DE3615370A1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung einer bahn - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bildung einer Bahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Bahn mit einem Profil mit vorbestimmter flächenbezogener Masse in Querrichtung, bei welchem ein gemischter Strom aus teilchenförmigen! Material in Luft in eine Verteilkammer eines Formierkopfes eingebracht und das Material auf einem horizontalen, für Luft durchlässigen Band, das sich durch die Iferteilkammer bewegt, zur Bildung der Bahn abgelagert wird, wobei sich das Band über wenigstens eine Saugvorrichtung mit mehreren Saugabschnitten bewegt, die in Längsrichtung des Bandes nebeneinander angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

\\ i Bei der Bildung einer Bahn aus teilchenförmigem Material, wie Holzfasern oder synthetische Fasern, ist es bekannt, Luft zu verwenden, um die Teilchen in einen Formierkopf zu einem luftdurchlässigen Sieb zu transportieren, auf dem das teilchenförmige Material gesammelt wird und eine Bahn bildet, während die Luft die Bahn und das Sieb durchsetzt und über einen Saugkasten mit Hilfe eines durch ein Gebläse erzeugten geringen unteratmosphärischen Druckes abgesaugt wird. Das Sieb wird mit einer gesteuerten Geschwindigkeit nach vorwärts angetrieben, sodaß eine Bahn mit einem bestimmten Gewicht pro Flächeneinheit gebildet wird. Um die Änderungen in der flächenbezogenen Masse (das ist das Gewicht pro Flächeneinheit) zu verringern, die während der Bildung der Bahn auftreten können, wird zumindest bei der Herstellung von dickeren Bahnen eine Abtragwalze verwendet, welche überschüssiges Material von der Oberseite der Bahn abträgt. Die Position der Abtragwalze in Bezug auf das Sieb kann durch eine Meßvorrichtung gesteuert werden, die hinter der Walze für die Messungen der flächenbezogenen Masse angeordnet ist. Diese Meßeinrichtung kann eine Wiegeplatte oder irgendeine andere Art eines Meßgerätes für die flächenbezogene Masse

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enthalten. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung einer Bahn mit gleichförmiger flächenbezogener Masse in Längsrichtung.

Es wird aber auch eine im wesentlichen gleichförmige flächenbezogene Masse in Querrichtung der Bahn gewünscht. In gewissen Fällen ist es sogar erwünscht, die flächenbezogene Masse quer über die Bahn verändern zu können, wobei beispielsweise die Kantenteile der Bahn eine größere flächenbezogene Masse haben als der Mittelteil, da Untersuchungen gezeigt haben, daß während der folgenden Behandlung der Bahn an deren Kantenteilen eine gewisse Quetschwirkung auftritt. Bei der Herstellung von beispielsweise Faserplatten wird in der folgenden Band-Vorkompression und den Hexßkompressxonsschritten Luft aus den Kantenteilen ausgequetscht. Wenn die Bahn mit ausreichend vergrößerter flächenbezogener Masse in dem Kantenteil gebildet worden ist, ergibt sich als Endergebnis, daß die abschließend gepresste Platte eine im wesentlichen gleichförmige flächenbezogene Masse und Dichte quer zur Richtung der Bildung aufweist, was wichtig ist, wenn die Platte auch an den Kantenteilen eine annehmbare Festigkeit haben soll. Eine Bahn mit anfänglich gleichförmiger flächenbezogener Masse in Querrichtung hat als fertige Platte an den Kantenteilen eine geringere flächenbezogene Masse und eine geringere Dichte. Die Kantenteile der Platte haben deshalb eine zu geringe Festigkeitseigenschaft. Die Eigenschaften der Kantenteile bestimmen somit, ob das Produkt mit erster oder zweiter Qualität eingeordnet wird. In diesem Falle besteht nur die Wahl zwischen einer Erhöhung der mittleren flächenbezogenen Masse, um annehmbare Eigenschaften in den Kantenteilen zu erhalten, odär den unannehmbaren Teil der Kantenteile abzusägen. Beide Vorschläge führen zu einem zusätzlichen Materialverbrauch und zu erhöhten Herstellungskosten.

Zur Steuerung der flächenbezogenen Masse quer über die Bahn ist es bei der Verwendung von durch Luft getragenen Fasern bekannt, dem in die Verteilkammer des Formierkopfes eintretenden Faserstrom eine oszillierende Bewegung quer zur Bewegungsrichtung der Bahn zu geben. Diese Oszillation kann entweder mechanisch er-

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reicht werden, wie es in der US-PS 3 071 822 beschrieben ist, oder sie kann pneumatisch erreicht werden, wie es in der US-PS 4 099 296 (im wesentlichen entsprechend SE-PS 7510795-3) beschrieben ist.

Dass die Verteilung von Fasern quer über die Bahn in der Ausführung bei Verwendung einer pneumatisch gesteuerten Faserverteilung nicht zufriedenstellend ist, ergibt sich aus der Tatsache, daß es in der Praxis notwendig gewesen ist, Walzen oder belastete Gleitschuhe anzuordnen, um die Kantenteile der Faserbahn niederzupressen und so eine vergrößerte flächenbezogene Masse an den Kantenteilen zu erhalten. Die Verwendung von Walzen oder GIeitschuhen hat beträchtliche Nachteile. Einerseits muß die Lastverteilung verändert werden, um die flächenbezogene Masse zu verändern, um so annehmbare Ergebnisse zu erreichen. Andererseits besteht eine beträchtliche Gefahr, daß die obere Fläche der Faserbahn aufgerollt, aufgerauht oder in anderer Weise beschädigt wird.

Daß die Verteilung der Fasern quer über die Bahn bei einer Ausführung unter Verwendung einer mechanisch gesteuerten Faserverteilung nicht zufriedenstellend ist, ergibt sich daraus, daß bei Unterteilung des Saugkastens in verschiedene Abschnitte mit von Hand betätigten Drosselstellen in verschiedenen Teilen des Saugkastens verschiedene Grade an unteratmosphärischerrt Druck erzeugt werden, wobei ein maximaler unteratmosphärischer Druck an den Kantenteilen verwendet wird, um die Verteilung der Fasern über die Bahn zu bewirken. Jedoch läßt sich bei dieser Ausführung das gewünschte Profil der flächenbezogenen Masse über die Bahn nicht erreichen, und es hat sich gezeigt, daß auch hierbei in der Praxis Walzen oder Gleitschuhe,wie sie etwa oben beschrieben sind, verwendet v/erden müssen, um das Ergebnis zu verbessern.

Es sind auch Anwendungen bekannt, bei denen der unteratmosphärische Druck unterhalb der Abtragwalze in der oben beschriebenen Weise gesteuert wird. Aus verschiedenen Gründen ist es aber unmöglich

gewesen, das gewünschte Profil der flächenbezogenen Masse quer über die Bahn zu erreichen.

In anderen Anwendungen ist es erforderlich gewesen, die Abtragwalze um ein gewisses Maß zu wölben, um wenigstens das Profil der flächenbezogenen Masse über die Breite der Bahn zu verbessern. Dies hat den offensichtlichen Nachteil, daß das gewünschte Profil der flächenbezogenen Masse über die Breite der Bahn nur bei der flächenbezogenen Nennmasse erhalten werden kann.

tJ~- Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der oben erwähnten Probleme und die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Bildung einer Bahn in solcher Weise und unter Verwendung einer solchen Vorrichtung, daß ein vorbestimmtes Profil der flächenbezogenen Masse kontinuierlich erreicht werden kann, sodaß gewünschte Änderungen in der flächenbezogenen Masse quer über die Bahn automatisch in einer vernünftigen Weise gesteuert und justiert werden kann.

Die Neuheit der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß das Profil mit flächenbezogener Masse automatisch durch ein Rückführ-Steuersystem gesteuert wird, wobei Meßwertsignale von mehreren quer über die Bahn angeordneten Fühlern, welche vorzugsweise eine Information über die flächenbezogene Masse oder die Dicke des ProfilesX,, wobei eine bei diesem Vergleich erhaltene Differenz ein Steuersignal ergibt, welches wenigstens eine Steuervorrichtung betätigt, um den unteratmosphärischen Druck in vorbestimmten Saugabschnitten zu steuern, die mit denjenigen Abschnitten quer über die Bahn ausgerichtet sind, in denen die Dicke zu ändern ist, um das vorbestimmte Profil mit flächenbezogener Masse zu erhalten. Die Erfindung ermöglicht eine vorteilhafte Verteilung der Teilchen, und es ermöglicht das Verfahren in gewünschter Weise eine wirksame automatische Steuerung der Verteilung der flächenbezogenen Masse über die Breite der Bahn.

der Bahn liefern, mit Sollwertsignalen verglichen werden,

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Steuersignal dazu verwendet, den unteratmosphärischen Druck in wenigstens den beiden äußersten Saugabschnitten oder in verschiedenen Saugabschnitten an den beiden Kantenteilen der Bahn zu steuern. Der unteratmosphärische Druck kann entweder an den Saugabschnitten eines Saugkastens gesteuert werden, der unter der Verteilkammer im Formierkopf angeordnet ist, sodaß der Strom an Luft und somit die Menge an auf dem Band niedergeschlagenem teilchenförmigen Material in Abhängigkeit von dem Wert des Signals zunimmt oder abnimmt, oder es kann der unteratmosphärische Druck in den Saugabschnitten eines Saugkastens gesteuert werden, der stromabwärts vom Formierkopf und unterhalb des Bandes angeordnet ist, sodaß der Luftstrom und somit der Grad der Kompression der Bahn innerhalb des Bereiches für die gesteuerten Saugabschnitte in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt. Nach einer anderen bevorzugten Ausführung wird der unteratmosphärische Druck an den Saugabschnitten in beiden Saugkästen gesteuert.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Rückführ-Steuersystern für die automatische Steuerung des Profils mit flächenbezogener Masse enthält, das mehrere quer über die Bahn angeordnete Fühler umfaßt, die vorzugsweise Informationen über die flächenbezogene Masse oder die Dicke des Profils der Bahn aus dem Material liefern, um Meßwertsignale für den Vergleich in einem Regler mit Sollwertsignalen zu erzeugen, daß das Steuersystem wenigstens eine Steuervorrichtung enthält, die durch die Steuersignale betätigt wird, die von dem Regler bei dem Vergleich erhalten werden, wenn zwischen den Signalen eine Differenz auftritt, und daß die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, daß sie den unteratmosphärischen Druck in vorbestimmten Saugabschnitten justiert, die mit denjenigen Abschnitten quer über die Bahn ausgerichtet sind, in denen die flächenbezogene Masse zu ändern ist, um das vorbestimmte Profil mit flächenbezogener Masse zu erhalten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bildung einer Bahn nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine Justiervorrichtung in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch Teile einer Vorrichtung zur Bildung einer Bahn aus einem teilchenförmigen Material, wie Holzfasern oder synthetische Fasern. Diese Vorrichtung enthält einen Formierkopf 1 mit einer Verteilkammer 2 und einer Düse 4, die um einen Schaft und mit ihrer Öffnung im oberen Teil der Verteilkammer oszilliert und mit einem nicht dargestellten Behälter über eine Zuführungsleitung 5 für die Zuführung von teilchenförmigem Material in einem Trägerluftstrom in Verbindung steht.

Ein endloses Band oder ein Sieb 6 läuft in einer Schleife um mehrere Rollen 7, von denen die Rolle 7a angetrieben wird. Das Sieb 6 ist so ausgebildet, daß es horizontal durch die Verteilkammer 2 läuft und deren sich bewegende Bodenfläche bildet, um kontinuierlich Teilchen aufzunehmen, die durch die Verteilkammer 2 nach abwärts strömen.

Der Formierkopf 1 enthält auch eine Saugvorrichtung in Form eines Saugkastens 8, der unter dem Sieb 6 und der Verteilkammer 2 angeordnet ist, mit der der Saugkasten ausgerichtet ist. Der Saugkasten 8 besitzt einen Auslaß 9 mit einem Gebläse 10, welches einen geeigneten unteratmosphärischen Druck in dem Saugkasten 8 erzeugt und die Trägerluft entfernt, die von der Verteilkammer durch das Sieb 6 in den Saugkasten gesogen wird.

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Wie sich deutlicher aus Fig. 2 ergibt, ist der Saugkasten 8 mit mehreren vertikalen Trennwänden 11 versehen, die parallel zur Längsrichtung des Siebes verlaufen und den Saugkasten in mehrere getrennte, nebeneinander liegende Saugabschnitte 12 unterteilt. Jeder Saugabschnitt 12 ist in seinem unteren Bereich mit einer Drossel 13 versehen, um die Einstellung eines Saugspaltes 14 zwischen dem Abschnitt 12 und dem Auslaß 9 zu ermöglichen. In der dargestellten Ausführung ist jede der Drosseln 13a und 13b, die zu den beiden äußersten Saugabschnitten gehören, mit einer Einstellvorrichtung in Form eines hydraulischen Zylinders 16 verbunden, dessen Kolbenstange 15 die Drossel 13a bzw. 13b betätigt, um den Saugspalt 14 auf die gewünschte Größe einzustellen und damit den unteratmosphärischen Druck in den beiden äußersten Saugabschnitten 12 in Bezug zu dem in den anderen Abschnitten zu ändern. Wahlweise können die Drosseln durch eine gemeinsame Einstellvorrichtung eingestellt werden. In einer anderen alternativen Ausführung (nicht gezeigt) werden eine Gruppe von zwei oder mehr Saugabschnitten nahe den beiden Längsseiten des Saugkastens, das ist an den beiden Kantenteilen der Bahn, auf diese Weise gesteuert, und zwar entweder individuell oder durch einen gemeinsamen hydraulischen Zylinder. Die Einstellvorrichtungen können auch pneumatische Zylinder, Schrittmotoren oder motorgetriebene Muttern- und -Bolzen-Vorrichtungen sein.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Verteilkammer 2 einen horizontalen Auslaß 17 in Verbindung mit dem Sieb 6, durch welchen das Sieb 6 und eine Bahn 18 aus teilchenförmigem Material, das darauf gebildet ist, laufen.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ist auch mit einer Einstellvorrichtung 19, die stromabwärts vom Formierkopf 1 angeordnet ist, vorgesehen. Die Einstellvorrichtung enthält eine Abzugshaube 20, die über dem Sieb angeordnet ist und eine sich in horizontaler Richtung drehende Abtragwalze 21 aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand vom Sieb 6 angeordnet ist, um überschüssiges Material von der darunter vorbeilaufenden Bahn 18

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abzutragen. Die Abzugshaube 20, die mit der Abtragwalze 21 eine sich in vertikaler Richtung bewegende Einheit bildet, steht über eine Gleitverbindung mit einem oberen Auslaß 22 in Verbindung, in dem ein Gebläse 23 angeordnet ist, um das überschüssige Material, das durch die Abtragwalze 21 entfernt worden ist, abzusaugen. Zwischen dem Formierkopf und der Einstellvorrichtung sind wenigstens drei Fühler 24 für die Niveaumessungen vorgesehen, wobei diese Fühler über die Breite der Bahn verteilt sind und an der Abzugshaube 20 durch Tragarme 25 befestigt sind. Jeder Fühler 24 ist mit einem schwenkbaren Element 26 versehen, das so angeordnet und ausgebildet ist, daß es in Kontakt mit der Bahn steht, um das Niveau der oberen Fläche 27 in Bezug zu einer Bezugsebene zu fühlen und so auf jede Änderung in dessen Niveau zu reagieren. Die Änderungen werden in geeigneter Weise über einen Verbindungsarm 28 festgestellt. Eine vertikale Bewegung der Abzugshaube 20 nach aufwärts oder abwärts führt zu einer Änderung in der Bezugsebene in Beziehung zu der Siebebene. Die festgestellten Ebenen bilden somit das Dickenprofil der Bahn vor der Abtragwalze 21. Signale von allen drei Fühlern 24 werden verarbeitet, und es wird der Mittelwert mit einem Sollwert für die gewünschte Dicke der Bahn verglichen. Wenn Differenzen festgestellt werden, werden Signale erzeugt, welche die Abgabe von teilchenförmigem Material betätigen, das von einem nicht gezeigten Speicher zugeführt wird, wobei die Menge an Teilchen, die der Verteilkammer zugeführt wird, in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt, bis die gewünschte Dicke auf der Bahn eingestellt ist. Diese Fühler können auch verwendet werden, um eine Information in Bezug auf die Dicke an den Kantenteilen der Bahn in Bezug auf einander oder in Bezug auf die Dicke im Mittelteil zu erzeugen, wobei festgestellte Differenzen mit Sollwerten verglichen werden, um Steuersignale zu erzeugen und dadurch die nicht gezeigte Betätigungsvorrichtung zu betätigen, welche die Düse veranlaßt zu oszillieren, um so die Verteilung des teilchenförmigen Materials in der Verteilkammer zu ändern.

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Wenigstens drei Fühler 29 für die Niveaumessungen sind hinter der Justiervorrichtung 19 angeordnet, welche die Oberfläche glättet. Die Fühler sind quer über die Bahn in gleicher Weise wie die Fühler 24 verteilt. Die Fühler 2 9 sind mit Hilfe von Tragarmen 3 0 starr an der Abzugshaube 2 0 befestigt. Jeder Fühler hat ein schwenkbares Element 31, welches das Niveau der Oberfläche 32, die mit Hilfe der Abtragwalze 21 erhalten worden ist, in Bezug auf eine Bezugsebene abfühlt und reagiert, um dieses Niveau zu ändern. Diese Änderungen werden in geeigneter Weise über einen Verbindungsarm 33 festgestellt. Bei einer vertikalen Bewegung der Abzugshaube nach aufwärts oder abwärts wird die Position der Bezugsebene in Bezug auf die Siebebene geändert. Anstelle der Befestigung an der Abzugshaube können eine oder beide Gruppen der Fühler 24 und 2 9 auf einem Ständer der Vorrichtung angeordnet werden, der nicht den Bewegungen der Abzugshaube folgt.

In der gezeigten Ausführung ist auch eine Saugvorrichtung in Form eines Saugkastens 34 unterhalb dem Sieb 6 angeordnet, und zwar in Verbindung mit der Justiervorrichtung 19. Der Saugkasten 34 ist mit einem Auslaß 3 5 mit einem Gebläse 36 versehen, das einen geeigneten unteratmosphärischen Druck in dem Saugkasten 34 erzeugt, um Luft durch die Bahn 18 und das Sieb 6 zu saugen. Wie bei dem oben beschriebenen Saugkasten 8 ist dieser zweite Saugkasten 34 ebenfalls mit mehreren vertikalen Trennwänden 37 versehen, wie es deutlicher in Fig. gezeigt ist. Die Trennwände 3 7 sind parallel zur Längsrichtung des Siebes und unterteilen den Saugkasten 34 in mehrere voneinander getrennte Saugabschnitte 38, von denen jeder in seinem unteren Teil mit einer Drossel 39 versehen ist, um einen Saugspalt 40 zwischen dem Saugabschnitt 3 8 und dem Auslaß 3 5 einzustellen. In der gezeigten Ausführung ist jede Drobsel 39a und 39b der beiden äußersten Saugabschnitte mit einer Einstellvorrichtung in Form eines Motors 42 verbunden, dessen Welle 41 die Drossel 39a bzw. 39b beeinflußt, um den Saugspalt 40 auf die gewünschte Größe einzustellen und somit den unteratmosphärischen Druck in den beiden äußeren Saugabschnitten 38 in Bezug

auf denjenigen in den anderen Abschnitten zu ändern. Wahlweise können die Drosseln durch eine gemeinsame Einstellvorrichtung eingestellt werden. In einer nicht dargestellten anderen Ausführung werden eine Gruppe von zwei oder mehr Saugabschnitten nahe den beiden Längsseiten des Saugkastens, das ist an den Kantenteilen der Bahn, auf diese Weise durch einen gemeinsamen Motor oder jeweils durch einen eigenen Motor gesteuert. Die Einstellvorrichtungen können auch hydraulische Zylinder, pneumatische Zylinder oder motorgetriebene Muttern- oder -Bolzen-Vorrichtungen enthalten.

Ein getrennter Fühler für die Messung der flächenbezogenen Masse der Bahn ist ebenfalls in einer geeigneten Position hinter der Abtragwalze 21 angeordnet. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführung besteht dieser Fühler aus einer Wiegeplatte 43, welche die Bahn 18 trägt, während sie gleichzeitig deren Gewicht abfühlt. Die Abtragwalze ist in vertikaler Richtung bewegbar, und es wird ihre Höhe durch eine nichtdargestellte Einstellvorrichtung in Abhängigkeit von Steuersignalen justiert, die von der Information über die flächenbezogene Masse erhalten werden, wobei die Information von der Wiegeplatte 43 nach Vergleich mit einem Sollwert der flächenbezogenen Masse erzeugt worden ist.

Eine Justierung der Drosseln 13 in dem Saugkasten 8 unterhalb der Verteilkammer 2 ermöglicht es, den unteratmosphärischen Druck in jedem Saugabschnitt 12 des Saugkastens 8 individuell zu steuern, sodaß eine gewünschte geeignete Menge an Luft die Bahn 18 in jedem Saugabschnitt 12 durchsetzt. Die Menge an durch das Sieb strömender Luft hängt von der Dicke der Bahn ab, die kontinuierlich in der Verteilkammer 2 auf dem Sieb gebildet wird, und von der Größe des unteratmosphärischen Druckes, der in jedem Saubabschnitt 12 vorhanden ist. Da die Dicke der Bahn quer zu ihrer Bewegungsrichtung im wesentlichen konstant ist, kann die Trägerluft in der Verteilkammer 2 in Abhängigkeit von dem unteratmosphärischen Druck, der für jeden Abschnitt durch die zugehörige Drossel eingestellt ist, zu verschiedenen

Saugabschnitten geführt werden. Die Trägerluft oder Transportluft kann auch zu geeigneten Saugabschnitten geführt werden, indem die Düse hin und her geschwenkt wird. Da die Teilchen,

durch die Trägerluft zum Sieb getragen werden, können die Teilchen durch Justierung der Drosseln 13 und somit des unteratmosphärischen Druckes in den Saugabschnitten 12 zu geeigneten Bereichen quer über die Bewegungsrichtung des Siebes geführt werden, um innerhalb dieses Bereiches eine unterschiedliche flächenbezogene Masse in Bezug auf die flächenbezogene Masse in einem benachbarten Bereich zu erreichen. Auf diese Weise kann den Kantenteilen der Bahn eine größere flächenbezogene Masse als in dem Mittelteil gegeben werden. Der erhöhte unteratmosphärische Druck, der erforderlich ist, eine solche erhöhte Strömung von Material zu dem Kantenteil oder den anderen Bereichen zu bewirken, veranlaßt auch die Teilchen, in der Bahn 18 sich dichter zusammenzupacken. Eine höhere Dichte der Bahn wird somit in diesen Bereichen erreicht. Aufgrund der Elastizität der Teilchen dehnt sich die Bahn bei Verlassen der Verteilkammer in gewissem Maße aus, und es ist diese Ausdehnung am größten, wo sich die meisten Teilchen angesammelt haben, wodurch die erreichte höhere Dichte etwas abnimmt. Es ist deshalb vorteilhaft, die Bahn einem zusätzlichen unteratmosphärischen Druck auszusetzen, bevor das endgültige Querschnittsprofil durch die Abtragwalze 21 bestimmt ist, um das Profil der flächenbezogenen Masse der Bahn quer zu ihrer Längsrichtung steuern und weiter beeinflussen zu können.

Da, wie früher erwähnt, die Bahn bei ansteigendem unteratmosphärischen Druck eine höhere Dichte annimmt, kann durch Einstellung des unteratmosphärischen Druckes in den verschiedenen Saugabschnitten 38 des Saugkastens 34 das in der Verteilkammer erzeugte Profil der flächenbezogenen Masse beibehalten werden. Die Wirkung kann noch verstärkt werden durch starke Vergrößerung des unteratmosphärischen Druckes in den Abschnitten des Saugkastens 34 in Beziehung zu demjenigen, der in dem Saugkasten 8 verwendet wird. Es ist zweckmäßig, in dem

Bereich der Saugwirkung des Saugkastens 38 die Fühler anzuordnen.

Die obige zweckmäßige Justierung des unteratmosphärischen Druckes in verschiedenen Abschnitten wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß die flächenbezogene Masse der Bahn mit Hilfe eines Rückführ-Steuersystems vollautomatisch gesteuert wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Steuersystem die Fühler 29, welche das Niveau der Bahn an den Meßpunkten oberhalb des Siebes feststellt. Das Niveau zeigt somit das Dickenprofil der Bahn hinter der Abtragwalze 21 an. Das Steuersystem enthält einen Regler 45, welcher die Meßwertsignale von den Fühlern 29 aufnimmt und diese mit Sollwertsignalen vergleicht. Wenn Differenzen auftreten, werden Steuersignale erzeugt, welche Steuervorrichtungen in dem Steuersystem betätigen. In der gezeigten Ausführung sind Einstellvorrichtungen in Form von hydraulischen Zylindern 16 und Motoren 42 und Regelventile in Form von Drosseln 13a, 13b, 39a, 39b vorgesehen.

Um eine größere flächenbezogene Masse an den Kantenteilen aufrechtzuerhalten, wird der unteratmosphärische Druck in den äußersten Saugabschnitten durch das Signal vom mittleren Fühler 29 justiert, das von dem Mittelwert für die Signale von den linken und rechten Fühlern 29 subtrahiert wird. Das resultierende Meßwertsignal wird dann mit einem Sollwertsignal verglichen. Im Falle einer Differenz wird ein Steuersignal erzeugt, das die Steuervorrichtung betätigt, welche den unteratmosphärischen Druck ändert, bis das Differenzsignal Null wird.

Wenn die Informationen von den Fühlern 29 als Ausgangsdaten verwendet werden, um das Profil der flächenbezogenen Masse wie beschrieben zu steuern, müssen gewisse Annahmen gemacht werden - abhängig von der Anzahl der Fühler, die nicht kleiner als drei sein sollte - bezüglich der Beziehung zwischen der Dicke und diesen Meßpunkten, und es muß die hierzu entsprechende

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flächenbezogene Masse in dem Steuersystem vorprogrammiert sein. In diesem Falle enthält das System eine Steuer- und Recheneinheit, wie einen Mikroprozessor oder eine PC-Einrichtung bekannter Art.

■Anstelle von Fühlern 29 für die Niveaumessungen kann ein Meß-Igerät für die flächenbezogene Masse anderer Art als eine Wiegeplatte stromabwärts angeordnet werden und für die automatische Steuerung des Profils der flächenbezogenen Masse verwendet werden. Dieses bietet eine detailliertere Information bezüglich der Verteilung dec flächenbezogenen Masse quer über die Bahn. Diese Fühlerart für die Messungen der flächenbezogenen Masse wird üblicherweise stromabwärts einer Vorpresse angeordnet, die in der Einleitung beschrieben ist, worauf etwas der erwarteten Ausquetschung in der Vorpresse erfolgt. Dies hat auch den Vorteil, daß der gemessene Wert näher an dem Endwert für die Steuerung des Prozesses liegt. In diesem Falle wird auch eine Steuer- und Recheneinheit ähnlich der oben erwähnten Einheit verwendet.

Bei der Ausbildung des Saugsystems für die Abtragwalze ist es wichtig, die Kanten der Bahn abzuschirmen, um zu verhindern, daß Luft von der Seite eingesogen wird, anderenfalls werden die Kantenteile der Bahn, welche die wichtigsten zu steuernden Bereiche sind, nicht komprimiert, wie es beabsichtigt ist, da eine verringerte Luftmenge die gesamte Dicke der Bahn vertikal durchsetzt. Eine solche Abschirmung kann erreicht werden mit Hilfe von nicht dargestellten Vorrichtungen in Form von Blechen, die an dem ständigen unteren Ständerteil und an der Abzugshaube befestigt sind, sodaß sie nahe aneinander gleiten, wenn sich die Abtragwalze nach aufwärts und abwärts bewegt. Wahlweise kann ein luftdichtes Tuch oder dergleichen, wie eine Walzenblende, an jeder Kante der Bahn angeordnet werden. Dieses kann befestigt werden an der Abzugshaube an dem Oberteil und am permanenten unteren Ständerteil am Boden. Das Tuch wird dann automatisch auf die Vorhangstange aufgerollt und abgerollt, wenn sich die Abtragwalze in vertikaler Richtung bewegt.

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Claims (11)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bildung einer Bahn mit einem Profil mit vorbestimmter flächenbezogener Masse in Querrichtung, bei welchem ein gemischter Strom aus teilchenförmigem Material in Luft in eine Verteilkammer (2) eines Formierkopfes (1) eingebracht und das Material auf einem horizontalen, für luftdurchlässigen Band, das sich durch die Verteilkammer (2) bewegt, zur Bildung der Bahn abgelagert wird, wobei sich das Band über wenigstens eine Saugvorrichtung (8; 34) mit mehreren Saugabschnitten (12; 38) bewegt, die in Längsrichtung des Bandes (6) nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil mit flächenbezogener Masse automatisch durch ein Rückführ-Steuersystern gesteuert wird, wobei Meßsignale von mehreren quer über die Bahn (18) angeordneten Fühlern (29), welche vorzugsweise eine Information über die flächenbezogene Masse oder die Dicke des Profils der Bahn liefern, mit Sollwertsignalen verglichen werden, wobei eine bei diesem Vergleich erhaltene Differenz ein Steuersignal ergibt, welches wenigstens eine Steuervorrichtung (16, 13; 42, 39) betätigt, um den Unteratmosphärischen Druck in vorbestimmten Saugabschnitten (12; 38) zu steuern, die mit denjenigen Abschnitten quer über die Bahn ausgerichtet sind, in denen die Dicke zu ändern ist, um das vorbestimmte Profil mit flächenbezogener Masse zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal verwendet wird, um den unteratmosphärischen Druck in wenigstens den beiden äußersten Saugabschnitten oder in verschiedenen Saugabschnitten an den beiden Kantenteilen der Bahn zu steuern, um eine Bahn mit größerer flächenbezogener Masse an den Kantenteilen als in dem Mittelteil zu erhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal verwendet wird, um wenigstens eine

Steuervorrichtung (16, 13) zu betätigen, um den unteratmosphärischen Druck in den Saugabschnitten (12) der unterhalb der Ver-

teilkammer (2) des Formierkopfes (1) angeordneten Saugvorrichtung zu regeln, wobei die Saugvorrichtung in Form eines Saugkastens (8) so ausgebildet ist, daß der hindurchgehende Luftstrom und somit die Menge an auf dem Band (6) innerhalb des Bereiches der gesteuerten Saugabschnitte niädergeschlagenem teilchenförmigen Material in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt, und/oder um wenigstens eine Steuervorrichtung (42, 39) zu steuern, um den unteratmosphärischen Druck in den Saugabschnitten (38) des Saugkastens (34) stromabwärts des Formierkopfes und unterhalb des Bandes zu steuern, sodaß der hindurchgehende Luftstrom und somit der Grad der Kompression der Bahn innerhalb des Bereiches für die gesteuerten Saugabschnitte in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Justiervorrichtung (19) zum Entfernen von überschüssigem Material von der Oberseite der Bahn stromabwärts des Formierkopfes (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertsignale von Fühlern für die Niveaumessungen erhalten werden, wobei die Fühler durch die Justiervorrichtung (19) und stromabwärts von dieser gehalten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete Bahn in einer

Preßstation komprimiert wird, wobei die Meßwertsignale von Sensoren für die Niveaumessungen in oder hinter der Preßstation erhalten werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5 zur Bildung

einer Bahn mit einem Profil mit vorbestimmter flächenbezogener Masse in Querrichtung, mit einem Formierkopf (1) mit einer Verteilkammer (2), in die ein in Luft verteiltes teilchenförmiges Material eingeführt und auf einem horizontalen, für Luft durchlässigen Band (6), das sich zur Bildung der Bahn durch die Verteilkammer (2) bewegt, abgelagert wird, wobei das Band

so angeordnet ist, daß es sich über wenigstens eine Saugvorrichtung (8; 34) mit mehreren Saugabschnitten (12; 38) bewegt, die in Längsrichtung des Bandes nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückführ-Steuersystem für die automatische Steuerung des Profils mit flächenbezogener Masse vorgesehen ist, das mehrere quer über die Bahn angeordnete Fühler (29) enthält, die vorzugsweise Informationen über die flächenbezogene Masse oder die Dicke des Profils der Bahn aus dem Material liefern, um Meßwertsignale für den Vergleich in einem Regler mit Sollwertsignalen zu erzeugen, daß das Steuersystem wenigstens eine Steuervorrichtung (16, 13; 42, 39) enthält, die durch die Steuersignale betätigt wird, die von dem Regler bei dem Vergleich erhalten werden, wenn zwischen den Signalen eine Differenz auftritt, und daß die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, daß sie den unteratmosphärischen Druck in vorbestimmten Saugabschnitten (12; 39) justiert, die mit denjenigen Abschnitten quer über die Bahn ausgerichtet sind, in denen die flächenbezogene Masse zu ändern ist, um das vorbestimmte Profil mit flächenbezogener Masse zu erhalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Steuervorrichtung so ausgebildet ist, daß sie den unteratmosphärischen Druck in wenigstens den beiden äußersten Saugabschnitten oder in verschiedenen Saugabschnitten an den Kantenteilen der Bahn justiert, um eine Bahn zu erhalten, die an den Kantenteilen dicker ist als im Mittelteil.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Steuervorrichtung

(16, 13) so ausgebildet ist, daß sie den unteratmosphärischen Druck in den Saugabschnitten (12) der Saugvorrichtung unterhalb der Verteilkammer (2) des Formierkopfes (1) justiert, daß die Saugvorrichtung als Saugkasten (8) so ausgebildet ist, daß der hindurchgehende Strom an Luft und somit die Menge an auf dem Band (6) abgelagertem teilchenförmigen Material innerhalb des

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Bereiches der gesteuerten Saugabschnitte in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt, und/oder daß die Steuervorrichtung (42, 39) so ausgebildet ist, daß sie den unteratmosphärischen Druck in den Saugabschnitten (38) eines Saugkastens (34) stromabwärts des Formierkopfes und unterhalb der Bahn justiert, sodaß der hindurchgehende Strom an Luft und somit der Grad der Kompression der Bahn innerhalb des Bereiches für die gesteuerten Saugabschnitte in Abhängigkeit von dem Wert des Steuersignals zunimmt oder abnimmt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8 mit einer Justiervorrichtung (19) für die Entfernung überschüssigen Materials von der Oberseite der Bahn, die stromabwärts des Formierkopfes angeordnet ist und in Bezug auf die Bahn bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler von der Justiervorrichtung (19) getragen sind und stromabwärts dieser Vorrichtung (19) angeordnet sind, um Niveaumessungen auszuführen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßstation vorgesehen ist,

um die gebildete Bahn zu komprimieren, wobei die Fühler innerhalb oder hinter der Preßstation angeordnet sind, um Messungen der flächenbezogenen Masse auszuführen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Justiervorrichtung eine Abschirmvorrichtung vorgesehen ist, um die kanten der Bahn abzuschirmen und somit das Einziehen von Luft von außerhalb zu verhindern.