DE1237301B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Holzfasern oder aehnlichen Stoffen in trockenem oder halbtrockenem Zustand - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 29 j

Deutsche KL: 39 a7 - 5/04

Nummer: 1237 301

Aktenzeichen: V 25985 I c/39 a7

Anmeldetag: 14. Mai 1964

Auslegetag: 23. März 1967

Bei der Herstellung von Platten aus Holzfasern oder ähnlichem Gut im Trocken- oder Halbtrockenverfahren stellt die Bildung eines gleichmäßigen Vlieses ein besonderes Problem dar. Dies betrifft vor allem die Gleichmäßigkeit der Flächenmasse des erzeugten Vlieses.

Hierfür sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden oder zur Anwendung gelangt. Es ist bekannt, die Luftstromverfilzung durch eine Vliesbildungsmaschine, auch Felter genannt, vorzunehmen, wobei ein Streukopf, der als Rohr ausgebildet ist, waagerecht über einem endlosen Sieb angeordnet ist. Die Breite des Streukopfes richtet sich nach der gewünschten Vliesbreite. In einem Ausschnitt des Streukopfes ist ein Siebeinsatz angebracht, während im Inneren des röhrenförmigen Körpers eine Walzenbürste drehbar gelagert ist. Die rotierende Walzenbürste, die eine Dosierung des Fasergutes vornehmen soll, drückt dieses durch das Sieb.

Ferner ist die Anwendung einer Pendeldüse bekannt. Diese Pendeldüse besteht aus einem rechteckigen Schacht, der vertikal aufgehangen und schwenkbar gelagert ist. Der Faser-Luft-Strom wird nicht oder nur grob vordosiert und erhält in der Pendeldüse eine turbulente Strömung.

Das Faser-Luft-Gemisch verläßt die pendelnde Bewegungen ausführende Düse, um auf ein endloses Sieb herabzufallen und dabei das Vlies zu bilden. Unter dem Sieb wird durch die Anbringung einer Saugkammer ein Unterdruck erzeugt, der das Absetzen der Fasern unterstützt und beschleunigt. Um bei diesem Verfahren ein möglichst gleichmäßiges Vlies zu erhalten, ist es erforderlich, etwa die doppelte Menge an Fasergut, als für die Vliesbildung erforderlich ist, aufzutragen. Die überschüssige Masse wird mittels einer Stachelwalze von dem Vlies abgetragen und über eine Absaugung in ein Ausgleichsgefäß, das vor der Pendeldüse angeordnet ist, zurückgeführt. Zur Erzielung einer bis in die Randzonen der Platte gleichbleibenden Flächenmasse ist bei diesem Verfahren erforderlich, eine erhebliche Menge Fasergut über die gewünschte Vliesbahnbreite hinauszustreuen. Dieses Fasergut wird von seitlich angebrachten Saugleitungen abgezogen und zurückgeführt. Ferner ist bei diesem Verfahren bekannt, daß durch die Anordnung mehrerer Felter hintereinander, besonders bei der Verwendung von fraktioniertem Fasergut, ein mehrschichtiger Aufbau des Vlieses erreicht werden kann.

Es wurde weiterhin bereits mehrfach vorgeschlagen, das Fasergut in einen kammerförmigen Felter auszu-Verf ahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Holzfasern oder ähnlichen Stoffen in trockenem oder halbtrockenem Zustand

Anmelder:

VEB Vereinigte Holzveredlungswerke Leipzig, Wiederitzsch bei Leipzig,

Straße der Deutsch-Sowjetischen Freundschaft 40

Als Erfinder benannt:

Günther Otto, Langenhennersdorf; Günter Clemens, Pirna-Copitz; Peter Scorna, Pirna;

Gustav Schinkmann, Leipzig

führen und den Aufbau des Vlieses durch ein unter Anwendung des Wurfeffektes gestaltetes Herabrieseln möglichst homogen zu gestalten. Durch gegenläufig arbeitende Felter ist dadurch ein annähernd symmetrischer Aufbau des Vlieses zu verzeichnen. Um das Absetzen von Fasern an den Innenwänden der Felter zu verhindern, wurde ferner vorgeschlagen, die Behälterwände teilweise als endlose Bänder, die über Rollen beweglich angeordnet sind, auszubilden. Bei einem weiteren Verfahren sind die Dosierstation und der Felter in einem Aggregat untergebracht. Die Fasern werden auf einem ansteigenden Förderband unter Verwendung von Abkämmwalzen dosiert und anschließend von einer mit kleinen Rechen besetzten Walze auf ein endloses Siebband ausgetragen. Eine nachfolgende Stachelwalze reduziert das Vlies auf das notwendige Maß, wobei das abgehobene Fasergut wieder dem Dosierbunker zugeführt wird. Die Erzielung einer gleichmäßigen Vliesbildung über größere Breiten bereitet nach diesem Verfahren besondere Schwierigkeiten.

Allen vorgenannten Verfahren und Vorrichtungen liegt der Nachteil zugrunde, daß die Erzielung einer gleichmäßigen Flächenmasse und einer gleichmäßigen Dichte über eine größere Breite und bei Siebgeschwindigkeiten über 30 m/min nicht einwandfrei durchgeführt werden kann bzw. technologische Schwierigkeiten bereitet. Bei der Anwendung der Pendeldüse muß ζ. B. die Vliesbildung mit einer Übermenge an Fasergut durchgeführt werden, die praktisch die Bewegung der doppelten Rohstoffmenge mit sich bringt. Aus diesem Grund wird dieses Verfahren aufwendig und damit unrationell.

Auch die Anwendung der röhrenförmigen Streuköpfe bringt keine zufriedenstellende Verteilung der

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Fasern über die Siebbreite mit sich, so daß sich mäßig unmittelbar dahinter, eine oder mehrere, im

dieses Verfahren nicht in der Praxis durchsetzen Austragungsschacht angeordnete Trennwände besitzt

konnte. Felter, in denen unter Ausnutzung des und einem Felter vorgeordnet ist, der ein- oder mehr-

Wurfeffektes das Fasergut herabrieselt, brachten bei fach vertikal, quer durch Laufrichtung des Siebes

hohem Aufwand ebenfalls keine ausgeglichene Vlies- 5 unterteilt ist, wobei die Felterteile pyramidenförmig

bildung. ausgebildet sind und in jedem Felterteil Leitflächen

Die Anwendung von Vliesbildungsvorrichtungen, angeordnet sind und die Abführung der Saugluft im

die eine Vordosierung mittels Austragswalzen vor- Bereich der Vliesbildungszone unterhalb des Siebes

sehen, verringerten zwar das Übermaß an für die parallel zur Arbeitsrichtung über eine oder mehrere

Vliesbildung erforderlicher Fasermassen auf ein ver- io Saugleitungen erfolgt. Die pyramidenstumpfförmigen

tretbares Maß, ohne jedoch einen ausreichend gleich- Schächte vereinen sich in einem geringen Abstand

mäßigen Vliesbildungsprozeß herbeizuführen. Zu über dem Siebband. Die Außenseiten des Felters

einer ungleichmäßigen Vliesbildung trägt ferner die sind bis auf das Sieb herabgezogen und begrenzen

ungleichmäßige Saugwirkung der unter dem Sieb an- ohne Übermaß seitlich die Vliesbildungszone. Das

geordneten Vakuumeinrichtung bei. Dieser Nachteil 15 bei der Vliesbildung zur gewünschten endgültigen

entsteht vor allem bei einer seitlichen Abführung der Dicke aufgebrachte Übermaß in Höhe von etwa

Saugluft, die aus technischen Gründen meist über 20% der Gesamtmasse wird in bekannter Weise mit-

Krümmer geführt werden muß, durch das Entstehen tels Bürsten- oder Stachelwalzen vom Vlies abgeho-

unterschiedlicher Strömungsverhältnisse innerhalb ben und über eine Saugleitung der Dosiereinrichtung

der Saugleitung. Diese unterschiedlichen Strömungs- 20 wieder zugeführt. Ebenso kann auf bekannte Weise

Verhältnisse führen zu einer unterschiedlichen Ab- durch Aufstellung mehrerer Felter hintereinander die

lagerung des Fasergutes, und das Vlies behält trotz Herstellung eines mehrschichtigen Vlieses erfolgen,

der Abtragung der zusätzlich aufgestreuten Faser- Die technisch-ökonomischen Auswirkungen der

menge, vor allem in Dichte und Flächenmasse, unter- Erfindung liegen darin, daß durch die Anwendung

schiedliche Eigenschaften. Diese führen zu ernsthaf- 25 des Verfahrens und der Vorrichtung Platten aus

ten Qualitätsmängeln bei der fertigen Platte. Holzfasern oder ähnlichem Gut erzeugt werden kön-

Zweck der Erfindung ist es, das unwirtschaftliche nen, die in ihren Qualitätseigenschaften, besonders

Übermaß bei der Vliesbildung in Höhe und Breite den physikalischen Werten, allen Ansprüchen, auf

zu verringern und die Eigenschaften des Vlieses, be- den entsprechenden Verwendungszweck bezogen, ge-

sonders die Gleichmäßigkeit über die gesamte Fläche 30 recht werden. Dies schließt ein, daß nach dem Ver-

hinweg, zu verbessern. fahren Platten in größeren Breiten (in einem aus-

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, geführten Beispiel 2 m) erzeugt werden und somit

dem Felter ein dosiertes Faser-Luft-Gemisch zuzu- der Forderung vieler Abnehmer entgegengekommen

führen, um die Dicke des Vlieses nur mit 20 % Über- wird. Das System der Vliesbildung ermöglicht ferner

maß zu bilden. Ferner besteht die Aufgabe, ein seit- 35 eine Vliesbildungsgeschwindigkeit von größer als

liches Übermaß zu vermeiden und unterhalb der 30 m/min als Voraussetzung für eine rationelle, öko-

Vliesbildungszone gleichmäßige Strömungsverhält- nomisch wirkungsvolle Fertigung,

nisse zu schaffen. Die Erfindung soll nachstehend an Hand einiger

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den

die Fasern oder ähnlichen Stoffe von einer Dosier- 4° Zeichnungen zeigt

einrichtung mit vorwiegend weniger als 20 % Mate- F i g. 1 die Seitenansicht des Felters einschließlich

rialüberschuß zur gewünschten Vliesmasse dosiert der Dosiervorrichtung,

über eine Austragsvorrichtung—bestehend aus einer Fig. 2 die Draufsicht auf die Dosiervorrichtung,

Austragswalze und einem Austragsschacht — an F i g. 3 die Vorderansicht eines Felters,

einen zwei- oder mehrteiligen Felter als Stoff-Luft- 45 F i g. 4 die Draufsicht eines Beispiels für die Saug-

Gemisch abgegeben werden, das im Felter eine lami- kammerausbildung,

nare Strömung erhält und über Leitflächen vom F i g. 5 die Draufsicht eines Beispiels für Saug-

Felter begrenzt auf ein luftdurchlässiges umlaufendes kammerausbildung,

Sieb, unter dem Unterdruck herrscht, niedergeschla- Fig. 6 die Vorderansicht eines Beispiels für die

gen wird und ein von der Siebgeschwindigkeit, Felter- 50 Saugkammerausbildung.

abmessung und der zugeführten Stoffmenge abhän- Aus den Fig. 1 und 2 sind die einzelnen erfingiges fortlaufendes Vlies mit vorwiegend weniger als dungsgemäßen Verfahrensschritte erkennbar. Vor-20% Stoffüberschuß bildet, das durch Abkämm- ausgesetzt ist dabei, daß die Zerfaserung und Aufwalzen egalisiert, dem weiteren Bearbeitungsgang bereitung von Holz oder ähnlichem Gut auf bisher zugeführt wird. 55 bekannte Weise erfolgt.

Der Abstand der Seitenwände der Dosiervorrich- Das zerfaserte Gut wird in die Dosiervorrichtung 1 tung nimmt nach der Auslauf seite hin zu, damit diese durch einen Zuführschacht 2 mittels einer Zellenrad-Faserschicht die Möglichkeit zur Ausdehnung erhält. schleuse 3 eingebracht. In der Dosiervorrichtung An der Austragsseite der Dosiereinrichtung lockert läuft über Rollen ein waagerechtes Förderband 4, eine Austragswalze die Faserschicht wieder auf, ehe 60 durch welches das Gut 5 in Austragsrichtung geförsie einem Absaugschacht zugeführt wird. dert wird. Während der Förderung erhält das abge-

Bei einer Unterteilung dieses Absaugschachtes wird lagerte Gut durch eine Grobdosierwalze 6, die als

jeder Teilstrom getrennt der Vliesbildungsstation zu- Stachelwalze oder Bürstenwalze ausgebildet ist und

geführt, wobei sich die Anzahl der Teilströme nach die in Arbeitsrichtung rotiert, eine Vordosierung,

der Felterunterteilung richtet. 65 Der Grobdosierwalze ist eine gegen die Arbeitsrich-

Die Vliesbildungsmaschine, auch Felter genannt, tung rotierende Feindosierwalze 7 nachgeordnet, die

ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrich- die Menge auf eine etwa 20% über der gewünschten

tung im Bereich ihrer Austragsvorrichtung, zweck- Vliesmasse liegende Menge dosiert.

Durch eine Rückführungsleitfläche 8 wird das abgekämmte Gut auf die vor den Walzen liegenden Teile des Förderbandes zurückgeführt. Der dosierte Faserstrom verläßt die Dosiervorrichtung über eine Austragswalze 9, die das Gut einem Austragsschacht 10 abgibt. Der Austragsschacht 10 besitzt eine trichterförmige Gestalt und ist mit Trennwänden 11 versehen. Diese Trennwände 11 führen zu einer gleichmäßigen Teilung des dosierten Faserstromes, die bis zur Einbringung desselben in die Felterstation 12 beibehalten wird. Das Fasergut wird über ein Zuführungsrohr 16 in den Felter eingeführt und erhält durch die im oberen Teil des Felters angebrachten starren oder verstellbaren Leitflächen 15 eine laminare Strömung. Es wird auf einem den Felter 12 nach unten begrenzenden Sieb 17 niedergeschlagen. Auf der umlaufenden Siebfläche 17 erfolgt durch das Absetzen des Fasergutes die Bildung des Vlieses, das in Arbeitsrichtung abgeführt und durch eine Abkämmwalze 24 auf die gewünschte Dicke gebracht wird.

In F i g. 3 wird an Hand eines Beispiels die Ausbildung des Felters 12 gekennzeichnet. Durch Innenwände 13 wird der Felter in zwei Schächte geteilt. Die Außenwände 14 geben dem Felter eine pyramidenstumpfförmige Gestalt und sind im unteren Teil des Felters gerade gehalten. Die Vereinigung der Zwischenwände liegt in einer Ebene mit dem Aufgangspunkt der waagerechten Ausführung der Außenwände.

F i g. 4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele für die Führung der Saugluft unterhalb des Siebes 17. In F i g. 4 ist an einem Ausführungsbeispiel dargestellt, wie die Abführung der Saugluft erfolgt.

Die Saugleitung 19, die vom Exhaustor 20 zum Sieb 17 geführt ist, ist über die gesamte Länge der Trennwände 21 geteilt. Diese Trennwände besitzen verstellbare Einzugsöffnungen 22, mittels deren ein strömungstechnisches Gleichgewicht einreguliert werden kann.

In Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsart der Saugluftabführung dargestellt. Die Saugleitung 19 ist durch Rohre 23 aufgeteilt. Diese Aufteilung wird nur im Bereich der Krümmung der Saugleitung angebracht. Der Durchmesser der einzelnen Rohre ist unterschiedlich und maßgebend für gleiche Strömungsverhältnisse über die ganze Fläche der Saugleitung bzw. des Saugkastens 18.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Vlieses aus Holzfasern oder ähnlichen Stoffen in trockenem oder halbtrockenem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder ähnlichen Stoffe von einer Dosiereinrichtung mit vorwiegend weniger als 20% Materialüberschuß zur gewünschten Vliesmasse dosiert über eine Austragsvorrichtung — bestehend aus einer Austragswalze und einem Austragsschacht — an einen zwei- oder mehrteiligen Felter als Stoff-Luft-Gemisch abgegeben werden, das im Felter eine laminare Strömung erhält und über Leitflächen vom Felter begrenzt auf ein luftdurchlässiges umlaufendes Sieb, unter dem Unterdruck herrscht, niedergeschlagen wird und ein von der Siebgeschwindigkeit, Felterabmessung und der zugeführten Stoffmenge abhängiges fortlaufendes Vlies mit vorwiegend weniger als 20 % Stoffüberschuß bildet, das, durch Abkämmen egalisiert, dem weiteren Bearbeitungsgang zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dosierte Gut (5) entsprechend der Felteranzahl und -anordnung unterteilt und getrennt dem Felter zugeleitet wird.

3. Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung (1) im Bereich ihrer Austragsvorrichtung (9; 10), zweckmäßig unmittelbar dahinter, eine oder mehrere, im Austragungsschacht (10) angeordnete Trennwände (11) besitzt und einem Felter (12) vorgeordnet ist, der ein- oder mehrfach vertikal, quer durch Laufrichtung des Siebes (17) unterteilt ist, wobei die Felterteile pyramidenförmig ausgebildet sind und in jedem Felterteil Leitflächen (15) angeordnet sind und die Abführung der Saugluft im Bereich der Vliesbildungsgrenze unterhalb des Siebes (17) parallel zur Arbeitsrichtung über eine oder mehrere Saugleitungen erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dosiereinrichtung (1) eine in Arbeitsrichtung laufende Grobdosierwalze (6) angeordnet und eine gegenläufige Feindosierwalze (7) nachgeordnet und im Wirkungsbereich der Walzen eine Rückführungsleitfläche (8) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Dosiereinrichtung (1) nach der Austragsseite zunimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (1) ohne die Austragsvorrichtung (9; 10) für den Fall ausgerüstet ist, daß die Vliesbildung unmittelbar in der Dosiereinrichtung (1) erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Wände (14) des Felters (12) im Unterteil lotrecht ausgebildet sind und die Seiten bis unmittelbar über das Sieb (17) herabführen, während die inneren Felterwände (13) sich vorzugsweise in der oberen waagerechten Ebene des Unterteils vereinigen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (15) in den Felterteil en feststehend und/oder verstellbar angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abführung der Saugluft seitlich zur Arbeitsrichtung eine Teilung der Saugleitung (19) bis zur Saugvorrichtung (20) über die gesamte Länge oder einen Teilabschnitt durch Trennwände (21) mit verstellbaren Einzugsöffnungen (22) oder durch Rohre (23) vorzugsweise verschiedenen Querschnitten vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Rohre (23) an der Ansaugseite einen mehreckigen Querschnitt erhalten und die gesamte Fläche der Saugleiturig (19) eine gitter- oder wabenförmige Struktur erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen