DE20317633U1

DE20317633U1 - Vorrichtung zur Trockenbeleimung von Teilchen in Form von Fasern und Spänen

Info

Publication number: DE20317633U1
Application number: DE20317633U
Authority: DE
Original assignee: Binos Technologies & Co K GmbH; Binos Technologies & Co KG GmbH
Current assignee: Schneider Fritz De; Flakeboard Co Ltd
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2013-11-15

Abstract

Vorrichtung zur Trockenbeleimung von Teilchen (2) in Form von Fasern und/oder Spänen aus lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Materialien oder aus Kunststoff, Glasfaser oder dergleichen, aufweisend
einen sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden Hohlkörper (29),
einen Einlass (28) des Hohlkörpers zur pneumatischen Zuführung der Teilchen (2) in den Hohlkörper (29),
eine sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlkörpers (29) erstreckende, Mischwerkzeuge (31) aufweisende Welle (30),
eine Zuführung (46) für Transportluft an einer rückwärtigen Stirnseite (40) des Hohlkörpers (29),
mindestens eine erste Beleimungsdüse (41) an der rückwärtigen Stirnseite (40) des Hohlkörpers (29), wobei die erste Beleimungsdüse (41) im Wesentlichen in Richtung des Inneren des Hohlkörpers (29) ausgerichtet ist, und
einen Auslass (52) des Hohlkörpers (29), dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (28) des Hohlkörpers (29) mit einem Einfallschacht (7) verbunden ist, in dem einander gegenüberliegend zwei Walzen (9, 10) angeordnet sind, die ausgelegt sind, gegensinnig (15, 16) so zu rotieren, dass sie durch den Einfallschacht (7) fallende Teilchen (2) mittels auf ihrem Umfang angeordneter Erhebungen (11, 12) in Fallrichtung (6) beschleunigen und durch einen zwischen den Walzen (9, 10) gebildeten Spalt (18) führen und zu einem konzentrierten Teilchenvorhang (19) verdichten, und dass zwischen den Walzen (9, 10) und dem Inneren des Hohlkörpers (29) zur Besprühung des Teilchenvorhangs (19) mit Leim (24) mindestens eine zweite Beleimungsdüse (21, 22) angeordnet ist, die auf diejenige Seite des Teilchenvorhangs (19) ausgerichtet ist, die der mindestens einen ersten Beleimungsdüse (41) abgewandt ist,
wobei der Einfallschacht (7) so ausgerichtet ist, dass die Teilchen (2) im Wesentlichen senkrecht in den Hohlkörper (29) gelangen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trockenbeleimung von Teilchen in Form von Fasern und/oder Spänen aus lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Materialien oder aus Kunststoff, Glasfaser oder dergleichen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Beleimung von Fasern, die zur Herstellung von MDF- oder HDF-Platten oder anderen plattenähnlichen Werkstoffen vennrendet werden, kann sowohl als sogenannte Blasrohrbeleimung im nassen Zustand der Fasern als auch nach dem Trocknungsprozess der Fasern erfolgen. Vorteile der Beleimung der Fasern im trocknen Zustand bestehen darin, dass der Verbrauch an Leim im Vergleich zu der Beleimung im Nasszustand geringer ist. Ferner wird bei der Trockenbeleimung auch die Umwelt weniger belastet, da mit der Trocknung von beleimten Fasern eine erhöhte Emission von aus dem Leim herrührendem Formaldehyd verbunden ist.
Zum Beispiel ist aus der DE 33 13 380 C2 eine Vorrichtung zum Trockenbeleimen von lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Fasern und Spänen bekannt.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 100 32 592 C1 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung werden Teilchen in Form von Fasern oder Spänen von einem Vorratsbunker einem Einlass eines Hohlkörpers pneumatisch zugeführt. Die rückwärtige Stirnseite des Hohlkörpers, in dem sich eine Welle mit Mischwerkzeugen erstreckt, weist eine Zuführung für Transportluft in den Hohlkörper auf. An der rückwärtigen Stirnseite sind Beleimungsdüsen angeordnet, die in dem Bereich, wo die Teilchen aus dem vertikal angeordneten Einlass in den sich horizontal erstreckenden Hohlkörper umgelenkt werden, Leim auf den durch die Teilchen gebildeten Teilchenvorhang sprühen. Dabei trifft der Leim nur auf die Seite des eine bestimmte Dicke aufweisenden Teilchenvorhangs, die zu den Düsen gerichtet ist. Somit werden die Teilchen, die im Bereich dieser Seite des Teilchenvorhangs liegen, die Hauptmenge an Leimtröpfchen aufnehmen, während die weiter innen im Teilchenvorhang befindlichen Teilchen abnehmend mit weniger Leimtröpfchen beaufschlagt werden. Auf diese Weise bildet sich abhängig davon, wie tief die Leimtröpfchen den Teilchenvorhang durchdringen ein Beleimungsgradient über die Dicke des Teilchenvorhangs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der eine möglichst gleichmäßige Beleimung der Teilchen erzielt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es ist vorgesehen, dass die Teilchen durch pneumatischen Transport über einen Einlass einem Hohlkörper zugeführt werden. In dem Hohlkörper rotiert eine Welle, die sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlkörpers erstreckt und Werkzeuge zur Durchmischung der Teilchen aufweist. Die Teilchen werden durch die Mischwerkzeuge und durch angesaugte, vorzugsweise erhitzte Transportluft durchmischt. Die Transportluft wird zumindest teilweise an einer rückwärtigen Stirnseite des Hohlkörpers zugeführt. Durch die Durchmischung wird die freie Obertläche der Teilchen vergrößert, und über mindestens eine erste Beleimungsdüse, die an der rückwärtigen Stirnseite des Hohlkörpers angeordnet ist, beleimt. Vorzugsweise sind mehrere solcher ersten Beleimungsdüsen vorgesehen. Gleichzeitig werden die Teilchen durch die Mischwerkzeuge und die Transportluft von dem Einlass zu einem Auslass des Hohlkörpers transportiert, d.h. die Teilchen bewegen sich von der rückwärtigen Stirnseite des Hohlkörpers weg. Der Einlass des Hohlkörpers ist mit einem Einfallschacht verbunden, in dem zwei Walzen angebracht sind, zwischen denen ein Spalt zur Hindurchleitung der Teilchen gebildet ist. Die Walzen weisen auf ihrem Umfang Erhebungen auf, so dass bei einer vorgesehenen gegensinnigen Rotation der Walzen eine Beschleunigung der Teilchen zum Hohlkörper hin stattfindet, indem die Erhebungen die Teilchen erfassen. Auf diese Weise werden die Teilchen zu einem konzentrierten Teilchenvorhang verdichtet. Stromabwärts von den Walzen, nämlich zwischen den Walzen und dem Inneren des Hohlkörpers ist auf derjenigen Seite des vorgesehenen Teilchenvorhangs, die der mindestens einen ersten Beleimungsdüse abgewandt ist, mindestens eine zweite Beleimungsdüse zur Besprühung des Teilchenvorhangs mit Leim angeordnet. Die Anordnung der mindestens einen zweiten Beleimungsdüse ist also dergestalt, dass die Teilchen nach dem Passieren des Spalts, und bevor sie in das Innere des Hohlraums gelangen, mit Leim besprüht werden. Vorzugsweise sind beidseitig des Teilchenvorhangs zweite Beleimungsdüsen angeordnet. Vorteilhaft ist, wenn die zweiten Beleimungsdüsen paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Es können zusätzlich auch ein oder mehrere weitere Paare gegenüberliegender Walzen in dem Einfallschacht angeordnet sein. Die zweiten Beleimungsdüsen können in diesem Fall unterhalb des stromabwärts letzten Paares der Walzen angeordnet sein oder auch in Fallrichtung der Teilchen zwischen den Paaren von Walzen. Der Einfallschacht ist so ausgerichtet, dass die Teilchen im Wesentlichen senkrecht in den Hohlkörper gelangen, bevor sie durch die Transportluft in Richtung der Welle des Hohlkörpers umgelenkt werden.
Die durch die rotierenden Walzen erzielte Konzentration des Teilchenvorhangs erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung der zweiten Beleimungsdüsen. Denn durch die Konzentration der Teilchen wird verhindert, dass der Teilchenvorhang durch die Einwirkung der Beleimungsdüsen verwirbelt oder zumindest in ungewünschter Weise abgelenkt wird. Indem beidseitig des Teilchenvorhangs Beleimungsdüsen angeordnet sind, wird im Vergleich zu der oben beschriebenen einseitigen Beleimung die Gleichmäßigkeit der Leimverteilung auf die einzelnen Teilchen erheblich verbessert. Eine Überbeleimung bzw. eine Unterbeleimung von bestimmten Bereichen des Teilchenvorhangs werden vermieden. Zudem sind mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Beleimungsdüsen entsprechende Leimeinsparpotentiale sowie verbesserte physikalische Festigkeitseigenschaften der aus den so beleimten Teilchen erzeugten Platten verbunden.
Hinzu kommt, dass durch die Anordnung der zweiten Beleimungsdüsen die Möglichkeit gegeben ist, insgesamt eine größere Anzahl von Beleimungsdüsen vorzusehen als bei der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung. Erfindungsgemäß kann fast eine Verdoppelung der Düsenanzahl erreicht werden. Dadurch kann erheblich mehr Leim über die Trockenbeleimung zugegeben werden, so dass zumindest für die Plattentypen, die nicht extrem hohe Leimeinsätze erfordern, eine Leimzugabe über Blasrohrleitungen nicht mehr notwendig ist, also der erforderliche Leim zu hundert Prozent über die Trockenbeleimung aufgetragen werden kann. Damit können weitere Leimeinsparungen gegenüber dem Einsatz der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung erzielt werden, bei der die Anzahl der möglichen Beleimungsdüsen durch den Durchmesser des Hohlkörpers begrenzt ist, so dass aufgrund der vorgegebenen Durchsatzmenge jeder Beleimungsdüse die mit der Vorrichtung auftragbare Gesamtleimmenge ebenfalls begrenzt ist. Letzteres kann in der Praxis bedeuten, dass eine bestimmte Leimmenge vor dem Trockner über die Blasrohrbeleimung beaufschlagt werden muss, um die für die gewünschten Festigkeitseigenschaften der herzustellenden Platte erforderliche Gesamtleimmenge auf die Teilchen auftragen zu können.
Die Teilchen werden in der Regel aus einem Dosierbunker in den Einfallschacht gegeben. Dabei werden bei der Vennrendung von Fasern regelmäßig auch Faserbällchen aus dem Dosierbunker abgegeben. Die Erhebungen der Walzen sorgen dafür, dass solche Faserbällchen oder ähnliche Unregelmäßigkeiten in dem Teilchenstrom aufgelöst werden, so dass im Wesentlichen nur einzelne Teilchen in dem Teilchenvorhang unterhalb der Walzen vorhanden sind. Vorzugsweise sind die Erhebungen der Walzen stachelförmig.
Um die Teilchen in gewünschtem Maße zu beschleunigen, können die Walzen insbesondere so ausgelegt sein, dass sie mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit im Bereich von 50 bis 1500 Umdrehungen pro Minute rotieren.
Der Teilchenvorhang ist vorzugsweise mittig in dem Einfallschacht gebildet. Er kann jedoch auch zu der einen oder anderen Seite des Einfallschachts in Richtung der rückwärtigen Stirnseite oder des Auslasses des Hohlkörpers verschoben sein, je nach Anordnung der Walzen in dem Einfallschacht.
Bei den ersten und/oder zweiten Beleimungsdüsen handelt es sich vorzugsweise um Hochdruckdüsen, d.h. Düsen, bei denen der Leim durch entsprechenden Druck stark komprimiert wird. Diese Komprimierung kann durch eine oder mehrere vorgeschaltete Leimverdichtereinheiten, insbesondere durch eine oder mehrere vorgeschaltete Hochdruckpumpen oder andere geeignete Komprimierungseinrichtungen, wie Pumpensysteme oder pumpenähnliche Systeme, erreicht werden. Die Hochdruckdüsen sind nicht oder nur geringfügig pressluftunterstützt. Die Hochdruckdüsen ermöglichen, mit Leimen höherer Konzentration als bei lediglich auf Pressluftbasis betriebenen Düsen zu arbeiten und dabei weiterhin eine sehr feine Vernebelung des Leimes zu erzielen. Gleichzeitig wird bei der Vennrendung von Hochdruckdüsen vermieden, dass der Teilchenvorhang weggeblasen wird, wie dies bei herkömmlich verwendeten Düsen geschehen kann, die mit Pressluft beaufschlagt sind, um den Leim in Form von feinen Tröpfchen auf die zu beleimenden Fasern oder Späne zu sprühen. Auf diese Weise wird die Gefahr erheblich verringert, dass Leimtröpfchen aufgrund eines durch Pressluft weggeblasenen Teilchenvorhangs auf die Welle oder die Mischwerkzeuge gelangen, dort Verschmutzungen verursachen und damit Qualitätsfehler, z.B. sogenannte Leimflecken, in der herzustellenden Platte entstehen können. Zudem ist die Verwendung von Pressluft kostenintensiv.
Vorzugsweise weist der Einfallschacht oberhalb der Walzen eine Öffnung zur Zuführung von Transportluft, die insbesondere erhitzt sein kann, auf.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die einzige Figur Bezug genommen wird.
1 zeigt schematisch eine Teilansicht einer Vorrichtung zur Trockenbeleimung.
Die Trockenbeleimungsvorrichtung weist einen Dosierbunker 1 auf, der mit Teilchen 2 in Form von Fasern oder Spänen gefüllt ist. Der Dosierbunker 1 besitzt ein Transportband 3, mit dem die Teilchen 2 einem Dosierbunkeraustrag mit Austragswalzen 4 zugeführt werden. Die Austragswalzen 4 sorgen dafür, dass größere Verklumpungen der Teilchen 2 aufgelöst werden. Oberhalb der Teilchen 2 sind Rückkämmwalzen 5 angeordnet.
Von dem Dosierbunkeraustrag gelangen die Teilchen 2, wie durch Pfeil 6 angedeutet, in einen Einfallschacht 7. In dem Einfallschacht 7 sind einander gegenüberliegend zwei Walzen 9 und 10 angeordnet. Die Walzen 9, 10 weisen auf ihrem Umfang jeweils Stacheln 11 bzw. 12 auf. Durch Antriebe 13 bzw. 14 wird die Walze 9 in Richtung des Pfeils 15 und die Walze 10 in Richtung des Pfeils 16 gedreht.
Die Walzen 9, 10 sind so angeordnet, dass zwischen ihnen ein Spalt 18 besteht, in den die aus dem Dosierbunker 1 ausgetragenen Teilchen 2 hineinfallen. Beim Passieren des Spalts 18 werden die Teilchen 2 durch Kontakt mit den Stacheln 11, 12 in Fallrichtung 6 beschleunigt und zu einem Teilchenvorhang 19 verdichtet. Zudem werden durch die Einwirkung der Stacheln 11, 12 Verklumpungen der Teilchen oder z.B. Faserbällchen, die bei Verwendung von Fasern normalerweise aus einem Dosierbunker abgegeben werden, aufgelöst, so dass der Teilchenvorhang 19 hauptsächlich aus einzelnen Teilchen besteht. Der konzentrierte Teilchenvorhang 19 verläuft in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mittig in dem Einfallschacht 7. Unterhalb der Walzen 9, 10 ist beidseitig des Teilchenvorhangs 19 jeweils eine Anzahl von zweiten Beleimungsdüsen 21 bzw. 22 über die Breite des vorgesehenen Teilchenvorhangs 19 angeordnet. Von den Beleimungsdüsen 21 bzw. den Beleimungsdüsen 22 ist jeweils nur eine Beleimungsdüse dargestellt. Die Beleimungsdüsen 21, 22 sind durch Abdeckbleche 23 und 27 vor einer Verunreinigung durch auftreffende Teilchen 2 geschützt.
Bei den Beleimungsdüsen 21, 22 handelt es sich um Düsen, mit denen Leim 24 aus einem nicht gezeigten Leimreservoir mit hohem Druck, ohne Pressluftunterstützung auf den Teilchenvorhang 19 aufgesprüht wird. Der erforderliche hohe Druck des Leims 24 wird durch eine in einer Leimzufuhrleitung 20 angeordnete Hochdruckpumpe 25 mit einem Antrieb 26 erzeugt. Es kann auch zusätzlich eine nur geringfügige Pressluftunterstützung der Beleimungsdüsen 21, 22 vorgesehen sein.
Der Einfallschacht 7 ist mit einem Einlass 28 eines sich horizontal erstreckenden, zylinderförmigen Hohlkörpers 29 verbunden. In dem Hohlkörper 29 ist eine Welle 30 mit einer Vielzahl von Mischwerkzeugen 31 angeordnet. Lager der Welle 30 sind mit 32 und 33 bezeichnet und auf Füßen 34 und 35 angeordnet. Die Welle 30 wird über einen Antrieb 36 angetrieben und über einen Kühlkopf 37 mit Wasser gekühlt.
An der rückwärtigen Hohlkörper-Stirnseite 40, die dem Einlass 28 benachbart ist, ist eine Reihe von ersten Beleimungsdüsen 41 angeordnet. Von den Beleimungsdüsen 41, die halbkreisförmig in der oberen Hälfte des Hohlkörpers 29 angeordnet sind, sind zwei gezeigt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich auch bei den Beleimungsdüsen 41 um Hochdruckdüsen handelt, denen wiederum eine Hochdruckpumpe 42 mit einem Antrieb 43 in einer Leimzufuhrleitung 44 vorgeschaltet ist.
Indem die rückwärtige Stirnseite 40 des Hohlkörpers 29 offen ist, stellt sie eine Zuführung 46 für Transportluft, die vorzugsweise erhitzt ist, dar. Ferner kann Transportluft, die ebenfalls vorzugsweise erhitzt ist, durch eine Öffnung 47 des Einfallschachts 7, die stets oberhalb der rotierenden Walzen 9, 10 und vorzugsweise oberhalb des Dosierbunkers 1 liegt, gemäß Pfeil 48 über den Einlass 28 dem Hohlkörper 29 zugeführt werden. Durch die Transportluft werden die Teilchen in dem Teilchenvorhang 19 im Wirkungsbereich der Beleimungsdüsen 41 in Richtung der Welle 30 umgelenkt. Mittels der Beleimungdüsen 41 wird auf die bereits in einem ersten Schritt mittels der Beleimungsdüsen 21, 22 beleimten Teilchen des Teilchenvorhangs 19 der restliche erforderliche Leim 49 aufgetragen.
Die beleimten Teilchen 2' werden in dem Hohlkörper 29 von den rotierenden Mischwerkzeugen 31 und der Transportluft zu einem Auslass 52 transportiert. Von dem Auslass 52 werden die Teilchen 2', wie durch den Pfeil 53 angedeutet, pneumatisch über eine entsprechende Transportleitung einem Zyklon (nicht gezeigt) zugeführt.

Claims

Vorrichtung zur Trockenbeleimung von Teilchen (2) in Form von Fasern und/oder Spänen aus lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Materialien oder aus Kunststoff, Glasfaser oder dergleichen, aufweisend einen sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden Hohlkörper (29), einen Einlass (28) des Hohlkörpers zur pneumatischen Zuführung der Teilchen (2) in den Hohlkörper (29), eine sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Hohlkörpers (29) erstreckende, Mischwerkzeuge (31) aufweisende Welle (30), eine Zuführung (46) für Transportluft an einer rückwärtigen Stirnseite (40) des Hohlkörpers (29), mindestens eine erste Beleimungsdüse (41) an der rückwärtigen Stirnseite (40) des Hohlkörpers (29), wobei die erste Beleimungsdüse (41) im Wesentlichen in Richtung des Inneren des Hohlkörpers (29) ausgerichtet ist, und einen Auslass (52) des Hohlkörpers (29), dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (28) des Hohlkörpers (29) mit einem Einfallschacht (7) verbunden ist, in dem einander gegenüberliegend zwei Walzen (9, 10) angeordnet sind, die ausgelegt sind, gegensinnig (15, 16) so zu rotieren, dass sie durch den Einfallschacht (7) fallende Teilchen (2) mittels auf ihrem Umfang angeordneter Erhebungen (11, 12) in Fallrichtung (6) beschleunigen und durch einen zwischen den Walzen (9, 10) gebildeten Spalt (18) führen und zu einem konzentrierten Teilchenvorhang (19) verdichten, und dass zwischen den Walzen (9, 10) und dem Inneren des Hohlkörpers (29) zur Besprühung des Teilchenvorhangs (19) mit Leim (24) mindestens eine zweite Beleimungsdüse (21, 22) angeordnet ist, die auf diejenige Seite des Teilchenvorhangs (19) ausgerichtet ist, die der mindestens einen ersten Beleimungsdüse (41) abgewandt ist, wobei der Einfallschacht (7) so ausgerichtet ist, dass die Teilchen (2) im Wesentlichen senkrecht in den Hohlkörper (29) gelangen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Walzen (9, 10) und dem Inneren des Hohlkörpers (29) beidseitig des Teilchenvorhangs (19) zweite Beleimungsdüsen (21, 22) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (11, 12) stachelförmig sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (9, 10) ausgelegt sind, mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 50 bis 1500 Umdrehungen pro Minute zu rotieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilchenvorhang (19) mittig in dem Einfallschacht (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilchenvorhang (19) zu der rückwärtigen Stirnseite (40) oder dem Auslass (52) des Hohlkörpers (29) hin von der Mitte des Einfallschachts (7) versetzt in dem Einfallschacht (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den ersten und/oder zweiten Beleimungsdüsen um Hochdruckdüsen (41, 21, 22) handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass den Beleimungsdüsen (41, 21, 22) eine Leimverdichtereinheit, beispielsweise eine Hochdruckpumpe (25, 42), vorgeschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Einfallschacht (7) Transportluft (48), die vorzugsweise erhitzt ist, oberhalb der Walzen (9, 10) zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportluftzuführung (46) an der rückwärtigen Stirnseite (40) des Hohlkörpers (29) zur Zuführung erhitzter Transportluft ausgelegt ist.