EP2504135B1 - Anlage und verfahren zur formung einer streugutmatte aus streugut auf einem formband im zuge der herstellung von werkstoffplatten - Google Patents

Anlage und verfahren zur formung einer streugutmatte aus streugut auf einem formband im zuge der herstellung von werkstoffplatten Download PDF

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EP2504135B1
EP2504135B1 EP10784710.5A EP10784710A EP2504135B1 EP 2504135 B1 EP2504135 B1 EP 2504135B1 EP 10784710 A EP10784710 A EP 10784710A EP 2504135 B1 EP2504135 B1 EP 2504135B1
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EP
European Patent Office
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air
shaft
fall
dispersed material
compensating
Prior art date
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EP10784710.5A
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EP2504135A1 (de
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Gernot Von Haas
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Publication date
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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 plant for forming a spreading material mat according to claim 1 and a method for forming a spreading material mat from spreading material according to claim 11.
  • a grit plant which provides a chute between the dosing hopper and a spreader, in which distributed over the width of the wall for spreading width distribution influencing air flows in a first wall of the chute adjustable air supply means are provided with in one opposite second wall one or more adjustable Beerabloom painen.
  • a narrow chute in the production direction for example, not only spreading material is displaced by the short air flow, but also a certain proportion of spreading material is discharged by means of the air flow at the air discharge devices. Any grille clogs at the mass flow rate in a short time and prevent the proper operation of the device. If the chute is carried out correspondingly deeper (in the production direction of the forming belt), incalculable turbulence and entrainment effects arise, since the grit is free to move in all directions while falling and is more susceptible to pneumatic, in particular for, self-induced airflow from the falling movement.
  • a basis weight profile can be set transversely to the production direction, for example in such a way that during the later division of the material plates after pressing, a separating cut is preferably made in the higher basis weight ranges, so that the cross sections also result in a higher edge density on the divided plates ,
  • the object of the invention is to provide a method and a system, at least consisting of a forming belt, an overlying scattering device and an associated metering device, in which the scattering quality influencing air flows respectively Beerverwirbelungen or an air accumulation avoided before or in a scattering device or sufficiently compensated be and with simple means a differentiated basis weight of the scattering mat to be scattered over the width and / or in the production direction of the forming belt during operation should be einêtbar.
  • a compensation air shaft is arranged the input-side opening of the compensation air shaft is arranged operatively connected to the chute substantially on the output side and / or with the scattering device such that the output-side opening of the compensating air shaft is operatively connected to the metering device and / or to the chute essentially on the input side to form a substantially circular flow of the air is arranged and that guide means for controlling the flow of the air are arranged in the compensation air duct.
  • the solution for the method is that excess and / or accelerated by the grit air from the chute and / or the spreader integrated or separately added to the chute by means of an input-side opening of a compensation air duct, the output shaft with the chute and / or is operatively connected to the spreader, in that, for the purpose of forming a substantially circular flow of the air, the outlet-side opening of the compensation air shaft feeds the air to the metering device and / or substantially on the input side to the chute passes and in the compensation air shaft, the flow of the air is controlled or regulated by means of guidance means in order to influence or set the basis weight profile across the width and / or in the direction of production.
  • the air swirling opportunity is given to relax in a preferably larger expansion air shaft.
  • An active suction can be dispensed with in an advantageous manner, which also avoids an otherwise necessary filtering of the extracted air, as this is easily returned to the production cycle.
  • an air exchange takes place in the entire system with the environment. If, due to the resulting circular circulation, this causes the air in the system to become overdamped with dust / moisture / pollutants, the air that is returned to the compensation shaft can be replaced evenly or at regular intervals with fresh ambient air.
  • the used air and possibly with fine dust and / or binder contaminated air in a thermal converter is aftertreated and cleaned.
  • the chute or the equalizing air duct has an inlet and an outlet end or opening, the terms relating to the inlet and outlet to the fluids conveyed therein / moved and / or material, in this case grit.
  • the input-side end of the chute with the metering device and the output end of the chute is connected to the spreader.
  • the inlet-side opening of the compensation air shaft with the scattering device is then preferably arranged substantially adjacent to or adjacent to the outlet-side opening of the chute.
  • guide means for controlling the flow of the air can be arranged in the compensation air shaft.
  • These can be active and / or passive for the control of the air, wherein as active guide means fans or injection nozzles for the air come into question and / or flow resistances such as rods, sieves, perforated plates and / or baffles are arranged as passive guide means.
  • at least one guide means should be arranged to be movable by means of an adjusting device, preferably for changing the position and / or the area of action in the compensation air shaft.
  • At least in part of the compensation air shaft at least one partition wall is arranged across the width of the forming belt and / or in the production direction of the forming belt for dividing the cross section of the compensation air shaft.
  • the partition should be arranged to be movable by means of at least one adjusting device, preferably substantially transversely to the production direction.
  • one or more partitions at least partially divide the equalizing air duct into partial air ducts, wherein substantially the partial air ducts influencing guide means, preferably separately for each partial air duct, are arranged.
  • the compensation air shaft with a larger cross section than the chute and / or that at least one adjusting device is arranged to change the cross section of the compensation air shaft and / or the chute.
  • the larger cross-section is preferably arranged on the input-side opening of the compensation air shaft, so that the excess air due to the flow gradient preferably evades into the compensation air shaft.
  • at least one separation device can be arranged in the compensation air shaft.
  • the compensation air shaft is substantially parallel to the chute.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a system for forming a grit mat 25 from free-flowing material 1 on a forming belt 10 in the course of the production of material plates by means arranged in the direction of production 23, but not shown press.
  • the dosing device 2 is designed as a dosing bunker with a discharge device above the spreader 3.
  • the dosing bunker has on the input side at least one side wall 22 and a backscrap rake 21 above a bottom belt 19, which sweeps back the grit 1 entering the dosing hopper on the bottom belt 19 to a Schüttberg.
  • the Schüttberg from spreading material 1 is controlled by means of the bottom belt 19 against the discharge device, here discharge rollers 20, moved and it is thus achieved a uniform discharge of the material to be spread 1 in the chute 4.
  • the discharge rollers 20 are usually designed as spiked rollers and loosen the grit 1 in addition. For this reason, as a rule, a kind of falling material flow of grit 1, in which a not definable amount of air 5 entrained, transported and thus accelerated.
  • the transition from the chute 4 into the spreader 3 can be determined fluently or unambiguously. This depends on the geometric dimensions of the individual and cooperating plant parts chute 4 and scattering device 3.
  • the side wall 28 forms not only a part of the chute 4 but also a side wall 28 of the spreader 3.
  • This air accumulation or turbulence usually occur irregularly or periodically and significantly reduce the quality of the scattering of the scattering device 3.
  • the adjacent arrangement of an opening 16 of a compensation air shaft 6 in the region of the air accumulation, it is the excess air 5 makes it possible to take the path of the least resistance and can change over to the compensation air shaft 6.
  • the cross-section of the chute 4 and / or the compensation air shaft 6 can now be adapted at least partially by means of suitable adjusting devices to the throughput amount of grit per unit time.
  • the side wall 28 can be moved by the not shown in detail and stylized by means of a double arrow actuator 30 to change the cross section of the chute 4.
  • An angular adjustment of the side wall 28 is also conceivable, in particular in the case of side walls which are arranged at an angle to the direction of fall 11 and thus form a type of slide-down slide.
  • a further variant for the cross-sectional adjustment would be, for example, in a combined arrangement of the chute 4 with the compensation air shaft 6 by adjusting one or more common partitions 18 by means of a suitable adjusting device 29. Additionally or alternatively, the outer side wall 14 of the compensation air shaft 6 by means of at least one adjusting device 17th be arranged at least partially movable.
  • the output-side opening 15 of the compensation air shaft 6 is here above the discharge, respectively the discharge rollers 20, arranged on the metering device 2 and transfers the excess air 5 back towards the chute 4 to the metering device 2.
  • This allows a circular circulation flow through their mutual fluid mechanical dependencies is supported.
  • the air 5 is attracted from the opening 15 of the compensation air shaft 6 by the falling grit 1, which in turn provides for a metrologically difficult to detect negative pressure in the compensation air shaft 6, in particular in the region of the opening 16, which in turn the recording of the jammed air 5 from the chute 4 and the spreader 3 improved.
  • FIG. 2 is a possible variant of the arrangement of a compensation air shaft 6 between metering device 2 and scattering device 3 is arranged, the essential parts of the system as in FIG. 1 are executed.
  • the compensation air duct 6, however, is arranged on the output side to the chute 4, wherein the opening 31 of the compensation air duct 6 partially overlaps with the chute 4 and partially with the spreader 3.
  • a circular circulation of the air 5 is possible if it is introduced directly at the opening 26 on the side wall 22 in the metering device 2.
  • a separator 39 for dust or grit 1 it is advisable to arrange a separator 39 for dust or grit 1.
  • the basis weight distribution of the material to be spread can already be influenced in the metering device 2 itself.
  • the basis weight distribution by means of the guide means it is explained in greater detail with reference to FIG. 4ff.
  • FIG. 3 shows yet another possible variant of the arrangement of a preferably adjacent to the chute 4 or integrated Ausretes Kunststoffschachtes 6 with a receiving opening 31, wherein the circular circulation does not include the Austrags Kunststoffschachtes 6, but takes place directly between the chute 4 and the compensation air shaft 6.
  • the return of the air 5 in the chute 4 is in this case carried out via the opening 32, which is arranged directly on the input side of the chute 4.
  • a negative pressure in the compensation air shaft 6 can be adjusted via the Venturi principle, if the grit 1 in Fall direction 11 falls past this opening 32 while air 5 pulls out of the opening 32 out.
  • FIG. 4 now shows a sectional plan view through a chute 4 and the associated compensation air duct 6 after FIG. 1
  • the proposed compensation air shaft 6 has for this purpose at least partially partitions 40 as a guide means, which may optionally be movable by means of suitable adjusting devices 41. This can serve, for example, to adjust the partitions 40 to one another, to displace them (in parallel), to move them in or out of the compensation air duct 6, or to deliver a type of fan in the passage direction of the air 5.
  • guide means 8 are arranged, which can change the cross-section specifically across the width 36.
  • the flow of air in the outer part shafts is hindered by far retracted guide means 8 more than in the inner part shafts.
  • FIG. 5 represents in relation to FIG. 4 the effect of this cross flow 34, is shifted by the more or less grit 1 reinforced in the direction of the outer sides.
  • This circumstance causes the height of the grit mat 25 will be substantially higher on the outside than in the middle of the grit mat 25.
  • This may be particularly desirable if after fitting by means of a press on the outside fittings for furniture or be attached or Kantenumleimer should be applied.
  • these surface weight shifts can also be carried out the other way round or these surface weight shifts can be used to correct and compensate scattering errors caused by the metering device and / or the scattering device itself.
  • FIG. 6 shows a cut and enlarged partial detail Figur1 with representation of a guide means 8 for influencing the flow of the air 5 in the compensation air shaft 6.
  • the guide means 8 can be moved in the compensation air shaft 6 by means of the adjusting device.
  • the entering area of action 38 shows the obstruction of the air 5 or the flow velocity or the flow volume, represented with the two arrows of different size for the air. 5
  • the partial air shafts or the partitions at a distance of 200 to 500 mm from each other.
  • the chute should, depending on the particle size, preferably in MDF, be 100 to 300 mm long in the direction of production.
  • the compensation air duct is preferably 200 to 700 mm long in the production direction.
  • the (total) width of the air ducts is preferably always as wide as the scatter or fall width.
  • accelerated and pent-up air in the spreading device preferably above a scattering roller arrangement, can now be diverted by predefining the dynamic pressure with a favorable evasion solution.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Formung einer Streugutmatte gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Formung einer Streugutmatte aus Streugut gemäß Anspruch 11.
  • Die Herstellung von Werkstoffplatten (MDF, LDF, HDF) aus zum Beispiel mitteldichten Fasern oder anderen rieselfähigen Materialien sind mittlerweile automatisierte Prozesse und werden bereits in vielen Ländern seit Jahren angewandt. Wie bekannt findet die Verpressung von aufbereiteten Spänen oder Fasern entweder taktgebunden oder kontinuierlich statt. Dabei spielt neben den vielen Anlagenteilen vor und nach der Presse die Herstellung einer Streugutmatte mittels Streumaschinen eine herausragende Rolle, ist doch die Qualität der erstellten Streugutmatte neben der Qualität der Rohstoffe ein wichtiger Faktor.
  • Bei der großindustriellen Herstellung von Holzwerkstoffplatten kommen kontinuierlich arbeitende Pressen zum Einsatz. Bei diesen Pressen, wie in DE 39 13 991 C2 beschrieben, wird die Presskraft durch hydraulische Stellglieder auf die Press- und Heizplatten und weiter über Stahlbänder, die abgestützt über einen Wälzkörperteppich (Rollstangen) umlaufend angeordnet sind, auf das Streugut übertragen. Derartige Pressen verarbeiten in der Regel beleimtes Streugut, das in Streumaschinen zu einer flächigen Streugutmatte auf einem kontinuierlich bewegten Formband geformt worden ist.
  • Aus DE 103 04 147 A1 ist eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf ein kontinuierlich bewegtes Formband bekannt geworden. In dieser Offenbarung wird vorgeschlagen, das Streugut dosiert aus einem Dosierbunker mit Hilfe einer Anordnung von Auflösewalzen auszutragen und dabei eine angemessen gleichmäßige Verteilung und eine vollständige Auflösung von Koagulationen über die Breite sicherzustellen. Nach einer Aufgabeklappe oder direkt aus dem Dosierbunker fallen die aufgelösten Späne auf eine Streuwalzenanordnung und werden dort über mehrere Streuwalzen auf das kontinuierlich fortbewegte Formband zur Bildung einer Streugutmatte abgestreut. Die Vorrichtung nach dieser Offenbarung hat sich grundsätzlich bewährt und ermöglichte bisher ein über die Breite ausreichend gleichmäßiges Flächengewichtsprofil.
  • Beispielsweise ist aus der DE 10 2006 030 122 B4 eine Streugutanlage bekannt geworden, die zwischen dem Dosierbunker und einer Streuvorrichtung einen Fallschacht vorsieht, in dem zur Erzeugung von die Streugutverteilung über die Breite beeinflussenden Luftströmungen in einer ersten Wand des Fallschachtes mehrere über die Wandbreite verteilte einstellbare Luftzufuhreinrichtungen mit in einer gegenüberliegenden zweiten Wand eine oder mehrere einstellbare Luftabführeinrichtungen vorgesehen sind. Es ergibt sich somit die Möglichkeit einer Regelung der Streugutverteilung bzw. des Flächengewichts über die Breite mit Hilfe von Luftströmungen, die direkt in das fallende Streugut eingeleitet werden. Dieser Ansatz ist auf den ersten Blick Erfolg versprechend, weist aber während des Betriebes viele Nachteile auf.
  • Bei einem schmalen Fallschacht in Produktionsrichtung wird beispielsweise durch die kurze Luftströmung nicht nur Streugut verschoben, sondern auch ein gewisser Anteil an Streugut mittels der Luftströmung bei den Luftabführeinrichtungen ausgetragen. Jegliche Schutzgitter verstopfen bei dem Massendurchsatz in kürzester Zeit und verhindern den ordnungsgemäßen Betrieb der Vorrichtung. Wird der Fallschacht entsprechend tiefer (in Produktionsrichtung des Formbandes) ausgeführt, entstehen unkalkulierbare Verwirbelungen und Mitnahmeeffekte, da das Streugut während des Fallens in alle Richtungen freier beweglich und anfälliger für pneumatische, insbesondere für aus der Fallbewegung selbstinduzierte, Luftströmungen ist.
  • Es hat sich nun gezeigt, dass Endkunden bzw. Abnehmer der hergestellten Werkstoffplatten neue spezifische Anforderungen an die Werkstoffplatten, besonders bei der Herstellung von MDF-Platten aus Mitteldichten Fasern an den Produzenten richten. Diese Anforderungen umfassen beispielsweise unterschiedliche Flächengewichtsprofile über die Breite um beispielsweise verschiedene Zonen unterschiedlicher Flächengewichte bei MDF-Platten zu schaffen. Dies kann bei einer Minimierung des Flächengewichts zur Gewichtsminimierung und Materialeinsparung dienen oder bei einer Maximierung des Flächengewichts in Teilbereich oder beispielsweise für den Kantenschutz oder die Anbringung von Beschlägen sinnvoll sein.
  • Bei einer gepulsten Beeinflussung kann ein Flächengewichtsprofil quer zur Produktionsrichtung eingestellt werden, beispielsweise gezielt derart, dass bei der späteren Aufteilung der Werkstoffplatten nach der Pressen vorzugsweise in den höheren Flächengewichtsbereichen ein Trennschnitt eingebracht wird, so dass auch die Querschnitte eine höhere Kantendichte an den aufgeteilten Platten ergeben.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren und eine Anlage, zumindest bestehend aus einem Formband, einer darüber angeordneten Streuvorrichtung und einer zugehörigen Dosiervorrichtung, zu schaffen, in die die Streuqualität beeinflussende Luftströmungen respektive Luftverwirbelungen oder ein Luftstau vor oder in einer Streuvorrichtung vermieden oder ausreichend kompensiert werden und wobei mit einfachen Mitteln ein differenziertes Flächengewicht der zu streuenden Streugutmatte über die Breite und/oder in Produktionsrichtung des Formbandes während des Betriebes einsteuerbar sein soll.
  • Die Lösung für die Anlage besteht nach Anspruch 1 darin, dass zur Aufnahme überschüssiger und/oder durch das Streugut beschleunigter Luft aus dem Fallschacht und/oder der Streuvorrichtung integriert oder separat zum Fallschacht ein Ausgleichsluftschacht angeordnet ist,
    dass die eingangsseitige Öffnung des Ausgleichsluftschachtes mit dem Fallschacht im Wesentlichen ausgangsseitig und/oder mit der Streuvorrichtung wirkverbunden angeordnet ist, dass zur Ausbildung einer im Wesentlichen kreisförmigen Strömung der Luft die ausgangsseitige Öffnung des Ausgleichsluftschachtes mit der Dosiervorrichtung und/oder mit dem Fallschacht im Wesentlichen eingangsseitig wirkverbunden angeordnet ist und
    dass in dem Ausgleichsluftschacht Führungsmittel zur Steuerung der Strömung der Luft angeordnet sind.
  • Die Lösung für das Verfahren besteht darin, dass überschüssige und/oder durch das Streugut beschleunigte Luft aus dem Fallschacht und/oder der Streuvorrichtung integriert oder separat zum Fallschacht mittels einer eingangsseitigen Öffnung eines Ausgleichsluftschachtes aufgenommen wird, der mit dem Fallschacht im Wesentlichen ausgangsseitig und/oder mit der Streuvorrichtung wirkverbunden ist,
    dass zur Ausbildung einer im Wesentlichen kreisförmigen Strömung der Luft die ausgangsseitige Öffnung des Ausgleichsluftschachtes die Luft an die Dosiervorrichtung und/oder im Wesentlichen eingangsseitig dem Fallschacht übergibt und
    dass in dem Ausgleichsluftschacht die Strömung der Luft mittels Führungsmittel gesteuert oder geregelt wird um das Flächengewichtsprofil über die Breite und/oder in Produktionsrichtung zu beeinflussen oder einzustellen.
  • Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird vorzugsweise nicht aktiv in die Luftströmungen im Fallschacht eingegriffen, sondern den Luftwirbeln wird Gelegenheit gegeben sich in einem vorzugsweise größeren Ausgleichsluftschacht zu entspannen. Auf eine aktive Absaugung kann in vorteilhafter Weise verzichtet werden, was auch eine sonst notwendige Filterung der abgesaugten Luft vermeidet, da diese einfach wieder in den Produktionskreislauf zurückgeleitet wird. In der Sache an sich liegt es, dass dennoch teilweise ein Luftaustausch in der gesamten Anlage mit der Umgebung stattfindet. Sollte dieser aufgrund der entstehenden kreisförmigen Zirkulation eine Überschwängerung der Luft innerhalb der Anlage mit Staub/Feuchtigkeit/Schadstoffen verursachen, so kann gleichmäßig oder in regelmäßigen Intervallen die zurück geführte Luft im Ausgleichsluftschacht gegen frische Umgebungsluft ausgetauscht werden. Vorzugsweise wird die verbrauchte Luft und ggf. mit Feinstaub und/oder Bindemittel belasteter Luft in einem thermischen Konverter nachbehandelt und gereinigt.
  • Der Fallschacht respektive der Ausgleichsluftschacht weist ein ein- und ein ausgangsseitiges Ende bzw. Öffnung auf, wobei sich die Begriffe ein- und ausgangsseitig auf die darin geförderten/bewegten Fluide und/oder Materalien, hier Streugut, beziehen. Beispielsweise ist das eingangsseitige Ende des Fallschachtes mit der Dosiervorrichtung und das ausgangsseitige Ende des Fallschachtes mit der Streuvorrichtung verbunden. Entsprechend bevorzugt ist dann die eingangsseitige Öffnung des Ausgleichsluftschachtes mit der Streuvorrichtung, besonders bevorzugt im Wesentlichen benachbart oder angrenzend an der ausgangsseitigen Öffnung des Fallschachtes angeordnet. Unter angrenzend ist zu verstehen, dass die eingangsseitige Öffnung des Ausgleichsluftschacht direkt an der ausgangsseitigen Öffnung des Fallschachtes angeordnet ist, unter benachbart wäre ein nicht näher definierbarer Abstand zwischen den beiden Öffnungen zu verstehen, wobei die überschüssige Luft oder ein ggf. auftretender Luftstau immer noch die Tendenz aufweist in den Ausgleichsluftschacht auszuweichen anstelle in der Streuvorrichtung weiter in Richtung Formband zu wandern.
  • Mit einfachen Mitteln wird nun vermieden, dass ein Luftstau durch das fallende Streugut aus mitgerissener und beschleunigter Luft Verwirbelungen in der Streuvorrichtung zu Streugutverschiebungen auf dem Formband führt. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen können im Ausgleichsluftschacht Führungsmittel zur Steuerung der Strömung der Luft angeordnet sein. Diese können aktiv und/oder passiv zur Steuerung der Luft sein, wobei als aktive Führungsmittel Ventilatoren oder Einblasdüsen für die Luft in Frage kommen und/oder als passive Führungsmittel Strömungswiderstände wie Stangen, Siebe, Lochbleche und/oder Leitbleche angeordnet sind. Dabei sollte zumindest ein Führungsmittel mittels einer Stellvorrichtung, vorzugsweise zur Veränderung der Lage und/oder des Wirkungsbereiches im Ausgleichsluftschacht bewegbar angeordnet sein. Weiter ist in einer kombinierten oder separaten Variante denkbar, dass zumindest in Teilen des Ausgleichsluftschachtes zumindest eine Trennwand über die Breite des Formbandes und/oder in Produktionsrichtung des Formbandes zur Aufteilung des Querschnittes des Ausgleichsluftschachtes angeordnet. Alternativ können natürlich auch mehrere Ausgleichsluftschächte angeordnet sein. Die Trennwand sollte mittels zumindest einer Stellvorrichtung, vorzugsweise im Wesentlichen quer zur Produktionsrichtung, bewegbar angeordnet sein. Bevorzugt teilen eine oder mehrere Trennwände zumindest teilweise den Ausgleichsluftschacht in Teilluftschächte auf, wobei im Wesentlichen die Teilluftschächte beeinflussende Führungsmittel, vorzugsweise separat für jeden Teilluftschacht, angeordnet sind. Auch ist es denkbar, dass zumindest Teile des Ausgleichsluftschachtes mit einem größeren Querschnitt als der Fallschacht und/oder dass zur Veränderung des Querschnittes des Ausgleichsluftschachtes und/oder des Fallschachtes zumindest eine Stellvorrichtung angeordnet ist. Der größere Querschnitt ist dabei bevorzugt an der eingangsseitigen Öffnung des Ausgleichsluftschachtes angeordnet, damit die überschüssige Luft aufgrund des Strömungsgefälles vorzugsweise in den Ausgleichsluftschacht ausweicht. Für mitgerissenes Streugut oder Staub kann in dem Ausgleichsluftschacht zumindest eine Abscheidevorrichtung angeordnet sein. Für einen kompakten Bauraum ist der Ausgleichsluftschacht im Wesentlichen parallel zum Fallschacht.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    Eine schematische Seitenansicht einer Anlage zur Formung einer Streugutmatte aus Streugut auf einem Formband im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten mittels einer in Produktionsrichtung nicht dargestellten Presse, wobei die Dosiervorrichtung als Dosierbunker mit einer Austragsvorrichtung oberhalb einer Streuvorrichtung angeordnet ist und ein Fallschacht mit einem zugehörigen Ausgleichsluftschacht diese beiden Anlagenteile verbindet,
    Figur 2
    eine mögliche Variante der Anordnung eines Ausgleichsluftschachtes zwischen Dosiervorrichtung und Streuvorrichtung,
    Figur 3
    eine weitere mögliche Variante der Anordnung eines vorzugsweise am Fallschacht anliegenden oder integrierten Ausgleichsluftschachtes,
    Figur 4
    eine geschnittene Draufsicht durch einen Fallschacht und den zugehörigen Ausgleichsluftschacht nach Figur 1 mit Darstellung einer denkbaren Einstellung der Luftströmungen zur Einstellung eines Flächengewichtsprofils über die Breite des Formbandes,
    Figur 5
    einen vertikalen Schnitt über die Breite einer hergestellten Streugutmatte auf einem Formband bezogen auf die geschnittene Draufsicht nach Figur 4 mit einer beispielhaften Darstellung eines Flächengewichtsprofils mit außenseitigen Streuüberhöhungen und
    Figur 6
    einen geschnittenen Teilausschnitt nach Figur 1 mit Darstellung eines Führungsmittels zur Beeinflussung der Strömung der Luft im Ausgleichsluftschacht.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Anlage zur Formung einer Streugutmatte 25 aus rieselfähigem Streugut 1 auf einem Formband 10 im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten mittels einer in Produktionsrichtung 23 angeordneten, aber nicht dargestellten Presse. Die Dosiervorrichtung 2 ist als Dosierbunker mit einer Austragsvorrichtung oberhalb der Streuvorrichtung 3 ausgeführt. Der Dosierbunker weist dabei eingangsseitig zumindest eine Seitenwand 22 und einen Rückstreifrechen 21 oberhalb eines Bodenbandes 19 auf, der das in den Dosierbunker eintretende Streugut 1 auf dem Bodenband 19 zu einem Schüttberg zurückstreicht. Während des Austrages wird mittels des Bodenbandes 19 der Schüttberg aus Streugut 1 kontrolliert gegen die Austragsvorrichtung, hier Austragswalzen 20, verfahren und es wird somit ein gleichmäßiger Austrag des Streugutes 1 in den Fallschacht 4 erreicht. Die Austragswalzen 20 sind in der Regel als Stachelwalzen ausgeführt und lockern das Streugut 1 zusätzlich auf. Aus diesem Grund ergibt sich in der Regel auch eine Art fallender Materialstrom an Streugut 1, in der eine nicht näher definierbare Menge an Luft 5 mitgerissen, transportiert und damit beschleunigt wird. Der Übergang vom Fallschacht 4 in die Streuvorrichtung 3 kann dabei fließend oder eindeutig bestimmt sein. Dies ist abhängig von den geometrischen Abmessungen der einzelnen und zusammenwirkenden Anlagenteile Fallschacht 4 und Streuvorrichtung 3. In vorliegendem Beispiel bildet beispielsweise die Seitenwand 28 nicht nur einen Teil des Fallschachtes 4 sondern auch eine Seitenwand 28 der Streuvorrichtung 3. Nach dem Übertritt vom Fallschacht 4 in die Streuvorrichtung 3 bildet das Streugut 1 auf den Streuwalzen 24, die einen Streuwalzenteppich darstellen, einen Streugutteppich 27 aus und es kommt hier zu einem Luftstau. Dieser führt normalerweise zu Verwirbelungen der Luft, welche auch durch die Streuwalzen 24 in Teilen hindurch treten und sorgen dann auch noch während des Fallens des Streugutes 1 in Fallrichtung 11 auf das Formband 10 zu Verschiebungen des Streugutes 1 in oder quer zur Produktionsrichtung 23 und damit innerhalb der Streugutmatte 25. Dieser Luftstau oder die Verwirbelungen treten meist unregelmäßig oder periodisch auf und vermindern deutlich die Qualität der Streuung der Streuvorrichtung 3. Durch die benachbarte Anordnung einer Öffnung 16 eines Ausgleichsluftschachtes 6 im Bereich des Luftstaus wird es der überschüssigen Luft 5 ermöglicht den Weg des geringsten Widerstandes zu nehmen und kann dabei in den Ausgleichsluftschacht 6 überwechseln.
  • In besonders hochwertigen Anlagen, wie im Beispiel dargestellt, kann nun der Querschnitt des Fallschachtes 4 und/oder des Ausgleichsluftschachtes 6 zumindest teilweise mittels geeigneter Stellvorrichtungen an die Durchsatzmenge an Streugut pro Zeiteinheit angepasst werden.
  • Hier kann zum Beispiel die Seitenwand 28 durch die nicht näher dargestellte und mittels eines Doppelpfeiles stilisierte Stellvorrichtung 30 bewegt werden um den Querschnitt des Fallschachtes 4 zu verändern. Auch eine Winkelverstellung der Seitenwand 28 ist denkbar, insbesondere bei Seitenwänden, die winkelig zur Fallrichtung 11 angeordnet sind und somit eine Art Fallrutsche ausbilden.
  • Eine weitere Variante zur Querschnittverstellung wäre beispielsweise bei einer kombinierten Anordnung des Fallschachtes 4 mit dem Ausgleichsluftschacht 6 durch Verstellung einer oder mehrere gemeinsamer Zwischenwände 18 mittels einer geeigneten Stellvorrichtung 29. Zusätzlich oder alternativ kann auch die äußere Seitenwand 14 des Ausgleichsluftschachtes 6 mittels zumindest einer Stellvorrichtung 17 zumindest teilweise beweglich angeordnet sein.
  • Die ausgangsseitige Öffnung 15 des Ausgleichsluftschachtes 6 ist hier oberhalb der Austragsvorrichtung, respektive der Austragswalzen 20, an der Dosiervorrichtung 2 angeordnet und übergibt die überschüssige Luft 5 wieder in Richtung Fallschacht 4 an die Dosiervorrichtung 2. Dadurch wird eine kreisförmige Zirkulationsströmung ermöglicht, die durch ihre gegenseitigen fluidmechanischen Abhängigkeiten unterstützt wird. Beispielsweise wird die Luft 5 aus der Öffnung 15 des Ausgleichsluftschachtes 6 durch das fallende Streugut 1 angezogen, was wiederum für einen messtechnisch schwer erfassbaren Unterdruck im Ausgleichsluftschacht 6, insbesondere im Bereich der Öffnung 16 sorgt, was wiederum die Aufnahme der gestauten Luft 5 aus dem Fallschacht 4 respektive der Streuvorrichtung 3 verbessert.
  • In Figur 2 ist eine mögliche Variante der Anordnung eines Ausgleichsluftschachtes 6 zwischen Dosiervorrichtung 2 und Streuvorrichtung 3 angeordnet, wobei die wesentlichen Anlagenteile wie nach Figur 1 ausgeführt sind. Der Ausgleichsluftschacht 6 hingegen ist ausgangsseitig zum Fallschacht 4 angeordnet, wobei die Öffnung 31 des Ausgleichsluftschachtes 6 sich teilweise mit dem Fallschacht 4 und teilweise mit der Streuvorrichtung 3 überschneidet. Auch hier ist eine kreisförmige Zirkulation der Luft 5 möglich, wenn diese bei der Öffnung 26 an der Seitenwand 22 in die Dosiervorrichtung 2 direkt eingeleitet wird. Insbesondere bei zur Fallrichtung 11 winkeligen Ausgleichsluftschächten 6 bietet es sich an eine Abscheidevorrichtung 39 für Staub oder Streugut 1 anzuordnen. Auch hier sind wieder zur Querschnittsveränderung des Ausgleichsluftschachtes 6 Stellvorrichtungen 17 an der Seitenwand 14 und zur Bewegung der Seitenwand 28 des Fallschachtes 4 Stellvorrichtungen 30 angeordnet. In vorteilhafter Weise kann in vorliegendem Ausführungsbeispiel die Flächengewichtsverteilung des Streugutes bereits in der Dosiervorrichtung 2 selbst beeinflusst werden. Zur Beeinflussung der Flächengewichtsverteilung mittels der Führungsmittel wird zu Figur 4ff genauer ausgeführt.
  • Figur 3 zeigt noch eine weitere mögliche Variante der Anordnung eines vorzugsweise am Fallschacht 4 anliegenden oder integrierten Ausgleichsluftschachtes 6 mit einer aufnehmenden Öffnung 31, wobei die kreisförmige Zirkulation nicht den Austragsbereich der Austragswalzen 20 umfasst, sondern sich direkt zwischen Fallschacht 4 und Ausgleichsluftschacht 6 abspielt. Die Rückführung der Luft 5 in den Fallschacht 4 wird hierbei über die Öffnung 32 durchgeführt, die direkt eingangsseitig am Fallschacht 4 angeordnet ist. Je nach Ausführung oder geometrischer Anordnung der Öffnung 32 respektive dem Übergang zum Fallschacht 4 kann auch über das Venturi-Prinzip ein Unterdruck im Ausgleichsluftschacht 6 eingestellt werden, wenn das Streugut 1 in Fallrichtung 11 an dieser Öffnung 32 vorbei fällt und dabei Luft 5 aus der Öffnung 32 heraus zieht.
  • Figur 4 zeigt nun eine geschnittene Draufsicht durch einen Fallschacht 4 und den zugehörigen Ausgleichsluftschacht 6 nach Figur 1 mit Darstellung mehrerer denkbarer Einstellungsmöglichkeiten der Luftströmungen durch Führungsmittel zur Einstellung eines Flächengewichtsprofils über die Breite 36 des Formbandes 10. Der vorgeschlagene Ausgleichsluftschacht 6 weist hierzu zumindest teilweise Trennwände 40 als Führungsmittel auf, die optional mittels geeigneter Stellvorrichtungen 41 bewegbar sein können. Dies kann beispielsweise dazu dienen die Trennwände 40 zueinander einzustellen, (parallel) zu verschieben, ein- oder aus dem Ausgleichsluftschacht 6 zu verfahren oder eine Art Fächer in Durchgangsrichtung der Luft 5 ein zustellen. In diesen einzelnen Teilschächten sind Führungsmittel 8 angeordnet, die den Querschnitt gezielt über die Breite 36 verändern können. Hier ist beispielhaft eingestellt, dass die Strömung der Luft in den äußeren Teilschächten durch weit eingefahrene Führungsmittel 8 mehr behindert wird als in den inneren Teilschächten. Dies ist besonders kenntlich durch die eingezeichneten Wirkungsbereiche 38 der Führungsmittel 8 über den Querschnitt 7 des Ausgleichsluftschachtes 6. Durch diese Behinderung der Luft wird erreicht, dass über die Breite 36 gesehen in der Mitte ein Überangebot an Luft 5 während des Übertritts der Luft von der Öffnung 15 in den Fallschacht 4 auftritt. Durch das physikalische Bestreben gleiche Luft- und Druckverhältnisse zu erhalten, tritt eine Querströmung 34 der Luft ein, die von der Mitte in Richtung der Außenseiten führt.
  • Figur 5 stellt in Bezug auf Figur 4 die Auswirkung dieser Querströmung 34, durch die mehr oder weniger Streugut 1 verstärkt in Richtung der Außenseiten verschoben wird. Dieser Umstand führt dazu, dass die Höhe der Streugutmatte 25 im Wesentlichen außenseitig höher sein wird, als in der Mitte der Streugutmatte 25. Dies kann insbesondere wünschenswert sein, wenn nach der Verpressung mittels einer Presse außenseitig Beschläge für Möbel ein- oder angebracht werden oder Kantenumleimer aufgebracht werden sollen. Auch ergibt sich in der weiteren Handhabung einer robustere Platte, was insbesondere bei großformatigen Platten bis zur Aufteilung von Vorteil ist. Es ist dem Fachmann bekannt, dass trotz der unterschiedlichen Höhe der einlaufenden Streugutmatte in die Presse eine gleichmäßig dicke Werkstoffplatte hergestellt wird, die außenseitig eine höhere Dichte aufweisen kann.
  • Analog können diese Flächengewichtsverschiebungen auch anders herum durchgeführt werden oder es können diese Flächengewichtsverschiebungen dazu genutzt werden um Streufehler, bedingt durch die Dosiervorrichtung und/oder die Streuvorrichtung selbst, zu beheben und auszugleichen. Zusammenfassend ergibt sich also im dargestellten vertikalen Schnitt über die Breite einer hergestellten Streugutmatte 25 auf einem Formband 10 die beispielhaften Darstellung des Flächengewichtsprofils über die Breite 36 mit außenseitiger Streuüberhöhungen einer Höhe 35.
  • Figur 6 zeigt einen geschnittenen und vergrößerten Teilausschnitt nach Figur1 mit Darstellung eines Führungsmittels 8 zur Beeinflussung der Strömung der Luft 5 im Ausgleichsluftschacht 6. Dabei kann mittels der Stellvorrichtung das Führungsmittel 8 im Ausgleichsluftschacht 6 bewegt werden. Der eintretende Wirkungsbereich 38 zeigt die Behinderung der Luft 5 respektive die Strömungsgeschwindigkeit bzw. das Strömungsvolumen, dargestellt mit den beiden unterschiedlich großen Pfeilen für die Luft 5.
  • Vorzugsweise weisen die Teilluftschächte respektive die Trennwände einen Abstand von 200 bis 500 mm zueinander auf. Der Fallschacht sollte, abhängig von der Partikelgröße, vorzugsweise bei MDF, 100 bis 300 mm in Produktionsrichtung lang sein. Der Ausgleichsluftschacht ist vorzugsweise 200 bis 700 mm in Produktionsrichtung lang. Die (Gesamt-)Breite der Luftschächte ist vorzugsweise immer so breit wie die Streu- bzw. die Fallbreite.
  • In vorteilhafter Weise kann nun beschleunigte und in der Streuvorrichtung aufgestaute Luft, vorzugsweise oberhalb einer Streuwalzenanordnung, abgeleitet werden, indem dem Staudruck eine günstige Ausweichlösung vorgegeben wird.
    • Bezugszeichenliste
  • 1. Streugut 22. Seitenwand von 2
    2. Dosiervorrichtung 23. Produktionsrichtung
    3. Streuvorrichtung 24. Streuwalzen
    4. Fallschacht 25. Streugutmatte
    5. Luft 26. ausgangsseitige Öffnung von 6
    6. Ausgleichsluftschacht 27. Streugutteppich auf 24
    7. Querschnitt 28. Seitenwand von 4
    8. Führungsmittel 29. Stellvorrichtung für 18
    9. 30. Stellvorrichtung für 28
    10. Formband 31. eingangsseitige Öffnung von 6
    11. Fallrichtung 32. ausgangsseitige Öffnung von 6
    12. 33.
    13. 34. Querströmung von 5
    14. Seitenwand von 6 35. Höhe von 25
    15. ausgangsseitige Öffnung von 6 36. Breite von 25
    16. eingangsseitige Öffnung von 6 37. Stellvorrichtungen für 8
    17. Stellvorrichtung für 14 38. Wirkungsbereich 8 in 6
    18. Zwischenwand 39. Abscheidevorrichtung
    19. Bodenband 40. Trennwände
    20. Austragswalzen 41. Stellvorrichtungen für 40
    21. Rückstreifrechen

Claims (11)

  1. Anlage zur Formung einer Streugutmatte aus Streugut (1) auf einem Formband (10) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten mittels Druck und/oder Wärme in einer Presse, wobei in Fallrichtung (11) über dem Formband (10) eine Streuvorrichtung (3) und zur Versorgung der Streuvorrichtung (3) mit Streugut (1) in Fallrichtung (11) vor der Streuvorrichtung (3) eine Dosiervorrichtung (2) und dazwischen ein Fallschacht (4) für den Transport des Streuguts (1) angeordnet ist,
    dass zur Aufnahme überschüssiger und/oder durch das Streugut (1) beschleunigter Luft (5) aus dem Fallschacht (4) und/oder der Streuvorrichtung (3) integriert oder separat zum Fallschacht (4) ein Ausgleichsluftschacht (6) angeordnet ist,
    dass die eingangsseitige Öffnung (16, 31) des Ausgleichsluftschachtes (6) mit dem Fallschacht (4) im Wesentlichen ausgangsseitig und/oder mit der Streuvorrichtung (3) wirkverbunden angeordnet ist dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Ausbildung einer im Wesentlichen kreisförmigen Strömung der Luft (5) die ausgangsseitige Öffnung (15, 26, 32) des Ausgleichsluftschachtes (6) mit der Dosiervorrichtung (2) und/oder mit dem Fallschacht (4) im Wesentlichen eingangsseitig wirkverbunden angeordnet ist und
    dass in dem Ausgleichsluftschacht (6) Führungsmittel (8) zur Steuerung der Strömung der Luft (5) angeordnet sind.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aktive und/oder passive Führungsmittel (8) zur Steuerung der Luft (5) angeordnet sind.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als aktive Führungsmittel (8) Ventilatoren oder Einblasdüsen für die Luft (5) und/oder als passive Führungsmittel (8) Strömungswiderstände wie Stangen, Siebe, Lochbleche und/oder Leitbleche angeordnet sind.
  4. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Führungsmittel (8) mittels einer Stellvorrichtung (37), vorzugsweise zur Veränderung der Lage und/oder des Wirkungsbereiches (38) im Ausgleichsluftschacht (6) bewegbar angeordnet ist.
  5. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Teilen des Ausgleichsluftschachtes (6) zumindest eine Trennwand (40) über die Breite (26) des Formbandes (25) und/oder in Produktionsrichtung (23) des Formbandes (10) zur Aufteilung des Querschnittes (7) des Ausgleichsluftschachtes (6) angeordnet ist.
  6. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (40) mittels zumindest einer Stellvorrichtung (41), vorzugsweise im Wesentlichen quer zur Produktionsrichtung (23), bewegbar angeordnet ist.
  7. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Trennwände (40) zumindest teilweise den Ausgleichsluftschacht (6) in Teilluftschächte aufteilen, wobei im Wesentlichen die Teilluftschächte beeinflussende Führungsmittel (8), vorzugsweise separat für jeden Teilluftschacht, angeordnet sind.
  8. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile des Ausgleichsluftschachtes (6) mit einem größeren Querschnitt als der Fallschacht (4) und/oder dass zur Veränderung des Querschnittes (7) des Ausgleichsluftschachtes (6) und/oder des Fallschachtes (4) zumindest eine Stellvorrichtung (17, 29, 30, 37) angeordnet ist.
  9. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausgleichsluftschacht (6) zumindest eine Abscheidevorrichtung (39) für Streugut (1) angeordnet ist.
  10. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsluftschacht (6) im Wesentlichen parallel zum Fallschacht (4) angeordnet ist.
  11. Verfahren zur Formung einer Streugutmatte aus Streugut (1) auf einem Formband (10) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten mittels Druck und/oder Wärme in einer Presse, wobei in Fallrichtung (11) über dem Formband (10) eine Streuvorrichtung (3) und zur Versorgung der Streuvorrichtung (3) mit Streugut (1) in Fallrichtung (11) vor der Streuvorrichtung (3) eine Dosiervorrichtung (2) und dazwischen ein Fallschacht (4) für den Transport des Streuguts (1) angeordnet ist,
    dass überschüssige und/oder durch das Streugut (1) beschleunigte Luft (5) aus dem Fallschacht (4) und/oder der Streuvorrichtung (3) integriert oder separat zum Fallschacht (4) mittels einer eingangsseitigen Öffnung (16, 31) eines Ausgleichsluftschachtes (6) aufgenommen wird, der mit dem Fallschacht (4) im Wesentlichen ausgangsseitig und/oder mit der Streuvorrichtung (3) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer im Wesentlichen kreisförmigen Strömung der Luft (5) die ausgangsseitige Öffnung (15, 26, 32) des Ausgleichsluftschachtes (6) die Luft (5) an die Dosiervorrichtung (2) und/oder im Wesentlichen eingangsseitig dem Fallschacht (4) übergibt und dass in dem Ausgleichsluftschacht (6) die Strömung der Luft mittels Führungsmittel (8) gesteuert oder geregelt wird um das Flächengewichtsprofil über die Breite (36) und/oder in Produktionsrichtung (23) zu beeinflussen oder einzustellen.
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