Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere von Span- oder Faserplatten oder -matten, mit mindestens einer Zentralwalze und mindestens einer Presswalze, wobei mindestens ein Pressspalt durch die Zentralwalze und die Presswalze gebildet ist.

Eine solche Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen ist beispielsweise aus DE 40 35 787 C2 bekannt. Die gattungsbildende Vorrichtung, die als Presse ausgestaltet ist, dient zur Herstellung von Span- oder Faserplatten und weist eine Zentralwalze auf, die gemeinsam mit einer Presswalze einen Pressspalt bildet. Das zu verpressende Material wird dem Pressspalt zugeführt. Um die Presswalze läuft ein vorgespanntes, endloses Pressband, das hier als Stahlband ausgebildet ist, auf das das zu pressende Material gegeben wird und das um die Zentralwalze läuft. Das zu verpressende Material wird also, während es die Zentralwalze umläuft, durch das Stahlband an die Zentralwalze mit Druck angepresst.

Das Stahlband unterliegt hierbei einem hohen Verschleiß, da es während des Verarbeitungsprozesses zum einen Biege- und Zugspannungen und zum anderen Vibrationen ausgesetzt ist. Die Belastungen führen zu Rissen im Stahlband. Bei einem Durchriss des Stahlbandes ist die Funktionsfähigkeit der Presse nicht mehr gegeben, was einen Ausfall der Maschine und somit einen Produktionsausfall bedeutet. Dies verursacht hohe Kosten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen der eingangs genannten Art anzugeben, bei der eine erhöhte Laufzeit bei sicherem Betrieb möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die in Rede stehende Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen derart aus-

gestaltet und weitergebildet, dass mindestens ein weiterer Pressspalt durch die Zentralwalze und mindestens eine Zusatzpresswalze gebildet ist.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass man in Abkehr zu der bisherigen Praxis kein Pressband, insbesondere kein Stahlband, vorsehen muss, um eine Anpressung der Materialbahn an die Zentralwalze zu erreichen, sondern dass ein sicherer Betrieb dadurch erreicht werden kann, dass mindestens ein weiterer Pressspalt vorgesehen ist. Daher erfolgt die Pressung der Materialbahn nicht mehr mittels des Pressbands, sondern wird durch mindestens einen weiteren Pressspalt erreicht. Eine solche Ausgestaltung kann für automatische Mattenvulkanisierlinien wie auch für jedwede Art von Doppelbandpressen vorgesehen werden. Bei diesen Vorrichtungen kann somit erfindungsgemäß auf Press-, insbesondere auf Stahlbänder, zum Anpressen des zu vulkanisierenden Materials gegen die Zentraltrommel verzichtet werden. In weiter erfindungsgemäßer Weise kann die durch die Pressbänder begrenzte Prozessgeschwindigkeit nunmehr erhöht werden, wodurch höhere Prozessgeschwindigkeiten gefahren werden können. Zur Zuführung des Materials könnten verschiedene Mechanismen vorgesehen sein, beispielsweise könnte bereits eine Materialbahn zugeführt werden oder es könnte Material wie im Stand der Technik beschrieben in loser Form über eine Förderbahn zugeführt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung könnten fünf weitere Pressspalte durch fünf Zusatzpresswalzen mit der Zentralwalze gebildet werden. Es könnte jedoch auch eine geringere oder andere höhere Anzahl, beispielsweise zwei, drei, vier oder sechs, von Zusatzpresswalzen vorgesehen sein, durch die mit der Zentralwalze Pressspalte gebildet werden. Die Zusatzpresswalzen könnten hierbei umfangsmäßig derart um die Presswalze herum angeordnet sein, dass die Materialbahn quasi kontinuierlich an die Zentralwalze angedrückt wird. Die Materialzufuhr könnte in weiter vorteilhafter Weise von der im bestimmungsgemäßen Betrieb oberen Seite auf die Zentralwalze gegeben werden. Das zunächst lose Material könnte so auf der Zentralwalze aufliegen und dann beim Umlaufen der Zentralwalze durch die in Umlaufrichtung angeordneten Pressspalte hindurchgeführt werden. Bei jedem Durchlauf durch einen Pressspalt könnte sich derart die Materialbahn verfestigen, wobei zusätzliche Führungen oder eine vorhergehende Verdichtung des losen Materials vermindert oder sogar vermieden werden könnte.

Um eine besonders gute Kalibrierung und/oder Ausheizung der Materialbahn zu erreichen, könnte die Zentralwalze als Heizwalze ausgeführt sein. Somit würde das zu verschweißende bzw. zu verpressende Material besonders einfach zu verarbeiten sein, beispielsweise könnte bei der Verarbeitung von Gummibahnen somit eine Vulkanisation erreicht werden. In der Kunststoffindustrie könnte andererseits zur Herstellung von Fußbodenbelägen und Förderbändern aus PVC - Polyvinylchlorid - eine Aufheizung der Kunststoffmaterialbahn erfolgen. Die Zentraltrommel könnte ferner zur besonders guten Verarbeitung der Materialbahnen mit einer glatten und/oder harten Oberfläche ausgeführt sein.

Zusätzlich oder alternativ könnte die Presswalze und/oder die Zusatzpresswalze beheizbar ausgestaltet sein. Somit könnte die Materialbahn von der Seite der Pressbzw. Zusatzpresswalzen thermisch bearbeitbar sein. Die Presswalze und/oder die Zusatzpresswalze könnte jedoch auch als Kühlwalze ausgestaltet sein. Hinsichtlich eines besonders geeigneten Materials könnte mittels der Pressspalte eine MDF-Matte (medium-density-fibre-Matte) kalibrierbar und/oder ausheizbar sein.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer

Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen gemäß dem Stand der Technik und

Fig. 2 in einer schematischen Teildarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Materialbahnen.

Die in Fig. 1 gezeigte und aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung dient zur Herstellung von Materialbahnen. Die Vorrichtung ist als Doppelbandpresse 1 ausgeführt, die eine Heiztrommel 2, eine Kühltrommel 3 und ein Metallband 4, das durch eine Umlenkwalze 5 angetrieben wird, sowie ein Metallband 7 aufweist, das durch die Materialbahn 6 durch Reibschluss indirekt angetrieben wird.

Bei der Produktion wird zunächst Material, beispielsweise in Form von Formstücken, wie Schnitzeln, Krümeln, Abschnitten, Stücken, Granulaten oder Chips, oder aber auch thermoplastischer Kunststoff, wie Vinylpolymerisate und/oder Copolymere des Vinyl- chlorids, beispielsweise Polyvinylchlorid sowie gegebenenfalls Hilfsstoffe, wie Weichmacher, Stabilisatoren, Pigmente, Füllstoffe und Polyolefine, mit Hilfe einer nicht gezeigten Schüttvorrichtung auf ein Transportband 8 zu einer Schicht mit weitgehend konstanter Schichthöhe geschüttet.

Die Formstückschicht kann anschließend beispielsweise mittels eines Rakels, einer Vibrierrinne oder Stachelwalze, mechanisch egalisiert und vorverdichtet werden. Anschließend wird die Formstückschicht erwärmt, was durch eine ebenfalls nicht gezeigte Einrichtung erfolgt. Die Vorerwärmung richtet sich nach dem verarbeiteten Material und der Schütthöhe sowie der entsprechenden Auslegung der anschließenden Vorrichtung.

Im Anschluss an das Vorwärmen der Formstückschicht wird diese kontinuierlich im thermoplastischen Zustand zwischen den zwei endlosen und unter Zugspannung stehenden Stahlbändern 4, 7 um die Heiztrommel 2 geführt und dabei zu einer homogenen Materialbahn verdichtet. Anschließend wird die Materialbahn unter Beibehaltung der Druckeinwirkung abgekühlt. Auf die Bahn wird während des Pressens und während der Abkühlung ein jeweils weitgehend konstanter und gleichmäßiger Druck ausgeübt. Die Abkühlung unter Druckeinwirkung sollte zumindest soweit erfolgen, dass die Temperatur der Bahn unter der Erweichungstemperatur des eingesetzten Materials liegt.

Die Zugspannung der Metallbänder 4, 7 und damit der Druck auf die Materialbahn in der Heizzone bzw. in der Kühlzone können durch hydraulisches Verstellen von Walzen 9 und 10 geregelt oder gesteuert werden.

Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Mit dem Stand der Technik identische Teile werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Material wird einem Pressspalt zugeführt, der an der oberen Seite der Zentralwalze 2 durch diese und eine Presswalze 3 gebildet ist. Die Zentralwalze 2 sowie die Presswalze 3 sind zur verbesserten Verarbeitung der Materialbahn 6 in diesem Ausführungsbeispiel als Heizwalzen ausgeführt. Die Materialbahn 6 ist eine MDF-Matte, die im Verhältnis 1 :10 verpresst wird.

In erfindungsgemäßer Weise werden weitere Pressspalte durch die Presswalze 3 und fünf Zusatzpresswalzen 3' gebildet. Die Zusatzpresswalzen 3' sind ebenfalls als Heizwalzen ausgeführt. Die Materialbahn 6 durchläuft somit den ersten Pressspalt zwischen der Heizwalze 2 und der Presswalze 3 und im weiteren die Pressspalte, die zwischen der Heizwalze 2 und den Zusatzpresswalzen 3' gebildet werden, wobei Materialbahn 6 dabei kalibriert und ausgeheizt wird.

Hinsichtlich weiterer Details wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die allgemeine Beschreibung verwiesen.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.