EP1149672B1

EP1149672B1 - Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage

Info

Publication number: EP1149672B1
Application number: EP20010109735
Authority: EP
Inventors: Matthias Graf
Original assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Current assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: DE10020882A1; EP1149672A1; DE50114017D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten in einer Anlage mit einer kontinuierlichen Stahlbandpresse besteht das Problem, daß es zu Streugutverdichtungen kommen kann, die insbesondere bei hohen Rohdichten von 800 bis 1.100 N/mm² zu lokalen Beschädigungen der Stahlbänder der Stahlbandpressen führen können. Weiterhin kann es in Vorrichtungen in denen sich ein Stoffstrom aus beleimten Holzpartikeln oder Fasern bewegt, zu Anbackungen und Ablagerungen kommen, die dann plötzlich durch Vibrationen oder andere Kräfte abgelöst werden und mit dem Stoffstrom mitgerissen werden. Diese Ablagerungen bestehen meist aus einem Faser-Leim-Gemisch das durch die lange Liegezeit bereits vollständig ausgehärtet ist. Diese Ablagerungen werden nachfolgend als Leimknoten bezeichnet. Zusätzlich können sich im Stoffstrom auch Sandeinschlüsse oder kleine Steine befinden, die vor der Streustation nicht ausgeschieden wurden. Gelangen derartige Fremdkörper in die Stahlbandpresse, so führt dies ebenfalls zu Beschädigungen der Stahlbänder der Presse.
Zum Vermeiden von derartigen Beschädigungen der Stahlbänder durch Streugutverdichtungen, Leimknoten oder sonstigen Fremdkörpern sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Diese sind überlicherweise zwischen der Austragswalzenanordnung des Streubunkers und einer Streukopfanordnung angeordnet.
Aus der DE-AS 11 74 058 sind gegensinnig rotierende Scheibenwalzen oder Stachelwalzen bekannt, die am Umfang reihenförmig angeordnete Stachel aufweisen, die zwischen den Stachelreihen der gegenüberliegenden Walze eingreifen.
Weiterhin sind aus der DE 43 02 850 Faserballen-Auflösewalzen bekannt, die gegensinnig rotierend angetrieben sind. Die Walzen sind als Scheibenwellen mit aufgesetzten Zahnscheiben ausgebildet. Diese Zahnscheiben weisen sogenannte Auflösezähne auf, die entgegen der Drehrichtung sägezahnartig schräg gestellt sind, wobei die Auflösezähne der Walzen ineinandergreifen und einen mäanderförmigen Spalt bilden.
Durch die oben beschriebenen bekannten Auflösewalzen kann eine Auflösung von Streugutverdichtungen erreicht werden. Fremdkörper werden jedoch nicht wirksam zurückgehalten. Zwischen den einzelnen Zähnen einer Scheibenwalze bzw. zwischen den einzelnen Stacheln einer Stachelreihe verbleiben Freiräume, die den ungehinderten Durchgang von Fremdkörpern zulassen.
Aus der DE 25 35 461 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Aufstreuen von Mattenstreugut auf eine bewegte Unterlage bekannt, bei der eine Anordnung von Scheibenwalzen vorgesehen ist. Diese Scheibenwalzen werden alle gleichsinnig rotierend angetrieben und bilden Streuschächte für Streugut unterschiedlicher Körnung. Zusätzlich zur Klassierung der Streugutanteile werden Fremdkörper wie Leimklumpen, Splitter und so weiter hinter der Scheibenwalze ausgetragen und in einer Rinne gesammelt.
Desweiteren ist aus der DE 42 12 017 eine Deckschichtstreuvorrichtung bekannt, die unterhalb eines Blasregisters eine Siebvorrichtung aufweist, die einen Vibrationsantrieb umfaßt. Durch diese Siebvorrichtung können ebenfalls Fremdkörper wie Leimknoten ausgeschieden werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut derart weiterzubilden, daß eine qualitativ hochwertige Holzwerkstoffplatte hergestellt werden kann und Schäden an Vorrichtungsteilen der Produktionsanlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Damit die Fremdkörper wie beispielsweise Leimklumpen, Steine sowie Leim-Faserzusammenballungen nunmehr nicht in den gestreuten Formling gelangen, und somit die Gefahr der Beschädigung der Stahlbänder der Presse vermieden wird, ist vorgesehen, daß die Walzen derart angeordnet sind, daß eine durch die Mittelachsen der Walzen verlaufende Ebene zu einer waagrechten Ebene einen Winkel von 30° bis 90° vorzugsweise 45° bis 75° aufweist. Die Partikel des Stoffstromes werden während des Durchtretens zwischen den Walzen impulsartig beaufschlagt und in Abhängigkeit ihrer spezifischen Gewichte mit unterschiedlicher kinetischer Energie geladen. In Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Partikel des Stoffstroms bewegen sich die Partikel des Stoffstroms in einer unterschiedlichen Wurfparabel aus der Auflösewalzenanordnung, so daß unerwünschte Fremdkörper von dem restlichen Stoffstrom separiert werden können.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß zusätzlich ein Schacht unterhalb der Walzen angeordnet ist, in dem die Fremdkörper aufgefangen werden.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Figur 1:: eine schematische Darstellung einer Formstation mit Auflösewalzenanordnung;
Figur 2:: eine weitere schematische Darstellung einer Formstation mit Auflösewalzenanordnung.

In Figur 1 ist schematisch eine Formstation mit mindestens einem Dosierbunker 1, der eine Austragswalzenanordnung 2 aufaufweist, eine Auflösewalzenanordnung 3, eine Streukopfanordnung 4 sowie ein Formband 5 dargestellt. Die Auflösewalzenanordnung 3 besteht aus zwei unterhalb der Austragswalzenanordnung 2 übereinanderliegend angeordneten Walzen 6,6' wobei die Walzen 6, 6' achsparallel angeordnet sind und wobei eine durch die Mittelachsen der Walzen 6, 6' verlaufende Ebene 7 zu einer waagrechten Ebene 8 einen Winkel α 9 von 30° bis 90°, vorzugsweise von 45° bis 75° aufweist.
Die Walzen 6, 6' können wie sie durch den eingangs beschriebenen Stand der Technik offenbart sind als gezahnte Scheiben- oder Stachelwalzen ausgebildet sein.
Die Formstation ist vorzugsweise zur Herstellung von Platten aus lignocellulose- und oder cellulosehaltigen Teilchen unterschiedlicher Größe wie Fasern, Späne und dergleichen vorgesehen. Aus dem Dosierbunker 1 werden beispielsweise beleimte Fasern als Stoffstrom über die Austragswalzenanordnung 2 über eine vorgegebene Breite kontinuierlich ausgetragen und auf die Auflösewalzenanordnung 3 aufgegeben. Die Walzen 6, 6' sind, wie es durch die Pfeile 10 dargestellt ist, gegensinnig rotierend angetrieben, wobei die Walzen 6, 6' zum Auflösen von Faserzusammenballungen Elemente aufweisen, die bei der Rotation ineinandergreifend zusammenwirken.
Wie bereits erläutert, rieselt der Stoffstrom ausgehen von der Austragswalzenanorndung 2 durch seine Schwerkraft nach unten und trifft mit geringer Geschwindigkeit auf die Walzen 6, 6'. Diese drehen mit sehr hoher Drehzahl von 600 bis 3000 Umdrehungen pro Minute bevorzugt 800 bis 1200 Umdrehungen pro Minute und beschleunigen so die auftreffenden Partikel des Stoffstroms auf die Umfangsgeschwindigkeit. Die Stoffpartikel des Stoffstroms werden aufgrund der Ausbildung der Walzen 6, 6'als gezahnte Scheibenwalzen oder Stachelwalzen die gegensinnig zueinander rotierend angetrieben werden, durch den zwischen den Walzen 6, 6'verbleibenden Spalt gefördert und werden somit mit dieser Geschwindigkeit aus der Auflösewalzenanordnung 3 katapultiert. Zusammen mit den Partikeln wird auch ein Luftstrom durch die Auflösewalzenanordnung 3 gezogen. Dieser Luftstrom expandiert unmittelbar hinter der Auflösewalzenanordnung 3, wodurch eine schnelle Verzögerung der Luftgeschwindigkeit hervorgerufen wird. Die leichten Partikel werden durch ihre geringe kinetische Energie zusammen mit dem Luftstrom verzögert. Fremdkörper mit einem höheren spezifischen Gewicht dagegen, besitzen eine erheblich höhere kinetische Energie und verzögern ihre erreichte Geschwindigkeit nur sehr langsam. In Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Partikel des Stoffstroms bewegen sich die Partikel des Stoffstroms in einer unterschiedlichen Wurfparabel aus der Auflösewalzenanordnung, so daß unerwünschte Fremdkörper von dem restlichen Stoffstrom separiert werden können.
Da die Walzen 6, 6' wie zuvor beschieben übereinanderliegend angeordnet sind, tritt der Stoffstrom im wesentlichen in horizontaler Richtung aus der Auflösewalzenanordnung 3 aus. Durch die in vertikaler Richtung auf den Stoffstrom wirkenden Gravitationskräfte bewegt sich der Stoffstrom in einer Wurfparabel aus der Auflösewalzenanordnung 3. Die unerwünschten Fremdkörper, die mit hoher Geschwindigkeit in einer flachen Wurfparabel die Auflösewalzenanordnung 3 verlassen, werden in einem separaten Schacht 11 aufgefangen, und somit von dem restlichen Stoffstrom getrennt. Mittels einer Förderschnecke im Schacht oder einer schräg ausgebildeten Bodenplatte des Schachtes 11 können die Fremdkörper entnommen und entsorgt werden. Der Stoffstrom hingegen trifft auf die unterhalb der Auflösewalzenanordnung 3 angeordnete Streukopfanordnung 4 auf und wird nachfolgend auf das Formband 5 zu einem Vlies 12 gestreut.
In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Ausführung einer Formstation mit Dosierbunker 1, einer Auflösewalzenanordnung 3, einer Streukopfanordnung 4 und einem Formband 5, auf das das Materialvlies 12 aus beleimten Fasern aufgestreut wird, dargestellt. Im Dosierbunker 1 wird der Stoffstrom aus beleimten Fasern zwischengespeichert und auf eine vorgesehene Austragsbreite verteilt und nach unten über die gesamte Breite des Dosierbunkers 1 ausgetragen. Der Stoffstrom wird anschließend auf die Auflösewalzenanordnung 3 aufgegeben, die aus zwei gegensinnig rotierend angetriebenen Walzen 6, 6' besteht. Die Walzen 6, 6' sind, wie es bereits zu Figur 1 beschreiben ist, achsparallel angeordnet, wobei eine durch die Mittelachsen der Walzen 6, 6' verlaufende Ebene 7 zu einer waagrechten Ebene 8 einen Winkel α 9 von 30 bis 90°, vorzugsweise von 45° bis 75° aufweist. Als Auflösewalzenanordnung 3 können alle durch den Stand der Technik bekannten Auflösewalzen eingesetzt werden, die geeignet sind, Streugutverdichtungen von Stoffströmen sowie Leimknoten aufzulösen. Unterhalb der Auflösewalzenanordnung 3 ist eine zusätzliche Fördervorrichtung 13 vorgesehen, die den Stoffstrom einer Streukopfanordnung 4 zuführt. Die zusätzliche Fördervorrichtung 13 ist dabei als Dosierbandwaage ausgebildet, die kontinuierlich eine regelbare Fördermenge in die Streukopfanordnung 4 fördert, so daß je nach Plattendicke und -breite von der Streukopfanordnung eine vorgebbare Menge auf das Formband 5 streubar ist. Die Förderrichtung des Formbandes 5 ist hier durch den Pfeil 14 dargestellt.
In einer weiteren nicht dargestellten Anordnung könnte die Faserauflösewalzenanordnung 3 auch zwischen der Fördervorrichtung 13 und der Streukopfanordnung 4 angeordnet sein.
Weiterhin wäre es auch denkbar, daß eine Separierung von Fremdkörpern bereits mittels der Austragswalzenanordnung 2 des Dosierbunkers 1 erreicht wird.
Da die Austragswalzenanordnung 2, wie es in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ebenfalls aus mehreren schräg übereinanderliegend angeordneten rotierenden Walzen besteht, könnte auch hinter der Austragswalzenanordnung 2 eine Aussonderung von Fremdkörpern in einen gesonderten Schacht unter Ausnutzung der unterschiedlichen ballistischen Wege von Partikeln mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht erfolgen.

Claims

Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit zumindest zwei gegensinnig rotierend angeordneten Walzen, die Elemente zum Auflösen von in einem Stoffstrom enthaltenen Verdickungen aufweisen, wobei die Elemente benachbarter Walzen ineinandergreifend zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6, 6') übereinanderliegend angeordnet sind, wobei die Walzen 6, 6' achsparallel angeordnet sind und wobei eine durch die Mittelachsen der Walzen 6, 6' verlaufende Ebene 7 zu einer waagrechten Ebene 8 einen Winkel α 9 von 30 bis 90° aufweist.
Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage nach Patentanspruch 1, wobei der Winkel α 9 vorzugsweise 45° bis 75° beträgt.
Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage nach Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2, wobei die Walzen (6, 6') zwischen dem Dosierbunker und einer Fördervorrichtung (13) angeordnet sind.
Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage nach Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2, wobei die Walzen (6, 6') zwischen einer Fördervorrichtung (13) und einer Streukopfanordnung (4) angeordnet sind.
Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zusätzlich ein Schacht (11) zur Aufnahme von Fremdkörpern mit hohem spezifischem Gewicht vorgesehen ist.