DE10156070B4

DE10156070B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in Holzfaserströmen

Info

Publication number: DE10156070B4
Application number: DE2001156070
Authority: DE
Inventors: Fritz Schneider
Original assignee: Flakeboard Co Ltd
Current assignee: Flakeboard Co Ltd
Priority date: 2000-05-24
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2021-11-17
Also published as: DE10156070A1

Abstract

Verfahren zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), wobei 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 und an einer Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) austreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern im Schachtabschnitt (17) durch mindestens zwei über die Breite des Schachtabschnitts (17) angeordnete Profile (34, 34a) mit nagelartigen Erhebungen (53, 53a) hindurchgeführt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung ausgetragenen Holzfasern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12. Alle in dem jeweiligen Oberbegriff enthaltenen Merkmale sind in diesem explizit aufgelistet.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE 100 25 177 B4 bekannt.
Die Fasern, bei denen es sich insbesondere um trockenbeleimte 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.
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 Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung ausgetragenen Holzfasern beschrieben. Die Auflösung von Streugutverdichtungen findet dabei durch zwei gegensinnig mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotierende Walzen statt, die ineinanderfassende 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.
In der DE 25 23 515 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von längsverlaufenden Holzsträngen und zur Ausbildung einer orientierten Schicht dieser Stränge zur Herstellung eines Holzproduktes offenbart. Mit dieser Vorrichtung soll erreicht werden, dass die Stränge mit einer bestimmten Orientierung auf eine Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche gelegt werden, nämlich parallel zueinander. Dazu sind oberhalb einer zylindrischen Trommel, die zwischen einer Quelle der Stränge und der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche vorgesehen ist, aufrechte Rippen angeordnet. Diese Rippen sind parallel zu äußeren Leitblechrändern auf der Trommel orientiert und bewirken eine Anfangs- bzw. Vororientierung der Stränge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das eine verbesserte Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in dem Fasermaterial ermöglicht. 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 Profile mit nagelartigen Erhebungen werden im Folgenden als Kammleisten bezeichnet. Dadurch, dass die Fasern im Schachtabschnitt durch mindestens zwei über die Breite des Schachtabschnitts angeordnete Kammleisten hindurchgeführt werden, wird eine weitere Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in dem Faserstrom erreicht. Dies beruht darauf, dass trotz Einwirkung der Auflösewalze verbliebene Ungleichmäßigkeiten, wie z. B. Faserklumpen, bei Auftreffen auf eine nagelartige Erhebung der Kammleisten zerschlagen werden. Die nagelartigen Erhebungen der Kammleisten sind vorzugsweise deutlich feiner als die Stifte der Auflösewalze. Dadurch kann ein feineres Kämmen der Fasern erreicht werden.
Insbesondere kann eine Kammleiste vorgesehen sein, die über die Breite der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die nagelartigen Erhebungen der Kammleisten im Winkel zur Strömungsrichtung der Fasern einstellbar. Insbesondere hat sich ein Winkel von 135° zwischen den nagelartigen Erhebungen und der Strömungsrichtung der auftreffenden Fasern, wobei also die Enden der Erhebungen in Richtung Austrittsöffnung des Schachtabschnitts weisen, als sehr vorteilhaft erwiesen. Es ist aber auch beispielsweise eine Anordnung der Erhebungen senkrecht zu der Strömungsrichtung möglich. Auch kann eine fest vorgegebene Neigung der nagelartigen Erhebungen vorgesehen sein.
Durch die Neigung der nagelartigen Erhebungen, insbesondere durch die bevorzugte rampenartige Winkelstellung von 135° der Kammleisten, werden die Fasern in Richtung der Stifte der Auflösewalze gelenkt. Auf diese Weise gelangen die Fasern noch einmal in den Wirkungsbereich der Stifte und werden somit einem weiteren Prozess zur Auflösung von Ungleichmäßigkeiten unterzogen und erneut durch die Stifte beschleunigt. Durch die Neigung der nagelartigen Erhebungen wird einer Verstopfung des Profils mit den nagelartigen Erhebungen vorgebeugt.
Grundsätzlich werden die Fasern bei Auftreffen auf die nagelartigen Erhebungen abgebremst, wodurch auch bei einer senkrechten Anordnung der Kammleisten eine Verwirbelung stattfindet, die die Fasern noch einmal in den Wirkungsbereich der Stifte der Auflösewalze bringen kann. Die nagelartigen Erhebungen können in mehreren Reihen, auch versetzt zueinander, angeordnet sein.
Die Auflösewalze rotiert mit hoher Geschwindigkeit. So kann beispielsweise eine Walze mit einem Durchmesser von 500 bis 600 mm vorgesehen sein, die mit 300 bis 2000 Umdrehungen pro Minute betrieben wird. Vorzugsweise ist der Schachtabschnitt aufgrund seiner Form, Schachttiefe und Schachtlänge dazu geeignet, den Faserstrom nach einer anfänglichen Einwirkung der Stifte auf die Fasern im weiteren Verlauf vor dem Erreichen der Austrittsöffnung durch die im Schachtabschnitt erzeugte Luftströmung auf annähernd die Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze zu bringen, wobei die Fasern an der Wandung des Schachtabschnitts anliegen. In diesem Abschnitt des Schachtabschnitts, wo die Fasern vorzugsweise zu einem millimeterdünnen Film auseinandergezogen sind, sind die mindestens zwei Kammleisten vorzugsweise vorgesehen. Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn je nach Umfang der Auflösewalze mehrere Kammleisten in dem Schachtabschnitt angeordnet sind, um dadurch den Feinheitsgrad der Faserauflösung zu optimieren.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Fasern nach dem Auftreffen auf die Auflösewalze bereits nach einem Viertel des Walzenumfangs durch die Radialkraft, die durch die Rotation auf die Fasern wirkt, aus dem Wirkungsbereich der Stifte heraus sind und sich dann an die Wandung des Schachtabschnitts anlegen.
Faserbündel und Kondenswassertropfen werden in dem Faserstrom sehr wirksam durch die Umlenkung des Faserstroms, dem Kontakt mit den schnell rotierenden Stiften der Auflösewalze und durch den Kontakt mit den nagelartigen Erhebungen der Kammleisten 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. 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 Faserplatten ist 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.
Gemäß den Ansprüchen 7 bis 10 kann das Verfahren insbesondere verwendet werden, um die Fasern auf ein Formband einer Formmaschine zu streuen. Die Vorteile entsprechen den in der Hauptanmeldung beschriebenen Vorteilen.
Es kann eine Austrittsrichtung des Faserstroms vorgesehen sein, die horizontal ist oder etwas nach oben, also in Richtung der Dosiereinrichtung, geneigt ist.
Gemäß Anspruch 11 können die Fasern auch von der Austrittsöffnung des Schachtabschnitts in eine pneumatische oder mechanische Fördereinrichtung übergeben werden, um dadurch einem weiteren Prozess zugeführt zu werden.
Die Aufgabe wird in Bezug auf die Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 13 bis 26 aufgeführt. Die Vorteile der Vorrichtung entsprechen den Vorteilen des Verfahrens.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen:
1 schematisch eine Teilansicht einer Auflösevorrichtung mit einer integrierten Formmaschine,
2a schematisch eine Teilansicht einer Auflösevorrichtung zur mechanischen Vorseparierung von Schwerteilen mit einem integrierten Luft-Fasersichter mit aufwärts gerichtetem Luftstrom,
2b schematisch eine Teilansicht einer Auflösevorrichtung zur mechanischen Vorseparierung von Schwerteilen mit einem integrierten Luft-Fasersichter mit abwärts gerichtetem Luftstrom,
3 schematisch eine seitliche Teilansicht der Austrittsöffnung 18 der Auflösevorrichtung gemäß 1,
4 schematisch eine Teilansicht der Austrittsöffnung gemäß 3 in Draufsicht,
5 schematisch eine Teilansicht einer Auflösevorrichtung mit zwei im Schachtabschnitt angeordneten Kammleisten und
6 schematisch eine seitliche Teilansicht des Schachtabschnitts der Auflösevorrichtung gemäß 5.
Die Auflösevorrichtung gemäß 1 könnte man auch als Formmaschine mit integrierter Auflösevorrichtung bezeichnen und die Auflösevorrichtungen gemäß 2a und 2b als Luft-Fasersichter mit integrierter Auflösevorrichtung.
Die Auflösevorrichtung mit integrierter 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.
An der Austrittsöffnung 18 ist eine Kammleiste 34 angeordnet, die im Winkel zur Strömungsrichtung der Fasern einstellbare nagelartige Erhebungen 53, im Folgenden Zähne genannt, aufweist. Die Zähne 53 sind kegelförmig und in zwei zueinander versetzten Reihen jeweils über die Arbeitsbreite des Schachtabschnitts 17 angeordnet, wie insbesondere aus den 3 und 4 ersichtlich ist. Die Zähne 53 sind in 1 senkrecht zur Strömungsrichtung der Fasern ausgerichtet und in den 3 und 4 so geneigt, dass sie mit dem auftreffenden Faserstrom einen Winkel von etwa 135° einnehmen.
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, von denen in 1 eines gezeigt und mit dem Bezugszeichen 35 versehen ist, zur Einstellung einer bestimmten Luftzuführungssymmetrie veränderbar. Der Einfachheit halber sind die Bleche 35 in den 3 und 4 nicht dargestellt.
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 zunächst im Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 gehalten. Der Schachtabschnitt 17 ist aufgrund seiner Form, Schachttiefe und Schachtlänge dazu geeignet, den Faserstrom im weiteren Verlauf vor dem Erreichen der Austrittsöffnung durch die im Schachtabschnitt 17 erzeugte Luftströmung auf annähernd die Umfangsgeschwindigkeit der Auflösewalze 12 zu bringen.
Auf diese Weise werden die Fasern zu der Austrittsöffnung 18 bewegt und dort durch die kegelförmigen Zähne 53 abgebremst und in Richtung der Stifte 13 und damit wiederum in den Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 gebracht. Da nach der Abbremsung der Fasern die Stifte 13 sich schneller bewegen als die Fasern, bewirken die Stifte 13 erneut eine Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in dem Faserstrom.
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. Die Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 ist so angeordnet, dass die Fasern unter Einwirkung der unten beschriebenen und durch Pfeil 28 angedeuteten Luftströmung im Wesentlichen mit einer Bewegungskomponente parallel zum Formband auf dieses gelangen. Dadurch werden Restschwerteile, die einen vorgeschalteten Luft-Fasersichter, z. B. gemäß 2a oder 2b, passiert haben, durch einen mechanischen Separierungseffekt der Auflösewalze 12 der Formmaschine beim Vliesaufbau in eine obere Lage des Faservlieses transportiert. Die obere Lage des Faservlieses, ca. 25% der 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 35 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 sehr 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 den Auflösevorrichtungen mit integriertem Luft-Fasersichter gemäß 2a und 2b sind Komponenten, die Komponenten der Auflösevorrichtung gemäß 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Auch die Auflösevorrichtung gemäß 2a 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 weist eine Kammleiste 34 auf, die wie die Kammleiste der Auflösevorrichtung gemäß 1 ausgebildet ist. Insbesondere können die in 2a in einem Winkel von 135° zur Strömungsrichtung der Fasern ausgerichteten Zähne in ihrer Neigung verstellt werden.
Die Austrittsöffnung 18 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, im Bereich, wo die Grobgutaussichtung stattfindet, ist ferner eine Verstellklappe 42 angeordnet, die zur Einstellung der Strömungsrichtung und gleichzeitig der Strömungsgeschwindigkeit 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.
Der Auflösevorrichtung mit integriertem Luft-Fasersichter liegt folgende Funktionsweise zugrunde. Der der Auflösewalze 12 dosiert und geführt aufgegebene Faserstrom 6 wird durch die Auflösewalze 12 beschleunigt und dadurch auseinander gezogen. Bei Auftreffen der Fasern auf die Kammleiste 34 wird der Faserstrom durchkämmt und überwiegend erneut in den Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 gelenkt und durch diese beschleunigt. Durch die Einwirkung der Auflösewalze 12 und der Kammleiste 34 werden Verunreinigungen 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 zwischen leicht 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 Auflösevorrichtung mit integrierter Formmaschine gemäß 1 zugeführt werden.
Bei der Auflösevorrichtung mit integriertem Luft-Fasersichter gemäß 2b sind Komponenten, die Komponenten der Auflösevorrichtung gemäß 2a entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Auflösevorrichtung gemäß 2b unterscheidet sich von der Auflösevorrichtung gemäß 2a im Wesentlichen durch einen abwärts gerichteten Luftstrom, der durch die Pfeile 51a und 52a angedeutet ist. Der abwärts gerichtete Luftstrom strömt auf der dem Schachtabschnitt 17 gegenüberliegenden Seite der Auflösewalze 12 in einer Richtung, die der Drehrichtung der Auflösewalze 12 entgegengesetzt ist. Der aufwärts gerichtete Luftstrom der Auflösewalze 12 gemäß 2a strömt hingegen in einer Richtung, die der Drehrichtung der Auflösewalze 12 entspricht. Die Klappen 42 und 48 der Auflösevorrichtung gemäß 2a sind bei der Auflösevorrichtung gemäß 2b nicht verwirklicht. Bei der Auflösevorrichtung gemäß 2b ist ein in der Höhe verstellbarer Grobgutabweiser 48a so angeordnet, dass das Grobgut 50 in den Grobgutaustragsschacht 44 abgewiesen wird, wobei das Normalgut 49 in den unteren Kanalabschnitt 39 gelangt. Im oberen Kanalabschnitt 38, im Bereich, wo die Grobgutaussichtung stattfindet, ist ferner eine Verstellklappe 42a angeordnet, die zur Einstellung der Strömungsrichtung und gleichzeitig der Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten Luft dient. Ferner ist die Position des Luftzufuhrschiebers 41 gegenüber der Auflösevorrichtung gemäß 2a geändert.
Bei der Auflösevorrichtung gemäß 5 sind Komponenten, die Komponenten der Auflösevorrichtung gemäß 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Auflösevorrichtung gemäß 5 weist zwei im Schachtabschnitt 17 angeordnete Kammleisten 34 und 34a auf. Die Kammleiste 34 ist an der Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 angeordnet, die Kammleiste 34a etwa in der Mitte des Schachtabschnitts 17, wo sich die Fasern bereits aufgrund der Zentrifugalkraft gegen die Wandung 16 des Schachtabschnitts 17 gelegt haben. Die Kammleisten 34 bzw. 34a weisen wiederum im Winkel zur Strömungsrichtung der Fasern einstellbare Zähne 53 bzw. 53a auf, die in zwei zueinander versetzten Reihen jeweils über die Arbeitsbreite des Schachtabschnitts 17 angeordnet sind.
Bei Auftreffen der Fasern auf die Kammleiste 34a werden die Fasern, nachdem sie bereits im Wirkungsbereich der Stifte 13 der Auflösewalze 12 waren, ein erstes Mal durchkämmt und gleichzeitig in den Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 zurückgeführt. Aufgrund des Aufpralls der Fasern auf die kegelförmigen Zähne 53a werden die Fasern abgebremst, so dass sie eine geringere Geschwindigkeit als die Stifte 13 der Auflösewalze 12 bekommen. Die erneute Einwirkung der Stifte 13 auf die Fasern sorgt für eine weitere Auflösung von Ungleichmäßigkeiten in dem Faserstrom und wiederum für eine Beschleunigung der Fasern, so dass sich diese im weiteren Verlauf des Schachtabschnitts 17 wiederum an die Wandung 16 anlegen. An der Austrittsöffnung 18 treffen die Fasern auf die Kammleiste 34 und werden dadurch erneut durchkämmt und ein weiteres Mal in den Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 zurückgeführt. Durch die Einstellbarkeit des Winkels der kegelförmigen Zähne 53 bzw. 53a zur Strömungsrichtung der Fasern kann die Rückführung der Fasern in den Wirkungsbereich der Auflösewalze 12 optimal eingestellt werden. In 6 ist die Anordnung und Einwirkung der Kammleiste 34a auf die Fasern detaillierter dargestellt.
An die Austrittsöffnung 18 des Schachtabschnitts 17 schließt sich eine pneumatische oder mechanische Fördereinrichtung (nicht gezeigt) an. Eine Anordnung mit mindestens zwei Kammleisten, wie sie in 5 gezeigt ist, ist bei den Auflösevorrichtungen gemäß den 1, 2a und 2b vorgesehen.
Grundsätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung anstelle der Kammleiste auch ein Leitblech vorgesehen sein, das rampenartig in Richtung der Stifte der Auflösewalze geneigt ist, beispielsweise wiederum mit einem Winkel von 135°. Dadurch wird erreicht, dass alle Fasern des Faserstroms im Schachtabschnitt in den Wirkungsbereich der Auflösewalze zurückgeführt werden. Im Gegensatz zu den Kammleisten haben solche Leitbleche jedoch nicht den vorteilhaften Effekt, dass die Fasern durchkämmt werden.

Claims

Verfahren zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), wobei 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 und an einer Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) austreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern im Schachtabschnitt (17) durch mindestens zwei über die Breite des Schachtabschnitts (17) angeordnete Profile (34, 34a) mit nagelartigen Erhebungen (53, 53a) hindurchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern beim Austreten aus dem Schachtabschnitt (17) durch ein an der Austrittsöffnung (18) über die Breite des Schachtabschnitts (17) angeordnetes Profil (34) mit nagelartigen Erhebungen (53) hindurchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) im Winkel zur Strömungsrichtung der Fasern einstellbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) in Strömungsrichtung der auftreffenden Fasern geneigt sind, vorzugsweise mit der Strömungsrichtung der auftreffenden Fasern einen Winkel von 135° einnehmen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) in mehreren, zueinander versetzten Reihen angeordnet sind.
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.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (26) zur Formung eines Vlieses von der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) auf ein Formband (19) einer Formmaschine gelangen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formband (19) ein Siebband ist, an dessen Oberfläche die Fasern (26) angesaugt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) ein Luftstrom mit einer parallel zum Formband (19) gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 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, Schwerrestteile durch mechanische Separierung in eine obere Lage des Vlieses gelangen und mittels einer Skalpierungswalze (24) diese Lage abgekämmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern von der Austrittsöffnung (18) in eine pneumatische oder mechanische Fördereinrichtung gelangen.
Vorrichtung zum Auflösen von Ungleichmäßigkeiten in einem zur Herstellung von Faserplatten vorgesehenen Strom von aus einer Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Holzfasern (6), wobei 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, dadurch gekennzeichnet, dass im Schachtabschnitt (17) mindestens zwei Profile (34, 34a) mit nagelartigen Erhebungen (53, 53a) über die Breite des Schachtabschnitts (17) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsöffnung (18) über die Breite des Schachtabschnitts (17) ein Profil (34) mit nagelartigen Erhebungen (53) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) im Winkel zur Strömungsrichtung der Fasern einstellbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) in Strömungsrichtung der auftreffenden Fasern geneigt sind, vorzugsweise mit der Strömungsrichtung der auftreffenden Fasern einen Winkel von 135° einnehmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die nagelartigen Erhebungen (53, 53a) in mehreren, zueinander versetzten Reihen angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, 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 Ansprüche 12 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (16) des Schachtabschnitts (17) durch eine der Auflösewalze (12) zustellbare Haube gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuführschacht (7) Düsen (30) angeordnet sind, zum Besprühen der aus der Dosiereinrichtung (1) ausgetragenen Fasern (6) mit Additiven (31).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) ein Formband (19) einer Formmaschine angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) und dem Formband (19) 220 bis 280 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass 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 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Austrittsöffnung (18) des Schachtabschnitts (17) und dem Formband (19) eine Luftzuführungsöffnung (21) für einen Luftstrom mit einer parallel zum Formband (19) gerichteten Geschwindigkeitskomponente vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, 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 20 bis 24, 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 nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Austrittsöffnung (18) eine pneumatische oder mechanische Fördereinrichtung anschließt.