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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fallschachtanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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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. 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 insbesondere geringe Ausfallzeiten und niedriger Verschleiß. Vorliegende Ausarbeitung bezieht sich auf den Bereich der Beleimung der Partikel mit einem Bindemittel. 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.
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Als Bindemittel kommen ohne Anspruch auf Vollständigkeit in Frage: Isocyanate, MDI, Melaminharnstoffformaldehyd (MUF), Harnstoffformaldehyd (UF), MUPF oder PF.
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Die Beleimung erfolgt typischer Weise derart, dass das Streugut beziehungsweise die Partikel mittels einer Dosiervorrichtung in einen Fallschacht eingebracht und mittels Düsen, die im Fallschacht oder diesem vorgelagert angeordnet sind, mit dem Bindemittel beaufschlagt wird beziehungsweise werden. Das beleimte Streugut wird meist in einer dem Fallschacht nachgelagerten Trommel mit drehenden Förderwerkzeugen (mechanischen Mischer) behandelt und/oder weiter beleimt und anschließend zu einer Streugutmatte gestreut und anschließend zeitnah, vor Aushärtung eines Leimes, verpresst. Alternativ kann das Streugut, ohne einen mechanischen Mischer zu durchlaufen, direkt in eine Streuvorrichtung eingebracht werden, um die Streugutmatte zu streuen, und anschließend zu verpressen.
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In diesen Vorrichtungen kommt es meist dazu, dass sich Bindemittel sowie mit dem Bindemittel beleimte Partikel an der Innenwand des Fallschachtes anlagern, so dass der Fallschacht dazu neigt, mit der Zeit zu verschmutzen. Dies macht es notwendig, den Fallschacht regelmäßig zu reinigen.
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Zum Zweck der Reinigung sind in derartigen Vorrichtungen, bei denen es sich meist um große industrielle Anlagen handelt, häufig Zugänge oder Luken vorgesehen, durch die Bedienpersonal in den Fallschacht einsteigen kann, um den Fallschacht zu reinigen. Die Reinigung erfolgt meist mittels Hochdruckreiniger und/oder Dampf, wobei Wasser oder auch mit Lösungsmitteln oder anderen Zusätzen versetzte Reinigungsmittel verwendet werden können. In der Regel ist es auch notwendige Anbackungen von Leimklumpen oder Material-Leim-Koagulationen mechanisch zu entfernen.
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Hierbei besteht der Nachteil, dass der Fallschacht nur schwer zugänglich ist und in vielen Fällen meist nur wenig Raum für das Bedienpersonal bietet, was das Reinigen schwierig, zeitraubend und wenig ergonomisch macht. Darüber hinaus gelangt das Wasser oder das Reinigungsmittel, zusammen mit den gelösten Partikelresten, über den Auslass in den nachgelagerten Mischer oder in andere nachgeordnete Anlagenteile. Es ist daher erforderlich, nach dem Reinigen des Fallschachts den Mischer oder diese Anlagenteile zu reinigen; eine zeitgleiche Reinigung ist meist nicht möglich oder sinnvoll. Ein einfaches Einschieben eines Verschlussstückes als Auffangmittel für das Reinigungsmittel und/oder die Reinigungsreste kann zwar hier etwas Abhilfe schaffen, aber die Reinigungstätigkeiten im engen Fallschacht an sich nicht erleichtern.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fallschachtanordnung anzugeben, welche ein einfacheres Reinigen erlaubt.
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Weiter ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fallschachtanordnung anzugeben, die sich einfach in bereits errichtete Anlagen integrieren lässt.
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Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden durch eine Fallschachtanordnung gemäß Anspruch 1. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Als eine Lösung wird eine Fallschachtanordnung angegeben, insbesondere für eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, wobei die Fallschachtanordnung einen Fallschacht und eine Einrichtung zum Bewegen des Fallschachts und/oder eines Fallschachtelements zwischen einer Arbeitsposition und einer Reinigungsposition aufweist.
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In der Reinigungsposition ist der Zugang zum Fallschacht beziehungsweise dem Fallschachtelement nicht durch andere Einheiten der Beleimungsvorrichtung wie insbesondere einem Mischer oder einer Austrags- und/oder Dosierorrichtung versperrt oder erschwert. Der Fallschacht oder das Fallschachtelement ist daher leicht zugänglich, was ein Reinigen sehr erleichtert. In dieser Reinigungsposition besteht auch keine Gefahr, dass während des Reinigens ein Reinigungsfluid, aus dem Inneren des Fallschachts entfernte Ablagerungen oder andere Abfälle in den Mischer gelangen und diesen verschmutzen.
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Die Einrichtung zum Bewegen kann eingerichtet sein, ein Verschwenken des Fallschachts und/oder des Fallschachtelements um eine Schwenkachse auszuführen.
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Die Schwenkachse kann insbesondere eine im Wesentlichen vertikale oder horizontale Achse sein.
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Alternativ kann die Einrichtung zum Bewegen eingerichtet sein, ein Verschieben des Fallschachts und/oder des Fallschachtelements entlang einer Verfahrachse auszuführen. Die Verfahrachse kann insbesondere eine im Wesentlichen horizontale Achse sein.
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Bevorzugt ist eine Auffangeinrichtung zum Auffangen eines Reinigungsmittels vorgesehen, wobei die Auffangeinrichtung unterhalb des Fallschachts oder des Fallschachtelements in der Reinigungsposition angeordnet ist. Alternativ kann diese Auffangeinrichtung auch als Verschlussstück des Fallschachtes bzw. der nachfolgenden Anlagenteile ausgeführt sein, um das Eindringen des Reinigungsmittels, von Schmutzwasser oder abgelösten Fremdteilen, in diese Anlagenteile zu vermeiden.
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Eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln, die zumindest teilweise aus zur Herstellung von Werkstoffplatten geeigneten Fasern und/oder Spänen bestehen, kann eine entsprechende Fallschachtanordnung aufweisen.
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Bevorzugt weist die Vorrichtung weiter eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen der Partikel und eine Mehrzahl von Düsen zur Abgabe eines Bindemittels auf, wobei die Düsen angeordnet sind in einem Bereich innerhalb des Fallschachts und/oder oberhalb einer Einlassöffnung des Fallschachts.
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Die Vorrichtung weist vorzugsweise auch eine der Fallschachtanordnung nachgelagerte Mischvorrichtung auf.
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Somit ist es in einfacher Art und Weise möglich einen Fallschacht wie folgt zu reinigen: Bewegen des Fallschachts oder eines Fallschachtelements aus einer Arbeitsposition in eine Reinigungsposition und Reinigen des Fallschachts oder des Fallschachtelements in der Reinigungsposition. Zusätzlich besteht die Möglichkeit des Auffangens von aus dem Fallschacht oder dem Fallschachtelement in der Reinigungsposition austretendem Reinigungsmittel mit einer Auffangeinrichtung. Dabei kann in vorteilhafter Weise im Schritt des Bewegens ein Verschwenken des Fallschachtss und/oder des Fallschachtelements um eine Schwenkachse oder ein Verschieben des Fallschachts und/oder des Fallschachtelements entlang einer Verfahrachse ausgeführt werden.
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In einem weiteren Aspekt können die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale auch verwirklicht werden, in dem durch Verschieben oder Verfahren eines Teiles des Fallschachtes eine Teilöffnung durchgeführt wird. Vorzugsweise wird in diesem Fall der Auslass des Fallschachtes von den nachgeordneten Anlagenteilen entkoppelt oder zumindest mittels eines geeigneten Mittels abgedichtet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt:
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1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln;
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2 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Fallschachtanordnung gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist in einer schematischen Ansicht eine Vorrichtung zur Beleimung von Partikeln beginnend mit der Dosiervorrichtung 2 und endend mit einer Mischvorrichtung 7 in einer allgemeinen Darstellung dargestellt. Dazwischen ist ein Fallschacht 10 angeordnet. Die Partikel werden dabei als Partikelstrom 1 in die Dosiervorrichtung 2, in der Regel aus einem Partikelbunker mittels Austragsvorrichtungen, eingetragen, dort gewogen und über eine übliche Bandregelung (nicht dargestellt) zur Dosierung in einen ersten beziehungsweise oberen Fallschachtabschnitt des Fallschachts 10 eingebracht. Dort trifft der Partikelstrom 1 beziehungsweise die Partikel auf eine Auflösevorrichtung 3 und wird dort zu einem Partikelvorhang 5 aufgelöst und/oder aufgeteilt.
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Die Auflösevorrichtung 3 kann insbesondere 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, aufweisen.
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Der aufgelöste Partikelvorhang 5 wird anschließend mittels geeigneter Düsen 6 mit einem Bindemittel besprüht und beleimt.
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Im weiteren Verlauf fällt der Partikelvorhang 5 durch einen zweiten beziehungsweise unteren Fallschachtabschnitt 12 des Fallschachts 10 und gelangt anschließend in die nachgelagerte Mischvorrichtung 7, in der mittels einer durch eine rotierend angetriebene Welle 9 Mischwerkzeuge 8 die beleimten Partikel nochmals mechanisch durchmischen und schließlich als durchmischten Partikelstrom (Austragspfeil) ausgeben.
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Der beleimte 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.
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Wie in der 1 dargestellt, kann der Fallschacht 10 aus mehreren Abschnitten oder Segmenten beziehungsweise Elementen bestehen, wie dem Fallschachtelement 11 und dem Fallschachtelement 12, die jeweils ein Segment des Fallschachts 10 bilden. Dies ist jedoch nicht beschränkend und es ist je nach Anwendung auch möglich, dass der Fallschacht 10 nur ein Fallschachtsegment aufweist, wie zum Beispiel das Fallschachtelement 12, als Fallschacht 10.
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Die 1 stellt die Vorrichtung in einer Betriebsposition beziehungsweise Arbeitsposition dar, in der Partikel aus Fasern oder Spänen beleimt werden.
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Zur Reinigung des Fallschachts 10 ist vorgesehen, dass der Fallschacht 10, oder ein Fallschachtelement 11, 12 aus der Arbeitsposition in eine Reinigungsposition bewegt wird, wie nachfolgend mit Bezug auf die 2 beschrieben wird.
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Die 2 stellt schematisch mit durchgezogenen Linien einen Fallschacht oder ein Fallschachtelement 12 dar, der beziehungsweise das sich in einer Arbeitsposition befindet, wobei, der Auslassbereich des Fallschachtsegments mit dem Einlass der Mischvorrichtung 7 in Verbindung steht.
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Zum Reinigen des Fallschachts oder des Fallschachtelement 12 wird dieser beziehungsweise dieses in eine Reinigungsposition verschoben, die in der 2 mit gestrichelten Linien gezeichnet dargestellt ist. In der Reinigungsposition ist der Fallschacht beziehungsweise das Fallschachtelement 12 seitlich versetzt relativ zur Arbeitsposition, so dass der Fallschacht beziehungsweise das Fallschachtelement 12 leicht von oben und/oder von unten zugänglich ist, was ein Reinigen sehr erleichtert.
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In dieser Reinigungsposition besteht auch keine Gefahr, dass während des Reinigens ein Reinigungsfluid, aus dem Inneren des Fallschachts entfernte Ablagerungen oder andere Abfälle in die Mischvorrichtung 7 gelangen und diesen verschmutzen. In diesem Zusammenhang ist es interessant festzuhalten, dass normalerweise die Mischvorrichtungen 7 aufgrund der hohen darin stattfindenden Reibung selbstreinigend sind.
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Bevorzugt kann das Reinigungsfluid und/oder die Abfälle mit einer Auffangeinrichtung 15, wie einem Auffangbecken, aufgefangen werden, um zum Beispiel einer geordneten Entsorgung und/oder einer Wiederaufbereitung zugeführt zu werden.
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Um das Bewegen des Fallschachts oder des Fallschachtelements 12 zu ermöglichen, ist eine entsprechende Einrichtung zum Bewegen vorgesehen, die zusammen mit dem Fallschacht beziehungsweise dem Fallschachtelement 12 eine Fallschachtanordnung 20 bildet.
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Im Beispiel der 2 ist die Einrichtung zum Bewegen als eine Gleitschiene 14 hoher Traglast ausgeführt, auf der ein Schlitten 13 gleitend gelagert angeordnet ist. Der Fallschacht beziehungsweise das Fallschachtelement 12 ist an dem Schlitten 13 gelagert getragen angeordnet. Über eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung kann der Schlitten 13, und damit der Fallschacht beziehungsweise das Fallschachtelement 12, entlang einer im Wesentlichen horizontalen Achse aus der Arbeitsposition in die Reinigungsposition und wieder zurück verfahren werden.
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Vorzugsweise sind zwei Gleitschienen 14 vorgesehen, die beiderseits des Fallschachts beziehungsweise des Fallschachtelement 12 angeordnet sind.
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Es ist ebenfalls möglich, den Fallschacht beziehungsweise das Fallschachtelement 12 mittels einer einseitig oder beidseitig angeordneten Portalkonstruktion zu bewegen.
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Wie zuvor mit Bezug auf die 1 dargelegt kann das Fallschachtelement 12 ein Element eines zusammengesetzten Fallschachts 10 bilden. Ebenso kann das Fallschachtelement 12 als solches selbst einen Fallschacht darstellen.
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Auch Teillösungen sind denkbar, in denen der Fallschacht entlang einer vorzugsweise vertikalen Trennlinie geöffnet werden kann.
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Die 3 stellt schematisch ein weiteres Beispiel einer Fallschachtanordnung 20 dar.
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In der 3 ist der Fallschacht 12 aus zwei Fallschachtelementen 12a, 12b zusammengesetzt. Ähnlich zum Beispiel der 2 kann eine Einrichtung zum Bewegen in Form einer Gleitschiene 14 vorgesehen sein, auf der ein Schlitten 13 gleitend gelagert angeordnet ist. Das Fallschachtelement 12b ist an dem Schlitten 13 getragen gelagert. Über eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung kann der Schlitten 13, und damit das Fallschachtelement 12b (strichliert dargestellt), entlang einer im Wesentlichen horizontalen Achse aus der Arbeitsposition in die Reinigungsposition und wieder zurück verfahren werden.
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Auf diese Weise kann der Fallschacht geöffnet werden und beide Fallschachtelemente 12a, 12b sind von der Seite aus einfach zugänglich und können einfach gereinigt werden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass zunächst eines der Fallschachtelemente 12a, 12b in die in der 3 gezeigte Reinigungsposition verfahren wird, dort gereinigt wird und anschließend wieder zurückgefahren wird. Dann kann der Fallschacht um einen entsprechenden Winkel gedreht werden, so dass als nächstes das Fallschachtelement 12a mittels der Einrichtung zum Bewegen in die Reinigungsposition verfahren werden kann. In der Reinigungsposition kann daher nun das Fallschachtelement 12a gereinigt werden, um abschließend das Fallschachtelement 12a wieder zurückzufahren in die Betriebsposition des Fallschachts, um den Betrieb der Beleimungsvorrichtung wieder aufzunehmen. Es können somit einzelne Elemente des Fallschachts nacheinander sukzessive in der Reinigungsposition gereinigt werden.
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Dies kann insbesondere vorteilhaft sein in Vorrichtungen und bei Fallschächten, in denen innerhalb des Fallschachts weitere Einrichtungen vorgesehen sind, etwa Schabereinrichtungen, die beispielsweise an einer zentral angeordneten Drehachse befestigt sind und um diese rotieren. Indem ein Fallschacht, wie in dem Beispiel der 3, elementweise in eine Reinigungsposition verfahren und dort gereinigt wird, ist es nicht nötig, die Drehachse der Schabervorrichtung zu trennen, und dennoch den Fallschacht an einem versetzten Ort, beziehungsweise an der Reinigungsposition, zu reinigen, um so Verschmutzungen des Mischers zu vermeiden.
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Die 4 stellt schematisch ein nochmals weiteres Beispiel einer Fallschachtanordnung 20 dar.
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In der 4 ist das Fallschachtelement 12 um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse drehbar an einer Aufnahme 16 getragen. Das Fallschachtelement 12 kann daher zwischen einer im Wesentlichen vertikalen Orientierung entsprechend der Betriebsposition, in der 4 gestrichelt dargestellt, und einer zu dieser in einem Winkel geneigten Orientierung als der Reinigungsposition, in der 4 mit durchgezogenen Linien dargestellt, verstellt werden. In der geneigten Orientierung entsprechend der Reinigungsposition sind der Einlass und der Auslass des Fallschachtelements 12 wiederum nicht durch andere Einheiten der Beleimungsvorrichtung, wie insbesondere einem Mischer oder einer Austrags- und/oder Dosierorrichtung versperrt oder erschwert. Das Fallschachtelement 12 ist daher leicht zugänglich, was ein Reinigen sehr erleichtert.
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Während im Vorstehenden verschiedene Ausführungsformen und Beispiele beschrieben wurden, sind diese nicht beschränkend.
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So kann ein Fallschacht mehr als zwei Elemente aufweisen, etwa als ringförmige Segmente eines Fallschachts oder beispielsweise jeweils als eines von einer Mehrzahl von Seitenelementen, etwa als Wandelemente eines polygonen Fallschachts.
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Weiter können auch verschiedene der beschriebenen Konzepte kombiniert oder nebeneinander angewandt werden.
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So kann beispielsweise ein Fallschachtelement linear in eine Reinigungsposition verschoben werden, während ein anderes Fallschachtelement um eine Achse geschwenkt wird.
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Ebenso kann ein Fallschacht oder ein Fallschachtelement sowohl linear verschoben und um eine Schwenkachse geschwenkt werden, um in eine Reinigungsposition bewegt zu werden.
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Bevorzugt ist der Fallschacht sich in Fallrichtung der Partikel von oben nach unten im Querschnitt verjüngend ausgebildet.
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Der Fallschacht kann zylindrisch, konisch, würfelförmig, als regelmäßiges oder unregelmäßiges Vieleck, oder keilförmig ausgeführt sein.
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Der Fallschacht im Bereich des Einlasses und im Bereich des Auslasses Querschnitte unterschiedlicher Form aufweisen. Dem Auslass kann auch ein Verschlussstück 4 zugeordnet sein (vgl. 1). Dieses dient dazu teilbare Fallschachtelemente gegenüber den nachfolgenden Anlagenteilen abzudichten oder insgesamt bei der Reinigung zu verhindern, dass Fremdmaterialien in die nachfolgenden Anlagenteile, insbesondere einer Mischvorrichtung 7, geraten.
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Die Querschnitte unterschiedlicher Form können ausgewählt sein aus kreisförmig, ellipsenförmig, quadratisch, rechteckig, einer Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Vielecks, und einer Form bestehend aus zusammengesetzten Bogensegmenten.
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Der Fallschacht kann mehrteilig ausgebildet sein, mit einer Mehrzahl von Wandungen, die jeweils eine Innenwand des Fallschachts ausbilden. Insbesondere kann bei diesem Aspekt auch eine Kühlvorrichtung verwirklicht sein.
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Die vorliegende Erfindung ist auch denkbar für die Benetzung anderer auflösbarer oder rieselfähiger Partikel, wie beispielsweise Mehl mit Wasser oder Stärke, oder dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Partikelstrom
- 2
- Dosiervorrichtung
- 3
- Auflösevorrichtung
- 4
- Verschlussstück
- 5
- Partikelvorhang
- 6
- Düse
- 7
- Mischvorhang
- 8
- Mischwerkzeug
- 9
- Welle
- 10
- Fallschachtanordnung
- 11
- Fallschachtelement
- 12
- Fallschachtelement
- 12a, 12b
- Fallschachtelement
- 13
- Schlitten
- 14
- Gleitschiene
- 15
- Auffangeinrichtung
- 16
- Aufnahme
- 17
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- 18
-
- 19
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- 20
- Fallschachtanordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010064339 A1 [0005]
