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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten. Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten ist der Einsatz von Beleimmaschinen zum Vermischen von kohäsionslosem Holzwerkstoff mit Klebstoffen bekannt, um eine homogene Mischung aus Holzpartikeln und chemischen Zusatzstoffen zu erhalten, die zur Bildung einer Matte geeignet ist, woraus nach einem Pressvorgang eine Platte entsteht.
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Die Beleimmaschinen umfassen hauptsächlich eine Kammer, in die Holzspäne (in diesem Falle erhält man Holzspanplatten – TRC) oder Grobspäne (in diesem Falle erhält man Grobspanplatten – OSB) über eine Einlassöffnung eingeführt werden. Der kohäsionslose Holzwerkstoff wird durch die Kammer befördert und gelangt durch deren zentralen mit einer Vielzahl an Einspritzdüsen versehenen Bereich, in dem er mit chemischen Zusatzstoffen wie etwa Klebstoffe, Fungizide, usw. imprägniert wird. Der mit diesen Stoffen durchtränkte Holzwerkstoff wird von Mischelementen, die mit einer Mischwelle in der Kammer verbunden sind, mehrmals ziemlich lange vermischt, so dass eine homogene Mischung hervorgeht.
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Diese bekannten Beleimmaschinen weisen auch Nachteile auf wie etwa die Maschinenstillstandszeiten mit folgender Stillsetzung der Produktionslinie zur Reinigung des mit Klebstoff verunreinigten Innenbereichs der Maschine. Während des Mischvorgangs bleiben nämlich einige Klebstoffpartikel an den Innenwänden der Kammer und an den Mischelementen haften und verunreinigen dabei die Kontaktfläche, so dass der Beförderungsbereich des Holzwerkstoffs fortlaufend verringert wird.
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Diese bekannten Beleimmaschinen sind nicht nur reinigungsbedürftig, sondern weisen auch den Nachteil beträchtlich hoher Produktionsausschüsse auf, zumal sich feste Klebstoffablagerungen nicht zu unterschätzenden Ausmaßes während der Wartungsintervalle von den Wänden lösen können und direkt in das Innere der Endmatte gelangen können; durch diese Klumpen beträchtlichen Ausmaßes werden der Matte nicht dieselben strukturellen Eigenschaften einer homogenen Mischung verliehen, so dass deren Aussonderung erforderlich ist.
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Ferner ist die Herstellung der Platten aufgrund der bei der Herstellung jeder einzelnen Platte eingesetzten Klebstoffmenge kostspieliger; die Aussonderung des klumpenhaltigen Klebstoffs, der für die Herstellung der Platten nicht verwendbar ist, erhöht somit beträchtlich die Kosten jeder einzelnen Platte.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile verfügen einige Beleimmaschinen über einen Kühlkreislauf, der mit den Mischelementen und dem Endabschnitt der Kammer hydraulisch verbunden ist. Der Kühlkreislauf, der stromabwärts von der Klebstoffeinspritzung gelegen ist, verhindert, dass der Klebstoff an den gekühlten Flächen haften bleibt, so dass die Elemente fortlaufend vermischt und somit unerwünschte Klebstoffanhäufungen vermieden werden können.
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Diese bekannten Beleimmaschinen weisen auch Nachteile auf wie etwa die Herstellung einer homogenen Mischung aus kohäsionslosem Holzwerkstoff und Klebstoff infolge eines lange andauernden Mischvorgangs, der von den Mischelementen darin mechanisch durchgeführt wird. Der in die Kammer eingeführte Holzwerkstoff sammelt sich nämlich an deren Boden an und stellt eine begrenzte freie Fläche, die den Düsen direkt zugewandt ist, bereit, um mit Klebstoff imprägniert werden zu können. Diese durchtränkte Fläche wird dann mit dem übrigen trockenen Holzwerkstoff vermischt.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Beleimmaschinen besteht in der Benutzung einer übermäßigen Menge an Klebstoff. Die Klebstoffmoleküle, die an die freie Holzwerkstofffläche abgegeben werden, neigen nämlich dazu, teilweise an den Partikeln des kohäsionslosen Holzwerkstoffs haften zu bleiben und teilweise untereinander zu haften und somit kleine Klumpen zu bilden. Diese kleinen Klebstoffanhäufungen gewährleisten keine kompakte Struktur der Endplatte und erfordern die Zugabe einer Klebstoffmenge, die größer als die theoretische Menge ist, um eine perfekte Haftung der Holzpartikel untereinander gewährleisten zu können.
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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, die die Nachteile beseitigt und über den Stand der Technik hinausgeht, indem eine Dauerproduktion, die keiner häufigen Stillsetzung der Produktionslinie zur Reinigung. des Innenbereiches bedarf, ermöglicht wird.
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Im Rahmen dieser Aufgabenstellung besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, die die Produktionsausschüsse beträchtlich verringert, indem verhindert wird, dass sich Klebstoffanhäufungen im Innenbereich bilden.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, die die Herstellung einer homogenen Mischung aus kohäsionslosem Holzwerkstoff und Klebstoff in geringeren Produktionszeiten, als im Stand der Technik vorzufinden ist, ermöglicht.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, die eine homogene Verteilung des Klebstoffs über den kohäsionslosen Holzwerkstoff gewährleistet.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, die die Herstellung einer homogenen Mischung aus kohäsionslosem Holzwerkstoff und Klebstoff ermöglicht unter Einsatz geringerer Klebstoffmengen als bei den bekannten Herstellungsverfahren.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Beleimmaschine, die verglichen mit dem Stand der Technik leicht und zu konkurrenzfähigen Preisen hergestellt werden kann.
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Die Lösung der oben erwähnten Aufgabe sowie die Erreichung der vorstehend genannten und anderer nachstehend offensichtlicher erscheinender Ziele erfolgen durch eine Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, die ein Gehäuse mit einer Vielzahl an Klebstoffeinspritzdüsen am Umfang umfasst sowie eine Einlassöffnung zum Einführen von kohäsionslosem Holzwerkstoff und eine Auslassöffnung zum Ausströmen einer Mischung aus kohäsionslosem Holzwerkstoff und Klebstoff, wobei das Gehäuse darin mindestens eine Mischwelle drehbar aufnimmt, die zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung ausgebildet ist, wobei die Mischwelle Vorschubmittel für den kohäsionslosen Holzwerkstoff an einem ersten Abschnitt in der Nähe der Einlassöffnung aufweist sowie Mischelemente für den kohäsionslosen Holzwerkstoff und den Klebstoff an einem zweiten Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und der Auslassöffnung, wobei die Beleimmaschine einen Kühlkreislauf zur Kühlung der Mischelemente umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl an Düsen in der Nähe der Einlassöffnung angebracht ist und der Kühlkreislauf mit der Mischwelle, den Vorschubmitteln und den Innenwänden des Gehäuses verbunden ist und sich zwischen der Vielzahl an Düsen und der Auslassöffnung erstreckt, und zwar zu deren Kühlung.
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Weitere Merkmale und Vorteile gehen deutlicher aus der Beschreibung von zwei bevorzugten aber nicht ausschließlichen Ausführungsformen einer Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatte, hervor, die beispielhaft aber nicht einschränkend mittels der beigefügten Figuren dargestellt werden, wobei:
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1 eine seitliche Teilschnittsansicht in aufgerichteter Stellung einer ersten Ausführungsform einer Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, in einer senkrechten Ebene darstellt;
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2 eine seitliche Teilschnittsansicht in aufgerichteter Stellung einer zweiten Ausführungsform einer Beleimmaschine auf einer senkrechten Ebene darstellt;
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3 eine Schnittsansicht eines Details einer Mischwelle der Beleimmaschine gemäß der Erfindung ist;
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Unter Bezugnahme auf die vorstehend genannten Figuren umfasst die Beleimmaschine, die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bekennzeichnet ist, ein Gehäuse 2 mit einer Einlassöffnung 4 zum Einführen des kohäsionslosen Holzwerkstoffs und einer Auslassöffnung 5 zum Ausströmen der Mischung aus Holzwerkstoff und Klebstoff; die beiden Öffnungen 4 und 5 sind jeweils nahe an den beiden gegenüberliegenden Endabschnitten des Gehäuses 2 ausgebildet, das am Umfang über eine Vielzahl an Einspritzdüsen 3 mit den jeweiligen nach innen gerichteten Verteilern zum Auftragen des Klebstoffs auf den kohäsionslosen Holzwerkstoff verfügt.
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Im Gehäuse 2 ist eine Mischwelle 6 angebracht, die zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten längs einer Achse 24 ausgebildet ist. Die Mischwelle 6, die mit dem Gehäuse 2 drehbar verbunden ist, wird durch bekannte Antriebsorgane 25 wie beispielsweise Elektromotoren, Verbrennungsmotoren oder rotierende Bewegungen hervorrufende Organe angetrieben. An einem ersten Abschnitt 7 der Mischwelle 6 in der Nähe der Einlassöffnung 4 sind Vorschubmittel 9 für den Holzwerkstoff angebracht, während am verbleibenden zweiten Abschnitt 8 der Mischwelle 6, d. h. zwischen dem ersten Abschnitt 7 und der Auslassöffnung 5, Mischelemente 10 angebracht sind, die mit einem Kühlkreislauf 11 hydraulisch verbunden sind und den Holzwerkstoff mit dem Klebstoff vermischen.
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Die Vielzahl an Düsen 3 ist erfindungsgemäß in der Nähe der Einlassöffnung 4 angebracht, so dass der Klebstoff umgehend auf den eingeführte Holzwerkstoff aufgetragen wird. Insbesondere befindet sich die Vielzahl an Düsen 3 an den Seitenwänden 19 eines Behälters 12, der mit einer Aufnahmekammer 13 verbunden ist und das Gehäuse 2 bildet. Das im Wesentlichen L-förmige Gehäuse 2 setzt sich aus einer im Wesentlichen zylinderförmigen Aufnahmekammer 13 mit einer kreisförmigen Basis zusammen, die längs der im Wesentlichen parallel zur Ablagefläche der Beleimmaschine 1 verlaufenden Achse 24 ausgebildet ist, sowie einen Behälter 12, der mit einem zweiten offenen Endabschnitt 15 mit der Aufnahmkammer 13 verbunden ist. Der Behälter 12 weist einen ersten offenen Endabschnitt 14 auf, der dem vorhergehenden gegenüberliegt und das Innere des Gehäuses 2 nach außen hin verbindet und als Einlassöffnung 4 der Beleimmaschine 1 fungiert. Die beiden Öffnungen 14 und 15 begrenzen die Seitenwände 19, die im Wesentlichen quer zur Achse 24 durch die Mischwelle 6 verlaufen. Der Behälter 12 kann eine Kegelstumpf-, eine zylindrische oder eine andere Form aufweisen, wobei die Öffnungsabschnitte der beiden gegenüberliegenden Endabschintte 14 und 15 gleich groß sind oder der erste Endabschnitt 14 kann, vorteilhaft, größer als der zweite Endabschnitt sein, so dass die eingeführten Werkstoffe besser befördert werden können; dieser Aufbau ist als ein Aufgabetrichter zu erkennen.
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Ferner ist der Behälter 12 von einem äußeren Zwischenraum 20 umgeben, der mit dem Kühlkreislauf 11 hydraulisch verbunden ist, in dem die Kühlflüssigkeit zur Temperatursenkung der mit dem Holzwerkstoff und dem Klebstoff in Verbindung stehenden Seitenwände 19 fließt. Der Zwischenraum 20 umschließt nicht nur den Behälter 12, sondern auch die gesamte Aufnahmekammer 13 und ermöglicht die Temperatursenkung der Innenwände, die mit den zu vermischenden Elementen direkt in Verbindung stehen.
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Der Kühlkreislauf 11 kühlt nicht nur die statischen Elemente der Beleimmaschine 1, sondern auch die beweglichen Komponenten, d. h. die Mischelemente 10, die Vorschubmittel 9 und die Mischwelle 6. Die Mischwelle 6 umfasst insbesondere einen Hohlkörper 17, in dem eine zentrale Rohrleitung 18 angebracht ist, worin eine Zuführungsleitung 101 für das Kühlfluidum einläuft. Von der zentralen Rohrleitung 18 zweigt eine Vielzahl an Leitungen 22 ab, die an die jeweiligen Innenkammern 23 der Mischelemente 10 und der Vorschubmittel 9 angeschlossen sind und den Durchfluss des Fluidums von der zentralen Rohrleitung 18 zu den Innenkammern 23 ermöglichen. Von dort fließt das Fluidum in einer Rückleitung 102 über einen Kanal 26, der in jeder einzelnen Installationsbasis 27 der Mischelemente 10 und der Vorschubmittel 9 vorhanden ist, die in den jeweils auf dem Hohlkörper 17 ausgebildeten Aufnahmesitzen 21 eingeführt sind, in den Kühlkreislauf 11 zurück. Alle mit der Mischung aus Holzwerkstoff und Klebstoff direkt in Verbindung stehenden Flächen werden über die Zwischenräume oder Innenkammern gekühlt, die die innere Rückführung des Kühlfluidums ermöglichen, so dass der Klebstoff nicht haften bleibt. Außerdem sind diese Flächen mit Antihaftmaterial beschichtet, wodurch die Verunreinigungsmöglichkeit weiter verringert wird. Das Antihaftmaterial, mit dem die Innenwände des Gehäuses 2, d. h. die Innenwände der Aufnahmekammer 13 und des Behälters 12, beschichtet sind sowie die Außenfläche der Mischwelle 6 und der Elemente 9 und 10 enthält Tetrafluorethylen, das allgemein für die Produktion von für Gewöhnlich als Teflon® bekannten synthetischen Polymeren eingesetzt wird.
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In einer ersten in 1 dargestellten Ausführungsform weist die Beleimmaschine 1 Vorschubmittel 9 auf, die paddelförmige Elemente 28 mit gebogenem entsprechend ausgerichtetem Profil umfassen, um den vermischten Werkstoff zur Auslassöffnung zu führen.
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In einer zweiten in 2 dargestellten Ausführungsform umfassen die Vorschubmittel 9 ein schneckenförmiges Element 16, das dank seiner schraubenförmigen Ausgestaltung den vermischten Werkstoff sanft zur Auslassöffnung 5 hin befördert, so dass ein unbeabsichtigtes Brechen des Holzwerkstoffs verhindert wird.
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Die Wirkungsweise der Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, geht klar und deutlich aus der oben angeführten Beschreibung hervor, insofern der durch die Einlassöffnung 4 und insbesondere durch den ersten Endabschnitt 14 eingeführte kohäsionslose Holzwerkstoff mit Klebstoff oder anderen chemischen Stoffen vor Berührung mit der Mischwelle 6 imprägniert wird.
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Dem Holzwerkstoff steht im Wesentlichen der gesamte Bereich zwischen den beiden gegenüberliegenden Endabschnitten der Aufnahmekammer 13 für die mechanische Mischung zur Verfügung, und seine Vermischung mit dem Klebstoff beginnt außerdem während der Beförderung durch den Behälter 12, da die verschiedenen Holzpartikel, die etwas voneinander beabstandet und nicht aufeinander angehäuft sind, eine freie Fläche für das Haften des Klebstoffs bereitstellen, die größer als die freie Fläche bei den bekannten Beleimmaschinen, bei denen die verschiedenen Partikel aufeinander angehäuft sind, ist. Dadurch kann ein Fluss von eingeführtem kohäsionslosen Holzwerkstoff vorteilhaft mit einem Klebstoffstrahl vorgemischt und die darauffolgende Dauer der mechanischen Mischung verringert und folglich der Produktionsablauf jeder Platte verkürzt werden. Ferner wird durch diese direkte Einspritzung die Haftmöglichkeit der Klebstoffmoleküle untereinander drastisch verringert, so dass eine direkte Haftung an den Holzwerkstoffpartikeln gewährleistet wird. Dadurch wird eine geringere Menge an Klebstoff benutzt, da er gleichmäßig auf den Holzpartikeln verteilt ist, so dass der Endplatte eine kompakte Struktur verliehen wird.
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Ferner erfolgt die Kühlung aller mit der Mischung aus Klebstoff und Holzwerkstoff direkt in Verbindung stehenden Flächen bei einer Temperatur, die angemessen geringer als jene des Klebstoffs ist, so dass eine dünne Kondensschicht gebildet wird, wodurch die Haftung des Klebstoffs auf diesen Flächen verhindert wird und folglich das Entstehen von zu Produktionsausschüssen führenden Klebstoffklumpen vollkommen beseitigt wird.
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Es ist praktisch festgestellt worden, dass die erfindungsgemäße Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, die Aufgabenstellung löst und die Ziele erreicht, zumal sie eine Dauerproduktion, die keiner häufigen Stillsetzung der Produktionslinie zur Reinigung des Innenbereiches bedarf, ermöglicht, da alle mit dem Klebstoff in Verbindung stehenden Flächen angemessen gekühlt und oberflächenbehandelt sind und dadurch eine Verunreinigung durch den Klebstoff verhindert wird.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Beleimmaschine besteht in der beträchtlichen Verringerung der Produktionsausschüsse, da verhindert wird, dass sich Klebstoffklumpen im Innenbereich bilden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Beleimmaschine besteht in der Herstellung einer homogenen Mischung aus kohäsionslosem Holzwerkstoff und aus Klebstoff bei geringerem Zeitaufwand, zumal der kohäsionslose Holzwerkstoff homogen über eine große Fläche während der eigenen Einführung in die Beleimmaschine imprägniert wird, wodurch die Dauer der mechanischen Mischung in der Aufnahmekammer verringert wird.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Beleimmaschine besteht in der Möglichkeit, eine geringere Menge an Klebstoff als bei den bekannten Beleimmaschinen einsetzen zu können, da die Verteilung des Klebstoffs direkt über eine große Fläche des kohäsionslosen Holzwerkstoffs erfolgt, wodurch die Herstellungskosten der Platten verringert werden können.
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Die Beleimmaschine, insbesondere für die Herstellung von Span- oder Grobspanplatten, kann in der konzipierten Form Gegenstand zahlreicher Änderungen und Varianten sein, die alle in das erfinderische Konzept fallen.
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Die eingesetzten Materialien, vorausgesetzt sie sind mit der spezifischen Anwendung vereinbar, sowie die Abmessungen und die möglichen Formen können bedarfsgemäß jeglicher Art sein.
