DE202004004037U1

DE202004004037U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Span- un Faserplatten

Info

Publication number: DE202004004037U1
Application number: DE200420004037
Authority: DE
Original assignee: Binos Technologies & Co K GmbH; Binos Technologies & Co KG GmbH
Current assignee: Binos Technologies & Co K GmbH; Binos Technologies & Co KG GmbH
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2014-03-13
Also published as: WO2005087466A1; DE112005001139A5

Abstract

Vorrichtung (1) zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten mit einer Presstrommel (3), zwei Umlenkwalzen und mindestens einer Andrückwalze (4) zur Erzeugung einer gewünschten Rohdichte der Span- oder Faserplatte sowie mit einem umlaufenden Band (5), insbesondere Stahlband, durch das Span- oder Fasermatten (2) flächig gegen den Umfang der Presstrommel (3) anpressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine in Richtung der Vorschubbewegung (Vorschubrichtung 6) der Span- oder Fasermatten (2) vor mindestens einen Andrückwalze (4) angeordnete Einrichtung (10) zur Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte (2) in nebeneinander liegenden Zonen und die Andrückwalze (4) zwischen einander gegenüberliegenden Walzenrändern (8) der Andrückwalze (4) einen größeren Umfang als im Bereich des jeweiligen Walzenrandes (8) aufweist, wobei der Durchmesser der Andrückwalze (4) zwischen den einander gegenüberliegenden Walzenrändern (8) einen stetigen Verlauf aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten mit einer Presstrommel, zwei Umlenkwalzen und mindestens einer Andrückwalze zur Erzeugung einer gewünschten Rohdichte der Span- oder Faserplatte sowie mit einem umlaufenden Band, insbesondere Stahlband, durch das Span- oder Fasermatten flächig gegen den Umfang der Presstrommel anpressbar sind.
Eine Vorrichtung der genannten Art ist beispielsweise durch die DE-OS 20 50 325 bekannt. Darin wird eine kontinuierlich arbeitende Presse offenbart, auf der Span- oder Fasermatten kontinuierlich verpresst und anschließend abgelängt werden. Die Bahnen weisen dabei eine Dicke von 2 bis 12 mm und eine Breite von bis zu 2900 mm auf. Das Verpressen der Span- oder Fasermatten findet zwischen dem Umfang der rotierenden und beheizten Presstrommel und dem unter einer hohen Zugspannung stehenden umlaufenden Stahlband statt. Zusätzlich wird mittels mehrerer Andrückwalzen, die auf einer der Span- oder Fasermatte abgewandten Seite des Stahlbandes gegen dieses anliegen, der erforderliche Liniendruck zum Erzeugen der gewünschten Rohdichte aufgebracht. Die in die Presse eingeführten Span- oder Fasermatten werden zu diesem Zweck mittels des umlaufenden Stahlbandes unter Einhaltung eines erforderlichen Flächendruckes auf die Oberfläche der Presstrommel durch die Presse geführt und während der Umschlingungszeit am Umfang der Presstrommel unter Wärmeeinwirkung verpresst.
Weiterhin ist durch die DE 39 03 022 C1 auch bekannt, die beiden Lagerkörper der Andrückwalze unabhängig voneinander zu verfahren, um so einen zunächst an einer Bandseite eingestellten Abstand auf der gegenüberliegenden Bandseite reproduzieren zu können.
In der Praxis erweist sich jedoch das Aufbringen einer konstanten Druckkraft über die Breite der Span- oder Fasermatte als problematisch. Dabei wirkt sich die schwerkraftbedingte Verformung der Andrückwalze, insbesondere eine Durchbiegung aufgrund des Eigengewichtes, nachteilig aus, weil dadurch in der Mitte der Andrückwalze lediglich wesentlich geringere Anpresskräfte übertragen werden können. Weiterhin treten in der Praxis über die Breite der Span- oder Fasermatte unterschiedliche Materialverteilungen auf, die eine zur Erzeugung von konstanten Materialstärken unterschiedliche Anpresskräfte über die Breite der Span- oder Fasermatte erfordern.
Um die auf die Span- oder Fasermatte wirkende Presskraft über die Breite der Span- oder Fasermatte einstellen zu können, ist es auch bereits bekannt, Einstellungen der Andrückwalze derart im Betrieb einstellbar vorzusehen, dass dadurch eine über die Breite der Andrückwalze unterschiedliche Ausformung am Umfang eingestellt werden kann, so dass insbesondere durch einen veränderten Querschnitt eine Durchbiegung der Andrückwalze aufgrund der Belastung oder des Eigengewichtes ausgeglichen sowie unterschiedliche Presskräfte über die Breite der Span- oder Fasermatte eingebracht werden können.
Solche Andrückwalzen sind beispielsweise durch die EP 03 19 886 B1 bekannt, bei denen ein jeweiliger Walzenmantel mittels hydrostatischer Beaufschlagungselemente in Druckrichtung einstellbar ist, um so beispielsweise die in dem Walzensystem wirkenden Presskräfte auszugleichen.
Als problematisch erweist sich bei dieser Bauform einer Andrückwalze der hohe Herstellungsaufwand sowie der Serviceaufwand, der insbesondere mit der Abdichtung der hydrostatischen Beaufschlagungselemente verbunden ist. Dabei ist es erforderlich, in Längsrichtung eine Unterteilung der Andrückwalze in einzelne Zonen zu realisieren, die gegebenenfalls eine Abweichung von der zylindrischen Grundform aufgrund des Fluiddruckes gestatten.
Durch die EP 02 98 057 B1 ist weiterhin auch ein Verfahren zur Regelung der Verteilung einer Drucklast, die auf eine Materialbahn aufgebracht wird, das zwischen einer in Zonen verstellbaren Andrückwalze einstellbar ist. Hierzu dienen Lastelemente, wie beispielsweise innerhalb der Andrückwalze angeordnete Gleitschuhgruppen.
Diese Lastelemente sind jedoch hinsichtlich der dadurch übertragbaren Presskräfte eingeschränkt. Weiterhin erweist sich die mit den Gleitschuhen verbundene erhebliche Steigerung der Reibungskräfte als nachteilig, die zu einem zunehmenden Verschleiß sowie einer erhöhten Antriebsenergie führen.
Man könnte auch daran denken, die Andrückwalze an einer der Kontaktfläche mit dem Band gegenüberliegender Seite mittels verstellbarer Rollen abzustützen, um so eine einfache Verstellung zu erreichen. Die hierzu erforderlichen Stützkräfte führen jedoch zugleich zu einem erheblichen Verschleiß und zu erhöhtem Herstellungsaufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentliche Vereinfachung der Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Span- oder Fasermatten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Vorrichtung eine in Richtung der Vorschubbewegung der Span- oder Fasermatten vor der Andrückwalze angeordnete Einrichtung zur Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte in nebeneinander liegenden Zonen und die Andrückwalze zwischen den einander gegenüberliegenden Walzenrändern der Andrückwalze einen größeren Umfang als im Bereich des jeweiligen Walzenrandes aufweist, wobei der Durchmesser der Andrückwalze zwischen den einander gegenüberliegenden Walzenrändern einen stetigen Verlauf aufweist. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine veränderbare, insbesondere während des Betriebes einstellbare Querschnittsform der Andrückwalze dann verzichtbar ist, wenn die Andrückwalze eine vorbestimmte Geometrie aufweist, die unter den im Betrieb auftretenden Krafteinwirkungen, wie insbesondere die Schwerkraft und die Anpresskraft, zu einem geraden Kontaktlinie führt und zugleich die Anpassung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte durch eine vor der Andrückwalze angeordnete und damit frei von Presskräften einstellbare Einrichtung während des Betriebes veränderbar bzw. einstellbar ist. Aufgrund der so erreichbaren Funktionentrennung durch den Ausgleich der aufgrund der betriebsbedingten Krafteinleitung auftretenden Verformung der Andrückwalze einerseits und der Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte andererseits wird der hierzu erforderliche Gesamtaufwand wesentlich reduziert. Zugleich wird dadurch die Verschleißanfälligkeit sowie der Serviceaufwand wesentlich verringert, weil aufgrund des starren Walzenkörpers im Wesentlichen wartungs freie Bauelemente eingesetzt werden können. Außerdem können so im Vergleich zum Stand der Technik größere Anpresskräfte erzeugt werden, die vorteilhafterweise die Übertragung der Presskraft auf eine größere Kontaktfläche gestatten.
Dabei weist die Andrückwalze eine Tonnenform auf oder ist mit einer Bombage versehen. Auf diese Weise wird eine optimierte Geometrie erreicht, bei der die Flächenpressung von Walzenrand zu Walzenrand nahezu linear verläuft. Eine lineare Flächenpressung über die gesamte Breite wird dabei auf der Basis vorbestimmter Krafteinwirkungen für einen definierten Anpressdruck optimiert. Die Bombage wird in der Fertigung beispielsweise durch Rundschleifen mit entsprechender Schleifkurve erzeugt.
Hierzu weist die Andrückwalze eine entsprechend der schwerkraftbedingten Durchbiegung größere Querschnittsfläche zwischen den Walzenrändern der Andrückwalze auf. Die Andrückwalze besteht grundsätzlich aus einem formstabilen Material, beispielsweise aus Stahl.
Zusätzlich weist nach einer besonders praxisgerechten Abwandlung der Erfindung die Andrückwalze zumindest abschnittsweise eine am Umfang angeordnete elastisch verformbare Schicht auf. Hierdurch können einerseits geringfügige Abweichungen von der linearen Flächenpressung über die Breite der Andrückwalze ausgeglichen werden. Andererseits kann dadurch zugleich der Kraftübertragungsbereich quer zu der linienförmige Krafteinleitung über die Breite der Andrückwalze vergrößert und damit die Nachhaltigkeit der Kompression der Span- oder Fasermatte für den weiteren Fertigungsprozess wesentlich verbessert werden.
Eine andere besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird auch dadurch erreicht, dass die Einrichtung zur Einstellung einer konstanten Materialstärke zwischen den Walzenrändern der Andrückwalze ausgeführt ist. Hierdurch werden unterschiedliche Flächenpressungen zwischen der Andrückwalze und der Presstrommel, die dadurch zu unterschiedlichen Materialeigenschaften des Endproduktes führen können zuverlässig ausgeschlossen.
Eine andere besonders Erfolg versprechende Abwandlung wird dadurch erreicht, dass die Andrückwalze derart antreibbar ist, dass die relative Umfangsgeschwindigkeit der Andrückwalze gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes zu null oder annährend zu null wird. Hierdurch werden Differenzen bei der Umfangsgeschwindigkeit und damit zugleich auch auftretende Reibungseinflüsse vermieden. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses verbessert und verschleißbedingte Ausfälle vermieden werden.
Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn die Andrückwalze zumindest abschnittsweise als ein Hohlkörper ausgeführt ist, um so bei vergleichsweise hoher Belastbarkeit das Eigengewicht zu reduzieren. Dabei kann der Hohlkörper in seinem Innenraum eine radiale Stützstruktur aufweisen oder eine Füllung aus einem druckstabilen Kunststoff aufweisen.
Eine andere ebenfalls besonders zweckmäßige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Andrückwalze einen einstellbaren Abstand, vorzugsweise 10 cm gegenüber dem Stahlband aufweist. Hierdurch wird die Montage des umlaufenden Bandes erheblich vereinfacht, indem zu diesem Zweck zunächst das durch den Abstand bestimmte Spaltmaß vergrößert wird. Zudem gestattet die so geschaffene Zustellmöglichkeit die Fertigung unterschiedlicher Plattenstärken in einem weiten Bereich.
Dabei sind in der Praxis Ausgestaltungen besonders geeignet, bei denen die Andrückwalze einen Durchmesser von mindestens 455 mm aufweist, um so einen vergleichsweise großen Kraftübertragungsbereich zu erreichen.
Besonders einfach ist es, wenn den einzelnen Zonen der Einrichtung über die Breite der Span- oder Fasermatte jeweils einen Durchgangsspalt für die Span- oder Fasermatte begrenzende Klappen zugeordnet sind, wobei benachbarte Klappen relativ zueinander beweglich ausgeführt sind. Hierdurch kann die Materialstärke der Span- oder Fasermatte über die Breite der Andrückwalze durch eine Höhenverstellung der Klappe, die hierzu mittels eines Stellgliedes beispielsweise automatisiert betätigbar sein kann, eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt dabei frei von Presskräften.
Zugleich kann nach einer weiteren besonders vorteilhaften Abwandlung den Breitenzonen eine Unterdruckeinrichtung zur Verdichtung der Span- oder Fasermatte zugeordnet sein, um so die Materialstärke zusätzlich durch Verdichtung des Materials einstellen zu können.
Weiterhin erweist sich eine Weiterbildung als besonders praxisgerecht, wenn der Durchgangsspalt auf einer der Klappe gegenüberliegenden Seite durch eine Scherwalze begrenzt ist und dadurch die Materialstärke durch Abtragen einer der Schwerwalze zugeordneten Schicht mit insbesondere einstellbarer Schichtdicke mit einem geringen Aufwand vermindert werden kann.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Span- oder Faserplatten;
2 eine Andrückwalze der in 1 gezeigten Vorrichtung in einer vergrößerten Draufsicht;
3 eine Einrichtung zur Einstellung der Materialstärke.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum kontinuierlichen Herstellen von Span- oder Faserplatten mit einer Presstrommel 3, zwei Umlenkwalzen und mehreren Andrückwalzen 4. Abweichend von der dargestellten Anordnung können die Andrückwalzen auch in unterschiedlichen Umfangspositionen beispielsweise auf einer der dargestellten Position gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Zur Erzeugung einer gewünschten Rohdichte wird eine Span- oder Fasermatte 2 mittels eines umlaufenden Bandes 5 flächig gegen den Umfang der Presstrommel 3 angepresst. In Vorschubrichtung 6 der Span- oder Fasermatte 2 ist vor der Andrückwalze 4 eine in 3 dargstellte Einrichtung 10 zur Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte 2 angeordnet. Die Andrückwalzen 4 sind gegenüber dem Band 5 in Pfeilrichtung 7 zustellbar, wobei der Abstand vorzugsweise 8 cm beträgt und dadurch einen einfachen Service des Bandes 5 gestattet und zugleich für unterschiedliche Schichtdicken der Span- oder Fasermatten 2 einstellbar ist. Außerdem gestattet ein nicht dargestellter Antrieb während des Anfahrvorganges die Minimierung der Differenz der Umfangsgeschwindigkeit der Andrückwalze 4 gegenüber dem Band 5.
2 zeigt die in 1 dargestellte Andrückwalze 4 der Vorrichtung 1 in einer vergrößerten Draufsicht. Zu erkennen ist der zwischen einander gegenüberliegenden Walzenrändern 8 der Andrückwalze 4 bis zur Mitte stetig zunehmende und dadurch eine Bombage formende Umfang. Auf diese Weise wird eine lineare Flächenpressung über die gesamte Breite der Andrückwalze 4 auf der Basis vorbestimmter Krafteinwirkungen für einen definierten Anpressdruck optimiert. Der Durchmesser der Andrückwalze 4 beträgt dabei vorzugsweise 455 mm. Zusätzlich weist die Andrückwalze 4 eine an ihrem Umfang angeordnete, elastisch verformbare Schicht 9 auf, die in durch einen Gummibelag realisiert ist.
Ein in Vorschubrichtung 6 der Span- oder Fasermatte 2 der Vorrichtung 1 vorgeschaltete Einrichtung 10 zur Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte 2 zeigt 3. Einzelnen der die Gesamtbreite der Andrückwalze 4 unterteilenden Zonen ist jeweils eine bewegliche Klappe 11 zugeordnet, welche einen Durchgangsspalt s für die Span- oder Fasermatte 2 gegenüber einer Scherwalze 12 variabel begrenzt. Zusätzlich ist eine als Absaugung ausgeführte Unterdruckeinrichtung 13 zur Verdichtung der Span- oder Fasermatte 2 vorgesehen. Hierdurch kann die Dicke der Span- oder Fasermatte 2 über die Breite der Andrückwalze durch eine Höhenverstellung der Klappe 11, die hierzu mittels eines nicht darge stellten Stellgliedes beispielsweise automatisiert betätigbar sein kann, eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt dabei frei von Presskräften.

Claims

Vorrichtung (1) zur kontinuierlichen Herstellung von Span- oder Faserplatten mit einer Presstrommel (3), zwei Umlenkwalzen und mindestens einer Andrückwalze (4) zur Erzeugung einer gewünschten Rohdichte der Span- oder Faserplatte sowie mit einem umlaufenden Band (5), insbesondere Stahlband, durch das Span- oder Fasermatten (2) flächig gegen den Umfang der Presstrommel (3) anpressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine in Richtung der Vorschubbewegung (Vorschubrichtung 6) der Span- oder Fasermatten (2) vor mindestens einen Andrückwalze (4) angeordnete Einrichtung (10) zur Einstellung der Materialstärke der Span- oder Fasermatte (2) in nebeneinander liegenden Zonen und die Andrückwalze (4) zwischen einander gegenüberliegenden Walzenrändern (8) der Andrückwalze (4) einen größeren Umfang als im Bereich des jeweiligen Walzenrandes (8) aufweist, wobei der Durchmesser der Andrückwalze (4) zwischen den einander gegenüberliegenden Walzenrändern (8) einen stetigen Verlauf aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) eine Tonnenform aufweist.
Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) eine Bombage aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bombage entsprechend der vorbestimmten Anpresskraft der der Andrückwalze (4) geformt ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Andrückwalze (4) übertragbare Anpresskraft einstellbar ist und vorzugsweise 2.000 N/cm beträgt.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) eine entsprechend der schwerkraftbedingten Durchbiegung größere Querschnittsfläche zwischen den Walzenrändern (8) der Andrückwalze (4) aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) zumindest abschnittsweise eine am Umfang angeordnete elastisch verformbare Schicht (9) aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) zur Einstellung einer konstanten Materialstärke zwischen den Walzenrändern (8) der Andrückwalze (4) ausgeführt ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) derart antreibbar ist, dass die relative Umfangsgeschwindigkeit der Andrückwalze (4) gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes (5) zu null oder annährend zu null wird.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) zumindest abschnittsweise als ein Hohlkörper ausgeführt ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) einen einstellbaren Abstand, insbesondere bis zu 10 cm gegenüber dem Band (5) aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückwalze (4) einen Durchmesser von mindestens 455 mm aufweist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Zonen der Einrichtung (10) über die Breite der Span- oder Fasermatte (2) jeweils Klappen (11) zugeordnet sind, die einen Durchgangsspalt (s) für die Span- oder Fasermatte (2) begrenzen, wobei benachbarte Klappen (11) relativ zueinander beweglich ausgeführt sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgangsspalt (s) auf einer der Klappe (11) gegenüberliegende Seite durch eine Scherwalze (12) begrenzt ist.
Vorrichtung (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Zonen eine Unterdruckeinrichtung (13) zur Verdichtung der Span- oder Fasermatte (2) zugeordnet ist.