bewirkt. Das in den Zylindern gehaltene Öl kann ab einem eingestellten Druck
über ein Druckbegrenzungsventil abströmen und läßt die Dorne mitlaufen. D.H., die
Verdichtung wird mit dem Druckbegrenzungsventil auf ein gewünschtes Maß begrenzt.
Verwendet die Erfindung jedoch zu kugelförmigen Gebilden gedrehte Papierkleinteile,
kann die notwendige spezifische Preßkraft kleiner sein als die Reibkräfte. Der Strang
würde also keinen Ausstoßhub mitmachen. Zudem muß eine gewisse Kraft aufgewendet
werden, um auch druckfreie Dornzylinder bewegen zu können. Die Erfindung sieht hier
vor, um die Verdichtung auf das gewünschte Maß zu begrenzen, die dem Strang
abgewandte Seite in den Dornzylindern 20 und 20′ derart mit Druck zu beaufschlagen,
daß sie entweder vollkommen reibungsfrei gestellt werden, oder wenn der Preßstempel
15 einen gewissen Weg zurückgelegt hat diese mit eigener Kraft mitlaufen zu lassen. Auf
diese Weise können auch leichteste Röhrenplatten erzeugt werden.
Ebenfalls zu diesem Zweck kann nach dem Aushärtekanal 27 ein Abzug vorgesehen
werden. Dieser übt eine Zugkraft auf den Strang 13 aus, und kann die Dichte des
Stranges weiter verringern. Derartige bekannte Abzüge können sowohl mit dem
Preßstempel gesteuert werden, als eine konstante Zugkraft auf den Strang ausüben.
Ein Preßtakt läuft wie folgt ab:
Der Preßstempel 15 steht ebenso in seiner oberen Stellung wie die Dorne 14. Aus den Förderspiralen 35 und 35′ gelangt das Gemenge durch die Schlitze 36 und 36′ in den Füll- und Preßraum 26. Nach Ablauf einer eingestellten Befüllzeit führt der Preßstempel seinen Hub aus. Ist die gewünschte Verdichtung erreicht (Stellung des Preßstempels 13 oder Druck in den Dornzylindern 20, 20′) werden die Dorne mitgezogen, oder bewegen sich mit. Der Preßstempel 13 bleibt in seiner unteren Stellung stehen, bis die Dorne in ihre obere zurückgefahren sind. Anschließend fährt auch der Preßstempel in seine Ausgangslage zurück.
Der Preßstempel 15 steht ebenso in seiner oberen Stellung wie die Dorne 14. Aus den Förderspiralen 35 und 35′ gelangt das Gemenge durch die Schlitze 36 und 36′ in den Füll- und Preßraum 26. Nach Ablauf einer eingestellten Befüllzeit führt der Preßstempel seinen Hub aus. Ist die gewünschte Verdichtung erreicht (Stellung des Preßstempels 13 oder Druck in den Dornzylindern 20, 20′) werden die Dorne mitgezogen, oder bewegen sich mit. Der Preßstempel 13 bleibt in seiner unteren Stellung stehen, bis die Dorne in ihre obere zurückgefahren sind. Anschließend fährt auch der Preßstempel in seine Ausgangslage zurück.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine horizontale Strangrohrpresse. Im
Ausführungsbeispiel besitzen die Preßzylindergruppe 37 und die Dornzylindergruppe 38
ein gemeinsames Kolbenstangenpaar 39 und 39′. Die Führung derselben erfolgt
ausschließlich über die Kolbenführungen. Dieses System hat sich insbesondere bewährt
wenn Stangenführungen vom Typ FI der Fa. Hunger DFE eingesetzt werden. Da keine
Metall/Metallberührung stattfindet und große Toleranzen ausgeführt werden können
(h8/D10) ist die auftretende Wärmeausdehnung der Traversen 40 und 41 beherrschbar.
Der gesamte Pressenkörper besteht also lediglich aus den beiden Kolbenstangen 39,
39′ und den Traversen 40 und 41. Dies ergibt eine sehr preisgünstige Ausführung. In
dieser beispielsweisen Ausführung steht der Preßstempel 42 in seiner oberen Endlage in
Befüllstellung. Das Gemenge wird aus dem Trogkettenförderer 43 durch den Einlauf 44
vermittels der Schnecke 45 in den Trogförderer 46 transportiert. Die Fliehkraft schleudert
einen Teil des Gemenges durch den Schlitz 47 in den Füll- und Preßraum 48.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Heizkanal einer vertikalen Strangpresse. Der starre
Heizwinkel 49 ist an einem Rahmen 50 befestigt und an dessen abklappbaren Teil 51 der
bewegliche Heizwinkel 52, wobei die Aufhängungen 53, 53′ im Schwerpunkt des
beweglichen Heizwinkels 52 angreifen. Um das Luftkissen um den Strang bilden zu
können ist im Ausführungsbeispiel der bewegliche Heizwinkel 49 mit einem umlaufenden
Dichtband 54 aus wärmebeständigem Kunststoff versehen. Dadurch muß der größere Teil
der Preßluft durch den Strang hindurch diffundieren. Lediglich ein kleinerer Teil entweicht
am Heizanal Anfang und Ende durch die Rauhigkeit des Stranges.
Fig. 5 zeigt einen Längschnitt durch eine vertikale Strangpresse mit fliegenden Dornen 55
ohne Reaktor. Hierbei schließt sich der Aushärtekanal 56 unmittelbar an den Füll- und
Preßraum 57 an. Die fliegenden Dorne 55 beginnen etwa in Oberkante 58 des
Förderspiralengehäuses 59 und enden etwa in gleicher Höhe mit dem Ende 60 des
Aushärtekanales 56. Die Vorrichtung ist in ihrer Befüllstellung dargestellt. Der
Preßstempel 61 ist in seiner oberen Endlage, der Dornzylinder 62 und der
Gegenpreßstempel 63 in seiner Unteren. Die Abschiebevorrichtung 64 hat den beim
ausgeführten Preßhub aus den Aushärtekanal 56 den Streifen 65 und die zugehörige
Zwischenplatte 66 bereits abgeschoben. Sie gelangen auf die Rüttelvorrichtung 67 auf
welcher sie, da sie öfter leicht zusammenkleben auseinandergerüttelt. Während die
fertigen Streifen 65 gestapelt werden können, gelangen die Zwischenlagen 66 entweder
händisch oder durch eine Vorrichtung in das Zwischenlagermagazin 67. Aus diesem hat
die Streifentransportvorrichtung 68 die unterste Zwischenlage entnommen und über die
Oberkante 58 des Förderspiralengehäuses 59 transportiert.
Während des Befüllens fahren der Gegenpreßzylinder und der Dornzylinder in ihre obere
Endlage. Beim Preßhub, mit dem der Preßstempel 61 einen neuen Streifen erzeugt, wird
der unterste Streifen mit einer Zwischenlage aus dem Aushärtekanal geschoben. Die
Gegenkraft gegen den Preßstempel, welche die Verdichtung der Streifen neben den
Reibkräften bestimmt wird durch den Gegenpreßstempel 63 erzeugt. Hat der zu bildende
Streifen die Reibkräfte, welche auf ihn und die vor ihm befindlichen wirken, überwunden,
baut sich ein Druck in den Gegenpreßzylindern 69 und 69′ auf. Bei einem bestimmbaren
Druck ist der neue Streifen auf sein gewünschtes Maß verdichtet. Er wird um den
Ausstoßhub vorwärts bewegt und der Gegenpreßstempel eingeschoben. Dazu wird das
Öl in den Gegenpreßzylindern 69 und 69′ über ein Druckbegrenzungsventil abgelassen.
Anschließend fahren der Gegenpreßstempel 63 und der Dornzylinder 62 in ihre unterste
Endstellung und geben den Platz zum Abschieben für die Abschiebevorrichtung 64 frei.
Die Dorne 55 bestimmen mit ihrem Profil den Querschnitt der Löcher 70. In dieser
Dimension sind sie bis etwa zum 5 fachen der Länge des Füll- und Preßraumes gehalten.
Anschließend verkleinern sie sich in einer oder mehreren Stufen, derart, daß der
zwischen ihren und den Streifen entstehenden Spalt groß genug ist um die durch die
Streifen diffundierte Luft und den mittransportierten Dampf am Dornende auftreten zu
lassen.
Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführung ist, daß der bislang entstehende Abfall
beim Zersägen der Röhrenplatten zu Streifen entfällt und sich dadurch eine
Materialersparnis von etwa 25% ergibt. Die Streifendicke kann etwa 2 bis 30 mm Dicke
betragen. Sie wird durch die Eintauchtiefe des Preßstempels 61 in in den Füll- und
Preßraum 57 bestimmt. Sollen dickere Streifen von z. B. 60 mm hergestellt werden, wird
lediglich bei jedem zweiten Preßhub eine Zwischenlage eingelegt.
Fig. 6 zeigt eine Teillängsschnitt durch eine Strangrohrpresse mit mitlaufenden Dornen
und Spritzdüsen 71, 71′. Durch sie wird ein Trennmittel, z. B. Wachs oder Paraffin auf die
Stirnfläche 72 des Preßstempels 73 ausgetragen. Das Trennmittel bildet beim Preßhub
eine dünne Schicht und verhindert, daß sich das mit jedem Preßhub verdichtete Stück zu
einer Röhrenplatte verbindet. Vielmehr entsteht mit jedem Hub des Preßstempels 73 ein
Streifen. Die Streifendicke wird durch die Eintauchtiefe des Preßstempels 72 in den Füll-
und Preßraum bestimmt. Der Gesamtpreßhub kann bis etwa 200 mm betragen, der
Ausstoßhub bis etwa 35 mm.
Im Gegensatz zu den bereits vorgestellten Vorrichtungen, lassen sich im Ausführungs
beispiel sowohl Streifen als auch Röhrenplatten erzeugen, wenn man den Preßhub
entsprechend einstellt und kein Bindemittel zuführt.
Weiter sieht die Erfindung vor erst nach derart vielen Preßhüben ein Trennmittel
einzuspritzen, in denen eine Türeinlage hergestellt ist. Trotzdem die Türeinlage mit einem
geringen Übermaß hergestellt wird ist diese Art der Auftrennung hochrentabel, da die
Investitionskosten für eine Säge an jeder Presse entfallen. Vielmehr können die
Türeinlagen zwischengelagert und gealtert werden. Von einem einzelnen
Doppelendprofiler lassen sie sich dann auf das genauer Endmaß schneiden.
Claims (22)
1. Verfahren zum Strangrohrpressen von Röhrenplatten aus Kleinteilen mit Bindemitteln
insbesondere Papierkleinteilen oder Papierfasern, oder Holzkleinteilen, bei dem das
Gemenge im Füll- und Preßraum einer Strangrohrpresse durch einen Preßstempel
verdichtet und um einen Ausstoßhub vorgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verdichtung durch einen mitlaufenden Dorn oder durch einen Gegenpreßstempel, der
entgegen der Preßrichtung wirkt die Verdichtung in der Höhe bestimmt und die Reibung
durch ein Luftpolster zwischen den Wänden des Aushärtekanales und dem Strang auf ein
geringstes Maß herabgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Strang
diffundierende Luft durch die Heizplatten des Heizkanales erwärmt wird und den Strang
auf Aushärtetemperatur erhitzt den aus der Röhrenplatte austretenden Dampf
mittransportiert und am Strangende aus den Löchern des Stranges austritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die das Luftpolster
bildende Preßluft die Heizplatte erwärmt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemenge von Schnecken oder Förderspiralen, welche quer zum Strang arbeiten in den
Füll- und Preßraum der Strangrohrpresse eingebracht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine
Röhrenplatte mit geringerer Dichte von 0,25 bis 0,48 kg/dm³ durch die Herabsetzung der
Reibung des Heizkanales gepreßt werden kann.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß eine höher verdichtete
Röhrenplatte mit einer Dichte von 0,5 bis 0,8 kg/dm³ gepreßt wird, wobei die
Steuerungsfähigkeit der Presse durch die weitestgehende Verringerung der Reibung im
Heizkanal erhöht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Preßhub durch
einlegen einer Zwischenplatte ein Streifen gepreßt wird, wobei die Streifendicke durch die
Eindringtiefe des Preßstempels in den Füll- und Preßraum bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem Preßhub durch
das Auftragen eines Trennmittel auf die Stirnfläche des Preßstempels ein Streifen
gepreßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß nach der Anzahl der
Preßhübe, die zur Herstellung einer Türplatte notwendig sind, ein Trennmittel auf die
Stirnfläche des Preßstempels aufgetragen wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch
gekennzeichnet, daß eine vertikale Strangrohrpresse mit einem mitlaufenden Dorn
verwendet wird, der von einem Weggeber angetrieben, von dem Punkt an, an dem das
Gemenge durch die Kraft des Preßstempels auf das gewünschte Maß verdichtet worden
ist, ohne Gegenkraft mit dem verdichteten Gemenge mitläuft, und anschließenden seine
Ausgangsstellung zurückgezogen wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10
dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikale Strangrohrpresse mit einem freistehenden
Dorn verwendet wird, der von einer durch einem Weggeber angetrieben angetriebenen
Stange ortsfest im Gemenge gehalten wird, wobei die Stange nach jedem Preßhub vom
Dorn wegfährt und den aus der Vorrichtung ausgetretenen vordersten Streifen und die
gegf. zugehörige Zwischenplatte freigibt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Stange durch
einen Gegenpreßstempel ragt, welcher die Verdichtungskraft im wesentlichen bestimmt
und nach jedem Preßhub soweit zurückfährt, daß der aus der Vorrichtung ausgetretene
Streifen und die gegf. zugehörige Zwischenplatte freigibt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Platten des
Heizkanales mit Austrittsöffnungen oder ganz oder teilweise umlaufenden Kanälen
versehen sind aus welchen Preßluft herausgepreßt wird und ein Luftkissen zwischen
Strang und dem Heizkanal bildet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Löcher
so gewählt wird, daß das Luftkissen auf den Strang in etwa gleich ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten des
Heizkanales beheizt sind und die Durchströmende Luft erhitzen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß erhitzte Luft durch die
Heizplatten strömt und diese vorheizt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die
Heizplatten zueinander mit Dichtungen abgedichtet sind und die Preßluft hauptsächlich
durch den Strang diffundiert.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge durch
quer zum Füll- und Preßraum arbeitende Förderspiralen oder Schnecken eingebracht
wird, und das überzählige Gemenge in eine Rücktransporteinrichtung gelangt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, daß die Preß- und die
Dornzylinder gemeinsame Kolbenstangen besitzen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die mitlaufenden
Dorne mit einer Heizung versehen sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß der
Füll- und Preßraum in Preßrichtung mit einer oder mehreren Stufen umlaufend erweitert
wird, um die Reibung des Gemenges an den Wänden herabzusetzen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen 0,02 bis
1,5 mm betragen.
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---|---|---|---|
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DE59506947T DE59506947D1 (de) | 1994-12-14 | 1995-12-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrenplatten und Streifen |
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DE19934342677 DE4342677A1 (de) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Element einer Palette |
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DE19944444353 DE4444353A1 (de) | 1993-12-15 | 1994-12-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrenplatten und Streifen, mit besonders geringer Verdichtung, aus Kleinteilen mit Bindemitteln |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4444353A1 true DE4444353A1 (de) | 1996-06-20 |
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ID=25932075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944444353 Withdrawn DE4444353A1 (de) | 1993-12-15 | 1994-12-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Röhrenplatten und Streifen, mit besonders geringer Verdichtung, aus Kleinteilen mit Bindemitteln |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4444353A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999041063A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-19 | O-Ryung Co., Ltd. | Multipurpose shock absorbing plate material |
WO2002034489A1 (de) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Anton Heggenstaller Ag | Strangpresse für mit bindemittel vermengte pflanzliche kleinteile |
-
1994
- 1994-12-14 DE DE19944444353 patent/DE4444353A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999041063A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-19 | O-Ryung Co., Ltd. | Multipurpose shock absorbing plate material |
WO2002034489A1 (de) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Anton Heggenstaller Ag | Strangpresse für mit bindemittel vermengte pflanzliche kleinteile |
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