WO2013092154A1

WO2013092154A1 - Device for cooling moving flat material

Info

Publication number: WO2013092154A1
Application number: PCT/EP2012/073912
Authority: WO
Inventors: Jochen Niemann; Thomas Walther; Lars KRÜGER; Eugen Schnyder
Original assignee: Voith Patent Gmbh
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-06-27
Also published as: AT14312U1; DE102011089543A1; CN204382451U; DE202011110528U1

Abstract

The invention relates to a device for cooling moving flat material (2) made from a mixture of lignocellulosic and/or cellulosic particles which are preferably mixed with binding agent, in particular HDF and UTHDF panels, or MDF and UTMDF panels, following a hot, compressing production process, wherein the cooling can be performed via at least one circulating surface of a circulating belt (7) or of a circulating roll shell of a cooling element (4), which circulating surface is in contact with the flat material (2) during operation in the running direction over a length of at least 100 mm, wherein the circulating belt (7) or the circulating roll shell can be loaded with a cooling fluid on the inside and can be pressed against the flat material (2) under a contact pressure. In order to realize a capability of being produced more rapidly and accurately, it is provided that the contact pressure and/or the cooling performance can be applied via a plurality of zones (16) of at least one element (9), which zones (16) are arranged transversely with respect to the running direction of the flat material and can be actuated independently of one another.

Description

Vornchtung zur Kühlung von bewegtem Flachmaterial For cooling of moving flat material

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von bewegtem The invention relates to a device for cooling moving

Flachmaterial aus einem Gemisch von vorzugsweise mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, Flat material of a mixture of preferably binder-added lignocellulosic and / or cellulosic particles,

insbesondere HDF- und UTHDF-Platten, bzw. MDF- und UTMDF-Platten, im Anschluss an einen heißen, verdichtenden Herstellungsprozess, wobei die Kühlung über wenigstens eine umlaufende, das Flachmaterial im Betrieb in Laufrichtung über eine Länge von mindestens 100 mm kontaktierende Oberfläche eines umlaufenden Bandes oder eines umlaufenden Walzenmantels eines Kühlelementes vornehmbar ist, wobei das umlaufende Band oder der umlaufende Walzenmantel auf der in particular HDF and UTHDF plates, or MDF and UTMDF plates, following a hot, compacting production process, wherein the cooling via at least one circumferential, the flat material in operation in the running direction over a length of at least 100 mm contacting surface of a circulating belt or a circumferential roll shell of a cooling element vornehmbar, wherein the circulating belt or the rotating roll shell on the

Innenseite mit einem Kühlfluid beaufschlagbar und unter einem Inside with a cooling fluid acted upon and under a

Anpressdruck gegen das Flachmaterial andrückbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren, das die Vorrichtung anwendet, und eine UTMDF- bzw. UTHDF-Platte, die mit der Vorrichtung gekühlt wurde. Contact pressure against the flat material is pressed. Furthermore, the invention relates to a method using the device and a UTMDF or UTHDF plate which has been cooled with the device.

Die Herstellung von HDF- und UTHDF- bzw. MDF- und UTMDF-Platten findet in einem heißen verdichtenden Herstellungsprozess statt. MDF steht dabei für eine mitteldichte Holzfaserplatte oder mitteldichte The production of HDF and UTHDF or MDF and UTMDF plates takes place in a hot compacting process. MDF stands for a medium density fiberboard or medium density

Faserplatte, während HDF die Hochdichte Faserplatte bezeichnet. Fiber board, while HDF denotes the high-density fiberboard.

Besonders bezieht sich die Erfindung auf Flachmaterial mit einer Dicke von 1 bis 5 mm und eine Dichte von 600 bis 1200 kg/m3. An dieser Stelle der Dickenkennzeichnung kommt der Vorsatz in der Bezeichnung, das UT, zum Tragen, der„Ultra Thin" charakterisiert. Die gewünschte More particularly, the invention relates to sheet having a thickness of 1 to 5 mm and a density of 600 to 1200 kg / m3. At this point the thickness designation comes in the designation, the UT, to bear, the "Ultra Thin" characterizes

Produktionsgeschwindigkeit sollte bis an 2 m/s heranreichen können. Bislang wurden solche Platten eher unzureichend mit Luft- oder Production speed should be able to reach up to 2 m / s. So far, such plates have been rather inadequate with air or

Wasserbeaufschlagung gekühlt. Abgesehen davon, dass die Kühlstrecke in diesem Fall sehr lang ist und einen ausgesprochen hohen Water supply cooled. Apart from the fact that the cooling section in this case is very long and a very high

Energieverbrauch aufweist, ergeben sich mit solchen Verfahren auch immer negative Beeinflussungen der kurz zuvor geglätteten Oberfläche oder Einwirkungen auf die chemische oder physikalische Struktur des Flachmaterials. Energy consumption, with such methods also always negative effects of the recently smoothed surface or effects on the chemical or physical structure of the sheet.

Aus der DE 199 19 822 A1 und der DE 199 26 155 A1 sind Doppelband- Kühlpressen bekannt, durch die eine etwa 15 mm dicken Werkstoffplatte einer Schockkühlung unterworfen werden kann. Aus beiden From DE 199 19 822 A1 and DE 199 26 155 A1, double-belt cooling presses are known, by means of which an approximately 15 mm thick material plate can be subjected to shock cooling. From both

Veröffentlichungen ist entnehmbar (besonders ausführlich dargestellt in der Figur 2 der DE 199 126 155 A1 ), dass man Kerntemperaturen von 80 bis 100°C erzielen kann. Es ist bekannt, dass Werkstoffplatten nach einer solchen Behandlung häufig in einer derartigen Doppelband-Kühlpresse in der Regel noch über einen längeren Zeitraum in sogenannten Publications can be taken (shown in particular detail in FIG. 2 of DE 199 126 155 A1) that core temperatures of 80 to 100 ° C. can be achieved. It is known that, after such a treatment, material panels are usually still in such a double-belt cooling press for a relatively long time in so-called

„Kühlsternen" gelagert werden müssen, bis sie eine Temperatur erreicht haben, bei der sie stapelbar sind. Oder die Platten müssen in ähnlichen Anlagen überschliffen werden, weil die Oberflächen nachgeraut sind. "Cooling stars" have to be stored until they have reached a temperature at which they can be stacked, or the boards must be ground in similar installations because the surfaces are roughened.

Besonders gravierend - und gerade bei dünnem Flachmaterial gemäß der Erfindung - ist es, wenn es bei dem Produktionsprozess zu Dichte- oder Dickenschwankungen im Querprofil kommt. Bei UTMDF/UTHDF- Flachmaterial können die Unebenheiten durch Schwankungen bei der Streuung entstehen, sie sind also Flächengewichtsschwankungen. Diese liegen selbst bei modernen Anlagen noch in einer Größenordnung von 10 kg/m³ bei einer mittleren Plattendichte von 860 kg/m³. Es wäre es bei alleiniger Verwendung der letztgenannten Doppelband-Kühlpresse unausweichlich, dass die (UT)MDF bzw. (UT)HDF-Platten bei einer Stapelung geschnittener Abschnitte wellig werden. Findet die Stapelung statt, wenn die Temperatur das Flachmaterials noch zu hoch ist oder vom Kern zur Oberfläche einen zu hohen Gradienten aufweist, könne sich außerdem die Bindemittel über die Zeit verändern und die mechanischen Eigenschaften negativ beeinflussen. Particularly serious - and especially with thin sheet material according to the invention - is when it comes to density or thickness variations in the transverse profile in the production process. In the case of UTMDF / UTHDF flat material, the unevenness can arise due to fluctuations in the scattering, ie they are variations in basis weight. These are even in modern systems in the order of 10 kg / m ³ at a mean plate density of 860 kg / m ³ . It would be unavoidable when using the last-mentioned double-belt cold press alone that the (UT) MDF or (UT) HDF plates in a Stacking cut sections become wavy. If the stacking takes place, if the temperature of the flat material is still too high or has a too high gradient from the core to the surface, the binders may also change over time and adversely affect the mechanical properties.

Auf jeden Fall aber müssen Platten ungleichmäßiger Dicke oder Dichte nachbearbeitet werden, was eine nicht zu vernachlässigende In any case, plates of uneven thickness or density must be reworked, which is a non-negligible

Produktionszeit verbraucht. Production time consumed.

Die Aufgabe der Erfindung ist demzufolge, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein Flachmaterial gemäß der Erfindung derart ohne signifikante Qualitätseinbußen kühlbar ist, dass es schneller und genauer The object of the invention is therefore to provide a device with which a flat material according to the invention can be cooled without significant loss of quality, that it faster and more accurate

herzustellen ist, als es der Stand der Technik erlaubt. is to produce as the prior art allows.

Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß dadurch gelöst, dass der The object is achieved according to the device that the

Anpressdruck und/oder die Kühlleistung über mehrere, quer zur Contact pressure and / or the cooling capacity over several, across the

Laufrichtung des Flachmaterials angeordnete und unabhängig Direction of the flat material arranged and independent

voneinander ansteuerbare Zonen wenigstens eines Elementes aufbringbar sind. can be applied to each other controllable zones of at least one element.

Das gekühlte Band oder der gekühlte Mantel haben einen deutlichen Einfluss auf die sich bildende Oberflächenqualität des Flachmaterials. Wenn sich Druck oder Temperatur über die Breite des Flachmaterials oder in dessen Bearbeitungsrichtung zonenweise einstellen lässt, kann man in geschickter Weise Einfluss auf das Profil nehmen. Beispielsweise kann es notwendig sein, bei trockeneren Randzonen des Flachmaterials mit anderen Drücken oder Temperaturen zu operieren, als das in der Mitte des Flachmaterials angebracht ist. Unebenheiten in dem Flachmaterial können ebenfalls ausgeglichen werden, beispielsweise im Querprofil quer The cooled strip or jacket has a significant influence on the forming surface quality of the sheet. If pressure or temperature can be adjusted zone by zone over the width of the sheet or in its machining direction, one can skilfully influence the profile. For example, it may be necessary to operate at drier marginal zones of the sheet at different pressures or temperatures than that applied in the center of the sheet. Bumps in the Flat material can also be compensated, for example in the transverse profile transversely

oder im Längsprofil in Laufrichtung des Flachmaterials bedingte or in the longitudinal profile in the direction of the flat material conditional

Dickenschwankungen. Bei MDF/HDF-Flachmaterial würden die Variations in thickness. For MDF / HDF flat material, the

Unebenheiten, wie gesagt, durch Schwankungen bei der Streuung entstehen können, sie sind also Flächengewichtsschwankungen. Diese sind selbst bei modernen Anlagen noch in einer Größenordnung von 10 kg/m³ bei einer mittleren Plattendichte von 860 kg/m³. Die Druckgebung in den einzelnen Zonen kann dabei beispielsweise anhand der durch einen Sensor ermittelten Dickenunterschiede über einen Prozessor angesteuert werden. Unevenness, as I said, can occur due to variations in the scattering, so they are basis weight fluctuations. These are even in modern systems in the order of 10 kg / m ³ with a mean plate density of 860 kg / m ³ . The pressure in the individual zones can be controlled via a processor, for example, based on the thickness differences determined by a sensor.

Es ist von Vorteil, wenn das Element ein Andruckelement ist, das das umlaufende Band oder den umlaufenden Walzenmantel gegen das Flachmaterial presst. Man besitzt dadurch demnach ein Element, was dazu geeignet ist, den Basis-Druck auf das Band oder den Mantel aufzubringen. Über die Zonen müssen dann nur die lokalen It is advantageous if the element is a pressure element which presses the circulating belt or the rotating roll shell against the flat material. One thus possesses an element which is suitable for applying the base pressure to the tape or the jacket. About the zones then only the local

Druckerhöhungen oder Kühlleistungsveränderungen bewirkt werden. Bevorzugt ist das Andruckelement innerhalb des Kühlelementes vorgesehen, um das umlaufende Band oder den umlaufenden Pressure increases or cooling capacity changes are effected. Preferably, the pressure element is provided within the cooling element to the circulating belt or the circumferential

Walzenmantel gegen das Flachmaterial zu pressen. Ein solches Press roll shell against the sheet. Such

Andruckelement kann in seiner Elastizität und Reibwerten angepasst werden. Vorzugsweise sind die Zonen im Bereich des Flachmaterialrandes quer zur Laufrichtung des Flachmaterials schmaler als in der Mitte. Dadurch erhält man eine feinere Profilierungsmöglichkeit am Rand, wo in der Regel die größten Abweichungen vom Sollprofil auftreten. Zudem ergibt sich die Möglichkeit, auch unterschiedlich breites Fasermaterial behandeln zu können, indem die äußersten Zonen entsprechend zu- oder abgeschaltet werden. Pressure element can be adjusted in its elasticity and friction. Preferably, the zones are narrower in the region of the flat material edge transversely to the running direction of the flat material than in the middle. This gives a finer Profilierungsmöglichkeit the edge, where usually the largest deviations from the nominal profile occur. In addition, there is the possibility, even different widths fiber material To be able to treat by the outermost zones are switched on or off accordingly.

Es ist vorteilhaft, wenn die Zonen hydrostatische Taschen umfassen. Über hydrostatische Taschen lässt sich einerseits einfach ein Druck aufbauen, der bei zwei relativ zueinander beweglichen Teilen (Band bzw. Mantel zum Element) die Reibung äußerst stark herabsetzt. Andererseits lässt sich das hydrostatische Fluid auch noch zur Kühlung einsetzen. Besonders bevorzugt wird dabei dafür gesorgt, dass der Anpressdruck über den Druck des Kühlfluids erzeugbar ist. Es werden beispielsweise Andruckelemente eingesetzt, die von einem oder mehreren Kolben- Zylinder-Einheiten angestellt werden können. Das Kühlfluid wird unter einem Druck von 3 bis 20 bar durch eine oder mehrere Kapillaren in eine sogenannte Drucktasche geführt, die auf der dem Band oder dem Mantel zugewandten Fläche des Andruckelementes eingelassen ist. Das It is advantageous if the zones comprise hydrostatic pockets. On the one hand, hydrostatic pockets can be used to simply build up a pressure which, in the case of two relatively moving parts (band or jacket to the element), greatly reduces the friction. On the other hand, the hydrostatic fluid can also be used for cooling. It is particularly preferred to ensure that the contact pressure can be generated via the pressure of the cooling fluid. For example, pressure elements are used, which can be employed by one or more piston-cylinder units. The cooling fluid is passed under a pressure of 3 to 20 bar through one or more capillaries in a so-called pressure pocket, which is embedded on the tape or the jacket facing surface of the pressure element. The

Kühlfluid strömt dann über die einrahmenden Stege der Drucktasche und übernimmt gleich zwei Aufgaben. Einerseits sorgt es für eine Cooling fluid then flows over the framing webs of the pressure pocket and takes over two tasks. On the one hand, it provides for one

reibungsfreie Flüssigkeitsschmierung oder Gaspolster, die/das auch den Druck auf das Flachmaterial aufnimmt, und andererseits kühlt es in unmittelbarem Kontakt das Band oder den Mantel von der Innenseite. frictionless fluid lubrication or gas cushioning which also absorbs the pressure on the sheet, and on the other hand, it cools the tape or sheath from the inside in direct contact.

Es ist von Vorteil, wenn die Länge der kontaktierenden Oberfläche eines umlaufenden Bandes oder eines umlaufenden Walzenmantels maximal 2000 mm, bevorzugt maximal 1000 mm beträgt. Der Aufbau des It is advantageous if the length of the contacting surface of a circulating belt or a rotating roll shell is at most 2000 mm, preferably at most 1000 mm. The construction of the

Kühlelementes vereinfacht sich konstruktiv erheblich. Technologisch erfährt das Flachmaterial eine Art einer kurzen„Impulskühlung", die sich auf den Gesamtkühlprozess als sehr vorteilhaft herausgestellt hat. Unter der Voraussetzung, dass das Flachmaterial eine Geschwindigkeit von 1 ,0 bis 2,0 m/s hat, dauern die Kühlimpulse entsprechend etwa 100 bis 800 ms. Cooling element simplifies constructively considerably. Technologically, the sheet experiences some sort of short "pulse cooling" that has been found to be very beneficial to the overall cooling process, provided that the sheet has a speed of 1.0 to 2.0 m / s, the cooling pulses correspondingly take about 100 to 800 ms.

Vorzugsweise sind mehrere Kühlelemente hintereinander mit wenigstens einer dazwischen liegenden Temperaturausgleichszone vorgesehen. Preferably, a plurality of cooling elements are provided in series with at least one intermediate temperature compensation zone.

Es hat sich gezeigt, dass es mit dieser Anordnung in positiver Wirkung möglich ist, das laufende Flachmaterial vor oder ggf. auch nach dem Schneiden in gewünschte Längenabschnitte sehr stark auch im Kern abzukühlen. Ein gestecktes Ziel, das mit dieser Erfindung erreicht wurde, war es, das Flachmaterial insgesamt um mindestens 50°C abzukühlen. Dabei durfte die gesamte Kühlstrecke 25 Meter möglichst nicht It has been shown that it is possible with this arrangement in positive effect to cool the current sheet material before or possibly even after cutting into desired lengths very strong in the core. A goal that was achieved with this invention was to cool the sheet as a whole by at least 50 ° C. This allowed the entire cooling section 25 meters not possible

überschreiten. Dieses nebengeordnete Ziel wird mit der exceed. This sibling goal is with the

erfindungsgemäßen Vorrichtung erfüllt. In der Regel handelt es sich dabei um eine Einlauftemperatur von ca. 100°C hin zu einer Temperatur inventive device met. As a rule, this is an inlet temperature of approx. 100 ° C towards a temperature

(vorzugsweise vor dem Schnitt) von unter 50°C, wünschenswert und erreichbar ist - je nach Dicke des Flachmaterials - sogar unter 40°C. (preferably before the cut) of below 50 ° C, desirable and achievable - depending on the thickness of the sheet - even below 40 ° C.

Unter der Temperaturausgleichszone ist eine Streckenabschnitt für das Flachmaterial zu verstehen, in dem sich die in dem Kühlelement stark reduzierte Oberflächentemperatur und die Kerntemperatur wieder einander annähern. Außerdem kann ein Feuchte- und The temperature equalization zone is to be understood as a stretched section for the flat material, in which the surface temperature which is greatly reduced in the cooling element and the core temperature approach each other again. In addition, a moisture and

Dampfdruckausgleich stattfinden. Bevorzugt weist die Temperaturausgleichszone eine Länge von 100 bis 2000 mm auf. In diesem Abschnitt wird dem Flachmaterial die Möglichkeit gegeben, den Temperaturgradienten von Oberfläche zu Kern wieder abzusenken. Die innere Wärme wird demzufolge mit der Gelegenheit eines Feuchte- und Dampfdruckausgleichs nach außen geführt. Im Vapor pressure equalization take place. Preferably, the temperature compensation zone has a length of 100 to 2000 mm. In this section, the sheet is given the opportunity to lower the temperature gradient from surface to core again. The internal heat is thus led out with the opportunity of a moisture and vapor pressure equalization. in the

Kontakt mit dem nächsten Kühlelement wird der Prozess wiederholt, bis sowohl Oberflächen- als auch Kerntemperatur auf einem annähernd gleichen und niedrigen Niveau sind. Bevorzugt ist die Contact with the next cooling element is repeated the process until both surface and core temperatures are at approximately the same and low levels. Preferably, the

Temperaturausgleichszone zumindest teilweise mit einer zum Flachmaterial hin offenen Haube versehen. Dadurch schafft man zwischen den Kühlelementen eine Temperaturausgleichzonen mit einer konditionierbaren Atmosphäre nahe der Oberfläche des Flachmaterials. Es können„flash"-artige Verdampfungen vermieden werden und somit ein Aufreißen und Aufrauen der Oberfläche. Temperature compensation zone at least partially provided with a flat material towards open hood. This creates between the cooling elements a temperature compensation zones with a conditionable atmosphere near the surface of the sheet. It can "flash" -like evaporations are avoided and thus tearing and roughening of the surface.

Wie in der Temperaturausgleichszone kann zusätzlich vorgesehen werden, dass umlaufende Bänder eingekapselt und/oder konditioniert werden. Damit wird eine Kondenswasserbildung auf den kalten Bändern vermieden. Mit Vorteil ist dafür gesorgt, dass mindestens 10 Kühlelemente As in the temperature compensation zone, it can additionally be provided that encircling belts are encapsulated and / or conditioned. This prevents condensation on the cold strips. Advantageously, it is ensured that at least 10 cooling elements

hintereinandergeschaltet sind. Ab dieser Anzahl von Kühlelementen mit einer Kontaktlänge von ca. 800 mm ist es überraschend gelungen, mittelstarke HDF-Platten bereits von einer Kerntemperatur von 100°C auf 50°C herunterzukühlen. are connected in series. From this number of cooling elements with a contact length of about 800 mm, it has surprisingly been possible to cool down medium-strength HDF panels from a core temperature of 100 ° C. to 50 ° C.

Es ist günstig, wenn den Kühlelementen auf der der Platte It is convenient if the cooling elements on the plate

gegenüberliegenden Seite jeweils ein Gegenelement zugeordnet ist. Dieses wirkt dabei nicht nur als Gegenkraft zu dem von dem Kühlelement aufgebauten Druck gegen das Flachmaterial, sondern ist geeigneterweise ebenfalls als Kühlelement ausgestaltet. Dadurch ergibt sich ein opposite side is assigned in each case a counter element. This not only acts as a counterforce to the pressure built up by the cooling element against the flat material, but is also suitably designed as a cooling element. This results in a

symmetrischer Temperaturverlauf über die Flachmaterialdicke und die innen gestaute Wärme kann in zwei Richtungen abfließen. Symmetrical temperature profile over the sheet thickness and the heat accumulated inside can flow off in two directions.

Vorzugsweise sind das Gegenelement und das Kühlelement dabei weitgehend identisch aufgebaut. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn alle Kühl- und Gegenelemente im Wesentlichen gleich aufgebaut sind. Man schafft dadurch ein Modul, das abhängig von der Fasermaterialbreite nur einmal konstruiert werden muss und schließlich, je nach Bedarf, mehrfach hintereinander eingesetzt werden kann. Preferably, the counter element and the cooling element are constructed largely identical. It is still beneficial if all Cooling and counter elements are constructed substantially the same. This creates a module that has to be constructed only once depending on the fiber material width and finally, depending on requirements, can be used several times in succession.

Es ist günstig, wenn das Band oder der Mantel eine Wandstärke von maximal 0,1 bis 2 mm besitzt und zumindest die Oberfläche des Bandes oder des Mantels aus Metall besteht. Dadurch wird die Wärmeabfuhr wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit des Mantel- oder Bandwerkstoffes erleichtert. Ein 0,2 mm starkes Band aus galvanisch erzeugtem Nickel hat sich hier als besonders wirkungsvoll erwiesen. It is favorable if the band or the jacket has a wall thickness of at most 0.1 to 2 mm and at least the surface of the band or the jacket consists of metal. As a result, the heat dissipation is facilitated because of the high thermal conductivity of the sheath or strip material. A 0.2 mm thick strip of electroformed nickel has proven to be particularly effective here.

Um eine sehr glatte Oberfläche des Flachmaterials zu erhalten, ist es auch von Vorteil, wenn die Oberfläche des Bandes oder des Mantels eine Rauhigkeit mit einem maximalen Ra-Wert von 0,8 μιτι aufweist. In order to obtain a very smooth surface of the sheet, it is also advantageous if the surface of the band or the shell has a roughness with a maximum Ra value of 0.8 μιτι.

Vielfach ist es von Vorteil, wenn das Flachmaterial„kalibriert" wird, bevor es zu ersten Kühlelement gelangt. Dazu ist vorgesehen, dass zumindest dem ersten Kühlelement ein Walzenspalt für das Flachmaterial In many cases, it is advantageous if the flat material is "calibrated" before it reaches the first cooling element, for which purpose it is provided that at least the first cooling element has a nip for the flat material

vorgeschaltet ist. Ein solcher Walzenspalt befindet sich beispielsweise in einem Kalander. Die Walzen können mit angepassten Oberflächen versehen sein, also beispielsweise hart und glatt aus Metall zur upstream. Such a nip is for example in a calender. The rollers can be provided with adapted surfaces, so for example hard and smooth metal for

Erzeugung einer besonderen Glätte, oder mit einem elastischen Belag zur Erzielung einer gleichmäßigen Verdichtung. Zudem können die Walzen temperierbar sein. Producing a special smoothness, or with an elastic coating to achieve a uniform compaction. In addition, the rollers can be tempered.

In Bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Kühlung von mindestens 50°C über die beschriebene Vorrichtung erfolgt. Und in Bezug auf das Produkt einer UTMDF- oder UTHDF-Platte mit einer Dicke von 1 bis 3 mm wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass diese mittels der beschriebenen Vorrichtung gekühlt wurde. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kühlen, With respect to the method, the object of the invention is achieved in that a cooling of at least 50 ° C takes place via the device described. And with respect to the product of a UTMDF or UTHDF plate having a thickness of 1 to 3 mm, the object of the invention is achieved by cooling it by means of the described device. The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the drawings. 1 shows a schematic, partially sectioned illustration of a device according to the invention for cooling,

Figur 2 einen Querschnitt durch ein Kühlelement, FIG. 2 shows a cross section through a cooling element,

Figur 3 eine dreidimensionale Darstellung eines Kühlelementes ohne Band und Figure 3 is a three-dimensional view of a cooling element without tape and

Figur 4 ein Diagramm, in dem der Temperaturverlauf von Kern und Oberfläche eines Flachmaterials über die Behandlungsdauer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist. Figure 4 is a diagram in which the temperature profile of the core and surface of a sheet over the treatment time is shown in the device according to the invention.

Die Vorrichtung 1 zum Kühlen eines Flachmaterials 2, insbesondere von (UT)MDF- oder (UT)HDF-Platten, zeigt in Bahnlaufrichtung zunächst einen kalibrierenden Walzenspalt 3 und anschließend mehrere The device 1 for cooling a flat material 2, in particular of (UT) MDF or (UT) HDF plates, first shows a calibrating nip 3 in the web running direction and then several

hintereinander geschaltete Kühlelemente 4 mit jeweils einer über 100 mm langen, umlaufenden Kontaktfläche 5 zum Flachmaterial 2, und derenone behind the other cooling elements 4, each with a more than 100 mm long, circumferential contact surface 5 to the sheet 2, and their

Gegenelemente 4' auf der gegenüberliegenden Seite des Flachmaterials 2. Die Gegenelemente 4' sind identisch aufgebaut, wie die Kühlelemente 4, so dass die Vorrichtung mehrere gleichartige Module besitzt. Sowohl Kühlelement 4 als auch Gegenelement 4' besitzen einen Rahmen 8 in dem zwei Umlenkwalzen 6 gelagert sind. Die Kontaktfläche 5 wird in diesem Fall durch ein über die zwei Umlenkwalzen 6 umlaufendes Counter-elements 4 'on the opposite side of the sheet 2. The counter-elements 4' are constructed identically, as the cooling elements 4, so that the device has a plurality of similar modules. Both cooling element 4 and counter element 4 'have a frame 8 in which two guide rollers 6 are mounted. The contact surface 5 is in this case by a circulating over the two guide rollers 6

Metallband 7 gebildet. Alternativ wären aber auch flexible Walzenmäntel denkbar. Innerhalb des Rahmens sind gekühlte Elemente 9, insbesondere Andruckelemente, gelagert, die später beschrieben werden. Jedes Metal band 7 formed. Alternatively, however, flexible roll shells would be conceivable. Within the frame are refrigerated elements 9, in particular pressure elements, stored, which will be described later. each

Kühlelement 4 verfügt über wenigstens einen, nicht dargestellten Anschluss für ein Kühlfluid. Über das Kühlfluid wird das Metallband 7 auf der dem Flachmaterial abgewandten, also der Innenseite gekühlt. Auf diese Weise wird die Wärme aus dem Oberflächenbereich des Cooling element 4 has at least one, not shown Connection for a cooling fluid. About the cooling fluid, the metal strip 7 on the side facing away from the flat material, so the inside cooled. In this way, the heat is removed from the surface area of the

Fasermaterials durch das Metallband 7 hindurch abgeleitet. Dazu hat das Band eine sehr geringe Dicke von beispielsweise 0,3 mm und ist aus einem gut wärmeleitenden Metall wie beispielsweise Stahl oder besser Nickel. Die Temperatur des Kühlfluids kann überwacht werden und sobald das Kühlfluid in dem abgedichteten Kühlelement 4 eine Derived fiber material through the metal strip 7 therethrough. For this purpose, the band has a very small thickness of, for example, 0.3 mm and is made of a good heat-conducting metal such as steel or better nickel. The temperature of the cooling fluid can be monitored and as soon as the cooling fluid in the sealed cooling element 4 a

Temperaturgrenze überschritten hat, wird es über nicht dargestellteTemperature limit has exceeded, it is not shown above

Abflussleitungen abgeleitet. Um die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 1 besonders effektiv wirken zu lassen, sollte mindestens 10 Kühlelemente 4 hintereinandergeschaltet sein (aus darstellerischen Gründen sind in Figur 1 nur vier aufgezeigt). Sofern das Metallband 7 zudem eine Derived drain pipes. In order to make the cooling device 1 according to the invention to be particularly effective, at least 10 cooling elements 4 should be connected in series (for illustrative reasons only four are shown in FIG. 1). If the metal band 7 also a

Oberflächenrauhigkeit Ra unter 0,8 μιτι besitzt, können sogar Surface roughness Ra below 0,8 μιτι owns, can even

Nachglättungseffekte erzeugt werden. Nachglättungseffekte be generated.

Zwischen den Kühlelementen 4 sind Temperaturausgleichszonen 10 vorgesehen. Hierbei handelt es sich um eine Wegstrecke für das Between the cooling elements 4 temperature compensation zones 10 are provided. This is a route for the

Flachmaterial 2, in der es nicht aktiv gekühlt wird. Wenn sich das Sheet 2, in which it is not actively cooled. If that is

Flachmaterial 2 in der Temperaturausgleichszone 10 befindet, strömt Wärme aus dem heißeren Kern zu den kurz zuvor gekühlten Oberflächen des Flachmaterials 2. Die Temperaturausgleichszone 10 ist von einer Haube 1 1 abgedeckt, um eine günstige, feuchte, also konditionierte Atmosphäre zu schaffen, damit es nicht zu Flashverdampfungen und somit zu einem Aufrauen der Oberfläche das Flachmaterials 2 kommt. Die Temperaturausgleichszone 10 weist eine Länge von 100 bis 2000 mm auf, in diesem Ausführungsbeispiel etwa 900 mm. Außerdem verhindern die Temperaturausgleichszonen eine Kondensation von Umgebungsluft auf dem Flachmaterial 2 oder dem Band 7. Entsprechend kann in nicht dargestellter Weise auch jedes Band 7 zumindest teilweise eingehaust sein. Sheet 2 is in the temperature compensation zone 10, heat flows from the hotter core to the recently cooled surfaces of the sheet 2. The temperature compensation zone 10 is covered by a hood 1 1 to create a favorable, humid, so conditioned atmosphere, so it does not to Flashverdampfungen and thus to a roughening of the surface of the sheet 2 comes. The temperature compensation zone 10 has a length of 100 to 2000 mm, in this embodiment about 900 mm. In addition, the temperature compensation zones prevent condensation of ambient air on the sheet 2 or the belt 7. Accordingly, in not illustrated manner, each band 7 be at least partially housed.

Der Walzenspalt 3 wird durch zwei Walzen 12, 13 gebildet. Die Walze 12 ist dabei eine Walze mit einem über wenigstens ein Stützelement 14 biegeeinstellbaren und gegen die Gegenwalze 13 anstellbaren Mantel 15. Über das wenigstens eine Stützelement 14 wird das Flachmaterial 2 auch mit Druck beaufschlagt und entsprechend geglättet oder kalibriert. In der Figur 2 ist ein Querschnitt durch jeweils ein gegeneinander arbeitendes Kühl- und identisch aufgebautes Gegenelement gelegt. The nip 3 is formed by two rollers 12, 13. The roller 12 is a roller with a bending over at least one support member 14 and engageable against the backing roll 13 jacket 15. About the at least one support member 14, the sheet 2 is also pressurized and smoothed or calibrated accordingly. In the figure 2 is a cross section through each one against each other working cooling and identically constructed counter-element is placed.

Zwischen beiden wird das Flachmaterial 2 gekühlt. Gegen das Between the two, the sheet 2 is cooled. Against that

umlaufende Metallband 7 drückt das (Andruck-)Element 9, das sich auf dem Rahmen 8 abstützt. In der dem Band 7 zugewandtenSeite des Elementes 9 sind Zonen 16 eingebracht. Diese als Taschen Circumferential metal strip 7 presses the (pressure) element 9, which is supported on the frame 8. In the band 7 facing side of the element 9 zones 16 are introduced. These as bags

ausgebildeten Zonen 16 werden mit unter Druck stehendem Kühlfluid versorgt, so dass sich ein Druckpolster zwischen Element 9 und Band 7 aufbaut. Der Anpressdruck ist also über den Druck des Kühlfluids erzeugbar. Im Bereich der Ränder der Flachmaterials 2 sind mehrere schmale Zonen (Taschen 16") vorgesehen, während die Zonen (Taschen 16') in der Flachmaterialmitte größer sein können. Der Sinn ist, dass man Druck und Kühlung auf die oft trockeneren oder dünneren Ränder des Flachmaterials 2 genauer einstellen kann, um anschließend ein formed zones 16 are supplied with pressurized cooling fluid, so that builds up a pressure cushion between element 9 and 7 band. The contact pressure can therefore be generated via the pressure of the cooling fluid. A plurality of narrow zones (pockets 16 ") are provided in the region of the edges of the flat material 2, while the zones (pockets 16 ') in the middle of the flat material can be larger The purpose is to apply pressure and cooling to the often drier or thinner edges of the substrate Flat 2 can set more accurate, then to a

gleichmäßiges Querprofil des Flachmaterials 2 zu erhalten. to obtain a uniform transverse profile of the sheet 2.

Die Feder 17 wirkt dabei am Rand sogar in Gegenrichtung zum The spring 17 acts on the edge even in the opposite direction to

hydrostatischen Fluiddruck in den Taschen, um im Extremfall zwar einen Schmierfilm aufbauen, aber Druck auf die Ränder des Flächmaterials 2 völlig auszuschließen zu können. Zudem ist mit Hilfe dieser Gestaltung von mehreren, einzeln mit Kühlfluid ansteuerbaren schmalen Taschen 16" und der Feder 17 das gesamte Kühlelement 4 auf unterschiedliche, d. h. variierende Flachmaterialbreiten einstellbar. Es sind demnach durch die Taschen 16', 16" unterschiedlich ansteuerbare Zonen 16 geschaffen worden, über die auf jede Querprofilabweichung im Flachmaterial reagiert werden kann. hydrostatic fluid pressure in the pockets to build up a lubricant film in extreme cases, but to be able to completely exclude pressure on the edges of the surface material 2 can. In addition, with the help of this design of several, individually controllable with cooling fluid narrow pockets 16 " and the spring 17, the entire cooling element 4 to different, ie varying flat material widths adjustable. It is therefore by the pockets 16 ', 16 "different controllable zones 16 have been created over which can be reacted to any cross-sectional deviation in the flat material.

In der Figur 3 ist das Kühlelement 4 dreidimensional dargestellt. Zum besseren Verständnis wurde das Band 7 nicht gezeichnet. Mit dieser Darstellung wird die Taschenaufteilung der Zonen/Taschen 16, 16' und 16" im Andruckelement 9 besser verdeutlicht. In the figure 3, the cooling element 4 is shown in three dimensions. For better understanding, the tape 7 was not drawn. With this representation, the pocket division of the zones / pockets 16, 16 'and 16 "in the pressure element 9 is better illustrated.

Die technologische Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich anhand des Diagramms in der Figur 4 bezogen auf ein praxisnahes Beispiel leicht aufzeigen. Aufgetragen ist die Temperatur über der Kühlzeit. Die Kurve A steht dabei für die Kerntemperatur des Flachmaterials 2 und die Kurve B zeigt den Temperaturverlauf an der Oberfläche. The technological mode of operation of the device according to the invention can easily be demonstrated with reference to the diagram in FIG. 4 with reference to a practical example. The temperature is plotted over the cooling time. The curve A stands for the core temperature of the sheet 2 and the curve B shows the temperature profile at the surface.

Zum Zeitpunkt T=0 läuft das Flachmaterial, in diesem Fall eine UTHDF Platte mit einer Stärke von 3mm, mit durchgängiger Temperatur vonAt time T = 0, the sheet, in this case a UTHDF sheet with a thickness of 3mm, runs at a continuous temperature of

100°C auf das erste Kühlelement 4 auf. Die Oberfläche wird durch den Kontakt mit dem Band 7, das eine Stärke von 0,1 bis 2 mm haben sollte, schlagartig auf etwa 30°C abgekühlt. Die Temperatur des Kühlfluids (in diesem Fall Wasser) wird auf 15°C gehalten. 100 ° C on the first cooling element 4. The surface is abruptly cooled to about 30 ° C by contact with the belt 7, which should have a thickness of 0.1 to 2 mm. The temperature of the cooling fluid (in this case water) is maintained at 15 ° C.

Kühlelemente 4 und Temperaturausgleichszone 10 sind derart gestaltet, dass sie mit einer Geschwindigkeit von 1 ,8 m/s jeweils 500 ms Cooling elements 4 and temperature compensation zone 10 are designed so that they at a speed of 1, 8 m / s each 500 ms

durchlaufen werden. Insgesamt sind sechzehn Kühlelemente to go through. There are sixteen cooling elements in total

hintereinander geschaltet. Die Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt demnach etwa 28 Meter. Nach dem Verlassen des ersten Kühlelementes, also in der ersten Temperaturausgleichszone, steigt die Oberflächentemperatur an der Oberfläche wieder bis auf 65°C an. Allerdings sinkt die Kerntemperatur durch den Wärmefluss. Kurz nachdem alle sechzehn Kühlelemente durchlaufen sind, liegen sowohl die Kern- als auch die connected in series. The total length of the device according to the invention is therefore about 28 meters. After leaving the first cooling element, ie in the first temperature compensation zone, the surface temperature at the surface rises again up to 65 ° C. However, the core temperature drops due to the heat flow. Shortly after all sixteen cooling elements have passed through, both the core and the

Oberflächentemperatur in einem Feld von 25 bis 45°C und Surface temperature in a field of 25 to 45 ° C and

vergleichmäßigt sich schließlich auf 35°C. Dadurch wird das finally it evenens to 35 ° C. This will do that

Flachmaterial ohne Lagerzeit zur Abkühlung schneid- und stapelbar, ohne wellig zu werden. Flat material without storage time for cooling can be cut and stacked without becoming wavy.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Vorrichtung zum Kühlen 1 device for cooling

2 Flachmaterial 2 flat material

3 Walzenspalt 3 nip

4 Kühlelement 4 cooling element

4' Gegenelement 4 'counter element

5 Kontaktfläche 5 contact area

6 Umlenkwalze 6 deflecting roller

7 Band, Metallband 7 volume, metal band

8 Rahmen 8 frames

9 Element, Andruckelement 9 element, pressure element

10 Temperaturausgleichszone 10 temperature compensation zone

1 1 Haube 1 1 hood

12 Walze, biegeeinstellbar 12 roller, bendable

13 Gegenwalze 13 mating roll

14 Stützelement 14 support element

15 Mantel 15 coat

16 Hydrostatische Taschen, Zonen 16 hydrostatic pockets, zones

16' Hydrostatische Taschen in Flachmaterialmitte, Zone 1 16 'Hydrostatic pockets in middle of flat material, zone 1

16" Hydrostatische Taschen am Flachmaterialrand, Zone 216 "Hydrostatic pockets on the edge of the sheet, Zone 2

17 Feder 17 spring

A Temperaturkurve über der Zeit Kern A temperature curve over time core

B Temperaturkurve über der Zeit Oberfläche B temperature curve over time surface

Claims

Patentansprüche claims

1 . Vorrichtung zur Kühlung von bewegtem Flachmaterial (2) aus einem Gemisch von vorzugsweise mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, insbesondere HDF- und UTHDF- Platten, bzw. MDF- und UTMDF-Platten, im Anschluss an einen heißen, verdichtenden Herstellungsprozess, wobei die Kühlung über wenigstens eine umlaufende, das Flachmaterial (2) im Betrieb in Laufrichtung über eine Länge von mindestens 100 mm kontaktierende Oberfläche eines umlaufenden Bandes (7) oder eines umlaufenden Walzenmantels eines Kühlelementes (4) vornehmbar ist, wobei das umlaufende Band (7) oder der umlaufende Walzenmantel auf der Innenseite mit einem Kühlfluid beaufschlagbar und unter einem Anpressdruck gegen das Flachmaterial (2) andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck und/oder die Kühlleistung über mehrere, quer zur Laufrichtung des Flachmaterials angeordnete und unabhängig voneinander ansteuerbare Zonen (16) wenigstens eines Elementes (9) aufbringbar sind. 1 . Device for cooling moving flat material (2) from a mixture of preferably lignocellulosic and / or cellulose-containing particles, in particular HDF and UTHDF plates, or MDF and UTMDF plates, after a hot, compacting production process , wherein the cooling via at least one circumferential, the flat material (2) in operation in the running direction over a length of at least 100 mm contacting surface of a revolving belt (7) or a circumferential roll shell of a cooling element (4) vornehmbar, wherein the circulating belt ( 7) or the circumferential roll shell on the inside can be acted upon with a cooling fluid and under a contact pressure against the flat material (2) can be pressed, characterized in that the contact pressure and / or the cooling power over a plurality, arranged transversely to the direction of the sheet and independently controllable Zones (16) of at least one element (9) aufb are ringable.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Element (9) ein Andruckelement ist, das das umlaufende Band (7) oder den umlaufenden Walzenmantel gegen das Flachmaterial (2) presst. 2. Device according to claim 1, characterized in that the element (9) is a pressure element, which presses the circulating belt (7) or the rotating roll shell against the flat material (2).

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, dass die Zonen (16) im Bereich des Flachmaterialrandes quer zur Laufrichtung des Flachmaterials schmaler sind als in der Mitte 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the zones (16) in the region of the flat material edge are transverse to the running direction of the flat material narrower than in the middle

. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch , Device according to one of claims 1 to 3, characterized

gekennzeichnet, dass die Zonen (16) hydrostatische Taschen (16', 16") umfassen. characterized in that the zones (16) comprise hydrostatic pockets (16 ', 16 ").

. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch , Device according to one of claims 1 to 4, characterized

gekennzeichnet, dass der Anpressdruck über den Druck des characterized in that the contact pressure on the pressure of

Kühlfluids erzeugbar ist. Cooling fluid can be generated.

. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der kontaktierende Oberfläche (5) eines umlaufenden Bandes (7) oder eines umlaufenden Walzenmantels maximal 2000 mm, bevorzugt maximal 1000 mm beträgt. , Apparatus according to claim 1, characterized in that the length of the contacting surface (5) of a circulating belt (7) or a rotating roll shell is at most 2000 mm, preferably at most 1000 mm.

. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch , Device according to one of claims 1 to 6, characterized

gekennzeichnet, dass mehrere Kühlelemente (4) hintereinander mit wenigstens einer dazwischen liegenden Temperaturausgleichszone (10) vorgesehen sind. in that a plurality of cooling elements (4) are provided one behind the other with at least one intermediate temperature compensation zone (10).

. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturausgleichszone (10) eine Länge von 100 bis 2000 mm aufweist. , Apparatus according to claim 7, characterized in that the temperature compensation zone (10) has a length of 100 to 2000 mm.

. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch , Device according to one of claims 7 to 8, characterized

gekennzeichnet, dass mindestens 10 Kühlelemente (4) characterized in that at least 10 cooling elements (4)

hintereinandergeschaltet sind. are connected in series.

0. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch 0. Device according to one of claims 1 to 9, characterized

gekennzeichnet, dass den Kühlelementen (4) auf der dem characterized in that the cooling elements (4) on the

Flachmaterial (2) gegenüberliegenden Seite jeweils ein Flat material (2) opposite side each one

Gegenelement (4') zugeordnet ist. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenelement (4') und das Kühlelement (4) weitgehend identisch aufgebaut sind. Counter element (4 ') is assigned. Apparatus according to claim 10, characterized in that the counter element (4 ') and the cooling element (4) are constructed substantially identical.

Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Band (7) oder der Mantel eine Wandstärke von maximal 0,1 bis 2 mm besitzt und zumindest die Oberfläche des Bandes (7) oder des Mantels aus Metall besteht. Device according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the band (7) or the jacket has a wall thickness of at most 0.1 to 2 mm and at least the surface of the band (7) or of the jacket consists of metal.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch 3. Device according to one of claims 1 to 12, characterized

gekennzeichnet, dass zumindest dem ersten Kühlelement (4) ein Walzenspalt (3) für das Flachmaterial (2) vorgeschaltet ist. in that at least the first cooling element (4) is preceded by a roller gap (3) for the flat material (2).

4. Verfahren zur Kühlung von bewegtem Flachmaterial (2) aus einem Gemisch von vorzugsweise mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, insbesondere HDF- und UTHDF- Platten, im Anschluss an einen heißen, verdichtenden 4. A method for cooling moving flat material (2) from a mixture of preferably lignocellulosic and / or cellulose-containing particles, in particular HDF and UTHDF plates, mixed with a binder, following a hot, compacting

Herstellungsprozess, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlung von mindestens 50°C über wenigstens eine Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 13 erfolgt. Manufacturing process, characterized in that a cooling of at least 50 ° C via at least one device according to claims 1 to 13 takes place.

15. UTMDF- oder UTHDF-Platte mit einer Dicke von 1 bis 3 mm, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach ihrem heißen, verdichtenden 15. UTMDF or UTHDF plate with a thickness of 1 to 3 mm, characterized in that they after their hot, compacting

Herstellprozess mittels einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 13 gekühlt wurde. Manufacturing process by means of a device according to the claims 1 to 13 was cooled.