DE102012111309A1

DE102012111309A1 - Fallschachtanordnung und insbesondere Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten

Info

Publication number: DE102012111309A1
Application number: DE201210111309
Authority: DE
Inventors: Markku Erämaja; Eero Rainer Joas
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-05-22
Also published as: WO2014079986A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fallschachtanordnung, insbesondere für eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei die Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) aufweist: einen Fallschacht (21; 31; 41) der einen Einlass (27) zur Zuführung der Partikel und einen Auslass (28) zur Abgabe der Partikel; eine Abstreifereinrichtung mit zumindest einem Abstreifelement (22; 32; 42) zum Abstreifen zumindest einer Innenwand (21a; 31a ... 31d; 41a ... 41f) des Fallschachts (21; 31; 41); und Mittel zum Kühlen der zumindest einen Innenwand (21a; 31a ... 31d; 41a ... 41f) und/oder der Abstreifereinrichtung. Die Erfindung besteht darin, dass die Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) ferner Antriebsmittel aufweist, die eingerichtet sind, den Fallschacht (21; 31; 41) und/oder die Abstreifereinrichtung zu einer reversierenden Bewegung relativ zueinander anzutreiben, so dass das Abstreifelement (22; 32; 42) tangential zu zumindest einer Innenwand des Fallschachts (21; 31; 41) bewegt wird, um diese zu reinigen. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fallschachtanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten nach Anspruch 15.
Die Herstellung von Werkstoffplatten aus zum Beispiel Spänen oder mitteldichten Fasern oder anderen rieselfähigen Materialien sind mittlerweile automatisierte Prozesse und werden bereits in vielen Ländern seit 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 einer Streugutmatte mittels Streumaschinen eine herausragende Rolle, ist doch die Qualität der erstellten Streugutmatte neben der Qualität der Rohstoffe ein wichtiger Faktor. Der Drang zur Herstellung von kostengünstigen Werkstoffplatten aus natürlichen Rohstoffen und künstlich hergestelltem Bindemittel zwingt die Produzenten immer mehr effizientere Verfahren zu entwickeln. Besondere Schwerpunkte sind dabei insbesondere geringe Ausfallzeiten und niedriger Verschleiß.
Die vorliegende Ausarbeitung bezieht sich auf den Bereich der Beleimung der Partikel mit einem Bindemittel. Grundsätzlich versteht man unter Bindemittel eine so genannte Klebstoffflotte, die in ihrer Hauptkomponente aus einem Klebstoff besteht. Je nach Bedarf werden zusätzlich Emulsion, Härter, Formaldehydfänger, Farbstoffe, Insektenschutz und Pilzschutzmittel und andere Additive beigegeben. Es ist auch üblich den Klebstoff ohne Zusätze zu verwenden.
Als Bindemittel kommen ohne Anspruch auf Vollständigkeit in Frage: Isocyanate, MDI, Melaminharnstoffformaldehyd (MUF), Harnstoffformaldehyd (UF), MUPF oder PF.
Die Beleimung erfolgt typischer Weise derart, dass das Streugut beziehungsweise die Partikel mittels einer Dosiervorrichtung in einen Fallschacht eingebracht und mittels Düsen, die im Fallschacht oder diesem vorgelagert angeordnet sind, mit dem Bindemittel beaufschlagt wird beziehungsweise werden. Das beleimte Streugut wird meist in einer dem Fallschacht nachgelagerten Trommel mit drehenden Förderwerkzeugen (mechanischen Mischer) behandelt und/oder weiter beleimt und anschließend zu einer Streugutmatte gestreut und anschließend zeitnah, vor Aushärtung eines Leimes, verpresst. Alternativ kann das Streugut, ohne einen mechanischen Mischer zu durchlaufen, direkt in eine Streuvorrichtung eingebracht werden, um die Streugutmatte zu streuen und anschließend zu verpressen.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2010 064 339 A1 bekannt.
Innerhalb des Fallschachts können sich dabei Bindemittel sowie mit dem Bindemittel beleimte Partikel an der Innenwand des Fallschachtes anlagern, so dass der Fallschacht dazu neigt, zu verschmutzen und es dazu kommen kann, dass sich mit der Zeit an der Innenwand des Fallschachtes feste Ablagerungen von nicht vernachlässigbarer Größe bilden können. Lösen sich solche Ablagerungen und fallen in den Mischer, ist es nicht sichergestellt, dass derartige Klumpen fester Ablagerungen im Mischer zerkleinert und aufgelöst werden. Es können sich daher in der Paste aus beleimten Partikeln, die den Mischer verlässt, weiter feste Klumpen befinden, welche im weiteren Verlauf der Herstellung von Werkstoffplatten zu einer Beeinträchtigung der Produktqualität und/oder zu Beschädigungen der Pressen führen können.
Um das Beschmutzen der Innenwände eines Fallschachtes und die Ausbildung fester Ablagerungen an diesen zu verhindern beziehungsweise zu vermindern, wird im Dokument WO 2011/134844 A1 vorgeschlagen, die Innenwände des Fallschachtes mit Schaberklingen beziehungsweise Spateln zu überstreifen. Die Spatel sind fest mit einer Stützkonstruktion befestigt, die aus einem oberen Ring und einem unteren Ring besteht. Der obere Ring ist mit einem Zahnkranz mit Innenverzahnung verbunden, welcher über ein Ritzel und einen Motor angetrieben wird. Derart angetrieben streifen die Schaberklingen in einer kontinuierlichen Drehbewegung um eine vertikale Achse über die Innenwand des rotationssymmetrischen Fallschachtes. Alternativ kann auch der Fallschacht in eine kontinuierliche Drehbewegung versetzt werden während die Schaber ortsfest angeordnet sind, so dass sich die Innenwand relativ zu den Schabern bewegt.
In dem Dokument WO 2011/134844 A1 wird weiter vorgeschlagen, die Schaberklingen auf eine Temperatur zu kühlen, die unter dem Kondensationspunkt der Luftfeuchte liegt, so dass sich ein Kondensatfilm auf den Oberflächen ausbildet, der die Klebefähigkeit der eingespritzten chemischen Komponenten, insbesondere von thermisch abbindenden Klebstoffen, vermindern soll.
Zur Realisierung einer derartigen Schaberklingenkühlung ist es erforderlich, Zuleitungen und Ableitungen vorzusehen, die ein Kühlfluid den Schaberklingen zuführen und von diesen abführen können. Im Fall ortsfester Schaberklingen, die in einem sich kontinuierlich drehenden Fallschacht angeordnet sind, lässt sich dies mit einfachen Mitteln, etwa mittels fest installierter Rohre für Kühlwasser, verwirklichen.
In vielen Anwendungen weisen die Partikel des zugeführten Partikelstroms eine hohe Temperatur auf. Es besteht daher oftmals der Wunsch, den Partikelstrom zu kühlen, um die darin enthaltene Wärmeenergie zumindest teilweise zu entziehen. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Innenwand oder die Innenwände des Fallschachts entsprechend zu kühlen. Bei einem ortsfest angeordneten Fallschacht lässt sich dies ebenfalls mit einfachen Mitteln, etwa mittels fest installierter Rohre für Kühlwasser, verwirklichen.
Um die mit den Schaberklingen bezweckte Abstreif- und Reinigungswirkung auf den Innenwänden des Fallschachts zu erzielen, ist es, wie vorstehend beschrieben, erforderlich, die Schaber und/oder den Fallschacht in Bewegung zu setzen. Dementsprechend ergibt sich die Notwendigkeit, für die Zufuhr und Abfuhr von Kühlfluid an das sich drehende Element, folglich den Fallschacht und/oder die Schaberklingen, entsprechende fluidführende Drehkupplungsmittel vorzusehen, die eine Übertragung von Kühlfluid von einem ruhenden Teil der Anlage zu den rotierenden Fallschachtwänden und/oder den rotierenden Schaberklingen ermöglichen.
Die hierzu notwendigen mechanischen Konstruktionen können einen hohen Aufwand darstellen und es mag schwierig sein, eine dauerhaft wirkungsvolle Abdichtung, insbesondere für einen 24/7-Betrieb, zu erzielen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fallschachtanordnung anzugeben, die eine Zuleitung und Ableitung von Kühlfluid zu einem beweglichen Element mit vereinfachtem Aufwand erlaubt.
Weiter ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fallschachtanordnung anzugeben, die sich einfach in bereits errichtete Anlagen integrieren lässt.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden durch eine Fallschachtanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Als eine Lösung wird eine Fallschachtanordnung angegeben, insbesondere für eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei die Fallschachtanordnung einen Fallschacht aufweist, der einen Einlass zur Zuführung der Partikel und einen Auslass zur Abgabe der Partikel aufweist, eine Abstreifereinrichtung mit zumindest einem Abstreifelement zum Abstreifen zumindest einer Innenwand des Fallschachts und Mittel zum Kühlen der zumindest einen Innenwand und/oder der Abstreifereinrichtung, wobei die Fallschachtanordnung ferner Antriebsmittel aufweist, die eingerichtet sind, den Fallschacht und/oder die Abstreifereinrichtung anzutreiben zu einer reversierenden Bewegung relativ zueinander so dass das Abstreifelement tangential zu zumindest einer Innenwand des Fallschachts bewegt wird, um diese zu reinigen.
Bei einem sich bewegenden Fallschacht und/oder bei einer sich bewegenden Abstreifereinrichtung, wie zum Beispiel einem oder mehreren Schabern, die tangential über die Innenwand oder die Innenwände des Fallschachts streichen, um diese zu reinigen, findet eine reversierende Bewegung statt, so dass der Fallschacht und/oder die Abstreifereinrichtung nur über eine begrenzte Weite beziehungsweise einen begrenzten Winkelbereich bewegt werden. Dies erlaubt es, auf aufwendige fluidführende Drehkupplungen zu verzichten. Der für die Kühlung notwendige konstruktive Aufwand kann daher vermindert werden und es ist möglich, die Anschlüsse einfacher zu gestalten und anzuordnen. Gleichzeitig kann, insbesondere die Langzeit-, Dichtigkeit verbessert werden.
Die Mittel zum Kühlen können flexible Leitungen, insbesondere Schläuche, zum Zuführen und Abführen eines Kühlfluids umfassen.
Bevorzugt können die flexiblen Leitungen in zumindest einem Kabelschlepp geführt sein.
Das oder die Abstreifelemente können als ein Schaber, ein Stab, insbesondere ein Rundstab, oder als ein flexibles Abstreifelement, insbesondere als Seil, als Drahtseil, als Draht, als Band oder als Kette, ausgebildet sein. Die Abstreifereinrichtung kann eine Anzahl „n“ von Abstreifelementen aufweisen, die vorzugsweise gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind.
Die Antriebsmittel können eingerichtet sein, den Fallschacht oder die Abstreifeinrichtungen um einen Winkel von im Wesentlichen 360° / n um eine Drehachse zu bewegen.
Da es ausreicht, wenn ein Abschnitt der Innenwand des Fallschachts von einem Schaber oder einem anderen Abstreifelement gereinigt wird, kann die Aufgabe der Reinigung der Innenwand auf mehrere Schaber verteilt werden, die jeweils nur einen entsprechenden Bruchteil der Innenwand reinigen. Umso größer die Anzahl der Abstreifelemente der Abstreifeinrichtung ist, umso geringer wird daher die Wegstrecke oder der Winkel, um den der Fallschacht oder die Abstreifeinrichtung bewegt werden muss, um eine vollständige Reinigung der Innenwand zu erzielen. Eine Verringerung der Wegstrecke oder des Winkels der Bewegung kann dabei wiederum zu einer Vereinfachung der Konstruktion der Leitung des Kühlfluids und des Anschlusses der Leitungen führen.
Wenn zum Beispiel eine Abstreifeinrichtung mit drei Schabern als Abstreifelemente in einem Fallschacht angeordnet ist, und entweder der Fallschacht oder die Abstreifeinrichtung angetrieben werden, sich zu drehen, dann kann es ausreichen, dass der Fallschacht oder die Abstreifereinrichtung nur um einen Winkel von 360° / 3 = 120° reversierend bewegt wird, um zu erreichen, dass die gesamte Innenwand des Fallschachts durch die Schaber abgestreift und dadurch gereinigt wird.
Alternativ können die Antriebsmittel eingerichtet sein, den Fallschacht und die Abstreifeinrichtung jeweils um einen Winkel von im Wesentlichen 360° / 2n um eine Drehachse zu bewegen.
Wenn sowohl der Fallschacht als auch die Abstreifeinrichtung bewegt werden, bevorzugt um gleiche Wegstrecken oder Winkel in entgegengesetzten Richtungen, dann ergibt sich die Relativbewegung zwischen Abstreifeinrichtung und dem Fallschacht beziehungsweise dessen Innenwand als die Summe beider Bewegungen. Umgekehrt kann, um eine Relativbewegung um eine gewünschte Wegstrecke oder einen gewünschten Winkel zu erzielen, die Wegstrecke oder der Winkel, um die der Fallschacht und die Abstreifeinrichtung zu bewegen sind, halbiert werden. Wenn zum Beispiel eine Abstreifeinrichtung mit drei Schabern als Abstreifelemente in einem Fallschacht angeordnet ist, und sowohl der Fallschacht als auch die Abstreifeinrichtung angetrieben werden, so dass sie sich in zueinander entgegengesetzte Richtungen drehen, dann kann es ausreichen, dass der Fallschacht und die Abstreifereinrichtung jeweils nur um einen Winkel von 360° / 2 × 3 = 60° reversierend bewegt werden, um zu erreichen, dass die gesamte Innenwand des Fallschachts durch die Schaber abgestreift und dadurch gereinigt wird.
Der Fallschacht kann eine Mehrzahl von Wandelementen aufweisen, die jeweils eine Innenwand des Fallschachts definieren.
Die Wandelemente können bevorzugt jeweils bogenförmig ausgebildet sein, wobei jedes Wandelement ein anderes Wandelement an dessen Außenseite teilweise überlappt, wobei die Wandelemente relativ zueinander versetzbar sind, und wobei an jedem Wandelement zumindest ein Abstreifelement an dessen Außenseite angeordnet ist, derart, die Innenwand des überlappenden Wandelements abzustreifen, wenn die Wandelemente relativ zueinander versetzt werden.
Bei einer derartigen Anordnung wird die Abstreifereinrichtung durch die Wandelemente des Fallschachts selbst gebildet. Indem ein Wandelement relativ zu einem benachbarten, überlappten oder überlappenden Wandelement bewegt wird, streift das an der Außenseite des einen Wandelements angeordnete Abstreifelement über die Innenwand des anderen Wandelements, so dass die Innenwand gereinigt wird.
In einer Ausgestaltung ist es möglich, dass das flexible Abstreifelement als endloses Abstreifelement ausgebildet ist, welches mittels Umlenkmitteln so angeordnet ist, dass es ein Wandelement des Fallschachts umschließt.
Bevorzugt können weiter Antriebsmittel vorgesehen sein, die eingerichtet sind, das endlose Abstreifelement in eine umlaufende Bewegung zu versetzen.
Vorzugsweise ist der Fallschacht sich in Fallrichtung der Partikel von oben nach unten im Querschnitt verjüngend ausgebildet.
Der Fallschacht kann zylindrisch, konisch, würfelförmig, als regelmäßiges oder unregelmäßiges Vieleck, oder keilförmig ausgeführt sein, und/oder der Fallschacht kann eine im Wesentlichen konkave Form aufweisen.
Der Fallschacht kann im Bereich des Einlasses und im Bereich des Auslasses Querschnitte unterschiedlicher Form aufweisen, wobei die Querschnitte unterschiedlicher Form insbesondere ausgewählt sind aus kreisförmig, ellipsenförmig, quadratisch, rechteckig, einer Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Vielecks, und einer Form bestehend aus zusammengesetzten Bogensegmenten. Als eine weitere Lösung wird eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei die Vorrichtung eine Fallschachtanordnung aufweist.
Die Vorrichtung kann weiter eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen der Partikel und eine Mehrzahl von Düsen zur Abgabe eines Bindemittels aufweisen, wobei die Düsen angeordnet sind in einem Bereich innerhalb des Fallschachts und/oder oberhalb einer Einlassöffnung des Fallschachts.
Weiter bevorzugt weist die Vorrichtung eine der Fallschachtanordnung nachgelagerte Mischvorrichtung auf.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt:
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln;
2a zeigt in einer schematischen seitlichen Querschnittsansicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2b stellt eine schematische Draufsicht der Fallschachtanordnung der 2a dar;
3a zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3b zeigt die Fallschachtanordnung der 3a in einem Zustand mit verstellten Wandungen;
4a zeigt in einer schematischen seitlichen Querschnittsansicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4b stellt eine schematische Draufsicht der Fallschachtanordnung der 4a dar.
In 1 ist in schematischer Ansicht eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln beginnend mit der Dosiervorrichtung 2 und endend mit einer Mischvorrichtung 7 in einer allgemeinen Darstellung dargestellt. Dazwischen sind ein Fallschacht 3 und eine im Nachfolgenden näher zu beschreibende Fallschachtanordnung 10 angeordnet. Die Partikel werden dabei als Partikelstrom 1 in die Dosiervorrichtung 2, in der Regel aus einem Partikelbunker mittels Austragsvorrichtungen, eingetragen, dort gewogen und über eine übliche Bandregelung (nicht dargestellt) zur Dosierung in den Fallschacht 3 eingebracht. Dort trifft der Partikelstrom 1 oder die Partikel auf eine Auflösevorrichtung 4 und wird dort zu einem Partikelvorhang 5 aufgelöst und/oder aufgeteilt.
Die Auflösevorrichtung 4 kann insbesondere Rechen und/oder Prallbleche, Speichenwalzen (bestehend aus zumindest zwei Scheiben, die in einem radialen Abstand zur Rotationsachse (mit oder ohne durchgehender Welle) Stangen, Rohre oder dergleichen parallel zur Rotationsachse angeordnet aufweisen) und/oder Auflösewalzen, vorzugsweise als Stachelwalzen ausgebildet, aufweisen.
Der aufgelöste Partikelvorhang 5 wird anschließend mittels geeigneter Düsen 6 mit einem Bindemittel besprüht und beleimt.
Im weiteren Verlauf fällt der Partikelvorhang 5 durch die Fallschachtanordnung 10 und gelangt anschließend in die der Fallschachtanordnung 10 nachgelagerte Mischvorrichtung 7, in der mittels einer durch eine rotierend angetriebene Welle 9 Mischwerkzeuge 8 die beleimten Partikel nochmals mechanisch durchmischen und schließlich als durchmischten Partikelstrom (Austragspfeil) ausgeben.
Der beleimte Partikelstrom wird anschließend in einem Dosierbunker zwischengelagert oder direkt in eine Streuvorrichtung zur Ausbildung einer Streugutmatte, die im weiteren Verlauf in einer Presse zu einer Werkstoffplatte verpresst und/oder ausgehärtet werden kann, eingeführt.
Grundsätzlich sollte die Fallschachtanordnung 10 eine ausreichende Fallhöhe aufweisen, damit sich das Bindemittel ausreichend stark mit den Partikeln verbinden kann und sollte vorzugsweise in Fallrichtung zumindest halb so lang wie der Fallschacht 3 ausgebildet sein. Wie in der 1 dargestellt, können der Fallschacht 3 und die Fallschachtanordnung 10 als getrennte Einrichtungen vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, dass der Fallschacht 3 eine Einheit mit einem Fallschacht der Fallschachtanordnung 10 bildet.
Mit Bezug auf die 2a bis 4b sollen nun verschiedene Ausführungsformen einer Fallschachtanordnung beschrieben werden, die als Fallschachtanordnung 10 in der Vorrichtung der 1 verwendbar ist.
Eine erste Ausführungsform einer Fallschachtanordnung 20 ist in den 2a und 2b dargestellt.
Die 2a und 2b stellen eine Fallschachtanordnung 20 dar, die einen Fallschacht 21 aufweist. Der Fallschacht 21 ist als vorzugsweise einteiliger Konus ausgebildet, der sich in Fallrichtung von einem oberen Einlass 27 zu einem unteren Auslass 28 hin verjüngt. Innerhalb des Fallschachts 21 ist eine Abstreifereinrichtung angeordnet, die in diesem Beispiel aus zwei Schabern 22 gebildet wird, welche über Haltestäbe 24 an einer Achse 23 angeordnet sind. Die Schaber 22 sind benachbart der Innenwand 21a des Fallschachts 21 angeordnet.
In diesem Beispiel sind sowohl der Fallschacht 21, als auch die Abstreifereinrichtung drehbar angeordnet und werden durch Motoren oder andere Antriebsmittel (nicht dargestellt) angetrieben, so dass sie sich drehend bewegen können, wie durch die gestrichelt gezeichneten Pfeile in der 2b dargestellt. Die Bewegung von Fallschacht 21 und Abstreifereinrichtung erfolgt dabei gegenläufig, so dass sich die Abstreifereinrichtung beispielsweise im Uhrzeigersinn bewegt, wenn der Fallschacht 21 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, und umgekehrt. Während der Bewegung streifen die Schaber 22 über die Innenwand 21a des Fallschachts 21, um Bindemittel und/oder Partikel abzustreifen, die sich auf der Innenwand 21a abgelagert haben, um so die Innenwand 21a des Fallschachts 21 zu reinigen. Die Antriebsmittel sind dabei eingerichtet, den Fallschacht 21 und die Abstreifereinrichtung reversierend zu bewegen, so dass einer Bewegung in einer ersten Richtung eine Bewegung in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung folgt. Derart werden der Fallschacht 21 und die Abstreifereinrichtung mit den Schabern 22 innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereichs oszillierend hin und her bewegt. In diesem Beispiel kann ein Bewegungsbereich von 90° für jeweils den Fallschacht 21 und die Abstreifereinrichtung ausreichend sein, damit die zwei Schaber 22 der Abstreifereinrichtung im Laufe der Bewegung von Fallschacht 21 und Abstreifereinrichtung relativ zueinander die Innenwand 21a des Fallschachts 21 über den gesamten Umfang von 360° abstreifen können. Würde nur der Fallschacht 21 oder die Abstreifeinrichtung bewegbar ausgeführt, so wäre ein Bewegungsbereich von 180° notwendig um alle Bereiche der Innenwand 21a zu reinigen. In dieser Ausführungsform sind der Fallschacht 21 und die Abstreifereinrichtung jeweils mit Kühleinrichtungen versehen ausgebildet, um die Innenwand 21a des Fallschachts 21 und die Schaber 22 der Abstreifereinrichtung zu kühlen. Zu diesem Zweck können die Schaber 22 und die Wandung des Fallschachts 21 beispielsweise mit Kühlkanälen (nicht dargestellt) ausgebildet sein, durch die ein Kühlfluid fließt. Um das Kühlfluid dem Fallschacht 21 und der Abstreifereinrichtung zuzuleiten und wieder abzuleiten, sind entsprechende Leitungen 25, 26 vorgesehen, die beispielsweise als flexible Schläuche ausgeführt sind. Da der Fallschacht 21 und die Abstreifereinrichtung nur um jeweils begrenzte Strecken beziehungsweise Winkel gedreht werden, können die flexiblen Schläuche den Bewegungen folgen, ohne dass ein Abreißen oder Unterbrechen der Fluidleitung zu befürchten ist. Ebenso ist es nicht notwendig, aufwendige fluidführende Drehkupplungen oder andere Einrichtungen vorzusehen, wie sie bei eine Zufuhr und Abfuhr von Kühlfluid an ein sich kontinuierlich drehendes Element ansonsten notwendig sind. Dies ermöglicht auch eine größere konstruktive Freiheit bei der Festlegung von Anschlusspunkten, an denen die Schläuche oder andere Leitungen an den Fallschacht 21 oder die Abstreifereinrichtung angeschlossen werden.
Die Schläuche können zumindest abschnittsweise frei hängend oder liegend angeordnet sein. Bevorzugt können Kabelschleppe (nicht dargestellt) vorgesehen sein, in denen die Schläuche geführt gehalten werden, um der Bewegung des Fallschachts 21 oder der Abstreifeinrichtung zu folgen. Während vorstehend ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem sowohl der Fallschacht 21 als auch die Abstreifereinrichtung bewegt werden, ist dies nicht beschränkend, und es ist ebenso möglich, nur den Fallschacht 21 oder nur die Abstreifereinrichtung beweglich auszuführen. Ebenso sind andere Ausgestaltungen der Abstreifeinrichtung, insbesondere mit anderen Anzahlen an Schabern 22 oder anderen Abstreifelementen denkbar, wie beispielsweise drei, vier, fünf oder mehr Schaber 22, die bevorzugt in jeweils gleichmäßigen Abständen verteilt angeordnet sind.
Mit Bezug auf die 3a und 3b wird nun eine Fallschachtanordnung 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben.
Die Fallschachtanordnung 30 weist einen Fallschacht 31 auf, der aus mehreren Wandelementen gebildet ist, die jeweils eine Innenwand 31a, ..., 31d aufweisen, welche gemäß einer im Wesentlichen Bogenform, insbesondere eine Kreisbogenform oder Ellipsenbogenform gekrümmt ist.
Die von den bogenförmigen Wandelementen in Summe umfasste Winkelsumme entspricht mindestens einem Winkel von 360° + dem Winkel, der von dem längsten Wandelement umfasst wird.
Wie in der 3a zu erkennen, überlappen sich die Wandelemente teilweise, derart, dass ein Wandelement mit einer Innenwand 31a ein benachbartes Wandelement mit einer Innenwand 31b außen überlappt, sowie von einem anderen benachbarten Wandelement mit einer Innenwand 31d außen überlappt wird.
An jedem Wandelement ist ein Abstreifelement 32a, ..., 32d angeordnet, derart, die jeweils außen liegende Innenwand 31a, ..., 31d des zugeordneten, benachbarten Wandelements zu überstreifen.
Wie durch die Pfeile angezeigt, kann jedes der Wandelemente verstellt beziehungsweise bewegt werden, so dass das Wandelement insbesondere um einen dem Bogen zugeordneten Mittelpunkt rotiert werden kann. Dies ist beispielhaft in der 3b dargestellt. Auf diese Weise können beispielsweise die Innenwände 31a und 31b relativ zueinander versetzt werden, so dass das Abstreifelement 32b über die Innenwand 31a abstreift und diese reinigt. Für die Innenwand 31a stellt daher das Wandelement, das die Innenwand 31b bildet, und das Abstreifelement 32b eine Abstreifeinrichtung dar, die die Innenwand 31a reinigt. Das Wandelement, das die Innenwand 31c bildet, und das Abstreifelement 32c wiederum stellen eine Abstreifeinrichtung dar, welche die Innenwand 32b reinigt. Die Wandelemente können gleichzeitig, einzeln oder paarweise verstellbar sein.
Wie in den 3a und 3b dargestellt, sind weiter Leitungen 36 vorgesehen, um Kühlfluid zu jedem der Wandelemente zuzuführen und von diesen abzuführen. Wie im Beispiel der 2a und 2b können die Leitungen 36 als flexible Schläuche ausgeführt sein, die bevorzugt in Kabelschleppen geführt sind.
In einer dritten Ausführungsform weist eine Fallschachtanordnung 40 einen Fallschacht 41 und eine Abstreifeinrichtung mit einem flexiblen Abstreifelement 42 auf, wie in den 4a und 4b dargestellt.
Wie in den 4a und 4b dargestellt, kann in dieser Ausführungsform der Fallschacht 41 mehrteilig ausgestaltet sein, mit beispielsweise sechs Wandungen beziehungsweise Wandelementen, die sechs Innenwände 41a bis 41f definieren. Im Bereich des Einlasses kann der Fallschacht 41 einen sechseckigen Querschnitt aufweisen, während der Fallschacht 41 im Bereich des Auslasses mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet sein kann. Die Wandungen des Fallschachts sind bogenförmig gekrümmt, so dass sich der Fallschacht 41 in Fallrichtung der Partikel 1 von oben nach unten verjüngt.
In dieser Ausführungsform kann die Abstreifeinrichtung mehrere flexible Abstreifelemente 42 aufweisen, die insbesondere als ein endloses Seil, bevorzugt als Drahtseil ausgeführt sein können.
Die endlosen Seile können jeweils über Umlenkrollen 43 so geführt und gehalten sein, dass sie jeweils eine der Wandungen des Fallschachts 41 umschließen, so dass ein jeweiliges Seil sowohl im Fallschacht 41 angrenzend einer der Innenwände 41a bis 41f, als auch außerhalb des Fallschachts 41 verläuft.
Einzelnen oder allen der Umlenkrollen 43 können Antriebe (nicht dargestellt) zugeordnet sein, um über die Umlenkrollen 43 das jeweils darauf geführte Seil in Richtung der Erstreckung des endlosen Seils in Bewegung zu versetzen. Die Bewegung kann eine intermittierende oder kontinuierliche umlaufende Bewegung des Seils sein, oder eine oszillierende Hin- und Herbewegung des Seils, oder eine Kombination davon. Um eine Relativbewegung zwischen dem Abstreifelement 42 und dem Fallschacht 41 beziehungsweise dessen Innenwände 41a bis 41f zu erzeugen, damit sich die Seile als Abstreifelement 42 tangential zu den Innenwänden 41a bis 41f bewegen um diese abzustreifen, kann mittels geeigneter Antriebsmittel (nicht dargestellt) der Fallschacht 41 reversierend bewegt, insbesondere um eine Drehachse hin und her rotiert werden.
Auf Grund der zum Inneren des Fallschachts 41 weisend gekrümmten beziehungsweise konkaven Formgebung des Fallschachts 41, bei dem die Wandungen insbesondere bombiert ausgebildet sein können, ergibt sich der vorteilhafte Effekt, dass die Seile als Abstreifelement 42 zu einer besonders guten Auflage gegen die Innenwände 41a bis 41f des Fallschachts 41 zu liegen kommen und sich auf Grund ihrer Flexibilität der Form der Innenwände 41a bis 41f anpassen. Dadurch kann eine besonders sichere Reinigung der Innenwände 41a bis 41f des Fallschachts 41 erzielt werden. Um diesen Effekt noch zu verstärken, können zusätzlich Spannmittel (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um die Abstreifelemente 42 zu spannen.
Wie in den 4a und 4b dargestellt, sind weiter eine oder mehrere Leitungen 46 vorgesehen, um Kühlfluid zu den Wandelementen zuzuführen und von diesen abzuführen. Wie zuvor können die Leitungen 46 als flexible Schläuche ausgeführt sein, die bevorzugt in Kabelschleppen geführt sind.
Es ist dabei möglich, dass für alle Wandelemente, die den Fallschacht 41 bilden, eine gemeinsame Leitung 46 zur Zufuhr und Abfuhr von Kühlfluid vorgesehen ist, die an einem der Wandelemente angeschlossen sind, wobei durch entsprechende Zwischenverbindungen zwischen den Wandelementen das Kühlfluid an die weiteren Wandelemente weitergeleitet wird. Alternativ können die Wandelemente jeweils getrennt, oder in Gruppen, durch eigene Kühlfluidleitungen 46 versorgt werden.
Bezugszeichenliste

1: Partikelstrom
2: Dosiervorrichtung
3: Fallschacht
4: Auflösevorrichtung
5: Partikelvorhang
6: Düse
7: Mischvorrichtung
8: Mischwerkzeug
9: Welle
10: Fallschachtanordnung
20: Fallschachtanordnung
21: Fallschacht
21a: Innenwand
22: Schaber
23: Achse
24: Haltestäbe
25: Leitung
26: Leitung
27: Einlass
28: Auslass
30: Fallschachtanordnung
31: Fallschacht
31a, ..., 31d: Innenwand
32a, ..., 32d: Abstreifelement
36: Leitung
40: Fallschachtanordnung
41: Fallschacht
41a, ..., 41f: Innenwand
42: Abstreifelement
43: Umlenkrollen
46: Leitung
n: Anzahl Abstreifelemente

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010064339 A1 [0006]
WO 2011/134844 A1 [0008, 0009]

Claims

Fallschachtanordnung, insbesondere für eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei die Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) aufweist: einen Fallschacht (21; 31; 41), der einen Einlass (27) zur Zuführung der Partikel und einen Auslass (28) zur Abgabe der Partikel aufweist; eine Abstreifereinrichtung mit zumindest einem Abstreifelement (22; 32; 42) zum Abstreifen zumindest einer Innenwand (21a; 31a ... 31d; 41a ... 41f) des Fallschachts (21; 31; 41); und Mittel zum Kühlen der zumindest einen Innenwand (21a; 31a ... 31d; 41a ... 41f) und/oder der Abstreifereinrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass die Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) ferner Antriebsmittel aufweist, die eingerichtet sind, den Fallschacht (21; 31; 41) und/oder die Abstreifereinrichtung zu einer reversierenden Bewegung relativ zueinander anzutreiben, so dass das Abstreifelement (22; 32; 42) tangential zu zumindest einer Innenwand des Fallschachts (21; 31; 41) bewegt wird, um diese zu reinigen.
Fallschachtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Kühlen Leitungen (25, 26; 36; 46), insbesondere flexible Schläuche, zum Zuführen und Abführen eines Kühlfluids umfassen.
Fallschachtanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Leitungen (25, 26; 36; 46) in zumindest einem Kabelschlepp geführt sind.
Fallschachtanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abstreifelement (22; 32; 42) als ein Schaber, ein Stab, insbesondere ein Rundstab, oder als ein flexibles Abstreifelement (42), insbesondere als Seil, als Drahtseil, als Draht, als Band oder als Kette, ausgebildet ist.
Fallschachtanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifereinrichtung eine Anzahl (n) von Abstreifelementen (22; 32; 42) aufweist, die vorzugsweise gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind.
Fallschachtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel eingerichtet sind, den Fallschacht (21; 31; 41) oder die Abstreifeinrichtungen um einen Winkel von im Wesentlichen 360° / n um eine Drehachse zu bewegen.
Fallschachtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel eingerichtet sind, den Fallschacht (21; 31; 41) und die Abstreifeinrichtungen jeweils um einen Winkel von im Wesentlichen 360° / 2n um eine Drehachse zu bewegen.
Fallschachtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (21; 31; 41) eine Mehrzahl von Wandelementen aufweist, die jeweils eine Innenwand (21a; 31a ... 31d; 41a ... 41f) des Fallschachts (21; 31; 41) definieren.
Fallschachtanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente der Fallschachtanordnung (30) jeweils bogenförmig ausgebildet sind, wobei jedes Wandelement ein anderes Wandelement an dessen Außenseite teilweise überlappt, wobei die Wandelemente relativ zueinander versetzbar sind, und wobei an jedem Wandelement zumindest ein Abstreifelement (32a ... 32d) an dessen Außenseite derart angeordnet ist, die Innenwand (31a ... 31d) des überlappenden Wandelements abzustreifen, wenn die Wandelemente relativ zueinander versetzt werden.
Fallschachtanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Abstreifelement (42) der Fallschachtanordnung (40) als endloses Abstreifelement (42) ausgebildet ist, welches mittels Umlenkmitteln (43) so angeordnet ist, dass es ein Wandelement des Fallschachts (41) umschließt.
Fallschachtanordnung (40) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmittel vorgesehen sind, die eingerichtet sind, das endlose Abstreifelement (42) in eine umlaufende Bewegung zu versetzen.
Fallschachtanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (21; 31; 41) sich in Fallrichtung der Partikel von oben nach unten im Querschnitt verjüngend ausgebildet ist.
Fallschachtanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (21; 31; 41) zylindrisch, konisch, würfelförmig, als regelmäßiges oder unregelmäßiges Vieleck, oder keilförmig ausgeführt ist, und/oder der Fallschacht (21; 31; 41) eine im Wesentlichen konkave Form aufweist.
Fallschachtanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fallschacht (21; 31; 41) im Bereich des Einlasses und im Bereich des Auslasses Querschnitte unterschiedlicher Form aufweist, wobei die Querschnitte unterschiedlicher Form insbesondere ausgewählt sind aus kreisförmig, ellipsenförmig, quadratisch, rechteckig, einer Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Vielecks, und einer Form bestehend aus zusammengesetzten Bogensegmenten.
Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen der Partikel; und eine Mehrzahl von Düsen (6) zur Abgabe eines Bindemittels, wobei die Düsen angeordnet sind in einem Bereich innerhalb des Fallschachts (21; 31; 41) und/oder oberhalb einer Einlassöffnung des Fallschachts (21; 31; 41).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, ferner aufweisend eine der Fallschachtanordnung (10; 20; 30; 40) nachgelagerte Mischvorrichtung (7).