DE10025177B4

DE10025177B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in Holzfaserströmen

Info

Publication number: DE10025177B4
Application number: DE10025177A
Authority: DE
Inventors: Fritz Schneider
Original assignee: Flakeboard Co Ltd
Current assignee: Schneider Fritz 47799 Krefeld De; Flakeboard Technologies Co Ltd
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2020-05-25
Also published as: EP1283766B1; DE10025177A1; PL365953A1; EP1283766A1; WO2001089783A1; AU2001267458A1; CA2411051A1; DE50106979D1; ATE301029T1; CA2411051C

Abstract

Verfahren zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (6) von der Dosiereinrichtung (1) durch einen Zuführschacht (7) einer Auflösewalze (12) zugeführt werden, die auf ihrer Oberfläche mit einer Vielzahl von Stiften (13) versehen ist und so rotiert, dass die Fasern (6) durch die Stifte (13) umgelenkt und im Wesentlichen entlang einem durch einen Teilabschnitt (15) des Umfangs der Auflösewalze (12) und eine gegenüberliegende Wandung (16) begrenzten Schachtabschnitt (17) geführt werden, an einer Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) im Wesentlichen horizontal austreten und zur Formung eines Vlieses von der Austrittsöffnung (18) auf ein Formband (19) einer Formmaschine gelangen, wobei das Formband (19) ein Siebband ist, an dessen Oberfläche die Fasern (26) angesaugt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung ausgetragenen Holzfasern.
Wenn bei der Herstellung von MDF- oder HDF-Platten die Beleimung der Fasern im Nasszustand der Fasern stattfindet, ist der Verbrauch an Leim relativ hoch, weil ein Teil der Reaktivität des Leims während des Trocknungsprozesses der Fasern aufgrund der hohen Temperaturen verloren geht. So ist im Trocknersystem die Emission von Formaldehyd, das aus dem Leim herrührt, erheblich, wodurch eine aufwendige Schadstoffminimierung erforderlich wird.
Werden die Fasern erst nach dem Trocknungsprozess in Beleimmaschinen beleimt, können zwar der Leimverbrauch und die Emission von Formaldehyd reduziert werden, jedoch entstehen bei dieser sogenannten "Trockenbeleimung" oder "mechanischen Beleimung" im Faserstrom Faserbündel, Kondenswassertropfen oder Leimklumpen. Diese Ungleichmäßigkeiten im Faserstrom, die in geringerem Maße auch bei der Nassbeleimung auftreten, führen in der fertigen Platte zu Fehlstellen und können somit zu Ausschuss führen.
Um diese Fehlstellen zuzudecken, ist bekannt, die Fasern äußerer Schichten herzustellender Faserplatten im Nasszustand und Fasern innerer Schichten im Trockenzustand zu beleimen. Dadurch wird jedoch die Herstellung von Faserplatten aufwendig.
Weiterhin ist aus der Praxis bekannt, eine Hammermühle einzusetzen, um Faserklumpen, die sich beispielsweise aufgrund von Kondenswasser gebildet haben, aufzulösen. Eine solche Hammermühle verschmutzt jedoch schnell und ist nicht sehr effektiv.

Walzen, die zur Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in einem Faserstrom dienen können, sind an sich aus der DE 38 18 117 A1 , der DE 44 39 653 A1 sowie der WO 99/11441 bekannt. Die Effektivität dieser Walzen hinsichtlich der Auflösung von Ungleichmäßigkeiten ist jedoch begrenzt.

In der EP 0 800 901 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus insbesondere Spänen beschrieben, bei der Walzen vorgesehen sind, die in Verbindung einer nachgeschalteten Windsichtung zur Separierung der Späne in Abhängigkeit von deren Größe dienen, um eine Größenverteilung über die Vliesdicke zu erzielen. Bei Streugut in Form von Fasern ist durch solche Walzen kein zufriedenstellender Auflöseeffekt zu erreichen.

In der DE 43 02 850 C2 ist ein gattungsgemäßes Vertahren bzw. eine gattungsgemäße Vorrichtung beschrieben. Die Auflösung von Streugutverdichtungen findet dabei durch zwei gegensinnig mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotierende Walzen statt, die ineinandertassende und dadurch einen mäanderförmigen Spaltraum bildende Auflösezähne aufweisen. Zur Streuung der Fasern ist eine Mehrzahl von nachgeschalteten Streuwalzen vorgesehen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das sehr effektiv und wenig aufwendig ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, mit der ein solches Verfahren durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Fasern, bei denen es sich insbesondere um trockenbe leimte Fasern handeln kann, werden von der Dosiereinrichtung, die insbesondere ein Dosierbunker sein kann, durch einen Zuführschacht einer Auflösewalze zugeführt, die auf ihrer Oberfläche mit einer Vielzahl von Stiften versehen ist und so rotiert, dass die Fasern durch die Stifte umgelenkt werden. Dadurch werden die Fasern im Wesentlichen entlang einem durch einen Teilabschnitt des Umfangs der Auflösewalze und eine gegenüberliegende Wandung begrenzten Schachtabschnitt geführt, bevor sie an einer Austrittsöffnung des Schachtabschnitts austreten. Die Fasern gelangen durch im Wesentlichen horizontalen Austritt aus der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts auf ein Formband einer Formmaschine, in der die Fasern zu einem Vlies geformt werden. Das Formband ist ein Siebband, durch das hindurch die Fasern zur Oberfläche des Formbandes hin angesaugt werden.

Durch eine über die Breite des Bandes einstellbare Ansaugstärke kann die Gewichtsverteilung der Fasern über die Breite eingestellt werden. Durch den Ansaugvorgang werden ferner die aus der Dosiereinrichtung ausgetragenen Fasern zusätzlich zur Gravitationskraft in Richtung der Auflösewalze beschleunigt. Damit wird die Effektivität der Auflösewalze in Bezug auf die Auflösung von Ungleichmäßigkeiten im Faserstrom verstärkt. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Fasern im Zuführschacht auf die Auflösewalze zubewegen, durch eine Veränderung des Querschnitts des Zuführschachtes und der Ansaugstärke einstellbar.

Überraschenderweise werden Faserbündel und Kondenswassertropfen in dem Faserstrom sehr wirksam durch die Umlenkung des Faserstroms bzw. den Kontakt mit den rotierenden Stiften aufgelöst. Auch die an sich sehr harten Leimklumpen werden zu einem gewissen Anteil aufgelöst. An der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts tritt daher ein homogenisierter Faserstrom aus. Dieser Faserstrom kann vorteilhaft zur Herstellung von Faserplatten verwendet werden. So ist mit der sehr effektiv verringerten Anzahl von Ungleichmäßigkeiten im Faserstrom und der damit verbundenen Vermeidung von Streifen und Flecken unterschiedlicher Rohdichte in aus dem Faserstrom hergestellten Fa serplatten auch der Ausschuss an Faserplatten erheblich reduziert und die technologischen Eigenschaften des Endproduktes, insbesondere die Oberflächenbeschaffenheit, sind verbessert. Insbesondere können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die genannten Nachteile der leimsparenden und emissionsärmeren Trockenbeleimung bei der Produktion von Faserplatten beseitigt bzw. in Bezug auf die Leimklumpen verringert werden.

Unterhalb der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts kann ein durch den Ansaugprozess erzeugter Luftstrom mit einer parallel zum Formband gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen sein, der dafür sorgt, dass die Fasern beim Auftreffen auf das Formband möglichst wenig abrollen, d.h. möglichst ohne Verzögerung die Geschwindigkeit des Formbandes annehmen. Hierzu trägt insbesondere auch bei, dass die Austrittsöffnung des Schachtabschnitts so angeordnet ist, dass sie die Fasern im Wesentlichen parallel zu dem Formband ausstößt.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens ferner durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst, wobei die Fasern von der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts einer Luft-Fasersichtung zugeführt werden. Die Fasern treten im Wesentlichen horizontal aus dem Schachtabschnitt aus und gelangen in einen durch Unterdruck erzeugten aufwärts gerichteten Luftstrom. Der Luftstrom reißt Fasern mit, die wie gewünscht vereinzelt vorliegen und damit als Teilchen ein relativ geringes Gewicht aufweisen, während Verunreinigungen in Form von Grobgut durch die Gravitationskraft einem Grobgutaustrag zugeführt werden. Dabei kann das Grobgut durch eine im Winkel verstellbare Klappe vertikal nach unten zu dem Grobgutaustrag gelenkt werden.

Vorzugsweise werden Fasern, die ein überdurchschnittliches Gewicht aufweisen und nicht unmittelbar durch den aufwärts gerichteten Luftstrom abgeführt werden, in einem dem Grobgutaustrag vorgeschalteten Nachsichter durch einen zusätzlichen durch Unterdruck erzeugten, aufwärts gerichteten Nachsichtungsluftstrom in den Luftstrom gehoben.

Bei der Luft-Fasersichtung wird durch die Einwirkung der Auflösewalze neben einer Auflösung von Verunreinigungen eine Beschleunigung und damit eine Auseinanderziehung des Faserstroms erreicht, wodurch der Sichteffekt verbessert wird. Der Faserstrom wird dabei zu einem dünnen Film auseinandergezogen. Ferner wird eine mechanische Vorseparierung von Schwerteilchen aus dem Faserstrom bewirkt, bevor dieser in den Luftstrom der Fasersichtung gelangt. Die Vorseparierung erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Wurfparabeln von Schwer- und Leichtteilchen. Zu den Schwerteilchen gehören insbesondere auch Leimklumpen und Leimansätze, die aufgrund ihrer großen Härte durch die Auflösewalze nicht aufgelöst wurden.

Bei beiden erfindungsgemäßen Verfahren kann auch vorgesehen sein, den Fasern im Zuführschacht über Düsen Additive zuzuführen. Die Auflösewalze hat dann nicht nur die Funktion des Auflösens sondern auch des Vermischens.

Die Auflösewalze, deren Drehzahl vorzugsweise regelbar ist, kann mit etwa 300 bis 2000 U/min rotieren. Vorzugsweise weist sie einen Durchmesser von 500 bis 600 mm auf und rotiert mit 300 bis 2000 U/min.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fasern erst einer Luft-Fasersichtung unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Auflösevorrichtung unterzogen und daran anschließend nach einem pneumatischen Transport über eine Dosiereinrichtung zur Formung eines Vlieses einer Formmaschine zugeführt werden, die ebenfalls eine erfindungsgemäße Auflösevorrichtung aufweist. Durch die Luft-Fasersichtung werden insbesondere Leimklumpen, Leimansätze und grobe Holzpartikel (sogenannte „Shiwes"), die bei der Faserherstellung entstehen, aus dem Faserstrom herausgezogen. Mittels der Auflösevorrichtung der Formmaschine wird ein Teil der durch die Luft-Fasersichtung hindurchgelangten Restschwerteile, insbesondere Faserklumpen, aufgelöst, um dem zu formenden Faservlies einen besseren Gefügeaufbau zu geben. Die Austrittsöffnung des Schachtabschnitts ist so angeordnet, dass sie die Fasern im Wesentlichen horizontal und damit parallel zu dem Formband und ferner in Bewegungsrichtung des Formbandes ausstößt, und dadurch Restschwerteile, die die Luft-Fasersichtung passiert haben, durch einen mechanischen Separierungseffekt, den auch die Auflösewalze der Formmaschine aufweist, in der Formmaschine beim Vliesaufbau in eine obere Lage des Faservlieses transportiert werden. Die obere Lage des Faservlieses, ca. 25% der Gesamtvlieshöhe, wird vorzugsweise durch eine nachgeschaltete Skalpierungswalze abgekämmt und über einen pneumatischen Transport einem Prozess zu Beginn der Luft-Fasersichtung, vorzugsweise in einen Dosierbunker innerhalb der Luft-Fasersichtung, zugeführt. Somit erfolgt bezogen auf die erste Fasersichtung eine teilweise Nachsichtung.

Die Aufgabe wird in Bezug auf die Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Unterhalb eines Austrags der Dosiereinrichtung erstreckt sich ein Zuführschacht von dem Austrag zu einer Auflösewalze, die auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Stiften aufweist und so rotierbar ist, dass auf die Auflösewalze treffenden Fasern durch die Stifte umgelenkt werden. Ein Schachtabschnitt, der durch einen Teilabschnitt des Walzenumfangs und eine gegenüberliegende Wandung begrenzt ist, erstreckt sich von einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Austrittsöffnung des Zuführschachtes in Drehrichtung der Auflösewalze. Aufgrund der Drehbewegung der Auflösewalze werden die Fasern durch den Schachtabschnitt geführt und an einer Austrittsöffnung unterhalb der Austrittsöffnung des Zuführschachtes ausgestoßen.

Unterhalb der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts ist ein Formband angeordnet, vorzugsweise mit einem Abstand von 220 bis 280 mm. Das Formband ist ein Siebband, unter dem Vakuumkästen angeordnet sind, um die Fasern zur Oberfläche des Formbandes hin, vorzugsweise zur Beeinflussung der Flächengewichtsverteilung mit einstellbarer Stärke, anzusaugen.

Bei der Vorrichtung ergeben sich im Wesentlichen die gleichen Vorteile, wie sie zuvor im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 erwähnt wurden.

Zwischen der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts und dem Formband kann eine Zuführungsöffnung für einen Luftstrom mit einer parallel zum Formband gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen sein. Der geringe Abstand der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts von dem Formband und der paraüei zu diesem gerichtete Luftstrom vermeiden, dass die Fasern mit einer relativ hohen Geschwindigkeit auf das Formband treffen.

Die vertikale Ausdehnung der Luftstromzuführungsöftnung kann über die Breite des Formbandes durch mehrere unabhängig voneinander höhenverstellbare Bleche veränderbar sein, um eine bestimmte Luftzuführungssymmetrie einstellen zu können und auf diese Weise die Ablegehöhe der Fasern über die Breite des Formbandes beeinflussen zu können.

Durch eine Führungswandung, die sich an die Austrittsöffnung des Zuführschachtes dem Schachtabschnitt gegenΰberliegend anschließt und sich in einen parallel zum Formband verlaufenden Abschnitt erstrecken kann, ergibt sich auch eine Sogwirkung des Vakuums unterhalb des Siebbandes auf die sich in dem Zuführschacht befindenden Fasern. Vorteilhaft erweist sich für die Strömungsverhältnisse, wenn an der Übergangsstelle einer Zuführschachtwandung zur Führungswandung eine zu der Auflösewalze hin gerichtete Nase ausgebildet ist, die an dem dem Schachtabschnitt gegenüberliegenden Teilabschnitt der Auflösewalze nur einen engen Durchlass für die Fasern bildet. Ferner kann der Querschnitt des Zuführschachtes veränderbar sein, um so die Geschwindigkeit der Fasern entlang des Zuführschachtes beeinflussen zu können.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung auch durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst. Demgemäß ist ein Luft-Fasersichter vorgesehen, bei dem die oben beschriebene Austrittsöffnung des Schachtabschnitts so angeordnet ist, dass die Fasern im Wesentlichen horizontal in einen Luftkanal austreten, der einen durch Unterdruck erzeugten, aufwärts gerichteten Luftstrom führt, und ein Grobgutaustragsschacht, der einen der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts gegenüberliegenden Einlass und einen unterhalb des Einlasses angeordneten Grobgutaustrag aufweist, mit dem Luftkanal verbunden ist. Der Faserstrom wird durch die Auflösewalze aufgrund von Beschleunigung auseinandergezogen, wodurch der Sichteffekt verbessert wird. Eine im Winkel verstellbare Klappe am Einlass des Grobgutaustragsschachtes kann so angeordnet sein, dass das Grobgut in den Grobgutaustrasschacht umgelenkt wird.

Vorzugsweise weist der Grobgutaustragsschacht mindestens eine Luftzuführungsöffnung in einem unteren Bereich auf, durch die durch den am Luftkanal angelegten Unterdruck ein aufwärts gerichteter Luftstrom zur Nachsichtung überdurchschnittlich schwerer Fasern erzeugt wird.

Bei beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Stifte der Auflösewalze mit größer werdendem Abstand zur Walzendrehachse konisch verjüngen. Die Wandung des Schachtabschnitts kann insbesondere durch eine Haube gebildet sein, die der Auflösewalze zustellbar ist, so dass der Abstand der Wandung von den äußeren Enden der Stifte variabel ist. Der Abstand ist relativ gering, damit der Faserstrom im Wirkungsbereich der Auflösewalze gehalten wird. Zum Schutz der Auflösewalze können im Zuführschacht Elektromagnete zum Herausziehen von Metallteilen aus dem Faserstrom installiert sein.

Es kann eine Reihe von Düsen im Zuführschacht angeordnet sein, über die den aus der Dosiereinrichtung ausgetragenen Fasern Additive, wie z.B. Wasser, Heissdampf, Beschleuniger oder Verzögerer, zugeführt werden.

Wie für das Verfahren erläutert können insbesondere ein Luft-Fasersichten und eine Formmaschine mit jeweils einer Auflösevorrichtung hintereinander angeordnet sein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen:
1 schematisch eine Teilansicht einer Formmaschine mit einer integrierten Auflösevorrichtung und
2 schematisch eine Teilansicht eines Luft-Fasersichters mit einer integrierten Auflösevorrichtung zur mechanischen Vorseparierung von Schwerteilen.
Die Auflösevorrichtung der Formmaschine gemäß 1 weist einen Dosierbunker 1 auf, der trockenbeleimte Holzfasern 2 enthält. Im oberen Bereich des Dosierbunkers 1 ist eine Reihe von Zuführwalzen 3 angeordnet, die zur Verteilung der durch einen nicht gezeigten Dosierbunkereinlass zugeführten Fasern in dem Dosierbunker 1 dienen. Mittels eines Dosierbandes 4 und einer Reihe von frontseitig angeordneten Austragswalzen 5 werden die Fasern 2 aus dem Dosierbunker 1 ausgetragen. Gleichzeitig werden durch die Austragswalzen 5 größere Verklumpungen der Fasern 2 aufgelöst.
Die Fasern 2 fallen von dem Dosierbunker 1 als Faserstrom 6 in einen Zuführschacht 7, der durch zwei Formwände 8 und 9 begrenzt ist. An dem oberen Ende des Zuführschachtes 7 befindet sich eine erste Luftzuführungsöffnung 10. Ferner ist an der Formwand 9 über die Breite des Faserstroms 6 eine Reihe von Düsen 30 angeordnet, über die Additive 31 auf die Fasern des Faserstroms 6 aufgesprüht werden können.
Im Bereich einer Austrittsöffnung 11 des Zuführschachtes 7 trifft der Faserstrom 6 auf eine Auflösewalze 12, auf deren Oberfläche eine Vielzahl von Stiften 13 angeordnet ist, die sich mit größer werdendem Abstand zur Drehachse der Auflösewalze 12 konisch zu einer Spitze verjüngen. Die Auflösewalze 12 weist einen Durchmesser von 550 mm auf und rotiert in der durch den Pfeil 14 angedeuteten Drehrichtung mit ca. 1000 U/min. Die Drehzahl der Auflösewalze 12 ist regelbar, damit diese sich unterschiedlichen aufzulösenden Materialien anpassen kann. Insgesamt sind auf der Auflösewalze 12, die für eine Prozessbreite von 1500 mm ausgelegt ist, ca. 6000 Stifte angeordnet.
Ein Teilabschnitt 15 des Auflösewalzenumfangs und eine durch eine der Auflösewalze 12 zustellbare Haube gebildete Wandung 16 begrenzen einen Schachtabschnitt 17, der sich etwa von der Austrittsöffnung 11 des Zuführschachtes 7 bis zu dem tiefsten Punkt der Auflösewalze 12 erstreckt und dort eine Austrittsöffnung 18 aufweist. Durch den Pfeil 29 ist die Bewegungsrichtung der Haube angedeutet.
Unterhalb der Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 16 ist ein als Siebband ausgebildetes Formband 19 angeordnet. An der Unterseite des Formbandes 19 befindet sich eine Reihe von Vakuumkästen 20, über die ein durch den Pfeil 27 angedeuteter Unterdruck am Formband 19 erzeugt wird. Ein Schieber 32 ist zur Einstellung der abgesaugten Luftmenge an jedem Vakuumkasten 20 angeordnet. Zwischen der Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 und dem Formband 19 befindet sich eine zweite Luftzuführungsöffnung 21. Die vertikale Ausdehnung der zweiten Luftzuführungsöffnung 21 ist über die Breite des Formbandes 19 durch mehrere unabhängig voneinander höhenverstellbarer Bleche, die nicht gezeigt sind, zur Einstellung einer bestimmten Luftzuführungssymmetrie veränderbar.
An die Formwand 8 des Zuführschachtes 7 schließt eine Führungswandung 22 an, die sich dem Formband 19 auf einen vorbestimmten Abstand annähert. Dort, wo die Formwand 8 in die Führungswandung 22 übergeht, ist eine Nase 23 derartig ausgebildet, dass der Durchlass zwischen der Formwand 8 bzw. der Führungswandung 22 und der Auflösewalze 12 am geringsten ist. Mittels einer Verstellspindel 33 kann die Formwand 8 quer zum Zuführschacht 7 bewegt werden, um dessen Querschnitt bzw. die Geschwindigkeit des Faserstroms 6 und der durch den Zuführschacht 7 strömenden Luft einzustellen.
Oberhalb des Formbandes 19 ist eine Skalpierungswalze 24 angeordnet. Die Bewegungsrichtung des Formbandes 19 ist durch den Pfeil 25 angedeutet.
Dadurch, dass der Faserstrom 6 an der Austrittsöffnung 11 des Zuführschachtes 7 auf die mit hoher Geschwindigkeit rotierende Auflösewalze 12 trifft und die Stifte 13 eine zur Bewegungsrichtung des Faserstroms 6 rechtwinklige Geschwindigkeitskomponente aufweisen, werden zusammenhängende oder verklumpte Fasern voneinander getrennt und Leimklumpen und Kondenswassertropfen aufgelöst. Einzelne Fasern werden durch die Auflösewalze 12 kaum beschädigt. In dem Schachtabschnitt 17 werden die Fasern durch die Wandung 16 im Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 gehalten und von diesen zu der Austrittsöffnung 18 bewegt. Aufgrund der Anordnung der Austrittsöffnung 18 am tiefsten Punkt der Auflösewalze 12 und der durch die zweite Luftzuführungsöffnung 21 parallel zu dem Formband 19 gerichteten Luft werden die Fasern auf das Formband 19 gebracht, ohne dass beim Auftreffen der Fasern auf dem Formband 19 ein Rolleffekt aufgrund eines zu großen Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen den Fasern und dem Formband 19 auftritt. Da die Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 so angeordnet ist, dass sie die Fasern im Wesentlichen horizontal, also parallel zum Formband, und in Bewegungsrichtung des Formbandes 19 ausstößt, werden Restschwerteile, die einen vorgeschalteten Luft-Fasersichter, z.B. gemäß 2, passiert haben, durch einen mechanischen Separierungseffekt der Auflösewalze 12 der Form maschine beim Vliesaufbau in eine obere Lage des Faservlieses transportiert. Die obere Lage des Faservlieses, ca. 25% des Gesamtvlieshöhe, wird durch die nachgeschaltete Skalpierungswalze 24 abgekämmt und kann über einen pneumatischen Transport in einen Dosierbunker des vorgeschalteten Luft-Fasersichters geführt werden. Mittels der höhenverstellbaren Bleche der zweiten Luftzuführungsöffnung 21 kann die Ablegehöhe der Fasern über die Breite des Formbandes 19 beeinflusst werden. Die durch die beiden Luftzuführungsöffnungen 10 und 21 angesaugte Luft kann konditioniert und angewärmt sein, um einen späteren Pressprozess zu beschleunigen.
Auf das Formband 19 gelangte Fasern 26 werden durch das unterhalb des Formbandes 19 erzeugte Vakuum an die Oberfläche des Formbandes 19 gesaugt. Die Nase 23 sorgt dafür, dass nur eine geringe Menge an Fasern aus dem Faserstrom 6 nicht durch den Schachtabschnitt 17 sondern entlang der Formwand 8 und der Führungswandung 22 auf das Formband 19 gelangt. Der Durchlass zwischen der Nase 23 und der Auflösewalze 12 ist jedoch groß genug, um, wie durch den Pfeil 28 angedeutet, sich an der Formwand 8 konzentrierende Luft aus dem Zuführschacht 7 zu dem Formband 19 durchzulassen, wodurch der Faserstrom 6 zusätzlich zu der Gravitationskraft eine Sogwirkung durch das unterhalb des Formbandes 19 angelegte Vakuum erfährt. Auf diese Weise wird die Effektivität der Auflösewalze 12 erhöht. Um eine vermehrte Führung der Luft entlang der Formwand 8 und der Fasern 6 entlang der Formwand 9 zu erreichen, können die Formwände 8 und 9 auch etwas geneigt sein, beispielsweise um 15°.
Die Skalpierungswalze 24 sorgt dafür, dass ein auf dem Formband 19 durch die Fasern 26 geformtes Faservlies in einem vorbestimmten Vliesgewicht konstant gehalten wird, so dass bei dem sich an die Formung anschließenden Pressvorgang eine Faserplatte mit möglichst gleichmäßigem Gewicht erhalten wird. Weitere Aufgaben der Skalpierungswalze 24 sind die Herstellung einer ebenen Faservlies-Oberfläche und, wie bereits erwähnt, das Abkämmen der möglicherweise noch mit Restverunreinigungen versehenen oberen Lage des Faservlieses.
Bei dem Luft-Fasersichter gemäß 2 sind Komponenten, die Komponenten der Formmaschine gemäß 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Auch die Auflösevorrichtung gemäß 2 weist einen Dosierbunker 1 mit Holzfasern (nicht gezeigt) auf. Die Holzfasern sind dem Dosierbunker 1 entweder von einem nicht gezeigten Trockner über eine erste Einlassöffnung 36 oder als Rückführgut von einer nicht gezeigten Skalpierungswalze und einer nicht gezeigten Seitenbesäumung einer Formmaschine über eine zweite Einlassöffnung 37 zugeführt worden. Über Austragswalzen 5 werden die Fasern wiederum als Faserstrom 6 in einen Zuführschacht 7 gegeben, der durch zwei Formwände 8 und 9 begrenzt ist und an dessen oberem Ende sich eine erste Luftzuführungsöffnung 10 befindet.
Eine Austrittsöffnung 18 eines Schachtabschnitts 17 mündet in einen Luftkanal 38 des Fasersichters. Der Luftkanal 38 weist einen unteren Kanalabschnitt 39 und einen oberen Kanalabschnitt 40 auf. Über den unteren Kanalabschnitt 39 wird zur Erzeugung eines durch die Pfeile 51 und 52 angedeuteten Luftstromes Luft zugeführt, deren Menge über einen Luftzufuhrschieber 41 geregelt werden kann. In dem unteren Kanalabschnitt 39 ist ferner eine Verstellklappe 42 angeordnet, die zur Einstellung der Strömungsrichtung der zugeführten Luft dient. An einem oberen Ende des oberen Kanalabschnitts 40 wird beispielsweise über einen nicht gezeigten Ventilator ein Unterdruck erzeugt.
Gegenüber von der Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 ist ein Einlass 43 eines Grobgutaustragsschachtes 44 angeordnet. Der Grobgutaustragsschacht 44 erstreckt sich in vertikaler Richtung und weist an seinem unteren Ende einen Grobgutaustrag 45 auf. Oberhalb des Grobgutaustrags 45 sind dritte Luftzuführungsöffnungen 46 angeordnet. Über den Querschnitt des Grobgutaustragsschachtes 44 sind Luftregulierungsklappen 47 angebracht.
Hinter dem Einlass 43 befindet sich ein Grobgutabweiser 48 in Form einer Verstellklappe.
Dem Luft-Fasersichter mit integrierter Auflöservorrichtung liegt folgende Funktionsweise zugrunde. Der der Auflösewalze 12 dosiert und geführt aufgegebene Faserstrom 6 wird durch die Auflösewalze 12 beschleunigt und dadurch auseinander gezogen. Verunreinigungen werden überwiegend aufgelöst bzw. zerkleinert. Als auseinander gezogener Faserstrom gelangen die Fasern in den Luftkanal 38. Leichtes Normalgut 49, also durchschnittlich schwere einzelne Fasern, beschreiben aufgrund ihrer relativ geringen kinetischen Energie nach dem Austritt aus dem Schachtabschnitt 17 ansatzweise eine kurze Wurfparabel, um dann von dem in dem Luftkanal 38 aufwärts gerichteten Luftstrom 51, 52 mitgenommen zu werden.
Grobgut 50, welches schwerer als das Normalgut 49 ist, beschreibt durch die höhere kinetische Energie eine längere Wurfparabel und gelangt dadurch nach einem Aufprall auf den Grobgutabweiser 48 in den Grobgutaustragsschacht 44.
Durch eine in dem Grobgutaustragsschacht 44 herrschende geringe Luftströmung fallen Schwerteile des Grobgutes 50 aus dem Luftstrom 51, 52 heraus in den Grobgutaustrag 45. Faserteilchen, die im Grenzbereich zwischenleicht und schwer liegen, werden aus dem Grobgutaustragsschacht 44 in den Luftstrom 51, 52 des Luftkanals 38 zurückgehoben.
Die Durchsatzleistung des Luft-Fasersichters kann etwa 300 g Fasern/m³ Luft betragen mit einer Luftgeschwindigkeit von 20 m/sec im Fasersichter.
Die durch den oberen Kanalabschnitt 40 abgeführten Fasern können beispielsweise über einen Zyklon einer Formmaschine gemäß 1 zugeführt werden.

Claims

Verfahren zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (6) von der Dosiereinrichtung (1) durch einen Zuführschacht (7) einer Auflösewalze (12) zugeführt werden, die auf ihrer Oberfläche mit einer Vielzahl von Stiften (13) versehen ist und so rotiert, dass die Fasern (6) durch die Stifte (13) umgelenkt und im Wesentlichen entlang einem durch einen Teilabschnitt (15) des Umfangs der Auflösewalze (12) und eine gegenüberliegende Wandung (16) begrenzten Schachtabschnitt (17) geführt werden, an einer Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) im Wesentlichen horizontal austreten und zur Formung eines Vlieses von der Austrittsöffnung (18) auf ein Formband (19) einer Formmaschine gelangen, wobei das Formband (19) ein Siebband ist, an dessen Oberfläche die Fasern (26) angesaugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) ein Luftstrom mit einer parallel zum Formband (19) gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (6) im Wesentlichen parallel zu dem Formband (19) und in Bewegungsrichtung (25) des Formbandes (19) aus der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) ausgestoßen werden, durch mechanische Separierung in eine obere Lage des Vlieses ge langen und mittels einer Skalpierungswalze (24) diese Lage abgekämmt wird.
Verfahren zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (6) von der Dosiereinrichtung durch einen Zuführschacht (7) einer Auflösewalze (12) zugeführt werden, die auf ihrer Oberfläche mit einer Vielzahl von Stiften (13) versehen ist und so rotiert, dass die Fasern (6) durch die Stifte (13) umgelenkt und im Wesentlichen entlang einem durch einen Teilabschnitt (15) des Umfangs der Auflösewalze (12) und eine gegenüberliegende Wandung (16) begrenzten Schachtabschnitt (17) unter Auseinanderziehung des Faserstroms zu einem dünnen Film geführt werden und an einer Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) im Wesentlichen horizontal austreten, und dass die Fasern (6) nach dem Austritt aus dem Schachtabschnitt (17) gesichtet werden, indem ein durch Unterdruck erzeugter, aufwärts gerichteter Luftstrom (51,52) auf die Fasern (6) ausgeübt wird, der Fasern (49) mitreißt, und Verunreinigungen in Form von Grobgut (50) durch die Gravitationskraft einem Grobgutaustrag (45) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Grobgut (50) durch eine im Winkel verstellbare Klappe (48) vertikal nach unten zu dem Grobgutaustrag (45) gelenkt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Auflösewalze (12) eine Walze mit einem Durchmesser von 500 bis 600 mm verwendet und diese mit 300 bis 2000 Umdrehungen pro Minute betrieben wird.
Vorrichtung zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb eines Austrags (5) der Dosiereinrichtung (1) ein Zuführschacht (7) von dem Austrag (5) zu einer Auflösewalze (12) erstreckt, die auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Stiften (13) aufweist und so rotierbar ist, dass auf die Auflösewalze (12) treffende Fasern (6) durch die Stifte (13) umgelenkt werden, und dass sich ein Schachtabschnitt (17), der durch einen Teilabschnitt (15) des Walzenumfangs und eine gegenüberliegende Wandung (16) begrenzt ist, von einer Austrittsöffnung (11) des Zuführschachtes (7) in Drehrichtung (14) der Auflösewalze (12) erstreckt und mit einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Austrittsöffnung (18) für die Fasern versehen ist und dass unterhalb der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) ein Formband (19) einer Formmaschine angeordnet ist, wobei das Formband (19) ein Siebband ist, unter dem Vakuumkästen (20) angeordnet sind, um die Fasern (26) zur Oberfläche des Formbandes (19) hin anzusaugen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) und dem Formband (19) 220 bis 280 mm beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) und dem Formband (19) eine Luftzuführungsöftnung (21) für einen Luftstrom mit einer parallel zum Formband (19) gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Ausdehnung der Luftzuführungsöffnung (21) über die Breite des Formbandes (19) durch mehrere unabhängig voneinander höhenverstellbare Bleche veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Austrittsöffnung (11) des Zuführschachtes (7) dem Schachtabschnitt (17) gegenüberliegend eine Führungswandung (22) anschließt, die sich in einen parallel zum Formband (19) verlaufenden Abschnitt erstreckt, und dass an einer Übergangsstelle einer Zuführschachtwandung (8) zur Führungswandung (22) eine zu der Auflösewalze (12) hin gerichtete Nase (23) ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb eines Austrags (5) der Dosiereinrichtung (1) ein Zuführschacht (7) von dem Austrag (5) zu einer Auflösewalze (12) erstreckt, die auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Stiften (13) aufweist und so rotierbar ist, dass auf die Auflösewalze (12) treffende Fasern (6) durch die Stifte (13) umgelenkt werden, und dass sich ein Schachtabschnitt (17), der durch einen Teilabschnitt (15) des Walzenumfangs und eine gegenüberliegende Wandung (16) begrenzt ist, von einer Austrittsöffnung (11) des Zuführschachtes (7) in Drehrichtung (14) der Auflösewalze (12) erstreckt und mit einer Austrittsöffnung (18) für die Fasern versehen ist, welche so angeordnet ist, dass die Fasern (6) im Wesentlichen horizontal in einem auseindergezogenen Faserstrom in einen Luftkanal (38) austreten, der einen durch Unterdruck erzeugten, aufwärts gerichteten Luftstrom (51,52) führt, wobei ein Grobgutaustragsschacht (44), der einen der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) gegenüberliegenden Einlass (43) und einen unterhalb des Einlasses (43) angeordneten Grobgutaustrag (45) aufweist, mit dem Luftkanal (38) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Winkel verstellbare Klappe (48) am Einlass (43) des Grobgutaustragsschachtes (44) so angeordnet ist, dass das Grobgut (50) in den Grobgutaustragsschacht (44) umgelenkt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (13) der Auflösewalze (12) sich mit größer werdendem Abstand zur Drehachse der Auflösewalze (12) konisch zu einer Spitze verjüngen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (16) des Schachtabschnitts (17) durch eine der Auflösewalze (12) zustellbare Haube gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführschacht (7) Düsen (30) angeordnet sind, zum Besprühen der aus der Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Fasern (6) mit Additiven (31).