EP2747966B1 - Verfahren und vorrichtung zur beleimung von partikeln, die aus zur herstellung von werkstoffplatten geeigneten fasern und/oder spänen bestehen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur beleimung von partikeln, die aus zur herstellung von werkstoffplatten geeigneten fasern und/oder spänen bestehen Download PDF

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EP2747966B1
EP2747966B1 EP12737504.6A EP12737504A EP2747966B1 EP 2747966 B1 EP2747966 B1 EP 2747966B1 EP 12737504 A EP12737504 A EP 12737504A EP 2747966 B1 EP2747966 B1 EP 2747966B1
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EP
European Patent Office
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drop shaft
particles
roller
several
inner walls
Prior art date
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Active
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EP12737504.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2747966A1 (de
Inventor
Gernot Von Haas
Detlef Kroll
Reinhard Schwinn
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Original Assignee
Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Classifications

    • 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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/0263—Mixing the material with binding agent by spraying the agent on the falling material, e.g. with the material sliding along an inclined surface, using rotating elements or nozzles

Definitions

  • the invention relates to a method for the gluing of particles, which consist at least partially of fibers and / or chips suitable for the production of material plates, according to claim 1 and to a device for gluing particles, at least partially from suitable for the production of material plates fibers and / or chips, according to claim 9.
  • binder is understood to mean a so-called adhesive liquor which consists of an adhesive in its main component.
  • adhesive liquor which consists of an adhesive in its main component.
  • hardener formaldehyde scavengers, dyes, insect repellent and antifungal agents and other additives are added. It is also common to use the adhesive without additives.
  • binders without any claim to completeness: isocyanates, MDI, melamine urea formaldehyde (MUF), urea formaldehyde (UF), MUPF or PF.
  • gluing of chips or fibers by means of spray nozzles in production facilities for chip or Fiberboard.
  • the nozzles shred the binder and spray it on moving chips or fibers.
  • Such devices are for example from the US 4 116 163 A or the DE 203 17 633 U1 known.
  • US 4,116,163 the chips are thrown after a metering device with a first centrifugal plate against the walls of the chute and with another device in a rotation to form a tubular chip carpet. After this tubular division, the chips are sprayed with a conical spray pattern from the inside out with glue and then thrown on a centrifugal plate radially outward again against the inner walls of the chute. Subsequently, it would be possible to use other mixing devices to intensify the mixing of the glue with the chips.
  • a similar device is for this purpose in DE 203 17 633 U1 shown in the after a metering device in a chute by means of two counter-rotating spiked rollers, the chips are compacted into a particle curtain, which is glued using gluing nozzles with glue. Subsequently, the particle curtain is mixed in a horizontal mixer and fed to further production.
  • the object of the invention is to provide a method and a device with which the gluing within a chute before a mixing device can be optimized to better Beleimlinger and / or to achieve savings in the amount of necessary binder and / or to avoid clumping and caking on the inner walls of the chute.
  • the solution of the task for the method is that the chute is at least in a first and a second chute section, divided and dissolved in the first chute section the metered particles with a Vorauflierevorraum in at least a first particle curtain and / or divided, then the resolved / divided particles are dissolved with a main dissolving device in a second particle curtain and the second particle curtain is glued with a leaking from the nozzle binder and the second particle curtain is then transferred through a second chute section in the mixer for further mixing, wherein as a main resolver at least one rotary driven spiked roller can be used and wherein at least in the second chute section of the chute, a scraper device is used for cleaning the inner walls of the chute.
  • the two chute sections preferably have a different geometry in cross section (plane perpendicular to the direction of fall).
  • the solution of the object for a device for the gluing of particles is that at least one first and one second chute section is arranged between the dosing device and the mixing device as a chute, wherein at least one first at least a first particle curtain in the first chute section for dissolution and / or metering of the particles Vorauflensevorraum, for further dissolution of the particles to a second particle curtain a Stilauflensevorraum and for subsequent gluing of the particles of the second particle curtain are arranged with a binder nozzles, wherein for further transfer of the second particle curtain in the mixer, a second chute section is arranged, wherein as Hauptauflbüchervorraum at least one rotatably driven spiked roller and wherein at least in the second chute section of the chute, a scraper for cleaning the inner walls of the chute is arranged.
  • a particle stream discharged from a metering device is not simply simply dissolved and glued, but after a first dissolution and optimal distribution, it is fed to a further dissolving device, which in turn, especially at high throughputs, can perform an optimal production of a gluable particle curtain, which in total the gluing result improved.
  • the second chute section should have a sufficient drop height, so that the binder sufficiently strong with the Particles can connect and should preferably be formed in the direction of fall at least half as long as the first chute section.
  • rakes and / or baffles For the pre-resolution by means of a pre-disintegration device, rakes and / or baffles, spoke rollers (consisting of at least two disks which are in a radial distance to the axis of rotation (with or without a continuous shaft) rods, tubes or the like arranged parallel to the axis of rotation) and / or opening rollers, preferably designed as spiked rollers, particularly suitable.
  • At least one, preferably two counter-rotating, rotationally driven spiked roller can be arranged as the main disengaging device.
  • the arrangement of two-substance nozzles as nozzles for gluing would also be advantageous, in particular if the binder is atomised or comminuted with steam, in particular atomized.
  • a separation curtain of glued and / or unprimed particles is formed.
  • the glued particles from the subsequent process process ie in the course of the production of material plates, for example, in the trimming of a Pressgutmatte after a spreader can be used.
  • the spiked roller is at least partially enclosed by a guide plate and the Particles are guided and separated by the spiked roller and / or by a pneumatic air flow generated by the spiked roller through a guide gap formed from the guide plate and the spiked roller.
  • the second chute section is arranged in the direction of the fall from top to bottom in cross section reducing funnel.
  • a scraping device for cleaning the inner walls of the chute can be arranged at least in the second chute section of the chute.
  • a doctor blade moves on the inner walls and / or rotated and / or at least the fitting to a doctor blade part of the chute is rotated about its axis lying parallel to the direction of fall.
  • a spiked roller is operated as a stagnation roller to form a particle accumulation between the two spiked rollers with a lower peripheral speed than the other spiked roller ,
  • the axis of the accumulation roller is arranged in the direction of fall in front of the axis of the second spiked roller.
  • the device / system is particularly suitable for carrying out the method, but can also be operated or used independently.
  • the dissolution and / or the distribution of the particles in the chute is essentially carried out by a first and a second dissolving device, which are each capable of forming a first and a second particle curtain before the gluing of the particles or the second particle curtain is performed.
  • the term "second particle curtain" is understood to mean the formation of a targeted particle stream for gluing by a second dissolving device, in this case the main dissolving device, and not the division of the particles into two or more particle streams by the first dissolving device, here pre-dissolving device, for optimal and in particular uniform charging of the second dissolving device with two or more particle streams.
  • a spiked roller has a variety of spikes or nails or similar shaped body for optimal and targeted promotion respectively dissolution in the axial and radial extent and is driven accordingly with a motor.
  • the nozzles are suitable to dissolve supplied binder and deliver with higher than the ambient pressure in the chute in the direction of a particle curtain.
  • the mixing device consists essentially of a rotationally driven shaft and radially arranged mixing tools for mixing the emerging from the chute particle flow. Dissolution processes or devices are essentially suitable for dissolving the particles, which tend to coagulate by adhesion or other effects, or to separate them so that a uniform flow of material is produced.
  • the particles are preferably fibers and / or chips which are suitable for producing material plates, and plastics, glass fibers, or the like could be used in addition to these usually lignocellulosic and / or cellulosic materials or their substitutes.
  • FIG. 1 is a schematic view of a device for gluing of particles beginning with the metering device 11 and ending with a mixing device 10 and a chute 4 arranged therebetween in a first general representation.
  • the particles are in the metering device 11, usually from a particle bunker by means of discharge, registered there weighed (schematic weighing device below the upper endless circulating conveyor belt) and a standard band control (not shown) for metering into the chute 4 introduced.
  • the particle stream or the particles 1 impinges on a pre-dissolving device 2, which is essentially unspecified here, and is there dissolved to a first particle curtain 5 and / or split and thus controlled and pre-dissolved supplied to a (second) main dissolving device 3.
  • the dissolution or division may also be the formation of a plurality of particle curtains 5 and / or the deposition of at least a portion of the particles for use as non-sized particles in a separation curtain 19 (cf. FIG. 7 Particle Curtain 5 ').
  • the main dissolving device 5 now forms from the highly accurately fed particle curtain 5 a further, second particle curtain 7, which is then sprayed and glued by means of suitable nozzles 14 with a binder 6.
  • the particle curtain 7 falls through the second chute section 15 of the chute 4 and then passes into the mixing device 10, in which by means of a rotating shaft 16 by 16 mixing tools the glued particles 1 mechanically mix again and finally as a mixed particle stream (discharge arrow) output.
  • the particle stream is then stored in a dosing bunker or directly into a spreader to form a Grit mat, which can be pressed in the course in a press to a material plate and / or cured, introduced.
  • a funnel reducing in cross-section from top to bottom in the direction of fall 13 can be arranged, which allows a large first chute section 12, but nevertheless allows optimal input into a narrower mixing device 10.
  • FIG. 2 is a further embodiment of an embodiment of a device shown.
  • a scraping device 21 for cleaning the inner walls of the chute 4 is arranged at least in the second chute section 15 of the chute 4.
  • a scraper 22 can be arranged on the inner walls movable and / or rotatable.
  • at least the part of the chute 4 resting against a scraper blade 22 can be rotated about its axis lying parallel to the direction of fall 13 by means of a drive. This is shown with a rotation arrow directly above the mixing device 10. To illustrate a rotating scraping blade 22, this was shown on the right inner wall of the second chute section with a solid line, on the left inner wall with a dashed line.
  • the presentation of suitable drives has been omitted for the sake of simplicity.
  • a guide plate 9 for at least partially enclosing the spiked roller 8 is arranged to form a guide gap 20 for guiding and singulating the particles 9 and for forming a second particle curtain 7 in a further preferred embodiment of a dissolving device.
  • two such guide gaps 20 are shown (it may also be only one or more), so that the Vorauflettesvoriques 2, here only shown as a roof plate, dividing the particles into two particle curtains 5, which are separately fed to the two spiked rollers 8 and transported by the rotation direction (shown with arrows) in the guide gap 20 and separated. Subsequently, the two separate streams of particles from the guide columns 20 can be reunited into a particle curtain 7 and are glued by means of the nozzles 14.
  • the binder 6 directly into the region of the merger of the two emerging from the guide gap 20 streams or each directly to these two streams by means disposed between the spiked rollers 8 nozzles 14 or Nozzle bars 28 are performed.
  • FIG. 4 shows a further embodiment in which the particles 1 with at least one Dosierauflensevortechnische, preferably designed as a spiked roller 8, are discharged from the metering device 11. It ensures the Dosierauflettesvortechnisch 11 preferably for a uniform discharge of lying on the conveyor belt of the metering device 11 particles and prevents lumpy and thus uncontrollable demolition thereof. It can also be provided that the Dosierauflettesvortechnisch 11 replaces or supports the Voraufl Harborvorraum 2.
  • Voraufl Harborvoriques 2 (but also as Hauptauflbüchervoriques 3) for forming at least one of the particle curtains 5, 7 two co-rotating spiked rollers 8 are arranged parallel to each other, wherein a spiked roller 8 as a jam roller 23 to form a particle jam 26 between the two spiked rollers 8 with a lower peripheral speed than the other spiked roller 8 is operable.
  • the particle accumulation 26 thus forms a quasi-stockpile for a controlled discharge of particles 1 into the particle curtain 5, 7.
  • FIG. 6 shows a further variant of a Vorauflettesvorraum 2, which is shown here as a combination of a baffle plate 25 with rake 24 in side and arrow marked top view at the top right. It is also possible to arrange only one rake 24 or only one baffle plate 25 for equalizing the particles 1 from the dosing device 11.
  • FIG. 7 Now, an unspecified Vorauflierevorcardi 2 is shown and the training a separation curtain 19, at least in second chute section 15 on the inner walls of the chute 4 consists of glued and / or unprimed particles 1 and can be guided along there.
  • filling openings 27 can be provided for forming the separating curtain 19.
  • the chute sections 12, 15 can both be rotationally symmetrical, but preferably a rectangular or at least approximately rectangular cross section of the chute section 12 is finally transferred in the direction of fall 13 into a rotationally symmetrical discharge end of the chute section 15.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, nach Anspruch 1 und auf eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, nach Anspruch 9.
  • Die Herstellung von Werkstoffplatten aus zum Beispiel Spänen oder 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, aber zum Teil noch Ein- oder Mehretagenpressen, zum Einsatz. Der Drang zur Herstellung von kostengünstigen Werkstoffplatten aus natürlichen Rohstoffen und künstlich hergestelltem Bindemittel zwingt die Produzenten immer mehr effizientere Verfahren zu entwickeln. Besondere Schwerpunkte sind dabei Energiekosten, Rohstoff- und Bindemitteleinsparung bei gleich bleibender Qualität und technisch optimiertem Anlagenbau mit geringen Ausfallzeiten und niedrigem Verschleiß.
  • Vorliegende Ausarbeitung bezieht sich auf den Bereich zur Optimierung der Beleimung und/oder des Bindemittelverbrauchs und damit einhergehend auch mit der Einsparung von Energiekosten. Denn bei einer optimalen Beleimung mit geringem Feuchtigkeitsanteil ergeben sich nicht nur geringere Kosten durch Bindemittelverbrauch, sondern es muss auch weniger Bindemittel im Trockner an den Spänen/Fasern getrocknet werden, was wiederum Energie und damit Kosten spart. Grundsätzlich versteht man unter Bindemittel eine so genannte Klebstoffflotte, die in ihrer Hauptkomponente aus einem Klebstoff besteht. Je nach Bedarf werden zusätzlich Emulsion, Härter, Formaldehydfänger, Farbstoffe, Insektenschutz und Pilzschutzmittel und andere Additive beigegeben. Es ist auch üblich den Klebstoff ohne Zusätze zu verwenden. Als Bindemittel kommen ohne Anspruch auf Vollständigkeit in Frage: Isocyanate, MDI, Melaminharnstoffformaldehyd (MUF), Harnstoffformaldehyd (UF), MUPF oder PF.
  • Grundsätzlicher zugrunde liegender Stand der Technik ist die Beleimung von Spänen oder Fasern mittels Sprühdüsen in Produktionsanlagen für Span- oder Faserplatten. Dabei zerkleinern die Düsen das Bindemittel und sprühen dies auf bewegte Späne oder Fasern.
  • Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der US 4 116 163 A oder der DE 203 17 633 U1 bekannt geworden. In US 4 116 163 werden die Späne nach einer Dosiervorrichtung mit einer ersten Schleuderplatte gegen die Wände des Fallschachtes geworfen und mit einer weiteren Vorrichtung in eine Rotation zur Bildung eines schlauchförmigen Späneteppichs. Nach dieser schlauchförmigen Aufteilung werden die Späne mit einem konusförmigen Sprühmuster von innen heraus mit Leim besprüht und anschließend auf einer Schleuderplatte radial nach außen wieder gegen die Innenwände des Fallschacht geschleudert. Anschließend wäre es möglich weitere Mischvorrichtungen zu verwenden um die Vermischung des Leimes mit den Spänen zu intensivieren. Eine ähnliche Vorrichtung ist hierzu in DE 203 17 633 U1 gezeigt, in der nach einer Dosiervorrichtung in einem Fallschacht mittels zweier gegenläufig rotierender Stachelwalzen die Späne in einen Teilchenvorhang verdichtet werden, der mittels Beleimungsdüsen mit Leim beleimt wird. Anschließend wird der Teilchenvorhang in einem horizontalen Mischer vermischt und der weiteren Produktion zugeführt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Beleimung innerhalb eines Fallschachtes vor einer Mischvorrichtung optimiert werden kann, um bessere Beleimergebnisse und/oder Einsparungen bei der Menge des notwendigen Bindemittels zu erreichen und/oder Verklumpungen und Anbackungen an den Innenwänden des Fallschachtes zu vermeiden.
  • Die Lösung der Aufgabe für das Verfahren besteht darin, dass der Fallschacht zumindest in einen ersten und einen zweiten Fallschachtabschnitt, unterteilt ist und im ersten Fallschachtabschnitt die dosierten Partikel mit einer Vorauflösevorrichtung in zumindest einen ersten Partikelvorhang aufgelöst und/oder aufgeteilt werden, anschließend die aufgelösten/aufgeteilten Partikel mit einer Hauptauflösevorrichtung in einen zweiten Partikelvorhang aufgelöst und der zweite Partikelvorhang mit einem aus Düsen austretendem Bindemittel beleimt wird und der zweite Partikelvorhang anschließend durch einen zweiten Fallschachtabschnitt in den Mischer zur weiteren Durchmischung überführt wird, wobei als Hauptauflösevorrichtung zumindest eine rotierend angetriebene Stachelwalze verwendet werden und wobei zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt des Fallschachtes eine Schabvorrichtung zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes verwendet wird. Die beiden Fallschachtabschnitte weisen dabei vorzugsweise eine unterschiedliche Geometrie im Querschnitt (Ebene lotrecht zur Fallrichtung) auf.
  • Die Lösung der Aufgabe für eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln besteht darin, dass zwischen Dosiervorrichtung und Mischvorrichtung als Fallschacht zumindest ein erster und ein zweiter Fallschachtabschnitt angeordnet ist, wobei im ersten Fallschachtabschnitt zur Auflösung und/oder Dosierung der Partikel zu zumindest einem ersten Partikelvorhang zumindest eine Vorauflösevorrichtung , zur weiteren Auflösung der Partikel zu einem zweiten Partikelvorhang eine Hauptauflösevorrichtung und zur nachfolgenden Beleimung der Partikel des zweiten Partikelvorhangs mit einem Bindemittel Düsen angeordnet sind, wobei zur weiteren Überführung des zweiten Partikelvorhanges in den Mischer ein zweiter Fallschachtabschnitt angeordnet ist, wobei als Hauptauflösevorrichtung zumindest eine rotierend angetriebene Stachelwalze und wobei zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt des Fallschachtes eine Schabvorrichtung zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes angeordnet ist.
  • In vorteilhafter Weise wird nun ein aus einer Dosiervorrichtung ausgetragener Partikelstrom nicht nur einfach aufgelöst und beleimt, sondern nach einer ersten Auflösung und optimale Verteilung einer weiteren Auflösevorrichtung zugeführt, die wiederum, insbesondere bei großen Durchsätzen, eine optimale Herstellung eines beleimungsfähigen Partikelvorhanges durchführen kann, was insgesamt das Beleimergebnis verbessert.
  • Grundsätzlich sollte der zweite Fallschachtabschnitt eine ausreichende Fallhöhe aufweisen, damit sich das Bindemittel ausreichend stark mit den Partikeln verbinden kann und sollte vorzugsweise in Fallrichtung zumindest halb so lang wie der erste Fallschachtabschnitt ausgebildet sein.
  • Für die Vorauflösung mittels einer Vorauflösevorrichtung sind Rechen und/oder Prallbleche, Speichenwalzen (bestehend aus zumindest zwei Scheiben, die in einem radialen Abstand zur Rotationsachse (mit oder ohne durchgehender Welle) Stangen, Rohre oder dergleichen parallel zur Rotationsachse angeordnet aufweisen) und/oder Auflösewalzen, vorzugsweise als Stachelwalzen ausgebildet, besonders geeignet.
  • Bevorzugt kann als Hauptauflösevorrichtung zumindest eine, vorzugsweise zwei gegenläufig, rotierend angetriebene Stachelwalze angeordnet sein. Vorteilhaft wäre auch die Anordnung von Zweistoffdüsen als Düsen zur Beleimung, insbesondere, wenn das Bindemittel mit Dampf verdüst oder zerkleinert, ganz insbesondere atomisiert, wird. Zur Verhinderung von Anbackungen im Fallschacht ist im weiteren möglich, dass zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt an den Innenwänden des Fallschachtes ein Trennvorhang aus beleimten und/oder unbeleimten Partikeln ausgebildet wird. Dabei können die beleimten Partikel aus dem nachfolgendem Verfahrensprozeß, also im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, beispielsweise bei der Besäumung einer Pressgutmatte nach einer Streumaschine, verwendet werden. Aber es ist auch denkbar vor und/oder nach der Dosiervorrichtung oder einen Teil des ersten Partikelvorhanges als einen unbeleimten Partikelstrom abzuscheiden und diesen direkt an der zweiten Hauptauflösevorrichtung vorbei, in den zweiten Bereich des Fallschachtes, einzuführen.
  • Bei der Hauptauflösevorrichtung wäre es auch denkbar, dass die Stachelwalze zumindest teilweise von einem Führungsblech umschlossen wird und die Partikel durch die Stachelwalze und/oder durch einen durch die Stachelwalze erzeugten pneumatischen Luftstrom durch einen aus dem Führungsblech und der Stachelwalze gebildeten Führungsspalt geführt und vereinzelt werden. Insbesondere ist auch bevorzugt, dass als zweiter Fallschachtabschnitt ein sich in Fallrichtung von oben nach unten im Querschnitt verkleinernder Trichter angeordnet ist. Dabei kann zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt des Fallschachtes eine Schabvorrichtung zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes angeordnet sein. Dabei wäre es auch denkbar, dass zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes ein Schabmesser an den Innenwänden bewegt und/oder rotiert und/oder zumindest der an ein Schabmesser anliegende Teil des Fallschachtes um seine parallel zur Fallrichtung liegende Achse rotiert wird.
  • Im Zuge der Ausbildung der Partikelvorhänge, insbesondere aber als Vorauflösevorrichtung, kann es sinnvoll sein, zumindest zwei gleichsinnig rotierende Stachelwalzen 8 parallel zueinander anzuordnen, wobei eine Stachelwalze als Stauwalze zur Ausbildung eines Partikelstaus zwischen den beiden Stachelwalzen mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit als die andere Stachelwalze betrieben wird. Zumeist ist dabei die Achse der Stauwalze in Fallrichtung vor der Achse der zweiten Stachelwalze angeordnet.
  • Um eine höhere Durchsatzleistung zu erzielen und um die nach der Beleimung zu erfolgende Vermischung der Partikel mit dem Bindemittel zu optimieren, wird im Fallschacht vor der Beleimung zumindest zweimal ein Aufteilungs- und/oder Vereinzelungsprozess durchlaufen, wobei der erste Vereinzelungsprozess (Vorauflösevorrichtung) eine gröbere Auflösung/Aufteilung als der zweite Vereinzelungsprozess aufweist und zur Vorbereitung und vergleichmäßigten Zuführung zur zweiten Hauptauflösevorrichtung und der zweite Vereinzelungsprozess in erster Linie zur Beschleunigung des Streugutes in eine vorherbestimmte Richtung zur Erstellung eines hochaufgelösten Partikelvorhanges dient, welcher nun mittels vorzugsweise dampfauflösender Beleimdüsen beleimt wird.
  • Die Vorrichtung/Anlage ist zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignet, kann aber auch eigenständig betrieben oder verwendet werden.
  • Die Erfindung versteht im weiteren folgende Begrifflichkeiten.
  • Die Auflösung und/oder die Verteilung der Partikel im Fallschacht wird im Wesentlichen durch eine erste und eine zweite Auflösevorrichtung durchgeführt, die jeweils in der Lage sind einen ersten und einen zweiten Partikelvorhang auszubilden bevor die Beleimung der Partikel respektive des zweiten Partikelvorhanges durchgeführt wird. Dabei versteht man unter einem zweiten Partikelvorhang die Ausbildung eines gezielten Partikelstromes zur Beleimung durch eine zweite Auflösevorrichtung, hier Hauptauflösevorrichtung, und nicht die Aufteilung der Partikel in zwei oder mehrere Partikelströme durch die erste Auflösevorrichtung, hier Vorauflösevorrichtung, zur optimalen und insbesondere gleichmäßigen Beschickung der zweiten Auflösevorrichtung mit zwei oder mehreren Partikelströmen. Eine Stachelwalze weist für die optimale und gezielte Förderung respektive Auflösung in axialer und radialer Erstreckung eine Vielzahl an Stacheln oder Nägel oder ähnliche Formkörper auf und wird entsprechend mit einem Motor angetrieben. Die Düsen sind geeignet zugeführtes Bindemittel aufzulösen und mit höherem als dem Umgebungsdruck im Fallschacht in Richtung eines Partikelvorhanges abzugeben. Die Mischvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer rotatorisch angetriebenen Welle und daran radial angeordneten Mischwerkzeugen zur Durchmischung des aus dem Fallschacht austretenden Partikelstromes. Auflösevorgänge oder - vorrichtungen sind im Wesentlichen dazu geeignet die Partikel, die durch Adhäsion oder andere Effekte zum Koageln neigen, aufzulösen, respektive so zu vereinzeln, dass ein gleichmäßiger Materialstrom entsteht. Die Partikel sind vorzugsweise zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen, wobei neben diesen üblicherweise lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Materialien oder deren Ersatzstoffe auch Kunststoffe, Glasfasern, oder dergleichen verwendet werden könnte.
  • 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
    in schematischer Ansicht ein Vorrichtung zur Beleimung von Partikel beginnend mit der Dosiervorrichtung und endend mit einer Mischvorrichtung und einem dazwischen angeordneten Fallschacht in einer ersten allgemeinen Darstellung,
    Figur 2
    in einem zweiten Ausführungsbeispiel die Anordnung einer Schabvorrichtung im unteren Teil des Fallschachtes in einer Vorrichtung nach Figur 1,
    Figur 3
    in einem dritten Ausführungsbeispiel eine besonders bevorzugte Ausführungsform der ersten und zweiten Auflösevorrichtungen,
    Figur 4
    in einem vierten Ausführungsbeispiel die Anordnung einer Dosierauflösungsvorrichtung in einer Vorrichtung nach Figur 1,
    Figur 5
    in einem fünften Ausführungsbeispiel eine Variante eine ersten Auflösungsvorrichtung zur Ausbildung eines Partikelvorhanges,
    Figur 6
    in einem sechsten Ausführungsbeispiel eine Variante eine ersten Auflösungsvorrichtung zur Ausbildung eines Partikelvorhanges und
    Figur 7
    in einem siebten Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit zur Verhinderung der Anbackungen im zweiten Fallschachtabschnitt
  • In Figur 1 ist in schematischer Ansicht ein Vorrichtung zur Beleimung von Partikel beginnend mit der Dosiervorrichtung 11 und endend mit einer Mischvorrichtung 10 und einem dazwischen angeordneten Fallschacht 4 in einer ersten allgemeinen Darstellung dargestellt. Die Partikel werden dabei in die Dosiervorrichtung 11, in der Regel aus einem Partikelbunker mittels Austragsvorrichtungen, eingetragen, dort gewogen (schematische Wiegevorrichtung unterhalb des oberen endlos umlaufenden Transportbandes) und über eine übliche Bandregelung (nicht dargestellt) zur Dosierung in den Fallschacht 4 eingebracht. Dort trifft der Partikelstrom oder die Partikel 1 auf eine Vorauflösevorrichtung 2, die hier im Wesentlichen nicht näher spezifiziert ist, und wird dort zu einem ersten Partikelvorhang 5 aufgelöst und/oder aufgeteilt und damit kontrolliert und voraufgelöst einer (zweiten) Hauptauflösevorrichtung 3 zugeführt. Die Auflösung oder Aufteilung kann auch die Ausbildung von mehreren Partikelvorhängen 5 und/oder die Abscheidung von zumindest einem Teil der Partikel zur Verwendung als unbeleimte Partikel in einem Trennvorhang 19, (vgl. Figur 7, Partikelvorhang 5') umfassen.
  • Die Hauptauflösevorrichtung 5 bildet nun aus den hochgenau zugeführten Partikelvorhang 5 einen weiteren, zweiten Partikelvorhang 7, der anschließend mittels geeigneter Düsen 14 mit einem Bindemittel 6 besprüht und beleimt wird. Im weiteren Verlauf fällt der Partikelvorhang 7 durch den zweiten Fallschachtabschnitt 15 des Fallschachtes 4 und gelangt anschließend in die Mischvorrichtung 10, in der mittels einer durch eine rotierend angetriebene Welle 16 Mischwerkzeuge 17 die beleimten Partikel 1 nochmals mechanisch durchmischen und schließlich als durchmischten Partikelstrom (Austragspfeil) ausgeben. Der Partikelstrom wird anschließend in einem Dosierbunker zwischengelagert oder direkt in eine Streuvorrichtung zur Ausbildung einer Streugutmatte, die im weiteren Verlauf in einer Presse zu einer Werkstoffplatte verpreßt und/oder ausgehärtet werden kann, eingeführt.
  • Als zweiter Fallschachtabschnitt 15 kann ein sich in Fallrichtung 13 von oben nach unten im Querschnitt verkleinernder Trichter angeordnet sein, der einen weitläufigen ersten Fallschachtabschnitt 12 ermöglicht, aber dennoch eine optimale Eingabe in eine schmalere Mischvorrichtung 10 ermöglicht..
  • In Figur 2 ist eine weiteres Ausführungsbeispiel zu Ausgestaltung einer Vorrichtung dargestellt. Insbesondere ist zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt 15 des Fallschachtes 4 eine Schabvorrichtung 21 zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes 4 angeordnet. Dabei kann zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes 4 ein Schabmesser 22 an den Innenwänden bewegbar und/oder rotierbar angeordnet sein. Alternativ oder in Kombination kann zumindest der an einem Schabmesser 22 anliegende Teil des Fallschachtes 4 um seine parallel zur Fallrichtung 13 liegende Achse mittels eines Antriebes rotiert werden. Dies ist mit einem Rotationspfeil direkt oberhalb der Mischvorrichtung 10 dargestellt. Zur Darstellung eines rotierenden Schabmessers 22 wurde dies an der rechten Innenwand des zweiten Fallschachtabschnittes mit durchgezogener Linie, an der linken Innenwand mit einer strichlierten Linie dargestellt. Auf die Darstellung geeigneter Antriebe wurde der Einfachheit halber verzichtet.
  • Figur 3 zeigt im weiteren eine besonders bevorzugte Ausgestaltung einer Auflösevorrichtung, insbesondere der Hauptauflösevorrichtung 3. Dabei wird zur Ausbildung eines Führungsspaltes 20 zur Führung und Vereinzelung der Partikel 9 und zur Ausbildung eines zweiten Partikelvorhanges 7 ein Führungsblech 9 zur zumindest teilweisen Umschließung der Stachelwalze 8 angeordnet. Im Beispiel sind zwei derartige Führungsspalte 20 aufgezeigt (es können auch nur einer oder mehrere sein), so dass die Vorauflösevorrichtung 2, hier nur dargestellt als ein Dachblech, die Partikel in zwei Partikelvorhänge 5 aufteilt, die jeweils separat den beiden Stachelwalzen 8 zugeführt werden und durch die Rotationsrichtung (mit Pfeilen dargestellt) in den Führungsspalt 20 transportiert und vereinzelt werden. Anschließend können die beiden getrennten Partikelströme aus den Führungsspalten 20 wieder zu einem Partikelvorhang 7 vereinigt werden und werden mittels der Düsen 14 beleimt. In Figur 3 könnte alternativ anstelle der beschriebenen und gezeichneten Variante (Besprühung von außen mittels der Düsen 14) das Bindemittel 6 direkt in den Bereich der Zusammenführung der beiden aus dem Führungsspalt 20 austretenden Teilströme oder jeweils direkt auf diese beiden Teilströme mittels zwischen den Stachelwalzen 8 angeordneten Düsen 14 oder Düsenbalken 28 durchgeführt werden.
  • Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, in dem die Partikel 1 mit zumindest einer Dosierauflösevorrichtung, vorzugsweise als Stachelwalze 8 ausgeführt, aus der Dosiervorrichtung 11 ausgetragen werden. Dabei sorgt die Dosierauflösevorrichtung 11 vorzugsweise für einen gleichmäßigen Austrag des auf dem Förderband der Dosiervorrichtung 11 liegenden Partikel und verhindert einen stückigen und damit unkontrollierbaren Abbruch derselben. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass die Dosierauflösevorrichtung 11 die Vorauflösevorrichtung 2 ersetzt oder unterstützt.
  • Wie in Figur 5 dargestellt, können als Vorauflösevorrichtung 2 (aber auch als Hauptauflösevorrichtung 3) zur Ausbildung zumindest eines der Partikelvorhänge 5, 7 zwei gleichsinnig rotierende Stachelwalzen 8 parallel zueinander angeordnet werden, wobei eine Stachelwalze 8 als Stauwalze 23 zur Ausbildung eines Partikelstaus 26 zwischen den beiden Stachelwalzen 8 mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit als die andere Stachelwalze 8 betreibbar ist. Der Partikelstau 26 bildet damit eine quasi Vorratshaltung für einen kontrollierten Austrag an Partikeln 1 in den Partikelvorhang 5, 7.
  • Figur 6 zeigt eine weitere Variante einer Vorauflösevorrichtung 2, die hier als eine Kombination eines Prallblechs 25 mit Rechen 24 in Seiten- und per Pfeil markierter Draufsicht rechts oben, dargestellt ist. Es kann auch nur ein Rechen 24 oder nur ein Prallblech 25 zur Vergleichmäßigung der Partikel 1 aus der Dosiervorrichtung 11 angeordnet sein.
  • In Figur 7 ist nun eine nicht näher spezifizierte Vorauflösevorrichtung 2 dargestellt und die ausbildung eine Trennvorhanges 19, der zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt 15 an den Innenwänden des Fallschachtes 4 aus beleimten und/oder unbeleimten Partikeln 1 besteht und dort entlang geführt werden kann. Für beleimte Partikel 1 können Einfüllöffnungen 27 zur Ausbildung des Trennvorhangs 19 vorgesehen sein.
  • Es kann aber insbesondere aber auch vorgesehen sein, dass nach oder mittels der Vorauflösevorrichtung 2 ein Teilstrom (Partikelvorhang 5') der Partikel 1 respektive des ersten Partikelvorhanges 5 an der (zweiten) Hauptauflösevorrichtung 3 vorbeigeführt wird und einen unbeleimten Trennvorhang 19 an den Innenwänden der Fallschachtabschnitte 12, 15 ausbildet. Natürlich wäre auch eine Kombination davon denkbar.
  • Die Fallschachtabschnitte 12, 15 können beide rotationssymmetrisch angeordnet sein, vorzugsweise wird aber ein rechteckiger oder zumindest annähernd rechteckiger Querschnitt des Fallschachtabschnitts 12 in einen schlussendlich in Fallrichtung 13 in ein rotationssymmetrisches Austragsende des Fallschachtabschnittes 15 überführt. Bezugszeichenliste: P1425
    1. Partikeln 15. zweiter Fallschachtabschnitt
    2. Vorauflösevorrichtung 16. Welle
    3. Hauptauflösevorrichtung 17. Mischwerkzeuge
    4. Fallschacht 18. Dosierauflösevorrichtung
    5. erster Partikelvorhang 19. Trennvorhang
    6. Bindemittel 20. Führungsspalt
    7. zweiter Partikelvorhang 21. Schabvorrichtung
    8. Stachelwalze 22. Schabmesser
    9. Führungsblech 23. Stauwalze
    10. Mischvorrichtung 24. Rechen
    11. Dosiervorrichtung 25. Prallblech
    12. erster Fallschachtabschnitt 26. Partikelstau
    13. Fallrichtung 27. Einfüllöffnung
    14. Düse 28. Düsenbalken

Claims (16)

  1. Verfahren zur Beleimung von Partikeln (1), die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei zur Beleimung die Partikel mit einer Dosiervorrichtung (11) dosiert, in einen im Wesentlichen vertikalen Fallschacht (4) mit einem Bindemittel (6) beleimt und anschließend in einer im Wesentlichen waagrechte Mischvorrichtung (10) durchmischt werden, wobei
    der Fallschacht (4) zumindest in einen ersten und einen zweiten Fallschachtabschnitt (12, 15) unterteilt ist und
    im ersten Fallschachtabschnitt (12) die dosierten Partikel (1) mit einer Vorauflösevorrichtung (2) in zumindest einen ersten Partikelvorhang (5) aufgelöst und/oder aufgeteilt werden,
    anschließend die aufgelösten/aufgeteilten Partikel (1) mit einer Hauptauflösevorrichtung (3) in einen zweiten Partikelvorhang (7) aufgelöst und der zweite Partikelvorhang (7) mit einem aus Düsen (14) austretendem Bindemittel (6) beleimt wird und
    der zweite Partikelvorhang (7) anschließend durch einen zweiten Fallschachtabschnitt (15) in den Mischer (10) zur weiteren Durchmischung überführt wird, wobei
    als Hauptauflösevorrichtung (3) zumindest eine rotierend angetriebene Stachelwalze (8) verwendet wird und dass zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt (15) des Fallschachtes (4) eine Schabvorrichtung (21) zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes (4) verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Vorauflösevorrichtung (2) ein Rechen (24) und/oder ein Prallblech (25), eine Speichenwalze oder eine Auflösewalze, vorzugsweise als Stachelwalze (8) ausgebildet, verwendet wird.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei als Hauptauflösevorrichtung (3) zwei gegenläufig, rotierend angetriebene Stachelwalzen (8) verwendet werden.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt (15) an den Innenwänden des Fallschachtes (4) ein Trennvorhang (19) aus beleimten und/oder unbeleimten Partikeln (1) gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stachelwalze (8) der Hauptauflösevorrichtung (3) und/oder der Vorauflösevorrichtung (2) zumindest teilweise von einem Führungsblech (9) umschlossen ist und die Partikel (1) durch die Stachelwalze (8) durch einen aus dem Führungsblech (9) und der Stachelwalze (8) gebildeten Führungsspalt geführt und vereinzelt werden.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei als zweiter Fallschachtabschnitt (15) ein sich in Fallrichtung (13) von oben nach unten im Querschnitt verkleinernder Trichter angeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes (4) ein Schabmesser (22) an den Innenwänden bewegt und/oder rotiert und/oder zumindest der an ein Schabmesser (22) anliegende Teil des Fallschachtes (4) um seine parallel zur Fallrichtung (13) liegende Achse rotiert wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Partikel (1) mit zumindest einer Stachelwalze (8) aus der Dosiervorrichtung (11) ausgetragen werden.
  9. Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln (1), die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, umfassend einer Dosiervorrichtung (11) zur Dosierung der Partikel (1), einen im Wesentlichen vertikalen Fallschacht (4) und einer im Wesentlichen waagrechte Mischvorrichtung (10), wobei zwischen Dosiervorrichtung (11) und Mischvorrichtung (10) als Fallschacht (4) zumindest ein erster und ein zweiter Fallschachtabschnitt (12, 15) angeordnet ist, wobei im ersten Fallschachtabschnitt (12) zur Auflösung und/oder Dosierung der Partikel (1) zu zumindest einem ersten Partikelvorhang (5) zumindest eine Vorauflösevorrichtung (2), zur weiteren Auflösung der Partikel (1) zu einem zweiten Partikelvorhang (7) eine Hauptauflösevorrichtung (3) und zur nachfolgenden Beleimung der Partikel (1) des zweiten Partikelvorhangs (7) mit einem Bindemittel (6) Düsen (14) angeordnet sind, wobei zur weiteren Überführung des zweiten Partikelvorhanges (7) in den Mischer ein zweiter Fallschachtabschnitt (15) angeordnet ist, wobei als Hauptauflösevorrichtung (3) zumindest eine rotierend angetriebene Stachelwalze (8) angeordnet ist und dass zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt (15) des Fallschachtes (4) eine Schabvorrichtung (21) zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes (4) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei als Vorauflösevorrichtung (2) ein Rechen (24) und/oder ein Prallblech (25), eine Speichenwalze oder eine Auflösewalze, vorzugsweise als Stachelwalze (8) ausgebildet, angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei als Hauptauflösevorrichtung (3) zwei gegenläufig, rotierend angetriebene Stachelwalzen (8) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, wobei zumindest im zweiten Fallschachtabschnitt (15) an den Innenwänden des Fallschachtes (4) Einfüllöffnungen (27) zur Ausbildung eines Trennvorhangs (19) aus beleimten und/oder unbeleimten Partikeln (1) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, wobei zur Ausbildung eines Führungsspaltes (20) zur Führung und Vereinzelung der Partikel (9) und zur Ausbildung eines zweiten Partikelvorhanges (7) ein Führungsblech (9) zur zumindest teilweisen Umschließung der Stachelwalze (8) angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, wobei als zweiter Fallschachtabschnitt (15) ein sich in Fallrichtung (13) von oben nach unten im Querschnitt verkleinernder Trichter angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, wobei zur Reinigung der Innenwände des Fallschachtes (4) ein Schabmesser (22) an den Innenwänden bewegbar und/oder rotierbar angeordnet ist und/oder zumindest der an einem Schabmesser (22) anliegende Teil des Fallschachtes (4) um seine parallel zur Fallrichtung (13) liegende Achse rotierbar angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, wobei zum Austrag und zur Dosierung der Partikel (1) zumindest eine Stachelwalze (8) ausgangsseitig der Dosiervorrichtung (11) angeordnet ist.
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