DE3413397A1

DE3413397A1 - Anlage fuer das kontinuierliche pressen einer holzwerkstoff-pressgutmatte

Info

Publication number: DE3413397A1
Application number: DE19843413397
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: G Siempelkamp GmbH and Co KG
Current assignee: G Siempelkamp GmbH and Co KG
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DE3413397C2; FI82629B; CA1243173A; US4647417A; SE8501695D0; FI851270A0; FI851270L; FI82629C; IT1209619B; IT8520187A0; SE8501695L; SE463251B

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anlage für das kontinuierliche Pressen einer Holzwerkstoff-Preßgutmatte mit vorgegebenen, jedoch statistisch schwankenden Mattenparametern im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Holzwerkstoffplatten im Preßspalt einer kontinuierlich arbeitenden Presse, - mit

Pressenoberteil,
Pressenunterteil,

endlos umlaufend geführten, synchron angetriebenen Preßbändern,

Antriebseinrichtung und Preßspalteinsteileinrichtung,

wobei die Preßbänder vom Einlauf her zunächst einen Kompressionsbereich und danach einen Kalibrierbereich durchlaufen und im Kompressionsbereich der auf die Preßgutmatte wirkende Preßdruck, im Kalibrierbereich die Dicke des Preßspaltes (und damit der sich zur Preßgutplatte umbildenden Preßgutmatte) einrichtbar sind, wobei fernerhin die Preßbänder mittelbar oder unmittelbar an Holmelementen geführt sind. Es versteht sich, daß Pressenoberteil und Pressenunterteil mit Heizeinrichtungen ausgerüstet sind, weil der Preßgutmatte zum Zwecke der Umformung zu Holzwerkstoffplatten Druck und Wärme zuzuführen sind. - Bei Anlagen des beschriebenen Aufbaus ist die Anord-

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nung so getroffen, daß jedes Volumenelement einer Preßgutmatte im kontinuierlichen Durchlauf durch den Preßspalt die Preßdruckbeaufschlagung erfährt, die der aus holztechnologischen Gründen vorgegebenen Preßdruckcharakteristik entspricht, wobei auslegungstechnisch in bezug auf die Mattenparameter ideale Bedingungen angenommen werden. Mit anderen Worten ist festzustellen, daß bei einer Anlage des beschriebenen Aufbaus die von diskontinuierlichen Plattenpressen her bekannte Preßdruckcharakteristik, die den Preßdruck in Abhängigkeit von der Zeit angibt, zunächst rechnerisch umgesetzt wird in eine wegabhängige Kurve, nämlich die Kompression über den Durchlaufweg der Preßgutmatte im Kompressionsbereich und danach auch im Kalibrierbereich. Die so für die unterschiedlichen Mattenparameter errechnete Kurve wird bei preßdruckabhängiger Steuerung der kontinuierlich arbeitenden Presse regeltechnisch in Form von Sollwerten an einzelnen Punkten des Durchlaufs vorgegeben, wobei mit Zylinderkolbenanordnungen gearbeitet wird. Bei wegabhängiger Steuerung wird die Geometrie der Zusammenhänge entsprechend eingerichtet.

Die bekannten Maßnahmen führen zu Schwierigkeiten, wenn die Mattenparameter (Mattendicke, ζ. B. Spanzusammensetzung und Spanverteilung, Holzart, Beleimung und andere) schwanken. Dann entstehen im Kompressionsbereich sogenannte Überpressungen oder auch Bereich zu geringer Kompression, was sich auf die fertigen Preßgutplatten extrem nachteilig auswirkt. Tatsächlich laufen in einem solchen Falle Preßgutmattenbereiche unterschiedlicher Verdichtung in den Kalibrierbereich ein, der an den Kompressionsbereich dort anschließt, wo das Preßgut in der Preß-

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gutmatte sein elastisches Verhalten verliert und im verdichtungstechnischen Sinne plastisch wird. Im Kalibrierbereich erfolgt die Kalibrierung nach Maßgabe vorgegebener Abstände zwischen den Preßbändern.

Die bekannte gattungsgemäße Anlage (DE-OS 23 43 427) ist bereits durch Maßnahmen gekennzeichnet, welche die aus schwankenden Mattenparametern resultierenden Probleme eliminieren sollen. Diese Maßnahmen sind regeltechnischer Art. Im Kalibrierbereich arbeiten Druckmeßdosen, die aus schwankenden Mattenparametern resultierende Schwankungen des Reaktionsdruckes an den Preßbändern bzw. Holmelementen im Kalibrierbereich erfassen, und die nach Maßgabe dieser Druckschwankungen über einen Regler unter Inkaufnahme einer erheblichen, von der Durchlaufgeschwindigkeit abhängigen Totzeit im Kompressionsbereich Kompressionsdruckerzeuger steuern. Das ist aufwendig und unbefriedigend, weil solche Schwankungen der Mattenparameter nicht ausgeregelt werden können, deren Durchlauf durch den Kompressionsbereich eine Zeitspanne benötigt, die kleiner ist oder auch nur vergleichbar ist mit der Totzeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage so weiter auszubilden, daß im Kompressionsbereich eine Kompensation der statistischen Schwankungen der Mattenparameter ohne besondere regeltechnische Maßnahmen und ohne Totzeitfehler möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß im Kompressionsbereich zumindest kalibrierbereichsseitig zumindest ein Holmelement im Pressenoberteil und/oder im Pressenunter-

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teil unter Zwischenschaltung einer Ausgleichsfederanordnung an die Preßspalteinstelleinrichtung angeschlossen ist und daß die Ausgleichsfederanordnung in einem Ausgleichsbereich eine im wesentlichen horizontale Federcharakteristik aufweist, durch die die statistischen Schwankungen der Mattenparameter ausgleichbar sind. - Die Formulierung, daß die Ausgleichsfederanordnung im Ausgleichsbereich eine im wesentlichen horizontale Federcharakteristik aufweist, läßt Neigungen der Federcharakteristik und auch bogenförmigen Verlauf zu, solange dadurch die Kompression der Preßgutmatte im ganzen innerhalb vorgegebener Toleranzen bleibt. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung eine Ausführungsform liegt, bei der der Kompressionsbereich im Pressenoberteil bzw. im Pressenunterteil jeweils nur ein einziges Holmelement aufweist, welches in der beschrieben Weise über Ausgleichsfederanordnungen an die Preßspalteinstelleinrichtung angeschlossen ist, sei es im Pressenoberteil und/oder im Pressenunterteil. In Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen sind die Holmelemente im Kalibrierbereich nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe der Preßspalteinstelleinrichtung mittelbar oder unmittelbar auf Distanzelemente aufsetzbar. Die Distanzelemente sind nach Maßgabe unterschiedlicher Plattendicken austauschbar. Sie können aus Distanzleisten bestehen. Die Anordnung dieser Distanzelemente im Kalibrierbereich hat zur Folge, daß insoweit regeltechnische Maßnahmen überhaupt nicht mehr erforderlich sind. Schwankungen der Mattenparameter, insbes. Dickenschwankungen in der Preßgutmatte wirken sich in bezug auf das fertige Produkt überraschenderweise dann nicht negativ aus, wenn diese Bereiche beim Einlaufen in den Kalibrierbereich die

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gleiche Kompression aufweisen wie die übrigen Bereiche. Es erfolgt dann bei der Plastifizierung eine ausreichende Homogenisierung.

Im Rahmen der Erfindung kann mit diskreten Holmelementen gearbeitet werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Holmelemente als Bereiche eines kontinuierlichen, elastisch verformbaren Holmes auszubilden. Die Gestaltung der Ausgleichsfederanordnung ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. Insbes. kann mit hydraulischen oder pneumatischen Federn gearbeitet werden. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfederanordnung aus mechanischen Federn aufgebaut ist, die eine Vorspanneinrichtung aufweisen, und daß der Ausgleichsbereich mit Hilfe der Vorspanneinrichtung einstellbar ist. Gehören die Holmelemente einem einheitlichen, elastisch verformbaren Holm an, so muß bei der Einstellung der Federcharakteristik der Ausgleichsfederanordnung der Beitrag der elastischen Verformung des Holmes selbstverständlich berücksichtigt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann die Preßspalteinstelleinrichtung auf vorgegebenen Sollwert im Sinne einer wegabhängigen Steuerung einstellbar sein. Sie kann also auch im Rahmen einer preßdruckabhängigen Steuerung einem Regelkreis mit vorgegebenem Sollwert angehören. Aufwendige regeltechnische Maßnahmen, die die Istwertschwankungen kompensieren, die auf statistischen Schwankungen der Mattenparameter beruhen, sind keinesfalls erforderlich. Insbes. entfällt insoweit jede Ist-

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Werterfassung und dadurch jede Totzeit. Von besonderem Vorteil ist, daß die Preßspalteinstellvorrichtung zu einer rein geometrischen Einstellvorrichtung vereinfacht werden kann. Insoweit wird auf die einleitenden Bemerkungen verwiesen, wonach die Preßdruckcharakteristik in eine rein wegabhängige Kurve umgesetzt werden kann, die die Kompression über den Durchlaufweg festlegt. Gerade für diese Ausführungsform empfiehlt es sich, die Holmelemente als Bereiche eines kontinuierlichen, elastisch verformbaren Holmes auszubilden, wobei es im allgemeinen ausreichend ist, daß der Holm im Pressenoberteil entsprechend elastisch eingerichtet ist, während der Holm im Pressenunterteil ein starres Widerlager bilden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 in weiterer Schematisierung,

Fig. 3 die Federcharakteristik der Ausgleichsfederanordnung einer erfindungsgemäßen Anlage.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage ist für das kontinuierliche Pressen einer Holzwerkstoff-Preßgutmatte M im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen

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Holzwerkstoffplatten im Preßspalt einer kontinuierlich arbeitenden Presse 1 bestimmt. Die kontinuierlich arbeitende Presse ist wesentlicher Teil der Anlage, die im übrigen besondere antriebstechnische und steuerungstechnisehe Aggregate aufweist. Zum grundsätzlichen Aufbau der Anlage gehören

ein Pressenoberteil 2, ein Pressenunterteil 3,

endlos umlaufend geführte, synchron angetriebene Preßbänder 4, die als Stahlblech-Preßbänder ausgeführt sein können,

die Antriebseinrichtung, die nicht gezeichnet wurde und

eine Preßspalteinstelleinrichtung 5.

Die Preßbänder 4 durchlaufen, vom Einlauf her, zunächst einen Kompressionsbereich 6 und danach einen Kalibrierbereich 7. Im Kompressionsbereich 6 ist der auf die Preßgutmatte M wirkende Preßdruck einrichtbar. Es versteht sich, daß dabei auch der Preßspalt im Kompressionsbereich 6, der sich keilförmig verengt, variiert wird. Im Kalibrierbereich 7 ist die Dicke des Preßspaltes und damit die Dicke der sich zur Preßgutplatte P umbildenden Preßgutmatte M einrichtbar. Die Preßbänder 4 sind mittelbar oder unmittelbar an Holmelementen geführt. Im

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Ausführungsbeispiel ist zur Vereinfachung der Zusammenhänge eine unmittelbare Führung angedeutet, bei einer mittelbaren Führung sind beispielsweise Rollen oder Walzen zwischengeschaltet.

Im Kompressionsbereich 6 ist im Ausführungsbeispiel kalibrierbereichsseitig ein Holmelement 8 im Pressenoberteil 2 unter Zwischenschaltung einer Ausgleichsfederanordnung 9 an die Preßspalteinstelleinrichtung 5 angeschlossen. Der Holm 10 im Pressenunterteil ist demgegenüber als starres Bauteil ausgeführt. Die Ausgleichsfederanordnung 9 weist in einem Ausgleichsbereich eine im wesentlichen horizontale Federcharakteristik auf, durch die die statistischen Schwankungen der Mattenparameter ausgleichbar sind. Dazu wird auf die Fig. 3 verwiesen. In Fig. 3 sind als Ordinate die Federkraft K als Abszisse der ' Federweg S aufgetragen. Man erkennt einen horizontalen Bereich der Federcharakteristik 11, der innerhalb der schraffierten Zone 12 auch schräg verlaufen kann. In dieser Zone 12 führen Schwankungen der Mattenparameter, die bei der Kompression der Preßgutmatte M im Kompressionsbereich 6 der Kompression einen größeren Widerstand entgegensetzen wollen, zu Wegänderungen des über die Ausgleichsfederanordnung 9 an die Preßspalteinstelleinrichtung angeschlossenen Holmelementes 8, die in der Federcharakteristik in der Zone 12 liegen. Das wiederum bewirkt, daß sich der Preßdruck praktisch nicht verändert und auch dieses Element der Preßgutmatte M die gleiche Kompression erfährt wie die übrigen Elemente. Die Holmelemente 13 im Kalibrierbereich sind mit Hilfe der Preßspalteinstelleinrichtung mittelbar oder unmittelbar auf Distanzelemente aufsetzbar, die ihrerseits am Holm 10 abgestützt sind. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um Distanzleisten, die beidseits angeordnet sind. Die

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Holmelemente 9, 13 könnten auch als Bereiche eines kontinuierlich elastisch verformbaren Holmes ausgebildet sein.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Ausgleichsfederanordnung 9 aus mechanischen Federn. Diese weisen eine Vorspanneinrichtung 16 auf. Die Anordnung und Auslegung sind im ganzen so getroffen,
daß der Ausgleichsbereich mit Hilfe der Vorspanneinrichtung einstellbar ist. - Insbes. wenn mit einem kontinuierlichen, im Bereich 9 elastisch verformbaren Holm 9, 13 gearbeitet
wird, kann auch dieser als Ausgleichsfeder eingesetzt sein.

- Leerseite -

Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254 61 152/Go- 8. Dezember 1983 Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung G. Siempelkamp GmbH & Co. Siempelkampstraße 75 4150 Krefeld 1 Anlage für das kontinuierliche Pressen einer Holzwerkstoff-Preßgutmatte Patentansprüche:

1. Anlage für das kontinuierliche Pressen einer Holzwerkstoff-Preßgutmatte mit vorgegebenen, jedoch statistisch schwankenden Mattenparametern im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Holzwerkstoffplatten im Preßspalt einer kontinuierlich arbeitenden Presse, - mit

Pressenoberteil,
Pressenunterteil,

endlos umlaufend geführten, synchron angetriebenen Preßbändern,

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Antriebseinrichtung und Preßspalteinstelleinrichtung,

wobei die Preßbänder vom Einlauf her zunächst einen Kompressionsbereich und danach einen Kalibrierbereich durchlaufen und im Kompressionsbereich der auf die Preßgutmatte wirkende Preßdruck, im Kalibrierbereich die Dicke des Preßspaltes einrichtbar sind, wobei fernerhin die Preßbänder mittelbar oder unmittelbar an Holmelementen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Kompressionsbereich zumindest kalibrierbereichsseitig zumindest ein Holmelement im Pressenoberteil und/oder im Pressenunterteil unter Zwischenschaltung einer Ausgleichsfederanordnung an die Preßspalteinstelleinrichtung geschlossen ist und daß die Ausgleichsfederanordnung in einem Ausgleichsbereich eine im wesentlichen horizontale Pedercharakteristik aufweist, durch welche die statistischen Schwankungen der Mattenparameter ausgleichbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination dazu die Holmelemente im Kalibrierbereich mit Hilfe der Preßspalteinstelleinrichtung mittelbar oder unmittelbar auf Distanzelemente aufsetzbar sind.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Holmelemente sowohl im Kompressionsbereich als auch im Kalibrierbereich als Teilstücke eines kontinuier-

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lichen, zumindest im Kompressionsbereich elastisch verformbaren Holmes ausgebildet sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfederanordnung aus mechanischen Federn aufgebaut ist, die eine Vorspanneinrichtung aufweisen, und daß der Ausgleichsbereich mit Hilfe der Vorspanneinrichtung einstellbar ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Holmelement selbst als Ausgleichsfederanordnung ausgeführt ist.