EP1261476B1 - Strangpresse fur mit bindemittel gemischte pflanzliche kleinteile zur bildung kompakter stränge - Google Patents

Strangpresse fur mit bindemittel gemischte pflanzliche kleinteile zur bildung kompakter stränge Download PDF

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EP1261476B1
EP1261476B1 EP01929380A EP01929380A EP1261476B1 EP 1261476 B1 EP1261476 B1 EP 1261476B1 EP 01929380 A EP01929380 A EP 01929380A EP 01929380 A EP01929380 A EP 01929380A EP 1261476 B1 EP1261476 B1 EP 1261476B1
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EP
European Patent Office
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extruder according
conveyors
transport
extrudate
strand
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EP01929380A
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EP1261476A1 (de
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Xaver Spies
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Anton Heggenstaller GmbH
Original Assignee
Anton Heggenstaller GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/24—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms
    • B30B11/243—Extrusion presses; Dies therefor using screws or worms using two or more screws working in the same chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/224—Extrusion chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B5/00—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups
    • B30B5/04—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band
    • B30B5/06—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band co-operating with another endless band

Definitions

  • the invention relates to an extrusion press for with Binding agents mixed vegetable small parts for education compact strands for the production of pallet blocks, Moldings, profiles or the like with an arrangement for Forming, compacting and conveying the strand as well with an arrangement for the purpose of introducing thermal energy Setting of the binder.
  • Such technology is used to form compact strands unsuitable, especially when it comes to the Form strands using an extruder and end the curing of the individual benefits, e.g. B. by sawing, separate.
  • the invention is based on the object continuous extrusion press for manufacturing to develop more compact strands, both from constructive effort and space requirements much easier than the previous ones Piston extrusion works.
  • Shaped jaw conveyors trained conveyors include the Strand across its entire circumference from all sides. They serve to educate and maintain the Strand form, as well as for applying the press energy.
  • the areas of the conveyor facing the line, especially the pairs of shaped jaws should preferably be used at least in the funding area a smooth as well form continuous shape retention area for the The outer contour of the strand being formed is flat and is generated smoothly.
  • the subject of the invention is thus a new one Process feasible, according to which as a heat energy source mainly steam into the small parts batch is introduced before this is formed into a strand.
  • the thermal energy introduced must be so large that binding only through the condensation of the steam of the binder and thus a hardening of the strand in the paths are led.
  • the invention teaches steam in To direct the interior of the small parts batch in such a way that a flow through the small parts mixture predominantly done from the inside out.
  • the principle of operation of the invention thus consists in the reaction of the Binder in motion so that a a relatively short span of the strand is sufficient, to bring about the binding.
  • the one introduced into the loosely poured mixture of small parts Vapor is said to largely condense there Pressure build-up in the compression afterwards, but not yet completely cured product strand is avoided.
  • Suitable as conveyors are particularly by chain type rotating mold jaw conveyors. In their place, however also encircling steel belts or other equivalent effects Conveyor with appropriate stability and tear resistance be used.
  • the conveyor entry area is through wedges gently approaching each other, whose wedge angle is a measure of the compression of the Small parts mixture is.
  • this wedge angle can be adjustable should according to the compaction of the small batch Desire to change.
  • An embodiment of the invention is also an arrangement with the controlled feeding of the small batch in the infeed area of the conveyor must be ensured can.
  • This grant can, for example, be driven by rotating Screw conveyors exist.
  • the conveying aids are hollow, can by these supplied the thermal energy, especially the steam and be directed into the interior of the small parts batch. Because of the tapered shape of the Infeed area, the conveyor aids can be recommended tapered in the direction of conveyance.
  • the Strand axis a conveyor aid as a rotating conveyor mandrel trained, but which must not be open on the front, because otherwise the one brought into the mandrel Thermal energy, mainly steam, through the formed Strand channel could escape.
  • the conveyor in the infeed area and along the Conveyor line supported by heated pressure rollers are stored in heated pressure holder rails.
  • the conveyor section of the conveyor is according to the invention Pressure roller pair arranged, the distance for the maximum height of the strand is decisive. If you can You measure the contact pressure of this pair of pressure rollers control over the density of what is being formed Strand. You can use this contact pressure, for example can be determined by a load cell as Use control means to control the speed of the conveyor aids, located in the inlet area of the arrangement change. In this way the constancy of density of the strand generated.
  • Another embodiment of the invention relates to Spatial shape of the mold jaws or the mold jaw conveyor.
  • the single mold jaw is composed of several parts, after which a middle part its frontal edges are convex and concave Has shape, the middle part along its length lateral edges is connected with webs, which at one The front edge of the neighboring one Grasp the middle part in a fork shape and the limb joint form.
  • Such webs are also preferably used for the Strand to produce beveled edges, as with Pallet blocks are required. Grasp the webs hence the shape-forming surface of the middle section and point the required bevels in the overlapping part.
  • the webs are also on the front concave or convex to avoid any at these points Changes in shape of the bevelled edge surfaces of the To create strands.
  • Figure 1 is a side view the front part of an extrusion press (1) to form a compact strand (2) shown, which an arrangement (3) for Shape and compression of the strand (2), one Arrangement (4) to promote the strand (2) and one Arrangement (5) for introducing thermal energy primarily in the form of steam in a loose batch of small parts (7) contains.
  • the arrangement for shaping, compacting and conveying the strand (2) consists of the embodiment rotating mold jaw conveyors (12,13,14).
  • the strand upper and lower bounding jaw conveyors (12,13) are circumferentially guided and form over deflecting rollers (16) in the inlet gusset (8) a wedge, the wedge angle decisive for the size of the compression of the introduced loose batch of small parts (7).
  • a compression of about 3: 1 to choose, but largely as required can be changed. It is conceivable to close the wedge angle change, for example by changing the distance between the Deflection rollers (16) changed from each other.
  • Binder For binding the one in the small parts batch Binder is in the embodiment of the invention Steam used, mainly along the arrows 5 from inside into the still loose batch of small parts (7) is introduced in such a way that the steam inside out can flow outside. This ensures a uniform Moisturize the loose small batch with steam the aim is to bind the binder exclusively by condensing the steam.
  • the embodiment of the invention therefore differs from the prior art Technique in that to bind the binder required heat energy in the loose small batch (7) is introduced before it is shaped and compressed becomes.
  • FIG. 2 is a variant represented such that several in the inlet gusset (8) Subsidies (9), for example in the form of Screw conveyors, sometimes arranged at an angle, whose direction of conveyance is targeted to the point between the Pressure roller pair (17) are directed.
  • Subsidies (9) for example in the form of Screw conveyors, sometimes arranged at an angle, whose direction of conveyance is targeted to the point between the Pressure roller pair (17) are directed.
  • one of the pressure rollers (17) is equipped with a load cell (20), which the Spreading pressure that the small parts mixture (7) measures Passing the pair of pressure rollers (17) exercises.
  • This Pressure measuring device (20) can do this for control purposes exploited, the flow rate of the small parts batch (7) change, for example by changing the Speed of the conveyor aids (9) can happen. To this Way becomes a dependent function between the pressing pressure of the pair of pressure rollers (17) and the delivery rate of Small parts batch (7) achieved to stabilize the To bring the density of the strand (2).
  • This rotating mandrel turns a Strand channel (21) formed in the strand (2) as he for example for the production of pallet blocks is appropriate.
  • This rotating conveyor mandrel (22) can be hollow and loaded with steam.
  • the conveyor mandrel (22) must be on the front be completed to prevent the steam can escape through the strand channel (21).
  • Figure 4 is a cross section along the line IV-IV in Figure 1 through the strand (2) shown over its entire scope of Mold jaw pairs (25,26) is encompassed.
  • this strand (2) it is a compact strand that especially for the production of pallet blocks is used. Accordingly, the longitudinal edges are of the strand (2) with bevels (39).
  • the upper and lower pair of mold jaws (25) is thus like this trained to produce this bevel (39).
  • the lateral mold jaw pairs (26) are in cross section however, simply prismatic and determine the Side faces of the strand (2).
  • the inside Areas of the mold jaw pairs (25, 26) are as Shape maintenance areas (27) are formed and procured in such a way that during the passage of the strand through the Conveyor line (4) a flat and uninterrupted surface form to irregularities on the mantle of the strand (2) to avoid.
  • FIGS. 6 to 8 disclose to form the individual mold jaw (25, 26) in several parts.
  • Middle part (31) On Middle part (31) is on its side edges (36) Bridges (37) connected to the shape preservation area (27) tower. In this way it is possible for the Middle part (31) the concave or convex face Edge formation (32.33) to convey.
  • the side webs (37) are on one End face fork-forming (38) arranged.
  • This fork (38) dominates the concave front edge (33) of the Middle part (31) and encompasses the convex edge (32) of the adjacent central part (31).
  • the swivel joint (34) which in the Embodiment consists of an articulated bushing (35).
  • the edges of the webs (37) also fit into one another convex and concave, because that's what it takes care of must be that the bevels (39) (see Figure 4) of the strand (2) must be continuously mapped.
  • the webs (37) and the middle part (31) are in conventionally connected together, for example pinned or screwed.
  • the drive of the shaped jaw conveyors (12, 13, 14, 15) can be in be designed in the usual way, for example by that the individual mold jaws (25, 26) are rack-like Have profiles that match Intervene the profiles of the deflection rollers (16). It is also conceivable, the deflecting rollers (16) in cross section to be prismatic in order to create a Form fit with the form jaw conveyors (12,13,14,15) to bring about. Finally, it is also conceivable driver elements between the individual mold jaws to arrange the tensile load from the swivel joints (34) to reduce.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangpresse für mit Bindemitteln gemischte pflanzliche Kleinteile zur Bildung kompakter Stränge für die Herstellung von Palettenklötzen, Leisten, Profilen oder dergleichen mit einer Anordnung zur Formgebung, Verdichtung und Förderung des Stranges sowie mit einer Anordnung zum Einbringen von Wärmeenergie zwecks Abbindung des Bindemittels.
Mit der Bezeichnung "kompakte Stränge" soll sich die 'Erfindung von Stand der Technik zur Herstellung von Spanplätten unterscheiden. Dort werden gemäß DE-44 23 632 A1 Streugutmatten aus beleimtem oder unbeleimtem Streugut gebildet, wobei zunächst eine Vorwärmung mit einem klimatisierten Fluid aus Luft und Wasserdampf durchgeführt wird, welches das Streugut durchströmt. Dabei wird eine Kondensation des Wasserdampfes im Streugut in Kauf genommen. Daraufhin wird die so vorbehandelte Streugutmatte in einer kontinuierlichen Presse oder in einer Taktpresse durch Heißpressen zur endgültigen Spanplatte verformt.
Solche Technik ist zur Bildung kompakter Stränge ungeeignet, besonders dann, wenn es darum geht, die Stränge mit Hilfe einer Strangpresse zu bilden und am Ende der Aushärtung die einzelnen Nutzen, z. B. durch Absägen, abzutrennen.
Bei den vorbekannten Strangpressen gemäß DE-29 32 406 wird der Strang zunächst in einer Kolbenkaltstrangpresse gebildet, kalibriert und durch einen beheizten Aushärtekanal gedrückt. Die Länge dieser Strangpresse ist vom Querschnitt des Stranges abhängig und benötigt einen außerordentlichen Raumbedarf. Außerdem ist die Leistung einer solchen Strangpresse wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des Materials begrenzt.
Bei solchen Strangpressen ist auch schon versucht worden, mit Dampf zu arbeiten. Mit der EP 0 376 175 B1 wird vorgeschlagen, das in einer Strangpresse verdichtete Gemenge durch einen sich an die Strangpresse anschließenden Reaktor zu transportieren, indem die Randzone des Stranges durch Wasser, Wasserdampf oder zusätzliches flüssiges oder dampfförmiges Bindemittel auf eine höhere Feuchtigkeit gebracht wird. Mit diesen Verfahren geht es aber nur darum, die Oberflächenstruktur des Stranges zu verändern. Eine Verkürzung oder Verbesserung der Abbindezeit ist damit nicht erreichbar.
Schließlich ist es durch die DE-A-24 54 280 bekannt, den im taktweisen Strangpressen erhaltenen Strang aus Abfallprodukten pflanzlicher Faserstoffe mit Hilfe von umlaufenden Formbackenförderern zu erfassen und voran zu bewegen. In diesem Fall haben aber die Formbackenförderer nur die Aufgabe, den bisher starren Aushärtekanal zu ersetzen. Außerdem setzt der Stand der Technik voraus, dass der Strang in einer Kolbenstrangpresse gebildet wird, bevor er in den Formbackenförderer einlaufen kann. Die Abbindung des Stranges erfolgt durch Eindringen von Wärme im Bereich der Aushärtezone von außen her, was Schwierigkeiten mit sich bringt, den Kern des Stranges auszuhärten.
Eine weitere Presse ist aus EP 0 383 572 A vorbekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine kontinuierlich arbeitende Strangpresse für die Herstellung kompakter Stränge zu entwickeln, die sowohl vom konstruktiven Aufwand als auch vom Platzbedarf her wesentlich einfacherer als die vorbekannten Kolbenstrangpressen arbeitet.
Diese Aufgabe wird unit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die als Formbackenförderer ausgebildeten Förderer unfassen den Strang über seinen gesamten Umfang von allen Seiten. Sie dienen zur Bildung und Erhaltung der Strangform, sowie zum Aufbringen der Pressenergie.
Die dem Strang zugekehrten Flächen der Förderer, insbesondere der Formbackenpaare sollen Voszugsweise mindestens im Förderbereich eine glatte sowie ununterbrochene Formerhaltungsfläche bilden, damit die Außenkontur des in Bildung befindlichen Stranges eben und glatt erzeugt wird.
Eine weitere Ausführungsform beschreibt in vorteil hafter weise folgende Merkmale :
  • a) die Zufuhr der Wärmeenergie erfolgt im Wesentlichen vornehmlich durch Einbringen von Dampf in das lose Kleinteilgemenge in einem Förderbereich vor oder während der Formgebung;
  • b) der Wärmeenergiestrom ist in den Innenbereich des Kleinteilgemenges derart gerichtet, dass eine Durchströmung vorwiegend von innen nach außen erfolgt;
  • c) die Abbindung des Stranges erfolgt bei Anwendung von Sattdampf durch dessen Kondensation;
  • d) der geformte Strang durchläuft eine erwärmte formerhaltende Führung unter Meidung zusätzlicher Press- oder Wärmeenergie.
    • Mit dem Gegenstand der Erfindung ist somit ein neues Verfahren durchführbar, wonach als Wärmeenergie-Quelle vornehmlich im Wesentlichen Dampf in das Kleinteilgemenge eingebracht wird, bevor dieses zum Strang geformt wird. Die eingebrachte Wärmeenergie muss so groß sein, dass allein durch die Kondensation des Dampfes eine Abbindung des Bindemittels und damit eine Aushärtung des Stranges in die Wege geleitet wird. Um den Wirkungsgrad der Dampfzufuhr zu erhöhen, lehrt die Erfindung, den Dampf in den Innenbereich des Kleinteilgemenges derart zu richten, dass eine Durchströmung des Kleinteilgemenges vorwiegend von innen nach außen erfolgt.
    Geht man von dieser Lehre aus, dann braucht der gebildete und schon in Aushärtung befindliche Strang lediglich reibungsarm so lange Form erhaltend geführt zu werden, bis die Abbindung vollendet ist. Die dazu benötigten Führungsmittel sollten erwärmt sein, um keine Wärmeverluste eintreten zu lassen. Es ist aber nicht beabsichtigt, im Bereiche dieser Führung zusätzliche Aushärteenergie in den Strang einzubringen.
    Das Funktionsprinzip der Erfindung besteht somit darin, durch den eingebrachten Dampf sofort die Reaktion des Bindemittels in Gang zu setzen, so dass eine verhältnismäßig kurze Einspannstrecke des Stranges genügt, um die Abbindung herbeizuführen.
    Der in das lose geschüttete Kleinteilgemisch eingeführte Dampf soll dort weitgehend kondensieren, damit ein Druckaufbau im danach verdichteten, aber noch nicht komplett ausgehärteten Produktstrang vermieden wird.
    Als Förderer eignen sich insbesondere nach Kettenart umlaufende Formbackenförderer. An deren Stelle können aber auch umlaufende Stahlbänder oder andere wirkungsgleiche Förderer mit entsprechender Stabilität und Reißfestigkeit verwendet werden.
    Der Einlaufbereich der Förderer ist durch keilförmig sich einander sanft näherende Trums gebildet, deren Keilwinkel ein Maß für die Verdichtung des Kleinteilgemenges ist. In der Praxis hat sich eine Verdichtung von 3:1 als zweckmäßig erwiesen, wobei aber zweckmäßigerweise dieser Keilwinkel verstellbar sein sollte, um die Verdichtung des Kleinteilgemenges nach Wunsch zu verändern.
    Bevorzugt werden nur diejenigen Förderer im Einlaufbereich einander keilförmig genähert, welche beim Strang die Oberund Unterseite bilden. Die anderen, auf die Seiten des Stranges einwirkenden Förderer bilden gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einlaufbereich einen Schacht, dessen Höhe dem Keilwinkel angepasst ist. Mehrere Schacht bildende Förderer sind in gleicher Ebene übereinander angeordnet. Ein mittlerer Förderer besitzt die Breite entsprechend der Höhe der zu bildenden Seitenfläche des Stranges und läuft über die gesamte Förderstrecke mit. Die daran nach oben oder unten angrenzenden Förderer decken lediglich den Zwickel seitlich ab und weisen nur eine Länge auf, bis der Strang von den Förderern gänzlich umschlossen ist.
    Eine Ausführungsform der Erfindung ist ferner eine Anordnung, mit der das kontrollierte Zuführen des Kleinteilgemenges in den Einlaufbereich der Förderer sichergestellt werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist hierzu vorgesehen, dass im Einlaufbereich der Anordnung zur Formgebung und Förderung des Stranges mindestens eine sich parallel oder leicht schräg zur Strangachse erstreckende Förderhilfe für das Kleinteilgemenge angeordnet ist. Diese Förderhilfe kann beispielsweise aus umlaufend angetriebenen Schneckenförderern bestehen.
    Wenn die Förderhilfen hohl ausgebildet sind, kann durch diese die Wärmeenergie, insbesondere der Dampf zugeführt und in das Innere des Kleinteilgemenges gerichtet werden. Wegen der keilförmig sich verjüngenden Form des Einlaufbereiches kann es sich empfehlen, die Förderhilfen in Förderrichtung konisch verjüngt auszubilden.
    Mit Hilfe einer solchen Anordnung ist es aber auch möglich, im zu bildenden Strang einen längs durchlaufenden Kanal entstehen zu lassen. Zu diesem Zweck wird in der Strangachse eine Förderhilfe als rotierender Förderdorn ausgebildet, der aber stirnseitig nicht offen sein darf, weil sonst die in den Förderdorn eingebrachte Wärmeenergie, vornehmlich Dampf, durch den gebildeten Strangkanal entweichen könnte.
    Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Förderer im Einlaufbereich sowie längs der Förderstrecke durch beheizte Druckrollen abgestützt, die in beheizten Druckhalterschienen gelagert sind. Dadurch wird erreicht, dass längs der Förderstrecke keine Abkühlung des Stranges erfolgen kann und dass demgemäß die Kondensation des Dampfes im Strang ungehindert stattfinden kann.
    Am Ende des Einlaufbereiches sowie am Beginn der Förderstrecke der Förderer ist erfindungsgemäß ein Druckrollenpaar angeordnet, dessen Abstand für die maximale Höhe des Stranges bestimmend ist. Wenn man den Anpressdruck dieses Druckrollenpaares misst, dann hat man eine Kontrolle über die Dichte des in Bildung befindlichen Stranges. Man kann diesen Anpressdruck, der beispielsweise durch eine Kraftmessdose feststellbar ist, als Steuermittel einsetzen, um die Drehzahl der Förderhilfen, die sich im Einlaufbereich der Anordnung befinden, zu verändern. Auf diese Weise wird eine Konstanz der Dichte des Stranges erzeugt.
    Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die Raumform der Formbacken bzw. der Formbackenförderer.
    Danach sind die einander zugekehrten stirnseitigen Ränder der Formbackenpaare ineinander greifend zylinderförmig konvex und konkav ausgebildet und zentrisch zu den Krümmungen aneinander gelagert, derart, dass auch bei leicht zueinander abgewinkelten Formbacken eine ununterbrochene Formerhaltungsfläche aufrecht erhalten bleibt.
    Auf diese Weise wird erreicht, dass im Einlaufbereich der Formbackenförderer keine Spalte zwischen den Formbacken entstehen, die das Ausweichen von pflanzlichen Kleinteilen ermöglichen würden. Hingegen sind die einander zugekehrten Ränder noch mit einem gewissen Spiel voneinander distanziert, so dass ein im Strang sich eventuell bildender Überdruck des Dampfes durch Entweichen des Dampfes abgebaut werden kann.
    Um die Herstellung solcher Formbacken zu erleichtern, sieht die Erfindung vor, dass die einzelne Formbacke mehrteilig zusammengesetzt ist, wonach ein Mittelteil an seinen stirnseitigen Rändern die konvexe sowie konkave Formgebung aufweist, wobei das Mittelteil längs seiner seitlichen Ränder mit Stegen verbunden ist, die an einer Stirnseite den stirnseitigen Rand des benachbarten Mittelteiles gabelförmig umgreifen und das Gliedergelenk bilden.
    Solche Stege werden auch bevorzugt dafür verwendet, um am Strang abgeschrägte Kanten zu erzeugen, wie sie bei Palettenklötzen gefordert werden. Die Stege umgreifen daher die formbildende Fläche des Mittelteiles und weisen im übergreifenden Teil die benötigten Abschrägungen auf.
    Selbstverständlich sind die Stege stirnseitig ebenfalls konkav bzw. konvex ausgebildet, um an diesen Stellen keine Formänderungen der abgeschrägten Kantenflächen des Stranges entstehen zu lassen.
    Ausführungsbeipiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
    Figur 1:
    eine schematische Teil-Seitenansicht einer kontinuierlichen Strangpresse,
    Figuren 2 und 3:
    Teil-Seitenansichten des Einlaufbereiches der Strangpresse gemäß Figur 1 in verschiedenen Ausführungsarten,
    Figur 4:
    einen Querschnitt durch die Förderstrecke der Strangpresse entlang der Linie IV-IV mit einem von Formbackenpaaren umgriffenen Strang,
    Figur 5:
    einen Vertikalschnitt durch den Einlaufbereich der Strangpresse längs der Linie V-V in Figur 1 und
    Figuren 6 bis 8:
    Seitenansicht, Draufsicht und Querschnitt (teilweise im Schnitt) durch aneinander gelenkte Formbacken.
    Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist in Seitenansicht der vordere Teil einer Strangpresse (1) zur Bildung eines kompakten Stranges (2) gezeigt, die eine Anordnung (3) zur Formgebung und Verdichtung des Stranges (2), eine Anordnung (4) zur Förderung des Stranges (2) und eine Anordnung (5) zum Einbringen von Wärmeenergie vornehmlich in Form von Dampf in ein loses Kleinteilgemenge (7) enthält.
    Es wird davon ausgegangen, dass das Kleinteilgemenge (7), das mit Bindemitteln versetzt ist und aus pflanzlichen Kleinteilen besteht, durch einen Zuführkanal (6) beliebiger Form in den Einlaufzwickel (8) der Anordnung (3) zur Formgebung gelangt.
    Die Anordnung zur Formgebung, Verdichtung und Förderung des Stranges (2) besteht beim Ausführungsbeispiel aus umlaufenden Formbackenförderern (12,13,14). Die den Strang oben und unten begrenzenden Formbackenförderer (12,13) sind über Umlenkwalzen (16) umlaufend geführt und bilden im Einlaufzwickel (8) einen Keil, dessen Keilwinkel maßgeblich für die Größe der Verdichtung des eingebrachten losen Kleinteilgemenges (7) ist. Im Ausführungsbeispiel wird für zweckmäßig gehalten, eine Verdichtung von etwa 3:1 zu wählen, die aber je nach Bedarf weitgehend abgeändert werden kann. Es ist denkbar, den Keilwinkel zu verändern, indem man beispielsweise den Abstand der Umlenkwalzen (16) voneinander verändert.
    Am einlaufseitigen Ende des Einlaufzwickels (8) gelangen die Trums (23,24) der oberen und unteren Formbackenförderer (12,13) in den Wirkungsbereich eines Druckwalzenpaares (17), dessen Abstand dafür ursächlich ist, wie dick bzw. hoch der Strang (2) in seiner endgültigen Form ist.
    Im weiteren Verlauf der Förderrichtung der Formbackenförderer (12,13) werden diese von Andruckrollen (18) in ihrer durch das Druckwalzenpaar (17) bestimmten Lage gehalten. Die Andruckrollen (18) stützen sich an Druckhalteschienen (19) ab. Sowohl die Andruckrollen (18) als auch die Druckhalteschiene (19) sind beheizt, um eine Abkühlung des Stranges (2) während des Durchlaufes der Förderstrecke (4) zu vermeiden.
    Zur Abbindung des im Kleinteilgemenge befindlichen Bindemittels wird beim Ausführungsbeispiel der Erfindung Dampf eingesetzt, der längs der Pfeile 5 vorwiegend von innen her in das noch lose Kleinteilgemenge (7) eingebracht wird, derart, dass der Dampf von innen nach außen strömen kann. Dadurch erfolgt eine gleichmäßige Durchfeuchtung des losen Kleinteilgemenges mit Dampf mit dem Ziel, die Abbindung des Bindemittels ausschließlich durch Kondensation des Dampfes zu erreichen.
    Das Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich demnach vom Stand der Technik dadurch, dass die zum Abbinden des Bindemittels erforderliche Wärmeenergie in das lose Kleinteilgemenge (7) eingebracht wird, bevor dieses geformt und verdichtet wird.
    Bei dem zur Pressung gelangenden losen Kleinteilgemenge aus pflanzlichen Kleinteilen handelt es sich um ein sogenanntes nicht steigbares Gemisch. Demgemäß darf erwartet werden, dass das im Einlaufzwickel (8) befindliche Kleinteilgemenge durch die schräg zueinander laufenden Trums (23,24) der Formbackenförderer (12,13) mitgenommen und entsprechend verdichtet wird.
    Dessen ungeachtet wird aber vorgeschlagen zusätzliche Förderhilfen im Einlaufbereich der Strangpresse (1), beispielsweise in Form von einem oder mehreren Schneckenförderern (9) vorzusehen, welche die Aufgabe haben, das im Zuführkanal (6) befindliche Kleinteilgemenge (7) gezielt in den Einlaufzwickel (8) der Trums (23,24) hinein zu fördern. Es bietet sich an, diese Förderhilfen (9) hohl auszubilden, mit Bohrungen in der Wand zu versehen und dadurch die Wärmeenergie bzw. den Dampf in das Innere des losen Kleinteilgemenges (7) einzuleiten. Selbstverständlich schließt die Abbindung nicht aus, den Dampf auch durch andere zentrische Leitungen in das Kleinteilgemenge (7) einzuführen. Mit (11) sind die Dampfaustrittsbohrungen in den Förderhilfen (9) dargestellt.
    Wegen des Einlaufzwickels (8) empfiehlt es sich, die Förderhilfen in Förderrichtung konisch sich verjüngend auszubilden, um eine gleichmäßige Zufuhr der Kleinteilmenge (7) herbeizuführen.
    Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist eine Variante dergestalt dargestellt, dass im Einlaufzwickel (8) mehrere Förderhilfen (9), beispielsweise in Form von Schneckenförderern, teilweise schräg angeordnet sind, deren Förderrichtung gezielt auf die Stelle zwischen dem Druckwalzenpaar (17) gerichtet sind.
    Es ist weiterhin gezeigt, dass eine der Druckwalzen (17) mit einer Kraftmessdose (20) ausgerüstet ist, welche den Spreizdruck misst, den das Kleinteilgemenge (7) beim Passieren des Druckwalzenpaares (17) ausübt. Diese Druckmesseinrichtung (20) kann steuertechnisch dazu ausgenutzt werden, die Fördermenge des Kleinteilgemenges (7) zu verändern, was beispielsweise durch Änderung der Drehzahl der Förderhilfen (9) geschehen kann. Auf diese Weise wird eine abhängige Funktion zwischen dem Pressdruck des Druckwalzenpaares (17) und der Fördermenge des Kleinteilgemenges (7) erreicht, um eine Stabilisierung der Dichte des Stranges (2) herbeizuführen.
    Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist gezeigt, dass ein mittlerer rotierender Förderdorn (22), dessen Drehachse in der Strangachse liegt, in den in Bildung befindlichen Strang (2) bis zu einer Stelle hinter dem Druckwalzenpaar (17) ragt. Durch diesen rotierenden Förderdorn wird ein Strangkanal (21) im Strang (2) gebildet, wie er beispielsweise für die Herstellung von Palettenklötzen zweckmäßig ist. Auch dieser rotierende Förderdorn (22) kann hohl ausgebildet sein und mit Dampf beschickt werden.
    Allerdings muss der Förderdorn (22) stirnseitig abgeschlossen werden, um zu verhindern, dass der Dampf durch den Strangkanal (21) entweichen kann.
    Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist ein Querschnitt längs der Linie IV-IV in Figur 1 durch den Strang (2) gezeigt, der über seinen gesamten Umfang von Formbackenpaaren (25,26) umgriffen ist. Bei diesem Strang (2) handelt es sich um einen kompakten Strang, der insbesondere für die Herstellung von Palettenklötzen verwendet wird. Demgemäß sind die längs laufenden Kanten des Stranges (2) mit Abschrägungen (39) versehen.
    Das obere und untere Formbackenpaar (25) ist folglich so ausgebildet, dass es diese Abschrägung (39) erzeugt. Die seitlichen Formbackenpaare (26) sind im Querschnitt hingegen einfach prismatisch ausgebildet und bestimmen die Seitenflächen des Stranges (2). Die innen liegenden Flächen der Formbackenpaare (25,26) sind als Formerhaltungsflächen (27) ausgebildet und so beschaffen, dass sie während des Durchlaufens des Stranges durch die Förderstrecke (4) eine ebene und ununterbrochene Fläche bilden, um Unregelmäßigkeiten am Mantel des Stranges (2) zu vermeiden.
    An die Außenflächen der Formbackenpaare (25,26) greifen Andruckrollen (18) an, die in Druckhalteschienen (19) gelagert sind. Sowohl die Andruckrollen (18) als auch die Druckhalteschienen (19) sind beheizt und verhindern den Abfluss der Wärme des Stranges (2).
    Im Vergleich der Figur 4 zur Figur 1 sollte man davon ausgehen, dass lediglich das obere und untere Formbackenpaar (25) im Einlaufzwickel (8) einander keilförmig sich nähern, wohingegen die seitlichen Formbackenpaare (26) bereits von Anfang an ihre in Figur 4 gezeigte Stellung einnehmen. Die räumliche Zuordnung ist in Figur 5 dargestellt, welche einen Querschnitt längs der Linie V-V in Figur 1 zeigt. Der Querschnitt des Stranges (2) ist hierbei symbolisch strichpunktiert gezeigt. Die oberen und unteren Formbacken (25) befinden sich noch in Distanz hierzu.
    Von den seitlichen Formbackenpaaren (26) und den hieran beidseitig angrenzenden zusätzlichen seitlichen Führungsförderern (30) wird ein Schacht (28) im Bereich des Einlaufzwickels (8) gebildet, der verhindert, dass das zwischen den Trums (23,24) befindliche Kleinteilgemenge seitlich ausweichen kann. Diese seitlichen Führungsförderer (26,30) sind über gemeinsame vertikale Umlenkwalzen (29) geführt. Wie die Figur 1 symbolisch zeigt, ist die Länge des seitlichen Formbackenförderers (14,26) über die gesamte Strecke der Strangpresse (1) geführt, wohingegen die angrenzenden seitlichen Führungsförderer (30) lediglich eine Länge bis zum Ende des Zwickels (8) aufweisen. Die Dimensionen sind in Figur 1 strichpunktiert dargestellt.
    Die in den Figuren 6 bis 8 dargestellte Raumform der kettenartig ineinander greifenden Formbacken (25,26) offenbaren einen selbstständigen Erfindungsgegenstand der Anmeldung.
    Danach sind die einander zugekehrten stirnseitigen Ränder (32,33) der Formbackenpaare (25,26) ineinander greifend zylinderförmig konvex und konkav ausgebildet und zentrisch zu den Krümmungen aneinander gelagert, derart, dass auch bei leicht zueinander abgewinkelten Formbacken (25) eine ununterbrochene Formerhaltungsfläche (27) aufrecht erhalten bleibt. Wenn die Formbacken (25,26) formgebend so ausgebildet sind, dass sie auch die Abschrägungen (39) des Stranges (2) erzeugen können, dann müssen die Formbackenpaare (25,26) übergreifende Stege (37) aufweisen. Bei solcher Konstellation ist es natürlich schwierig, die einzelnen konkaven Ränder (33) zu erzeugen.
    Aus diesem Grund wird in den Figuren 6 bis 8 offenbart, die einzelne Formbacke (25,26) mehrteilig auszubilden. Ein Mittelteil (31) ist an seinen seitlichen Rändern (36) mit Stegen (37) verbunden, welche die Formerhaltungsfläche (27) überragen. Auf diese Weise ist es möglich, dem Mittelteil (31) stirnseitig die konkave oder konvexe Randformung (32,33) zu vermitteln.
    Andererseits sind die seitlichen Stege (37) an einer Stirnseite gabelbildend (38) angeordnet. Diese Gabel (38) überragt den konkaven stirnseitigen Rand (33) des Mittelteiles (31) und umgreift dabei den konvexen Rand (32) des benachbarten Mittelteiles (31). Im Bereich dieser Übergabelung befindet sich das Drehgelenk (34), das im Ausführungsbeispiel aus einer Gelenkbuchse (35) besteht. Auch die Ränder der Stege (37) sind ineinander passend konvex und konkav ausgebildet, weil ja dafür gesorgt werden muss, dass die Abschrägungen (39) (vgl. Figur 4) des Stranges (2) kontinuierlich abgebildet werden müssen.
    Die Stege (37) und das Mittelteil (31) sind in herkömmlicher Weise miteinander verbunden, beispielsweise verstiftet oder verschraubt.
    Der Antrieb der Formbackenförderer (12,13,14,15) kann in üblicher Weise gestaltet werden, beispielsweise dadurch, dass die einzelnen Formbacken (25,26) zahnstangenartige Profilierungen aufweisen, in welche passende Profilierungen der Umlenkwalzen (16) eingreifen. Es ist auch denkbar, die Umlenkwalzen (16) im Querschnitt prismatisch zu gestalten, um auf diese Weise einen Formschluss mit den Formbackenförderern (12,13,14,15) herbei zu führen. Schließlich ist es auch denkbar, zwischen den einzelnen Formbacken Mitnehmerelemente anzuordnen, um die Zugbelastung von den Drehgelenken (34) zu reduzieren.
    STÜCKLISTE
    1
    Strangpresse
    2
    Strang
    3
    Anordnung zur Formgebung
    4
    Anordnung zur Förderung
    5
    Anordnung zum Einbringen von Wärmeenergie
    6
    Zuführkanal
    7
    loses Kleinteilgemenge
    8
    Einlaufzwickel
    9
    Förderhilfe (Schneckenförderer)
    10
    konische Verjüngung
    11
    Dampfaustrittsbohrung
    12
    oberer Formbackenförderer
    13
    unterer Formbackenförderer
    14
    seitlicher Formbackenförderer
    15
    schachtbildender Formbackenförderer
    16
    Umlenkwalze
    17
    Druckwalzenpaar
    18
    Andruckrolle
    19
    Druckhalteschiene
    20
    Kraftmessdose
    21
    Strangkanal
    22
    rotierender Förderdorn
    23
    Trum
    24
    Trum
    25
    oberes/unteres Formbackenpaar
    26
    seitliches Formbackenpaar
    27
    Formerhaltungsfläche
    28
    Schacht
    29
    vertikale Umlenkwalze
    30
    seitlicher Führungsförderer
    31
    Mittelteil
    32
    konvexer stirnseitiger Rand
    33
    konkaver stirnseitiger Rand
    34
    Drehgelenk
    35
    Gelenkbuchse
    36
    seitlicher Rand
    37
    Steg
    38
    Gabel
    39
    Abschrägung des Stranges

    Claims (16)

    1. Strangpresse für mit Bindemittel gemischte pflanzliche Kleinteile zur Bildung kompakter Stränge (2) für die Herstellung von Palettenklötzen, Leisten, Profilen oder dergleichen, wobei die straugpresse mit einer Anordnung zur Formgebung (3), Verdichtung und Förderung (4) des Stranges (2) sowie mit einer Anordnung zum Einbringen von Wärmeenergie (5) zwecks Abbindung des Bindemittels versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zur Formgebung (3), Verdichtung und Förderung (4) des Stranges (2) aus endlos nach Kettenart umlaufenden, den Strang (2) über seinen gesamten Umfang von allen Seiten umgreifenden Formbackenförderern (12,13,14) besteht, in deren Einlaufzwickel (8) die Anordnung (5) zum Einbringen der Wärmeenergie vorgesehen ist.
    2. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Strang (2) zugekehrten Flächen des Förderers bzw. der Formbackenpaare (25,26) mindestens im Förderbereich eine glatte sowie ununterbrochene Formerhaltungsfläche (27) bilden.
    3. Strangpresse, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
      a) die Zufuhr der Wärmeenergie erfolgt im Wesentlichen vornehmlich durch Einbringen von Dampf in das lose Kleinteilgemenge (7) in einem Förderbereich (5) vor oder während der Formgebung (3) ;
      b) der Wärmeenergiestrom ist in den Innenbereich des Kleinteilgemenges (7) derart gerichtet, dass eine Durchströmung vorwiegend von innen nach außen erfolgt
      c) die Abbindung des Stranges (2) erfolgt bei Anwendung von Sattdampf durch dessen Kondensation;
      d) der geformte und verdichtete Strang (2) durchläuft eine erwärmte formerhaltende Führung (12,13,14).
    4. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufbereich (8) der Förderer (12,13) durch keilförmig sich einander sanft näherende Trums (23,24) gebildet ist, deren Keilwinkel ein Maß für die Verdichtung des Kleinteilgemenges ist.
    5. Strangpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in anderen Ebenen umlaufenden Förderer (15) im Einlaufbereich einen Schacht (28) bilden, dessen Höhe dem Keilwinkel angepasst ist.
    6. Strangpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere schachtbildende Förderer (30) in gleicher Ebene über- bzw. nebeneinander angeordnet sind.
    7. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlaufbereich (8) der Anordnung zur Formgebung (3) und Förderung (4) des Stranges (2) mindestens eine sich parallel oder leicht schräg zur Strangachse erstreckende Förderhilfe (9) für das Kleinteilgemenge (7) angeordnet ist.
    8. Strangpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Förderhilfe (9) aus umlaufend angetriebenen Schneckenförderern besteht.
    9. Strangpresse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderhilfen (9) hohl ausgebildet sind und der Zufuhr der Wärmeenergie dienen.
    10. Strangpresse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderhilfen (9) sich in Förderrichtung konisch verjüngen.
    11. Strangpresse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Strangachse sich erstreckende Förderhilfe als rotierender Förderdorn (22) zur Bildung eines zentralen Kanals (21) im Strang (2) ausgebildet ist.
    12. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderer (12,13,14) im Einlaufbereich (8) sowie längs der Förderstrecke (4) durch beheizte Druckrollen (18) abgestützt sind, die in beheizten Druckhalterschienen (19) gelagert sind.
    13. Strangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Einlaufbereiches (8) sowie am Beginn der Förderstrecke (4) der Förderer (12,13,14) ein Druckrollenpaar (17) angeordnet ist, dessen Abstand für die maximale Höhe des Stranges (2) bestimmend ist.
    14. Strangpresse nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeit der Förderhilfen (9) in Abhängigkeit vom Anpressdruck des Druckrollenpaares (17) steuerbar ist.
    15. Strangpresse, nach den Ansprüchen 1 bis 3 der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugekehrten stirnseitigen Ränder (32,33) von Formbackenpaaren (25) der Förderer (12,13,14) ineinander greifend zylinderförmig konvex und konkav ausgebildet und zentrisch zu den Krümmungen aneinander gelagert (34) sind, derart, dass auch bei leicht zueinander abgewinkelten Formbacken (25) eine ununterbrochene Formerhaltungsfläche (27) aufrecht erhalten bleibt.
    16. Strangpresse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Formbacke (25) mehrteilig zusammengesetzt ist, wonach ein Mittelteil an seinen stirnseitigen Rändern (32,33) die konvexe sowie konkave Formgebung aufweist und das Mittelteil (31) längs seiner seitlichen Ränder (36) mit Stegen (37) verbunden ist, die an einer Stirnseite den stirnseitigen Rand des benachbarten Mittelteiles gabelförmig (38) umgreifen und das Gliedergelenk (34) bilden.
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