DE102009054807A1 - Method and scattering head for producing a grit mat from at least one oriented scattered layer in the course of the production of wood-based panels - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer Streugutmatte (7) aus zumindest einer orientiert gestreuten Schicht aus orientierbarem Streugut (9) auf einem endlos umlaufenden Formband (8) mittels zumindest eines Streukopfes (1), wobei das Streugut (9) im Wesentlichen in Fallrichtung (19) über eine Streugutaufgabe (17) in den Streukopf (1) eingeführt und mittels zumindest einer Leitvorrichtung (5) auf eine Querorientierungsvorrichtung (12) übergeben wird und mittels der Querorientierungsvorrichtung (12) das Streugut (9) quer zur Produktionsrichtung (15) auf das Formband abgelegt wird, wobei die Querorientierungsvorrichtung (12) aus zumindest einer drehbar angetriebenen, horizontal und quer zur Produktionsrichtung (15) gelagerten Fächerwalze (6) besteht, deren Fächer (11) während der Rotation um die Achse der Fächerwalze einen Winkel von 0° bis 360° überstreichen, wobei die 0°-Position durch die Fächer (11) durchschritten wird, wenn deren Fächerende (20) vom Formband (8) am weitesten entfernt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabe des Streugutes (9) durch die Leitvorrichtung (5) auf die...Method for producing a spreading mat (7) from at least one oriented spreading layer of orientable spreading material (9) on an endlessly rotating forming belt (8) by means of at least one spreading head (1), the spreading material (9) essentially extending in the direction of fall (19) a spreading material task (17) is introduced into the spreading head (1) and transferred to a transverse orientation device (12) by means of at least one guide device (5) and the spreading material (9) is placed on the forming belt transverse to the production direction (15) by means of the transverse orientation device (12) The transverse orientation device (12) consists of at least one rotatably driven fan roller (6) mounted horizontally and transversely to the production direction (15), the fans (11) of which rotate during the rotation about the axis of the fan roller from 0 ° to 360 ° sweep over, the 0 ° position being passed through the compartments (11) when their compartment end (20) is furthest from the forming belt (8) is harvested, characterized in that the task of the spreading material (9) by the guide device (5) on the ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Streugutmatte aus zumindest einer orientiert gestreuten Schicht im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Streukopf zur Herstellung einer Streugutmatte aus zumindest einer orientiert gestreuten Schicht im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruches 7.The invention relates to a method for producing a spreading material mat from at least one oriented scattered layer in the course of the production of wood-based panels according to the preamble of
Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigen Materialien wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserigen Stoffen und einem Bindemittel zu einer Streugutmatte auf einem Form- oder Förderband gestreut, wobei die Streugutmatte anschließend einer ggf. nötigen Vorbehandlung und schließlich einer Verpressung zugeführt wird. Hierbei werden üblicherweise diskontinuierliche Etagenpressen und kontinuierlich arbeitende Pressen verwendet, wobei in letzterer zwischen zwei umlaufenden Stahlbändern eine gestreute Pressgutmatte mit beleimten Streupartikeln unter Druck und Wärmeeintrag verpresst wird. Neben den reinen Partikelplatten (MDF) kommen auch gespante Holzschnitzel zur Anwendung, die in der Regel orientiert gestreut werden, um den hergestellten Holzwerkstoffplatten in Länge und Breite verstärkt Festigkeit zu verleihen. Dabei werden Herstellungsarten unterschieden für orientiert gestreute Platten in längs und quer Richtung (OSB) und in einer Orientierung rein in Längsrichtung (OSL). Üblicherweise werden derartige OSB- und OSL-Platten auf kontinuierlichen Doppelbandpressen mit Dichten bis maximal 750 kg/m3 hergestellt. Versuche mit unterschiedlichen Pressverfahren in Doppelbandpressen, die Dichten auf über 750 kg/m3 zu erhöhen, sind im Wesentlichen nicht erfolgreich gewesen, da die noch warmen Platten nach dem Verlassen der Presse aufplatzen oder einer zu starken Rückfederung unterliegen, so dass sich die Plattendicke stark erhöht wodurch die Plattendichte wieder deutlich absinkt.In the production of material plates from scatterable materials, a mixture of particles or fibrous materials and a binder is scattered to a grit mat on a forming or conveyor belt, the grit mat is then fed to any necessary pretreatment and finally a compression. In this case, usually discontinuous floor presses and continuously operating presses are used, wherein in the latter between two rotating steel belts a scattered pressed material mat is pressed with glued scattering particles under pressure and heat input. In addition to pure particle boards (MDF), chipboard wood chips are also used, which are usually spread in an oriented manner in order to increase the strength and strength of the wooden boards produced in their length and width. Differentiation is made for oriented scattered plates in the longitudinal and transverse direction (OSB) and in the orientation purely in the longitudinal direction (OSL). Usually, such OSB and OSL boards are produced on continuous double belt presses with densities of up to 750 kg / m 3 . Experiments with different pressing methods in double belt presses to increase the densities to more than 750 kg / m 3 , have been essentially unsuccessful, since the still warm plates burst after leaving the press or subject to excessive springback, so that the plate thickness strong increases, causing the plate density drops significantly again.
Von weit reichender wirtschaftlicher Bedeutung ist mittlerweile der Wunsch nach hochdichten orientierten Schnitzelplatten in der Containerindustrie für Schiffs-, Lager-, Büro- oder Wohncontainer. Eine Vorgabe der chinesischen Industrie für Containerplatten schreibt eine Biegefestigkeit von 69 N/mm2 bei einem Auflagerabstand von 250 mm für 28 mm dicke Containerböden vor. Die europäische Industrie schreibt im Vergleich zur Prüfung der Biegefestigkeit höhere Auflagerabstände vor, die auch zu höheren Biegefestigkeiten führen. Der geringere Auflagerabstand von 250 mm führt aber bei der Biegeprüfung zu sehr hohen Schubbeanspruchungen in der neutralen Faser der Platte. Als Platten für Containerböden werden deshalb bisher vorwiegend Sperrholzplatten mit Dichten um 900 kg/m3 eingesetzt. Neben der hohen Biegefestigkeit muss die Plattenoberfläche eine ausreichende Härte und genügend Abriebfestigkeit aufweisen. Zusätzlich muss die Last, die mittels eines Rades, zum Beispiel von einem Gabelstapler, auf die Platte aufgebracht wird, ausreichend in die Platte längs und quer zum Rad über die Abstützungen der Blechrillen am Containerboden verteilt werden.Of far-reaching economic importance is now the desire for high-density oriented chipboard in the container industry for ship, storage, office or residential containers. A requirement of the Chinese industry for container plates prescribes a bending strength of 69 N / mm 2 at a bearing distance of 250 mm for 28 mm thick container floors. European industry requires higher bearing distances compared to bending strength tests, which also leads to higher bending strengths. However, the smaller bearing distance of 250 mm leads to very high shear stresses in the neutral fiber of the plate during the bending test. Therefore, plywood panels with densities of around 900 kg / m 3 have hitherto been used predominantly as panels for container floors. In addition to the high flexural strength, the plate surface must have sufficient hardness and sufficient abrasion resistance. In addition, the load which is applied to the plate by means of a wheel, for example from a forklift, must be sufficiently distributed in the plate longitudinally and transversely to the wheel via the supports of the plate grooves on the container floor.
Aufgrund dieser hohen Anforderungen ist es bis heute nicht gelungen eine Platte aus langen Spänen bzw. Schnitzeln herzustellen, die den Anforderungen des Containerbaus genügt. Neben den Möglichkeiten die Verfahrensparameter (Temperatur, Verdichtungsgradienten, zeitlichen Abläufe, Klebstoffe) während der Verpressung zu verändern hat sich gezeigt, dass die Qualität der Streuung bei allen wesentlichen orientierten Werkstoffplatten ein hohes Maß an Bedeutung zukommt, um insbesondere hochdichte Platten herzustellen. Neben der möglichst dichten Verpressung ist es eine weitere Notwendigkeit insbesondere lange Späne oder Schnitzel zu verwenden, um die Biegefestigkeiten derartiger Platten, seien es einfache OSB-Platten oder für Spezialanwendungen (Containerbau), signifikant zu erhöhen. Lange Schnitzel sind aber während der Streuung anfällig für Bruchschäden durch die notwendigen Maschinenelemente in einem Streukopf, so dass vorzugsweise eine schonende Streuung angestrebt werden sollte.Because of these high requirements, it has not been possible to produce a plate of long chips or chips that meets the requirements of container construction. In addition to the possibilities of changing the process parameters (temperature, compression gradients, timings, adhesives) during compression, it has been found that the quality of scattering in all material oriented material plates is of great importance in order, in particular, to produce high-density plates. In addition to the densest possible pressing, it is a further need, in particular long chips or chips to use to significantly increase the flexural strengths of such plates, be it simple OSB boards or for special applications (container construction). However, long chips are prone to breakage during the scattering by the necessary machine elements in a scattering head, so that preferably a gentle scattering should be sought.
Im weiteren werden folgende Festlegungen für die Streuwalzen respektive die Fächerwalzen getroffen. Fächerwalzen zur Querorientierung der Späne bzw. des Streugutes weisen eine quer zur Formbandrichtung und horizontal ausgerichtete Walze auf, an der mehrere Fächer angeordnet sind. Während der Rotation durchläuft ein Fächer einen Kreis und damit überstreicht dieser einen Winkel von 0° bis 360°. Es wird festgelegt, dass die 0°-Position (= 360° Position) durchschritten wird, wenn der Fächer respektive das Fächerende in der vertikalen nach oben und damit senkrecht zum Formband und am weitesten davon entfernt ist, so dass die Walze zwischen dem Formband und dem Fächer angeordnet ist. An der Position, an der das Fächerende eines Fächers von allen Fächern am nächsten zum Formband angeordnet ist, befindet sich dementsprechend die 180° Position. Damit ist bei einer links- oder rechts drehenden Anordnung die Position eines Fächers zwischen 0° und 180° immer im absteigenden Ast der Rotation und die Position eines Fächers zwischen 180° und 360° immer im aufsteigenden Ast der Rotation angeordnet. Nach den bisherigen bekannten Verfahren wird zur Querorientierung das Streugut willkürlich auf die Fächerwalzen aufgegeben, so dass die auf- und absteigenden Äste gleichmäßig beschickt werden. Dies hat sich nicht als effektiv herauskristallisiert, so dass im Stand der Technik dokumentiert ist, dass Leitbleche oder Leitvorrichtungen die Späne oder Schnitzel vorzugsweise im absteigenden Ast (0° bis 90°) auf die Fächerwalzen aufgeben.Furthermore, the following specifications are made for the scattering rollers or the fan rollers. Fan rollers for the transverse orientation of the chips or the scattering material have a transverse to the forming belt direction and horizontally oriented roller on which a plurality of compartments are arranged. During rotation, a fan passes through a circle and thus covers an angle from 0 ° to 360 °. It is determined that the 0 ° position (= 360 ° position) is passed through when the fan or the fan end in the vertical upward and thus perpendicular to the forming belt and furthest away, so that the roller between the forming belt and the fan is arranged. Accordingly, the 180 ° position is located at the position at which the fan end of a fan of all compartments closest to the forming belt is located. Thus, in a left or right rotating arrangement, the position of a fan between 0 ° and 180 ° always in the descending branch of the rotation and the position of a fan between 180 ° and 360 ° always arranged in the ascending branch of the rotation. According to the previously known methods, the spreading material is randomly applied to the fan rollers for transverse orientation, so that the ascending and descending branches are fed uniformly. This has not been found to be effective, so that it is documented in the prior art that baffles or guides the chips or Schnitzel preferably in the descending branch (0 ° to 90 °) give up on the fan rollers.
Beispielsweise ist mit
Versuche und die heutige Erfahrung in der Streutechnik haben aber gezeigt, dass eine derartige Anordnung nur bei einer geringen Beschickungsmenge und insbesondere bei kurzen Spänen eine ausreichend effektive und genaue Streuung ermöglicht.Experiments and the present experience in the scattering technique have shown, however, that such an arrangement enables a sufficiently effective and accurate scattering only with a small amount of charge and in particular with short chips.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung einer gegenüber einem endlos umlaufend Formband quer orientierten Streugutmatte oder zumindest einer quer orientierten Schicht einer Streugutmatte zu schaffen, bei dem die Streuqualität gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert und die Streuung selbst deutlich schonender für das Streugut durchgeführt werden kann. Insbesondere gilt dies für Streugut einer Länge von über 180 mm, vorzugsweise über 220 mm, insbesondere bevorzugt für Streugut einer Länge von 250 bis 300 mm und mehr.The invention has for its object to provide a method for producing a relation to an endlessly rotating forming belt transversely oriented grit mat or at least a transversely oriented layer of a grit mat, in which the scattering quality compared to the prior art significantly improved and the scatter itself significantly gentler for the grit can be carried out. In particular, this applies to grit of a length of about 180 mm, preferably over 220 mm, more preferably for grit a length of 250 to 300 mm and more.
Diese Aufgabe löst die Erfindung für das Verfahren dadurch, dass die Aufgabe des Streugutes durch die Leitvorrichtung auf die Fächer der Fächerwalzen im Wesentlichen in einem Aufgabebereich mit Position der Fächer von 270° bis 360° durchgeführt wird.This object is achieved by the invention for the method in that the task of the material to be spread is performed by the guide device on the subjects of the fan rollers substantially in a task area with position of the compartments of 270 ° to 360 °.
Die Lösung für einen Streukopf besteht darin, dass der Aufgabebereich für das Streugut durch die Leitvorrichtung im Wesentlichen an der Position der Fächer von 270° bis 360° angeordnet ist.The solution for a spreading head is that the task area for the spreading material is arranged by the guide device substantially at the position of the compartments of 270 ° to 360 °.
In vorteilhafter Weise können nun die Späne bzw. das Streugut schonend in die Fächerwalzen eingebracht werden, denn das Streugut hat durch die frühe Aufgabe in die Fächerwalzen, bereits im aufsteigenden Ast, genug Zeit sich orientiert in die Fächerwalzen hinein zu legen, so dass im Wesentlichen bei Durchschreiten der 0°-Positin der Fächer bereits der überwiegende Anteil des Streugutes quer orientiert ist. Damit wird es ermöglicht, dass während des Verweilens in dem Orientierungsbereich im absteigenden Ast der Rotation (0° bis 180°) sich bereits eine Vororientierung des Streugutes untereinander entwickelt, so dass das Streugut bereits optimal zueinander auf das Formband abgelegt werden kann. Aus diesem Grund sollte auch das Formband in der gleichen Produktionsrichtung transportieren, in der die Fächer beim Durchschreiten der 180°-Position rotieren bzw. sich bewegen.Advantageously, now the chips or grit can be gently introduced into the fan rollers, because the grit has by the early task in the fan rollers, already in the ascending branch, enough time to put oriented in the fan rollers into, so that essentially when passing through the 0 ° -Positin the subjects already the majority of the material to be spread is oriented transversely. This makes it possible that during the dwelling in the orientation region in the descending branch of the rotation (0 ° to 180 °) already a pre-orientation of the grit developed with each other, so that the grit can already be optimally placed to each other on the forming belt. For this reason, the forming belt should also be transported in the same production direction in which the trays rotate or move when passing through the 180 ° position.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Orientierungsfehler vermieden und Schäden durch aus den Fächerwalzen herausstehendem Streugut am Streugut selbst vermieden werden. Ein unorientierter Span oder Schnitzel, der nahezu senkrecht und nicht quer orientiert ist, wird beispielsweise beim Kontakt einer benachbarten Walze, einer Leitvorrichtung und/oder beim Auflegen auf das Formband abgebrochen. Selbst wenn er nicht gebrochen wird, so entstehen in der Regel Knicke und damit Streufehler in der Streugutmatte, da sich das Streugut durch einen geknickten Span oder Schnitzel nicht mehr optimal in diesem Bereich anlegen kann um eine optimal gestreute Streugutmatte herzustellen. Ein orientierbares Streugut zeichnet sich im Übrigen dadurch aus, dass es zumindest eine signifikante Länge aufweist, die größer ist als die anderen zwei Dimensionen (Breite und Dicke) und mit der sich das Streugut überhaupt orientieren lässt. Natürlich findet sich in dem orientierbarem Streugut immer noch ein mehr oder weniger großer Anteil an nicht orientierbarem Streugut, der fertigungsbedingt vorhanden ist.A further advantage is that orientation errors are avoided and damage is prevented by spreading out of the fan rollers scattering material on the material itself. An unoriented chip or chip, which is almost perpendicular and not oriented transversely, is broken off, for example, upon contact of an adjacent roll, a guide device and / or when placed on the forming belt. Even if it is not broken, so usually kinks and thus scattering errors in the grit mat, because the grit can no longer invest optimally in this area by a kinked chip or chip to produce an optimally scattered grit mat. Incidentally, an orientable spreading material is distinguished by the fact that it has at least one significant length which larger than the other two dimensions (width and thickness) and with which the grit can be oriented at all. Of course, there is still a more or less large proportion of non-orientable spreading material in the orientable spreading material, which is present due to production.
Der Streukopf ist für sich alleine eigenständig und kann alleinstehend mit den beschriebenen Merkmalen verwendet werden. Gleichzeitig ist der Streukopf aber auch insbesondere für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignet.The scattering head is independent on its own and can be used alone with the features described. At the same time, the spreading head is also suitable in particular for carrying out the method according to
Insbesondere ist es jetzt möglich überlange Späne oder Schnitzel mit einer Länge von über 180 mm als Streugut zu verwenden und sowohl schonend als auch in optimierter Form als Schicht auf einem Formband zu einer Streugutmatte zu formen, wenn im Wesentlichen mit der Aufgabe des Streugutes auf die Fächer der Fächerwalzen begonnen wird, während die Fächer den Winkel von 270° bis 360° durchfahren. Vorzugsweise wird hierzu der Abstand zwischen den Fächerwalzen sehr weit ausgeführt, was den Bauraum bei mehreren Fächerwalzen in Reihe (in Produktionsrichtung) deutlich erhöht. Es kann in Bezug auf einen kompakten Bauraum aber auch sinnvoll sein erst bei 300° mit der Beschickung der Fächerwalzen zu beginnen, oder sogar erst bei 330°. Vorzugsweise besteht die Leitvorrichtung aus Leitblechen und daran angeordneten Gleitflächen für das Streugut, die das Streugut im Aufgabebereich der Fächerwalzen übergeben. Auch bei einer möglichst schonenden Behandlung des Streugutes kann es notwendig sein, dass das Streugut nach dem Eintritt in den Streukopf mittels zumindest einer Auflösevorrichtung mit zumindest einer Auflösewalze aufgelöst wird. Besonders bevorzugt rotieren die Fächerwalzen der Querorientierungsvorrichtung während des Durchganges durch die 180°-Stellung in Produktionsrichtung des Formbandes, wobei vorzugsweise die Fächerwalzen mit einer Umfangsgeschwindigkeit an den Fächerenden der Fächer betrieben werden, die 50% bis 100% der Geschwindigkeit des Formbandes entspricht. Um möglichst viel Streugut im Aufgabebereich in die Fächerwalzen einzubringen, kann es sinnvoll sein an der Leitvorrichtung zumindest einen Abstreifer im Wesentlichen in der Nähe der 0° Position anzuordnen. Vorzugsweise ist der Abstreifer derart flexibel, dass Schäden am Streugut vermieden werden. Besonders bevorzugt weisen die Fächerenden der Fächer einen Abstand zwischen den Fächerenden von 80% bis 120% der Länge des Streugutes auf. Die Fächer sollten vorzugsweise eine Länge zwischen 50% und 100% der Länge des Streugutes
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.Further advantageous measures and embodiments of the subject matter of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description with the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die
In den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Streukopfspreading head
- 22
- Auflösewalzenopening rollers
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Auflösevorrichtungdissolver
- 55
- StreugutleitvorrichtungStreugutleitvorrichtung
- 66
- Fächerwalze (Querorientierung)Fan roller (transverse orientation)
- 77
- Streugutmattegrit mat
- 88th
- Formbandforming belt
- 99
- Streugutgrit
- 1010
- Leitblechbaffle
- 1111
- Fächersubjects
- 1212
- QuerorientierungsvorrichtungTransverse orientation device
- 1313
- OrientierungsraumOrientation room
- 1414
-
Stachel von
2 Sting of2 - 1515
- Produktionsrichtungproduction direction
- 1616
-
Abstand von
6 zueinanderDistance from6 to each other - 1717
-
Streugutaufgabe von
1 Grit task of1 - 1818
- Abstreiferscraper
- 1919
- Fallrichtungfalling direction
- 2020
- Fächerendefan-end
- 2121
- Aufgabebereichremit
- 2222
-
Länge der Fächer
11 Length of thecompartments 11 - 2323
- Abstand zweier FächerendenDistance between two fan ends
- 2424
- Erhebungensurveys
- 2525
-
Abstand zweier Erhebungen
24 Distance between twosurveys 24 - 2626
- Gleitflächesliding surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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