SE519796C2 - Förfarande och anordning vid formning av en matta av partiklar - Google Patents

Description

519 796 2 nås på de ovan nämnda hållfasthetsegenskaperna och desto tätare blir skivan med åtföljande lägre absorption. Detta förhållande är väl känt inom t.ex. spån- skive- och MDF -industrin. Det är därför väsentligt att formeringen, dvs. formnings- noggrannheten av det belimmade råmaterialet till en matta, sker så homogent som möjligt i såväl längs- som tvärsled.

Formeringsmaskinens eller formstationens funktion är således av avgör- ande betydelse för skivans kvalitet. Ett vanligt utförande på en formstation är att den består av en doseringsbinge som kontinuerligt matar ut partiklar, fiber- eller spånmaterial, ned på ett formband som transporterar mattan vidare till varm- pressen. lnmatning, hantering och utmatning av partiklarna från doseringsbingen sker på ett känt sätt för att fördela materialflödet på formbandet. Svårigheten i denna process består i att så jämnt som möjligt fördela materialet i tvärs- och längsled på formbandet. Genom att fiberflödet från doseringsbingen faller ned på formbandet alstras luftrörelser i formstationen. Luftrörelserna är svåra att kontrol- lera och stör jämnheten i utläggningen av materialet på formbandet. Vid fallet ned på formbandet uppstår luftrörelser, dels i form av medejekterad luft och dels i form av undanträngd luft, då materialet dunsar ned på bandet.

Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja eller åtminstone reducera problemet med bristande homogenitet hos mattan på grund av genom partiklarnas rörelser alstrade luftströmmar såsom ovan beskrivits.

Detta ändamål har ur uppfinningens första aspekt ernåtts genom att ett förfarande av det i patentkravets 1 ingress angivna slaget innefattar den speciella åtgärden att partiklarnas rörelse bromsas under matningsförloppet.

Det uppställda ändamålet har i enlighet med uppfinningens andra aspekt ernåtts genom att en anordning av det i patentkravets 7 ingress angivna slaget innefattar det speciella särdraget att anordningen är försedd med en partikelbroms anordnad att bromsa partiklarnas rörelse under matningsförloppet.

Tack vare att man i enlighet med uppfinningen bromsar partiklarnas rör- else så dämpas partikelflödets hastighet under fallet från utmatningskällan, som kan vara doseringsbingens utlopp till formbandet. Därmed undvikes eller reduce- ras okontrollerade luftrörelser, och störningar av formningsnoggrannheten minime- ras därigenom. Genom den förbättrade formningsnoggrannheten minskar sprid- 20 25 30 519 796 3 ningen i skivegenskaper hos den framställda skivan. Därigenom kan skivans medeldensitet minskas, vilket leder till avsevärd besparing i råmaterial, lim, upp- värmningskostnad etc.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen åstadkommes bromsningen genom att minst en bromsningsyta anordnas i partiklarnas rörelsebana under matningen, vilken bromsningsyta bildar vinkel med partiklarnas rörelseriktning mot bromsningsytan.

Att bromsa partiklarnas rörelse med hjälp av bromsningsytor är ett effektivt sätt att åstadkomma hastighetsminskningen. Det medför minimal påverkan på par- tiklarnas rörelsemönster i övrigt och är dessutom mycket enkelt och därmed billigt att realisera. Tack vare sin enkelhet medför bromsning på detta sätt att det är lätt att dimensionera, orientera och justera bromsningsförloppet till önskad intensitet.

Enligt en föredragen utföringsform av detta utförande av bromsningen är hos ett övre parti av bromsningsytan nämnda vinkel mindre än motsvarande vinkel hos ett undre parti av bromsningsytan.

Genom att på detta sätt utforma bromsningsytan med olika vinkel hos dess olika partier blir bromsningsytans olika partier optimerade för olika delfunk- tioner. Den mindre vinkeln i det övre partiet säkerställer att flödet inte stoppas upp av att partiklarna slår an mot ytan. Vinkeln är dock tillräcklig för att effektivt dämpa fallhastigheten. Vid den nedre delen kan sedan en större vinkel accepteras för ytterligare nedbromsning, varvid partiklarna i huvudsak bringas att glida längs ytan och lämnar denna med påtagligt reducerad hastighet.

Det föredrages därvid att nämnda vinkel hos bromsningsytan ökar konti- nuerligt från det övre partiet till det undre partiet.

Dawid minimeras risken för störningar i flödet. Speciellt föredrages därvid att bromsningsytan uppvisar en cirkelbågeprofil i ett vertikalsnitt, varigenom den kontinuerliga vinkelförändringen åstadkommes på ett enkelt och med avseende på flödespåverkan optimalt sätt.

Dessa utföranden utgör därför speciellt föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är nämnda vinkel högst 45°.

Genom att vinkeln som högst uppgår till detta värde minskar risken att broms- ningsytan stoppar upp flödet. 20 30 519 796 4 Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är bromsningsytans profil i ett vertikalsnitt justerbar. Därmed möjliggöres att optimera bromsningsytans inver- kan på flödet under beaktande av de delvis motstridiga influenser som uppstår.

Profilen kan därvid justeras med avseende på den aktuella partikelsammansätt- ningen och övriga betingelser i varje enskilt fall. Justerbarheten möjliggör också att iteraktivt åstadkomma bästa bromsningsegenskaper. l det fall bromsningsytan är en cirkelbåge innebär profiljusteringen att radien varieras.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är bromsningsytans läge justerbart. Detta medför ytterligare en möjlighet att påverka förloppet i syfte att optimera detsamma och medför fördelar av liknande slag som beskrivits närmast ovan.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform anordnas minst en styrskena i partiklarnas rörelsebana ned mot formbandet. Med hjälp av sådana styrskenor kan mätningen sektioneras, vilket ytterligare ökar möjligheten att uppnå en homo- gen matta. Dels på grund av att styrskenorna i vissa fall kan ha en ytterligare redu- cerande inverkan på störande luftströmmar i formbanans tvärled, dels på grund av att styrskenorna ökar möjligheten till en jämn och stadig distribution i tvärled.

Enligt en föredragen utföringsform är vardera styrskena i huvudsak verti- kalt orienterad och i huvudsak vinkelrät mot bromsningsytan. Så orienterade upp- fyller styrskenorna bäst den ovan beskrivna funktionen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är åtminstone någon styr- skena ställbar. Genom att styrskenorna är rörliga kan man mekaniskt i någon mån styra partikelflödet i tvärled, vilket ytterligare ökar möjligheten att anpassa förfar- andet till vad som är optimalt för de aktuella driftsbetingelserna.

Enligt ytterligare en utföringsform är vardera styrskena anordnad på av- stånd från bromsningsytan. Därigenom undvikes att partiklar ansamlas i hörn bildade mellan styrskena och bromsningsyta.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform anordnas minst två broms- ningsytor efter varandra i partiklarnas rörelsebana, varvid den första är belägen på högre höjd än den andra, vilka bromsningsytor är så anordnade att den första bromsningsytan omlänkar partiklarnas rörelse i en första omlänkningsriktning och den andra bromsningsytan omlänkar partiklarnas rörelse i motsatt omlänknings- riktning. 20 25 30 519 79ó s Genom arrangemanget med två eller flera efter varandra anordnade bromsningsytor uppnås en stegvis reducering av hastigheten hos partiklarna så att en förhållandevis stor total inbromsning uppnås men som samtidigt är mjuk.

Därigenom ökar möjligheten att partiklarna störningsfritt mottas på formbandet.

Ovan angivna föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i de av kravet 1 respektive kravet 7 beroende patentkraven.

Ur uppfinningens tredje och fjärde aspekter har det uppställda ändamålet ernåtts genom att ett förfarande respektive en anläggning för framställning av skivor av lignocellulosahaltigt material innefattar de speciella åtgärder som anges i något av kraven 1 - 6 respektive de speciella särdrag som anges i något av kraven 7 - 19 vid matning av partiklar för bildande av en matta.

Ett så utformat förfarande respektive en så utförd anläggning uppvisar de fördelar som redogjorts för ovan avseende förfarandet för formningen av en matta av partiklar.

Såsom framgår ovan vid redogörelse för uppfinningens bakgrund avses med partiklar inte enbart lignocellulosahaltiga partiklar utan även eventuella in- blandningar av partiklar av annat material, såsom plast, returpapper, glasfiber, fin- fördelade mineraler etc. Partiklarna kan vara av varierande storlek och form och exempelvis innefatta fibrer och/eller fiberknippen.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskriv- ning av fördelaktiga utföringsexempel av densamma och under hänvisning till medföljande ritningsfigurer.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 Fig. 2 F ig. 3 är en sidovy av en anläggning illustrerande teknikens ståndpunkt. är en skiss som illusterar det problem uppfinningen avser att bemästra. är en sidovy av ett fördelaktigt utföringsexempel av en anordning enligt uppfinningen.

Fig. 4 är en sidovy av en detalj av anordningen enligt ett altemativt utförings- exempel.

Fig. 5 är en sidovy av en detalj av anordningen enligt ett andra alternativt ut- föringsexempel.

Fig. 1 illustrerar en anläggning av det slag vid vilken föreliggande upp- 20 25 30 519 796 6 finning är avsedd att tillämpas. Anläggningen är försedd med en matningsanord- ning för matning av partiklar till ett formband, vilken matningsanordning är av kon- ventionellt slag. Figuren representerar således teknikens ståndpunkt.

Från en behållare 101 förs råmaterialet, dvs. lignocellulosahaltigt material som sönderdelats till partiklar, fibrer och/eller fiberknippen, till en doseringsbinge 102. Råmaterialet kan även innehålla partiklar av annat material. Doseringsbingen 102 är försedd med matningsvalsar 103 som matar det partikelformiga materialet till ett utlopp 104 från doseringsbingen 102. Doseringsbingens utlopp utgör mat- ningskälla för att mata partiklarna till ett formband 105. Detta sker helt enkelt genom att partiklarna genom gravitationen faller ned på formbandet 105 från dose- ringsbingens utlopp 104.

Formbandet 105 rör sig åt höger i figuren och de nedfallande partiklarna bildar en matta på bandet under inverkan av ovanför bandet verkande formnings- valsar 106. Den så bildade mattan av lignocellulosahaltiga partiklar transporteras sedan vidare av bandet åt höger för behandling i efterföljande steg 107, 108 för framställning av skivor. Anläggningen kan innehålla ytterligare behandlingssteg än de i figuren visade.

Föreliggande uppfinning är inriktad på det steg som utgör matningen av partiklarna från doseringsbingens 102 utlopp 104 till formbandet 105 och är relate- rad till ett specifikt problem i detta steg. l fig. 2 illusteras detta problem närmare. Då partiklarna 110 med förhåll- andevis stor hastighet faller ned mot formbandet 105 bildas luftströmmar. Dessa är av två slag; dels medejekterad luft, vars rörelse illustreras med pilarna 111, dels undanträngd luft, vars rörelse illusteras med pilarna 112. Såsom inledningsvis redogjorts för, påverkar luftrörelserna partiklarnas fördelning på formbandet så att ojämnheter uppstår.

Fig. 3 visar i en schematisk vy från sidan hur matning av partiklar från en doseringsbinge till ett formband utföres i enlighet med ett fördelaktigt utförings- exempel av uppfinningen. Partiklarna transporteras ned genom doseringsbingen 1 med hjälp av matningsvalsar 2 och ett matningsband 3 till ett utlopp 4 hos dose- ringsbingen 4. Utloppet 4 utgör matningskälla för matning av partiklarna 5 till form- bandet 6.

Partiklarna 5 hindras från att falla direkt ned på formbandet 6 genom att ett antal bromsningsytor 7,8, i det visade exemplet två stycken , är anordnade i partik- 20 25 519 796 7 larnas rörelsebana. Bromsningsytorna 7,8 är lämpligtvis bildade av plåtar. Partik- larna strömmar först mot den översta matningsytan 7, varvid deras hastighet redu- ceras och fallriktningen omlänkas. Från den första bromsningsytan 7 faller partik- larna sedan ned mot den andra bromsningsytan 8, varvid rörelsen bromsas ytter- ligare. Partiklarna faller sedan ned på formbandet 6 med förhållandevis låg hastig- het så att luftvirvlarnas påverkan blir försumbar. På formbandet, som rör sig åt höger i figuren, bildar partiklarna en matta som via formningsvalsar 9 vidaretrans- porteras för efterföljande behandlingssteg.

Bromsningsytan 7 är i det visade exemplet utformad med en cirkelbågfor- mig profil. Bromsningsytans övre parti 7a, dvs. den översta delen av ytan som träffas av partiklar, avviker förhållandevis lite från vertikalriktningen och är utfor- mad så att dess vinkel mot partiklarnas anslagsriktning är förhållandevis liten och företrädesvis mindre än 45°. Bromsningsytans vinkel mot vertikalriktningen ökar sedan kontinuerligt ned mot det undre partiet 7b av bromsningsytan. Då partiklar- na lämnar bromsningsytans nedre parti 7b är dess vinkel mot vertikalplanet cirka 45°. lfig. 4 illustreras ett utföringsexempel där den första styrplåten 7 ärjuster- bar. Plåten är genom ett manövreringsdon 10 förskjutbar i vertikalled för inställning av dess läge. Genom ett andra manövreringsdon 11 är plåtens 7 radie inställbar. l fig. 5 illustreras ytterligare ett utföringsexempel där anordningen komplet- terats med styrplåtar. Vardera styrplåt 12 är anordnad så att den ligger i ett plan parallellt med formbandets matningsriktning. Styrplåten 12 är i det visade exemp- let monterad med stag 13 vid en vägg 15 hos fallschaktet och så att ett mellanrum bildas mellan bromsningsplåten 7 och styrplåten 12. Styrplåtarna 12 uppdelar par- tikelflödet i delflöden i tvärriktningen.

Vardera styrplåt 12 är medelst ett styrdon 14 förskjutbari sidled, dvs. upp- åt och nedåt i förhållande till figurens plan.

Claims (21)

20 25 30 796 PATENTKRAV

1. Förfarande för att av partiklar forma en matta, vilken matta är avsedd att bilda en eller flera skivor av lignocellulosahaltigt material, vilka partiklar genom gravitation matas ned på ett formband från en på högre höjd än formbandet be- lägen matningskälla, kännetecknat av att partiklarnas rörelse bromsas under matningsförloppet.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att bromsningen åstadkommes genom att minst en bromsningsyta anordnas i partiklarnas rörelse- bana under mätningen, vilken bromsningsyta bildar vinkel med partiklarnas rörel- seriktning mot bromsningsytan.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att hos ett övre parti av bromsningsytan nämnda vinkel är mindre än motsvarande vinkel hos ett undre parti av bromsningsytan och att bromsningsytan uppvisar en cirkelbågeprofil i ett vertikalsnitt.

4. Förfarande enligt något av patentkraven 2-3, kännetecknat av att bromsningsytans profil i ett vertikalsnitt är justerbar och att bromsningsytans läge är justerbart.

5. Förfarande enligt något av patentkraven 2-4, kännetecknat av att minst en styrskena anordnas i partiklarnas rörelsebana ned mot formbandet.

6. Förfarande enligt något av patentkraven 2-5, kännetecknat av att minst två bromsningsytor anordnas efter varandra i partiklarnas rörelsebana, varvid den första bromsningsytan är belägen på högre höjd än den andra bromsningsytan, vilka bromsningsytor är så anordnade att den första bromsningsytan omlänkar par- tiklarnas rörelse i en första omlänkningsriktning och den andra bromsningsytan omlänkar partiklarnas rörelse i motsatt omlänkningsriktning.

7. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av patentkraven 1-6, vilken anordning innefattar en utmatningskälla (4) för partiklar (5) och ett form- 10 20 25 30 519 796 9 band (6) för mottagande av partiklar, vilken utmatningskälla (4) är anordnad på högre höjd än formbandet (6) och så att partiklarna (5) genom gravitation kan ma- tas från utmatningskällan (4) till formbandet (6), kännetecknad av att anord- ningen innefattar en partikelbroms (7) anordnad att bromsa partiklarnas rörelse under matningsförloppet.

8. Anordning enligt patentkravet 7, kännetecknad av att partikelbromsen (7) innefattar minst en bromsningsyta (7) anordnad i partiklarnas rörelsebana un- der matningen, vilken bromsningsyta (7) bildar vinkel med partiklarnas rörelse- riktning mot bromsningsytan.

9. Anordning enligt patentkravet 8, kännetecknad av att hos ett övre parti (7a) av bromsningsytan (7) nämnda vinkel är mindre än motsvarande vinkel hos ett undre parti (7b) av bromsningsytan.

10. Anordning enligt patentkravet 9, kännetecknad av att nämnda vinkel hos bromsningsytan (7) ökar kontinuerligt från det övre partiet (7a) till det undre partiet (7b).

11. Anordning enligt patentkravet 10, kännetecknad av att bromsningsytan (7) uppvisar en cirkelbågeprofil i ett vertikalsnitt.

12. Anordning enligt något av patentkraven 8-11, kännetecknad av att nämnda vinkel är högst 45°.

13. Anordning enligt något av patentkraven 8-12, kännetecknad av att bromsningsytans (7) profll i ett vertikalsnitt är justerbar.

14. Anordning enligt något av patentkraven 8-13, kännetecknad av att bromsningsytans läge är justerbart.

15. Anordning enligt något av patentkraven 8-14, kännetecknad av att minst en styrskena (12) är anordnad i partiklarnas (5) rörelsebana ned mot formbandet (5)- 20 519 796 10

16. Anordning enligt patentkravet 15, kännetecknad av att styrskenan (12) förlöper i huvudsak vertikalt och är i huvudsak vinkelrät mot bromsningsytan (7).

17. Anordning enligt patentkravet 15 eller 16, kännetecknad av att åtmin- stone någon av styrskenorna (12) är ställbar.

18. Anordning enligt något av patentkraven 15-17, kännetecknad av att var- dera styrskena (12) är anordnad på avstånd från bromsningsplåten (7).

19. Anordning enligt något av patentkraven 8-18, kännetecknad av att minst två bromsningsytor (7, 8) är anordnade efter varandra i partiklarnas rörelsebana, varvid den första bromsningsytan (7) är belägen på högre höjd än den andra bromsningsytan (8), vilka bromsningsytor (7, 8) är så anordnade att den första bromsningsytan (7) omlänkar partiklarnas rörelse i en första omlänkningsriktning och den andra bromsningsytan (8) omlänkar partiklarnas rörelse i motsatt omlänk- ningsriktning.

20. Förfarande för framställning av skivor av lignocellulosahaltigt material, vilket förfarande innefattar åtgärden att av partiklar forma en matta, kännetecknat av att förfarandet innefattar de speciall åtgärder som anges i något av patent- kraven 1-6.

21. Anläggning för framställning av skivor av lignocellulosahaltigt material, vilken anläggning innefattar en anordning för matning av partiklar (5) på ett form- band (6) för att forma en matta, kännetecknad av att anläggningen innefattar de speciella särdrag som anges i något av patentkraven 7-19.