DE69402317T2

DE69402317T2 - Orientierer

Info

Publication number: DE69402317T2
Application number: DE69402317T
Authority: DE
Inventors: Derek Barnes; Bradley Crittenden; Robert Knudson; Frank Laytner
Original assignee: Trus Joist MacMillan LP Canada
Current assignee: Trus Joist MacMillan LP Canada
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2014-06-22
Also published as: AU674421B2; CA2165180A1; FI105664B; WO1995001246A1; JP3550398B2; FI956294A0; FI956294A; EP0706443B1; DE69402317D1; ES2102228T3; NZ267048A; JPH09500340A; AU6922694A; CA2165180C; US5325954A; EP0706443A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Holzfädenorientierer; insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Holzfädenorientierer zum Orientieren von Holzfäden und/oder langen Plättchen für die Herstellung von Platten und/oder Bauholz aus orientierten Holzfäden.

STAND DER TECHNIK ZUR VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Der in dieser Anmeldung benutzte Ausdruck Holzfaden soll Holzelemente umfassen, die im Handel als Holzfäden, Plättchen, Furnierabfallschnitzel u.a. bekannt sind, und insbesondere lange Holzfäden, die Holzfäden von axialen Längen von wenigstens durchschnittlich über 6 engl. Zoll (15 cm) bilden.
Für das Orientieren von Holzfäden für die Herstellung von Platten aus orientierten Holzfäden sind viele verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Einige verwenden Scheiben, andere Platten oder Trennwände, aber bei jeder Anlage besteht die Aufgabe darin, die beste Orientierung der Längsachsen der Holzfäden im wesentlichen parallel zueinander und gewöhnlich zur Längsachse der herzustellenden Platte zu erreichen.
Eine solche Vorrichtung ist in dem am 24. Dezember 1963 an Stokes et al. erteilten US-Patent 3,115,431 dargestellt. Diese Vorrichtung weist eine Vielzahl ineinandergreifender drehender Scheiben auf, die auf einer Vielzahl parallel nebeneinander in einer Ebene angeordneter Wellen angeordnet sind.
Die Scheiben auf den Wellen sind gleichmäßig zwischen Scheiben auf ihren benachbarten Wellen angeordnet. Bei der beschriebenen Anordnung drehen sich die Scheiben auf benachbarten Wellen in derselben Richtung, ausgenommen die letzten Scheiben in der Reihe, die sich in der entgegengesetzten Richtung drehen. Dieser Anordnungs-Typ (der nachstehend als die Stokes-Anordnung bezeichnet wird) hat sich als zufriedenstellend insbesondere bei langen Holzfäden herausgestellt. Die Offenbarung des Patentes an Stokes et al. wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht.
In dem am 19. Mai 1987 an Burkner erteilten US-Patent 4,666, 029 ist eine andere, ähnliche Vorrichtung dargestellt, bei der jedoch die Scheiben auf benachbarten Wellen paarweise nebeneinander angeordnet sind, wobei die Scheiben, die eines der Paare bilden, eine Seite eines Orientierungskanals und die Scheiben, die das nächste axial beabstandete Paar bilden, die andere Seite des Kanals bilden. Diese Anordnung (die nachstehend als Burkner-Anordnung bezeichnet wird) ist auch zufriedenstellend, aber die Stokes-Anordnung ist weniger kompliziert und erscheint beim Ausrichten der Holzfäden etwa so wirkungsvoll wie die Burkner-Anordnung. Das Patent an Burkner et al. wird durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht.
Das am 19. April 1983 an Burkner erteilte US-Patent 4,380,285 und das am 18. November 1986 an Bossier erteilte US-Patent 4,623,058 zeigen je eine Kombination von Scheiben, die auf beabstandeten, parallelen Wellen über und zwischen ortsfesten, im wesentlichen senkrechten Führungswänden angeordnet sind, die entgegengesetzte Wände von Orientierungskanälen bilden, durch welche die Holzfäden hindurchfallen und ausgerichtet werden. Auch dieser Orientierer-Typ hat sich nicht als besonders zufriedenstellend bei der Herstellung eines Endproduktes mit der geforderten Orientierung und Festigkeit herausgestellt.
In dem am 6. Februar 1973 an Turner et al. erteilten kanadischen Patent 920,529 ist eine noch andere Orientiererform dargestellt, bei der Trennwände zur Verhinderung von Verstopfungen beweglich ausgelegt sind.
Das am 30. April 1974 an Wood et al. erteilte US-Patent 3,807,931 beschreibt eine weitere Orientiererform, die eine Anzahl senkrecht gestapelter Etagen benutzt, die je von ortsfesten, senkrechten Leitrippen je mit einem Schwingsockel gebildet sind, welche die Bewegung der Holzpartikel zwischen ihnen verbessern. Jede Etage hat eine Anzahl Leitrippen, die ein Mehrfaches der Anzahl Leitrippen in der Etage unmittelbar darüber ist, so daß die Leitrippen auf der oberen Etage direkt über entsprechenden Leitrippen der unteren Etage angeordnet sind und der Holzfadenstrom durch die obere Etage geteilt wird und die so entstehenden Teilströme sich an der nächstniedrigen Etage weiter unterteilen. Bei dieser Vorrichtung beträgt der Zwischenabstand der Leitrippen auf der oberen Etage etwa die Hälfte der durchschnittlichen Länge der zu orientierenden Holzfäden, und der Zwischenabstand zwischen der oberen und der unteren Etage ist als die Entfernung definiert, die größer als die durchschnittliche Länge der Holzfäden ist. Die Orientierungsanlage gemäß diesem Patent wäre bei langen Plättchen nicht wirkungsvoll, noch würde sie bei Holzfäden herkömmlicher Länge (3 bis 4 engl. Zoll oder etwa 7,5 bis etwa 10 cm) nicht gut arbeiten.
Das am 22. Januar 1985 an Knudson et al. erteilte US-Patent 4,494,919 beschreibt eine weitere Form einer Vorrichtung zum Orientieren von Holzfäden, die für das Orientieren und Verteilen langer Holzfäden besonders geeignet ist.

KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Orientierers, der für das im wesentlichen parallele Orientieren von Holzfäden (insbesondere langen Plättchen) besonders geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Orientiereranlage zum im wesentlichen längsachsparallelen Orientieren von Holzfäden, mit einem Orientierer aus einer Vielzahl beabstandeter paralleler Orientierungswellen, die je eine Vielzahl axial beabstandeter radialer Orientiererscheiben tragen, wobei sich die Orientiererscheiben auf benachbarten Orientiererwellen überlappen, einer Vielzahl Orientierungskanäle, deren Längsachsen im wesentlichen parallel sind und durch welche die Holzfäden hindurchlaufen und mit ihren Längsachsen im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Orientierungskanäle ausgerichtet werden und ein Vlies bilden, wobei die Orientierungsscheiben sich gegenüberliegende Seiten der Orientierungskanäle begrenzen, einem Vororientierer, der unmittelbar über dem Orientierer angeordnet ist, wobei der Vororientierer eine Vielzahl beabstandeter paralleler Vororientiererwellen aufweist, deren Achsen im wesentlichen rechtwinklig zu den Längsachsen der Orientierungskanäle sind, einer Vielzahl Vororientiererscheiben, die mit axialem Zwischenabstand auf jeder Vororientiererwelle angeordnet sind, wobei jede Vororientiererscheibe sich im wesentlichen radial zu ihrer Vororientiererwelle erstreckt, die Vororientiererscheiben auf benachbarten Vororientiererwellen sich überlappen, einer Vielzahl Vororientiererkanäle, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Orientierungskanäle sind und deren gegenüberliegenden Seiten durch die Vororientiererscheiben begrenzt sind, wobei die Vororientiererkanäle Breiten W haben, die wenigstens das Zweifache der Breite X der darunter angeordneten Orientierungskanäle betragen, wobei die genannten Breiten rechtwinklig zu den Längsachsen der Kanäle und der Bewegungsrichtung der Holzfäden durch die Kanäle gemessen werden, und einer Einrichtung zum Anbringen der Vororientiererscheiben in der Weise, daß der maximale Abstand T zwischen ihren Außenumfängen und den benachbarten Abschnitten der Oberseite der Orientierungskanäle nicht größer als 12 engl. Zoll (7,5 bis 30 cm) ist, aber die durchschnittliche oder mittlere Länge L der auszurichtenden Holzfäden nicht überschreitet.
Vorzugsweise werden die Orientiererwellen in einer ersten Ebene und die Vororientiererwellen in einer zweiten Ebene angeordnet, und die erste und die zweite Ebene werden im wesentlichen parallel sein.
Vorzugsweise werden die Vororientiererwellen, bezogen auf die Richtung parallel zu den Längsachsen der Kanäle, zwischen benachbarten Orientiererwellen angeordnet.
Vorzugsweise betragen die Breiten W der Vororientiererkanäle wenigstens das 3fache (Dreifache) der Breiten X der Orientiererkanäle und sind nicht größer als das 6fache (Sechsfache) der Breiten X der unmittelbar darunter angeordneten Orientierungskanäle.
Vorzugsweise sind die Orientiererscheiben und die Vororientiererscheiben im wesentlichen von gleichem Durchmesser und die Vororientiererwellen werden, bezogen auf die Richtung parallel zu den Längsachsen der Kanäle, in der Mitte zwischen den Orientiererwellen angeordnet.
Vorzugsweise überschreitet der Abstand zwischen dem Außenumfang jeder der Vororientiererscheiben und den ihm benachbarten Orientierungsscheiben 2 engl. Zoll (5 cm) nicht und beträgt wenigstens 1 engl. Zoll (2,5 cm).
Vorzugsweise weist der Orientierer ferner eine Einrichtung zum Drehantreiben der Vororientiererscheiben in derselben Richtung auf, derart, daß sie die dadurch transportierten Holzfäden zu einem Ende des Vororientierers hin bewegen.
Vorzugsweise treibt die Drehantriebseinrichtung auch alle Orientiererscheiben in derselben Richtung an, derart, daß die von ihnen transportierten Holzfäden zu dem in der Nähe des genannten einen Endes des Vororientierers gelegenen Ende des Orientierers hin bewegt werden.
Vorzugsweise werden die Breiten W der Vororientiererkanäle, gemessen entlang der Achsen der Vororientiererwellen, im Bereich von 0,6 L bis 0,8 L liegen, wobei L die durchschnittliche oder mittlere Länge des zu orientierenden Holzfadens ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen
Fig. 1 eine isometrische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Orientierungsanlage ist,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht ist, welche die Position des Orientierers, des Vororientierers und des Verteilers veranschaulicht,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine Scheibenanordnung für den Orientierer (oder Vororientierer) ist,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht einer anderen Scheibenanordnung für den Orientierer (oder Vororientierer) ist,
Fig. 5 eine Teilstirnansicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil 5 in Fig. 2 ist, welche die Position der Scheiben von Vororientierer und Orientierer schematisch darstellt,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Form einer gezahnten Scheibe ist, die im Orientierer, Vororientierer und/oder Verteiler verwendet werden kann.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung kann zum Orientieren von Holzfäden benutzt werden, aber ist am nützlichsten bei langen Holzfäden von einer Länge von wenigstens 6 engl. Zoll (etwa 15 cm).
Gemäß Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Orientiereranlage von einem insgesamt mit 12 bezeichneten Orientierer mit einem Vororientierer 14, der über ihm und bei der dargestellten Anordnung in der Nähe eines Endes des Orientierers 12 angeordnet ist, gebildet. Über dem Vororientierer 14 ist ein Verteiler 16 angeordnet, der die zu orientierenden Holzfäden 18 verstreut oder verteilt. Die Holzfäden 18 fallen durch den Verteiler 16 hindurch auf den Vororientierer 14 und werden zum Orientierer 12 geleitet, wodurch ihre Einführung in den Orientierer 12 daher vereinfacht ist. Der Orientierer 12 führt die Ausrichtung oder Orientierung der Holzfäden 18 zu Ende, wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird.
Der Orientierer 12 ist von einer Vielzahl (mit 20A, 20B, 20C usw. bezeichneten) parallelen Wellen 20 gebildet, die in einer durch die Linie AB in Fig. 2 dargestellten Ebene angeordnet sind, welche im wesentlichen parallel zur Oberseite 22 eines Vlieses oder einer Lage 26 ist, das bzw. die auf dem aufnehmenden Förderer 24 (sh. Fig. 1) entsteht. Wegen der Relativbewegung des Förderers 24 zum Orientierer 12, die durch den Pfeil 21 angegeben ist, verkleinert sich die Tiefe des Vlieses 26, und in der Praxis erstreckt sich die Ebene AB normalerweise unter einem Winkel zur Fläche des Förderers 24, so daß die Ebene AB im wesentlichen parallel zur Oberseite 22 des Vlieses 26 ist. Es ist nicht notwendig, daß die Wellen alle, wie angegeben, in einer Ebene angeordnet sind, jedoch wird diese Anordnung bevorzugt.
Auf jeder der Wellen 20 ist mit axialem Zwischenraum eine Vielzahl sich radial erstreckender Orientiererscheiben 28 angeordnet (mit nachgestellten Buchstaben A, B, C usw. entsprechend der Welle, auf der sie angeordnet ist). Die Position und der Zwischenabstand der Scheiben 28 tragen in bedeutendem Maße dazu bei, daß der geforderte Durchsatz und die geforderte Orientierung der Holzfäden erreicht werden. Die Scheiben können so angeordnet sein, daß sie die sich gegenüberliegenden Seitenwände 30 der Orientierungskanäle 32 bilden, indem entweder die Stokes-Anordnung angewandt wird, bei der die Scheiben auf einer Welle im wesentlichen mittig zwischen den Scheiben auf den benachbarten Wellen 20 angeordnet sind (sh. Fig. 3), oder die Burkner-Anordnung, bei der die Scheiben auf benachbarten Wellen paarweise so angeordnet sind, daß sie Wände der Orientierungskanäle bilden (sh. Fig. 4). Die Stokes-Anordnung (Fig. 3) wird bevorzugt.
Bei beiden Anordnungen erstrecken sich die Längsachsen der Orientierungskanäle 32 im rechten Winkel zu den Achsen der Wellen 20A, 20B, 20C usw., und ihre sich gegenüberliegenden Seitenwände 30 sind durch die Scheiben 28 gebildet. Bei der Stokes-Anordnung bilden die Scheiben 28 auf jeder zweiten Welle 20 eine der Wände 30 jedes Kanals 32 (d.h. auf den Wellen 20A, 20C, 20E) und die Scheiben 28 auf den dazwischen angeordneten Wellen 20 (d.h. auf den Wellen 20B, 20D) bilden die andere Wand 30 jedes Kanals 32. Bei der Burkner-Anordnung bilden die Scheiben 28 auf benachbarten Wellen miteinander zusammenwirkende Paare, welche die Seitenwände 30' der Kanäle 32' bilden (d.h. die Scheiben 28A und 28B bilden zusammenwirkend ein kurzes Stück oder einen kurzen Abschnitt jeder Wand 30'; die Scheiben 28B und 28C einen anderen Abschnitt und so weiter).
Die Breite X der Kanäle 32 ist für die Erzielung des gewünschten Orientierungsgrades der zu orientierenden Holzfäden wichtig; je kleiner die Breite X ist, umso besser wird die Orientierung, vorausgesetzt, daß der Abstand des Orientierers über dem Vlies 26 ausreichend klein ist. Jedoch sollte die Breite X nicht zu klein sein, weil sonst der Durchsatz durch den Orientierer 12 bedeutend beeinträchtigt wird.
Es muß auch dafür gesorgt sein, daß die zu orientierenden Holzfäden nicht zwei Abmessungen haben, die ausnehmend groß sind. Üblicherweise wird die durchschnittliche Holzfadenlänge größer als 6 engl. Zoll (etwa 15 cm) sein; somit sollte ihre Breite nicht größer als etwa 1 engl. Zoll (etwa 2,5 cm) sein. Wenn bedeutend breitere Holzfäden verwendet werden, z.B. von etwa 2 bis 3 engl. Zoll (etwa 5 bis etwa 7,5 cm), ist eine Verstopfung der Anlage wahrscheinlich, es sei denn, die Breite X der Orientierungskanäle ist über die Breite hinaus bedeutend vergrößert, die eine Ausrichtung der Holzfäden im geforderten Bereich von ±10º ermöglicht.
Die letzte Welle 20H ist mit einer Vielzahl Scheiben 28H versehen, die zwischen Scheiben 28G angeordnet sind, d.h. sie sind gleich beabstandet von oder mittig zu den benachbarten Scheiben 28G.
Gemäß Fig. 2 wird jede der Scheiben 28 in derselben Richtung drehangetrieben, d.h. bei dem dargestellten speziellen Beispiel in dem durch den Pfeil 54 angezeigten Uhrzeigersinn, so daß jegliche Holzfäden, die auf den oberen Außenumfängen der Scheiben 28 transportiert werden, dazu neigen, zum Ende des Vliesformers 12 zu wandern, an dem die Scheiben 28H angeordnet sind. Die Scheiben 28H (d.h. auf der Welle 20H) drehen sich vorzugsweise in der durch den Pfeil 52 angegebenen entgegengesetzten Richtung, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn.
Oberhalb und zwischen dem letzten Satz Scheiben 28G und 28H ist gemäß Fig. 1 und 2 ein Rückwerfer 58 angeordnet, der, wie durch den Pfeil 60 angegeben, im Uhrzeigersinn drehangetrieben wird, so daß die Flügel 62 zwischen die Scheiben 28G und 28H eindringen und dazu neigen, Holzfäden neu auszurichten, die auf der Oberseite dieser Scheiben transportiert werden, und sie zum Herabfallen in die Kanäle leiten, die zwischen diesen Scheiben 28G und 28H gebildet sind.
Holzfäden, die vom Rückwerfer 58 nicht erfaßt werden, werden zu den Scheiben 28H weitertransportiert, und weil die Scheiben 28H sich in der entgegengesetzten Richtung drehen und mittig zwischen den Scheiben 28G angeordnet sind, besteht eine stärkere Tendenz, die Holzspäne zum Hineinfallen zwischen die Scheiben und auf das entstehende Vlies 26 zu drängen.
Wie vorstehend angegeben, wird die Ebene AB (unter der Annahme, daß die Wellen 20 in einer Ebene angeordnet sind) vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Oberseite des entstehenden Vlieses 26 (Fig. 1) sein, da es wichtig ist, daß der Abstand zwischen dem Außenumfang der Scheiben 28 und der Oberseite 22 des Vlieses 26 relativ klein gehalten wird, andernfalls die Holzspäne ihre Ausrichtung verlieren und der Wirkungsgrad des Orientierers 12 bedeutend verringert werden kann. Im allgemeinen beträgt dieser Abstand zwischen etwa 3 engl. Zoll (7,5 cm) und 1 engl. Zoll (2,5 cm), und vorzugsweise wird der Abstand zwischen den Außenumfängen der Scheiben und der Oberseite des entstehenden Vlieses 26 kleiner als etwa 1.1/2 engl. Zoll (3,75 cm) sein.
Diese Entfernung oder dieser Abstand zwischen der Unterseite des Orientierers 12 und der Oberseite des Vlieses 26 ist abhängig von der Holzfadenlänge insoweit, als der zulässige Abstand umso größer ist, je größer die Holzfadenlänge L ist. Dieser Abstand wird gemessen zwischen dem nächstliegenden Abschnitt des Außenumfangs der Scheiben und der Ebene der Oberseite 22 des Vlieses 26.
Der Orientierer 12 kann wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet sein, mit der Welle 20H an dem, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Oberseite des aufnehmenden Förderers 24, hinteren Ende des Orientierers, wobei vorausgesetzt ist, daß die Oberseite waagerecht ist und daß die Oberseite 22 des Vlieses 26 entsprechend Fig. 1 und 2 nach rechts abfällt. Die Welle 20H wäre die tiefstgelegene, und die Holzfäden würden durch die Scheiben 28 abwärts bewegt. Es ist wenigstens ebenso annehmbar, die Richtung der Relativbewegung des Förderers 24 in bezug auf den Orientierer 12 umzukehren, so daß die Welle 20H die höchstgelegene ist, und die Holzfäden von den Scheiben 28 aufwärts bewegt werden.
Oberhalb des Orientierers 12 ist der Vororientierer 14 angeordnet, der vorzugsweise in gleicher Weise ausgebildet ist wie der Orientierer 12, d.h. unter Verwendung einer Vielzahl radialer Scheiben, die auf sich drehenden Wellen angeordnet sind.
Die Wellen oder Achsen 64 (64A, 64B, 64C, ..., 64F) des Vororientierers 14 sind vorzugsweise in der Ebene CD angeordnet, die bei der dargestellten Anordnung relativ zur Ebene AB fest und vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Ebene AB ist. Jede der Wellen 64 trägt eine Vielzahl axial beabstandeter Scheiben 66 (66A auf der Welle 64A; 66B auf der Welle 64B usw.), die den Scheiben 28 auf dem Orientierer 12 entsprechen. Diese Scheiben 66 können in der Stokes- oder der Burkner-Anordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung angeordnet sein. Die beim Vororientierer 14 verwendete Anordnung braucht nicht die gleiche sein, die im Orientierer 12 verwendet wird, aber wie beim Orientierer, wird die Stokes-Anordnung auch zur Verwendung im Vororientierer 14 bevorzugt.
Der Abstand zwischen den Scheiben 66 auf benachbarten Wellen 64 definiert die Breiten W der Vororientiererkanäle 68 in der gleichen Weise, wie die Breiten X der Orientierungskanäle 32 definiert wurden.
Die Anzahl der zur Ausbildung des Vororientierers 14 verwendeten Wellen 64 geht von der optimalen Produktion (Durchsatz) aus, die zum Teil bestimmt wird durch den axialen Abstand der Scheiben 28 und 66, d.h. durch die Breiten X und W der Kanäle 32 und 68, und durch die Verteilung der Holzfäden auf den Vororientierer 14 durch den Verteiler 16.
Oberhalb der Scheiben 66F, d.h. der entsprechend Fig. 2 letzten Scheibe rechts, die in der entgegengesetzten Richtung 71 (entgegen dem Uhrzeigersinn) drehangetrieben wird, bezogen auf die übrigen Scheiben 66, die sich in der Richtung 70 (im Uhrzeigersinn) drehen, ist ein dem Rückwerfer 58 ähnlicher zweiter Rückwerfer 58A angeordnet, der Flügel 62A aufweist, die zwischen die Scheiben 66F eindringen, wenn sie in der Richtung des Pfeils 60A (im Uhrzeigersinn) drehangetrieben werden, derart, daß sie Holzfäden, die auf diesen Scheiben 66F transportiert werden, zurückwerfen und bewirken, daß diese in die Kanäle hineinfallen, die zwischen den Scheiben 66E und 66F gebildet sind.
Der Durchmesser der Scheiben 28 und 66 muß ausreichend sein, um in der Bewegungsrichtung der Holzfäden eine Kanallänge zu definieren, mit der sich die gewünschte Orientierung erzielen läßt. Benachbarte Scheiben 28 auf einer bestimmten Welle 20 können verschiedene Durchmesser haben, da dies die Neigung zum Verstopfen mindert, und in ähnlicher Weise können die benachbarten Scheiben 66 auf einer bestimmten Welle 64 ebenfalls von verschiedenen Durchmessern sein (wie bei einer Ausschrieben ist). Bei Verwendung von Scheiben 28 von verschiedenen Durchmessern wird sich der Abstand zwischen der Oberseite des Vlieses 26 und den Scheiben verändern, je nach den Unterschieden bei den Durchmessern der Scheiben 28, und dies kann für die Ausrichtung schädlich sein. Dies braucht bei dem nachstehend näher beschriebenen Abstand zwischen dem Orientierer 12 und dem Vororientierer 14 keine Schwierigkeit sein, wenn die Scheiben von größerem Durchmesser des Vororientierers neben den Scheiben 28 von kleinerem Durchmesser des Orientierers angeordnet sind.
Es wird bevorzugt, alle diese Scheiben des Vororientierers mit demselben Durchmesser und alle Scheiben des Orientierers mit demselben Durchmesser auszuführen, im allgemeinen mit zwischen 20 und 40 engl. Zoll (etwa 50 und 100 cm) oder mit etwa dem 2- bis 5-fachen der Längen der zu orientierenden Holzfäden. Es wird auch bevorzugt, daß alle Scheiben 28 und 66 von gleichem Durchmesser sind.
Wie in der Seitenansicht der Fig. 5 dargestellt, haben die Orientiererwände 30, die von den Scheiben 28 auf entgegengesetzten Seiten der Kanäle 32 gebildet sind, bedeutend geringeren Abstand voneinander als die Wände auf entgegengesetzten Seiten der Vororientiererkanäle 68. Vorzugsweise werden die Kanäle 68 wenigstens so breit sein wie zwei Kanäle 32 durch den darunterliegenden Abschnitt des Orientierers 12, d.h. die Entfernung oder der Abstand W wird in dem Abschnitt 36 wenigstens gleich 2X sein. Bei der Darstellung gemäß Fig. 5 ist der Abstand W gleich 6X. Es wird jedoch bevorzugt, ein Verhältnis W/X = 5 nicht zu überschreiten.
Absolut gesprochen, ist die Breite W auf die Länge L (im allgemeinen die mittlere oder durchschnittliche Länge) der Holzfäden bezogen, gemessen in der Längsrichtung des Holzfadens, so daß W wenigstens 0,5 L und nicht größer als L ist, und vorzugsweise wird W etwa 0,6 bis 0,8 L betragen. Das Maß X wird im allgemeinen etwa 0,15 L bis 0,25 L betragen, unter der Annahme, daß eine rechtwinklig zu L gemessene Breite eines Holzfadens nicht bedeutend größer als X ist, um, wie vorstehend beschrieben, Verstopfungen hervorzurufen.
Gemäß Fig. 2 ist, wie durch die Pfeile 70 angegeben, zu erkennen, daß sich alle Scheiben 66, ausgenommen die letzten Scheiben 66F, in derselben Richtung drehen, und daß bei der dargestellten Ausführungsform die Richtung die gleiche ist wie die Drehrichtung 54 der Scheiben 28, so daß jeglicher Holzfaden, der auf den Oberseiten der Scheiben 66 transportiert wird, zum Ende des Vororientierers 14 hin transportiert und zum Herabfallen zwischen die Scheiben durch den Rückwerfer 58A und die Drehung der Scheiben 66F in der durch den Pfeil 71 angegebenen entgegengesetzten Richtung neu ausgerichtet würden.
Der Abstand zwischen den Außenumfängen der Scheiben 66 und der benachbarten Scheiben 28 am Vororientierer bzw. Orientierer ist äußerst wichtig und muß relativ klein sein. Dieser Abstand zwischen dem Vororientierer 14 und dem Orientierer 12 (bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform zwischen den Scheiben 28 und 66) ist durch das Maß T angegeben und sollte die durchschnittliche Holzfadenlänge L, vorzugsweise 3/4 der durchschnittlichen Holzfadenlänge niemals überschreiten. Vorzugsweise wird das Maß T mit etwa 1 bis 2 engl. Zoll (2,5 bis 5,0 cm) klein sein, ungeachtet der Holzfadenlängen (eine Länge L kleiner als 3 engl. Zoll (etwa 7,5 cm) wird vermutlich nicht benutzt), aber ausreichend sein, damit auf der Oberseite der Scheiben 28 Holzfäden wandern können. Wenn ein zu großer Abstand T eingehalten wird, wird der Wirkungsgrad des Vororientierers 14 im Zusammenhang mit dem Lenken der Holzfäden in den Orientierer 12 zum Vereinfachen des Durchsatzes und der Orientierung verschlechtert. Ein Mindestabstand T sollte vorgesehen sein, damit Holzfäden, die nicht unmittelbar durch die Kanäle 32 gehen, von den Scheiben 28 zu dem von den Scheiben 28H gebildeten Ende des Orientierers transportiert werden. Wenn jedoch der Abstand T 0 oder negativ ist (die Scheiben 28 und 66 überlappen sich), je nach waagerechtem Abstand zwischen den Scheiben 28 und 66, arbeitet die Anlage auch gut. Allgemein gesprochen, wenn sich T 0 nähert oder negativ ist, wird das Verhältnis W/X normalerweise verkleinert, und Holzfäden, die auf der Oberseite der Scheiben 28 transportiert werden, werden offensichtlich zwischen den Scheiben 66 des Vororientierers 14 bleiben.
Wie weiter oben beschrieben, ist oberhalb des Vororientierers 14 ein Verteiler 16 angeordnet, der aus einer Vielzahl im wesentlichen paralleler Achsen 72 aufgebaut ist, die je eine Vielzahl Scheiben 74 tragen, welche entsprechend dem Pfeil 76 drehangetrieben werden, um die auf sie fallenden Holzfäden in der Richtung des Pfeils 78 zu bewegen und sie so gleichmäßig wie möglich über den Vororientierer 14 zu verteilen. Aus Fig. 1 wird deutlich, daß die Scheiben 74 im Verteiler 16 in derselben Weise angeordnet sein können wie beim Vororientierer 14 und Orientierer 12, aber daß ein Nichtüberlappen zwischen den Scheiben 74 auf benachbarten Wellen 72 bevorzugt wird, d.h. der Zwischenabstand der Wellen 72 beträgt vorzugsweise etwa den Durchmesser der Scheiben 74.
Gemäß Fig. 1 ist der Abstand P zwischen benachbarten Scheiben 74 auf derselben Welle 72, der die Breite der Kanäle durch den Verteiler 16 definiert, größer als die Breite W der Kanäle im Vororientierer, die ihrerseits größeren Zwischenraum haben als die Breite X der Kanäle, die durch den Abschnitt des Orientierers 12 gebildet sind, der unter dem Vororientierer 14 angeordnet ist. Vorzugsweise wird P dem 1,25- bis 3- fachen der Breite W gleich sein. Der Durchmesser der Scheiben 74 ist nicht kritisch, aber ist vorzugsweise etwa der gleiche wie der Durchmesser der Scheiben 66.
Es können andere Einrichtungen zum relativ gleichmäßigen Verteilen der Holzfäden über den Bereich des Vororientierers 14 verwendet werden; das weiter oben genannte US-Patent 4,949, 919 an Knudson et al. sieht beispielsweise eine spezielle Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen von Holzfäden an einen Orientierer gemäß den weiter oben angegebenen Patenten 1975 erteilte kanadische Patent 973,077 offenbart eine weitere, relativ komplizierte Scheiben-Anlage, die jedoch eine bessere gleichmäßige Verteilung gewährleistet. Normalerweise ist es nicht notwendig, die in dem kanadischen Patent beschriebene relativ genaue Verteilung einzuhalten, weil aber die Holzfäden dazu neigen, direkt nach unten durch den Vororientierer und dann den Orientierer hindurchzugehen und sehr wenige von ihnen entlang dem Außenumfang der Scheiben 28 und 66 transportiert werden, ist es für den Durchsatz für eine gute Vliesbildung wichtig, daß die Holzfäden auf den Vororientierer gleichmäßig verteilt werden.
Gemäß Fig. 1 bis 5 sind die dargestellten Scheiben des Orientierers, des Vororientierers und des Verteilers alle kreisrund, d.h. sie besitzen einen kreisrunden Außenumfang. Im allgemeinen wird bevorzugt, den Rand so zu bearbeiten, daß periodische Ausnehmungen entstehen, die um den Außenumfangsrand der Scheiben mit Zwischenabstand in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Scheiben, wie die in Fig. 6 dargestellten, orientieren die Holzfäden so neu, daß sie durch die Kanäle hindurchfallen.
Scheiben 100, welche Scheiben des Orientierers 12, des Vororientierers 14 oder des Verteilers 16 sein können, sind somit mit Vorsprüngen oder diskreten Zähnen 102 versehen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zähne 102 auf benachbarten Scheiben 100A, 100B und 100C auf einer Welle 104 gegeneinander verdreht sind, z.B., wie dargestellt, um 90º an den benachbarten Scheiben 100A, 100B und 100C, ebenso wie die Zähne 102 an den benachbarten Scheiben 100E und 100F auf der Welle 106 neben der Welle 104 und so weiter über die Länge des Orientierers 12, des Vororientierers 14 und des Verteilers 16. Es wird auch bevorzugt, daß die Zähne 102 an benachbarten Scheiben auf benachbarten Wellen ebenfalls versetzt sind, so daß sie, wie dargestellt, ihre höchste Stelle mit zeitlichem Abstand erreichen.
Nach der Beschreibung der Erfindung leuchtet es ein, daß für den Fachmann Abwandlungen offensichtlich sind, ohne daß von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten Gedanken der Erfindung abgewichen wird.

Claims

1. Orientiereranlage zum im wesentlichen längsachsparallelen Orientieren von Holzfäden (18), mit einem Orientierer (12) aus einer Vielzahl beabstandeter paralleler Orientiererwellen (20), die je eine Vielzahl axial beabstandeter radialer Orientiererscheiben (28) tragen, wobei sich die Orientiererscheiben (28) auf benachbarten Orientiererwellen (20) überlappen, einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Orientierungskanäle (32), deren Längsachsen im wesentlichen parallel sind und durch welche die Holzfäden (18) hindurchlaufen und mit ihren Längsachsen im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Orientierungskanäle (32) ausgerichtet werden und ein Vlies (26) bilden, wobei die Orientiererscheiben (28) sich gegenüberliegende Seiten der Orientierungskanäle (32) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vororientierer (14) unmittelbar über dem Orientierer (12) angeordnet ist, der Vororientierer (14) eine Vielzahl beabstandeter paralleler Vororientiererwellen (64) aufweist, deren Achsen im wesentlichen rechtwinklig zu den Längsachsen der Orientierungskanäle (32) sind, eine Vielzahl Vororientiererscheiben (66), die mit axialem Zwischenabstand auf jeder Vororientiererwelle (64) angeordnet sind, wobei jede Vororientiererscheibe (66) sich im wesentlichen radial zu ihrer Vororientiererwelle (66) erstreckt, die Vororientiererscheiben (66) auf benachbarten Vororientiererwellen (64) sich überlappen, eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Vororientiererkanäle (68), deren Längsachsen im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Orientierungskanäle (32) sind und deren gegenüberliegenden Seiten durch die Vororientiererscheiben (66) begrenzt sind, wobei der Vororientiererkanal (68) Breiten W hat, die wenigstens das Zweifache der Breite X der darunter angeordneten Orientierungskanäle (32) betragen, wobei die Breiten W und X rechtwinklig zu den Längsachsen der Kanäle (32, 68) und der Bewegungsrichtung der Holzfäden (18) durch die Kanäle (32, 68) gemessen werden, und eine Einrichtung zum Anbringen der Vororientiererscheiben (66) in der Weise, daß der maximale Abstand T zwischen ihren Außenumfängen und den benachbarten Abschnitten der Oberseite der Orientierungskanäle (32) nicht größer als 30 cm (12 engl. Zoll) ist, aber die durchschnittliche oder mittlere Länge L der auszurichtenden Holzfäden (18) nicht überschreitet.

2. Orientiereranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientiererwellen (20) in einer ersten Ebene und die Vororientiererwellen (64) in einer zweiten Ebene angeordnet sind, und die erste und die zweite Ebene im wesentlichen parallel sind.

3. Orientiereranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vororientiererwellen (64), bezogen auf die Richtung parallel zu den Längsachsen der Kanäle (32, 68), zwischen benachbarten Orientiererwellen (20) angeordnet sind.

4. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten W der Vororientiererkanäle (68) wenigstens das 3fache (Dreifache) der Breiten X der Orientierungskanäle (32) betragen und nicht größer als das 6fache (Sechsfache) der Breiten X der unmittelbar darunter angeordneten Orientierungskanäle (32) sind.

5. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientiererscheiben (28) und die Vororientiererscheiben (66) im wesentlichen von gleichem Durchmesser sind und die Vororientiererwellen (64), bezogen auf die Richtung parallel zu den Längsachsen der Kanäle (32, 68), in der Mitte zwischen den Orientiererwellen (20) angeordnet sind.

6. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand T zwischen dem Außenumfang jeder der Vororientiererscheiben (66) und dem ihr benachbarten Abschnitt der Oberseite des Orientierers (12) 5 cm (2 engl. Zoll) nicht überschreitet und wenigstens 2,5 cm (1 engl. Zoll) beträgt.

7. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Einrichtung zum Drehantreiben der Vororientiererscheiben (66) in derselben Richtung aufweist, derart, daß sie die dadurch transportierten Holzfäden (18) zu einem Ende des Vororientierers (14) hin bewegen.

8. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Außenumfang jeder der Vororientiererscheiben (66) und dem ihr benachbarten Abschnitt der Oberseite des Orientierers (12) 3,75 cm (1½ engl. Zoll) nicht überschreitet und wenigstens 2,5 cm (1 engl. Zoll) beträgt.

9. Orientiereranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten W der Vororientiererkanäle (68), gemessen entlang der Achsen der Vororientiererwellen (64), im Bereich von 0,6 L bis 0,8 L liegen.