Vorrichtung zur Herstellung von Matten aus lignocellulosehaltigen Fasern, die insbesondere zu Hartfaserplatten verarbeitet werden Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her stellung von Matten aus mit Bindemitteln versehenen lignocellulosehaltigen Fasern, insbesondere im Trok- kenverfahren gewonnenen Holzfasern, wobei ober halb des Mattenbildungsraumes ein überdruck ent stehen kann und unterhalb des Mattenbildungsrau- mes ein Unterdruck herrscht.
Bei luftdurchlässigen Vliesen oder Matten hängt die Stärke von dem Ineinandergreifen und Durch dringen der Fasern ab. Beim Zusammenpressen der Matten haben die vertikalen Fasern das Bestreben, eine horizontale Lage einzunehmen. In dem Masse, als die anfängliche Dichte grösser wird, halten diese vertikalen Fasern, die im folgenden als Nadeln be zeichnet werden sollen, die Fasern unter und über sich bei der Kompression besser fest, wodurch die Stärke und Festigkeit der Platte wächst. Wenn jedoch die ursprüngliche Dichte in der Matte geringer ist, neigen die Nadeln beim Zusammenpressen dazu, in Lagen mit anderen Fasern zu liegen, so dass sie eine gepresste Platte ergeben, die eine Spaltbarkeit hat, wie sie Platten mit einer Schichtstruktur haben.
Natürlich gibt es in dieser Hinsicht Grenzen, und die Ausgangsmatte muss nicht so dicht sein, dass sie das Eintreten der Nadeln sperrt. Es wird eine an gemessene Geschwindigkeit bei der Ablagerung der Fasern benötigt, um die Durchdringung der Matte mit den vertikalen Fasern zu bewirken, und diese kann erzeugt und gesteuert werden durch die Luft druckverhältnisse im Ablagerungsraum. Die neue Vorrichtung ist besonders geeignet für die Erzeugung von Matten mit angereicherten Nadeln, also Fasern in vertikaler Lage. Bei zunehmender Feuchtigkeit der Fasern wächst ihre Fähigkeit des Eindringens in die Matte gemäss ihrer grösseren lebendigen Kraft.
Es ist ein Zweck der Erfindung, die Fasern durch ein Gebläse einem Mattenbildungsraum zuzuführen, unter welchem gleichzeitig eine Saugkammer angeord net ist, die an ein zweites Gebläse angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vor richtung zur Herstellung der Matte, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrich tung, Fig. 3 einen Schnitt durch den Mattenbildungs- raum.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ein endloses Drahtsieb 10 zwischen den Rollen 11 und 12 vorgesehen, von denen eine mit einer konstanten, aber einstellbaren Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt werden kann. Ein Hauptsteuermittel 13 ist vorgese hen, das sowohl die Geschwindigkeit des Förderban des 10 als auch die beiden Gebläse 19 und 24 steuern kann, wie durch die gestrichelten Linien 14, 20, 27 angedeutet ist. Das Steuerungselement 13 kann aus einer konstanten Spannungsquelle bestehen, verbun den mit geeigneten Motoren.
Das Förderband 10 be wegt sich vorzugsweise in einer waagrechten Ebene und durchschneidet das Faserablagerungsgebiet 16 über einer Saugkammer 17, die unter dem oberen Trum des Bandes 10 angeordnet ist. Die Saugkam mer 17 ist durch eine Leitung 18 mit einem Gebläse 19 verbunden, das so ausgebildet ist, dass es mit einer regelbaren konstanten Umlaufzahl arbeitet, wobei die Regelung durch den Regler 13 erfolgt.
Oberhalb des Ablagerungsgebietes ist ein Faser verteiler 22 angeordnet, in welchem Luft unter über druck gehalten wird über die Leitung 23 durch das Gebläse 24, dessen Ansaugstutzen 25 in den Trichter 26 mündet. Das Gebläse 24 läuft gleichfalls mit ein- steilbarer konstanter Geschwindigkeit um, wobei die Einstellung, wie bereits erwähnt, durch den Regler 13 geregelt wird.
Das Gebläse 19 soll mehr Luft fördern als das Gebläse 24, so dass es alle Fasern und alle Luft vom Verteiler 22 und vom Förderband 10 fortzieht und damit auch die umgebende Luft mit den darin be findlichen Teilchen absaugt. Abweichungen dieser Konstruktion sind möglich. Bevor jedoch solche Ab weichungen beschrieben werden, soll noch auf die anderen Teile der Vorrichtung eingegangen werden.
Ein kontinuierlicher Faserstrom 30 wird dem Trichter 26 zugeführt, und zwar in konstanter Menge, wobei diese Menge aber verändert werden kann. Zu diesem Zweck werden die Fasern 30 von einem Förderband 31, das auf den Rollen 32 und 33 umläuft, abgeworfen, während dem Band die Fasern in einem Strom 34 zugeführt werden. Bei dem dar gestellten Ausführungsbeispiel ist die Achse der Rolle 33 fest gelagert, die der Rolle 32 dagegen an den Federn 35 aufgehängt. Die vom Förderband 31 ge förderten Fasern verursachen eine Bewegung der Rolle 32 in der Vertikalebene. Diese Bewegung wird benutzt, die Menge der Faserzufuhr im Strom 34 durch an sich bekannte, nicht dargestellte Mittel zu verändern.
Es kann auch mehr als eine Art Material in den Trichter 26 eingeführt werden, um der Matte zu geführt zu werden, beispielsweise kann eine zweite Art von Fasern oder Bindemitteln in fester Form, beispielsweise pulverförmige wärmehärtende Harze, zugesetzt werden. Die wärmehärtenden Harze werden zweckmässig über das Förderband 40 in konstanter Menge zugeführt, wobei diese Menge in einem be stimmten Verhältnis zu der Fasermenge, die dem Trichter 26 zugeführt wird, stehen muss.
Bei der Faserzufuhr entstehen naturgemäss kleinste Teilchen (Feinfaserbruch), die durch den Saugstrom abgesaugt werden. Die Menge dieses ent stehenden Bruches ist abschätzbar und ist oft von grosser Bedeutung, besonders in dem Fall, wenn pul verförmige Zusätze vorhanden sind, z. B. ein Harz bindemittel, wovon dann ebenfalls Teilchen abgesaugt werden. Die Rückgewinnung dieser Teilchen ist schon aus wirtschaftlichen Gründen erstrebenswert, diese ist aber auch aus anderen Gründen von Bedeu tung.
Wo zwei Materialien, z. B. Fasern und Harz, in festgelegten Mengen zugeführt werden, mischen sie sich in festen Verhältnissen vor der Verfilzung. Wenn dieses Verhältnis durch ein unverhältnismässiges Ent weichen von Feinfasern zerstört wird, muss dieses ge störte Verhältnis durch Rückführung der Feinfasern in den Verfil'zungsprozess korrigiert werden.
Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten; bei spielsweise kann das Gebläse 19 auf seiner Druck seite durch die Leitung 43 an den Zyklonabscheider 44 angeschlossen werden, in welchem die feinsten Teilchen abgeschieden werden, während der Luft strom durch die Leitung 46 in die Atmosphäre ge- blasen wird. Die in den Leitungen 18 43 mitgeführten kleinsten Teilchen fallen aus dem Zyklon 44 in den Trichter 26 und werden wieder über das Gebläse 24, die Leitung 23 und den Verteiler 22 dem Mattenbil- dungsraum zugeführt. Aus wirtschaftlichen Gründen kann die Leitung 46 an die Leitung 25 angeschlossen werden, um die Druckluft zum Transport der Fa sern auszunutzen.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Matte, wäh rend in Fig.3 der Verteiler im grösseren Massstab dargestellt ist. Bei der Zuführung der Fasern zum Verteilerkopf müssen verschiedene Bedingungen be obachtet werden, um eine gleichmässige Verteilung bzw. Zerstreuung der Fasern aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck sind die Leitung 23 und die Mittel ebene des Gebläses 24 auf die Bewegungsrichtung des durchlässigen Bandes 10 ausgerichtet, wie die Ebene 50 andeutet, die eine Symmetrieebene für die Leitungen und für den Ablagerungsraum 16 andeutet. Fig. 2 zeigt zunächst eine gebildete Matte M, die das Ablagerungsgebiet verlässt.
Sie hat senkrechte Sei tenränder 51 und 52 infolge ihrer Bildung zwischen zwei parallelen Seitenwänden 53 und 54. Die zu nächst hergestellte Matte M kann ungenügend ver filzt sein und muss dann getrennt von ihrem ursprüng lichen waagrechten Träger behandelt werden. Sie wird zu diesem Zweck ein oder mehrere Male zu grösserer Dichte zusammengepresst, von denen eine Stufe durch zwei Rollen 55 und 56 angedeutet ist, die eine gepresste Platte P bilden, die eine gewisse Standfestigkeit besitzt und ihre Abnahme vom Sieb 10 ermöglicht. Durch das Zusammenpressen wird die Matte breiter, wie die neuen Ränder 57 und 58 zei gen, wenn nicht Staubleche benutzt werden. Wenn erforderlich, können solche überstehende Ränder ab geschnitten werden, so dass nur senkrechte Ränder 58 und 59 und Abfallstücke 60 gebildet werden.
Die beschriebene Ausrichtung der Leitung 23 und des Gebläses 24 ist von grosser Bedeutung. Die Zentrifugalwirkung im Gebläse 24 verstärkt den Luftstrom in der Leitung 23 im Bereich 61 im Gegen satz zum Bereich 62. Eine Gleichförmigkeit ist offen bar dadurch zu erreichen, dass die Leitung 23 gerade und lang ist. Sie ist geneigt und mit einem Krümmer 64 versehen, der in die senkrechte Leitung 65 über geht, die eine Öffnung hat, an welche ein sich erwei terndes Gehäuse 66 anschliesst, das senkrecht ab wärts führt und symmetrisch zur Ebene 50 angeord net ist (Fig. 2). Die Krümmung 64 erzeugt wiederum eine Zentrifugalkraft, welche eine Konzentration von Fasern und der schwereren Teile an den Wänden 67 des Gehäuses 66 bewirkt.
Das Gehäuse 66 stellt eine Ausdehnungsstufe für die Faserluftsuspension in der Leitung 23 dar. Es dient zur Verminderung der Geschwindigkeit, so dass der Stoss der geförderten Fasern im Gehäuse 66 ge schwächt wird und damit die Verfilzung herabgesetzt wird. Es dient auch dazu, den Luftfaserstrom im Ver teilerkopf möglichst gleichmässig zu machen, so dass er in gleichmässiger Verteilung hier austreten kann. Da der Ausströmbereich zur Ebene 50 parallele und gerade Seitenwände erfordert und dazu im we sentlichen Gleichheit in der Querbeschaffenheit zwi schen diesen Seiten und längs jeder dazwischenliegen den parallelen Ebene, muss der Ausströmbereich in seinem waagrechten Auslauf rechtwinklig sein.
Dem entsprechend muss das Gehäuse 66 rechteckigen Querschnitt haben, der sich nach unten verbreitert. Das wird vorzugsweise durch einen pyramidenförmi gen Aufbau erreicht.
Wie dargestellt und bei einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung angewandt, erweitert sich das Gehäuse 66 von einem rechtwinkligen Quer schnitt an der oberen Öffnung von 23 X 46 cm zu einer unteren Öffnung von 61 X 137 cm bei einer Länge des Schachtes von 5,18 m. Die Wandungen des Gehäuses 66 sind mit 67, 68, 69 und 70 bezeichnet (Fig. 2). Wie bereits erwähnt, liegen Gebläse 24, Lei tung 23, Gehäuse 66 und Verteiler, Förderband und Mattenbildungsraum in derselben vertikalen Symme trieebene 50.
Die untere Öffnung des Gehäuses 66 kann direkt in den Verteilerkopf führen, oder sie kann in einem geeigneten Röhrenstück enden, z. B. einem prismati schen Hohlkörper 71 mit vier senkrechten Seiten wandungen und einer Länge von beispielsweise 1,52 m. Die untere Öffnung des Gehäuses 66 bzw. der prismatischen Leitung 71 ist also durch den Ver teilerkopf, vorzugsweise einem halbzylinderförmigen Kopf 72 abgeschlossen, dessen waagrechte Achse 73 rechtwinklig zu der Symmetrieebene 50 liegt. Die beiden Gehäuseteile 66 und 71 sind teleskopartig in einandergesteckt, so dass die Höhe des Verteilerkop fes über dem Förderband 10 einstellbar ist.
Der Verteilerkopf 72 ist auf einem Bogen von etwa 100 symmetrisch zu der Symmetrieebene 50 mit Löchern 74 versehen, die den Zweck haben, die Fasern möglichst einzeln aus diesen Löchern heraus treten zu lassen. Handelt es sich um Fasern aus Holz, so sollen diese Löcher eine Grösse von etwa 8 mm im Durchmesser haben und sich nach aussen verbreitern, was den Zweck hat, die Gefahr der Verfilzung und der Verstopfung der Löcher zu verringern. Je mehr Löcher, desto grösser die Kapazität des Systems. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Löcher längs Erzeugenden des Kopfes 72 im Abstand von 12,7 mm angeordnet, wobei diese Lochreihen<B>11,1</B> mm Ab stand voneinander haben. Eine biegsame einstellbare Blende 75 ist so angeordnet, dass sie den wirksamen Bogen der Perforationen verändern kann.
In Fig. 3 deuten die Pfeile 76 im Gehäuse 66 den Lauf der Fasern und die Richtung des Luftstromes an, wobei eine Konzentration von Fibern entlang der Wand 67 stattfindet. Die Fasern 77 im Verteilerkopf werden durch geeignete Mittel in Bewegung gehalten, um Faserzusammenballungen zu vermeiden. Vor zugsweise bestehen diese Mittel aus einem Rotor 80, der koaxial von dem Verteilerkopf 72 umgeben ist und die Endscheiben 81 und Verteilermittel 82 in bestimmter Anordnung hat, die vorzugsweise aus Borsten 83 oder dergleichen bestehen, welche die Aufgabe haben, die Fasern durch die Perforation zu bürsten.
Der Rotor 80 läuft mit hoher Geschwindig keit um, und zwar in einem Drehsinn, der die sich mit ihm bewegten Fasern veranlasst, sich mit den schwereren Teilen zu vermischen, die an der Wand 67 des Gehäuses 66 herabfallen. Wenn die Leitung 23 von rechts kommt, wie in Fig. 3, dreht .sich der Rotor 80 zweckmässig entgegengesetzt dem Sinn des Uhrzeigers.
Der durch die Perforation 74 dringende Luft strom führt Fasern 85 mit sich, deren Weg weit gehend bestimmt wird durch den Unterdruck, der unterhalb des tragenden Trums des Förderbandes 10 herrscht. Um hier eine Unterdruckkammer zu bilden, sind Seitenplatten 53 und 54 und andere vorgesehen, die diesen Raum abschliessen. Weiterhin ist eine Wand 86 vorgesehen, die sich dicht an den Verteiler kopf anschliesst, jedoch noch ausserhalb der Perfo ration in der Saugkammer 17 angeordnet ist.
Die untere Kante der Wand 86 kann so hoch über dem Tragband 10 angeordnet sein, dass der Sog entspre chend vermindert wird, um einem Strom von feinsten Teilchen 88 zu gestatten, sich hier niederzuschlagen, die dann die Unterseite der Matte bilden und damit die Struktur dieser Seite der herzustellenden Platte bestimmen. Im wesentlichen beginnt die Mattenbil- dung an der Wand 86, da links von dieser Wand der starke Sog beginnt. Die Matte beginnt mit einer schie fen Ebene, das heisst keilförmig, bis sie ihre volle Stärke erreicht hat. Die Dichte und Stärke der Aus gangsmatte können in weitem Bereich verändert wer den durch Wahl des Materials und der Arbeitsweise. Sollen z. B.
Holzfasern mit einem geringen Prozent satz von Bindemitteln zu Hartfaserplatten mit einer Dichte von etwa 1025 kg pro m3 und einer Stärke von 6,35 mm geformt werden, muss die Ausgangs matte eine Dichte in der Grössenordnung von 32 bis 96 kg pro ms trockener Fasern haben, was einer Stärke von etwa 20,3-6,85 mm der Matte entspricht. Diese Resultate können erreicht werden bei einem Druck im Verteilerkopf von 2,54-25,4 mm Wasser säule und einem Sog der Unterdruckkammer 17 von etwa 50,8-76 mm Wassersäule, und zwar unter den im folgenden beschriebenen Voraussetzungen der teilweisen Absperrung der Saugkammern. Die Menge der in den Verteilerkopf geförderten Luft kann im Bereich von 28,3-141,5 m3 je Minute liegen.
Die keilförmige Bildung der Matte bedeutet eine gleichmässige Verteilung der Fasern über der Ab lagerungsfläche und einen im wesentlichen gleich förmigen Stoss bei der Ablagerung. Wenn die Saug kammer 17 zum Sieb offen wäre, würde das grösste Volumen und damit die grösste Faserkonzentration in der Nähe der Wand 86 sein, und die dabei entste hende Matte würde dem Sog Widerstand leisten und eine ungleiche Verteilung aufrechterhalten. Der Sog muss mithin gesteuert und so verteilt werden, dass eine keilförmig beginnende Matte gewährleistet ist. Das bevorzugte Mittel zur Steuerung des Sogs ist die Abdeckung der Saugkammer 17 mit Platten, die perforiert sind.
Mehrere Platten, die quer unter dem Band 10 verlaufen, bilden den oberen Abschluss der Saugkammer, über welche das Band 10 verläuft. Die Perforationen in diesen Platten bestimmen die Regionen des grössten Niederschlages. Die Gleich mässigkeit des Faserniederschlages erfordert eine Va riation der Perforation in Richtung des Transportes. Die Durchbohrungen in ihrem wirksamen Bereich nehmen nach der Ausstossseite der Maschine zu und sind mit Rücksicht auf besondere Bedingungen und Materialien angeordnet. Sie sind in ihrer Zahl und Grösse so angeordnet, dass sie eine Keilform der sich bildenden Matte gewährleisten.
Auf beiden Seiten ist die Saugkammer durch volle Platten 90, 90' abgedeckt. An die Platte 90 schliesst in Förderrichtung die Platte 90a an mit einigen Per forationen 91. Am Ende der Kammer schliesst die Platte 90'' an, die mehr Perforationen besitzt als die Platte 90a, da in ihrem Bereich die Matte bereits dik- ker ist. Die Regionen zwischen den Matten 90a und 90" haben Perforationen, die sich in Förderrichtung allmählich vergrössern.
Wie die Fig. 2 zeigt, liegen die Wände 53 und 54 senkrecht längsseits des Verteilungskopfes 72, und die Saugplatten erstrecken ihre Perforationen bis zu diesen Wänden, aber nicht darüber hinaus. Die Sei tenwände 53 und 54 haben Längen, die zumindest den Bereich zwischen der vorderen und hinteren Wand der Saugkammer einschliessen. Eine Ausdeh nung der Seitenwände längs der ganzen Länge der Matte ist unzweckmässig.
Wenn beim Betrieb das Saugsystem mit grösserer Luftkapazität als das Faserfördersystem arbeitet, wird ein Teil der Aussenluft mit hineingezogen und damit die darin befindlichen Faserteilchen, sofern die Per forationen geeignet verteilt sind. Das ist sehr er wünscht, damit kein Faserstaub in die Aussenluft dringt.
Die relativen Kapazitäten der beiden Gebläse oder die Anordnung der Saugplatten kann so gewählt wer den, dass am ausstossseitigen Ende über der Matte M eine Luftströmung vom Verteilerkopf aus stattfindet, um leichte Feinfasern zur endgültigen Ablagerung zu bringen wie bei 92 angedeutet. Um diesen Effekt her vorzubringen, ist es zweckmässig, einige begrenzte Bohrungen in der Vollplatte 90' anzubringen.
Die Vorrichtung kann im Rahmen der Erfindung vielfach abgewandelt werden, um bestimmte Wirkun gen zu erzielen. Der Überdruck im Verteilungskopf ist vorzugsweise wesentlich geringer als der Unter druck in der Saugkammer, in der Hauptsache wegen des Widerstandes, den die sich bildende Matte dem Luftdurchgang entgegensetzt. Geeignete Werte lie gen zwischen 2,54 und 25,4 mm Wassersäule für den überdruck im Verteilungskopf und zwischen 25,4 und 760 mm Wassersäule für den Unterdruck in der Saugkammer.
Device for the production of mats from lignocellulose-containing fibers, which are processed into hardboard in particular. The invention relates to a device for the production of mats from lignocellulose-containing fibers provided with binders, in particular wood fibers obtained in the dry process, whereby an overpressure can arise above the mat-forming space and there is a negative pressure below the mat formation space.
In the case of air-permeable fleeces or mats, the strength depends on the interlocking and penetration of the fibers. When the mats are pressed together, the vertical fibers tend to assume a horizontal position. To the extent that the initial density is greater, these vertical fibers, which are to be characterized in the following as needles, hold the fibers below and above them better during compression, whereby the strength and strength of the plate increases. However, if the original density in the mat is lower, the needles, when pressed together, tend to lie in layers with other fibers to give a pressed sheet that has cleavability as sheets with a layered structure do.
Of course there are limits in this regard, and the exit mat need not be so dense that it blocks the needles from entering. It is a measured speed in the deposition of the fibers required to cause the penetration of the mat with the vertical fibers, and this can be generated and controlled by the air pressure conditions in the deposition room. The new device is particularly suitable for the production of mats with enriched needles, i.e. fibers in a vertical position. With increasing moisture in the fibers, their ability to penetrate the mat increases according to their greater vitality.
It is a purpose of the invention to feed the fibers by means of a fan to a mat-forming space under which at the same time a suction chamber is arranged which is connected to a second fan.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a schematic representation of the device for producing the mat, FIG. 2 shows a plan view of part of the device, FIG. 3 shows a section through the mat formation area.
In the embodiment of FIG. 1, an endless wire screen 10 is provided between the rollers 11 and 12, one of which can be set in rotation at a constant but adjustable speed. A main control means 13 is provided that can control both the speed of the conveyor belt 10 and the two fans 19 and 24, as indicated by the dashed lines 14, 20, 27. The control element 13 can consist of a constant voltage source, the verbun with suitable motors.
The conveyor belt 10 moves preferably in a horizontal plane and cuts through the fiber deposition area 16 via a suction chamber 17 which is arranged below the upper run of the belt 10. The suction chamber 17 is connected by a line 18 to a fan 19 which is designed so that it operates with a controllable constant number of revolutions, with the control being carried out by the controller 13.
Above the deposition area, a fiber distributor 22 is arranged, in which air is kept under excess pressure via the line 23 by the fan 24, the suction nozzle 25 of which opens into the funnel 26. The fan 24 also rotates at an adjustable constant speed, the setting being regulated by the controller 13, as already mentioned.
The fan 19 is intended to convey more air than the fan 24, so that it pulls away all fibers and all air from the distributor 22 and from the conveyor belt 10 and thus also sucks the surrounding air with the particles therein. Deviations from this construction are possible. However, before such deviations are described, the other parts of the device will be discussed.
A continuous fiber stream 30 is fed to the funnel 26, in a constant amount, but this amount can be changed. For this purpose, the fibers 30 are ejected from a conveyor belt 31, which revolves on the rollers 32 and 33, while the fibers are fed to the belt in a stream 34. In the illustrated embodiment, the axis of the roller 33 is fixedly mounted, while that of the roller 32 is suspended from the springs 35. The fibers conveyed by the conveyor belt 31 cause the roller 32 to move in the vertical plane. This movement is used to vary the amount of fiber supply in stream 34 by means known per se, not shown.
More than one type of material can also be introduced into the hopper 26 to be fed to the mat, for example a second type of fibers or binders in solid form such as powdered thermosetting resins can be added. The thermosetting resins are expediently supplied in a constant amount via the conveyor belt 40, this amount having to be in a certain proportion to the amount of fiber that is supplied to the hopper 26.
When the fibers are fed in, the smallest particles (fine fiber breakage) naturally arise, which are sucked out by the suction flow. The amount of this resulting break can be estimated and is often of great importance, especially in the case when powdery additives are present, such. B. a resin binder, from which particles are then also sucked off. The recovery of these particles is desirable for economic reasons, but this is also important for other reasons.
Where two materials, e.g. B. fibers and resin are supplied in fixed quantities, they mix in fixed proportions before felting. If this ratio is destroyed by a disproportionate escape of fine fibers, this disturbed ratio must be corrected by returning the fine fibers to the felting process.
For that there are different possibilities; For example, the blower 19 can be connected on its pressure side through the line 43 to the cyclone separator 44, in which the finest particles are separated while the air stream is blown through the line 46 into the atmosphere. The smallest particles carried along in the lines 18 43 fall from the cyclone 44 into the funnel 26 and are fed back to the mat formation space via the blower 24, the line 23 and the distributor 22. For economic reasons, the line 46 can be connected to the line 25 in order to use the compressed air for transporting the fibers.
Fig. 2 shows a plan view of the mat, while in Fig. 3 the distributor is shown on a larger scale. When feeding the fibers to the distributor head, various conditions must be observed in order to maintain a uniform distribution or dispersion of the fibers. For this purpose, the line 23 and the central plane of the fan 24 are aligned with the direction of movement of the permeable belt 10, as the plane 50 indicates, which indicates a plane of symmetry for the lines and for the deposition space 16. FIG. 2 initially shows a formed mat M which leaves the deposition area.
She has vertical Be tenränder 51 and 52 due to their formation between two parallel side walls 53 and 54. The next made mat M may be insufficiently felted and must then be treated separately from its original horizontal support. For this purpose, it is compressed one or more times to a greater density, one step of which is indicated by two rollers 55 and 56, which form a pressed plate P which has a certain stability and enables it to be removed from the sieve 10. By compressing the mat becomes wider, as the new edges 57 and 58 show, if baffles are not used. If necessary, such protruding edges can be cut off so that only vertical edges 58 and 59 and waste pieces 60 are formed.
The described orientation of the line 23 and the fan 24 is of great importance. The centrifugal effect in the fan 24 intensifies the air flow in the line 23 in the area 61 in contrast to the area 62. A uniformity can obviously be achieved by the fact that the line 23 is straight and long. It is inclined and provided with a bend 64, which merges into the vertical line 65, which has an opening to which a widening housing 66 connects, which leads vertically downwards and is symmetrical to the plane 50 angeord net (Fig. 2). The curvature 64 in turn generates a centrifugal force which causes a concentration of fibers and the heavier parts on the walls 67 of the housing 66.
The housing 66 represents an expansion stage for the fiber air suspension in the line 23. It is used to reduce the speed so that the impact of the conveyed fibers in the housing 66 is weakened and thus the felting is reduced. It also serves to make the air fiber flow in the distributor head as uniform as possible so that it can exit here with an even distribution. Since the outflow area to level 50 requires parallel and straight side walls and essentially the same transverse quality between these sides and along each parallel plane, the outflow area must be rectangular in its horizontal outlet.
Accordingly, the housing 66 must have a rectangular cross-section which widens towards the bottom. This is preferably achieved by a pyramidal structure.
As shown and applied in a preferred embodiment of the invention, the housing 66 extends from a rectangular cross-section at the upper opening of 23 X 46 cm to a lower opening of 61 X 137 cm with a length of the shaft of 5.18 m . The walls of the housing 66 are designated 67, 68, 69 and 70 (FIG. 2). As already mentioned, the fan 24, line 23, housing 66 and distributor, conveyor belt and mat-forming space lie in the same vertical symmetry plane 50.
The lower opening of the housing 66 can lead directly into the manifold head or it can terminate in a suitable piece of tubing, e.g. B. a prismatic's hollow body 71 with four vertical sides walls and a length of, for example, 1.52 m. The lower opening of the housing 66 or the prismatic line 71 is thus closed by the United divider head, preferably a semi-cylindrical head 72, the horizontal axis 73 of which is at right angles to the plane of symmetry 50. The two housing parts 66 and 71 are telescopically inserted into one another, so that the height of the distributor head above the conveyor belt 10 is adjustable.
The distributor head 72 is provided with holes 74 on an arc of about 100 symmetrical to the plane of symmetry 50, the purpose of which is to let the fibers emerge from these holes as individually as possible. In the case of fibers made of wood, these holes should have a size of about 8 mm in diameter and widen outwards, which has the purpose of reducing the risk of matting and clogging of the holes. The more holes, the greater the capacity of the system. In one embodiment, the holes are arranged along the generatrix of the head 72 at a distance of 12.7 mm, these rows of holes 11.1 mm from each other. A flexible adjustable shutter 75 is arranged to vary the effective arc of the perforations.
In FIG. 3, the arrows 76 in the housing 66 indicate the path of the fibers and the direction of the air flow, with a concentration of fibers along the wall 67 taking place. The fibers 77 in the distribution head are kept in motion by suitable means to avoid fiber clumping. Preferably, these means consist of a rotor 80 which is coaxially surrounded by the distributor head 72 and has the end disks 81 and distributor means 82 in a certain arrangement, which preferably consist of bristles 83 or the like, which have the task of the fibers through the perforation to brush.
The rotor 80 rotates at high speed, in a sense of rotation that causes the fibers moving with it to mix with the heavier parts that fall on the wall 67 of the housing 66. If the line 23 comes from the right, as in Fig. 3, the rotor 80 rotates appropriately counterclockwise.
The air stream penetrating through the perforation 74 carries fibers 85 with it, the path of which is largely determined by the negative pressure that prevails below the supporting strand of the conveyor belt 10. In order to form a vacuum chamber here, side plates 53 and 54 and others are provided which close off this space. Furthermore, a wall 86 is provided, which adjoins the distributor head tightly, but is still arranged outside the perforation in the suction chamber 17.
The lower edge of the wall 86 can be arranged so high above the carrier tape 10 that the suction is accordingly reduced to allow a flow of very fine particles 88 to deposit here, which then form the underside of the mat and thus the structure of this Determine the side of the panel to be produced. The mat formation essentially begins on the wall 86, since the strong suction begins to the left of this wall. The mat begins with an inclined plane, i.e. wedge-shaped, until it has reached its full thickness. The density and thickness of the starting mat can be changed over a wide range by choosing the material and the method of operation. Should z. B.
If wood fibers are formed with a small percentage of binding agents into hardboard with a density of around 1025 kg per m3 and a thickness of 6.35 mm, the starting mat must have a density in the range of 32 to 96 kg per ms of dry fibers, which corresponds to a thickness of about 20.3-6.85 mm of the mat. These results can be achieved at a pressure in the distributor head of 2.54-25.4 mm water column and a suction of the vacuum chamber 17 of about 50.8-76 mm water column, under the conditions described below of the partial closure of the suction chambers . The amount of air conveyed into the distributor head can be in the range of 28.3-141.5 m3 per minute.
The wedge-shaped formation of the mat means a uniform distribution of the fibers over the storage area from and a substantially uniform impact during the deposition. If the suction chamber 17 were open to the screen, the largest volume and thus the largest fiber concentration would be in the vicinity of the wall 86, and the resulting mat would resist the suction and maintain an uneven distribution. The suction must therefore be controlled and distributed in such a way that a wedge-shaped mat is guaranteed. The preferred means of controlling the suction is to cover the suction chamber 17 with plates which are perforated.
Several plates, which run transversely under the belt 10, form the upper end of the suction chamber over which the belt 10 runs. The perforations in these plates determine the regions of the greatest precipitation. The evenness of the fiber precipitation requires a variation of the perforation in the direction of transport. The perforations in their effective area increase towards the ejection side of the machine and are arranged with regard to special conditions and materials. Their number and size are arranged in such a way that they ensure a wedge shape of the mat being formed.
The suction chamber is covered on both sides by full plates 90, 90 '. The plate 90a adjoins the plate 90 in the conveying direction with some perforations 91. The plate 90 ″ adjoins the end of the chamber, which has more perforations than the plate 90a, since the mat is already thicker in its area. The regions between the mats 90a and 90 ″ have perforations which gradually enlarge in the conveying direction.
As shown in Fig. 2, the walls 53 and 54 lie perpendicularly alongside the distribution head 72 and the suction plates extend their perforations up to these walls, but not beyond them. The side walls 53 and 54 have lengths that include at least the area between the front and rear walls of the suction chamber. An expansion of the side walls along the entire length of the mat is impractical.
If the suction system works with a larger air capacity than the fiber conveyor system during operation, part of the outside air is drawn in and thus the fiber particles contained therein, provided the perforations are suitably distributed. He wishes that very much so that no fiber dust penetrates the outside air.
The relative capacities of the two fans or the arrangement of the suction plates can be selected so that an air flow from the distributor head takes place at the discharge-side end above the mat M in order to bring light fine fibers to the final deposit, as indicated at 92. In order to bring this effect forward, it is expedient to make some limited holes in the solid plate 90 '.
The device can be modified in many ways within the scope of the invention in order to achieve certain effects. The overpressure in the distribution head is preferably much less than the underpressure in the suction chamber, mainly because of the resistance that the mat forming opposes the passage of air. Suitable values are between 2.54 and 25.4 mm water column for the overpressure in the distribution head and between 25.4 and 760 mm water column for the negative pressure in the suction chamber.