NO157529B - Fremgangsmaate og innretning til strengepressing av en masse av vegetabilske smaastykker og bindemiddel. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og innret-

ning til strengepressing av en masse av vegetabilske småstykker og bindemiddel der massen, som blir fylt i ifyllingsrommet på en stempel/sylinderstrengepresse, blir ført gjennom en kanal som bestemmer tverrsnittet på

strengen, og i komprimert form ført gjennom en med even-

tuelt utvidbare veggavsnitt forsynt herdekanal. Herdingen kan skje ved hjelp av oppvarming, f.eks. høyfrekvensopp-varming eller lignende.

Enkeltheter ved slike fremgangsmåter er kjent fra DE-OS 22 53 121, 25 35 989 og 25 54 280. Ved disse fremgangsmåter som er utført i praksis,har man benyttet kaldstrengepresser med forholdsvis kort slag på f.eks.

150 mm, en forholdsvis høy frekvens, f.eks. 100 til 120 slag pr. minutt og i overensstemmelse med dette har en meget høy grad av kompresjon, f.eks. 10:1. Lignende verdier er vanlig i strengepressefremstilling av sponplater. Den strengen som fremstilles på denne måte oppviser meget stor tetthet og i overensstemmelse med dette en meget høy spesifikk vekt. For å redusere og innstille kontroller-

bart tettheten, benytter man seg i praksis av en fremgangsmåte ifølge DErOS 25 35 989 der veggavsnittet på herdekanalen under presseslaget er litt utvidbare.På denne måte blir friksjonen under fremskyvingen~av stempelet vesentlig nedsatt. Dessuten blir strengen ved tilbake-trekking av stemplet belastet, noe som har til resultat at avbindingen av de enkelte sponene ikke forstyrres så mye av pulserende krefter.

Strukturen på strengene som er fremstilt på denne måte oppviser en tilnærmet likeformet utretting av sponene tilnærmet parallelle eller i konvekse lag til presseflaten på pressestempelet. Slike strenger brekker under bøye-belastning parallelt med sjiktretningen på sponene. Man har forsøkt å forme sponene i ikke herdet tilstand i en retning som ligger vesentlig loddrett på overflaten av strengen, for deretter å herde strengen. En slik fremgangsmåte er forklart i DE-OS 17 03 414. Denne forming av sponene trodde man at man kunne oppnå ved at pressestemplet ble innført i en trinnformet avsmalnende sylinder. Man kunne imidlertid observere samme tendens når sylinderen ikke hadde noen trinnformet avsmalning, og at årsaken er det korte slaget på pressestemplet og strengens høye friksjon mot forme- og herdekanalen, og ved at det blir større motstand i det perifere området på strengen enn i det midtre området. Strenger med slike perifert krummet forløpende spon har

ingen vesentlig høyere styrke mot bøyepåkjenninger. Brudd-flaten oppviser kalottform.

Andre foranstaltninger til innflytelse på spon-retningen og fordeling i strengen er ikke kjent.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å frem-skaffe en fremgangsmåte til strengepressing av en masse av vegetabilske småstykker som er blandet med bindemiddel, ved hjelp av hvilken det er mulig å orientere sponene ut fra den stilling de har i parallell eller konveks med presseflaten til en over hele tverrsnittet på strengen annerledes rettet stilling for forhøyelse av styrken, eller i det minste til en intensiv filtet avstand.

Oppfinnelsen går ut fra kjennskapet til at styrken

i en strengepresset gjenstand blir høyere jo færre enkelt-spon som forblir parallelle med strengepresseflaten, slik som er vanlig med de kjente fremgangsmåtene.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte og innretning

som nevnt innledningsvis, og som er karakterisert ved at massen ved hjelp av en meget lang stempelbevegelse, fortrinnsvis på minst 400 mm lengde, under komprimeringen overføres til en filtet eller sammenfiltret tilstand. En ytterligere forbedring ifølge oppfinnelsen oppnås når mengden komprimeres i forholdet fra omkring 2:1 til 4:1,fortrinnsvis 3:1 og/eller når mengden komprimeres med en fremføringshastighet på strenge-pressestemplet fra omkring 0,04 til 1,5 m/sek.,fortrinnsvis 0,05 m/sek. og/eller når strengen fremstilles med en vekt fra 350 til 850 kg/m<3>,fortrinsnvis 400 til 600 kg/m<3>.

Det kan overraskende fastslås at orienteringen av sponene i strengen blir fullstendig endret når pressestemplets slag i forhold til kjente utførelser forlenges vesentlig og fremskyvningshastigheten på stempelet redu-seres i tilstrekkelig grad. Det forlengede slaget på pressestemplet fører åpenbart til at de enkelte, opprinne-lig vilkårlig i ifyllingsrommet ifylte spon under kompresjonsveien blir orientert mere parallelt eller skrått i forhold til strengretningen, og i hvert fall under ingen omstendigheter blir tvunget til en stilling som er tilnærmet parallell med pressestemplets presseflate. Som en følge av den reduserte fremskyvningshastigheten, oppstår det en mindre tetthet på strengen som merkelig nok i for-bindelse med den oppnåelige fortetningsstruktur har vesentlig høyere styrke på den ferdige strengen enn ved sammen-lignbare kjente strenger. Fagfolk hadde ventet at styrken på strengen ville bli dårligere jo større streng-tverrsnittet var, særlig ved bjelke- eller stavprofiler. Vitenskapelige målinger har imidlertid vist at man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan oppnå 30% høyere styrke enn ved kjente tidligere sponplatemetoder.

Denne økning av styrken har gjort det mulig å oppnå bærekraftige bjelker, idet det på overfor hverandre beliggende sider eller på alle sider av strengen limes tre-lag eller lignende.

Et annet betydelig bruksområde for strengene ifølge oppfinnelsen er bearbeidelse av pallklosser som oppfyller alle ønskede betingelser, særlig bruddstyrke, støtsikkerhet, hardhet, seighet på mantelflaten og skjære-styrke, limegenskaper og spikringsevne på endeflatene samt forvitringsbestandighet. Da strengen ifølge oppfinnelsen oppviser lavere vekt i forhold til kjente strenger, vil man også oppnå en betydelig vektbesparelse og prisbesparelse.

I praksis har det vist seg at pressestempelets slag bør ligge mellom ca. 4 00 og 800 mm, særlig omkring 600 mm, og fremskyvningshastigheten på stempelet bør ligge mellom 0,02 til 1,5 m/sek.,fortrinnsvis 0,05 m/sek. Hensiktsmessig blir stempelet under slaget drevet med en tilnærmet konstant f remskyvningshastighet, og til dette egner en hydraulisk drift seg best. Det har også fordelaktig vist seg at fremstillingshastigheten kan endres trinnvis, idet man ved begynnelsen av presseslaget kan ha høyere fremskyvningshastighet enn ved slutten. Omkopling til det langsommere trinnet kan f.eks. ligge ved 4/5 av presseslaget.

En videre forbedring ifølge oppfinnelsen oppnås ved at presseflaten på stempelet i midtområdet er trukket noe tilbake i forhold til de perifere områdene, og i til-legg har en bølget profil, idet det anbefales at presseflaten på stempelet langs omkretsen er utformet bølget og de enkelte bølgene løper i retning til midten av presseflaten under forminskelse av tverrsnittet.

Disse foranstaltningene har ikke bare den fordel at de pressesjikt som kommer til anlegg mot hverandre ikke ligger i et rett plan, men er fortannet i forhold til hverandre. Det kan også fastslås at ved hjelp av denne profileringen av pressestempelet vil flytingen på sponene under kompresjonen bli gunstigere, idet sponene får en sideveis rettet komponent i forhold til den opprinnelige presseretning. Filtingstendensen vil derved økes.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nær-mere under henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser et skjematisk lengdesnitt gjennom en strengepresseinnretning,

fig. 2 viser et tverrsnitt etter linjen n-il ifølge fig. 1,

fig. 3 viser et oppriss av et strengepressestempel, og

fig. 4 viser et lengdesnitt gjennom strengepressestempelet etter linjen IV-IV i fig. 3.

Ved utførelseseksemplet i fig. 1 blir massen av vegetabilske småstykker og bindemiddel ved hjelp av en tilførselsbeholder 1 bragt til et ifyllingsrom 3, idet utløpsåpningen på tilførselsbeholderen 1 kan lukkes ved hjelp av et spjeld 2 som ved hjelp av en bevegelsesinnret-ning 6 ifølge fig. 2 er bevegbar frem og tilbake. En gjennomløpsåpning 5 i spjeldet 2 kommer under denne frem-og tilbakebevegelse i flukt med utløpsåpningen på til-førselsbeholderen 1, og tillater at massen faller ned i ifyllingsrommet 3.

Dersom man beveger spjeldet 2 frem og tilbake flere ganger, fortrinnsvis tre ganger for hvert presseslag på pressestemplet 4, oppnår man en bedre og mere homogen ifylling av ifyllingsrommet 3, idet man samtidig får en gunstigere utlufting av ifyllingsrommet 3. Dessuten får man ved valg av antall spjeldbevegelser en medinnflytelse på sammenfiltingsgraden av sponene i den pressede strengen. Spjeldets 2 bevegelse gjøres fortrinnsvis slik at gjennom-løpsåpningen 5 ved enden av hvert slag kommer til å ligge utenfor tverrsnittsområdet for ifyllingsrommet 3 resp. utløpsåpningen for tilførselsbeholderen 1.

Stempelet 4 oppviser i forhold til tidligere kjente utførelsesformer en vesentlig større slaglengde, f.eks. i størrelsesorden fra 600 mm og oppover. Stemplet skyver den massen som er samlet i ifyllingsrommet 3 inn i en formekanal 7 som i utførelseseksemplet er utformet av-kjølt. Innløpstverrsnittet 10 på denne formekanalen 7 er mindre enn utløpstverrsnittet 1. I et foretrukket ut-førelseseksempel er lengden på formekanalen 7 mellom 200 og 800 mm, mens den i en retning målte forstørrelse av utløpstverrsnittet 11 er 0,5 til 4 mm større enn det samme målet på innløpsåpningens tverrsnitt 10.

Til formekanalen 7 er det med en viss avstand tilsluttet et første avsnitt 8 på herdekanalen. Mellom-rommet er vist ved spalten 15. Bredden på denne spalten kan være f.eks. 3 til 5 mm. Ettersom det første avsnitt 8 på herdekanalen er oppvarmet, bevirker denne spalten 15 en termisk isolering i forhold til den avkjølte formekanalen. Avsnitt 8 kan gjennomvarmes ved hjelp av høy-frekvensoppvarming. Innløpstverrsnittet 12 på avsnittet 8 er større enn utløpstverrsnittet 11 på formekanalen 7. Ved et eksempel er dimensjonsøkningen omtrent 0,4 mm i forhold til utløpstverrsnittet 11. Det første avsnittet 8 kan ved dette utførelseseksempel ha en lengde på ca. 1500 mm. Ved enden oppviser utløpstverrsnittet 13 for dette avsnittet 8 en større åpning enn innløpstverrsnittet 12. Differensen mellom de to tverrsnittene 12,13 kan, målt i en retning være f.eks. mellom 0,4 til 5 mm. Først med utløpstverrsnittet 13 fåes det endelige tverrsnittet for den ferdige strengen. Herdekanalen 9 oppviser et tverrsnitt med samme størrelse som utløpstverrsnittet 13. Mens formekanalen 7 og det første avsnittet 8 på herdekanalen er dannet av fortrinnsvis faste kanalvegger, kan den egentlige herdekanalen 9 ha utvidbare veggavsnitt, slik som kjent f.eks. fra DE-OS 25 35 989.

Med kanalene 7,8 med ikke ubetydelig lengde og som utvider seg konisk eller kileformet, blir samtidig svelletendensen på den komprimerte strengen opptatt uten at dette fører til en blokkering av strengen.

I eksemplene ifølge fig. 3 og 4 er det vist hvor-ledes endeflaten 17 på et strengepressestempel 4 hensiktsmessig kan utformes. Ved utførelseseksemplet har stempelet 4 en sentral boring 16. Stempelet er ført på

en stasjonær stang som på ikke vist måte løper gjennom sylinderen 3. På denne måte er det mulig å oppnå en gjennom-løpende boring i strengen.

Endeflaten 17 på stempelet 4 oppviser opphøyde

og tilbaketrukne områder 18,19 som i utførelseseksemplet strekker seg fra kanten av stempelet stråleformet i retning mot midten. Midtområdet på stempelet er tilbaketrukket i forhold til kantområdet. De opphøyde partiene 18 oppviser ved kanten av stempelet den største bredde og avsmalner i retning mot stempelets midtområde. Det samme er tilfelle med de tilbaketrukne områdene 19. På denne måte oppnås en fortanning av den massen som befinner seg under komprimering i den allerede komprimerte massen. Samtidig får sponene som befinner seg i et visst strømningsforløp en bevegelses-komponent som går på tvers av strengepresseretningen, noe som fører til en sammenfilting av sponene.

Det er selvsagt mulig å profilere endeflaten 17 på andre måter, idet man f.eks. forsyner flaten med konsentriske eller spiralformede vulster og fordypninger.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de viste ut-førelseseksempler, men dekker alle varianter som ligger innenfor de følgende patentkrav.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte til strengepressing av en masse av vegetabilske småstykker og bindemiddel, der massen, som blir fylt i ifyllingsrommet på en stempel- kaldstrengepresse, blir ført gjennom en kanal som bestemmer tverrsnittsformen på strengen, og i komprimert form blir ført gjennom en med eventuelt utvidbare veggavsnitt forsynt herdekanal, karakterisert ved at massen ved hjelp av en meget lang stempelbevegelse, fortrinnsvis på minst 400 mm lengde, under komprimeringen overføres til en filtet eller sammenfiltret tilstand.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at massen komprimeres i forholdet mellom 2:1 og 4:1, fortrinnsvis 3:1.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at massen komprimeres med en stempelhastig-het på strengepressestempelet på mellom 0,04 og 1,5 m/sek., fortrinnsvis 0,05 m/sek.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller et av de følgende, karakterisert ved at strengen fremstilles med en spesifikk vekt mellom 350 og 850 kg/m 3, fortrinnsvis mellom 400 og 600 kg/m <3>.

5.Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller et av de følgende, bestående av en stempel-kaldstrengepresse med en forme- og en oppvarmbar herdekanal, karakterisert ved anordning av et langslag-stempel (4) med et slag på 400 til 800 mm, fortrinnsvis 600 mm, som er innrettet til å drives med en fremskyvningshastighet mellom 0,02 til 1,5 m/sek., fortrinnsvis 0,05 m/sek.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at stempelet (4) under slaget er innrettet til å drives med en overveiende konstant fremskyvningshastighet.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at fremskyvningshastigheten på stempelet (4) i den siste delen av slaget, f.eks. ved 4/5 av slaget, kan redu-seres trinnvis.

8. Innretning ifølge krav 5,6 eller 7, der stempelets press-flate er utformet med ujevnheter, karakterisert ved at stempelets presseflate (17) ved midtområdet er tilbaketrukket i forhold til de perifere områder og har bølget profilering.

9. Innretning ifølge kav 8, karakterisert ved at presseflaten (17) på stempelet (4) er utformet bølget langs omkretsen og at de enkelte bølger (18,19) løper i retning mot presseflatens midtområde under stadig for-minskning av tverrsnittet.