EP0380527B1

EP0380527B1 - Verfahren zur herstellung von holzspanplatten u.dgl. und entsprechende doppelbandpressen

Info

Publication number: EP0380527B1
Application number: EP88908151A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Ahrweiler; Bernd Heimes
Original assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Metso Panelboard GmbH
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1992-03-04
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: CS666288A3; NO901582D0; DK86790A; NO901582L; JPH03502557A; DD280065A5; DE3734180A1; CS277188B6; DK163214C; CA1308010C; CN1036724A; DE3734180C2; HU885834D0; WO1989003288A1; CN1013752B; IN172224B; NO172929C; FI96494B; ES2010826A6; EP0380527A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art sowie entsprechende Doppelbandpressen.
Die Holzpartikel sind flache Späne, aber auch andere durch Zerkleinern von Holz, z.B. durch Hobeln, Zerhacken, Sägen, Schleifen oder Zerfasern entstandene Teilchen, die mit einem Bindemittel in Gestalt eines warmaushärtenden Kunstharzes versehen und zu einer Matte oder einem Vlies aufgeschüttet oder aufgestreut werden. Die Matte wird zwischen den Flächen zu einem plattenförmigen oder einem ähnlichen Formteil zusammengedrückt, wobei die Flächen beheizt sind und Wärme aus den Flächen in die Matte übergeht, um die Temperatur zu erhöhen, das Bindemittel zum Aushärten zu bringen und die Matte zu einer kompakten Platte oder dgl. zu verfestigen. Die "Flächen" sind bei einer Etagenpresse die Preßplatten oder -bleche und bei einer Doppelbandpresse die beiden Bänder. Statt ebener Flächen wie in den beiden vorgenannten Fällen gibt es zur Herstellung dünner Platten auch Pressen mit einer großen Trommel und darumgeschlungenem Stahlband.
Bei der Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen Werkstoffen ist der Druck- und Temperaturverlauf in der Anfangsphase der Pressung für die Eigenschaften der fertigen Platte von ausschlaggebender Bedeutung. Bei den üblichen kontinuierlichen Pressen findet diese Kompression im Bereich des Einlaufspalts der Stützkonstruktion statt, und es ist bereits bekannt, den Einlaufspalt verstellbar zu machen und die Verstellung sogar produktabhängig zu steuern (DE-PS 31 33 792, DE-AS 23 43 427), um in geeigneter Weise auf die Ausbildung der Platteneigenschaften Einfluß nehmen zu können.
Für den Ausfall des Produkts spielt die Plastifizierung eine wesentliche Rolle, die die Holzfasern bzw. -späne unter der kombinierten Einwirkung von Druck, Wärme und der in der Matte vorhandenen, sorgsam gesteuerten Feuchtigkeit erfahren.
In der DE-OS 35 38 531, die sich mit einer sogenannten Kalanderpresse dieser Art mit einer auf einem Teil ihres Umfangs von einem über Führungs- und Druckwalzen laufenden Stahlband umspannten beheizten Preßtrommel befaßt, ist bereits beschrieben, daß das Vlies am Beginn des Preßspaltes vorzugsweise auf einen im Bereich oberhalb oder unterhalb der Nenndicke der Fertigplatte liegenden Wert komprimiert und dann eingeschlossen zwischen beheizter Preßtrommel und Stahlband bei gleichzeitigem Weitertransport so lange erwärmt wird, bis die Teilchen durchgehend in ihren plastischen Zustand überführt sind und das Bindemittel auf die erforderliche Aushärtetemperatur gebracht ist. Durch die geschilderten Maßnahmen soll durch eine einzige Preßoperation eine gute Plattenoberfläche erreicht und gleichzeitig durch die am Beginn der Pressung erhöhte Verdichtung ein besserer Wärmeübergang in der Späneschicht sowie ein schnelleres Eindringen der Wärme in die Außenbezirke der zusammengepreßten Späneschicht erzielt werden. Einzelheiten der Druck- und Temperaturführung gehen aus der DE-OS 35 38 531 nicht hervor.
Dies gilt auch für die Doppelbandpresse nach der DE-PS 21 57 746, die ansonsten dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegt. Diese Doppelbandpresse hat einen durch Verschwenkung um eine Querachse verstellbaren ebenen, den Einlaufabschnitt begrenzenden Teil der Stützkonstruktion. Eine besonders rasche und starke Kompression der Matte kann hierbei nicht erreicht werden. Die Presse hat zwar einen verstellbaren ersten Teil der Stützplatte, doch würden, wenn eine zur Erzielung einer angestrebten raschen Kompression ausreichende Steilheit der Anstellung gewählt wäre, die auftretenden Kräfte so groß , daß sie die Presse gefährdeten und die nötige Vortriebskraft von den Formbändern nicht mehr übertragen werden könnte, ganz abgesehen von dem scharfen Knick zwischen dem steil angestellten ersten Teil der Preßplatte und der Preßplatte in der Haupt-Preßstrecke, der die Formbänder zerstören würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Doppelbandpresse so auszugestalten, daß auf ihr bei erträglicher Belastung Holzspan- und ähnliche Platten verschiedener Struktur hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Durch das Tablett kann dafür gesorgt werden, daß die Matte im wesentlichen gleichzeitig mit beiden Formbändern in Berührung kommt. Das Tablett hält die Matte zunächst von dem darunter befindlichenden Formband fern und gibt sie erst zu einem gewünschten Zeitpunkt auf das untere Formband ab. Dadurch wird nicht nur die Erzielung der gewünschten Oberflächenverbesserung an sich gefördert, weil keine lange Vorerwärmung der Matte von unten her erfolgt (wie bei dem Ausführungsbeispiel der DE-PS 21 57 746), sondern auch die im wesentlichen gleichmäßige Ausbildung von Ober- und Unterseite der Platte möglich.
Bei der erfindungsgemäßen Doppelbandpresse ist am Einlauf kein Walzspalt vorgesehen, sondern wird der Einlaufspalt durch die vorgewölbten Stützplatten begrenzt, wobei die Formbänder sich der Wölbung der Stützplatten anschmiegen und am Einlauf unter einem Winkel auseinanderstreben, so daß die Matte erst im Einlauf mit den Formbändern in Berührung kommt.
Der an die Vorwölbung des Einlaufspalts sich anschließende Teil der Stützplatte kann zusammen mit dem vorgewölbten Teil verschwenkt werden, um einen veränderlichen Einlauf zu bilden. Dies ist in der Praxis besonders wichtig, weil es erlaubt, mit ein und derselben Maschine unterschiedliche Plattenstrukturen herzustellen. Wird nämlich der im wesentlichen ebene Teil der Stützplatte parallel oder im wesentlichen parallel zur gegenüberliegenden Stützplatte eingestellt, so erfolgt die rasche Kompression im Bereich des vorgewölbten Teils und wird anschließend das Kaliber gehalten, wie es in dem wichtigen Anwendungsfall der Herstellung von dünnen MDF(Medium Density Fibre Board)-Platten mit glatten und besonders zugfesten Oberflächenschicht erwünscht ist. Es handelt sich um Faserplatten von 2,5 bis 5 mm Stärke mit einem spezifischen Gewicht von 600 bis 900 kg/m³, die ohne flächenmäßiges Überschleifen in der Möbelindustrie verwendet werden können, etwa für Schrankrückwär und Schubladenböden, aber auch zum Lackieren und als Unterlage für Laminate.
Die Merkmale der Erfindung wirken bei der Herstellung von MDF-Platten dahin zusammen, daß die mit dem Bindemittel versehene Matte unter der Einwirkung der Abbindetemperatur, die von den Flächen auf die äußeren Schichten der Matte weitergeleitet wird, sehr rasch komprimiert wird, und zwar so rasch, daß bei Erreichung der vollen Kompression die inneren Zonen der Matte noch nicht auf höhere Temperaturen erwärmt worden sind. Die äußeren Schichten sind also schon plastifiziert und nachgiebig und schmiegen sich den Flächen unter Verdichtung und Bildung einer glatten Oberfläche an, während die inneren Zonen noch nicht plastifiziert sind und einen entsprechend hohen Zusammendrückungswiderstand leisten. Die äußeren Schichten unterliegen bei dieser Kompression also einem Spitzendruck, der höher liegt, als wenn die Matte durchgehend die hohe Temperatur aufwiese und dann auf die gleiche Endstärke komprimiert würde. Die Kompression muß also erreicht sein, bevor die innere Zone der Matte auf Temperatur kommt. Durch die dann zunächst nur außen vonstatten gehende Plastifizierung und Aushärtung werden nicht nur die Glätte, sondern auch die Härte und Zugfestigkeit der Oberflächenschicht gesteigert. Beim weiteren Fortschreiten der Einwirkung von Druck und Wärme dringt letztere auch in die innere Zone vor und führt dort zu einer Plastifizierung der Holzpartikel. Da das Kaliber, d.h. der bestand zwischen den Flächen, anschließend im wesentlichen gehalten wird, erfolgt im Innern keine fortschreitende Verdichtung, sondern härtet dort die Masse bei einer im wesentlichen gleichbleibenden, geringeren Dichte aus. Es ergibt sich also keine durchgehend maximal kompaktierte Platte, sondern eine solche, bei der mindestens eine Seite, normalerweise jedoch beide Seiten eine äußerst dichte, glatte und zugfeste Oberflächenschicht, das Innere jedoch eine etwas lockere Struktur aufweisen, so daß sich eine Art Sandwich-Effekt einstellt, der zu sehr biegesteifen Platten führt, die keiner Oberflächen-Nacharbeit bedürfen, wie es in der Möbelindustrie erwünscht ist.
Wenn aber der im wesentlichen ebene Teil der schwenkbaren Stützplatte aufgeschwenkt wird, so daß er mit der gegenüberliegenden Stützplatte einen sich in Laufrichtung stetig verengenden Einlaufspalt bildet, so erfolgt keine jähe Verdichtung mit anschließend festgehaltenem Kaliber, sondern eine allmähliche Verdichtung im Zuge des Fortschreitens der Erwärmung der inneren Zonen der Matte. Auf diese Weise kann also eine Platte hergestellt werden, die in ihren Eigenschaften über die Dicke im wesentlichen konstant ist. Solche Platten werden in einer Dicke in der Größenordnung von etwa 20 mm in der Möbelindustrie für Schranktüren oder Schrankseitenflächen verwendet, und erfahren häufig eine nachträgliche Fräsbearbeitung zur Herstellung von Falzen oder von dekorativen Oberflächenreliefs. Damit die gefräste Oberfläche möglichst gleichbleibende Eigenschaften aufweist, muß der Fräser in allen Frästiefen die gleichen Materialeigenschaften vorfinden. Hier sind also gerade homogene Eigenschaften der Holzspanplatte gefragt. Beiden Anforderungen wird die in Rede stehende Doppelbandpresse gerecht, ohne daß andere Änderungen als die bloße Verstellung des Einlaufbereichs vorgenommen werden müssen. Hierbei kann auch die Lage der Querachse gegenüber der gegenüberliegenden Stützfläche verstellt werden, um den Übergang an die eigentliche Preßstrecke bedarfsweise anpassen zu können.
Ausführungsformen von Doppelbandpressen mit veränderlichem Einlauf sind aus der dE-OS 24 48 794 und den DE-ASen 10 09 797 sowie 23 43 427 bekannt, wobei im letzteren Fall allerdings die Stützplatte im Gegensatz zur Erfindung gerade elastisch verformbar sein soll.
Da der Wärmeübergang von den "Flächen" in die äußersten Schichten der Matte ein Transportproblem ist, erfordert er eine gewisse Zeit. Aus diesem Grund ist für die Erfindung auch die Zeit von der Erreichung der Abbindetemperatur in den äußeren Schichten bis zur Erreichung der höchsten Kompression, die im wesentlichen schon der Endstärke der Platten entspricht, maßgebend.
Es hat sich erwiesen, daß diese Zeit etwa 0,1 bis 2 Sekunden betragen muß (Anspruch 2), um die gewünschte Plattenstruktur zu erzielen, bei dünnen MDF-Platten 0,15 bis 0,5 Sekunden. Die Kompression der Matte soll nach der Erfindung in einem Zuge innerhalb der genannten kurzen Zeit bis praktisch auf die Endstärke der Platte erfolgen.
Die Laufstrecke, die der vorgenannten Zeit entspricht und innerhalb deren also die höchste Kompression erreicht sein muß, hängt von der Vorlaufgeschwindigkeit der Formbänder ab, die im Einzelfall sehr verschieden sein kann, beispielsweise 30 m/min bei Platten von 3 mm Stärke und 10 m/min bei Platten von 16 mm Stärke.
Die Gestaltung der Vorwölbung im einzelnen ist ein Kompromiß zwischen den Erfordernissen des Verfahrens und den technischen Möglichkeiten einer Doppelbandpresse. Das Verfahren zur Herstellung von MDF-Platten verlangt eine rasche Kompression der Matte, damit die bevorzugte Verdichtung in der Plattenoberfläche erzielt wird. Dem steht jedoch entgegen, daß die Formbänder, die ja den Vortrieb der Matte unter dem Preßdruck durch die Preßstrecke besorgen, unter einer erheblichen Längszugspannung stehen, der sich bei einer Biegung der Formbänder noch die Biegespannungen überlagern. Damit hierbei besonders bei erhöhten Temperaturen der Bereich der Fließspannung nicht erreicht wird, gibt es eine untere Grenze der zulässigen Radien. Eine Faustregel besagt, daß pro Millimeter Banddicke ein Radius von 400 mm nicht überschritten werden darf. Da die in der Praxis verwendeten Formbänder eine Stärke von etwa 1,5 bis 2,0 mm aufweisen, liegt der kleinste Radius im Bereich von 600 bis 800 mm, woraus auch der üblicherweise verwendete Durchmesser der Umlenktrommeln von etwa 1500 mm sich herleitet, dem der kleinste vorkommende Radius der Vorwölbung im wesentlichen gleich sein soll (Anspruch 3).
Der Einlaufspalt muß aber keinen rein kreisförmigen Längsschnitt aufweisen, sondern kann auch eine von der Kreisform etwas abweichende stetige Gestalt aufweisen. Maßgeblich ist nur, daß an keiner Stelle der zulässige kleinste Radius unterschritten wird und dennoch bei einer gegebenen Arbeitsgeschwindigkeit die gewünschte rasche Kompression erzielt wird.
Es kann sich empfehlen, die Formbänder vor dem Einlauf zwischen die Stützplatten zu beheizen (Anspruch 4).
Wenn aber die Formbänder durch die Umlenktrommeln ausreichend hoch beheizbar sind, kann auch ein Hitzeschild notwendig sein, beispielsweise in dem Bereich vor dem Einlauf, wo das heiße Formband der ungeschützten Oberfläche der Matte gegenübersteht und ohne Vorkehrungen die Aushärtung des Bindemittels verfrüht eingeleitet werden könnte (Anspruch 5).
Wenn die Platten in ihrem Aufbau symmetrisch sein sollen, kann gemäß Anspruch 6 vorgegangen werden.
Damit die Berührungsstellen der Matte an dem unteren bzw. oberen Formband in ihrer Lage justiert werden können, empfiehlt sich eine Verstellbarkeit der Vorderkante des Tabletts gemäß Anspruch 7, die in der in den Ansprüchen 8 und 9 angegebenen Weise baulich verwirklicht werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Teillängsschnitt durch den Einlaufbereich einer erfindungsgemäßen Doppelbandpresse;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 strichpunktierten Bereichs;
Fig. 3 und 4 zeigen Ausschnitte der Kompressionszone aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 5 und 6 zeigen Teillängsschntite durch die zwischen den Formbändern eingesperrte Matte bzw. fertige Plattenbahn;
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Presse, Fig. 7a und 7b den Kaliberverlauf bei unterschiedlichen Einstellungen der Presse.

Die in Fig. 1 als Ganzes mit 400 bezeichnete Doppelbandpresse umfaßt ein unteres Formband 1 und ein oberes Formband 2 aus Stahlblech von ca. 1,5 mm Stärke, die übereinander in einer vertikalen Ebene endlos umlaufen. Die Formbänder 1,2 werden über Umlenktrommeln 3,4 umgelenkt, denen rechts außerhalb der Fig. 1 zwei weitere, nicht dargestellte Umlenktrommeln entsprechen und deren Lagerstellen zum Zwecke der Spannung der Formbänder verschiebbar sind. Das obere Trum des unteren Formbandes 1 und das untere Trum des oberen Formbandes 2 liegen mit geringem Abstand übereinander und bilden Preßflächen, zwischen denen die Matte 10 nach einem bestimmten zeitlichen Programm zusammengedrückt wird. Die Formbänder 1,2 laufen in einer horizontalen im wesentlichen ebenen Preßstrecke 38,5 mit gleicher Geschwindigkeit in der gleichen durch den Pfeil 18 angedeuteten Richtung vor. In der Preßstrecke 38,5 wird eine zwischen den Formbändern 1,2 befindliche Matte 10 von mit Bindemittel versehenen Holzspänen der Einwirkung von Druck und Wärme ausgesetzt und zu einer zusammenhängenden Plattenbahn P (Fig. 6) ausgehärtet. Der Antrieb der Formbänder 1,2 erfolgt über die Umlenktrommeln. Die dargestellten Umlenktrommeln 3,4 sind beheizt und weisen eine wärmeleitende Oberfläche auf, so daß die Wärme auf die Formbänder 1,2 übergeht. Die Beheizung wird so bemessen, daß die Formbänder 1,2 bei einem Umlauf um die Umlenkrollen 3,4 eine Temperatur erhalten, die zur Aushärtung der den Formbändern 1,2 benachbarten Schichten der zwischen den Formbändern 1,2 eingesperrten Matte 10 ausreicht.
In der Preßstrecke 38,5 sind unterhalb des oberen Trums des Formbandes 1 eine untere Stützplatte 6 und oberhalb des unteren Trums des oberen Formbandes 2 eine obere Stützplatte 7 angeordnet. In Längskanälen der Stützplatten 6,7 laufen nicht dargestellte Rollenketten endlos um, die die Trume der Förderbänder 1,2 in der Preßstrecke rollend abstützen. Die Stützplatten 6,7 stützen sich ihrerseits an als Ganzes mit 8 bzw. 9 bezeichneten Stützkonstruktionen ab, die aus in Laufrichtung dicht hintereinanderfolgenden quer über die Breite der Formbänder 1,2 reichenden I-Trägern 11 bestehen, von denen jeweils einer einem anderen oberhalb bzw. unterhalb der Preßstrecke 38,5 vertikal gegenüberliegt und seitlich außerhalb der Formbänder 1,2 mit diesem verbunden ist. Der Druck wird durch zwischen der Stützkonstruktion 8 und der unteren Stützplatte 6 angeordnete hydraulische Druckelemente 12 aufgebracht, mittels deren auch das Kaliber, d.h. der Abstand zwischen den einander zugewandten Trumen der Formbänder 1,2 in der Preßstrecke 38,5, gesteuert werden kann. Die Preßstrecke 5 kann 10 bis 20 m lang sein; es folgen also gemäß Fig. 1 nach rechts noch eine ganze Anzahl von Trägerpaaren 11,11. Am gemäß Fig. 1 linken Ende bilden die Stützplatten 6,7 einen sich in Laufrichtung der Formbänder 1,2 verengenden Einlaufspalt 13. Die Umlenktrommeln 3,4 sind so nahe wie möglich an den Einlaufspalt 3 herangerückt.
Die Matte 10 wird von der Streuvorrichtung nicht wie üblich auf das obere Trum des unteren Formbandes 1 abgelegt, welches dann wesentlich weiter nach links herausgeführt wäre. Die Mattenbildung erfolgt vielmehr anderweitig, und es wird die Matte 10 über ein Tablett 30 herangeführt, welches sich in der Laufrichtung 18 bis in den Einlaufspalt 13 erstreckt. Die Matte 10 gleitet von dem Tablett 30 über dessen Vorderkante 31 auf das untere Formband 1 ab und wird dann auf diesem mitgenommen.
Der eigentlichen Preßstrecke 5, in der die Formbänder 1,2 im wesentlichen parallel verlaufen, ist eine Einlaufstrecke 37 vorgeschaltet, die wesentlich kürzer als die Preßstrecke 5 ist und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Teil 38 mit ebenen Stützplatten 6,7, der sich über eine Länge von sechs Trägerpaaren 11,11 erstreckt, sowie einen vorgeschalteten Einlaufabschnitt 50 umfaßt, der sich nur über die Länge eines Trägerpaars 11˝,11˝ erstreckt und in welchem die Stützplatten 6,7 auseinandergebogen sind, so daß die äußersten, d.h. in Fig. 1 und 2 links gelegenen Enden der konvex gegen die in den Einlaufspalt 13 einlaufende Matte 10 vorgewölbten Teile 6′,7′ mit der Ebene der Matte 5 Winkel von etwa 40° einschließen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die gebogenen Teile 6′,7′ gleichmäßig gegen die Matte 10 vorgewölbt, d.h. sie bilden Teilzylinderflächen mit einem Radius, der etwa dem Radius der Umlenktrommeln 3 bzw. 4 entspricht. Die Stützplatten 6,6′ bzw. 7,7′ sind einstückig oder jedenfalls zu einer starren Einheit miteinander verbunden. Die Formbänder 1,2 laufen nicht etwa parallel, sondern schräg von oben und unten in den Einlaufspalt 13 ein und schmiegen sich von den Enden der vorgewölbten Teile 6′,7′ der Stützplatten 6,7 an diese an, so daß sie von Anfang an in Wärmeleitungskontakt mit den beheizten Stützplatten 6,6′ bzw. 7,7′ stehen und schon die nötige Temperatur aufweisen, wenn sie mit der Matte 10 in Berührung kommen, wie es an den Stellen 34,35 der Fall ist. (Fig. 2)
Um die Formbänder 1,2 zusätzlich aufzuheizen, bevor sie mit der Matte 10 in Berührung kommen, sind zusätzliche Heizelemente 39 vorgesehen, die in Fig. 1 gestrichelt angedeutet sind. Ebenso können die Umlenktrommeln 3,4 beheizt sein. Wenn die Umlenktrommel 4 die alleinige Beheizung des Formbandes 2 übernimmt und das Formband 2 entsprechend hoch aufgeheizt ist, kann über dem einlaufenden Bereich der Matte 10 ein Hitzeschild 41 angebracht sein, damit die Matte 10 an ihrer Oberseite durch die Strahlungswärme des Formbandes 2 nicht vorzeitig auf Temperaturen gebracht wird, bei denen die Aushärtung schon beginnt. An der Stelle 43 geht der Einlaufabschnitt 50 stetig in den Abschnitt 38 über, in welchem die Stützplatten 6,7 im wesentlichen eben sind.
Die Übergabe- und Einzugszone ist in Fig. 3 noch einmal vergrößert herausgezeichnet. Die Vorderkante 31 des Tabletts 30 ist durch ein schneidenartiges Schwenkglied 33 gebildet, welches an seinem der die Schneidkante bildenden Vorderkante 31 abgelegenen Ende um eine Querachse 32 schwenkbar ist. Bei der in Fig. 3 ausgezogen wiedergegebenen Stellung der Vorderkante 31 kommt die Unterseite der Matte etwa an der Stelle 34 mit dem heißen unteren Formband 1 in Berührung, während die Oberseite der Matte 10 etwa bei 35 gegen das gegen die obere Stützplatte 7 anliegende obere Formband 2 anläuft. Die Stellen 34 und 35 sind also diejenigen Stellen, an denen die äußersten Schichten der Matte 10 die Abbindetemperatur erfahren.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Stellen 34,35 nicht auf gleicher Höhe. Durch Verschwenken des Schwenkgliedes 33 in die gestrichelt wiedergegebene Stellung nach unten senkt sich die Matte 10 früher ab, so daß sich die Stelle 34 nach links und die Stelle 35 nach rechts bewegt und somit die Lage der Berührungsstellen verändert werden kann. Wenn die aus der Matte 10 herzustellende Platte auf beiden Seiten gleich ausgebildet werden soll, wird dafür gesorgt werden, daß die Stellen 34,35 etwa in gleicher Höhe liegen, in der Laufrichtung der Matte 10 gesehen.
In Fig. 4 ist ein Tablett 30′ angedeutet, dessen Vorderkante 31 durch Verlagerung im Sinne des Pfeiles eingestellt werden kann. In dem wiedergegebenen Ausführungsbeispiel liegen die Stellen 34,35 der Berührung der Matte 10 mit den heißen Formbändern 1,2 etwa in gleicher Höhe.
Bei der Herstellung von MDF-Platten ist wesentlich, daß die maximale Kompression in dem Scheitel 43 von den Stellen 34,35 an in einer kurzen Zeit von 0,1 bis 2 Sekunden erreicht wird.
In einem konkreten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Umlenktrommel 4 ca. 150 cm und der in Fig. 3 wiedergegebene Abstand vom Bereich der Berührungsstellen 34,35 bis zum Scheitel des Walzspalts etwa 25 cm. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit der Doppelbandpresse 100 von 15 m/min werden für das Durchlaufen der Strecke 36 1,0 Sekunden benötigt.
Es versteht sich, daß bei nicht auf gleicher Höhe liegenden Stellen 34,35 die am weitesten vom Scheitel 43 des Einlaufspalts 13 entfernte Stelle (35 in Fig. 3) der Bedingung genügen muß, daß die Laufzeit 0,1 bis 2 Sekunden betragen soll. Wenn die Laufzeit in Kontakt mit den heißen Formbändern zu groß wird, erfolgt schon eine durchgreifende Erwärmung der Matte und läßt sich der in Fig. 5 verdeutlichte Effekt nicht erzielen.
Fig. 5 kennzeichnet die Situation im Einlaufspalt 13. Die Matte 10 ist erst die kurze Zeit von 0,1 bis 2 Sekunden mit den Trumen 1′,2′ der Formbänder 1,2 in Berührung gewesen und erfährt in dem Einlaufspalt 13 eine starke Kompression, während die von den Trumen 1′,2′ übertragene Wärme nur in die äußersten Schichten 10′ eingedrungen und die mittlere Zone 10˝ der Matte 10 noch kalt ist. Sie setzt also der Zusammendrückung noch einen erheblich grösseren Widerstand entgegen als die Späne in den äußeren Schichten 10′, die schon plastisch sind und stark verdichtet werden, was durch die größere Dichte der die Späne andeutenden Striche in den Zonen 10′ charakterisiert ist. Gleichzeitig erfolgt aber durch die in den Zonen 10′ vorhandene erhöhte Temperatur ein Abbinden des Bindemittels, was durch die Kreuzschraffur wiedergegeben ist.
In diesem Zustand, d.h. mit verdichteten und abgebundenen äußersten Schichten 10′ und nicht abgebundener innerer Zone 10" läuft die Matte 10 zwischen den Trumen 1′ und 2′ in den Einlaufspalt 13 und die Preßstrecke 5 ein, wo sie über eine längere Zeit der Einwirkung von Druck und Wärme ausgesetzt wird, was dazu führt, daß die Wärme bis in die innere Zone 10" vordringt und die Aushärtung auch dort erfolgt, was durch die etwas gröbere Kreuzschraffur in Fig. 6 schematisch angedeutet sein soll.
Obwohl bevorzugt, ist es nicht notwendig, daß die Verbesserung der Oberflächenqualität auf beiden Seiten der Platte P angestrebt wird. Wenn zum Beispiel in erster Linie die Oberseite der Matte 10 gemäß Fig. 1 verdichtet werden soll, braucht die untere Umlenktrommel 3 nicht beheizt zu sein.
Wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist, ist die untere Stützplatte 6,6′ als starre Einheit um eine am gemäß Fig. 1 rechten, d.h. der Preßstrecke 5 zugewandten Ende des Abschnittes 38 gelegene Querachse 42 nach unten um einige Winkelgrade von der oberen Stützplatte 7,7′ wegschwenkbar. Dies geschieht durch entsprechende Betätigung der Druckelemente 12. Es muß nicht unbedingt die Querachse 42 durch einen an der Stützplatte 6,6′ angebrachten Querzapfen gebildet sein. Es kann sich um eine gedachte Achse handeln. Die Schrägstellung der Stützplatte 6,6′ ergibt sich durch die Einstellung der Druckelemente 12. Hierdurch ist es auch möglich, die Querachse 42 von der oberen Stützplatte 7,7′ hinweg gemäß Fig. 1 etwas weiter nach unten zu verlagern, so daß sich ein nicht nur im Winkel, sondern auch in der lichten Weite veränderlicher Einlaufbereich 37 ergibt. Es versteht sich, daß statt der unteren Stützplatte 6,6′ auch die obere Stützplatte 7,7′ verschwenkt werden könnte und daß auch beide Stützplatten 6,6′ und 7,7′ verschwenkbar sein können.
Die Bedeutung dieser Konstruktion wird anhand der Fig. 7, 7a und 7b noch einmal erläutert. Die Gesamtansicht der Fig. 7 läßt den konvex vorgewölbten Einlaufabschnitt 50, den anschließenden ebenen Abschnitt 38 und die eigentliche, ebenfalls im wesentlichen ebene Preßstrecke 5 erkennen.
In den Fig. 7a und 7b ist der Verlauf der Stützflächen durch die ganze Doppelbandpresse 400 hindurch angedeutet.
Sollen auf der Doppelbandpresse 400 dünne MDF-Platten von 2,5 bis 5 mm Stärke und einem spezifischen Gewicht von 600 bis 900 kg/m³ hergestellt werden, wie sie für Rückwänden von Schränken und für Schubladenböden verwendet werden und die eine besonders verfestigte und glatte Deckschicht haben sollen, so wird die Stützplatte 6,6′ gemäß Fig. 7a so eingestellt, daß sie in dem Abschnitt 38 der Stützplatte 7 parallel gegenüberliegt. Die rasche Kompression ist am Ende des Einlaufabschnitts etwa an dem Punkt 43 beendet, an welchem der Einlaufabschnitt 50 in den Abschnitt 38 übergeht. Von da an wird das Kaliber im wesentlichen gehalten, d.h. die Stützflächen S₁,S₂ liegen in einem Abstand einander parallel gegenüber, der der Endstärke entspricht. In dem in Fig. 7a dargestellten Ausführungsbeispiel geht es um die Herstellung einer dünnen Platte von 2,5 mm Stärke. Das Kaliber "2,5" wird vom Punkt 43 bis zum Ende der Preßstrecke 5 gehalten, wie durch die entsprechenden Zahlen in Fig. 7a angedeutet ist.
Soll jedoch wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7b eine Platte von 2o mm Stärke hergestellt werden, bei der eine möglichst homogene Struktur über die Dicke vorhanden sit, so wird die untere Stützplatte 6 etwas aufgeschwenkt und insgesamt von der Stützplatte 7,7′ entfernt, so daß sich ein Verlauf ergibt, bei welchem am Anfang der Stützplatte 7 ein gegenseitiger Abstand der Stützpaltten 6,7 von 90 mm, am Ende der Stützplatte 7 ein gegenseitiger Abstand der Stützplatten 6,7 von 25 mm einstellt. Durch entsprechende Betätigung der Druckelemente in der Preßstrecke 5 wird etwa in der ersten Hälfte derselben auch noch ein keilförmiger Verlauf bis etwa zu der Stelle 44 herbeigeführt, wobei die Anfangsweite mit der Weite am Ende der Stützplatte 7 übereinstimmt. Von der Stelle 44 bis zum gemäß der Zeichnung rechten Ende der Preßstrecke 5 bleibt der Abstand der Stützflächen S₁,S₂ konstant.
Bei dieser Einstellung der Maschine ist die Kompression nicht gleich zu Anfang beendet, wie es an der Stelle 43 bei der Einstellung nach Fig. 7a der Fall ist, sondern vollzieht sich langsamer bis zu der Stelle 44 im Innern der Preßstrecke 5 hin. Dadurch werden die Holzpartikel bis in das Innere der Matte hin durchwärmt und erfolgt eine gleichmäßigere Verdichtung und Aushärtung über die Plattendicke ohne Dichte- und Zugfestigkeitsspitzen an der Oberfläche.

Claims

1. Doppelbandpresse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen, aus durch ein unter Druck und Wärme aushärtendes Bindemittel zusammengehaltenen Holzpartikeln bestehenden Plattenwerkstoffen,
mit zwei um Umlenktrommeln endlos umlaufenden, in einer ebenen Preßstrecke übereinander mit gleicher Geschwindigkeit vorlaufenden und sich an einer Stützkonstruktion abstützenden metallischen Formbändern, zwischen die eine aus den Partikeln gebildete Matte an einem senkrecht zur Mattenebene in Laufrichtung der Matte sich verengenden beheizten Einlaufabschnitt der Stützkonstruktion einläuft und zwischen denen die Matte in der im wesentlichen ebenen Preßstrecke unter der Einwirkung von Druck und Wärme zusammenpreßbar ist,
mit einer Zuführeinrichtung, mittels deren die Matte gebildet und dem Einlaufspalt zwischen den Formbändern zuführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung ein dicht oberhalb des oberen Trums (1′) des unteren Formbandes (1) vorgesehenes, bis nahe an die obere Umlenktrommel (4) reichendes Tablett (30) umfaßt, über welches die Matte (10) zwischen die Formbänder (1,2) eingeführt wird,
daß mindestens eine der den Einlaufspalt (13) begrenzenden Stützplatten (6,7) der Stützkonstruktion (8,9), die das dortige Formband unter Übertragung von Druck und Wärme abstützen, in der vertikalen Längsebene der Doppelbandpresse (400) gegen die Matte (10) konvex vorgewölbt ist,
daß sich das dortige Formband der Vorwölbung anschmiegt, wobei die Vorwölbung und die Wärmeübertragung so ausgelegt sind, daß der Abstand (36) von der Stelle (34,35) der ersten Berührung des Formbandes (1,2) mit der Matte (10) bis zum Übergang (43) in den anschließenden ebenen Abschnitt der Stützplatten in einer Zeit durchlaufen wird, in der die durch das Formband (1,2) übertragene Wärme die innere Zone (10˝) der Matte (10) noch nicht erreicht ist,
daß sich an den vorgewölbten Einlaufabschnitt (50) der Stützplatten in Laufrichtung der Matte (10) ein im wesentlichen ebener Abschnitt (38) der Stützplatten anschließt und mit dem vorgewölbten Einlaufabschnitt (50) eine separate, der Preßstrecke (5) vorgeschaltete starre Einheit bildet, die um eine am in Laufrichtung der Matte (10) gelegenen Ende im Bereich der Stützplatte liegende Querachse (42) schwenkbar ist,
und daß der senkrechte Abstand der Querachse (42) von der gegenüberliegenden Stützplatte (7) einstellbar ist.

2. Doppelbandpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit 0,1 bis 2 Sekunden beträgt.

3. Doppelbandpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Radius der Vorwölbung dem Radius der zugehörigen Umlenktrommeln (3,4) im wesentlichen gleich ist.

4. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Formband (1,2) ein Heizelement (39) zugeordnet ist, mittels dessen das Formband (1,2) unmittelbar vor dem Einlauf in den Einlaufabschnitt (50) beheizbar ist.

5. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem der Matte (10) unmittelbar gegenüberliegenden Formband (2) ein Hitzeschild (41) zugeordnet ist, der vor der Berührung der Matte (10) durch das Formband (2) von dem Formband (2) ausgehende Wärmestrahlung von der Matte (10) fernhält.

6. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (10) mittels des Tabletts (30) so geführt ist, daß sie gleichzeitig mit beiden Formbändern (1,2) in Berührung kommt.

7. Doppelbandpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der oberen Umlenktrommel (4) zugewandte Vorderkante (31) des Tabletts (30,30′) in seiner Lage verstellbar ist.

8. Doppelbandpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (31) um eine Querachse (32) auf- und niederschwenkbar ist.

9. Doppelbandpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (31) parallel zur Laufrichtung der Formbänder (1,2) vor- und zurückziehbar ist.