DE4301594C2

DE4301594C2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Spanplatten

Info

Publication number: DE4301594C2
Application number: DE4301594A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Bernd Bielfeld
Original assignee: Maschinenfabrik J Dieffenbacher GmbH and Co; Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2013-01-22
Also published as: CN1042608C; KR940018176A; US5404810A; CA2113582A1; KR100290218B1; US5454304A; DE4301594A1; CN1107094A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierli chen Herstellung von Span-, Faser-, Kunststoff- und Sperrholzplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfah rens.

Aus mehreren Verfahren und Anlagen der betreffen den Art ist es bekannt, den Kompressionswinkel im Ein laufspalt mit Einstellvorrichtungen im Preßbär und/ oder im Preßtisch zu verändern, um ihn je nach Anfor derung an die Gebrauchsfestigkeit der herzustellenden Holzwerkstoffplatten und der Spanmattenstruktur (Preßgut) anzupassen.

Nach den DE-PS 23 43 427, DE-PS 31 33 792 und DE- PS 34 13 396 ist es bekannt, je nach Gebrauchsanforde rung an der herzustellenden Holzwerkstoffplatte den Einlaufspalt durch Änderung des Kompressionswinkels anzupassen. Die Änderung des Preßdruckprofils im Ein laufsystem ist jedoch nur in engen Grenzen durch eine stetige Verdichtung über eine relativ lange Einlaufstrec ke möglich.

Die heutigen Gebrauchsanforderungen der Spanplat ten (z. B. für lackierfähige Oberflächen) verlangen ande rerseits Rohdichtprofile mit einer Dichte von ca. 1100 kg/m³ um, Deckschichtbereich der Plattenoberflä che. Dafür ist eine schnelle Verdichtung der Spanmatte bzw. Preßgut im Einlaufspalt, das heißt ein steiler Druckanstieg zu Beginn des Pressens gefordert. Nach beschriebenen Ausführungsbeispielen in den DE- PS 19 38 280 und DE-OS 37 34 180, können bei Faser platten, insbesonders bei dünnen Platten von 2,5 mm bis 5 mm Stärke, eine extrem schnelle Deckschichtverdich tung durch vorgewölbte konvexe Verdichtungsstrecken im Einlaufbereich durch Einsteuerung der schwenkba ren Stützkonstruktion verwirklicht werden.

Die Weiterentwicklung der kontinuierlichen Pressen technik mit rollender Abstützung erlaubt heute die Konstruktion sehr langer Preßstrecken mit demzufolge hohen Stahlbandgeschwindigkeiten und niedrigen spe zifischen Preßfaktoren. Die nach DE-PS 19 38 280, DE- OS 37 34 180 und EP-OS 0 144 163 praktizierte schnelle Verdichtung der Deckschichten in einem vorgewölbten Einlaufspalt, führen jedoch bei höheren Einlaufge schwindigkeiten durch die progressive Verdichtung im konvexen Einlaufspalt zu Ausbläsern an der Deck schicht entlang der Einlaufbreite mit Beginn der Span mattenberührung zwischen dem oberen und dem unte ren Stahlband. Das heißt, mit Beginn der Spanmatten- Kompression muß die in der extrem vorverdichteten Spanmatte (Preßgut) akkumulierte Luft schlagartig ent weichen. Je nach Faser- bzw. Deckschichtstruktur, z. B. bei Spanplatten mit relativ hohem Staubanteil, verän dert sich die Luftdurchlässigkeit der vorverdichteten Deckschicht. Bei schlechter Luftdurchlässigkeit führt bei hohen Einlaufgeschwindigkeiten das explosionsarti ge Entweichen der in der Matte befindlichen Luft zu Staub- oder Faserwirbeln, welches zu störender Schlie renbildung an der fertig gepreßten Platte am Auslauf der kontinuierlich arbeitenden Presse führt. Zum Teil werden durch Luftblasen ganze Deckschichtflächenbe reiche von z. B. 100 cm² und größer explosionsartig von der Mittelschicht gelöst, wodurch nicht nur die Oberflä che optisch gestört wird, sondern die optimale Ge brauchsanforderungen an die fertig gepreßte Platte, z. B. die Laminierfähigkeit oder die Biegefestigkeit, nicht erreicht werden.

Solche Vorverdichtungsstrecken mit starrem Über gang gemäß DE-OS 37 34 180 und EP-OS 0 144 163 in einem geraden Vorverdichtungsbereich ermöglichen je doch nur eine Anpassung der vertikalen Verdichtungs geschwindigkeit an eine unterschiedliche Permeabilität der Deckschichten durch Veränderung der Einlauf- bzw. Produktionsgeschwindigkeiten. Ein unterschiedliches Entlüftungsverhalten der Deckschicht, ohne Verände rung der Produktionsgeschwindigkeit, kann nicht ausge glichen werden, z. B. bei höherem Staubanteil oder Fa serstruktur schlechter Permeabilität in den Deckschich ten muß die Produktionsgeschwindigkeit herabgesenkt werden, welches wirtschaftlich eine wesentliche Ein schränkung zur Folge hat.

Als wesentlicher Nachteil ist weiter anzuführen, daß bei gleichem Kompressionsverhältnis horizontal zu ver tikal im Spanmattenberührungspunkt der Einlaufbo genwinkel gegenüber dem Secantenwinkel stets dop pelt so groß ist, d. h. im Vergleich zu einer linearen Mattenverdichtung entlang einer Secante ist durch die progressive Verdichtung entlang des Bogens die Aus strömgeschwindigkeit der Luft an dem Bogen doppelt so hoch, was den Ausbläser-Effekt verstärkt. Der nega tive Ausbläser-Effekt, wie dieses gemäß der progressi ven Mattenverdichtung im vorgewölbten vorderen Ein laufteil mit Übergang zum geraden veränderbaren Ein laufspalt gemäß oben genannten Stand der Technik of fenbart wird, konnte durch das Zweigelenksystem ge mäß DE-OS 39 18 757 minimiert werden. Nicht gelöst war jedoch die schnelle Deckschicht-Komprimierung für dünne Faserplatten, weil die anfängliche Preßstrec ke vor dem ersten Gelenk wesentlich länger ist als die folgende Verdichtungsstrecke. Ein weiterer Nachteil der extrem langen Vorverdichtungsstrecke ist, daß es hier beim fertigen Preßgut zu größeren Voraushärtun gen und somit zu größerem kostenintensiverem Ab schliff sowie geringeren Rohdichteprofilen (Festigkeit) in der Deckschicht führt.

Die bisher bekannten variabel einstellbaren Einlauf systeme weisen neben den bisher beschriebenen Män geln noch weitere gravierende vorrichtungsbedingte Nachteile auf

a) Nach dem Span-/Fasermattenkontakt mit den Umlenktrommeln kommt es zu einem extremen Verfall der Preßkraft und somit verfahrenstech nisch zu einer unzulässigen Voraushärtung und Versprödung mit Oberflächenrißbildung an der oberen Deckschicht.
b) Das gleiche trifft für die Vorrichtung nach DE- PS 38 16 511 zu. Nach der Stahlbandumlenkung auf der gekrümmten Strecke des Walzenstuhles wer den die Stahlbänder bis zur Rollstangeneinführung quasi drucklos über Gleitflächen abgestützt.
c) Bei der Ausführung nach DE-OS 37 34 180 wird ausdrücklich auf ein vom Hauptpressenteil separa tes Einlaufteil verwiesen. Diese systembedingte Vorrichtung ist nur über die Stahlbänder mit der Hauptpresse verbunden. Zwangsläufig muß es an diesem Übergang zum starken Einbruch des Preß kraftprofiles kommen, ohne kontrollierbaren Ein fluß auf den weiteren Preßverlauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gat tungsgemäße Verfahren so zu verbessern und eine ent sprechende Anlage so auszugestalten, daß einerseits für eine Faserplattenproduktion bei vornehmlich dünnen Stärken von z. B. 5 mm und kleiner anfänglich einen schnellen, mit Rücksicht auf einen negativen Ausbläser- Effekt variabel einstellbaren Druckaufbau zu erzeugen, anschließend für die Mittelschichtkomprimierung eine langsamere Verdichtung variabel einzustellen und ande rerseits für dickere Span- bzw. Faserplatten, z. B. 16 mm und größer, anfänglich einen langsamen Druckaufbau zur langsameren Verdrängung der größeren Luftmenge je nach Permeabilität jedoch variabel einstellbar zu er zeugen, kurz anschließend wiederum variabel einstell bar zur Erhöhung der Plattenfestigkeit die Verdich tungsgeschwindigkeit zu beschleunigen und daß damit weiter insgesamt die Qualität von Holzspan-, Faser-, Kunststoff- und sonstigen Platten erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angege bene Verfahren und in Verbindung mit der im Anspruch 5 angegebenen Anlage gelöst. Mit dem angegebenen Verfahren sind alle notwendigen Verfahrensschritte für dünne bis dicke Span-/Fasermatten in optimalster Wei se zu verwirklichen.

Die Erfindung erbringt gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile

- Die nach der Rollstangeneinführung zur Wir kung kommenden geraden Preßstufen II, III und IV sind flexibel gelenkig, jedoch form- und kraftschlüs sig miteinander verbunden, so daß nach der jeweili gen Verfahrensanforderung jede optimale Preß kraftprofilkurve an den Preßstufenübergängen von den Preßstufen II zu III und III zu IV eingestellt werden kann.
- Durch die positiven oder negativen Winkelein stellungen der Preßstufen II, III und IV zueinander, können aufgrund der hochflexiblen Übergänge, d. h. der konvexen oder konkaven formschlüssigen Stützwirkung, Kraft- bzw. Verdichtungsprofile im Einlauf verfahrenstechnisch variabel eingestellt werden, was bisher nach dem beschriebenen Stand der Technik nicht möglich war,
- Aufgrund dessen können weiter folgende Ver fahrensvariationen optimal eingestellt werden:
- Einstellung für Plattendicken, z. B. 10 mm und größer mit schlechter Luftdurchlässigkeit der Deckschicht mit eingesteuerter Flachwin kelentlüftung in der Vorverdichtungsstufe II,
- Einstellung für Plattendicken 16 mm und größer mit guter Luftdurchlässigkeit der Deckschicht,
- Einstellung für Plattendicken 5 mm und kleiner mit relativ geringer Luftmengenakku mulation, so daß schnelle Deckschichtverdich tung mit steiler Preßwinkeleinstellung (Beta- Bereich) in der Vorverdichtungsstrecke ge nutzt werden kann und
- Einstellung für Spanplatten mit hoher Roh dichte-Profilanforderung, z. B. ca. 1100 kg/m³, ca. 0,2 mm unterhalb der Deckschicht mit rela tiv guter Luftdurchlässigkeit der Deckschicht, so daß eine Konzentration der spezifischen Preßkraft durch eine Einschwenkung der Nachverdichtungsstufe III mit einer Minus stellung des Preßwinkels Alpha zur Wirkung kommen kann.

Je nach Gebrauchsanforderung der herzustellenden Platten und der Struktur der Span-/Fasermatten sowie dem Verarbeitungsverhalten im Einlaufbereich, können gemäß dem vorgenannten Vorteilen die optimalsten Winkellagen für die Vorverdichtungsstufe II und die Nachverdichtungsstufe III zur Vertikalposition (Preß spalt) des Hauptpreßbereichs IV entsprechend dem Meßwert (y₁ = Spanmattenstärke) vor dem Einlaufs palt mittels eines Rechnersystems servohydraulisch über Stellglieder eingeregelt werden.

Von Vorteil ist weiter, daß mit der erfindungsgemä ßen Anpassung des Einlaufwinkels Beta in der kurzen Vorverdichtungsstufe II ein unterschiedliches Entlüf tungsverhalten der Deckschicht ohne Veränderung der Produktionsgeschwindigkeit ausgeglichen werden kann, wobei der Mattenkontakt am oberen Stahlband beliebig ab oberem Berührungspunkt oder dahinter in Trans portrichtung zur nächsten Gelenklinie erfolgen kann.

Das günstige Längen-Verhältnis der Vorverdich tungsstufe II zur Nachverdichtungsstufe III von ca. 1 : 2 bis 1 : 4 führt auch zu einer entsprechenden Einlaufs palt-Durchgangszeit, die in vorteilhafter Weise eine nachteilige Voraushärtung und damit einen höheren Abschliff in der Deckschicht vermeidet. Dies ergibt zwangsläufig auch eine höhere Deckschichtfestigkeit der fertigen Platte.

Als Vorteil ist auch anzusehen, daß die Vorverdich tungsstufe II nicht zusätzlich beheizt wird. Aufgrund der akkumulierten Luft und damit erweiterten Zwischen räumen in der Span-/Fasermatte besteht nämlich zwi schen den Spänen, Fasern und Partikeln eine schlechte Wärmeleitung. Dies würde bei starker Wärmeeinwir kung zu einer verstärkten Voraushärtung in der Deck schicht führen. Erfindungsgemäß wird deshalb erst in der Nachverdichtungsstufe III der bereits vorverdichte ten und luftverminderten Span-/Fasermatte konzen triert, Wärme zugeführt.

Für eine betriebssichere Übergabe des Preßgutes bzw. der Span-/Fasermatte auf das untere Stahlband, ist die untere Preßgutablagelinie F um den Sicherheitsab stand X gegenüber der oberen Preßgutkontaktlinie C vorgezogen. Dieser asymmetrische Span-/Fasermatten einlauf ergibt in überraschender Weise, im Gegensatz zu einem gleichzeitigen symmetrischen Span-/Faser mattenkontakt am oberen und unteren Stahlband, einen größeren diagonalen Entlüftungsquerschnitt y₂ im Ver hältnis zum Preßgutquerschnitt y₁. Mit dünner werden den Platten vergrößert sich dieser Diagonalschnitt, d. h. mit den verfahrenstechnisch höher einstellbaren Pro duktionsgeschwindigkeiten bei dünnerem Preßgut wird mit der größeren Luftströmungsgeschwindigkeit selbst tätig auch der Luftentsorgungsquerschnitt vergrößert.

Mit der im Anspruch 5 beschriebenen Anlage kann das Verfahren gemäß der Erfindung, insbesondere eine variable Einstellung des Einlaufspaltes, in vorteilhafter Weise verwirklicht werden.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Anlage sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeich nung in mehreren Ausführungsbeispielen näher erläu tert. In schematischer Darstellung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht die Anlage gemäß der Erfin dung,

Fig. 2 bis 5 je eine Darstellung des Einlaufspaltes ei ner kontinuierlich arbeitenden Presse für verschiedene Spanmattenstärken und Verfahrensvariationen nach Fig. 1,

Fig. 6 in größerem Maßstab den Stützbalken für den Rollstangen-Ausrichtbereich I und die Vorverdich tungsstufe II,

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Preßkraftpro fils im Einlaufspalt nach Fig. 2,

Fig. 8 eine graphische Darstellung des Preßkraftpro fils in Einlaufspalt nach Fig. 3,

Fig. 9 eine graphische Darstellung des Preßkraftpro fils in Einlaufspalt nach Fig. 4 und

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Preßkraft profils im Einlaufspalt nach Fig. 5.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Anlage besteht aus der kontinuierlich arbeitenden Presse 1, der Beschick vorrichtung 5 mit Übergabenase 6 für das Preßgut bzw. die Span-/Fasermatte 2 und dem die Anlage steuernden Rechner 13 mit Servohydrauliksystem 17. Die Presse 1 ist im wesentlichen nur mit ihrem Vorderteil, das heißt dem Eingang für das Preßgut, der Beschickvorrichtung 5, dem Einlaufspalt 11 und dem Einlaufbereich mit Roll stangen-Ausrichtbereich I, der Vorverdichtungsstufe II, der Nachverdichtungsstufe III und dem Anfang des Hauptpreßbereichs IV dargestellt. Sie besteht in ihren Hauptteilen aus dem Preßtisch 9, dem beweglichen Preßbär 10 und diese verbindenden Zugsäulen 19. Zur Einstellung des Preßspaltes 35 wird der Preßbär 10 von hydraulischen Kolben-Zylinderanordnungen (nicht dar gestellt) auf- und abbewegt und dann in der gewählten Stellung arretiert. Die Stahlbänder 3 und 4 sind über je eine Antriebstrommel (am Ende des Preßbärs 10 und des Preßtisches 9 angeordnet) und Umlenktrommeln 7 und 8 um den Preßtisch 9 und den Preßbär 10 geführt. Zur Reibungsminderung zwischen den am Preßtisch 9 und Preßbär 10 angebrachten Heizplatten 29 und 37 und den umlaufenden Stahlbändern 3 und 4 ist ebenfalls umlaufend je ein aus Rollstangen 12 gebildeter Rollstan genteppich vorgesehen. Die Rollstangen 12, deren Ach sen sich quer zur Banddurchlaufrichtung und über die gesamte Breite des Preßbereiches erstrecken, werden da bei an beiden Längsseiten der Presse 1 in Laschenketten 15 mit vorgegebenem Teilungsmaß zusammengeschlos sen und an den Heizplatten 29 und 37 von Preßbär 10 und Preßtisch 9 einerseits sowie an den Stahlbändern 3 und 4 andererseits abrollend, und dabei das Preßgut 2 mitnehmend, durch die Presse 1 geführt.

Aus der Zeichnung ist weiter ersichtlich, daß die Roll stangen 12 von Einführungszahnrädern 24 und 25 und die Laschenketten 15 von zwei seitlich der Stützbalken 14 und 30 sowie der Einlaufheizplatte 38 angeordneten Einlaufzahnrädern 26 und 27 in die horizontale Preß ebene form- und kraftschlüssig eingeführt werden, wo bei die Einführungszahnräder 24 am Preßbär 10 und die Einführungszahnräder 25 am Preßtisch 9 sowie die Ein laufzahnräder 26 am Preßbär 10 und die Einlaufzahnrä der 27 am Preßtisch 9 jeweils auf einer Achse befestigt sind. Mit B ist der Beginn des Einlaufbereichs (Einlauf tangente) der Rollstangen 12 und mit E das Ende des Einlaufbereichs sowie der Beginn des Hauptpreßbe reichs IV angezeigt. Der Rollstangenumlauf im Preß tisch 9 und Preßbär 10 wird über die Umlenkrollen 31 geführt. Zur statisch einwandfreien Trennung des Span- /Fasermatten-Einlaufbereichs im Rollstangen-Ausricht bereich I, Vorverdichtungsstufe II, Nachverdichtungs stufe III sowie dem Hauptpreßbereich IV, sind sie durch drei flexible Gelenksysteme form- und kraftschlüssig verbunden. Die Einstellung des Einlaufspaltes II ist durch die Kompressionswinkel Alpha und Beta sowie dem Rollstangen-Einlaufwinkel Gamma veränderbar.

Wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt ist die Pressenstrec ke in vier Abschnitte funktionell eingeteilt:
I gekrümmter, kinematischer Rollstangen-Ausricht bereich mit druckloser Übergabe der Rollstangen 12 auf das untere Stahlband,
II variabel einsteuerbare, gerade Vorverdichtungsstufe bzw. Flachwinkelentlüftung der Deckschicht,
III variabel einsteuerbare, gerade Nachverdichtungsstu fe der Mittelschicht und
IV vornehmlich gerader Hauptpreßbereich zum Aus härten und Kalibrieren der Span-/Fasermatte mit varia bel einstellbarem Profil für die Preßkraft bzw. den verti kalen Preßhub zum

- Endverdichten,
- Entlüften/Entdampfen und
- Kalibrieren.

Zum Rollstangen-Ausrichtbereich I

Die Span-/Fasermatte 2 wird mittels einer Beschick vorrichtung 5 auf das untere Stahlband 4 übergeben. Die untere Einlauftangentenlinie F (= Abgabe- und An lauflinie für die Span-/Fasermatte 2 am unteren Stahl band 4) für die Rollstangen 12 ist mit einem Sicherheits abstand X von ca. 200 mm gegenüber der oberen Ein lauftangentenlinie C (= Anlauflinie für die Span-/Faser matte 2 am oberen Stahlband 3) horizontal vorgezogen, so daß die Span-/Fasermatte 2, nach der unteren Ver wölbung bzw. dem Rollstangen-Ausrichtbereich für den Preßtisch 9, ohne Gefahr der Einklemmung der vorde ren Übergabenase 6 zwischen dem oberen und unteren Stahlband 3 und 4, auf das untere Stahlband 4 überge ben wird. Die Berührung der Span-/Fasermatte 2 zum unteren und oberen Stahlband erfolgt somit asymme trisch entsprechend dem Sicherheitsabstand X. Inner halb der konvexen Einlaufkrümmung des oberen und unteren Stahlbandes 3 und 4 werden die Rollstangen 12 federelastisch mittels des Blattfederpaketes 20 gegen die Stahlbänder 3 bzw. 4 gedrückt.

Die Zahnräder 24 und 26 sind über den Radkasten 36 formschlüssig mit einem federelastischen Abrollblech 16 verbunden. Das Blattfederpaket 20 folgt kraftschlüs sig über die Radkastenverstellinie 33 und dem Aus gleichbalken 39 dem Zylinderhub der hydraulischen Stellglieder 28, von denen mehrere über die Breite des Preßbereichs angeordnet sind.

Die obere Einlaufkrüm mung (von B bis C) folgt elastisch der variabel einstell baren Winkellage Beta der Vorverdichtungsstufe II.

Das Blattfederpaket 20 kann frei dabei im Keilspalt 40 des Stützbalkens 14 schwingen. Die Zahnräder 24 und 26 sind in einem Radkasten 36 als kompakte Einheit unter gebracht. Der Radkasten 36 und das Blattfederpaket 20 sind über die drei flexiblen Einstellachsen/Einstellinien 33, 34 und C gelenkelastisch mit der anschließenden Vorverdichtungsstufe II verbunden. Der Radkasten 36 stützt weiter zusammen mit dem Blattfederpaket 20 über hydraulisch betätigte Stellglieder 28 gegen die starre Einheit des Preßbärs 10 ab. Die hydraulische Kraft der Zylinder der Stellglieder 28 wird als konstante Stützkraft eingestellt, so daß die Einlauftangentenlinie B selbsttätig sich der veränderbaren Winkellage Beta der anschließenden Vorverdichtungsstufe II anpaßt, d. h. die Winkellage Gamma der gekrümmten oberen Rollstan geneinlaufstrecke zwischen dem Ein- und Auslauf-Tan gentenpunkt B und C verändert sich flexibel entspre chend der Vorverdichtungsstufe II. Der Übergang vom vorgewölbten Rollstangen-Ausrichtbereich I auf die ge rade Vorverdichtungsstufe II erfolgt quasi gelenkig über der Auslauftangentenlinie der Rollstangen 12, die gleichzeitig Anlauflinie der Span-/Fasermatte 2 am obe ren Stahlband 3 ist.

Zur Vorverdichtungsstufe II

Die gerade Preßstrecke der Vorverdichtungsstufe II beginnt am flexiblen Übergang der Auslauftangentenli nie C und endet bei der Gelenkachse D an einem feder elastischen Übergangsblech 18 zur Nachverdichtungs stufe III. Der Stützbalken 14 ist mittels einer Gelenk konstruktion mit der Nachverdichtungsstufe III form schlüssig verbunden. Je nach Anwendungsanforderung wird die optimalste Winkellage Beta über der Dreh achse D des Gelenkes durch hydraulische Stellglieder 21 eingesteuert, welche sich wiederum gegenüber dem starren Preßbär 10 abstützen. Die gewünschte Winkel position Beta gegenüber dem geraden Stützbalken 30 wird durch den Wegsensor 22 erfaßt. Variabel können z. B. folgende Winkellagen Beta gegenüber einer Win kel-Einstellung Alpha = 0 gestellt werden:
Beta = +5° und kleiner für erhöhte Kompression gegenüber der Nachverdichtungsstufe III,
Beta ungefähr 0° Vor- und Nachverdichtungsstufen II und III bilden eine Gerade für die verlängerte und linea re Verdichtungsstrecke und
Beta = -4° und größer für eine verminderte Vorkom primierung z. B. bei Alpha ungefähr +5; z. B. für eine Flachwinkelentlüftung zur Vermeidung von Ausbläsern.

Das elastische Übergangsblech 18 unterhalb der Ge lenkachse D ist so ausgebildet, daß es je nach Winkella ge Beta, z. B. bei Pluseinstellung konvex, bei Minusein stellung konkav, der Winkeleinstellung folgt.

Dem gesamten Einlaufsystem ist ein Wegmeßsystem 23 vorgeschaltet, welches die Span-/Fasermattenhöhe y₁ mit dem Wegsensor 22 mißt und an den Rechner 13 weitergibt. Der Meßwert ist die Stellgröße für die hy draulischen Stellglieder 21 und 32 als Voraussetzung, daß die Span-/Fasermatte 2 nach dem Durchlaufen der Sicherheitsstrecke X das obere Stahlband 3 vorzugs weise an der oberen Anlauflinie C der Vorverdichtungs stufe II berührt. Der obere und untere Bereich der Vor verdichtungsstufe II, z. B. der Stützbalken 14 und der vordere Teil der Einlaufheizplatte 38 sind in zweckmä ßiger Weise nicht beheizt.

Zur Nachverdichtungsstufe III

Die gerade Preßstrecke der Nachverdichtungsstufe III ist ca. 2 bis 4 mal länger also die Preßstrecke der Vorverdichtungsstufe II. Sie beginnt an der Gelenkachse D und endet an der Gelenkachse E. Unterhalb der Ge lenkachse E befindet sich wieder ein federelastisches Übergangsblech 18 und das Abrollblech 16, welche kon vex oder konkav der jeweiligen Winkellage Alpha zur Abstützung der Rollstangen 12 und des Stahlbandes 3 dienen, und sich bei der jeweiligen konvexen oder kon kaven Verformung in den flexiblen Übergangsberei chen C, D und E anschmiegten. Diese Preßstrecke ist oben und unten beheizt, um der in der vorherigen Preß strecke mehr oder minder vorverdichteten Span-/Fa sermatte 2 unter Druck konzentriert Wärme zuzufüh ren. Der in der Drehachse E gelenkig angeordnete Stützbalken 30 wird mittels der hydraulischen Stellglie der 32 in seiner Winkellage Alpha verstellt. Die Winkel position Alpha gegenüber dem im wesentlichen geraden Hauptpreßbereich IV wird ebenfalls mittels des Wegs ensors 22 erfaßt. Die hydraulischen Stellglieder 32 stüt zen sich auch gegenüber dem starren Preßbär 10 ab.

Zum Hauptpreßbereich IV

Gegenüber den davorliegenden Preßstrecken ist die se beheizte Preßstrecke der weitaus längere Preßbe reich, bedingt durch die erforderliche Wärmetransfer zeit von den Deckschichten zur Mittelschicht sowie die damit verbundene Aushärte- und Kalibrierzeit. Der Preßspalt 35 (Distanz) zwischen dem im wesentlichen starren Preßbär 10 und dem ebenen und starren Preß tisch 9 orientiert sich je nach dem Verfahrensablauf des Endverdichtens, Entlüftens/Entdampfens und Kalibrie rens im wesentlichen nach der herzustellenden Brutto plattendicke. Die unterschiedliche Distanz und somit die vertikale Lage der oberen Gelenkachse E wird durch entlang des Hauptpreßbereichs IV angeordnete hydrau lische Stellzylinder (nicht dargestellt) zwischen Preß tisch 9 und Preßbär 10 eingestellt.

In Fig. 2 ist das kontinuierliche Pressen für einen ex trem hohen Span-/Fasermatten-Einlauf y₁ veranschau licht. Zur Vermeidung von Ausbläsern ist dafür der Vor verdichtungswinkel Beta mit dem Stützbalken 14 auf ca. minus 2° gegenüber dem Nachverdichtungswinkel Al pha von ca. +5,0° des Stützbalkens 30 mit einer steilen Nachverdichtung eingestellt.

Die Fig. 3 zeigt zwar ebenfalls einen hohen y₁ Wert, dafür jedoch eine positive Einstellung des Winkels Beta von ca. 3°, d. h. die Vorverdichtung kann schneller erfol gen und die Nachverdichtung mit Winkel Alpha von etwa 20 etwas langsamer. Bei einem dünneren Span- /Fasermattenwert y₁ wie in Fig. 4 dargestellt, ist es zum Teil zweckmäßig den Winkel Alpha des Stützbalkens 30 auf 0° und größer zu stellen und die ganze Kompression einem steil eingestellten Winkel Beta des Stützbalkens 14 zu überlassen.

Für die Herstellung von Platten mit hohem Rohdich teprofil nach Fig. 5, kann in vorteilhafter Weise der Stützbalken 30 mit dem Winkel Alpha sogar in eine Minusstellung gebracht werden, um nach einer schnel len und starken Vorverdichtung mit dem Stützbalken 14 eine Entlastung der Span/Fasermatte 2 bis zum Beginn des Hauptpreßbereichs IV zu erzielen.

In den Fig. 7 bis 10 ist in Diagrammen dargestellt, wie bei den in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Winkeleinstellun gen Alpha und Beta Stützbalken 14 und 3d das entspre chende Preßdruckprofil wie Fig. 7 zu Fig. 2, Fig. 8 zu Fig. 3, Fig. 9 zu Fig. 4 und Fig. 10 zu Fig. 5 verläuft. Es zeigen P_spez den an den Preßflächen der Stützbalken 14 und 30 und den Heizplatten 29, 37 und 38 bestehenden Preßdruck in bar sowie S den Preßweg. Der Pfeil zeigt die Arbeitsrichtung und mit H ist die Horizontale für Winkeleinstellungen Alpha und Beta angezeigt. Mit den schraffierten Flächen ist das jeweilige Preßdruckprofil der Winkeleinstellungen Alpha und Beta insbesondere in der Vorverdichtungsstufe II und der Nachverdich tungsstufe III veranschaulicht.

Die Ausbildung im Detail des gewölbten Rollstangen- Ausrichtbereichs I und den Übergang in die gerade Vor verdichtungsstufe II zeigt anschaulich die Fig. 6. Das Blattfederpaket 20, das aus zwei oder mehreren Blechen bestehen kann, ist über die Rollstangen-Anlauflinie C hinaus im geraden Teil des Stützbalkens 14 fixiert. Für einen federelastischen Rollstangeneinlauf ist das Blatt federpaket 20 und das ebenfalls elastische Abrollblech 16 im Keilspalt 40 freischwingend angeordnet, wobei der Ausgleichbalken 39 formschlüssig über die Radka stenverstellachse 33 und der Gelenkachse 34 mit dem Radkasten 36 verbunden ist. Wie insgesamt aus der Zeichnung hervorgeht ist je ein Abrollblech 16 als Ein lauf- und Abrollteil für die Rollstangen 12 am Preßtisch 9 und Preßbär 10 über den ganzen Einlaufbereich von B bis über E hinaus angeordnet. Es überdeckt auch die Übergangsbleche 18 an den Gelenkachsen von D und E.

Für bestimmte technologische Vorgaben der Herstellung von plattenförmigem Preßgut kann es zweckmäßig sein, den Einlaufspalt 11 auch am Preßtisch 9 mittels eines variablen Kompressionswinkels zu verändern. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dafür die Stütz balken 14 und 30, anstatt der Einlaufheizplatte 38, ana log zum Preßbär 10 anzuordnen und entsprechend zu steuern.

Die Winkeleinstellungen Alpha und Beta sind zur bes seren Anschaulichkeit überzeichnet dargestellt.

Für eine schnelle Deckschichtverdichtung der Span- /Fasermatte 2 ist ein verfahrenstechnisch als günstige Länge der Vorverdichtungsstufe II von ca. 300 mm bis 600 mm anzusehen. Die gesamten Pressenabschnitte I bis IV vom Einlauf der Rollstangen 12 bis einschließlich Auslauf des Hauptpreßbereichs IV von Preßtisch 9 und Preßbär 10 sind jeweils mit einem federelastischen Ab rollblech 16 überdeckt. Dieses dient der flexiblen Ab stützung vornehmlich bei der konvexen oder konkaven Verformung im gelenkelastischen Bereich des vorderen Rollstangeneinlaufs im Rollstangen-Ausrichtbereich I sowie der Gelenkachsen C, D und E. Das Abrollblech 16 unterliegt zur Erfüllung der funktionellen Aufgabe einer Bemessung, wonach die Dicke ca. 2 bis 2,5 mal dicker als die Dicke der Stahlbänder 3 und 4 beträgt, um die nega tive Auswirkung einer einseitigen Kaltverformung zu vermeiden. Die Praxis hat in überraschender Weise er geben, daß bei Einhaltung dieser Bemessungsregel kein einseitiger Schlüsseleffekt aufgrund des durchgehärte ten Federbleches auftritt. Die Mindesthärte des Abroll bleches 16 zur Minimierung des Verschleißes soll dafür ca. 550 Brinell betragen.

Als herausragendes Ergebnis des Verfahrens und der Anlage nach der Erfindung kann angesehen werden, daß je nach Gebrauchsanforderung der herzustellenden Platten und der Struktur der Span-/Fasermatten 2 sowie dem Verarbeitungsverhalten vornehmlich im Einlaufbe reich, können gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 5 sowie den Fig. 7 bis 10 die optimalsten Winkellagen für die Preßstufen II und II zur Vertikalpo sition des Hauptpreßbereichs IV entsprechend dem Meßwert y₁ mittels des Rechnersystems 13 über das Servohydrauliksystem 17 eingeregelt werden.

Claims

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Span-, Faser-, Kunststoff und Sperrholzplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse, mit den Preßdruck übertragenden sowie das zu pressende Gut durch die Presse ziehenden, flexiblen, endlosen Stahlbändern, die über Antriebstrommeln und Umlenktrommeln um den Preßtisch bzw. Preßbär geführt sind und die sich mit einstellbarem Preßspalt über mitlaufende, mit ihren Achsen quer zur Bandlaufrichtung geführte Rollstangen gegen Widerlager von Preßtisch und Preßbär abstützen und der Kompressionswinkel des Einlaufspaltes mit einer Einstellvorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung des Preßgutes (2) im Einlaufspalt (11) in zwei Preßstufen (II und III) durch variable Winkeleinsteuerungen zweier flexibler und gelenkig miteinander verbundenen, als Preßplatten wirkende Stützbalken (14 und 30) erfolgt, wobei in der ersten Preßstufe (II) eine leichte von 0,5° bis starke bis circa 5° Kompression zur Horizontalen und in der zweiten Preßstufe (III) eine starke Kompression ab circa 7° bis zu einer Entlastung von circa minus 1,0° zur Horizontalen auf das Preßgut (2) einwirkt, wobei die Preßstufenübergänge (D und E) der ersten Preßstufe (II) zur zweiten Preßstufe (III) und der zweiten Preßstufe (III) zum Hauptpreßbereich (IV) jeweils in eine konvexe und/oder in eine konkave Lage einstellbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchlaufzeit des Preßgutes (2) in den zwei Preßstufen (von C bis E) das Einlaufspal tes (II) so gewählt wird, daß sich die erste Preßstufe (II) zur zweiten Preßstufe (III) im Zeitverhältnis wie ca. 1 : 2 bis 1 : 4 verhält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverdichtung in der er sten Preßstufe (II) ohne zusätzliche Wärme wäh rend die Nachverdichtung in der zweiten Preßstufe (III) mit Zusatzwärme erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Änderung der um den Sicherheitsabstand (X) vor gezogenen Ablagelinie (F) des Preßgutes (2) auf das untere Stahlband (4) der diagonale Entlüftungs querschnitt (y₂) zum Preßgutquerschnitt (y₁) ver größerbar ist.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine kontinuierlich arbeitende Presse (1), bei der der Einlaufspalt (11) durch ein flexibles Dreigelenksy stem mit den variablen Winkeleinstellungen Alpha, Beta und Gamma gebildet wird und durch eine Winkeleinsteuerung (Alpha und Beta) zweier flexi bel und gelenkig miteinander verbundenen ebenen Stützbalken (14 und 30) im Preßbär (10) so verän derbar ist, daß die Kompressionswinkel (Alpha und Beta) beider Stützbalken (14 und 30) entweder po sitiv oder der erste Stützbalken (14) in eine positive und der zweite Stützbalken (30) von einer positiven bis in eine negative Einstellung zur Horizontalen einsteuerbar sind, wobei die Stützbalken (14 und 30) an den Preßstufenübergängen (D und E) eine konvexe oder eine konkave Einstellung einnehmen.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Einlaufspalt (11) des Preßbärs (10) aus drei Gelenkabschnitten (I, II und III) besteht, die miteinander konvex, der zweite und dritte Ab schnitt (II und III) aber auch konkav, mittels dreier flexibler Gelenke in den Übergängen (D und E) verbunden sind.

7. Anlage nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bemessungsregel ange wandt wird, wonach sich die Länge des ersten Stützbalkens (14) zur Länge des zweiten Stützbal kens (30) wie ca. 1 : 2 bis 1 : 4 verhält.

8. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der erste Stützbalken (14) vom Preßtisch (9) und Preßbär (10) unbeheizt während der zweite Stützbalken (30) beheizt ist.

9. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Winkellagen (Alpha, Beta und Gamma) der Stützbalken (14 und 30) so wie des Blattfederpaketes (20) servohydraulisch und rechnergestützt über die Stellglieder (21, 28 und 32) einstellbar sind.

10. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgrößen für die Stell glieder (21, 28 und 32) für das Rechnerprogramm aus den erfaßten Meßwerten (y₁) der Spanmatte (2) vorgegeben werden und vorzugsweise für den ex akten Spannmattenkontakt an der Gelenklinie (C) am Beginn der ebenen Preßstufe (II) erfolgt.

11. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellkraft der Stellglieder (28) auf den Radkasten (36) und davon über einen Ausgleichbalken (39) auf das Blattfederpaket (20) im Keilspalt (40) elastisch einwirkt, so daß sich die Einlauftangentenlinie (B) den jeweiligen veränder baren Winkellagen (Alpha und Beta) der Stützbal ken (14 und 30) selbsttätig anpaßt.

12. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufbereich am Preß tisch (9) entsprechend dem des Preßbärs (10) einge teilt ist und dafür die Einlaufheizplatte (38) in zwei Stützplatten (14 und 30) mit Gelenksystemen wie am Preßbär (10) ausgebildet ist.

13. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vorverdich tungsstufe (II) ca. 300 mm bis 600 mm beträgt.

14. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 13, gekenn zeichnet durch eine Dicke des elastischen Abroll bleches (16) von ca. 2 bis 2,5 mal der Dicke der Stahlbänder (3 und 4) und einer Brinellhärte von ca. 550.