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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Sieben in einer
Streumaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Streumaschine
mit zumindest einer Reinigungsleiste an einem Sieb nach dem Oberbegriff
des Anspruches 16.
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Die
Herstellung von Werkstoffplatten aus zum Beispiel mitteldichten
Fasern oder anderen rieselfähigen Materialien sind mittlerweile
automatisierte Prozesse und werden bereits in vielen Ländern sein
Jahren angewandt. Wie bekannt findet die Verpressung von aufbereiteten
Spänen oder Fasern entweder taktgebunden oder kontinuierlich
statt. Dabei spielt neben den vielen Anlagenteilen vor und nach der
Presse die Herstellung eine Streugutmatte mittels Streumaschinen
eine herausragende Rolle, ist doch die Qualität der erstellten
Streugutmatte neben der Qualität der Rohstoffe ein wichtiger
Faktor. Bei der großindustriellen Herstellung von Holzwerkstoffplatten
kommen kontinuierlich arbeitende Pressen zum Einsatz. Bei diesen
Pressen, wie in
DE
39 13 991 C2 beschrieben, wird die Presskraft durch hydraulische
Stellglieder auf die Press- und Heizplatten und weiter über
Stahlbänder, die abgestützt über einen
Wälzkörperteppich (Rollstangen) umlaufend angeordnet
sind, auf das Streugut übertragen. Derartige Pressen verarbeiten
in der Regel beleimtes Streugut, das in Streumaschinen zu einer
flächigen Pressgutmatte auf einem kontinuierlichen Formband
geformt worden ist
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Die
Art der Streumaschinen, auf die in vorliegender Anmeldung Bezug
genommen wird, fällt in die Kategorie Windstreumaschinen
mit Windstreukammern oder auch Windsichter genannt. Das Prinzip der
Windsichtung wird verwendet, wenn das Streugut vor oder nach Streuwalzen
einer Luftströmung parallel zur Formbandrichtung unterworfen
wird. Durch diese Luftströmung werden kleine und feine
Streugutpartikel weit getragen und gelangen so zuerst auf das Formband
um eine Deckschicht aus Feinpartikeln zu bilden. Größeres
und schwereres Streugut wird durch die Luftströmung nicht
so stark beeinflusst und gelangt somit bereits auf einen Teppich
aus den Deckschichtpartikeln und bildet so den gröberen
Teil einer Deckschicht oder eine Mittelschicht. Nach
EP 0 800 901 A1 kann nun
eine derartige Streuvorrichtung seitenverkehrt nochmals angeordnet
sein, so dass nochmals eine Schicht aus schwererem Streugut auf das
bereits vorhandenen Material der Streugutmatte aufgebracht wird
und abschließend wieder eine feine Schicht aus Deckschichtpartikeln
auf die nun fertige Streugutmatte gelangt. Somit kann mit einfachen
Mitteln eine mehrschichtige Streugutmatte hergestellt werden, die
unterschiedliche Schichten aufweist, wobei vorzugsweise feine Partikel
die Deckschichten bilden und das größere und gröbere
Material die Mittelschicht. Besonders soll hier auf Windstreukammern
eingegangen werden, in denen im oder in der Nähe des Luftstromes
Flugspansiebe oder ähnliche Siebe angeordnet sind. In
DE 42 12 001 A1 ist
ein Flugspanfänger direkt in der Luftströmung
angeordnet und in
DE
42 12 017 C2 ist dieser in Fallrichtung unterhalb der Luftströmung
angeordnet. Die genannten Schutzrechte dienen dem geneigten Leser
als Hinweis und Erläuterung für das Anwendungsprinzip von
Streumaschinen nach dem Windsichtungsprinzip.
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Ein
wichtiger Produktivitätsfaktor bei großindustriellen
Anlagen ist die mögliche Ausnutzung der einzelnen Anlagenteile
und deren grundsätzlichen Stillstandszeiten aufgrund von
Wartung und/oder Reinigung. Es hat sich herausgestellt, dass bei
den üblichen Streumaschinen nach dem Windsichtungsprinzip
einmal in einer Betriebsschicht (8 Stunden) eine manuelle Reinigung
durchgeführt werden muss. Besonders anfällig sind
Streumaschinen mit Altholzverwendung oder in einem Klima mit hoher
relativer Luftfeuchtigkeit. Zur manuellen Reinigung betritt eine Person
mit einer Luftdrucklanze die stillgelegte Streumaschine und reinigt
die darin angeordneten Siebe und die Wände. Bei einer 10
m langen Streumaschine, die eine Höhe von 1,5 m aufweist
und zwei Siebe aufweist ergibt sich für die Wände
ein Zeitaufwand von 10 Minuten und für zwei Siebe nochmals 10 Minuten.
Die Siebe sind in ihrer manuellen Reinigung intensiver, da diese
nicht flächig wie die Wände sondern sehr intensiv
gereinigt werden müssen und hier die Anbackungen in der
Regel auch adhäsiver verkleben. Es ergibt sich also eine
Mindestunterbrechung von 20 Minuten für die reine manuelle
Reinigung einer Streumaschine. Sind zwei Streumaschinen angeordnet
(für zwei Deckschichten analog der
EP 0 800 901 A1 ergibt sich
hier eine Reinigungszeit von 40 Minuten bei nur einer Person. Berechnet
man noch die Ein- und Auslaufzeit einer Pressgutmatte, die benötigt
wird bis eine Anlage angefahren ist bzw. leer gefahren wurde, so
ergibt sich je Produktionsschicht eine Zeit von 45 bis fast 60 Minuten.
In einem Drei-Schicht-Betrieb steht die Anlage somit annähernd
3 Stunden am Tag still, um gereinigt zu werden. Das ergibt pro Woche
fast einen vollständigen Tag (21 h) Produktionsausfall,
auf weitere Hochrechnungen wird hier verzichtet. Zudem ist die Raumhöhe von
1,5 m für Arbeitsgänge ergonomisch sehr ungünstig.
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Um
nun die Siebe einer Streumaschine automatisch zu reinigen, ist mit
DE 27 42 566 A1 eine Windstreukammer
offenbart, in der nach
2 dieser Offenlegung ein Bandfilter
verbaut ist, der umlaufend die Funktion eines Flugspansiebes annähernd erfüllt.
Dieser Bandfilter wird während seines Umlaufens durch eine
feststehende Reinigungsbürste kontinuierlich abgestreift.
Eine Reinigungsfunktion selbst ist hier nicht beschrieben, vielmehr
soll somit für einen gleichmäßigen Materialeintrag
in die Pressgutmatte gesorgt werden. Derartige Bandfilter sind für geringe
Durchsätze an Spanmaterial durchaus praktikabel, aber bei
hochindustriellen Anlagen mit mehr als 20 m
3/h
Spandurchsatz nicht mehr verwendbar. Hinzu kommt, dass dieser Bandfilter
eine Trennungsfunktion von der verwendeten Luft und dem Sichtungsmaterial
vorsieht und nicht mit den üblichen verwendeten Flugspansieben
in heutigen Windstreukammern vergleichbar ist. Diese werden mittlerweile verwendetet,
um verschiedene Fraktionen des Sichtungsmaterials zu trennen.
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Mit
DE 199 14 389 C1 ist
ein Verfahren zum Reinigen der Luftkanäle einer Windsichteinrichtung bekannt
geworden, mit dem die Luftkanäle einzeln oder in zusammengefassten
Gruppen nacheinander gereinigt werden, indem die vom Gebläse
erzeugte Luftzufuhr jeweils zu den nicht zu reinigenden Kanälen
unterbrochen und gleichzeitig die Gebläseleistung durch
kurzzeitige Erhöhung der üblichen Gebläsedrehzahl
erhöht wird. Mit diesem Verfahren lassen sich die Flugspansiebe
in einer Windstreukammer nicht reinigen, da selbst eine punktuelle
starke Luftströmung, die aus einem Register austritt nicht
ausreichend ist, um ein mehr als einen Meter entferntes Flugspansieb
zu reinigen. Weder weiter hinten in der Streumaschine angeordnete
Flugspansiebe noch unterhalb der Luftströmung angeordnete
Flugspansiebe könnten mit dem vorgeschlagenen Verfahren
gereinigt werden. Im weiteren Verlauf werden die angeordneten Siebe
jeglicher Art, besonders die Flugspansiebe nur noch als Siebe bezeichnet.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Reinigung
zumindest eines Siebes in einer Streumaschine zu schaffen, um Produktionsstillstände
aufgrund von manuellen Reinigungsvorgängen in einer Streumaschine
zu minimieren. Weiter soll eine Streumaschine geschaffen werden die
eine Möglichkeit der automatischen Reinigung zumindest
eines Siebes aufweist. Gleichzeitig sollen das Verfahren und die
Streumaschine in der Lage sein während des laufenden Betriebes
eine Reinigung der Siebe durchzuführen ohne signifikante
bzw. statistisch erkennbare Störungen in der Streuqualität der
Pressgutmatte zu bewirken.
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Die
Lösung für das Verfahren besteht nach Anspruch
1 darin, dass an zumindest einem Sieb zumindest eine Reinigungsleiste
parallel zur Sieboberfläche verfahren oder verschwenkt
wird und das Sieb dabei reinigt.
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Die
Lösung der Aufgabe für eine Streumaschine besteht
darin, dass an zumindest einem Sieb zumindest eine Reinigungsleiste
parallel zur Sieboberfläche verfahrbar oder verschwenkbar
angeordnet ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Streumaschine weisen folgende signifikante Vorteile auf:
Es
ist nunmehr möglich die Siebe, besonders die Flugspansiebe,
einer Reinigung während des Betriebes der Anlage zu unterziehen.
Dabei kann die Reinigung mit pneumatischen Mitteln, beispielsweise Druckluft,
mit mechanischen Mitten, beispielsweise mit festen oder rotierenden
Bürsten oder mit Schabern durchgeführt werden.
Alternativ wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
die Reinigung mit Wasser durchgeführt. Das an den Sieben
herablaufende Wasser wird mit Leisten unterhalb des Siebes wieder
aufgefangen. Auch die Reinigung mit Wasser kann während
des Betriebes durchgeführt werden, wobei vorzugsweise hochfeine
Düsen zur Anwendung kommen. In vorteilhafter Weise wird
die Reinigung nach vorgeschriebenen Intervallen durchgeführt
und ggf. während der Reinigung eine Schwingung durch einen
Vibrationsantrieb in das zu reinigende Sieb eingebracht. Während
der Produktion können die Siebe auf Durchlässigkeit überwacht
werden, wobei nur bei Bedarf eine Reinigung durchgeführt
wird. Vorzugsweise findet die Reinigung dann dergestalt statt, dass
immer nur ein Sieb in der Anlage (beispielsweise bei zwei Streumaschinen)
gereinigt wird. In diesem Zusammenhang kann die Funktion der Siebe
während der Produktion mittels der Flächengewichtsverteilung
des Streugutes in der Streugutmatte oder optisch überwacht
werden. In vorteilhafter Weise wird bei mehreren zu reinigenden Sieben
in einer Streumaschine die Reinigung derart synchronisiert durchgeführt,
dass die Reinigungsfragmente auf das fortlaufende Formband nur in
einem möglichst kurzen Bereich der Streugutmatte auftreffen. Ähnliches
gilt bei mehreren Streumaschinen mit Windstreukammern in einer Anlage,
so dass die Reinigungsfragmente nach Verlassen der Anlage nur in
einem möglichst kurzen Bereich der Streugutmatte auftreten,
und dass dieser kurze Bereich der Streugutmatte vor einer nachfolgenden
Presse entsorgt wird.
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Grundsätzlich
haben Versuche gezeigt, dass eine kurze Überdeckung (unter
5%) der Siebe über die Breite hingenommen werden kann,
da Luftverwirbelungen bis zur Ablage des Streugutes auf dem Formband
für eine Vergleichmäßigung Sorge tragen und
in statistischer Hinsicht in der Streugutmatte kein Nachweis mehr
für die Störung durch die Reinigungsleiste zu
finden ist. Anders kann es sich bei abzulösenden Anbackungen
verhalten, die durchaus einen hohen punktuellen Störfaktor
bei Abwurf aus dem Sieb in die Streugutmatte einbringen können.
Ergibt sich aus Erfahrungswerten im Betrieb, dass aufgrund des Streugutes
bzw. dessen adhäsiven Verhaltens signifikante Dichteerhöhungen
während des Reinigungsprozesses auftauchen, so wird dazu
geraten die Reinigung aller Siebe gleichzeitig durchzuführen und
den durch Leimklumpen oder Koagulationskörper kontaminierten
Bereich der Streugutmatte in einen Abwurfbunker vor einer Presse
zu entsorgen und sicherheitshalber nicht zu verpressen.
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Es
ist herauszustellen, dass die Streumaschine in ihrer Ausführung
nicht nur zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens
dienen kann, sondern auch für sich alleine stehend erfindungswesentliche Merkmale
verwirklicht und somit auch als eigenständig betrachtet
werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes
der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden
Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
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Es
zeigen:
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1 in
schematischer Seitenansicht einen Längsschnitt durch eine
Streumaschine mit Windsichtung,
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2 einen
Schnitt II-II nach 1 mit Blick auf eine Reinigungsleiste
zur Reinigung und zugehörigem Sieb und
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3 einen
Draufsicht auf einen Teil der Streumaschine gemäß Schnitt
III-III nach 2.
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In 1 findet
sich der schematische Aufbau einer beispielhaften Streumaschine 1 aus
dem Stand der Technik mit einer Windstreukammer 13. Je
nach Ausbau und Ausführung der Produktionsanlage für Holzwerkstoffplatten
befindet sich vor oder über dem Streuguteintrag ein Streugutbunker
(nicht dargestellt). Aus diesem wird über die Breite des
Formbandes 14 mittels Austragswalzen (nicht dargestellt)
das Streugut kontrolliert in den Streuguteintrag 3 der Streumaschine
eingeführt und mittels einem Leitblech 2 einem
Walzensieb 5 oberhalb der Windstreukammer 13 zugeführt.
Dieser optionale Walzensieb 5 besteht dabei aus parallel
zueinander angeordneten Walzen, die durch ihren Abstand zueinander
eine Spaltgröße definieren, durch die das Streugut 4 hindurch
treten kann. Die Walzen können dabei glatt ausgeführt
sein oder ein spezielles Oberflächenmuster aufweisen. Zusätzlich
ist dem Walzensieb 5 eine Austragsvorrichtung 11 für übergroßes
Streugut 15 zugeordnet, um dieses Streugut 15 aus
dem Streuprozess zu entfernen. Nach erfolgreichem Durchlauf des
Streugutes 4 durch das Walzensieb 5 trifft das Streugut 4 auf
einen in der Windstreukammer 13 vorhandenen und gerichteten
Luftstrom 10. Hierbei erfolgt eine Sichtung und Aufteilung
des Streugutes 4 in schwere und leichtere Teilchen. Die
leichteren und damit in der Regel auch kleineren Teilchen werden durch
den Luftstrom 10 durch die Windstreukammer 13 geführt
und landen in diesem Ausführungsbeispiel als erstes auf
dem Formband 14, das mit Laufrichtung 24 umläuft.
Der grundsätzliche Aufbau der Siebung in einer Windstreukammer
ist beliebig und meist durch den Anwendungsfall festgelegt. Vorliegendes
Beispiel ist nicht limitierend für die Verwendung von Reinigungsdüsen
oder dergleichen gedacht. Die erste Windsichtung des Streugutes
erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch ein schräg
zur Horizontalen gestelltes Sieb 7, das damit auch schräg
gegenüber dem Luftstrom 10 angeordnet ist. Hierbei
wird nochmals übergroßes Streugut 15 gegenüber
dem Sieb 7 aussortiert und fällt schließlich auf
das Zweitsieb 6, das als Drahtsieb, Lochsieb oder wiederum
als Walzensieb ausgeführt sein kann. In einer Ausführung
als Drahtsieb oder Lochsieb ist eine Reinigungsvorrichtung mit Reinigungsleiste
denkbar, aber hier nicht dargestellt. Während das Streugut 4 über
das Zweitsieb 6 geführt wird, kann noch zulässiges
Streugut 4 auf das Formband 14 fallen, das schon
mit Streugut bedeckt ist, wobei übergroßes Streugut 15 schließlich
mittels einer Austragsvorrichtung 11 aus dem Streuprozess
ausgeschieden wird. Wie bereits ausgeführt fällt
das durch das Sieb 7 tretende Streugut 4 auf das
Formband 14 oder tritt je nach Ausführung der
Anlage nochmals durch einen oder mehrere Siebe 8 hindurch,
bevor es auf das Formband 14 gelangt. Der Luftstrom 10 in
der Windstreukammer 13 kann im Übrigen durch ein
Gebläse (nicht dargestellt) und/oder durch eine Absaugung (nicht
dargestellt) herbeigeführt werden und ist Streugut- und
Durchsatzabhängig geregelt. Der Luftaustritt aus der Windstreukammer 13 ist
in der 1 rechts oben dargestellt.
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Die
Siebe 7, 8 und/oder das Zweitsieb 6 (falls nicht
mit rotierenden Elementen ausgestattet) können mit einem
Vibrationsantrieb 16 versehen sein, um die Förderwirkung
in Richtung der Austragsvorrichtungen für übergroßes
Streugut zu verstärken.
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In 2 ist
ein Schnitt II-II mit Blick entgegen der Laufrichtung 24 nach 1 auf
eine Reinigungsleiste 17 während der Reinigung
eines Siebes 8. Dabei soll die Reinigungsleiste 17 in
einer Warteposition 20 hinter einem Leitblech 21 an
der Außenwand 23 derart geschützt bis
zum nächsten Reinigungszyklus warten, um Anbackungen von
Streugut zu vermeiden. Während eines Reinigungszyklus verlässt
die Reinigungsleiste 17 die Warteposition 20 und
verfährt an den Führungen 18 und 19 entlang
zur anderen Außenwand 23 der Windstreukammer 13.
Während dem Verfahren reinigt dabei die Reinigungsleiste 17 das
Sieb 7 mittels Druckluft oder Borsten oder einem Schaber.
Je nach Verschmutzungsgrad ist es ausreichend, wenn die Reinigungsleiste 17 die
Seite einmal wechselt und auf einen neuen Reinigungszyklus wartet.
Dieser kann entweder nach einer vorgegebenen Zeit oder aufgrund
von optischen Messergebnissen zumindest eines Siebes oder Messergebnissen
der Flächengewichtsverteilung der Pressgutmatte starten.
Der Verfahrantrieb und die Druckluftversorgung wurden im Rahmen
der Zeichnung nicht vorgestellt oder näher erläutert,
da dies ohne Zweifel im Rahmen dessen liegt, was ein Fachmann ohne weiteres
Zutun zu erledigen vermag. Vorzugsweise sollte der Verfahrantrieb
so angeordnet sein, dass dieser weder den Luftstrom 10 massiv
beeinflusst noch für Anbackungen des verwirbelten Streugutes prädestiniert
ist. Die Reinigungsleiste 17 sollte dazu im Übrigen
entgegen dem Luftstrom 10 aerodynamisch ebenfalls so geformt
sein, dass diese wenig Angriffsflächen für Verwirbelungen
bietet. Die Führungen 18 und 19 werden
aus diesem Grund bevorzugt so ausgeführt sein, dass sich
in diesen kein Streugut 4 verfangen kann und so die Funktion
der wandernden Reinigungsleiste 17 stört. In einem Schnitt
III-III nach 2 stellt sich in 3 eine Draufsicht
auf einen Teil der Streumaschine dar. Hier ist die Anordnung des
Leitbleches 21 senkrecht zur Ebene des Formbandes 14 dargestellt.
Die Reinigungsleiste 17 wandert dabei von links nach rechts oder
von rechts nach links und reinigt dabei das Sieb 8. Die
Fahrgeschwindigkeit der Reinigungsleiste 17 muss dabei
nicht schnell sein, bevorzugt wird eine langsame gleichmäßige
Fahrgeschwindigkeit.
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Die
Siebe 7, 8 können als aus dem Stand der Technik
bekannte Harfensiebe ausgebildet sein. Dabei sind in bevorzugter
Anwendung für diese Art Streumaschinen Harfensiebe empfohlen,
die zwischen den vertikalen „Harfenseiten" einen Abstand von
8 mm aufweisen und in horizontaler Abstand von etwa 300 mm eine
Querverstrebung aufweisen. Die entstehenden Kreuzungspunkte sind
die in der Regel zu reinigenden Teile der Siebe 7, 8.
Die Reinigungsleiste kann in diesem Fall nur eine Reinigungswirkung
auf Höhe der Kreuzungspunkte aufweisen. Eine weitere bevorzugte
Ausführungsform könnte eine Verschwenken der Reinigungsleisten
darstellen. Ein Verschwenken in dieser Art wäre möglich
in der Art eines Scheibenwischers bei KFZ. Vorzugsweise finden hier
zwei Reinigungsleisten Anwendung, die gegenüberliegend
in einer Ecke des Siebes ihren Drehpunkt aufweisen um eine vollständige
und optimale Reinigungswirkung zu erzielen.
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- 1
- Streumaschine
- 2
- Leitblech
- 3
- Streuguteintrag
- 4
- Streugut
- 5
- Walzensieb
- 6
- Sieb
- 7
- Sieb
- 8
- Sieb
- 9
- Streugutmatte
- 10
- Luftstrom
- 11
- Austragsvorrichtung
- 12
- Austragsvorrichtung
- 13
- Windstreukammer
- 14
- Formband
- 15
- übergroßes
Streugut
- 16
- Vibrationsantrieb
- 17
- Reinigungsleiste
- 18
- Führung
oben für 17
- 19
- Führung
unten für 17
- 20
- Warteposition
- 21
- Leitblech
- 22
- Mannschott
- 23
- Außenwand
- 24
- Laufrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3913991
C2 [0002]
- - EP 0800901 A1 [0003, 0004]
- - DE 4212001 A1 [0003]
- - DE 4212017 C2 [0003]
- - DE 2742566 A1 [0005]
- - DE 19914389 C1 [0006]