EP1079961A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formkörpern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formkörpern

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EP1079961A1
EP1079961A1 EP99920826A EP99920826A EP1079961A1 EP 1079961 A1 EP1079961 A1 EP 1079961A1 EP 99920826 A EP99920826 A EP 99920826A EP 99920826 A EP99920826 A EP 99920826A EP 1079961 A1 EP1079961 A1 EP 1079961A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fleece
heating
outlet openings
partial
nonwoven
Prior art date
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Granted
Application number
EP99920826A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1079961B1 (de
Inventor
Hans-Joachim Iredi
Ove-Walter Cornils
Hubertus Japes
Klaus Linde
Franz-Josef Wilbois
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Panelboard GmbH
Original Assignee
Valmet Panelboard GmbH
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Publication date
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Priority claimed from DE1998140818 external-priority patent/DE19840818A1/de
Application filed by Valmet Panelboard GmbH filed Critical Valmet Panelboard GmbH
Publication of EP1079961A1 publication Critical patent/EP1079961A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1079961B1 publication Critical patent/EP1079961B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/086—Presses with means for extracting or introducing gases or liquids in the mat

Definitions

  • a process for the production of moldings, in particular of fibreboard, particle board or the like, is described in which binder-added fibers, cellulose- or lignocellulose-containing particles are scattered and preheated to a nonwoven before the nonwoven is supplied with heat and Pressure is pressed to the shaped body.
  • the invention is directed to a device for producing shaped bodies, in particular fiberboard, particle board or the like, the device comprising a scattering station, a molding line, a pressing station and a heating device upstream of the pressing station for heating a from the scattering station to the molding line scattered fleece before entering the pressing station.
  • the heating device is arranged in the area of the inlet drums of the press station in order to increase the output of molded articles or to reduce the length of the press for a given output.
  • a disadvantage of such a device is that a relatively large amount of thermal energy has to be supplied to the nonwoven both in the heating device and in the pressing station and that the transport speed of the nonwoven does not exceed a certain maximum speed. may proceed, since otherwise a complete heating of the fleece over its entire cross-section is not possible.
  • a further object is to further develop a method and a device of the type mentioned at the outset in such a way that they can be used even more flexibly and, in particular, the output of moldings can be increased or the length of the device can be reduced for a given output.
  • the part of the task relating to the method is achieved on the basis of a method of the type mentioned at the outset in that the preheating of the fleece consisting of the pre-compressed or pre-pressed fibers or similar particles by supplying thermal energy from the inside of the fleece to the outside of the surface of the Fleece out. Accordingly, the part of the object relating to the device is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that the heating device is designed to supply heat from the inside of the fleece to the outside towards the surface of the fleece.
  • the energy loss of the supplied thermal energy which takes place on the way between the heating device and the pressing station, is significantly less if the fleece has a "hot core" than if the fleece in the heating device is heated via its outer sides.
  • Energy savings can thus be achieved on the one hand by not having to heat the fleece in the heating device completely to the outside and on the other hand by reducing the energy losses between the heating device and the pressing station.
  • At least one additive in particular a catalyst for the binder contained in the nonwoven, is likewise introduced into the nonwoven from the inside of the nonwoven to the surface of the nonwoven.
  • the critical area of the fleece is optimally penetrated with the additives.
  • the above-mentioned object is further achieved by first scattering two separate nonwovens to form the nonwoven, each of which is brought together in such a way that the sides of the separate nonwovens facing one another the inside and the sides of the separate nonwovens facing away from one another, the top and the Form the underside of the fleece.
  • two nonwovens initially scattered separately, are produced, which are brought together to form a uniform overall nonwoven.
  • the sides of the separate nonwovens lying on top of one another after the merging thus form the inner region and the sides facing away from one another form the upper and lower sides of the entire nonwoven.
  • the two separate nonwovens can thus be heated from their mutually facing sides, which later form the inner region of the entire nonwoven, by supplying thermal energy to the separate nonwovens from these sides, facing away from one another.
  • the separate nonwovens can be brought together by machine or manually.
  • one of the separate nonwovens can be transported in a conventional manner on a transport device, for example a conveyor belt, while the second nonwoven is manually placed from above onto the lower nonwoven lying on the transport device.
  • a nonwoven with a mat-shaped structure can be used according to the invention, which is cut open essentially parallel to its top and bottom, the heat supply through the sliding surfaces both towards the top and the bottom of the Fleece is done.
  • a separating device in particular in the form of a cutting device, is preferably provided, with which the nonwoven can be divided into at least two, in particular a lower and an upper, partial nonwoven, the heating device being arranged in the region between the partial nonwovens.
  • the partial nonwovens preferably have essentially the same thickness, so that uniform heating of the nonwoven from the inside to the outside is achieved both to the top and to the bottom of the web.
  • the heating device advantageously lies directly on the cut surfaces of the partial nonwovens, since energy loss is largely avoided in this way.
  • the separating device is preferably designed as a saw, in particular as a band saw, preferably as an endless band saw, the cutting direction of the cutting device advantageously being directed essentially parallel to the surface of the molding line against the transport direction of the fleece.
  • the fleece can be separated into two partial fleeces directly during the transport of the fleece on the molding line in the direction of the pressing station, without the transport process being interrupted or otherwise impaired.
  • the invention can thus be used both in continuous Manufacture as well as used in the discrete manufacture of moldings.
  • the fleece is preferably pre-pressed before preheating, since this avoids tearing or disintegration of the fiber components of the fleece during the cutting process.
  • the invention is preferably used for nonwovens which are made from fibers and not, for example, from chips, since fibers become matted during the pre-pressing and thus give the nonwoven a strength which is advantageous for the subsequent cutting process.
  • the heating device comprises a heating chamber which extends essentially over the entire width of the fleece and which, in their regions facing the partial fleeces, each have in particular slit-shaped outlet openings for discharging heating medium, in particular steam, from the heating chamber in the fleece.
  • the heating chamber allows the fleece to be heated very easily and evenly across its entire width. Furthermore, the outlet openings can be at least partially closable, in particular by means of a slide element, so that both a control of the amount of the emerging heating medium and of the location at which heating medium is to escape within the fleece can be set.
  • the heating device is advantageous to provide the heating device as close as possible to the press inlet, so that both the supply of heat and, if appropriate, the The additives are introduced into the fleece immediately before it enters the press nip.
  • a vibration device can also be provided according to the invention or the heating device can be set in vibration.
  • the heating device can advantageously be coated with thermal insulation material, for example with Teflon or the like, in particular at its contact points with the partial nonwovens. As a result, premature curing or a tendency to harden the binder contained in the nonwoven material can be avoided.
  • the heating device can for example also contain sections, in particular chambers with cooling medium, for example cooled air.
  • a heating device designed according to the invention can also be designed to supply thermal energy and / or additives in the opposite direction, ie from the outside of the fleece to the inside thereof.
  • a negative pressure can be applied to these openings, for example Connection of a vacuum device can be generated. Due to the negative pressure generated in this way within the heating device, a heat medium and / or corresponding additives can then be fed to the top and / or bottom of the fleece, whereupon they pass through the respective partial fleece from the outside to the inside of the fleece due to the vacuum be spent there.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a heating device designed according to the invention with an upstream band saw
  • FIG. 2 shows a top view of the device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 is a partial view of the plan view of FIG. 2 on a larger scale
  • FIG. 4 is a sectional view taken along lines A-A of FIG. 3,
  • FIG. 5 is a side view of the device of FIG. 3,
  • Fig. 6 is a sectional view taken along lines BB of Fig. 5 and Fig. 7 shows a longitudinal section through a further embodiment of the
  • a fleece 1 which is scattered on a forming line 2 designed as an endless rotating conveyor belt and is transported in the direction of an arrow 3 to a press station 5 formed by two press rolls 4 shown in detail.
  • the fleece 1 is subjected to pressure and heat via the press rolls 4, so that the desired shaped bodies emerge in the form of plates at the exit of the press station 5.
  • a partially shown band saw 6 Arranged in the transport direction in front of the pressing station 5 is a partially shown band saw 6, which is indicated by a partially shown deflection roller 8 which can be rotated about an axis 7 and an endless saw blade 9 guided around the outside of the deflection roller 8.
  • the band saw 6 is adjustable in height with its saw blade 9, as is indicated by a double arrow 10. In Fig. 1, the position of the band saw 6 is set so that the saw blade 9 is approximately in the middle of the
  • the height of the fleece 1 comes to lie, the teeth 21 of the saw blade 9 being directed against the transport direction of the fleece represented by the arrow 3, as can be seen from FIG. 2.
  • the saw blade 9 extends substantially horizontally and in a straight line over the entire width of the fleece 1 (see also FIG. 2), so that the fleece 1 at one
  • the heating device 13 comprises a hollow rail 14 with a heating chamber 15, which extends over the entire width of the fleece 1, as well as an expansion device 16, which adjoins the hollow rail 14 against the transport direction 3, and a merging device 17, which connects the heating chamber 15 in the transport direction 3 .
  • the widening device 16 has a run-up slope 18 sloping towards the transport direction 3 and its height can be adjusted together with the band saw 6, as is indicated by the double arrow 10.
  • the interior of the expansion device 16 is designed as a cavity 49, which is connected to the underside of the upper partial fleece 11 by way of additional outlet openings 48 formed in the run-up slope 18, which can be designed, for example, as slots, bores or other openings.
  • the interior of the expansion device 16 can be filled with thermal insulation material. Both the upper and lower sides of the expansion device 16 can be coated with thermal insulation material or can be formed from the same. The same applies to the partition 56 laterally delimiting the expansion device 16.
  • the merging device 17 has a sloping slope 19 in the transport direction 3, and its height is adjustable as it is is indicated by the double arrow 20. Since the lower partial nonwoven 12 guided between the forming line 2 and the underside of the merging device 17 expands in thickness due to the heating by the heating device 13, the friction acting between the partial nonwoven 12 and the underside of the merging device 17 is increased. This friction can be reduced by moving the merging device 17 upwards.
  • the interior of the merging device 17 is also formed as a cavity 50, which is connected to the underside of the upper partial fleece 11 via additional outlet openings 51 formed in the run-off slope 19.
  • FIG. 2 shows a top view of the device according to FIG. 1, only one half of the device being shown.
  • the device can be mirror-symmetrical with respect to an axis 47.
  • a pipe 23 is provided supply means 24, via which a heat medium from a heat medium storage or generator 25 of the heating chamber 15 can be fed.
  • the supply of the heat medium can be controlled via a valve 26 and a pump 27.
  • a slit-shaped outlet opening 28 is formed, which extends over the entire width of the molding line 2 and the fleece 1, through which the heat medium introduced into the heating chamber 15 emerges and thereby the Partial fleece 1 1, 12 can penetrate.
  • the additional outlet openings 48 and 51 can be seen in FIG. 2, the additional outlet openings 48 being designed as slots and the additional outlet openings 51 being bores, for example. Through the additional outlet openings 48 and 51, additives which are introduced into the cavities 49, 50 via pipelines 52, 53 can be introduced into the partial nonwovens 11, 12.
  • the cavities 49, 50 can also be divided into a plurality of cavities 49 ' , 49 “ , 50 ' , 50 " , so that different additives can be introduced into the partial nonwovens. In this case, a corresponding number of different pipes carrying the additives can be provided.
  • the partitions 54, 55 can run perpendicular or horizontal to the transport direction 3 or in any other direction.
  • the direction indicated in FIG. 2 is preferred perpendicular to the transport direction 3 of the fleece, since in this way each of the cavities 49 ′ , 49 ′′ , 50 ′ , 50 ′′ formed extends over the entire width of the fleece 1 and thus the additives into the whole Fleece 1 can be introduced.
  • a guide and sealing diaphragm 29 is provided, which laterally delimits the fleece 1 and prevents a lateral escape of heat medium from the fleece 1.
  • the guide and sealing diaphragm 29 is formed at its ends on the side facing the fleece 1 in each case obliquely, in particular in a rounded manner, in order to prevent fraying of the lateral edge of the fleece 1.
  • an elongated guide 30 is formed for a locking slide 31, through which the outlet opening 28 can be closed over a partial area. The locking slide 31 is together with the guide and sealing diaphragm 29 along one
  • Double arrow 32 slidable, so that the device is adjustable to fleece widths that lie between two maximum and minimum widths indicated by dashed lines 33, 34.
  • the hollow rail 14 has a cover plate 35 and a base plate 36, each consisting of two separate sections 35 ', 35 "and 36', 36".
  • the sections 35 'and 35 "or 36' and 36" are each arranged at a short distance from one another, so that the slot-shaped outlet openings 28 are formed between these sections both on the top and on the bottom of the hollow rail 14.
  • the top and bottom plates 35, 36 can be formed in one piece and for the outlet openings 28 to be designed as bores or as slot-shaped openings which do not extend to the front ends of the top and bottom plates 35, 36.
  • both the upper outlet opening 28 and the lower outlet opening 28 can each be closed over a partial area by a locking slide 31.
  • the sections 35 'and 36' of the cover plate 35 and the bottom plate 36 are fastened to a common side wall 37, while the sections 35 "and 36" with a common side wall 38 of the hollow rail 14 are connected. This connection can be made using screws or other connecting elements.
  • an extension 40 comprising a thread 39 is formed, into which a screw 41 guided through the side wall 38 engages.
  • the screw 41 is connected to the side wall 38 in such a way that when the screw 41 is unscrewed from the attachment 40, the side wall 38 and the associated sections 35 "and 36" of the top and bottom plates 35, 36 are displaced such that the width of the outlet openings 28 increases.
  • the width of the outlet openings 28 can be reduced by screwing in the screw 41.
  • air gaps 42 are provided between the lateral outer edges of the top and bottom plates 35, 36 and the widening device 16 or merging device 17 adjoining them.
  • two drain channels 43 are formed which extend over the width of the hollow rail 14 and in which condensate forming in the heating chamber 15 settles and is transported away.
  • drain channels 43 are connected to a drain opening 44, via which the condensed heat medium can be removed from the heating device 13. Furthermore, it can be seen from FIG. 5 that the locking slides 31 are guided in stuffing boxes 45 made, for example, of Teflon or another suitable material, in order to ensure the tightness of the heating device 13.
  • Fig. 6 shows that both in the cover plate 35 and in the base plate 36 guides 30 are formed for the locking slide 31, so that both the cover plate 35 and the outlet openings 28 formed in the base plate 36 via the locking slide 31 partially ver - are closable.
  • FIG. 6 shows the fastening of the cover plate 35, the base plate 36 and the side walls 37, 38 and the expansion and merging devices 16, 17 with a common front side wall 46 via connecting elements, in particular screws 46.
  • the fleece 1 After the fleece 1 has been sprinkled onto the forming line 2 via a spreading device and pre-compressed by means of a pre-pressing unit (not shown), it is transported along the arrow 3 in the direction of the pressing station 5.
  • the moisture of the fleece is approximately 8%.
  • the fleece 1 By running the fleece 1 against the teeth 21 of the endless, revolving saw blade 9 of the band saw 6, the fleece 1 is divided into two substantially equally thick partial fleeces 1 1, 12, which run on of the bevel 18 of the expansion device 16 are separated from one another. Via the pipeline 52, an additive, for example a catalyst for the binder contained in the fleece 1, is passed into the cavity 49 formed within the expansion device 16 and introduced into the partial webs 11, 12 via the additional outlet openings 48.
  • an additive for example a catalyst for the binder contained in the fleece 1
  • Heating medium for example saturated water vapor
  • Heating chamber 15 is introduced into the heating chamber 15 via both end faces of the hollow rail 14, and exits through the heating openings 15 through the outlet openings 28 formed in the top and bottom plates 35, 36 upwards and downwards Partial fleece 1 1, 12 passes through, so that they are heated.
  • the partial nonwovens 11, 12 are heated to a temperature of up to approximately 80 to 90 ° C., this temperature being reached starting at the respective cut surface of the partial nonwoven 11, 12 up to a position near the respective outer surface.
  • the moisture of the partial nonwovens 11, 12 is, for example, 10% after the heating.
  • one or more additives can be introduced into the cavity 50 via the pipeline 53 and introduced into the partial nonwovens 11, 12 via the additional outlet opening 51 after they have been heated.
  • additives with the heating medium it is also possible for additives with the heating medium to be introduced into the partial nonwovens 11, 12 via the heating chamber 15 and the outlet opening 28.
  • the upper partial fleece 11 slides down along the run-off slope 19, so that the two partial fleeces 11, 12 after the end of the merging device 17 come to lie on one another without any interference, since the surfaces of the expansion device 16, the hollow rail 14 and the merging device 17 merge into one another in a substantially fluid manner without any annoying steps.
  • the two nonwovens 1 1, 12 are pressed in the press station 5 under pressure and renewed heat supply to the desired shaped body.
  • heat is supplied via the press rolls 4 over the top and bottom of the fleece 1 in the direction of the inside, so that a uniform heat gradient is generated over the entire fleece thickness due to the heat already present in the interior of the fleece 1.
  • Typical dimensions for the heating device are, for example, one meter in length in the transport direction, the guide and sealing diaphragms typically being of the same length.
  • endless belts that run along for example can also be used, in order to avoid friction on the outer edges of the fleece.
  • the vapor deposition chamber can have, for example, a cross-sectional area of 60 ⁇ 60 mm 2 and a width of, for example, approximately 1.20 m to 2.30 m. Depending on the application, these dimensions can also be enlarged or reduced, so that the vapor deposition chamber can have, for example, a cross-sectional area of between 30 x 30 and 200 x 200 mm 2 .
  • FIG. 7 shows a variant of a device designed according to the invention similar to the embodiment shown in FIG. 1, so that the same parts have been given the same reference numerals as in FIG.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 7 differs from the exemplary embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2 in that the heating device 13 is supplied with two separately scattered nonwovens 1 ' , 1 " instead of a uniform nonwoven 1.
  • the supply of the upper separate nonwoven 1 " can either manually or by a transport device, not shown, for example an endless conveyor belt.
  • the two separate nonwovens 1 ' , 1 "are charged with additives and a heating medium in an analogous manner to the methods described in FIGS. 1 and 2 and, after they have been brought together to form a common nonwoven 1 after passing through the heating device, the pressing station 5 fed to the desired shaped body for pressing.
  • the lower separate nonwoven 1 ' can first be shifted to the press nip formed between the press rolls at the beginning of the process, whereupon the upper separate nonwoven 1 " so far over the upper surface of the heater 13 is moved in the direction of the press nip until it is also present on this. Then, for example, the two press rolls 4 can be set in rotation, so that the two front ends of the separate fleeces 1 ' , 1 "are gripped and evenly pulled together as a uniform fleece in the press nip. At this point in time or even beforehand, the heating medium and the additives can be supplied so that the two separate nonwovens 1 ' , 1 " are penetrated both by the heating medium and by the additives.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Faser-, Span- oder dergleichen Platten beschrieben. Bei dem Verfahren werden mit Bindemittel versetzte Fasern, zellulose- oder lignozellulosehaltige Teilchen zu einem Vlies gestreut und vorerwärmt, bevor das Vlies unter Zufuhr von Wärme und Druck zu dem Formkörper verpreßt wird. Die Vorerwärmung des aus den vorgepreßten Fasern oder dergleichen Teilchen bestehenden Vlieses erfolgt dabei durch Zufuhr von Wärmeenergie vom Inneren des Vlieses nach außen zur Oberfläche des Vlieses hin. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Faser-, Span- oder dergleichen Platten, beschrieben, bei dem mit Bindemittel versetzte Fasern, Zellulose- oder Iignozellulosehaltige Teilchen zu einem Vlies gestreut und vorerwärmt werden, bevor das Vlies unter Zufuhr von Wärme und Druck zu dem Formkörper verpreßt wird. Weiterhin ist die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Faser-, Span- oder dergleichen Platten gerichtet, wobei die Vorrichtung eine Streustation, eine Formstraße, eine Preßstation und eine der Preßstation vorgeschaltete Heizvorrichtung zur Erwärmung eines von der Streustation auf die Formstraße gestreuten Vlieses vor Einlaufen in die Preßstation umfaßt.
Eine solche Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren sind aus der DE-PS 39 14 106 bekannt. Bei der in dieser Druckschrift beschriebenen Vorrichtung ist die Heizvorrichtung im Bereich der Einlauftrommeln der Preßstation angeordnet, um auf diese Weise den Ausstoß von Formkör- pern zu erhöhen bzw. bei vorgegebenem Ausstoß die Länge der Presse zu reduzieren.
Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist, daß sowohl in der Heizvorrichtung als auch in der Preßstation dem Vlies eine relativ große Menge an Wärmeenergie zugeführt werden muß und daß die Transportgeschwindigkeit des Vlieses eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit nicht über- schreiten darf, da andernfalls eine vollständige Erwärmung des Vlieses über seinen gesamten Querschnitt nicht möglich ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die zuzuführende Wärmeenergie verringert werden kann, wobei gleichzeitig eine gleichmäßige Durchwärmung des Vlieses erhalten bleibt. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß diese noch flexibler einsetzbar sind und insbesondere der Ausstoß von Formkörpern gesteigert bzw. bei vorgegebenem Ausstoß die Länge der Vorrichtung reduziert werden kann.
Der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Vorerwär- mung des aus den vorverdichteten bzw. vorgepreßten Fasern oder dergleichen Teilchen bestehenden Vlieses durch Zufuhr von Wärmeenergie vom Inneren des Vlieses nach außen zur Oberfläche des Vlieses hin erfolgt. Dementsprechend wird der die Vorrichtung betreffende Teil der Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Heizvorrichtung zur Zuführung von Wärme vom Inneren des Vlieses nach außen zur Oberfläche des Vlieses hin ausgebildet ist.
Während somit bei dem Gegenstand der DE 39 14 106 die Wärmeenergie sowohl der Heizeinrichtung als auch der Preßstation von den Außenseiten des Vlieses in Richtung zum Inneren des Vlieses hin erfolgt, wird gemäß der Erfindung die Zuführrichtung der Wärmeenergie in der Heizvorrichtung umgedreht. Da die in der Preßstation dem Vlies über die Preßrollen zugeführte Wärme von den Außenseiten zum Inneren des Vlieses hin erfolgt, ist es günstiger, in der Vorwärmphase bereits das Innere des Vlieses zu erhitzen, wohingegen eine Erhitzung der Außenseiten nicht so wesentlich ist. Durch die Kombination einer von innen nach außen erfolgenden Vorwärmung und einer von außen nach innen erfolgenden Wärmebehandlung innerhalb der Preßstation ist gewährleistet, daß das Vlies über seinen gesamten Querschnitt vollständig und gleichmäßig erwärmt ist.
Weiterhin ist der Energieverlust der zugeführten Wärmeenergie, der auf dem Weg zwischen der Heizvorrichtung und der Preßstation erfolgt, deutlich geringer, wenn das Vlies einen "heißen Kern" besitzt, als wenn das Vlies in der Heizvorrichtung über seine Außenseiten erwärmt wird.
Somit kann zum einen eine Energieeinsparung dadurch erreicht werden, daß in der Heizvorrichtung das Vlies nicht vollständig bis zu den Außenseiten hin erwärmt werden muß und zum anderen dadurch, daß die Energieverluste zwischen Heizvorrichtung und Preßstation verringert werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Zusatzstoff, insbesondere ein Katalysator für das in dem Vlies enthaltene Bindemittel, ebenfalls vom Inneren des Vlieses nach außen zur Oberfläche des Vlieses hin in das Vlies eingebracht.
Durch das Zuführen eines oder mehrerer Zusatzstoffe ebenfalls vom Inneren des Vlieses nach außen zur Oberfläche des Vliese hin, kann beispielsweise eine Beschleunigung des in dem Vlies stattfindenden Abbindevorganges erreicht werden. Durch die Zuführung der Zusatzstoffe vom Inne- ren des Vlieses her ist die zu durchdringende Dicke des Vlieses reduziert, so daß eine gleichmäßigere Durchdringung des Vliese mit den Zusatzstoffen erfolgt. Gerade der innen liegende kritische Bereich des Vlieses wird erfindungsgemäß in optimaler Weise mit den Zusatzstoffen durchdrungen.
Die genannte Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß zur Bildung des Vlieses zunächst zwei separate Vliese gestreut werden, die jeweils so zusammengeführt werden, daß die einander zugewandten Seiten der separaten Vliese das Innere und die voneinander abgewandt liegenden Seiten der separaten Vliese die Ober- und die Unterseiten des Vlieses bilden.
Erfindungsgemäß werden zwei zunächst separat gestreute Vliese erzeugt, die zur Bildung eines einheitlichen Gesamtvlieses zusammengeführt werden. Die nach dem Zusammenführen aufeinanderliegenden Seiten der se- paraten Vliese bilden somit den Innenbereich und die voneinander abgewandten Seiten die Ober- und Unterseiten des Gesamtvlieses. Die beiden separaten Vlies können somit jeweils von ihren einander zugewandten Seiten, die später den Innenbereich des Gesamtvlieses bilden, her erwärmt werden, indem von diesen Seiten aus Wärmeenergie nach den voneinan- der abgewandt liegenden Seiten der separaten Vliese zugeführt wird.
Die Zusammenführung der separaten Vliese kann dabei maschinell oder auch manuell erfolgen. Beispielsweise kann eines der separaten Vliese auf einer beispielsweise als Förderband ausgebildeten Transportvorrichtung in üblicher Weise transportiert werden, während das zweite Vlies manuell von oben auf das auf der Transportvorrichtung liegende untere Vlies aufgelegt wird. Anstelle einer separaten Streuung von zwei Vliesen kann erfindungsgemäß ein Vlies mit einem mattenförmigen Aufbau verwendet werden, das im wesentlichen parallel zu seiner Ober- und Unterseite aufgeschnitten wird, wobei die Wärmezufuhr durch die Schlittflächen hindurch sowohl in Richtung zu der Oberseite als auch zu der Unterseite des Vlieses erfolgt. Dazu ist bevorzugt eine insbesondere als Schneidvorrichtung ausgebildete Trennvorrichtung vorgesehen, mit der das Vlies in zumindest zwei, insbesondere in ein unteres und ein oberes Teilvlies teilbar ist, wobei die Heizvorrichtung im Bereich zwischen den Teilvliesen angeordnet ist.
Die Teilvliese besitzen dabei vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Dik- ke, so daß eine gleichmäßige Durchwärmung des Vlieses von innen nach außen sowohl zur Ober- als auch zur Unterseite des Vlieses erreicht wird. Die Heizvorrichtung liegt dabei vorteilhafterweise unmittelbar an den Schnittflächen der Teilvliese an, da auf diese Weise ein Energieverlust weitgehend vermieden wird.
Die Trennvorrichtung ist bevorzugt als Säge, insbesondere als Bandsäge, bevorzugt als endlose Bandsäge ausgebildet, wobei zweckmäßigerweise die Schnittrichtung der Schneidvorrichtung entgegen der Transportrichtung des Vlieses im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Formstraße gerichtet ist. Auf diese Weise ist eine einfache Zuführung der Wärmeenergie vom Inneren des Vlieses zur Außenseite hin möglich. Weiterhin kann das Auftrennen des Vlieses in zwei Teilvliese unmittelbar während des Trans- ports des Vlieses auf der Formstraße in Richtung der Preßstation erfolgen, ohne daß der Transportvorgang unterbrochen oder in sonstiger Weise beeinträchtigt wird. Somit kann die Erfindung sowohl beim kontinuierlichen Herstellen als auch beim diskreten Herstellen von Formkörpern verwendet werden.
Bevorzugt wird das Vlies vor der Vorerwärmung vorgepreßt, da auf diese Weise bei dem Schneidvorgang ein Aufreißen oder Zerfallen der Faserbestandteile des Vlieses vermieden wird. Weiterhin wird die Erfindung bevorzugt bei Vliesen eingesetzt, die aus Fasern und nicht beispielsweise aus Spänen hergestellt sind, da Fasern während der Vorpressung verfilzen und damit dem Vlies eine Festigkeit geben, die für den anschließenden Schneidvorgang vorteilhaft ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Heizvorrichtung eine Heizkammer, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Vlieses erstreckt und die in ihren den Teilvliesen zuge- wandten Bereichen jeweils insbesondere schlitzförmige Austrittsöffnungen zum Abgeben von Heizmedium, insbesondere von Dampf, aus der Heizkammer in das Vlies aufweist.
Durch die Heizkammer kann die Erwärmung des Vlieses über seine ge- samte Breite sehr einfach und gleichmäßig durchgeführt werden. Weiterhin können die Austrittsöffnungen zumindest teilweise, insbesondere über ein Schieberelement, verschließbar ausgebildet sein, so daß sowohl eine Steuerung der Menge des austretenden Heizmediums als auch des Ortes, an denen innerhalb des Vlieses Heizmedium austreten soll, einstellbar ist.
Vorteilhaft ist die Heizvorrichtung möglichst nahe am Presseneinlauf vorzusehen, so daß sowohl die Wärmezufuhr als auch gegebenenfalls die Einbringung der Zusatzstoffe in das Vlies unmittelbar vor dessen Einlaufen in den Preßspalt erfolgt.
Es ist weiterhin möglich, das Vlies asymmetrisch, daß heißt in Teilvliese unterschiedlicher Dicke aufzuschneiden oder entsprechend unterschiedlich dick gestreute Teilvliese zu einem einheitlichen Vlies zusammenzuführen. Weiterhin ist möglich, nicht nur zwei, sondern mehrere Teilvliese zu erzeugen, wobei diese unterschiedliche oder gleiche Dicken besitzen können.
Um die Reibung zwischen den Teilvliesen und der Heizvorrichtung zu verringern, kann erfindungsgemäß auch eine Vibrationsvorrichtung vorgesehen sein bzw. kann die Heizvorrichtung in Vibration versetzt werden. Die Heizvorrichtung kann vorteilhaft insbesondere an ihren Kontaktstellen zu den Teilvliesen mit thermischem Isolationsmaterial, beispielsweise mit Teflon oder dergleichen beschichtet sein. Dadurch kann eine vorzeitige Aushärtung oder eine Neigung zum Aushärten des in den Vliesmaterial enthaltenen Bindemittels vermieden werden. Anstelle oder zusätzlich zu Isolationsmaterial kann die Heizvorrichtung beispielsweise auch Abschnitte, insbesondere Kammern mit Kühlmedium, zum Beispiel gekühlter Luft enthalten.
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Heizvorrichtung kann auch zum Zuführen von Wärmeenergie und /oder Zusatzstoffen in umgekehrter Rieh- tung, d.h. von der Außenseite des Vlieses zu dessen Innenseite hin ausgebildet sein. Anstelle über die beispielsweise seitlich vorgesehenen Öffnungen der Heizvorrichtung das Wärmemedium und/ oder die Zusatzstoffe zuzuführen, kann an diesen Öffnungen ein Unterdruck beispielsweise durch Anschluß einer Vakuumeinrichtung erzeugt werden. Aufgrund des innerhalb der Heizvorrichtung auf diese Weise erzeugten Unterdruckes können dann ein Wärmemedium und/ oder entsprechende Zusatzstoffe der Ober- und/oder Unterseite des Vlieses zugeführt werden, woraufhin sie auf- grund des Unterdruckes durch das jeweilige Teilvlies hindurch von der Außenseite zum Inneren des Vlieses hin verbracht werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Heizvorrichtung mit einer vorgeschalteten Bandsäge,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Teilansicht der Draufsicht nach Fig. 2 in größerem Maß- stab,
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß den Linien A-A aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 6 eine Schnittansicht gemäß den Linien B-B nach Fig. 5 und Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der
Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Vlies 1 , das auf einer als endloses umlaufendes Förder- band ausgebildeten Formstraße 2 gestreut und in Richtung eines Pfeils 3 zu einer durch zwei ausschnittsweise dargestellten Pressenwalzen 4 gebildeten Preßstation 5 transportiert wird.
Über die Preßwalzen 4 wird das Vlies 1 mit Druck und Wärme beauf- schlagt, so daß am Ausgang der Preßstation 5 die gewünschten Formkörper in Form von Platten austreten.
In Transportrichtung vor der Preßstation 5 ist eine teilweise dargestellte Bandsäge 6 angeordnet, die durch eine teilweise dargestellte um eine Ach- se 7 drehbare Umlenkrolle 8 sowie ein um die Außenseite der Umlenkrolle 8 geführtes endloses Sägeblatt 9 angedeutet ist.
Die Bandsäge 6 ist mit seinem Sägeblatt 9 in der Höhe verstellbar, wie es durch einen Doppelpfeil 10 angedeutet ist. In Fig. 1 ist die Position der Bandsäge 6 so eingestellt, daß das Sägeblatt 9 in etwa in der Mitte der
Höhe des Vlieses 1 zu liegen kommt, wobei die Zähne 21 des Sägeblattes 9 entgegen der durch den Pfeil 3 dargestellten Transportrichtung des Vlieses gerichtet sind, wie es aus Fig. 2 zu erkennen ist. Dabei erstreckt sich das Sägeblatt 9 im wesentlichen horizontal und geradlinig über die gesamte Breite des Vlieses 1 (siehe ebenfalls Fig. 2), so daß das Vlies 1 bei einer
Bewegung entlang des Pfeils 3 durch das Sägeblatt 9 in ein oberes und ein unteres Teilvlies 11 , 12 mit jeweils der im wesentlichen gleichen Dicke aufgeschnitten wird. Im Bereich zwischen der Bandsäge 6 und der Preßstation 5 ist eine Heizvorrichtung 13 vorgesehen, die zwischen dem oberen und dem unteren Teilvlies 1 1, 12 angeordnet ist.
Die Heizvorrichtung 13 umfaßt eine Hohlschiene 14 mit einer Heizkammer 15, die sich über die gesamte Breite des Vlieses 1 erstreckt, sowie einer sich an der Hohlschiene 14 entgegen der Transportrichtung 3 anschließenden Aufweitungsvorrichtung 16 und einer sich in Transportrichtung 3 an die Heizkammer 15 anschließenden Zusammenführungsvorrichtung 17.
Die Aufweitungsvorrichtung 16 besitzt eine gegen die Transportrichtung 3 hin abfallende Auflaufschräge 18 und ist zusammen mit der Bandsäge 6 in seiner Höhe verstellbar, wie es durch den Doppelpfeil 10 angedeutet ist. Das Innere der Aufweitungsvorrichtung 16 ist als Hohlraum 49 ausgebildet, der über in der Auflaufschräge 18 ausgebildete Zusatzaustrittsöffnungen 48, die beispielsweise als Schlitze, Bohrungen oder sonstige Öffnungen ausgebildet sein können, mit der Unterseite des oberen Teilvlieses 1 1 in Verbindung steht. Zusätzlich oder anstelle des Hohlraums 49 kann die Aufweitungsvorrichtung 16 in ihrem Inneren mit thermischem Isolationsmaterial ausgefüllt sein. Sowohl die Ober- als auch Unterseiten der Aufweitungsvorrichtung 16 können mit thermischen Isolationsmaterial beschichtet oder aus diesem ausgebildet sein. Gleiches gilt für die die Aufweitungsvorrichtung 16 seitlich begrenzende Trennwand 56.
Die Zusammenführungsvorrichtung 17 besitzt eine in Transportrichtung 3 abfallende Ablaufschräge 19, und ist in ihrer Höhe verstellbar, wie es durch den Doppelpfeil 20 angedeutet ist. Da sich das zwischen der Formstraße 2 und der Unterseite der Zusammenführungsvorrichtung 17 geführte untere Teilvlies 12 aufgrund der Erhitzung durch die Heizvorrichtung 13 in seiner Dicke ausdehnt, wird die zwischen dem Teilvlies 12 und der Unterseite der Zusammenführungsvorrichtung 17 wirkende Reibung erhöht. Durch Verschieben der Zusammenführungsvorrichtung 17 nach oben kann diese Reibung reduziert werden. Das Innere der Zusammenführungsvorrichtung 17 ist ebenfalls als Hohlraum 50 ausgebildet, der über in der Ablaufschräge 19 ausgebildete Zusatzaustrittsöffnungen 51 mit der Unterseite des oberen Teilvlieses 1 1 in Verbindung steht.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei lediglich eine Hälfte der Vorrichtung abgebildet ist. Grundsätzlich kann die Vorrichtung bezüglich einer Achse 47 spiegelsymmetrisch aus- gebildet sein.
Aus Fig. 2 ist zu erkennen, daß an dem stirnseitigen Bereich 22 der Hohlschiene 14 eine eine Rohrleitung 23 umfassende Zuführeinrichtung 24 vorgesehen ist, über die ein Wärmemedium aus einem Wärmemedium- Speicher oder -erzeuger 25 der Heizkammer 15 zuführbar ist. Dabei kann die Zufuhr des Wärmemediums über ein Ventil 26 sowie eine Pumpe 27 gesteuert werden.
An der Oberseite sowie in Fig. 2 nicht erkennbar auch an der Unterseite der Hohlschiene 14 ist ein sich über die gesamte Breite der Formstraße 2 und des Vlieses 1 erstreckende, schlitzförmige Austrittsöffnung 28 ausgebildet, durch die in die Heizkammer 15 eingebrachtes Wärmemedium austreten und dadurch die Teilvliese 1 1 , 12 durchdringen kann. Weiterhin sind in Figur 2 die Zusatzaustrittsöffnungen 48 und 51 zu erkennen, wobei als Beispiel die Zusatzaustrittsöffnungen 48 schlitzförmig und die Zusatzaustrittsöffnungen 51 als Bohrungen ausgebildet sind. Durch die Zusatzaustrittsöffnungen 48 und 51 können Zusatzstoffe, die über Rohrleitungen 52, 53 in die Hohlräume 49, 50 eingebracht werden, in die Teilvliese 1 1 , 12 eingebracht werden.
Weiterhin ist in Figur 2 durch gestrichelte Linien 54, 55 angedeutet, daß die Hohlräume 49, 50 auch in mehrere Hohlräume 49', 49", 50', 50" unterteilt sein können, so daß unterschiedliche Zusatzstoffe in die Teilvliese eingebracht werden können. In diesem Fall kann eine entsprechende Anzahl von unterschiedlichen die Zusatzstoffe transportierenden Rohrleitungen vorgesehen sein. Die Trennwände 54, 55 können dabei senkrecht oder waagrecht zur Transportrichtung 3 oder in einer beliebigen sonstigen Richtung verlaufen. Bevorzugt ist die in Figur 2 angedeutete Richtung senkrecht zur Transportrichtung 3 des Vlieses, da sich auf diese Weise jeder der gebildeten Hohlräume 49', 49", 50', 50" über die gesamte Breite des Vlieses 1 erstreckt und somit die Zusatzstoffe in das gesamte Vlies 1 eingebracht werden können.
Im stirnseitigen Bereich 22 der Hohlschiene 14 ist eine Führungs- und Abdichtungsblende 29 vorgesehen, die das Vlies 1 seitlich begrenzt und einen seitlichen Austritt von Wärmemedium aus dem Vlies 1 verhindert. Dabei ist die Führungs- und Abdichtungsblende 29 an seinen Enden auf der dem Vlies 1 zugewandten Seite jeweils schräg, insbesondere abgerundet verlaufend ausgebildet, um ein Zerfasern der seitlichen Kante des Vlieses 1 zu verhindern. An der Oberseite der Hohlschiene 14 ist eine längliche Führung 30 für einen Sperrschieber 31 ausgebildet, durch den die Austrittsöffnung 28 über einen Teilbereich verschließbar ist. Dabei ist der Sperrschieber 31 zu- sammen mit der Führungs- und Abdichtungsblende 29 entlang eines
Doppelpfeils 32 verschiebbar, so daß die Vorrichtung auf Vliesbreiten einstellbar ist, die zwischen zwei durch gestrichelte Linien 33, 34 angedeuteten maximalen und minimalen Breiten liegen.
Aus der Fig. 3 und insbesondere Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Hohlschiene 14 eine Deckplatte 35 sowie eine Bodenplatte 36 besitzt, die jeweils aus zwei getrennten Abschnitten 35', 35" und 36', 36" bestehen. Die Abschnitte 35' und 35" bzw. 36' und 36" sind jeweils in einem geringen Abstand voneinander angeordnet, so daß zwischen diesen Abschnitten sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite der Hohlschiene 14 die schlitzförmigen Austrittsöffnungen 28 gebildet sind. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß die Deck- und Bodenplatten 35, 36 einstückig ausgebildet sind und die Austrittsöffnungen 28 als Bohrungen oder als schlitzförmige Öffnungen ausgebildet sind, die sich nicht bis zu den stirnseitigen Enden der Deck- und Bodenplatten 35, 36 erstrecken.
Weiterhin ist aus Fig. 4 zu erkennen, daß sowohl die obere Austrittsöffnung 28 als auch die untere Austrittsöffnung 28 jeweils durch einen Sperrschieber 31 über einen Teilbereich verschließbar ist.
Die Abschnitte 35' bzw. 36' der Deckplatte 35 bzw. der Bodenplatte 36 sind an einer gemeinsamen Seitenwand 37 befestigt, während die Abschnitte 35" und 36" mit einer gemeinsamen Seitenwand 38 der Hohl- schiene 14 verbunden sind. Dabei kann diese Verbindung jeweils über Schrauben oder sonstige Verbindungselemente erfolgen.
An der Innenseite der Seitenwand 37 ist ein ein Gewinde 39 umfassender Ansatz 40 ausgebildet, in den eine durch die Seitenwand 38 geführte Schraube 41 eingreift. Die Schraube 41 ist dabei so mit der Seitenwand 38 verbunden, daß bei einem Herausschrauben der Schraube 41 aus dem Ansatz 40 die Seitenwand 38 und die damit verbundenen Abschnitte 35" und 36" der Deck- und der Bodenplatten 35, 36 so verschoben werden, daß sich die Breite der Austrittsöffnungen 28 vergrößert. Entsprechend kann durch Einschrauben der Schraube 41 die Breite der Austrittsöffnungen 28 verkleinert werden.
Um die Verschiebung und damit die Breiteneinstellung der Austrittsöff- nung 28 zu ermöglichen, sind jeweils zwischen den seitlichen Außenkanten der Deck- und Bodenplatten 35, 36 und der sich daran anschließenden Aufweitungsvorrichtung 16 bzw. Zusammenführungsvorrichtung 17 Luftspalte 42 vorgesehen.
In der Bodenplatte 36 sind jeweils zwei sich über die Breite der Hohlschiene 14 erstreckende Ablaufkanäle 43 ausgebildet, in denen sich in der Heizkammer 15 bildendes Kondensat absetzt und abtransportiert wird.
Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß die Ablaufkanäle 43 mit einer Ablauföff- nung 44 verbunden sind, über die das kondensierte Wärmemedium aus der Heizvorrichtung 13 abgeführt werden kann. Weiterhin ist aus Fig. 5 zu erkennen, daß die Sperrschieber 31 in beispielsweise aus Teflon oder einem anderen geeigneten Material ausgebildeten Stopfbuchsen 45 geführt werden, um die Dichtheit der Heizvorrichtung 13 zu gewährleisten.
Fig. 6 zeigt, daß sowohl in der Deckplatte 35 als auch in der Bodenplatte 36 Führungen 30 für die Sperrschieber 31 ausgebildet sind, so daß sowohl die in der Deckplatte 35 als auch die in der Bodenplatte 36 ausgebildeten Austrittsöffnungen 28 über die Sperrschieber 31 teilweise ver- schließbar sind.
Weiterhin ist in Fig. 6 die Befestigung der Deckplatte 35, der Bodenplatte 36 sowie der Seitenwände 37, 38 und der Aufweitungs- und der Zusam- menführungsvorrichtungen 16, 17 mit einer gemeinsamen stirnseitigen Seitenwand 46 über Verbindungselemente, insbesondere Schrauben 46 zu erkennen.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben:
Nachdem das Vlies 1 über eine Streuvorrichtung auf die Formstraße 2 gestreut und über eine nicht dargestellte Vorpreßeinheit vorverdichtet wurde, wird es entlang dem Pfeil 3 in Richtung der Preßstation 5 transportiert. Die Feuchte des Vlieses beträgt dabei ungefähr 8%.
Durch das Auflaufen des Vlieses 1 gegen die Zähne 21 des endlosen, umlaufenden Sägeblattes 9 der Bandsäge 6 wird das Vlies 1 in zwei im wesentlichen gleich dicke Teilvliese 1 1 , 12 aufgeteilt, die durch Auflaufen auf der Auflagschräge 18 der Aufweitungsvorrichtung 16 voneinander separiert werden. Über die Rohrleitung 52 wird in den innerhalb der Aufweitungsvorrichtung 16 ausgebildeten Hohlraum 49 ein Zusatzstoff, beispielsweise ein Katalysator für das in dem Vlies 1 enthaltene Bindemittel geleitet und über die Zusatzaustrittsöffnungen 48 in die Teilvliese 1 1, 12 eingebracht.
Über beide Stirnseiten der Hohlschiene 14 wird Heizmedium, beispielsweise gesättigter Wasserdampf, in die Heizkammer 15 eingeführt, das über die in der Deck- und der Bodenplatte 35, 36 ausgebildete Austrittsöffnungen 28 nach oben bzw. nach unten aus der Heizkammer 15 aus- und durch die Teilvliese 1 1 , 12 hindurchtritt, so daß diese erwärmt werden. Die Teilvliese 1 1 , 12 werden dabei auf eine Temperatur von bis zu ca. 80 bis 90°C erhitzt, wobei diese Temperatur beginnend an der jeweiligen Schnittfläche des Teilvlieses 11, 12 bis zu einer Position nahe der jeweiligen Außenfläche erreicht wird. Die Feuchte der Teilvliese 1 1 , 12 beträgt nach der Erhitzung dabei beispielsweise 10%.
Anstelle oder zusätzlich zu dem in dem Hohlraum 49 enthaltenen Zusatz- stoff können ein oder mehrere Zusatzstoffe über die Rohrleitung 53 in den Hohlraum 50 eingeführt und über die Zusatzaustrittsöffnung 51 in die Teilvliese 11 , 12 nach deren Erhitzung eingebracht werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, daß Zusatzstoffe mit dem Heizmedium über die Heizkammer 15 und die Austrittsöffnung 28 in die Teilvliese 1 1 , 12 einge- bracht werden.
Nach dem Passieren der Hohlschiene 14 gleitet das obere Teilvlies 1 1 entlang der Ablaufschräge 19 nach unten, so daß die beiden Teilvliese 1 1 , 12 nach dem Ende der Zusammenführungsvorrichtung 17 ohne störende Einwirkung aufeinander zu liegen kommen, da die Oberflächen der Aufweitungsvorrichtung 16, der Hohlschiene 14 und der Zusammenführungsvorrichtung 17 im wesentlichen fließend, ohne störende Stufen in- einander übergehen.
Im Anschluß daran werden die beiden Teilvliese 1 1 , 12 in der Preßstation 5 unter Druck und erneuter Hitzezufuhr zu dem gewünschten Formkörper verpreßt. Dabei wird über die Preßwalzen 4 Hitze über die Ober- und Un- terseite des Vlieses 1 in Richtung der Innenseite zugeführt, so daß aufgrund der bereits im Inneren des Vlieses 1 vorhandenen Hitze ein gleichmäßiger Hitzegradient über die gesamte Vliesdicke erzeugt wird.
Typische Abmessungen für die Heizvorrichtung sind beispielsweise ein Meter Länge in Transportrichtung, wobei die Führungs- und Abdichtungsblenden typischerweise die gleiche Länge besitzen. Anstelle der Führungs- und Abdichtungsblenden können auch beispielsweise mitlaufende, endlose Bänder eingesetzt werden, um die Reibung an den Vliesaußenkanten zu vermeiden.
Die Bedampfungskammer kann beispielsweise eine Querschnittsfläche von 60 x 60 mm2 und eine Breite von beispielsweise ca. 1 ,20 m bis 2,30 m besitzen. Je nach Anwendungsfall können diese Abmessungen auch vergrößert oder verkleinert werden, so daß die Bedampfungskammer bei- spielsweise eine Querschnittsfläche von zwischen 30 x 30 und 200 x 200 mm2 besitzen kann. Die Figur 7 zeigt eine zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ähnliche Variante einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, so daß gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen wurden.
Das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 1 und Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß der Heizvorrichtung 13 anstelle eines einheitlichen Vlieses 1 zwei separat gestreute Vliese 1', 1" zugeführt werden. Die Zufuhr des oberen separaten Vlieses 1 " kann dabei entweder manuell oder durch eine nicht dargestellte Transportvorrichtung, beispielsweise ein endloses Förderband erfolgen.
Grundsätzlich werden die beiden separaten Vliesen 1', 1 " in analoger Weise zu den zu den in Figuren 1 und 2 beschriebenen Verfahren mit Zusatzstoffen sowie einem Heizmedium beaufschlagt und, nachdem sie nach Passieren der Heizvorrichtung zu einem gemeinsamen Vlies 1 zusammengeführt wurden, der Preßstation 5 zur Verpressung zu dem gewünschten Formkörper zugeführt.
Um einen gleichzeitigen Transport der separaten Vliese 1 ', 1 " zu erreichen, kann zu Beginn des Verfahrens zunächst das untere separate Vlies 1 ' bis zu dem zwischen den Preßwalzen ausgebildeten Preßspalt verschoben werden, woraufhin das obere separate Vlies 1 " soweit über die Ober- fläche der Heizvorrichtung 13 in Richtung des Preßspaltes verschoben wird, bis es ebenfalls an diesem ansteht. Anschließend können beispielsweise die beiden Preßwalzen 4 in Rotation versetzt werden, so daß die beiden vorderen Enden der separaten Vliese 1 ', 1" ergriffen und gleichmäßig zusammen als einheitlichen Vlies in den Preßspalt eingezogen werden. Zu diesem Zeitpunkt oder auch bereits vorher kann die Zufuhr des Heizmediums sowie der Zusatzstoffe erfolgen, so daß die beiden separaten Vliese 1 ', 1" sowohl von dem Heizmedium als auch von den Zusatzstoffen durchdrungen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere von Faser-, Span- oder dergleichen Platten, bei dem mit Bindemittel ver- setzte Fasern, Zellulose- oder Iignozellulosehaltige Teilchen zu einem
Vlies (1) gestreut und vorerwärmt werden, bevor das Vlies (1) unter Zufuhr von Wärme und Druck zu dem Formkörper verpreßt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorerwärmung des aus den vorverdichteten bzw. vorge- preßten Fasern oder dergleichen Teilchen bestehenden Vlieses (1) durch Zufuhr von Wärmeenergie vom Inneren des Vlieses (1) nach außen zur Oberfläche des Vlieses hin erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest ein Zusatzstoff, insbesondere ein Katalysator für das in dem Vlies (1) enthaltene Bindemittel, ebenfalls vom Inneren des Vlieses (1) nach außen zur Oberfläche des Vlieses (1) hin in das Vlies (1) eingebracht wird, und/ oder daß die Vorerwärmung durch Zufuhr eines erhitzten, insbesondere fluidförmigen Wärmemediums, vorteilhaft in Form von Heißluft, gesättigtem oder überhitztem Wasserdampf, erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Bildung des Vlieses (1) zunächst zwei separate Vliese (1', 1") gestreut, vorverdichtet oder vorgepreßt werden, die jeweils so zu- sammengeführt werden, daß die einander zugewandten Seiten der
Vliese (1', 1") das Innere und die voneinander abgewandt liegenden Seiten der Vliese (l1, 1") die Ober- und die Unterseiten des Vlieses (1) bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zufuhr der Wärmeenergie und gegebenenfalls das Einbringen der Zusatzstoffe insbesondere unmittelbar vor dem Zusammenführen der Vliese (1', 1") erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vlies (1) einen mattenförmigen Aufbau besitzt, im wesentlichen parallel zu seiner Ober- und Unterseite aufgeschnitten wird und die Wärmezufuhr sowie gegebenfalls das Einbringen des Zusatzstoffes durch die Schnittflächen hindurch sowohl in Richtung zu der Oberseite als auch zu der Unterseite des Vlieses (1) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Einbringen der Zusatzstoffe in das Vlies (1) durch Eindüsen erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zusatzstoff in gelöster Form als Fluid, insbesondere in flüssiger Form, in das Vlies (1) eingebracht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zusatzstoff vor und/oder gleichzeitig mit und/oder nach der Vorerwärmung des Vlieses (1) in dieses eingebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Zusatzstoffe Härter, insbesondere Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat und /oder Hexamethylente tramin, und/ oder Ameisensäure, Maleinsäure, Zitronensäure, Schwefelsäure, Salzsäure, Aluminiumsulfat (Chlorid), Persulfat, Phosphorsäure; und/oder Hydrophobierungsmittel, wie Paraffin; und/oder Holzschutzmittel, Fungizide; und/ oder Feuerschutzmittel; und/ oder Formaldehydfänger, wie Harnstoff; und/ oder Streckmittel; und/ oder Farbstoffe verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vlies (1) vor der Vorerwärmung und /oder vor dem Einbrin- gen des Zusatzstoffes vorgepreßt wird.
11. Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Faser-, Span- oder dergleichen Platten, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Streustation, einer Formstraße (2), einer Preßstation (5) und einer der Preßstation (5) vorgeschalteten Heizvorrichtung (13) zur Erwärmung eines von der Streustation auf die Formstraße (2) gestreuten Vlieses (1) vor Einlaufen in die Preßstation (5), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Heizvorrichtung (13) zur Zuführung von Wärme vom Inne- ren des Vlieses (1) nach außen zur Oberfläche des Vlieses (1) hin ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Heizvorrichtung (13) zur Einbringung von Zusatzstoffen, insbesondere eines Katalysators für das in dem Vlies (1) enthaltene Bindemittel, in das Vlies (1) ebenfalls vom Inneren des Vlieses (1) nach außen zur Oberfläche des Vlieses (1) hin ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine insbesondere als Schneidvorrichtung (6) ausgebildete Trennvorrichtung vorgesehen ist, mit der das Vlies (1) in zumindest zwei, insbesondere in ein unteres und ein oberes Teilvlies (11, 12) teilbar ist, und daß die Heizvorrichtung (13) im Bereich zwischen den Teilvliesen (11, 12) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trennvorrichtung als Säge (6), insbesondere als Bandsäge, bevorzugt als endlose Bandsäge, ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schnittrichtung der Schneidvorrichtung (6) entgegen der Transportrichtung des Vlieses (1) im wesentlichen parallel zur Ober- fläche der Formstraße (2) gerichtet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trennvorrichtung (6) in Transportrichtung des Vlieses (1) vor der Heizvorrichtung (13) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Heizvorrichtung (13) eine Heizkammer (15) umfaßt, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Vlieses (1) erstreckt und die in ihren den Teilvliesen (11, 12) zugewandten Bereichen jeweils insbesondere schlitzförmige Austrittsöffnungen (28) zum Abgeben von Heizmedium, insbesondere von Dampf, aus der Heizkammer (15) in das Vlies (1) sowie gegebenenfalls Zusatzaustritts- Öffnungen (48, 51) zum Einbringen der Zusatzstoffe in das Vlies (1) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (28) zumindest teilweise, insbesondere über einen Sperrschieber (31), verschließbar ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (28) in ihrer Größe einstellbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Heizkammer (15) zumindest eine seitliche, inbesondere außerhalb des Vlieses (1) gelegene Zuführeinrichtung (24) zum Zuführen des Heizmediums umfaßt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an beiden Stirnseiten der Heizkammer ( 15) Zuführeinrichtungen (24) zum Zuführen von Heizmedium vorgesehen sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in Transportrichtung vor der Heizkammer (15) eine Aufweitungsvorrichtung (16), insbesondere mit Auflaufschräge (18), zur Aufweitung des Abstandes zwischen den Teilvliesen (11, 12) angeordnet ist, und daß gegebenenfalls die Zusatzaustrittsöffnungen (48) in der Aufweitungsvorrichtung, insbesondere in der Auflaufschräge (18), ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in Transportrichtung hinter der Heizkammer ( 15) eine Zusammenführungsvorrichtung (17), insbesondere mit Ablaufschräge (19), zum gleichmäßigen Zusammenführen der Teilvliese (11, 12) zu einem Gesamtvlies angeordnet ist, und daß gegebenenfalls die Zusatzaustrittsöffnungen (51) in der Zusammenführungsvorrichtung, insbesondere in der Ablaufschräge (19), ausgebildet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (28) gleichzeitig die Zusatzaustrittsöffnungen (48, 51) bilden.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufweitungsvorrichtung (16) und/ oder die Zusammenführungsvorrichtung (17) mehrere insbesondere vollständig voneinan- der getrennte, bevorzugt als Hohlräume (49', 49', 50', 50") ausgebildete Abschnitte umfaßt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß seitlich des Vlieses (1) im Bereich der Heizvorrichtung (13) zumindest eine für das Heizmedium undurchlässige Begrenzungseinheit, insbesondere in Form einer Führungs- und Abdichtungsblende (29), vorgesehen ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Begrenzungseinheit insbesondere zusammen mit dem Sperrschieber (31) verschiebbar ausgebildet ist.
28. Heizvorrichtung zum Vorerwärmen eines Vlieses mit den die Heizvorrichtung (13) betreffenden Merkmalen der Ansprüche 11 bis 27.
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