DE19846106A1 - Streustation - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Streustation zum gleichmäßigen Ablegen eines streufähigen Materials (7) auf einer kontinuierlichen bewegbaren Ablage (6). Die Streustation verfügt dabei über eine Vorrichtung zur Windsichtung (2) und eine oder mehrere rotierend abtreibbare Speichenwalzen (4, 10, 11, 12, 13, 14, 15), die vertikal unterhalb der Materialzuführung (7) vorgesehen sind. Dabei ist mindestens eine Walze (4, 10, 11, 12) horizontal seitlich im Zuluftbereich (3) angeordnet und verfügt über eine Vielzahl dünner Speichen, Stäbe, Seile oder Rohre.

Description

Die Erfindung betrifft eine Streustation zum gleichmäßigen Ablegen streufähigen Materials auf eine kontinuierlich beweg­ bare Unterlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Festigkeitseigenschaften von Holzwerkstoffplatten und ähn­ lichen Platten werden in erheblichem Maße von ihrer Dichte bestimmt. Schwankungen in der Dichteverteilung führen deshalb auch zu Festigkeitsschwankungen. Eine Streuung mit möglichst geringer Schwankung in der Plattengewichtsverteilung führt somit bei Holzwerkstoffplatten und ähnlichen Platten zu gleichmäßigen Festigkeitswerten. Da sich die Festigkeitsanfor­ derungen nach den schwächsten Stellen in einer Platte richten, kann die mittlere Rohdichte herabgesetzt werden, wenn eine sehr gleichmäßige Streuung erreicht wird. Dies ist bei der Herstellung derartiger Platten von enormer wirtschaftlicher Bedeutung.

Ein derartiges Verfahren zum gleichmäßigen Streuen eines Spä­ nevlieses zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten und ähnli­ chen Platten ist aus der EP 0 800 901 A1 vorbekannt. Dort ist eine Windstreustation zum separierten Streuen eines Spanmate­ rials auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage beschrieben. In der Streustation wird streufähiges Material zunächst auf eine rotierende Speichenwalze geführt, die dies auflöst und in den darunter angeordneten Luftstrom eines Gebläses streut. Durch den Luftstrom wird das streufähige Material separiert, damit ein stufenlos er Aufbau des Vlies es dadurch erreicht wird, daß die feineren Materialpartikel an der Oberfläche wäh­ rend die gröberen zur Mitte hin gestreut werden. Zur weiteren Vergleichmäßigung wird vorgeschlagen, unterhalb der Gebläse­ station eine weitere Speichenwalze zur besseren Auflösung des streufähigen Materials vorzusehen. Bei diesen Streuverfahren hat sich als nachteilig erwiesen, daß nicht aufgelöste Mate­ rialanhäufungen und Klumpen streufähigen Materials durch den Zuluftbereich hindurchsacken und auch durch die nachfolgende Speichenwalze nicht mehr ausreichend separiert werden können, so daß Bereiche mit unterschiedlichen Dichten nicht vermeidbar sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Streu­ station der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auf einfache Art und Weise die Gleichmäßigkeit der Streuung ver­ bessert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Aus­ führungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Anordnung der Walze im Bereich des Zuluftstroms das streufähige Material sowohl mechanisch gebremst als auch gleichzeitig mechanisch in der Schwebe gehalten wird. Hierdurch ist mit nur einer ein­ zigen Walze sogleich eine Trennung und eine Verlangsamung als auch eine Vermischung erreichbar. Dadurch wird auch verhin­ dert, daß schwere Partikel schneller durch den Zuluftbereich hindurchsacken und eine ungleichmäßige Streuung verursachen.

Des weiteren kommt es durch die Walze im Zuluftbereich zu Luftverwirbelungen, so daß hierdurch unterschiedliche Luft­ strömungen des Gebläses verwirbelt werden, wodurch systemati­ sche Dichteschwankungen vermieden werden.

Bei einer besonderen Ausführungsart ist eine wellenlose Walze vorgesehen, so daß hierdurch gleichbleibende Luftquerschnitts­ veränderungen im Zuluftbereich durch eine ortsunveränderliche Welle vermieden werden. Dadurch treten im Separierungsbereich keine unterschiedliche Luftdrücke und Luftgeschwindigkeiten auf, so daß eine sehr gleichmäßige Streuung erreichbar ist.

Bei einer weiteren besonderen Ausführungsart kann durch die Abschaltung der Windsichtung mit einer einzigen Streustation bzw. Streukammer sowohl eine separierte als auch eine unsepa­ rierte Streuung und damit die Herstellung verschiedener Plat­ tenarten mit der gleichen Streustation auf vorteilhafte Weise ermöglicht werden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Windstreustation mit einer Speichenwalze im Zuluftbereich;

Fig. 2 eine Windstreustation mit mehreren vertikal untereinander angeordneten Speichenwalzen, und

Fig. 3 eine Windstreustation mit mehreren horizontal und vertikal angeordneten Speichenwalzen.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Streustation dargestellt, die ein Gebläse 2 enthält, in dessen Zuluftbereich 3 eine Spei­ chenwalze 4 angeordnet ist, die die zugeführten Materialparti­ kel auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage 6 aufstreut. Der Streustation wird das streufähige Material 7 über eine Klappe 8 von oben zugeführt. Bei dem streufähigen Material 7 handelt es sich um mit Bindemitteln versehene Holzspäne. Grundsätzlich können mit einer derartigen Streustation auch andere streu­ fähige Materialien wie Partikel aus Papier, Stroh, Kunststoff oder anderer rieselfähiger Materialien mit und ohne Bindemit­ tel auf einer Unterlage 6 verteilt werden.

Die dargestellte Streustation dient in erster Linie zur Her­ stellung von Holzwerkstoffplatten in Form von Spanplatten. Dazu werden die mit Bindemitteln versehenen Holzspäne kontinu­ ierlich auf eine rotierende Walze aufgebracht. Bei der Walze handelt es sich um eine sogenannte Speichenwalze 4, deren Durchmesser etwa so groß ist wie die darüberliegende Zuführ­ öffnung. Üblicherweise besitzen derartige Walzen 4 Durchmesser von 30 bis 50 cm und hängen von ein bis drei Metern.

Die Speichenwalze 4 ist unmittelbar vor dem Zuluftbereich 3 des Gebläses 2 angeordnet und sollte diesen zweckmäßigerweise auch der Höhe nach überdecken. Das Gebläse 2 dient zur Wind­ sichtung des streufähigen Materials, um eine separierte Streu­ ung auf der Unterlage zu erzeugen. Denn bei Spanplatten wird meist eine separierte Streuung gewünscht, da hierdurch die Platten einen stufenlosen Aufbau erhalten, bei dem das feinste Material an der Plattenoberfläche abgelegt wird, während das gröbere Material die inneren Schichten bildet.

Zum Streuen des Spänevlieses sind deshalb meist zwei gegenge­ richtete derartige Streukammern notwendig, so daß an jeder Plattenoberfläche die Feinmaterialanteile zur Ablage kommen. Häufig wird auch noch eine unseparierte Mittelschicht ge­ streut, die dann zwischen diesen beiden Streustationen ange­ ordnet ist.

Durch den durch das Gebläse 2 erzeugten Zuluftstrom 3 werden die herabfallenden Materialpartikel in Windrichtung ausge­ lenkt, wobei die größeren und schwereren Partikel weniger weit ausgelenkt werden und somit etwa gerade auf die Ablage fallen. Die feineren Späne werden hingegen durch den Zuluftstrom 3 entsprechend ihrem Gewicht weiter ausgelenkt und fallen somit in vorgegebener Entfernung vom Aufgabepunkt auf die Unterlage 6. Da sich die Unterlage 6 kontinuierlich entgegen der Zuluft­ richtung 3 bewegt, treffen die feineren und leichteren Parti­ kel zuerst auf die Unterlage 6 und bilden somit die feine obe­ re Deckschicht, während die gröberen darauffallen, so daß sich eine kontinuierliche Ablage mit zunehmend größeren Partikeln zum Ende der Streuung ergibt. Da auf die Oberseite des ge­ streuten Materialvlies 5 einer Streukammer mindestens noch ein gleichartiges Vlies in umgekehrter Streurichtung gestreut wird, gelangen die größten Partikel in die Mitte der Spanplat­ te, sofern keine Mittelschicht gestreut wird.

Da das in die Streukammer eingeführte streufähige Material 7 teilweise Materialklumpen und Bereiche schlecht durchmischten Materials enthält, ist in der Streukammer eine Speichenwalze 4 angeordnet, auf die das Material aufgegeben wird. Diese Walze 4 ist direkt im Bereich der Zuluft 3 des Gebläses 2 vorgese­ hen, da sich überraschenderweise gezeigt hat, daß hierdurch eine optimale Auflösung, Abbremsung und Durchmischung erreich­ bar ist. Durch die Anordnung im Zuluftbereich 3 wird die streufähige Materialmasse 7 durch die gleich- und gegenläufi­ gen Luftverwirbelungen relativ lange im Schwebezustand gehal­ ten und durch das ungerichtete Auftreffen auf den rotierenden Speichen intensiv vermischt. Dabei ist die Umlaufgeschwindig­ keit der Speichen geringer als die Sinkgeschwindigkeit der Materialpartikel. Durch ein derartiges Abbremsen der Material­ partikel wird ein direktes Durchsacken durch den Zuluftbereich verhindert, so daß auch schwerere Partikelteile gleichmäßig auf der Unterlage 6 abgelegt werden. Hierdurch wird eine Ver­ gleichmäßigung der Sinkgeschwindigkeit erreicht, was auch zur Vergleichmäßigung des Spänevlieses 5 führt.

Weiterhin wird durch die Verlangsamung der Sinkgeschwindigkeit mehr Material in der Speichenwalze 4 gehalten, so daß diese Materialmenge auch noch kleinere Verklumpungen und Anhaftungen auflöst und kleinere und größere Partikelteile miteinander vermischt. Hierdurch werden Bereich entmischten Materials ver­ mieden. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß eine wellenlose Speichenwalze 4 eingesetzt wird, denn dann kann der Materialstrom 7 nicht durch eine relativ dicke durchgehende Antriebswelle im Zentrum wieder verdichtet werden. Weiterhin entstehen durch eine örtlich unveränderbare relativ dicke An­ triebswelle Querschnittsveränderungen im Zuluftbereich, wo­ durch konstante Bereiche unterschiedlichen Luftdrucks und un­ terschiedlicher Luftgeschwindigkeit hervorgerufen werden.

Vorzugsweise werden deshalb wellenlose Speichenwalzen 4 einge­ setzt, bei denen die Speichen an den Endscheiben strahlenför­ mig vom Zentrum zum Umfang angeordnet sind. Dabei besitzen die Speichen gleiche Abstände voneinander und sind auf einer halb­ rundförmig gekrümmten Linie angeordnet. Die Speichen verlaufen zueinander parallel und können auch degressive oder progressi­ ve Abstände voneinander haben. Die Speichen können aber auch sternförmig gerade, rosettenförmig, koaxial, spiralförmig oder in einer davon abgewandten Form auf dem Querschnitt der End­ scheiben angeordnet sein. Da diese Walzen 4 aus dünnen Spei­ chen, Stäben, Seilen oder Rohren bestehen und in Drehrichtung biegeweich sind, müssen Mittel zur Verdrehsicherung der End­ scheiben vorgesehen werden. Dazu kann jede Endscheibe einen separaten Antrieb besitzen, der mit dem Antrieb der anderen Endscheibe elektrisch oder mechanisch synchronisiert ist. So­ weit nur ein Antrieb an einem Antriebszapfen der Speichenwalze 4 möglich ist, können auch Diagonalverspannungen und/oder rohrförmige biegesteife Abstandshalter zur Verdrehsicherung vorgesehen werden. Zur axialen Fixierung können die Endschei­ ben an den Walzenlagerungen im Gehäuse der Streustation gegen­ einander verspannt werden, oder mit Hilfe von rohrförmigen starren Abstandshaltern beabstandet sein.

Zu einer optimalen Anpassung an unterschiedliche Streumateria­ lien oder Materialzusammensetzungen kann sowohl die Luftzufuhr als auch die Walzendrehzahl sowie die Walzendrehrichtung ver­ ändert werden, um ein gleichmäßiges Ausstreuen auf der Unter­ lage zu erreichen.

Zur Verbesserung der Streuung ist ein weiteres Ausführungsbei­ spiel in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Diese Streustation ist im wesentlichen wie die in Fig. 1 beschriebene ausgebildet und mit den gleichen Bezugsziffern für die gleichartigen Teile versehen. Lediglich im Hauptmaterialstrom sind dort drei Spei­ chenwalzen schräg übereinander angeordnet, die sowohl gleich­ sinnig oder gegensinnig angetrieben werden können. Diese Spei­ chenwalzen 10, 11, 12 überdecken den gesamten Zuluftbereich 3, so daß gleichzeitig eine Materialauflösung, Mischung und Ver­ langsamung der Windsichtung erreichbar ist. Die Speichenwalzen 10, 11, 12 können gleichfalls in ihrer Drehzahl auf die Mate­ rialart und die Materialzusammensetzung, die Windstärke und die Fördergeschwindigkeit des Materialvlieses abgestimmt wer­ den. Die Speichenwalzen 10, 11, 12 können sowohl gleiche als auch unterschiedliche Durchmesser besitzen. Es sind auch Aus­ führungsarten möglich, bei der mehrere kleinere oder zwei grö­ ßere Speichenwalzen vorgesehen werden. Dabei ist auch eine Walzenanordnung einsetzbar, bei der die Walzen gerade überein­ ander, nebeneinander oder in Reihen parallel oder schräg zu­ einander in der Streustation vorgesehen sind.

In Fig. 3 der Zeichnung ist eine weitere Ausführungsart dar­ gestellt, bei der neben einer Walze 4 im Bereich der Zuluft 3 auch Walzen 13, 14, 15 unterhalb des Zuluftbereichs 3 vorgese­ hen sind. Bei dieser Anordnung hat sich als besonders vorteil­ haft herausgestellt, daß dadurch eine ungleichmäßige Separie­ rung mittels der Windsichtung noch ausgeglichen und gleich­ zeitig eine weitere Auflösung erreicht werden kann. Insbeson­ dere wird durch eine derartige Walzenanordnung das vorgestreu­ te Spänegemisch zusätzlich abgebremst und nochmals vermischt, so daß eine sehr gleichmäßige Streuung erreichbar ist.

Durch unterschiedliche Speichenabstände der in Förderrichtung 1 hintereinander angeordneten Walzen 13, 14, 15 kann auch die Separationswirkung verbessert werden. Dabei sollten die in Förderrichtung 1 befindlichen Walzen 13, 14 größere Speichen­ abstände und die entgegen der Förderrichtung 1 angeordneten Walzen 14, 15 kleinere Speichenabstände besitzen, so daß die Walzen 13, 14, 15 gleichzeitig wie Siebe wirken. Die Separa­ tionswirkung kann noch dadurch besser abgestuft werden, wenn mehrere kleine Walzen mit unterschiedlichen Speichenabständen horizontal hintereinander angeordnet sind. Bei derartigen Wal­ zen mit unterschiedlichen Walzenabständen kann die Separa­ tionswirkung auch ohne Windsichtung erreicht werden, wenn ent­ sprechend gestufte Speichenabstände vorgesehen sind.

Bei Walzen 4, 13, 14, 15 mit gleichen Speichenabständen oder vergleichbaren Walzen kann aber auch durch Abschaltung des Gebläses 2 ein unsepariertes Materialvlies 5 gestreut werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn mit der gleichen Streustation sowohl separiert als auch unsepariert gestreute Platten hergestellt werden sollen.

Claims (12)

1. Streustation zum gleichmäßigen Ablegen eines streufähigen Materials (7) auf einer kontinuierlich bewegbaren Unter­ lage (1) mittels mindestens einer rotierend antreibbaren Walze (4, 10, 11, 12) und einer Vorrichtung (2) zur Er­ zeugung eines Luftstromes (6), dadurch gekennzeichnet daß die Walze (4, 10, 11, 12) im Bereich des Zuluftstroms (3) angeordnet ist.

2. Streustation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Walze (4, 10, 11, 12) unterhalb der Materialzuführung (7) und horizontal seitlich zum Zuluftbereich (3) und quer zur Förderrichtung (1) angeordnet ist.

3. Streustation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net daß der Durchmesser der Walze (4) mindestens den gesamten zugeführten Materialstrom (7) abdeckt.

4. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuluftbereich (3) mehrere Walzen (10, 11, 12) vertikal untereinander und/oder hori­ zontal nebeneinander angeordnet sind.

5. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (4, 10, 11, 12) mindestens den Zuluftbereich (3) überdecken, wobei die Walzen (4, 10, 11, 12) gleiche oder unterschiedliche Durchmesser besitzen und in gleiche oder unterschiedliche Drehrichtung antreibbar sind.

6. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß horizontal unterhalb des Zu­ luftbereichs (3) eine oder mehrere Walzen (13, 14, 15) angeordnet sind, die gleiche oder unterschiedliche Wal­ zendurchmesser aufweisen und gleiche oder unterschiedli­ che Speichenabstände, Stababstände, Seilabstände oder Rohrabstände besitzen.

7. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftstrom (3) abschalt­ bar ist.

8. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze aus mindestens zwei Endscheiben und einer Vielzahl dazwischen angeordnet er dünner Stäbe, Speichen, Seile oder Rohre besteht.

9. Streustation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4, 10, 11, 12, 13, 14, 15) als wellenlose Walze mit in Drehrichtung biegeweichen Stäben, Speichen, Seilen und/oder Rohren ausgebildet ist, wobei Mittel zur Verdrehsicherung der Endscheiben gegeneinander vorgesehen sind.

10. Streustation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verdrehsicherung aus elektrisch oder me­ chanisch synchronisierten Antrieben bestehen.

11. Streustation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verdrehsicherung aus Diagonalverspannungen und/oder rohrförmigen biegesteifen Abstandshaltern beste­ hen.

12. Streustation nach den Ansprüchen d bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stäbe, Speichen, Seile und/oder Rohre parallel verlaufen und im Querschnitt der Endschei­ ben strahlenförmig halbrund gekrümmt, sternförmig gerade, rosettenförmig, koaxial, spiralförmig oder in davon abge­ wandelter Form angeordnet sind.