DE2134305C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von flüssigem Bindemittel auf spanartige Teilchen, insbesondere aus Holz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches ! und eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 3 zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren und bei einer bekannten Vorrichtung der vorgenannten Art wird insbesondere aus Fasern und aus Faserbündeln bestehendes pflanzliches Material auf einer ringförmigen Bahn bewegt, wobei sich das Material stark an der inneren Wand des Mantels eines Abscheiders konzentriert, während sich in einem vorhergehenden Arbeitsvorgang eingeleiteter Dampf in dessen zentralem Teil sammelt. Eine völlige Ausscheidung des Dampfes ist nicht möglich, so daß die bekannte Vorrichtung für die Spanplattenindustrie ungeeignet ist, weil eine Wärmeeinwirkung Nachteile für das zu beleimende Material mit sich bringt und weil dieses Material stets trocken zur Verfügung stehen muß. In dem Abscheider wird Bindemittel durch drei tangential in ihn mündende Leitungen eingeleitet. Die Mündungen liegen im Bereich der inneren geriffelten Mantelfläche. Das Bindemittel wird nur an den Rand des in Ringform umlaufenden Materials gebracht, was eine ungleichmäßige Verteilung über die Breite des aus pflanzlichem Material bestehenden Ringes zur Folge hat, da das Bindemittel im wesentlichen von dem Bereich der Wand befindlichen Material aufgenommen wird. Für die mechanische Einarbeitung des Bindemittels sind Flügel vorgesehen, die mit auf dem Umfang des Abscheiders vorhandene Riefen zusammenwirken. Die von Anfang an vorhandene ungleichmäßige Verteilung des Bindemittels läßt sich durch den getroffenen Aufwand nicht beheben(DT-OS19 51539).

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird das Bindemittel senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Späne eingebracht, welche im Bereich der Einbringstelle des Bindemittels vorhanden ist. Hieraus ergibt sich eine ungleichmäßige Verteilung des Bindemittels. Die bekannte Vorrichtung arbeitet diskontinuierlich, was zu Ansätzen von nicht von den zu beschichtenden Teilen abgenommenem Beschichtungsmittel und zur Zusammenbailung von mit zu viel Beschichtungsmittel versehenen Teilchen führt (GB-PS 7 02 175).

Es ist auch eine Mischmaschine zum Herstellen von Thermoplasten und Duroplasten bekannt, wobei der Ausgangsstoff in Form von staubförmigen Partikelchen und zusätzlich staubförmigen Zuschlagen eingebracht wird. Die Mischwelle der Mischmaschine v/eist eine solche Drehzahl zur Mischung des Gutes auf, daß durch die Reibungswärme das zu mischende Gut gallertartig wird, ohne daß Druck angewandt werden muß. Für die Zufuhr eines Weichmachers sind radial angeordnete Injektionsdüsen vorgesehen, die entweder an der Innenfläche des Behälters oder unter Durchsetzung des Mischgutringes auf dessen Innenseite münden. Es können auch Injektionsdüsen auf der Mischwelle vorgesehen sein. Diese Düsen reichen nicht bis zum Mischgutring (US-PS 31 63 403).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzuentwickeln, daß das Bindemittel von dessen Zufuhrstelle sehr rasch abgenommen und rasch auf die übrigen Späne verteilt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles von Anspruch 1 gelöst. Auf Grund der hohen Geschwindigkeit des Spangutringes und dessen Störung vor der Zufuhrstelle des Bindemittels wird dieses schnell im Spangutring aufgenommen und sehr rasch auf die übrigen Späne verteilt. Eine zusätzliche Verteilung des Bindemittels ergibt sich durch die im Spangutring gegenseitig bewegten Späne, wobei das Bindemittel durch gegenseitiges Abwischen der Späne von einem Span auf den anderen übertragen wird. Das in den Spangutring eingebrachte Bindemittel

wird also durch den Luft-Span-Wirbel zerstäubt und anschließend von den Spänen abgewischt. Je besser der Spangutring am Zylindermantel erhalten bleibi, desto geringer sind die Ansätze von Bindemittel a:·. der Wand des Zylindermantels. Die Art der Zugabe des Bindemittels kann an die Spanform und/oder an das Spangemisch leicht angepaßt werden.

Eine zusätzliche Durchmischung des Spangutringes entsprechend den Merkmalen des Anspruches 2 ergibt eine Vergrößerung der gegenseitigen Bewegung der spanartigen Teilchen und damit eine bessere Verteilung des Bindemittels durch gegenseitiges kurzzeitiges Berühren der einzelnen Teilchen.

Die Merkmale des Anspruches 3 betreffen eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Zur besseren Verteilung des den Teilchen zuzuführenden Bindemittels sind mehrere Zuführröhrchen vorgesehen, die sich möglichst in einem bestimmten Bereich der Vorrichtung befinden. Die Zuführröhrchen können unterschiedlich weit über den Innenumfang des κ> Behälters vorstehen. Bei dem Vorbeiführen des Spangutringes an den ins Innere dieses Ringes hineinragenden Zuführröhrchen wird der Spangutring in ausreichendem Maße derart gestört, daß die Späne an den Röhrchen austretendes Bindemittel sehr rasch abnehmen.

Die Einstellbarkeit von Zuführröhrchen entsprechend den Merkmalen des Anspruches 4 ermöglicht Zuführröhrchen abhängig von der Art der spanartigen Teilchen unterschiedlich radial einzustellen.

Die Merkmale des Anspruches 5 beseitigen die Gefahr des Verstopfens der Mündungen der abgebogenen Enden der Zuführröhrchen durch kleine Teilchen, wobei vorteilhaft bei nach oben gerichtetem Spänestrom die Enden der Röhrchen nach oben gerichtet sind.

Durch die Merkmale des Anspruches 7 ergibt sich eine zusätzliche Durchmischung, insbesondere Durchwirbelung, der spanartigen Teilchen und damit eine Verbesserung der Verteilung durch gegenseitiges Abwischen.

In der Zeichnung sind zwei Bauformen einer Vorrichtung zum Aufbringen von flüssigem Bindemittel auf spanartige Teilchen, insbesondere aus Holz, Zellulose od. dgl., als Ausführungsbeispiele dts Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch eines der Ausführungsbeispiele.

Eine waagerecht liegende Trommel 1 hat eine doppellagige Wand 2 aus nichtrostendem Stahl, deren Lagen im Abstand voneinander angeordnet sind, einen an einem Ende oben angebrachten Einlaß 3 und einen am anderen Ende unten angebrachten Auslaß 4. Die Trommel ist an ihren Stirnseiten abgeschlossen. Im Bereich der Einlasses 3 sind mehrere an einen nicht dargestellten Vorratsbehälter angeschlossene Zuführröhrchen 5 vorgesehen, von denen drei dargestellt sind. Die Zuführröhrchen 5 durchsetzen die doppellagige Wand 2 der Trommel 1, ragen in radialer Richtung in das Innere der Trommel 1 hinein und stehen geringfügig über den Innenumfang der Trommel t vor.

In der Trommel t befindet sich mit waagerechter Achse eine Rühreinrichtung 6, die auf einer Welle angebrachte und in einer Ebene radial sich erstreckende Rührarme 7 aufweist. Die Rührarme 7 und die Zuführröhrchen 5 sind so angeordnet, daß die Zuführröhrchen 5 zwischen den Bahnen zweier benachbarter Rührarme 7 liegen. Die Welle der Rühreinrichtung 6 ist außerhalb der Trommel 1 in Lagern 8 und 9 gelagert, welche auf Lagerböcken 10,11 angeordnet sind, die auch zum Halten der Trommel 1 dienen. Die Welle der Rühreinrichtung 6 und die Rührarmt 7 sind von Kühlkanälen durchsetzt, durch welche Kühlmittel über die Welle zu- und abgeführt werden kann. Ein mit der Welle der Rühreinrichtung 6 verbundener, nicht dargesiiellter Antriebsmotor dient zum Antrieb der Rühreinrichtung S mit einer solchen Drehzahl, daß die am Innenumfang der Trommelwand 2 umlaufenden spanartigen Teilchen eine Umlaufgeschwindigkeit von 5 bis 15 m/s insbesondere 10 bis 15 m/s aufweisen. Von dem Antriebsmotor ist eine Kühlwasserpumpe anzutreiben, welche den Zwischenraum zwischen den Lagen der Wand 2 der Trommel 1 und die Kühlkanäle der Rühreinrichtung 6 mit Kühlmittel, insbesondere mit Kühlwasser, versorgt.

Die spanartigen Teilchen werden fortlaufend in den Einlaß 3 eingeworfen, in der Trommel 1 von der Rühreinrichtung 6 erfaßt und in einen Spangutring mit im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 15 m/s an der Innenwand der Trommel 1 auf einer schraubenlinienförmigen Bahn entlanggeführt. Im Bereich der Zuführröhrchen 5, welcher Bereich etwa V₄ bis V₅ der Länge der Trommel 1 umfaßt, wird über diese Zuführröhrchen laufend flüssiges Bindemittel unter einem geringen Überdruck von höchstens 1,0 atü, insbesondere unter seinem Eigengewicht, dem ringartigen Vlies zugeführt. Die mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden spanartigen Teilchen nehmen das einlaufende Bindemittel von der Mündung des Zuführröhrchens sofort vollständig ab und verteilen es aufgrund ihrer gegenseitigen Bewegung aufeinander, so daß ein möglichst geschlossener Bindemittelfilm auf der Oberfläche jedes der spanartigen Teilchen entsteht. Es ist von Vorteil, die Bindemittelzufuhr an verschiedenen Stellen des Umfanges der Trommel 1 vorzusehen. Dem Zufuhrbereich folgt ein Mischbereich zur gleichmäßigen Verteilung des Bindemittels auf den Oberflächen der spanartigen Teilchen. Die beleimten spanartigen Teilchen werden aus dem Auslaß 4 ausgetragen. Das Aufbringen des Bindemittels auf die spanartigen Teilchen erfolgt sehr rasch, die Verweilzeit der Teilchen in der Trommel 1 ist sehr kurz. Die Bindemittelzufuhr kann so gesteuert werden, daß die Bindemittelverteilung sowohl bei Feingut als auch bei Grobgut möglichst gleichmäßig ist. Die durch das Reiben der Teilchen an der Innenseite der Wand 2 entstehende Reibungswärme ist durch intensive Kühlung leicht abzuführen. Dadurch werden unliebsame Korrosionserscheinungen und daraus enstehende Verkrustungen vermieden. Wesentliche Teile der Vorrichtung können wegen deren geringer Baugröße in rostfreiem Stahl ausgebildet werden, so daß hierdurch der Reinigungsaufwand vermindert wird.

Die Zuführröhrchen 5 können jeweils für sich oder auch in ihrer Gesamtheit ausgehend von Innenwand der Trommel 1 unterschiedlich weit in die Trommel 1 hineinragen. Sie können auch dem jeweils mit Bindemittel zu versehenden Gut entsprechend axial einstellbar ausgebildet sein. Das in das Innere der Trommel 1 ragende Ende des Röhrchens kann in Bewegungsrichtung des Vlieses abgebogen sein, so daß von dem Röhrchen das Bindemittel in tangentialer Richtung in den Spangulring eingebracht wird. Es ist auch möglich, die abgebogenen Enden im Winkel, insbesondere im spitzen Winkel zur Umfangsrichtung des Spänevlieses anzuordnen. Vor der Mündungsstelle jedes Zuführröhrchens 5 oder der in der Wand 2

angeordneten gegebenenfalls in Bewegungsrichtung des Spangutringes schräg verlaufenden Mündung für die Bändemittelzufuhr kann ein Leit- und/oder Wirbelkörper angebracht werden, der z. B. die Form eines Keiles oder eines Winkelstückes hat.

Wegen der Einfachheit der Zufuhr von flüssigem Bindemitte! zum Innern der Trommel 1 kann die Zufuhr der Art der spanartigen Teilchen in einfacher Weise angepaßt werden, wozu einfache Versuche dienen können.

An dem Auslaß 4 der Trommel 1 kann eine den Austrittsquerschnitt verändernde einstellbare Klappe vorgesehen werden, wodurch ein gewisser Rückstau in der Trommel 1 einstellbar ist.

Eine andere Bauform mit senkrechter Achse zeigt Fi g. 2, wobei dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, welchen bei anderer Gestaltung der betreffenden Teile der Buchstabe »a« beigefügt ist. Der Behälter la hat ebenfalls eine doppellagie einen Kühlkanal begrenzende Wand 2a für den Kühlmitteldurchsatz. In einem wegen der Zufuhr von Kühlmittel ebenfalls doppellagigen Deckel 14 ist der Einlaß 3a vorgesehen und am oberen Ende des Behälters la der Auslaß 4a. Die Rühreinrichtung 6a hat zwei oberhalb des kalottenförmigen, ebenfalls doppellagigen Bodens des Behälters la angeordnete Rührarme 7a, die mittels eines unterhalb des Bodens angebrachten Antriebsmotors 12a anzutreiben sind. Unterhalb der Mitte des Behälters la sind an einem etwas höher angeordneten, nicht dargestellten Vorratsbehälter für Bindemittel angeschlossene Zuführröhrchen 5a vorgesehen, deren Enden in Bewegungsrichtung des mit Bindemittel zu versehenden Gutes abgebogen sind.

Die spanartigen Teilchen werden über den Einlaß 3a zugeführt und von den Rührarmen 7a in Umlauf gesetzt, so daß sich eine ringartige Spangutverteilung in Form einer Werkstofflrombe bildet, in welche über die Zuführröhrchen 5a Bindemittel unter dem Druck seines Eigengewichts von außen eingebracht wird. Die mit Bindemittel versehenen spanartigen Teilchen wandern in dem Behälter la nach oben und werden schließlich über den Auslaß 4a ausgetragen. Der Weg der spanartigen Teilchen geht bei dieser Bauform von innen nach außen, so daß die spanartigen Teilchen mehrmals durch die Zone zum Aufbringen von Bindemittel hindurchgeführt werden können, ehe sie den Behälter Ii verlassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von flüssigem Bindemittel auf spanartige Teilchen insbesondere aus Holz, wobei die Teilchen auf einer ringförmigen Bahn bewegt werden und wobei das Bindemittel den Teilchen vGn außen her zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen mit einer Geschwindigkeit von mindestens 5 m/sek in horm eines Spangutringes bewegt werden, daß Bindemittel ins Innere des Spangutringes eingebracht wird und daß die Strömungsform des Spangutringes vor der Zufuhrstelle des Bindemittels gestört wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kurz vor der Zufuhrstelle des Bindemittels befindliche Teil des Spangutringes durchmischt, insbesondere durchwirbelt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem zylindrischen Behälter, mit einer Rühreinrichtung zum Bewegen der Späne in Form eines Spangutringes auf einer schraubenlinienförmigen Bahn von einem Einlaß zu einem Auslaß sowie mit einer Zuführeinrichtung für das Bindemittel, die die Wand des Behälters von außen her durchsetzende Zuführröhrchen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführröhrchen (5, 5a) ins Innere des Behälters (1, la) um ein Maß hineinragen, das kleiner als die Dicke des Spangutringes ist, daß das Bindemittel den Zuführröhrchen unter dessen Eigengewicht oder mit geringem Überdruck zuführbar ist und daß die Rühreinrichtung (7, 7a) dem Spangutring eine Umlaufgeschwindigkeit von mindestens 5 m/sek erteilt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführröhrchen (5, 5a) mit ihrer Mündung in unterschiedlichen Abständen von der Innenwand des Behälters (1, la) einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Enden von Zuführröhrchen (5a) innerhalb des Spangutringes eine Biegung in Bewegungsrichtung des Spangutringes aufweisen, wobei bei nach oben gerichtetem Spänestrom die Enden der Zuführröhrchen nach oben gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgebogenen Enden der Zuführröhrchen (5a) im Winkel, insbesondere im spitzen Winkel, zur Bewegungsrichtung des Spangutringes angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zufuhrstelle (5, 5a) des Bindemittels in den Spangutring ein Leitkörper zum Durchmischen, insbesondere zum Durchwirbeln, der spanartigen Teilchen vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführröhrchen (5) zwischen den Bahner, zweier benachbarter Rührarme (7) liegen.