HOLZFURNIEREN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontakttrocknung von Holzfurnieren, bei dem das Furnier kontinuierlich zwischen endlos umlaufenden kettenartigen Heiz- und Pressorganen hindurchgeführt und dadurch erhitzt wird.

Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einem Trocknungsverfahren für Holzfurniere, die eine Enddicke im Bereich von 0,3 bis 4,0 mm haben und zur Herstellung von Sperrholz dienen.

Ein Kontakttrocknungsverfahren der eingangs genannten Art ist aus DE 103 29 832 AI bekannt. Bei diesem Verfahren wird, wie allgemein üblich, das Furnier, das als endlose Bahn durch Schälen eines Stammes gewonnen wird, zunächst in Tafeln mit einer Länge von 2 bis 3 m aufgeteilt, und diese Tafeln werden kann der Trocknungsanlage zugeführt. Die Trocknungsanlage weist zwei endlose, über Umlenkrollen geführte Kontaktbänder auf, vorzugsweise aus Metall, die einen Spalt bilden, zwischen denen das Furnier hindurchgeführt wird. Die Kontaktbänder werden ihrerseits mit Hilfe von endlosen Ketten, die auf der dem Kontaktband zugewandten Seite mit Heiz- und Druckplatten bestückt sind, gegen das Furnier angedrückt. Die Druckausübung dient dazu, die Kontaktbänder so fest gegen das Furnier anzudrücken, dass ein guter Wärmeübergang erreicht wird. Auf diese Weise wird das Furnier, während es durch den Spalt zwischen den Kontaktbändern hindurch läuft, auf eine Temperatur erhitzt, bei der die im Furnier enthaltene Feuchtigkeit verdampft. Der Feuchtegehalt des Furniers, der ursprünglich in der Größenordnung von etwa 80 bis 200 % der absoluten Trockenmasse des Furniers betragen kann, wird dabei auf einen für die weitere Verarbeitung gewünschten Wert in der Größenordnung von etwa 2 bis 12% reduziert. Es erweist sich jedoch als schwierig, die Trocknungsparameter so zu steuern, dass die Entstehung von Trocknungsrissen im Furnier vermieden wird und der Feuchtegehalt auf den gewünschten Sollwert eingestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trocknungsverfahren zu schaffen, mit dem auf effiziente Weise hochwertige Furniere erhalten werden, die weitgehend frei von Trocknungsrissen sind und insbesondere für die Herstellung von Sperrholz und Furnierschichtholz geeignet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Pressdruck der Heiz- und Pressorgane so eingestellt wird, dass das Furnier eine Dickenreduktion von mindestens 10 % erfährt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der auf das Furnier ausgeübte Pressdruck deutlich höher als bei herkömmlichen Verfahren, und auch die Länge der Strecke, auf der das Furnier mit Hilfe der Heiz- und Pressorgane erhitzt und gepresst wird, ist deutlich größer als bei herkömmlichen Anlagen, so dass Furnier nicht nur getrocknet, sondern im Laufe des Trocknungsprozesses auch verdichtet und dadurch in der Dicke reduziert wird. Es hat sich gezeigt, dass bei diesem Verfahren die Entstehung von Trocknungsrissen weitgehend unterdrückt werden kann. Das dürfte darauf zurückzuführen sein, dass die Schwindung des Furniers, die unvermeidlich mit der Trocknung einhergeht, aufgrund des hohen Pressdruckes weitgehend durch die allmähliche Dickenreduktion kompensiert wird. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich dabei, dass das Furniermaterial nicht nur getrocknet, sondern auch verdichtet wird, so dass man ein getrocknetes Furnier mit höherer Dichte und mit einer glatten und harten Oberfläche erhält. Darüber hinaus wird durch die Ausübung des hohen Druckes auch die Wellenbildung in dem Furnier unterdrückt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird zum Pressen und Trocknen des Furniers eine an sich bekannte Form- und Pressanlage verwendet, wie sie bisher zur Herstellung von Spanplatten, MDF-Platten und dergleichen verwendet wird. Ein Beispiel einer solchen Anlage wird in EP 1 508 430 A2 beschrieben.

In einer solchen Pressanlage wird die Ausübung des notwendigen Druckes dadurch ermöglicht, dass die Heiz- und Pressorgane stationäre Heiz- und Pressplatten umfassen, die über sogenannte Rollenstabketten auf die Kontaktbänder drücken, die dann den Druck und die Wärme auf das Furnier übertragen. Die Rollenstabketten werden durch relativ dicht nebeneinander liegende Rollenstäbe gebildet, die mit ihren Enden drehbar in Laschenketten gelagert sind, die die einzelnen Rollenstäbe zusammenhalten, so dass ein durchgehender "Teppich" gebildet wird. Die einzelnen Rollenstäbe rollen dabei einerseits an den stationären Heiz- und Pressplatten und andererseits an dem Kontaktband ab, so dass eine weitgehend reibungsfreie Übertragung von Druck und Wärme ermöglicht wird. Die Rollenstäbe bewegen sich dabei mit einer Geschwindigkeit, die etwa die Hälfte der Geschwindigkeit der Kontaktbänder beträgt, in Längsrichtung durch die Anlage. Aus diesem Grund sind die Rollenstabketten vorzugsweise ihrerseits zu endlosen, umlaufenden Bändern geschlossen.

Gemäß einem weiteren, eigenständigen Erfindungsgedanken, der jedoch vorteilhaft mit dem oben beschriebenen Gedanken kombiniert werden kann, wird das Kontakttrocknungsverfahren nicht an zuvor zugeschnittenen Furniertafeln ausgeführt, sondern unmittelbar an einer endlosen Furnierbahn, die durch Schälen eines Stammes gewonnen wird, und erst nach der Trocknung wird die Bahn in einzelne Tafeln aufgeteilt.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass, falls beim Trocknen doch einmal schadhaften Stellen in der Furnierbahn entstanden sein sollten, die Aufteilung der Bahn in einzelne Tafeln so vorgenommen werden kann, dass diese schadhaften Stellen gezielt eliminiert werden. Auf diese Weise lässt sich die Entstehung von Abfall beträchtlich reduzieren und die Ausbeute an fehlerfreien Furniertafeln entsprechend erhöhen.

Ein besonders rationeller Verfahrensablauf lässt sich dadurch erreichen, dass die Trocknungsanlage der Schälanlage unmittelbar nachgeschaltet wird, so dass die kontinuierlich aus der Schälanlage austretende Furnierbahn gleich im Anschluss getrocknet wird. Die getrocknete Bahn kann dann wahlweise aufgerollt und zwischengelagert oder sogleich auf einem Schneidetisch in Tafeln aufgeteilt werden.

Da das Furnier beim Durchlauf durch die Trocknungsanlage für einen verhältnismäßig langen Zeitraum der Einwirkung der Heiz- und Pressorgane ausgesetzt ist, damit eine allmähliche und damit schonende Verdichtung und Dickenreduktion erreicht wird, ist es zweckmäßig, wenn in der Trocknungsanlage der Restfeuchtegehalt des Furniers im wesentlichen auf null reduziert wird. Der gewünschte Endfeuchtegehalt des Furniers lässt sich dann erforderlichenfalls durch Rückbefeuchtung, beispielsweise durch Besprühen mit Dampf einstellen, während die Furnierbahn den stromabwärtigen Bereich der Trocknungsanlage durchläuft oder nachdem sie die Trocknungsanlage verlassen hat.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird vor der eigentlichen Kontakttrocknung eine Vortrocknung in einer herkömmlichen Trocknungsanlage, beispielsweise einer Heißluft-Trocknungsanlage durchgeführt. Dabei wird der Feuchtigkeitsgehalt des Furniers jedoch nicht wie bisher üblich auf 6 bis 8% reduziert, sondern lediglich auf etwa 20 bis 30%.

Bei dieser Vortrocknung schrumpft die Breite des Furniers nur geringfügig, beispielsweise um etwa 2 bis 3%. Bei der Vortrocknung kommt es nicht zur Bildung von Trocknungsrissen, weil der Schwindungsprozess erst einsetzt, wenn der Feuchtegehalt 20 bis 30 % unterschreitet.

Die anschließende Kontakttrocknung erfolgt dann wieder unter erheblicher Dickenreduktion, beispielsweise von 3,8 mm auf 3,2 mm. Dabei kann das Furnier vollständig durchgetrocknet oder zumindest auf die gewünschte Endfeuchte getrocknet werden, ohne dass es zu Rissbildung oder zur Wellenbildung in dem Furnier kommt.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Verfahrensvariante besteht darin, dass in der eigentlichen Kontakttrocknungsphase die Dampfentwicklung wesentlich geringer ist. Das erlaubt den Einsatz wesentlich feinerer Siebbänder zur Ableitung des entstehenden Dampfes, so dass man eine entsprechend feiner strukturierte und insgesamt glattere Furnier- oberfläche erhält.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Herstellung einer endlosen getrockneten Furnierbahn;

Fig. 2 eine Detailvergrößerung zu Fig. 1; und

Fig. 3 ein Schema einer Trocknungsanlage für ein Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist schematisch eine Schälanlage 10 gezeigt, in der in bekannter Weise durch Schälen eines Stammes eine endlose Furnierbahn 12 gewonnen wird. Mit dem Begriff "endlos" ist hier gemeint, dass die Furnierbahn 12, wenn sie die Schälanlage verlässt, nicht in kürzere Längeneinheiten aufgeteilt wird. Die Furnierbahn 12 tritt dann kontinuierlich in eine Trocknungs- und Pressanlage 14 ein, in der die Furnierbahn auf einer beträchtlichen Länge (von beispielsweise etwa 30 m) zwischen endlos umlaufenden Heiz- und Pressorganen 16 hindurch läuft. Die Heiz- und Pressorgane 16 umfassen jeweils ein vorzugsweise aus Metall bestehendes Kontaktband 18, das in einem endlosen Umlauf über Umlenkrollen 20 geführt ist, eine Rollenstabkette 22, die in einem endlo- sen Umlauf über Umlenkrollen 24 geführt ist, sowie stationäre Heiz- und Pressplatten 26, die jeweils den Trumm des Kontaktbandes 18 und der Rollenstabkette 22, der der Furnierbahn 12 zugewandt ist, gegen diese Furnierbahn andrücken. Auf diese Weise wird die Furnierbahn 12 beim Durchlauf durch die Anlage allmählich erhitzt und ge- presst und dadurch getrocknet und verdichtet. Die Heizleistungen und Andruckkräfte der Heiz- und Pressplatten 26 sind einzeln steuerbar, so dass sich ein optimaler Temperatur- und Verdichtungsverlauf einstellen lässt.

Am Ausgang der Trocknungs- und Pressanlage 14 ist eine Befeuchtungseinrichtung 28 angeordnet, mit der der getrockneten Furnierbahn wieder Feuchtigkeit zugeführt werden kann, beispielsweise durch Besprühen mit Dampf. Danach läuft die endlose Furnierbahn 12 zu einem nicht gezeigten Aufroller oder zu einem Schneidetisch, auf dem die Bahn in einzelne Tafeln aufgeteilt wird.

In Fig. 2 sind ein Abschnitt der Furnierbahn 12 und entsprechende Abschnitte des Kontaktbandes 18 und der Rollenstabkette 20 in einem Längsschnitt in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Rollenstabketten 22 bestehen jeweils aus einer Vielzahl paralleler, relativ dicht nebeneinander liegender Rollenstäbe 30 aus Stahl, die sich rechtwinklig zur Zeichenebene in Fig. 2 über die gesamte Breite der Furnierbahn 12 erstrecken und mit ihren entgegengesetzten Enden drehbar in nicht gezeigten Laschenketten gehalten sind. Die Heiz- und Pressplatten 26 drücken den zugehörigen Trumm der Rollenstabkette 22 mit der jeweils eingestellten Andruckkraft gegen das Kontaktband 18, das auf diese Weise seinerseits gegen die Furnierbahn 12 angedrückt wird. Die von den Heiz- und Pressplatten 26 erzeugte Wärme wird dabei durch Wärmeleitung über die Rollenstäbe 30 und das Kontaktband 18 auf die Furnierbahn 12 übertragen. Mindestens eines der Kontaktbänder 18 ist auf der der Furnierbahn 12 zugewandten Seite mit einer Siebbahn 32 bekleidet. Durch diese Siebbahn wird ein System von Entgasungskanälen gebildet, über das die aus der Furnierbahn 12 verdampfende Feuchtigkeit zu den Rändern der Furnierbahn abgeleitet wird. Die Heizleistung der Heiz- und Pressplatten 26 wird so eingestellt, dass die Furnierbahn 12 beim Durchlauf durch die Anlage allmählich erwärmt und dadurch getrocknet wird. Dadurch wird die Furnierbahn zumindest am Ausgang der Trocknungs- und Pressanlage 14 auf eine Temperatur von 120° C oder mehr erhitzt, so dass die im Furnier enthaltene Feuchtigkeit vollständig verdampft und der Feuchtegehalt praktisch auf null reduziert wird. Die gewünschte Endfeuchte wird dann mit Hilfe der Befeuchtungseinrichtung 28 eingestellt.

Die Andruckkräfte der Heiz- und Pressplatten 26, die einander beiderseits der Furnierbahn 12 gegenüberliegen, sind ausbalanciert, so dass ein ebener Bahntransport erreicht wird. Die Andruckkräfte sind dabei so auf den Heiz- und Trocknungsverlauf abgestimmt, dass die mit der Trocknung der Furnierbahn einhergehende Schwindung durch eine entsprechende Dickenreduktion der Furnierbahn weitgehend kompensiert wird. Auf diese Weise wird die Entstehung von Trocknungsrissen im Furnier weitestgehend vermieden. Durch die Verdichtung der Furnierbahn 12 wird deren Dicke insgesamt um mindestens 10%, vorzugsweise um mindestens 15%, weiter vorzugsweise um mindestens 20%) reduziert, so dass die Dicke beispielsweise von einem Anfangswert von 3,0 mm auf einen Endwert von etwa 2,4 mm am Ausgang der Trocknungs- und Pressanlage 14 (vor der Befeuchtungseinrichtung 28) abnimmt.

Der Transport der Furnierbahn 12 wird durch Antrieb der Kontaktbänder 18 mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebs bewirkt, während die Rollenstabketten 20 passiv mitlaufen, wobei die einzelnen Rollenstäbe einerseits an den Heiz- und Pressplatten 26 und andererseits an den Kontaktbändern 18 abrollen. Wahlweise ist jedoch auch ein aktiver Antrieb der Rollenstabketten 22 und ein passiver Antrieb der Kontaktbänder 18 möglich.

In Fig. 3 ist schematisch eine Trocknungsanlage dargestellt, mit der ein Trocknungsverfahren gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren wird das Furnier zunächst wie üblich in einer Schälanlage 10 geschält und in Tafeln 34 aufgeteilt, die in einem Zwischenlager 36 gestapelt und gelagert werden. Aus dem Zwischenlager 36 werden die Furniertafeln dann einer Vortrocknungsanlage 38 zugeführt, in der sie im Durchlaufverfahren, beispielsweise mittels Heißluft, auf einen Feuchtegehalt von etwa 20 bis 30% getrocknet werden. Unmittelbar nach dem Austritt aus der Vortrocknungsanlage 38 werden die Furniertafeln dann zu der Trocknungs- und Pressanlage 14 weitergeleitet, in der sie unter beträchtlicher Dickenreduktion weiter getrocknet werden.