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Dokumentenidentifikation EP1752267 29.03.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001752267
Titel Herstellverfahren für Strangpressprodukte und Strangpresse
Anmelder Anton Heggenstaller GmbH, 86556 Kühbach, DE
Erfinder Nagl, Wilhelm, 84576 Teising, DE;
Loderer, Josef, 86529 Mühlried, DE;
Jungbauer, Rudolf, 86556 Unterbernbach, DE
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 03.08.2006
EP-Aktenzeichen 060162252
EP-Offenlegungsdatum 14.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse B27N 3/28(2006.01)A, F, I, 20070116, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Strangpressprodukten und eine Strangpresse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.

Eine solche Strangpresstechnik ist aus der WO 99/48659 bekannt. Der aus Holzspänen mit beigemengtem Bindemittel bestehende Strang wird in einer Strangpresse gepresst und mit Wärme und Dampf behandelt. Bei der Dampfbehandlung wird mit Dampfüberschuss gearbeitet, wobei der überschießende Dampf mit aufwändigen Entdampfungsgeneratoren abgesaugt und im Kreislauf zum Dampferzeuger zurückgeführt wird. In einer anderen Variante wird nur die Randzone des Strangs bedampft, was zu keiner Abbindung im gesamten Strangquerschnitt führt. Eine solche Bedampfungstechnik ist für die Prozess- und Abbindeerfordernisse des Strangs unzureichend. Die Schrift zeigt außerdem eine Vielzahl unterschiedlicher vorrichtungs- und Verfahrenstechniken für die Durchführung der Strangbedampfung. Der Strang wird hierbei von außen und/oder innen bedampft. Bei der Innenbedampfung wird der Dampf axial durch einen Pressdorn geführt tritt dort stirnseitig in einen innen liegenden Hohlraum des Strangs aus, welcher durch einen Schleppverschluss axial abgedichtet werden soll. Diese Abdichtung ist von der Effektivität her unzureichend, wobei der Verschluss auch den mechanischen Belastungen des Strangvorschubs auf Dauer nicht standhält. Hierdurch ergibt sich eine unkontrollierte Innenbedampfung des Strangs, die zu nicht reproduzierbaren Prozessverhästnissen führt und Qualitätsprobleme mit sich bringt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Strangpresstechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.

Die beanspruchte Dampfmengensteuerung hat den Vorteil, dass sie für eindeutige und reproduzierbare Prozessverhältnisse und für ein sicheres Abbinden des Bindemittels im Strang sorgt. Andererseits wird Überschussdampf vermieden, was zu einer wesentlichen Reduzierung des Bau- und Betriebsaufwandes führt. Entdampfungsgeneratoren und Dampfrückführungen sind entbehrlich. Der vorzugsweise gesättigte Prozessdampf wird außerdem optimal ausgenutzt. Er kondensiert in einem kontrollierbaren Strangbereich, wobei über die Phasenänderung in optimaler Weise und mit gleichmäßiger Verteilung die zum Abbinden benötigte Wärme freigesetzt wird. Günstig ist außerdem der Umstand, dass mit relativ geringen Dampfmengen und damit kostengünstig gearbeitet werden kann. Die Kapazität der Bedampfungsanlage kann außerdem kleiner und kostengünstiger ausgelegt werden.

Für diese Dampfmengensteuerung ist die beanspruchte Innenbedampfung aus dem Mantel des Pressdorns direkt in den anliegenden Strangbereich von besonderem Vorteil, weil hierdurch eine höhere Prozesssicherheit gewährleistet wird. Außerdem ist der bedampfte Strangbereich besser eingrenzbar und kontrollierbar. Der eingebrachte Dampf kann optimal ausgenutzt werden. Hierfür ist es von besonderem Vorteil, wenn die Bedampfung im Auslassbereich des Rezipienten und/oder im anschließenden Kanal der Strangpresse durchgeführt wird. In diesen Bereichen hat der Strang in der Regel die höchste Verdichtung, so dass die vom Dampf eingebrachte Wärme für die Abbindung optimal genutzt werden kann. Der Abbindeprozess wird durch diese gezielte Bedampfung wesentlich verbessert und beschleunigt, wodurch der Heizkanal kürzer ausgelegt und die Baulänge der gesamten Strangpresse deutlich verringert werden kann. Dies führt zu einer höheren Wirtschaftlichkeit.

Für die Dampfmengensteuerung und auch die Innenbedampfung kann es von Vorteil sein, wenn der Dampf bei stehendem Strang zugeführt wird. Die Durchdringung des Strangquerschnitts ist besonders gleichmäßig, was sich auch positiv auf das angestrebte Kondensationsverhalten auswirkt. Hierfür ist es ferner vorteilhaft, wenn die Dampfzufuhr getaktet und in der besagten Abhängigkeit vom Strangvorschub bzw. im Antrieb des Pressorgans durchgeführt wird. Praktischerweise ist dieser Antrieb reversierend und bietet beim Rückhub die erforderlichen Bedampfungszeiten.

Alternativ ist es möglich, den Dampf bei laufendem Strang zuzuführen. Dies hat den Vorteil, dass der Pressstempel das Strangende gasdicht abschließt und die Dampfausdehnungszone nach hinten begrenzt. Der Antrieb kann außerdem kontinuierlich sein.

Die Innenbedampfung aus dem Dornmantel hat zudem den vorteil, dass mit relativ kleinen dampfführenden Volumina im Dornbereich gearbeitet werden kann. Hierdurch lässt sich die Dampfmenge besonders gut und zielgerichtet steuern. Die Dampfmengensteuerung kann alternativ oder zusätzlich auch bei einer Außenbedampfung eingesetzt werden. Für den Abbindeprozess ist es in beiden Fällen günstig, wenn die Bedampfung in einem Kanalbereich der Strangpresse stattfindet, der eine feste Kanalwandung hat. Für die Prozesssicherheit ist es außerdem günstig, wenn der axiale Zuführbereich des Dampfes in den Strang begrenzt ist und sich insbesondere über einen Strangvorschub resultierend aus der Hublänge von 1 bis 2 Presshüben erstreckt.

In prozesstechnischer Hinsicht ist die Verwendung von Sattdampf aus Wasser günstig. Ein Dampfdruck von ca. 10 bis 15 bar und eine entsprechende Dampftemperatur haben sich als vorteilhaft erwiesen. Die zum Abbinden benötigte Wärmemenge entspricht einem relativ kleinen Dampfvolumen und wird bei der Kondensation zielgerichtet in einem begrenzten Strangelement freigesetzt. Außerdem sind diese Dampfparameter für die gute und gleichmäßige Durchdringung des beaufschlagten Strangbereichs und für die Effektivität der Energieumsetzung vorteilhaft.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Figur 1:
eine abgebrochene Seitenansicht einer Strangpresse mit einem angedeuteten Pressdorn,
Figur 2:
eine vergrößerte und schematisierte Ansicht des Pressdorns und der Bedampfungseinrichtung und
Figur 3:
ein abgebrochener und vergrößerter Längsschnitt durch ein Dampfrohr am Ende des Pressdorns.

Figur 1 zeigt in einer schematisierten Seitenansicht eine Strangpresse (1) zur Herstellung eines Stranges (2) aus pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen, wie Sägespänen. Holzschnitzel oder dergl., die mit einem thermoreaktiven Bindemittel oder Kleber vermengt sind. Die Grundform einer solchen Strangpresse (1) ist z.B. aus der WO 99/48659 A1 oder der WO 02/34489 A1 bekannt.

Die Strangpresse (1) besteht aus einer Füllstation (3) zum Einfüllen der pflanzlichen Kleinteile in einen Füll- und Pressschacht. An die Füllstation (3) schließt sich in Strangpressrichtung (11) ein Rezipient (4) ein, in den das Füllgut durch ein Pressorgan (9) geschoben und hierbei verdichtet wird. Der Rezipient (4) ist als geschlossener Kanal mit festen Kanalwänden (7) ausgebildet, die eine leichte konische Erweiterung haben können. An den Rezipienten (4) schließen sich ein oder weitere Kanäle (5,6) an, die mit Heizeinrichtungen versehen sein können und in denen der Strang (2) unter Wärmezufuhr von nicht dargestellten Heizeinrichtungen beliebiger Art ausgehärtet wird, wobei das Bindemittel abbindet und die Holzkleinteile verklebt. Der direkt an den Rezipienten (4) anschließende Kanal (5) kann ein Vorheizgang mit ebenfalls festen Kanalwänden (7) sein. Der nachfolgende Heizgang (6) kann bewegliche Kanalwände (8) haben, die an den Strang (2) unter Krafteinwirkung von entsprechenden Antrieben zugestellt werden.

Der Strang (2) wird in der gezeigten Ausführungsform intermittierend bzw. getaktet vorgeschoben und verpresst. Hierfür ist das Pressorgan (9) als hin und her beweglicher Pressstempel (9) ausgebildet, der mit einem geeigneten reversierenden Antrieb (10) verbunden ist, der z.B. als hydraulischer Zylinder, als elektrischer Kurbeltrieb oder dergl. ausgebildet sein kann.

Die Strangpresse (1) weist ferner eine Bedampfungseinrichtung (12) auf, welche einen Dampferzeuger (15) mit ein oder mehreren Dampfleitungen (16,26) umfasst. Der Dampferzeuger (15) produziert einen gesättigten Dampf aus Wasser oder einem anderen geeigneten Medium. Die erzeugten Dampfdrücke und -temperaturen hängen vom Kleinteilmaterial, den Strangabmessungen, insbesondere dem Durchmesser, dem beaufschlagten Strangvolumen und anderen Vorgaben ab und können entsprechend variieren. Günstig sind in der Praxis Drücke von 5 bar und mehr, z.B. 10 bar oder mehr und den zugehörigen Sattdampftemperaturen.

Der Dampf (14) wird dem Strang (2) in der nachfolgend erläuterten weise von innen und/oder außen zugeführt. Die Bedampfung erfolgt bevorzugt im Bereich der maximalen Strangdichte, d.h. im Bereich des Rezipienten (4) und oder des anschließende Eingangsbereichs des in Strangpressrichtung (11) folgenden Aushärtekanals (5). Die Bedampfung kann z.B. nur an einer Stelle und nur in dem vorgenannten Bereich vorgenommen werden. Alternativ können mehrere Bedampfungsstellen in Strangpressrichtung (11) vorhanden sein, wobei die nachfolgend genannten Bedampfungsparameter für die erste Pedampfungsstelle am Rezipienten bzw. am Kanaleingang (5) gelten.

Die Bedampfungseinrichtung (12) weist ferner ein Ventil (18) zum Öffnen und Schließen der Dampfzufuhr auf, welches mit einer Steuerung (17) verbunden und von dieser ferngesteuert wird. Die eingebrachte Dampfmenge wird über die Öffnungszeit des Ventils (18) gesteuert. Die Steuerung (17) kann mit dem Antrieb (10) des Pressstempels (9) gekoppelt sein und das Ventil (18) in Abhängigkeit von den Antriebsbewegungen steuern.

In der gezeigten Ausführungsform wird ein hohler Strang (2) mittels eines zentral im Rezipienten (4) und den Kanälen (5,6) angeordneten Pressdorns (19) erzeugt. Alternativ können mehrere beliebig über den Strangquerschnitt verteilte Pressdorne vorhanden sein. Der Pressdorn (19) ist rückseitig mittels eines Beschlags (31) im Maschinengestell (32) der Strangpresse (1) lösbar gehalten. Der Pressstempel (9) ist innenseitig mit einer Ausnehmung versehen und gleitet über den Pressdorn (19). Der Pressdorn (19) hat einen über seine Länge gleichbleibenden und z.B. kreisrunden Querschnitt mit einem zylindrischen Mantel (20). Alternativ kann der Dorn (19) eine andere Querschnittsform, z.B. einen prismatischen Querschnitt, aufweisen. Dementsprechend ist der innenliegende Hohlraum (33) im Strang (2) gestaltet.

Der Rezipient (4) und die Kanäle (5,6) können ebenfalls eine beliebige Querschnittsform haben, die kreisrund, oval, prismatisch oder in sonstiger Weise ausgebildet sein kann. Aus dem fertig gepressten und abgebundenen Strang (2) können durch Sägen Palettenklötze oder andere Strangpressprodukte erzeugt werden.

In der gezeigten Ausführungsform ist der innenseitig hohle Pressdorn (19) ein Bestandteil der Bedampfungseinrichtung (12) und besitzt an seinem Mantel (20), vorzugsweise im Bereich des freien Endes, einen umfangsseitigen Dampfaustrittsbereich (21) zum Bedampfen des dort dicht anliegenden Strangs (2). Der Mantel (20) hat hierbei eine über die Dornlänge durchgehende einheitliche Kontur. Stirnseitig ist der Pressdorn (19) geschlossen, so dass der Dampf (14) vorzugsweise nur am Mantel (20) radial austritt und direkt in den anliegenden Strang (2) gelangt. Der Dampfaustrittsbereich (21) hat eine begrenzte Länge, die kürzer als die Dornlänge ist.

Wie Figur 1 und 2 verdeutlichen, befindet sich der Dampfaustrittsbereich (21) des Pressdorns (19) z.B. im Eingangsbereich des Vorheizganges (5). Alternativ oder zusätzlich kann sich der Dampfaustrittsbereich (21) auch in einem auslassseitigen Teilbereich des Rezipienten (4) befinden. Dies sind die Bereiche in der Strangpresse (1), in denen der Strang (2) die höchste Verdichtung hat.

Der Dampfaustrittbereich (21) ist zugleich der Zuführbereich (13), an dem dem Strang (2) der Dampf (14) zugeführt wird. In dem durch die Kleinteilstruktur porösen Strang (2) kann sich der Dampf in Axialrichtung etwas verteilen und auch in die dem Zuführbereich (13) angrenzenden Strangbereiche dringen. Der Zuführbereich (13) ist dabei so weit von der Füllstation (3) entfernt, dass vorzugsweise kein Dampf bis in den Füllraum (3) dringen kann. Durch die Bedampfung des Strangs (2) im Bereich seiner höchsten Dichte, wird außerdem die axiale Dampfausdehnung begrenzt.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Strang (2) alternativ oder zusätzlich von außen bedampft werden. In den Wänden des Rezipienten (4) und/oder des anschließenden Kanals (5) sind hierzu geeignete Dampfaustrittsöffnungen vorhanden. Auch in diesem Fall ist der Zuführbereich (13) in der Länge begrenzt und befindet sich im Auslassbereich des Rezipienten (4) und/oder im Eingangsbereich des anschließenden Kanals (5), insbesondere Vorheizgangs.

Die axiale Länge des Dampfaustrittsbereichs (21) bzw. des Dampfzuführbereichs (13) ist begrenzt. Die Länge entspricht vorzugsweise der Vorschublänge des Strangs (2), die aus der Hublänge von 1 bis 2 Presshüben des Pressorgans (9) resultiert. Die Länge kann z.B. ca. 150 bis 300 mm, vorzugsweise 250 mm, betragen. In der bevorzugten Ausführungsform findet nur in dem beschriebenen Bereich eine Bedampfung des Strangs (2) statt. In den Folgebereichen wird der Strang (2) nur noch unterstützend von außen beheizt. Alternativ können auch in den Folgebereichen und in den weiteren Heizgängen zusätzliche Bedampfungen von innen und/oder außen stattfinden. Der Pressdorn (19) kann hierfür ggf. mehrere Dampfaustrittsbereiche (21) aufweisen, die vorzugsweise allesamt am Mantel (20) angeordnet sind.

In der gezeigten Ausführungsform besteht der Pressdorn (19) aus einem Trägerrohr (28) mit dem Beschlag (31) am rückwärtigen Ende. Am vorderen freien Ende des Trägerrohrs (28) ist ein Dampfrohr (22) angeordnet, welches die gleiche Außenkontur wie das Trägerrohr (28) hat. Das Dampfrohr (22) besitzt eine innenliegende Dampfkammer (25) und mehrere am Rohrumfang verteilt angeordnete Auslassöffnungen (23) für den Dampf (14). Die Auslassöffnungen (23) sind als radiale Durchgangsbohrungen im Mantel des Dampfrohrs (22) ausgebildet. Solche Durchgangsbohrungen genügen für sich allein. Sie können alternativ außenseitig mit seitlich wegführenden und z.B. kreuzweise angeordneten Verteilkanälen (24) verbunden sein. Wie Figur 3 verdeutlicht, sind diese Verteilkanäle (24) als außenseitige Rinnen im Mantel (20) ausgebildet, die an der besagten Durchgangsbohrung münden.

Stirnseitig ist das Dampfrohr (25) am freien vorderen Ende durch einen Deckel (34) oder dergl. dampfdicht verschlossen. Am anderen Ende ist das Dampfrohr (22) bündig und fluchtend mit dem Trägerrohr (28) verbunden. Dies kann eine lösbare Verbindung, z.B. eine Verschraubung sein, um das Dampfrohr (22) zu Reinigungs- und Wartungszwecken abnehmen und bei Bedarf auch austauschen zu können. Alternativ kann eine feste Verbindung, z.B. eine Verschweißung, vorhanden sein. An diesem Ende ist außerdem eine Dichtung (29) zur Verhinderung des axialen Dampfaustritts angeordnet, die sich z.B. an einem Ansatzstutzen des Dampfrohrs (22) befindet, welcher ein Stück in das Trägerrohr (28) über eine entsprechende Ausnehmung ragt.

Der Dampf (14) wird dem Dampfrohr (22) über eine im Durchmesser gegenüber dem Dampfrohr (22) verkleinerte Dampfleitung (26) zugeführt, welche über das besagte fernsteuerbare Ventil (18) mit dem Dampferzeuger (15) verbunden ist. Die Dampfleitung (26) ist in der gezeigten Ausführungsform als ein im Trägerrohr (28) verlegtes starres Zuführrohr ausgebildet, welches hier durch radiale Führungen (30) gehalten und befestigt ist. Das Zuführrohr (26) ragt durch die Dichtung (29) in die Dampfkammer (25). Es kann ggf. in der Dichtung (29) zum Ausgleich von Wärmedehnungen vor und zurück gleiten. Stirnseitig ist das Zuführrohr (26) offen, so dass hier der Dampf (14) austreten und sich in der Dampfkammer (25) verteilen sowie durch deren Auslassöffnungen (23) in den Strang (2) austreten kann. Durch das dünne Zuführrohr (26) ist das hinter dem Ventil (17) befindliche Dampfvolumen relativ klein. Die zum Bedampfen dem Strang (2) zugeführte Dampfmenge kann über das Ventil (18) und dessen Öffnungszeiten mit hoher Genauigkeit gesteuert werden. Dem Strang (2) wird gesättigter Dampf (14) in einer gesteuerten Dampfmenge über den Dampfaustrittsbereich (21) bzw. den Zuführbereich (13) zugeführt. Die Dampfmenge und der Dampfdruck sind auf die Wärmeaufnahmekapazität des beaufschlagten Strangbereichs abgestimmt und z.B. so bemessen, dass der zugeführte Dampf in diesem Strangbereich für die erforderliche Abbindung sorgt und dabei im wesentlichen vollständig kondensiert. Dampfüberschüsse können im Wesentlichen vermieden werden, so dass am Strang (2) außenseitig kein Dampf austritt, Auf die bisher üblichen Entdampfungsgeneratoren, Rückführeinrichtungen oder dergl. und die damit einher gehenden Entsorgungsprobleme kann verzichtet werden. Bei einem Öffnen der beweglichen Kanalwände (8) findet auch kein Ausdampfen statt. Zudem werden Abdampfverluste vermieden.

Die Dampfmenge ist an der Untergrenze so bemessen, dass sie für die Durchdringung des gesamten Querschnitts des Strangs (2) und für das Abbinden des Strangs (2) bzw. des darin enthaltenen Bindemittels im gesamten beaufschlagten Strangbereich ausreicht. Nach oben ist die Dampfmenge so bemessen, dass im Wesentlichen der gesamte in den Strang (2) eingebrachte Sattdampf dort kondensieren kann und dass vorzugsweise kein Überschussdampf am Strang (2) austritt. Es wird die Vermeidung jeglichen Dampfüberschusses angestrebt. In der Praxis lässt das nicht immer im gewünschten Maß erreichen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die genannten Bedingungen und Verhältnisse zumindest im Wesentlichen erreicht werden.

Durch die Kondensation wird die im Sattdampf enthaltene Wärmeenergie bzw. Enthalpie im beaufschlagten Strangbereich schlagartig frei und sorgt für eine gleichmäßige Durchwärmung und eine extreme Beschleunigung der thermischen Abbindereaktion des Strangmaterials. Der Vorgang kann durch eine evtl. vorhandene externe Zusatzbeheizung in den Kammerwänden unterstützt werden. Der Verfestigungs- und Abbindeprozess im Strang (2) kann allein durch die Kondensation bewirkt werden. In den nachfolgenden Heizgängen (6) ist dadurch nur noch so viel Wärmezufuhr nötig, um dieses Temperaturniveau im Strang (2) zu halten und Wärmeverlust an die Umgebung auszugleichen. Im Vergleich zum Stand der Technik kann die Heizganglänge hierdurch wesentlich verkürzt werden.

Nachfolgend wird ein Rechenbeispiel für die Bemessung der Dampfmenge gegeben.

Die Bedampfung geschieht mit Sattdampf aus Wasser bei ca. 10 bar Druck und ca. 180° C Temperatur in der Zone der höchsten Verdichtung über die Länge eines Strangvorschubs, d.h. über die Material- bzw. Stranglänge, die bei einem Presshub oder Presstakt ausgeschoben wird.

Produktmasse bei o.g. Querschnitt, 250 mm Länge und 600 kg/m3 Rohdichte: Masse 1.915 g

Bei Spanfeuchte des beleimten Spanes von 7,5 % atro: Holzmasse 1.781 g im Strang enthaltenes Wasser 134 g

Bei einer Leimspantemperatur von 65°C und einer Endtemperatur unter Siedepunkt des Wassers, 98°C, ergibt sich: &Dgr; Holz 33 K

Aufgenommene Wärmeenergie im Produkt: bei cw Holz 0,6 kcal/kg K = 35,26 kcal Wasseranteil 4,42 kcal W gesamt 39,66 kcal

Abgegebene Wärmemenge bei Kondensation von Sattdampf 10 bar, 179°C auf Wasser 98°C: h&Dgr; = 179 °C - 98 °C h&Dgr; = 565 kcal / kg

Benötigte Dampfmenge pro Takt: M&Dgr; = h &Dgr; W = 70 , 2 g

Die ca. 70 g Dampf entsprechen bei den genannten Parametern P und T einem Volumen von knapp 14 1 Dampf. Dem steht ein Materialvolumen im Strang (2) von ca. 3 dm3 gegenüber. Das poröse Materialvolumen ist in der Lage, dieses Dampfvolumen aufzunehmen, weil beim Kontakt mit dem kälteren Spanmaterial, das eine sehr große Kontaktoberfläche der Späne anbietet, der Kondensationsprozess sofort einsetzt und das Dampfvolumen zusammenbricht, bevor das Materialgemisch den allseitig geschlossenen Presskanalabschnitt verlässt und der Dampfdruck Risse im Produktstrang verursachen könnte. Die Menge von ca. 70 g Kondensat fällt homogen verteilt im Materialvolumen von 3 dm3 an. Am ausgehärteten Produkt ist kein Unterschied zu Produkten ohne Bedampfung erkennbar.

Damit erhöht sich die Wassermenge und Produktfeuchte: Masse Holz atro 1.781 g Leimspanfeuchte 134 g Kondensat 70 g

--> Produktfeuchte 204 1.781 g = 11 , 4 %

Vorausgesetzt das kondensierte Wasser verbleibt zu 100 % im Produkt und dunstet nicht, z.B. beim Abkühlen vor dem Verpacken, teilweise wieder aus, so erhöht sich die Produktfeuchte auf 11,4 % -. Das ist ein z.B. für Palettenklötze unkritischer Wert.

Die Modellrechnung vernachlässigt aus Vereinfachungsgründen den Bindemittelanteil und dessen Wärmekapazität. Für eine genaue Berechnung können diese Parameter zusätzlich einbezogen werden.

Dieselbe Modellrechnung ist für andere Produktdimensionen, Rohdichten, Wärmekapazitäten des Produktes, Dampfzustände oder Temperaturen für den Fachmann leicht übertragbar.

Die Dampfmengensteuerung ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Innenbedampfung aus dem Pressdorn (19) bzw. dem Dampfrohr (22) im Kontaktbereich mit dem Strang (2) vorgesehen, wobei der Dampf (14) von den Auslassöffnungen (23) und ggf. den Verteilkanälen (24) direkt in den Strang (2) eindringt. In einer nicht dargestellten Variante kann die Dampfmengensteuerung auch mit einer Außenbedampfung des Strangs (2) im genannten Bereich am Rezipienten (4) und/oder anschließenden Vorheizgang (5) kombiniert werden. Die Dampfmengensteuerung ist außerdem in Verbindung mit einer kombinierten Innen- und Außenbedampfung des Strangs (2) einsetzbar.

Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Dies betrifft zum einen die konstruktive Gestaltung der Strangpresse (1) und ihrer Komponenten, die beliebig wählbar ist. Das Pressorgan (9) kann z.B. eine Schnecke sein und auch für einen kontinuierlichen Vorschub sorgen. Auch die Ausgestaltung der Bedampfungseinrichtung (12) und ihrer Komponenten ist beliebig veränderbar. Das Gleiche gilt für die konstruktive Gestaltung des Pressdorns (19) und des Dampfrohrs (22). Der gezielte und lokal begrenzte Dampfaustritt am Pressdorn (19) kann auch mit einer anderen konstruktiven Gestaltung erreicht werden. Ferner kann mit überhitztem Dampf gearbeitet werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1
Strangpresse
2
Strang
3
Füllstation
4
Rezipient
5
Kanal, Heizgang, Vorheizgang
6
Kanal, Heizgang
7
Kanalwand fest
8
Kanalwand beweglich
9
Pressorgan, Pressstempel
10
Antrieb
11
Pressrichtung
12
Bedampfungseinrichtung
13
Zuführbereich
14
Dampf
15
Dampferzeuger
16
Dampfleitung
17
Steuerung
18
Ventil
19
Pressdorn, Dorn
20
Mantel
21
Austrittsbereich
22
Dampfrohr
23
Auslassöffnung
24
Verteilkanal
25
Innenraum, Dampfkammer
26
Dampfleitung, Zuführrohr
27
Austrittsöffnung
28
Trägerrohr
29
Dichtung
30
Führung, Halter
31
Beschlag
32
Maschinengestell
33
Hohlraum
34
Deckel


Anspruch[de]
Verfahren zum Herstellen von Strangpressprodukten aus mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen, die in einer Strangpresse (1) zu einem Strang (2) gepresst werden, der mit Wärme und Dampf behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strang (2) Dampf (14) in einer gesteuerten Dampfmenge zugeführt wird, wobei die Dampfmenge und der Dampfdruck auf die Wärmeaufnahmekapazität des beaufschlagten Strangbereichs abgestimmt und derart bemessen werden, dass sie einerseits für die Querdurchdringung und das Abbinden des Strangs (2) ausreichen und andererseits die Dampfmenge im Strang (2) im wesentlichen vollständig kondensieren kann. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfmenge und der Dampfdruck derart bemessen werden, dass ein Austritt von Dampfüberschuss am Strang (2) vermieden wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) dem Strang (2) in der Zone der höchsten Strangverdichtung zugeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) dem Strang (2) im Auslassbereich des Rezipienten (4) und/oder im anschließenden Kanal (5) der Strangpresse (1) zugeführt wird. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (2) taktweise mit einem Pressorgan (9) verdichtet und vorgeschoben wird, wobei der Dampf (14) getaktet zugeführt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) bei stehendem Strang (2) zugeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) bei laufendem Strang (2) zugeführt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) dem Strang (2) in einem begrenzten Zuführbereich (13) zugeführt wird, dessen axiale Erstreckung dem Strangvorschub resultierend aus der Hublänge von ein bis zwei Presshüben entspricht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) dem Strang (2) von innen und/oder außen zugeführt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf (14) dem Strang (2) von innen aus dem anliegenden Mantel (20) eines hohlen Pressdorns (19) zugeführt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strang (2) gesättigter Wasserdampf mit Überdruck zugeführt wird. Strangpresse zum Herstellen von Strangpressprodukten aus mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen, insbesondere Holzkleinteilen, die in der Strangpresse (1) zu einem Strang (2) gepresst werden, wobei die Strangpresse (1) einen Rezipienten (4), mindestens einen anschließenden beheizten Kanal (5,6), ein Pressorgan (9) und eine Bedampfungseinrichtung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedampfungseinrichtung (12) einen hohlen Pressdorn (19) mit einem umfangseitigen Dampfaustrittsbereich (21) am Mantel (20) zum Bedampfen des anliegenden Strang (2) aufweist. Strangpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdorn (19) stirnseitig geschlossen ist. Strangpresse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfaustrittsbereich (21) im Auslassbereich des Rezipienten (4) und/oder im anschließenden Kanal (5) der Strangpresse (1) angeordnet ist. Strangpresse nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfaustrittsbereich (21) eine axiale Länge aufweist, die dem Strangvorschub resultierend aus der Hublänge von ein bis zwei Presshüben des Pressorgans (9) entspricht. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfaustrittsbereich (21) als Dampfrohr (22) mit einer innenliegenden Dampfkammer (25) mit mehreren am Umfang verteilten Auslassöffnungen (23) ausgebildet ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdorn (19) ein Trägerrohr (28) aufweist, an dessen freiem Ende das Dampfrohr (22) fluchtend und mit im einem wesentlichen gleichen Außendurchmesser angeordnet ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampfrohr (22) über eine im Durchmesser verkleinerte Dampfleitung (26) und ein fernsteuerbares (17) Ventil (18) mit einem Dampferzeuger (15) verbunden ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfleitung (26) als ein im Trägerrohr (28) verlegtes starres Zuführrohr ausgebildet ist und in der Dampfkammer (25) mündet. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfleitung (26) in die Dampfkammer (25) ragt und stirnseitig offen ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfkammer (25) stirnseitig und gegenüber dem Trägerrohr (28) dampfdicht abgeschlossen ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (18) mit einer Steuerung (17) verbunden ist, die mit dem Antrieb (10) des Pressorgans (9) gekoppelt ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangpresse (1) keine Absaug- und Rückführeinrichtungen für den Dampf (14) aufweist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger (15) als Sattdampferzeuger auf Wasserbasis ausgebildet ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampferzeuger (15) auf Dampfdrücke von ca. 5 bar und mehr sowie auf Dampftemperaturen von ca. 150 °C und mehr ausgelegt ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressorgan (9) als ein den Pressdorn (19) übergreifender Pressstempel ausgebildet ist. Strangpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressorgan (9) reversierend angetrieben ist.






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