EP1119447B1 - Streustation - Google Patents

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EP1119447B1
EP1119447B1 EP99950659A EP99950659A EP1119447B1 EP 1119447 B1 EP1119447 B1 EP 1119447B1 EP 99950659 A EP99950659 A EP 99950659A EP 99950659 A EP99950659 A EP 99950659A EP 1119447 B1 EP1119447 B1 EP 1119447B1
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EP
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station according
dispersing station
cylinder
dispersing
air intake
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EP99950659A
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Jörg SCRIBA
Walter Henschel
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Dieffenbacher GmbH and Co KG
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Dieffenbacher GmbH and Co KG
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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
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres

Definitions

  • the invention relates to a scattering station for uniform Place spreadable material on a continuously moving material Pad according to the preamble of claim 1.
  • the invention is therefore the object of a scattering station of the type mentioned above to improve on simple way improves the uniformity of scattering can be.
  • the invention has the advantage that by the arrangement of Roller in the area of the supply air flow the spreadable material both mechanically braked and at the same time mechanically in is held in suspense. This is with only a single Roll immediately a separation and a slowdown as also a mixture attainable. This also prevents that heavy particles through the supply air faster sag and cause uneven scattering.
  • a shaftless roller provided so that thereby constant air cross-section changes in the supply air by a stationary Wave can be avoided. This occurs in the separation area no different air pressures and air speeds on, so that a very uniform dispersion is achievable.
  • a scattering station is shown, the a blower 2 contains, in its Zu Kunststoff Scheme 3 a spoke roller 4 is arranged, which the supplied material particles scattered on a continuously moving pad 6.
  • the Scattering station is the spreadable material 7 via a flap 8 fed from above.
  • the spreadable material 7 acts it is wood chips provided with binders. in principle can with such a scattering station and other scatterable Materials such as particles of paper, straw, plastic or other free-flowing materials with and without binder be distributed on a base 6.
  • the scattering station shown serves primarily for the production of wood-based panels in the form of chipboard.
  • the provided with binders wood chips are continuous applied to a rotating roller.
  • a so-called spoked roller 4 At the roller it is a so-called spoked roller 4, whose Diameter is about as large as the overlying feed opening.
  • spoked roller 4 whose Diameter is about as large as the overlying feed opening.
  • such rolls have 4 diameters from 30 to 50 cm and lengths of one to three meters.
  • the spoked roller 4 is immediately in front of the supply air 3 arranged the fan 2 and this should expediently also cover the height.
  • the blower 2 is used for air sifting of the spreadable material to a separated scattering to produce on the surface. Because with chipboard is usually desired a separate scattering, since this is the Plates get a stepless construction, in which the finest Material is deposited on the plate surface while the coarser material forms the inner layers.
  • shaftless spoke rolls 4 are therefore used, where the spokes at the end discs radiating are arranged from the center to the periphery. They own the Spokes have equal distances from each other and are on a semicircular arranged in a curved line. The spokes are lost parallel to each other and can also be degressive or progressive Have distances from each other. The spokes can also straight, rosette, coaxial, spiral or in a remote form on the cross section of the end plates be arranged. Since these rollers 4 are made of thin spokes, Bars, ropes or tubes exist and in the direction of rotation are flexible, must have means for preventing rotation of the end plates be provided.
  • each end plate one own separate drive, with the drive of the other End plate is electrically or mechanically synchronized. So far only one drive on a drive journal of the spoke roller 4 is possible, can also Diagonalvertensionen and / or tubular rigid spacer for anti-rotation be provided. For axial fixation, the end plates at the roller bearings in the housing of the scattering station against each other be braced, or with the help of tubular be spaced apart rigid spacers.
  • Fig. 2 of the drawing To improve the dispersion is another embodiment shown in Fig. 2 of the drawing.
  • This scattering station is formed substantially as described in Fig. 1 and with the same reference numbers for the like parts Mistake.
  • These spoke rollers 10, 11, 12 cover the entire supply air area 3, so that at the same time a material dissolution, mixing and slowing down the air classification is achievable.
  • the spoke rollers 10, 11, 12 can also be in their speed on the type of material and the material composition, the wind force and the conveying speed of the material web are tuned.
  • the spoked rollers 10, 11, 12 may be the same as also have different diameters.
  • Fig. 3 of the drawing a further embodiment is shown, in addition to a roller 4 in the supply air 3rd Rollers 13, 14, 15 are provided below the Zu Kunststoff Kunststoffs 3 are.
  • this arrangement has proved to be particularly advantageous found that this uneven separation still balanced and at the same time by the air sifter another resolution can be achieved.
  • pre-scattered by such a roller assembly Additionally slowed down and additionally mixed again so that a very uniform dispersion is achievable.
  • rollers 13, 14, 15 Due to different spoke spacings in the conveying direction 1 successively arranged rollers 13, 14, 15 can also Separation effect can be improved. In doing so, the in Conveying direction 1 rollers 13, 14 larger spoke distances and arranged opposite to the conveying direction 1 Rollers 14, 15 have smaller spoke spacings, so that the Rolls 13, 14, 15 simultaneously act as sieves. The separation effect can be further graded by this, if several small rollers with different spoke distances are arranged horizontally one behind the other. In such rolls with different roller distances, the separation effect be achieved without air sifting, if appropriate stepped spoke spacings are provided.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Streustation zum gleichmäßigen Ablegen streufähigen Materials auf eine kontinuierlich bewegbare Unterlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Apparat ist aus EP-A-800 901 bekannt.
Die Festigkeitseigenschaften von Holzwerkstoffplatten und ähnlichen Platten werden in erheblichem Maße von ihrer Dichte bestimmt. Schwankungen in der Dichteverteilung führen deshalb auch zu Festigkeitsschwankungen. Eine Streuung mit möglichst geringer Schwankung in der Plattengewichtsverteilung führt somit bei Holzwerkstoffplatten und ähnlichen Platten zu gleichmäßigen Festigkeitswerten. Da sich die Festigkeitsanforderungen nach den schwächsten Stellen in einer Platte richten, kann die mittlere Rohdichte herabgesetzt werden, wenn eine sehr gleichmäßige Streuung erreicht wird. Dies ist bei der Herstellung derartiger Platten von enormer wirtschaftlicher Bedeutung.
Ein derartiges Verfahren zum gleichmäßigen Streuen eines Spänevlieses zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten und ähnlichen Platten ist aus der EP 0 800 901 A1 vorbekannt. Dort ist eine Windstreustation zum separierten Streuen eines Spanmaterials auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage beschrieben. In der Streustation wird streufähiges Material zunächst auf eine rotierende Speichenwalze geführt, die dies auflöst und in den darunter angeordneten Luftstrom eines Gebläses streut. Durch den Luftstrom wird das streufähige Material separiert, damit ein stufenloser Aufbau des Vlieses dadurch erreicht wird, daß die feineren Materialpartikel an der Oberfläche während die gröberen zur Mitte hin gestreut werden. Zur weiteren Vergleichmäßigung wird vorgeschlagen, unterhalb der Gebläsestation eine weitere Speichenwalze zur besseren Auflösung des streufähigen Materials vorzusehen. Bei diesen Streuverfahren hat sich als nachteilig erwiesen, daß nicht aufgelöste Materialanhäufungen und Klumpen streufähigen Materials durch den Zuluftbereich hindurchsacken und auch durch die nachfolgende Speichenwalze nicht mehr ausreichend separiert werden können, so daß Bereiche mit unterschiedlichen Dichten nicht vermeidbar sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Streustation der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auf einfache Art und Weise die Gleichmäßigkeit der Streuung verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Anordnung der Walze im Bereich des Zuluftstroms das streufähige Material sowohl mechanisch gebremst als auch gleichzeitig mechanisch in der Schwebe gehalten wird. Hierdurch ist mit nur einer einzigen Walze sogleich eine Trennung und eine Verlangsamung als auch eine Vermischung erreichbar. Dadurch wird auch verhindert, daß schwere Partikel schneller durch den Zuluftbereich hindurchsacken und eine ungleichmäßige Streuung verursachen.
Des weiteren kommt es durch die Walze im Zuluftbereich zu Luftverwirbelungen, so daß hierdurch unterschiedliche Luftströmungen des Gebläses verwirbelt werden, wodurch systematische Dichteschwankungen vermieden werden.
Bei einer besonderen Ausführungsart ist eine wellenlose Walze vorgesehen, so daß hierdurch gleichbleibende Luftquerschnittsveränderungen im Zuluftbereich durch eine ortsunveränderliche Welle vermieden werden. Dadurch treten im Separierungsbereich keine unterschiedliche Luftdrücke und Luftgeschwindigkeiten auf, so daß eine sehr gleichmäßige Streuung erreichbar ist.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsart kann durch die Abschaltung der Windsichtung mit einer einzigen Streustation bzw. Streukammer sowohl eine separierte als auch eine unseparierte Streuung und damit die Herstellung verschiedener Plattenarten mit der gleichen Streustation auf vorteilhafte Weise ermöglicht werden.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1:
eine Windstreustation mit einer Speichenwalze im Zuluftbereich;
Fig. 2:
eine Windstreustation mit mehreren vertikal untereinander angeordneten Speichenwalzen, und
Fig. 3:
eine Windstreustation mit mehreren horizontal und vertikal angeordneten Speichenwalzen.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Streustation dargestellt, die ein Gebläse 2 enthält, in dessen Zuluftbereich 3 eine Speichenwalze 4 angeordnet ist, die die zugeführten Materialpartikel auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage 6 aufstreut. Der Streustation wird das streufähige Material 7 über eine Klappe 8 von oben zugeführt. Bei dem streufähigen Material 7 handelt es sich um mit Bindemitteln versehene Holzspäne. Grundsätzlich können mit einer derartigen Streustation auch andere streufähige Materialien wie Partikel aus Papier, Stroh, Kunststoff oder anderer rieselfähiger Materialien mit und ohne Bindemittel auf einer Unterlage 6 verteilt werden.
Die dargestellte Streustation dient in erster Linie zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten in Form von Spanplatten. Dazu werden die mit Bindemitteln versehenen Holzspäne kontinuierlich auf eine rotierende Walze aufgebracht. Bei der Walze handelt es sich um eine sogenannte Speichenwalze 4, deren Durchmesser etwa so groß ist wie die darüberliegende Zuführöffnung. Üblicherweise besitzen derartige Walzen 4 Durchmesser von 30 bis 50 cm und Längen von ein bis drei Metern.
Die Speichenwalze 4 ist unmittelbar vor dem Zuluftbereich 3 des Gebläses 2 angeordnet und sollte diesen zweckmäßigerweise auch der Höhe nach überdecken. Das Gebläse 2 dient zur Windsichtung des streufähigen Materials, um eine separierte Streuung auf der Unterlage zu erzeugen. Denn bei Spanplatten wird meist eine separierte Streuung gewünscht, da hierdurch die Platten einen stufenlosen Aufbau erhalten, bei dem das feinste Material an der Plattenoberfläche abgelegt wird, während das gröbere Material die inneren Schichten bildet.
Zum Streuen des Spänevlieses sind deshalb meist zwei gegengerichtete derartige Streukammern notwendig, so daß an jeder Plattenoberfläche die Feinmaterialanteile zur Ablage kommen. Häufig wird auch noch eine unseparierte Mittelschicht gestreut, die dann zwischen diesen beiden Streustationen angeordnet ist.
Durch den durch das Gebläse 2 erzeugten Zuluftstrom 3 werden die herabfallenden Materialpartikel in Windrichtung ausgelenkt, wobei die größeren und schwereren Partikel weniger weit ausgelenkt werden und somit etwa gerade auf die Ablage fallen. Die feineren Späne werden hingegen durch den Zuluftstrom 3 entsprechend ihrem Gewicht weiter ausgelenkt und fallen somit in vorgegebener Entfernung vom Aufgabepunkt auf die Unterlage 6. Da sich die Unterlage 6 kontinuierlich entgegen der Zuluftrichtung 3 bewegt, treffen die feineren und leichteren Partikel zuerst auf die Unterlage 6 und bilden somit die feine obere Deckschicht, während die gröberen darauffallen, so daß sich eine kontinuierliche Ablage mit zunehmend größeren Partikeln zum Ende der Streuung ergibt. Da auf die Oberseite des gestreuten Materialvlies 5 einer Streukammer mindestens noch ein gleichartiges Vlies in umgekehrter Streurichtung gestreut wird, gelangen die größten Partikel in die Mitte der Spanplatte, sofern keine Mittelschicht gestreut wird.
Da das in die Streukammer eingeführte streufähige Material 7 teilweise Materialklumpen und Bereiche schlecht durchmischten Materials enthält, ist in der Streukammer eine Speichenwalze 4 angeordnet, auf die das Material aufgegeben wird. Diese Walze 4 ist direkt im Bereich der Zuluft 3 des Gebläses 2 vorgesehen, da sich überraschenderweise gezeigt hat, daß hierdurch eine optimale Auflösung, Abbremsung und Durchmischung erreichbar ist. Durch die Anordnung im Zuluftbereich 3 wird die streufähige Materialmasse 7 durch die gleich- und gegenläufigen Luftverwirbelungen relativ lange im Schwebezustand gehalten und durch das ungerichtete Auftreffen auf den rotierenden Speichen intensiv vermischt. Dabei ist die Umlaufgeschwindigkeit der Speichen geringer als die Sinkgeschwindigkeit der Materialpartikel. Durch ein derartiges Abbremsen der Materialpartikel wird ein direktes Durchsacken durch den Zuluftbereich verhindert, so daß auch schwerere Partikelteile gleichmäßig auf der Unterlage 6 abgelegt werden. Hierdurch wird eine Vergleichmäßigung der Sinkgeschwindigkeit erreicht, was auch zur Vergleichmäßigung des Spänevlieses 5 führt.
Weiterhin wird durch die Verlangsamung der Sinkgeschwindigkeit mehr Material in der Speichenwalze 4 gehalten, so daß diese Materialmenge auch noch kleinere Verklumpungen und Anhaftungen auflöst und kleinere und größere Partikelteile miteinander vermischt. Hierdurch werden Bereich entmischten Materials vermieden. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß eine wellenlose Speichenwalze 4 eingesetzt wird, denn dann kann der Materialstrom 7 nicht durch eine relativ dicke durchgehende Antriebswelle im Zentrum wieder verdichtet werden. Weiterhin entstehen durch eine örtlich unveränderbare relativ dicke Antriebswelle Querschnittsveränderungen im Zuluftbereich, wodurch konstante Bereiche unterschiedlichen Luftdrucks und unterschiedlicher Luftgeschwindigkeit hervorgerufen werden.
Vorzugsweise werden deshalb wellenlose Speichenwalzen 4 eingesetzt, bei denen die Speichen an den Endscheiben strahlenförmig vom Zentrum zum Umfang angeordnet sind. Dabei besitzen die Speichen gleiche Abstände voneinander und sind auf einer halbrundförmig gekrümmten Linie angeordnet. Die Speichen verlaufen zueinander parallel und können auch degressive oder progressive Abstände voneinander haben. Die Speichen können aber auch sternförmig gerade,rosettenförmig, koaxial, spiralförmig oder in einer davon abgewandten Form auf dem Querschnitt der Endscheiben angeordnet sein. Da diese Walzen 4 aus dünnen Speichen, Stäben, Seilen oder Rohren bestehen und in Drehrichtung biegeweich sind, müssen Mittel zur Verdrehsicherung der Endscheiben vorgesehen werden. Dazu kann jede Endscheibe einen separaten Antrieb besitzen, der mit dem Antrieb der anderen Endscheibe elektrisch oder mechanisch synchronisiert ist. Soweit nur ein Antrieb an einem Antriebszapfen der Speichenwalze 4 möglich ist, können auch Diagonalverspannungen und/oder rohrförmige biegesteife Abstandshalter zur Verdrehsicherung vorgesehen werden. Zur axialen Fixierung können die Endscheiben an den Walzenlagerungen im Gehäuse der Streustation gegeneinander verspannt werden, oder mit Hilfe von rohrförmigen starren Abstandshaltern beabstandet sein.
Zu einer optimalen Anpassung an unterschiedliche Streumaterialien oder Materialzusammensetzungen kann sowohl die Luftzufuhr als auch die Walzendrehzahl sowie die Walzendrehrichtung verändert werden, um ein gleichmäßiges Ausstreuen auf der Unterlage zu erreichen.
Zur Verbesserung der Streuung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Diese Streustation ist im wesentlichen wie die in Fig. 1 beschriebene ausgebildet und mit den gleichen Bezugsziffern für die gleichartigen Teile versehen. Lediglich im Hauptmaterialstrom sind dort drei Speichenwalzen schräg übereinander angeordnet, die sowohl gleichsinnig oder gegensinnig angetrieben werden können. Diese Speichenwalzen 10, 11, 12 überdecken den gesamten Zuluftbereich 3, so daß gleichzeitig eine Materialauflösung, Mischung und Verlangsamung der Windsichtung erreichbar ist. Die Speichenwalzen 10, 11, 12 können gleichfalls in ihrer Drehzahl auf die Materialart und die Materialzusammensetzung, die Windstärke und die Fördergeschwindigkeit des Materialvlieses abgestimmt werden. Die Speichenwalzen 10, 11, 12 können sowohl gleiche als auch unterschiedliche Durchmesser besitzen. Es sind auch Ausführungsarten möglich, bei der mehrere kleinere oder zwei größere Speichenwalzen vorgesehen werden. Dabei ist auch eine Walzenanordnung einsetzbar, bei der die Walzen gerade übereinander, nebeneinander oder in Reihen parallel oder schräg zueinander in der Streustation vorgesehen sind.
In Fig. 3 der Zeichnung ist eine weitere Ausführungsart dargestellt, bei der neben einer Walze 4 im Bereich der Zuluft 3 auch Walzen 13, 14, 15 unterhalb des Zuluftbereichs 3 vorgesehen sind. Bei dieser Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß dadurch eine ungleichmäßige Separierung mittels der Windsichtung noch ausgeglichen und gleichzeitig eine weitere Auflösung erreicht werden kann. Insbesondere wird durch eine derartige Walzenanordnung das vorgestreute Spänegemisch zusätzlich abgebremst und nochmals vermischt, so daß eine sehr gleichmäßige Streuung erreichbar ist.
Durch unterschiedliche Speichenabstände der in Förderrichtung 1 hintereinander angeordneten Walzen 13, 14, 15 kann auch die Separationswirkung verbessert werden. Dabei sollten die in Förderrichtung 1 befindlichen Walzen 13, 14 größere Speichenabstände und die entgegen der Förderrichtung 1 angeordneten Walzen 14, 15 kleinere Speichenabstände besitzen, so daß die Walzen 13, 14, 15 gleichzeitig wie Siebe wirken. Die Separationswirkung kann noch dadurch besser abgestuft werden, wenn mehrere kleine Walzen mit unterschiedlichen Speichenabständen horizontal hintereinander angeordnet sind. Bei derartigen Walzen mit unterschiedlichen Walzenabständen kann die Separationswirkung auch ohne Windsichtung erreicht werden, wenn entsprechend gestufte Speichenabstände vorgesehen sind.
Bei Walzen 4, 13, 14, 15 mit gleichen Speichenabständen oder vergleichbaren Walzen kann aber auch durch Abschaltung des Gebläses 2 ein unsepariertes Materialvlies 5 gestreut werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn mit der gleichen Streustation sowohl separiert als auch unsepariert gestreute Platten hergestellt werden sollen.

Claims (12)

  1. Streustation zum gleichmäßigen Ablegen eines streufähigen Materials (7) auf einer kontinuierlich bewegbaren Unterlage (1) mittels mindestens einer rotierend antreibbaren Walze (4, 10, 11, 12) und einer Vorrichtung (2) zur Erzeugung eines Luftstromes (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4, 10, 11, 12) im Bereich des Zuluftstroms (3) angeordnet ist.
  2. Streustation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4, 10, 11, 12) unterhalb der Materialzuführung (7) und horizontal seitlich zum Zuluftbereich (3) und quer zur Förderrichtung (1) angeordnet ist.
  3. Streustation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walze (4) mindestens den gesamten zugeführten Materialstrom (7) abdeckt.
  4. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuluftbereich (3) mehrere Walzen (10, 11, 12) vertikal untereinander und/oder horizontal nebeneinander angeordnet sind.
  5. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (4, 10, 11, 12) mindestens den Zuluftbereich (3) überdecken, wobei die Walzen (4, 10, 11, 12) gleiche oder unterschiedliche Durchmesser besitzen und in gleiche oder unterschiedliche Drehrichtung antreibbar sind.
  6. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß horizontal unterhalb des Zuluftbereichs (3) eine oder mehrere Walzen (13, 14, 15) angeordnet sind, die gleiche oder unterschiedliche Walzendurchmesser aufweisen und gleiche oder unterschiedliche Speichenabstände, Stababstände, Seilabstände oder Rohrabstände besitzen.
  7. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftstrom (3) abschaltbar ist.
  8. Streustation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze aus mindestens zwei Endscheiben und einer Vielzahl dazwischen angeordneter dünner Stäbe, Speichen, Seile oder Rohre besteht.
  9. Streustation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4, 10, 11, 12, 13, 14, 15) als wellenlose Walze mit in Drehrichtung biegeweichen Stäben, Speichen, Seilen und/oder Rohren ausgebildet ist, wobei Mittel zur Verdrehsicherung der Endscheiben gegeneinander vorgesehen sind.
  10. Streustation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verdrehsicherung aus elektrisch oder mechanisch synchronisierten Antrieben bestehen.
  11. Streustation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verdrehsicherung aus Diagonalverspannungen und/oder rohrförmigen biegesteifen Abstandshaltern bestehen.
  12. Streustation nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe, Speichen, Seile und/oder Rohre parallel verlaufen und im Querschnitt der Endscheiben strahlenförmig halbrund gekrümmt, sternförmig gerade, rosettenförmig, koaxial, spiralförmig oder in davon abgewandelter Form angeordnet sind.
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