DE2734403C3 - Vorrichtung zum Ausrichten von mit einem Bindemittel versehenen, lignozellulosehaltigen Teilchen - Google Patents
Vorrichtung zum Ausrichten von mit einem Bindemittel versehenen, lignozellulosehaltigen TeilchenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten von mit einem Bindemittel versehenen,
Iignozellulosehaltigen Teilchen, wie Holzspänen, Holzfasern od. dg!., die, auf eine bewerte Unterlage
aufgestreut, ein Vlies bilden, dessen Teilchen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet verlaufen
sollen, bestehend aus mehreren, lotrechten parallel zueinander angeordneten dünnen Führungsflächen,
deren gegenseitige, gleiche Abstände kleiner sind als die Längen der auszurichtenden Teilchen und deren ι ο
Unterkamen höher liegen als die Oberseite des zu bildenden Vlieses, die derart bewegbar sind, daß jede
Führungsfläche gegenüber den beiden benachbarten Führungsflächen in entgegengesetzter Richtung bewegbar
ist. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (DE-OS 2 158652).
Die bekannten Vorrichtungen dienen dem Ausrichten der zur Herstellung zementgebundener Bauplatten
benutzten, parallel zueinander zu orientierenden Spanteilchen aus Holz od. dgl. organischem
Material und weisen als Führungsflächen gerade, außerhalb des Schüttstromes umgelenkte Abschnitte
wenigstens eines endlos umlaufenden, angetriebenen Richtorgans auf, dem außerhalb des Schüttstromes
vorgesehene Reinigungseinrichtungen zugeordnet sind. Damit wird bei der Herstellung zementgebundener
Bauplatten nicht nur eine hohe Schüttgeschwindigkeit ohne Rückstau oder Rohstoffmischung erreicht,
sondern auch sichergestellt, daß sich die Vorrichtung während des Betriebes selbständig sauher
hält. Solche Reinigungsvorrichtungen sind nur erforderlich, wenn die das Vlies bildenden Bestandteile
als Bindemittel Zement enthalten. Dann kann es nämlich vorkommen, daß zusammengebackene Zementklumpen
sich durch die Schüttelbewegung der Richtorgane beim Erreichen einer gewissen Masse
ablösen und auf das gerade gelegte Vlies fallen, sofern man sie nicht vorher in geeigneter Weise verhinderte
bzw. aufgelöst hatte. Die Umlaufgeschwindigkeit der Richtorgane kann an die Schüttgeschwindigkeit der
Rohstoff mischung angepaßt werden, um die Schüttgeschwindigkeit zu erhöhen.
Diese Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß auf eine Ausrichtvorrichtung geschüttete
Späne, da sie nicht orientiert sind, also wirr übereinanderliegend
herabfallen, dann nicht sofort in die von den Führungsflächen der Ausrichtvorrichtung gebildeten
Zwischenräume hineinfallen, wenn Teilchen zugeführt werden, die länger sind als die Zwischenräume,
so daß unbedingt dafür gesorgt sein muß, daß der Abstand zweier benachbarter Führungsflächen
etwa in der Größenordnung der durchschnittlichen Länge der Spanteilchen liegt. Dies läßt sich jedoch
in der Praxis ohne ein Aussortieren verhältnismäßig langer Späne nicht erreichen. Es fällt also bei der 5ri
Streuung längerer Späne nur ein Teil der geschütteten Späne in die Zwischenräume; wann der andere Teil
längerer Späne hineinfällt, ist dem Zufall überlassen. Diese Teilchen, die nicht sofort in die Zwischenräume
hineinfallen, rutschen auf den geraden Oberkanten bo
der hin und her bewegbar?;) ι uhrungsflächen insbesondere
dann hin und her, wenn die Länge der Späne größer ist als der doppelte Abstand zwischen zwei benachbarten,
hin und her bewegbaren Führungsflächen. Liegen beispielsweise zwei verhältnismäßig b5
lange Späne sich kreuzend übereinander und auf diesen Spänen kürzere Späne auf, dann fällt nur ein Teil
dieser aufliegenden, kurzen Späne in einen der Zwischenräume hinein, während andere auf den sich
kreuzenden, langen Spänen liegen bleiben, was zu einem Rückstau führen kann. Dementsprechend weist
dann auch das herzustellende Vlies keine gleichmäßige Dicke mehr auf. Es wurde £\var empfohlen, wenn
der Durchsatz erhöht werden soll, die Geschwindigkeit der in entgegengesetzten Richtungen bewegten
Führungsflächen zu erhöhen, dies führt aber, was verhältnismäßig lange Späne betrifft, zu einem stärkeren
Rutschen der verhältnismäßig langen Späne auf den Oberkanten der in entgegengesetzten Richtungen bewegten
Führungsflächen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einem wärmehärtbaren Bindemittel gemischte, Iignozellulosehaltige
Teilchen, wie Späne, Fasern od. dgl., deren Länge etwas größer ist als der Abstand
der Führungsflächen, schnell ausgerichtet werden können, so daß ein Rückstau und auch ein Knicken
von Teilchen vermieden ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Hinzufügung der im Kennzeichen des
Anspruches 1 angegebenen Merkmale zu denen des Oberbegriffs. Erreicht wird dadurch eine zwangsläufige
Verschwenkung aller Teilchen, deren Länge etwas größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten
Führungsflächen, weil die den Führungsflächen zugeordneten Vorsprünge das Verschwenken bewirken.
Die Vorrichtung umfaßt also eine Anzahl von in Längsrichtung ebenen Führungsflächen, von denen
jede als Begrenzung zwischen einander benachbarten länglichen, parallelen Spalten bzw. Räumen wirkt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes von Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis
13, 15, 16 und 18. Gemäß der Lehre der Ansprüche 14 bzw. 17 sollten die Vorsprünge an verhältnismäßig
starren, voneinander beabstandeten Streifen aus Metall oder Kunststoff vorgesehen sein, sie können
aber auch an einem in einer Richtung antreibbaren, flexiblen Endlosband vorgesehen sein, welches
über eine Vielzahl von Umlenkrollen derart geführt ist, daß parallele Trume gebildet sind. Die Längskanten
der Führungsflächen können sich in der Bewegungsrichtung der Unterlage erstrecken, wenn eine
Ausrichtung der Teilchen parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage gewünscht wird und quer zur
Bewegungsrichtung der Unterlage, wenn eine Ausrichtung quer zur Bewegungsrichtung der Unterlage
gewünscht wird.
Wenn hier von der Bewegungsrichtung der Unterlage gesprochen wird, so wird darunter die relative
Bewegung zwischen der Unterlage und der Ausrichtungsvorrichtung während der Vliesbildung verstanden.
Es kann daher die Ausrichtvorrichtung über der Unterlage hin- und herverfahren werden oder die Unterlage
sich unter der Ausrichtvorrichtung mii konstanter Geschwindigkeit hindurchbewegen.
Diejenigen Teilchen, die die Oberkanten zweier oder mehrerer sich bewegender Führungsflächen
überspannen, werden in einem Bogen verdreht, und zwar in einer im allgemeinen horizontalen Ebene, und
fallen ebenfalls zwischen die Führungsteile und dann auf die bewegliche Unterlage. Diese Bogenbewegung
wiiv! durch die Bewegung der von den Oberkanten
der Führungsflächen abragenden Vorsprünge unterstützt.
Die Erfindung wird anhand mehrerer, in den Zeichnungen veranschaulichter Ausführungsbeispiele
nachstehend näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, unter Veranschaulichung einer Vielzahl
von star -n, parallel zueinander angeordneten Führungsflächen oberhalb einer Unterlage zum Aufnehmen
eines Vlieses aus mit Bindemittel versehenen lignozellulosehaltigen Teilchen, die aufgrund ihres
Durchfallens zwischen den Flächen parallel zueinander und quer zur Bewegungsrichtung der Unterlage
ausgerichtet werden,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei dem die
parallel zueinander verlaufenden starren Flächen durch ein endloses, flexibles Band ersetzt sind, das
sich in einer Reihe von Durchgängen über einer Unterlage erstreckt, um auch eine Vielzahl von parallelen
Zwischenräumen zu bilden, durch welche mit Bindemittel gemischte Teilchen hindurchfallen können, um
ausgerichtet zu werden, bevor sie auf die Unterlage fallen,
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der der Fig. 2, unter Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform
derselben,
Fig. 4 eine Teil-Querschnittsansicht nach der Linie IV-IV der Fig. 2,
Fig. 5 eine schematische Teilansicht, im Querschnitt, der Vorrichtung nach Fig. 1. unter Veranschaulichung
der Ausrichtung von Teilchen parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage,
Fig. 6 eine schematische Teil-Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische Teil-Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 5, unter Veranschaulichung
einander benachbarter Führungsflächen und Teile von deren Rahmen in einer von Fig. 6 abweichenden
Lage,
Fig. 8 eine etwa maßgetreue Seitenansicht eines Teiles einer Führungsfläche in Form einer starren
Platte, unter Veranschaulichung eines viereckigen Vorsprunges, eines dreieckigen Vorsprunges und mit
den Vorsprüngen im Eingriff befindlichen Holzspänen od. dgl.,
Fig. 9 eine Draufsicht von oben ähnlich Fig. 7 auf
eine Anzahl von Führungsflächen, die nur mit vierekkigen Vorsprüngen ausgestattet sind, mit zwei auszurichtenden
Teilchen,
Fig. 10 eine Draufsicht ähnlich der der Fig. 9 auf eine Anzahl von mit vereckigen oder mit dreieckigen
Vorsprüngen ausgestatteten Führungsflächen, und
Fig. Ii eine Ansicht ähnlich der der Fig. iö, unter
Veranschaulichung einer weiteren Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar mit einer
Anordnung von sowohl viereckigen als auch dreieckigen Vorsprüngen auf jeder der Fiihrungsflächen.
Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Ausrichten von
Holzteilchen ist in den Fig. 1, 5, 6 und 7 gezeigt. Die Vorrichtung besteht aus einer Vielzahl von Führungsflächen, die hier aus im wesentlichen starren, dünnen,
parallelen Streifen 1 gebildet sind, welche in lotrechten Ebenen über einer beweglichen Unterlage 2, wie
z. B. einem Blech oder einem Endlosband angeordnet sind. Jeder Streifen 1 weist an seiner oberen Randkante
3 eine Vielzahl von nach oben abragenden Vorsprüngen 4 auf. Die Vorsprünge 4 sind mit dem entsprechenden
Streifen 1 einstückig oder zu einer Einheit mit letzterem verbunden. Die unteren Ränder
der Streifen 1 sind oberhalb der Unterlage 2 von dieser beabstandet angeordnet und die Streifen sind derart
angeordnet, daß sie eine Vielzahl von bestimmten Teilchen 5 derart ausrichten, daß letztere durch die
zwischen den einander benachbarten Streifen 1 gebildeten Spalten bzw. Zwischenräume hindurch und
durch die Schwerkraft auf die Unterlage 2 hinabfallen, um ein Vlies aus diesen Teilchen zu bilden.
Wenn die Teilchen 5 durch die Zwischenräume hindurchfallen, bewegen sich die Streifen 1 entlang
entsprechenden horizontalen Wegen in bezug zueinander hin und her, und die Unterlage 2 bewegt sich
geradlinig unterhalb der Streifen 1. Jeder Streifen 1 bewegt sich in einer Richtung, während sich jeder ihm
benachbarte Streifen in entgegengesetzter Richtung bewegt, wie dies die Pfeile 7 und 8 (Fig. 1) veranschaulichen.
Die Unterlage 2 ist in Fig. 1 als in Richtung des Pfeiles 9 beweglich dargestellt. Daher müssen
die Unterkanten der Streifen 1 einen gewissen
μ Abstand vom Vlies 6 haben, was durch die Bezugsziffer
10 gekennzeichnet ist. Diese Bewegung erfolgt hier quer zur Fläche der Streifen 1. Dadurch werden die
Teilchen quer zur Bewegungsrichtung der bewegbaren Unterlage 2 ausgerichtet. Die Unterlage 2 kann
auch derart angeordnet werden, daß sie sich in Richtung der Flächen der Streifen 1 (Fig. 5 und 6) bewegt.
Man kann auch verschiedene Schichten übereinander legen, so daß die Teilchen einer Vliesschicht im wesentlichen
senkrecht zu den Teilchen der nächsten Vliesschicht ausgerichtet sind.
Als Mittel zum Festlegen der Streifen 1 können zwei Rahmen dienen. Benachbarte Streifen werden
in verschiedenen Rahmen derart unter Spannung gehalten, daß sich alle Streifen in parallelen, lotrechten
Ebenen befinden. Entweder bewegt sich ein kleiner Innenrahmen innerhalb eines großen Außenrahmens,
wobei sich die am Außenrahmen festgelegten Streifen frei durch in den Endstücken des Innenrahmens ausgebildeten
Schlitzen bewegen oder beide Rahmen können etwa die gleiche Größe aufweisen und sich
teilweise ineinander bewegen, ohne sich gegenseitig zu stören, wie die die Fig. 5, 6 und 7 zeigen. Die Endstücke
11 und 12 sind Teil des einen Rahmens und die Endstücke 13 und 14 sind Teil des anderen Rahmens.
Die Seitenteile der Rahmen, welche die entsprechenden Endstücke verbinden, sind nicht dargestellt.
Die Endstücke 12 und 13 weisen Schlitze auf, wodurch es den an den Endstücken 11 und 14 jeweils
festgelegten Streifen 1 ermöglicht wird, sich frei in diesen zu bewegen. Die Streifen 1 können eine erhebliche
Länge aufweisen, und zwar abhängig von der Breite des herzustellenden Vlieses, wenn die Ausrichtung
quer zur Bewegungsrichtung der Unterlage erfolgt. Um beispielsweise ein Vlies mit einer Breite von
2,54 m zu bilden, sind die Streifen etwa 2,74 m lang. Eine wesentlich größere Länge der Streifen kann auch
erforderlich werden, wenn die Ausrichtung parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage erfolgt, um einen
adäquaten Durchsatz zu erzielen. Daher ist eine leichte Konstruktion der Ausrichtvorrichtung von
großer Wichtigkeit. Jeder Streifen 1 wird mittels Zug durch eine Spannvorrichtung 15, die an den Endstükken
11 und 14 gezeigt ist, gespannt. Durch das Spannen sollen die Streifen 1 in verhältnismäßig gerader
Stellung gehalten werden, wenn die Vorrichtung betätigt wird.
Die erforderliche Spannung hängt von der Art des Materials und der Konstruktion der Streifen 1 ab. Es
ist wünschenswert, daß die Streifen 1 nur ein leichtes Spannen erforderlich machen, was den Einsatz leichterer,
sich hin- und herbewegender Rahmen ermöglicht.
Beide Rahmen werden in der gleichen Ebene festgelegt und in geraden Strecken durch eine Antriebsvorrichtung
16 (Fig. 7) nach vorn und zurück bewegt. In Fig. 6 sind die Rahmen in der einen Endstellung
und in Fig. 7 in ihrer anderen Endstellung gezeigt. Der Doppelpfeil 17 zeigt den Bewegungsabstand von
einer Endstellung jedes Rahmens zur anderen und dadurch die parallele Bewegung der einander benachbarten
Platten 1 in entgegengesetzten Richtungen, und zwar für die Dauer eines halben Zyklus. Die
Summe der beiden Rahmenbewegungen (Länge des Doppelpfeiles 17X2) wird als der gesamte Hub betrachtet.
Vorzugsweise werden nur die oberen Kanten der Streifen 1 mit den Endstücken der jeweiligen Rahmen
verbunden, siehe hierzu Fig. 5. Vorzugsweise werden die Streifen 1 aus dünnem Blech gefertigt, sie können
jedoch auch aus einem anderen Material gebildet werden, wie z. B. aus einem flexiblen Bandmaterial.
Wenn flexibles Bandmaterial verwendet wird, müssen die Streifen im wesentlichen entlang ihrer gesamten
Endkanten mit den Endstücken der jeweiligen Rahmen verbunden werden. Wenn die Streifen beispielsweise
aus Blech bestehen und nur an ihren oberen Enden mit den Rahmen verbunden werden, so werden
dadurch die unteren Enden der Streifen frei belassen, diese können sich über den untersten Teil des jeweiligen
Rahmens hinaus erstrecken. Diese Erstreckung wird durch den Doppelpfeil 18 (Fig. 5) angezeigt.
Dies ermöglicht einen minimalen Abstand zwischen dem unteren Rand jedes Streifens 1 und einem Vlies 6
aus beleimten Teilchen, wenn die Ausrichtung quer zur Bewegungsrichtung der Unterlage 2 erfolgt. Je
kürzer dieser Abstand ist, desto geringer ist die Möglichkeit, daß sich die Teilchen nach Verlassen der
Zwischenräume zwischen den jeweiligen Streifen 1 wieder aus ihrer ausgerichteten Lage herausbegeben.
Das Vlies 6 kann sogar die unteren Randkanten der Streifen 1 berühren oder sich über diese nach oben
erstrecken, wenn sich die Streifen 1 und die Unternen Parallel verlauf gezogen und auf der Unterlage abgelegt.
Ein Vorteil der Hin- und Herbewegung der Streifen 1 mit den Vorsprüngen 4 ist ein gewisser Selbstreinigungseffekt
aufgrund des abrupten Anhaltens und der Umkehrbewegung der Streifen. Diese Bewegung
kann auch mit Endlosbändern 21 und 22 (Fig. 2, 3 und 4) erzielt werden; ein verhältnismäßig kleiner
Zwischenraum zwischen dem Vlies 6 und den Unter-
1(1 kanten des flexiblen Bandes beim Ausrichten der
Teilchen parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage, ist im allgemeinen nicht möglich, und zwar aufgrund
der Tatsache, daß das Führen der flexiblen Bänder mittels Riemenscheiben ähnlichen Umlenkrollen
erforderlich ist.
Wie in den F i g. 2 und 4 gezeigt, weist jedes Endlosband 21 bzw. 22 eine Vielzahl von parallelen Trumen
23 auf, die in entsprechenden lotrechten Ebenen angeordnet sind, wobei eine Vielzahl von Umlenkrollen
24 an einander gegenüberliegenden Seitenkanten 25 und 26 einer Unterlage 2 vorgesehen ist, die hier derart
angeordnet ist, daß sie sich in Richtung des Pfeiles 27 (Fig. 2) bewegt. Es ist ebenso möglich, die Trume
23 derart anzuordnen, daß sie parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage 2 und nicht senkrecht
dazu verlaufen. Dies würde ein anderes Anordnen von Riemenscheiben ähnlichen Umlenkrollen 24 für das
Umlaufen erforderlich machen, so daß die Unterlage 2 darunter verlaufen kann. Quer zu den Trumen
23 erstrecken sich ein Paar Seitenwände 28, die die Teilchen nach unten, zu den zwischen den Trumen
gebildeten Zwischenräumen hin richten.
Durch Umlenken des Endlosbandes 21 um die Umlenkrollen 24, werden benachbarte Trume 23 veranlaßt,
sich in entgegengesetzten Richtungen zu bewegen, wie dies jeweils durch die Pfeile 29 und 30
dargestellt ist. Auch weist das flexible Endlosband 21 eine Vielzahl von darauf angeordneten Vorsprüngen
4 auf (Fig. 4), und diese Vorsprünge dienen dem gleichen Zweck wie die Vorsprünge 4 an den Streifen
1 (Fig. 1). Das flexible Endlosband 23 umfaßt eine Antriebsscheibe 31, die mit einer Antriebswelle
32 eines nicht dargestellten Antriebsmotors verbun
den ist. Die Antriebsscheibe 31 wird in Richtung des lage 2 in gleichen Richtungen bewegen (Fig. 5, 6 und 45 Pfeiles 33 gedreht, um die Trume 23 zu veranlassen,
7), ohne daß sie durch die sich bewegenden Endstücke sich jeweils in Richtung der Pfeile 29 und 30 zu bewegen.
Das Endlosband läuft außerdem um eine Spannrolle 34, um auf das Endlosband eine Spannung auszuüben
und sicherzustellen, daß die Trume jederzeit
11 bis 14 gestört werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen, daß sich die Unterlage 2 in Pfeilrichtung der Flächen der Streifen 1 bewegt, wie
dies durch den Pfeil 19 verdeutlicht wird. Dies resul- 50 in den entsprechenden senkrechten Ebenen verlaufen.
tiert in einer parallelen Ausrichtung der Teilchen 5,
wie durch einen Teil des Vlieses 6 angezeigt. Ein Paar zueinander parallel verlaufender Seitenwände 20
(Fig. 5) kann eingesetzt werden, um die Teilchen 5 auf einen bestimmten Bereich oberhalb der Streifen 1
zu führen bzw. zu leiten.
Wenn sich die Streifen hin- und herbewegen, richten sie die Teilchen derart aus, daß diese im wesentliDas
in den Fig. 2 und 4 gezeigte Ausführungsbeispiel
arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 5,
6 und 7 beschrieben. Die beleimten Teilchen fallen aus einer nicht gezeigten Zuführungsvorrichtung
oberhalb der Trume 23 in die zwischen benachbarten Trumen 23 gebildeten Zwischenräume und werden
dabei derart ausgerichtet, daß die Teilchen im wesentlichen parallel zu den Trumen 23 verlaufen, und auf-
chen mit den Streifen parallel verlaufen, da die Teilchen aufgrund ihrer Schwerkraft zur Unterlage 2 hin 60 grund ihrer Schwerkraft auf die darunter befindliche
und auf dieselbe hinauffallen, um ein Vlies 6 zu bilden. bewegliche Unterlage 2 fallen.
Der Vorgang des Ausrichtens der Teilchen aufgrund Eine Modifizierung des Bandkonzepts ist in Fig. 3 des Hin- und Herbewegens der Streifen wird fortge- gezeigt, in der anstelle eines einzelnen Endlosbandes, setzt, bis die Holzteilchen von den sich bewegenden eine Vielzahl von Endlosbändern 22 eingesetzt wer-Streifen völlig verteilt sind. Wenn ein Teilchen die 65 den; in F ig. 3 ist jedoch nur ein derartiges Endlosband Unterlage oder das Vlies nur mit einem Ende berührt dargestellt. Jedes Endlosband 22 ist um ein Paar von und mit dem anderen Ende einen der Streifen, dann Riemenscheiben ähnlichen Umlenkrollen 24' gelegt, wird es durch das sich bewegende Führungsteil in ei- die den jeweiligen Rändern 25 und 26 der darunter
Der Vorgang des Ausrichtens der Teilchen aufgrund Eine Modifizierung des Bandkonzepts ist in Fig. 3 des Hin- und Herbewegens der Streifen wird fortge- gezeigt, in der anstelle eines einzelnen Endlosbandes, setzt, bis die Holzteilchen von den sich bewegenden eine Vielzahl von Endlosbändern 22 eingesetzt wer-Streifen völlig verteilt sind. Wenn ein Teilchen die 65 den; in F ig. 3 ist jedoch nur ein derartiges Endlosband Unterlage oder das Vlies nur mit einem Ende berührt dargestellt. Jedes Endlosband 22 ist um ein Paar von und mit dem anderen Ende einen der Streifen, dann Riemenscheiben ähnlichen Umlenkrollen 24' gelegt, wird es durch das sich bewegende Führungsteil in ei- die den jeweiligen Rändern 25 und 26 der darunter
befindlichen Unterlage 2 benachbart sind. Ein nicht gezeigtes Antriebsmittel ist mit einer der Umlenkrollen
24' verbunden, um letzteren in Umlauf zu versetzen, so daß das Endlosband 22 sich derart bewegt,
daß eines seiner Trume 23' sich in Richtung des Pfeiles r>
29 und sein anderes Trum 23" sich in Richtung des Pfeiles 30, zu der durch den Pfeil 29 angegebenen
Richtung entgegengesetzt, bewegt. Das flexible Endlosband 22 ist ebenfalls mit Vorsprüngen versehen,
und zwar zu dem gleichen Zweck wie die Vor- i<> Sprünge 4 (Fig. 4).
Der Abstand zwischen den Führungsflächen, die als Streifen 1 der Fig. 1, 5, 6 und 7 definiert sind und
der Bandtrume 23 der Fig. 2 und 4, sollte geringer sein, als die durchschnittliche Länge der Teilchen.
Unter Bezugnahme auf das ständig umlaufende flexible Endlosband 21 der Fig. 2 und bzw. 22 der Fig. 4
kann dieser Abstand durch entsprechende Durchmesserfestlegung der Umlenkrollen bestimmt werden.
Die Höhe der Führungsflächen hat Einfluß auf das -'<
> Gewicht der gesamten Vorrichtung. Eine größere Höhe erfordert eine größere Spannung pro Führungsfläche, und damit eine schwerere Ausbildung bzw.
Konstruktion der beweglichen Teile der Vorrichtung. Mit den Endlosbändern wird die Größe bzw. Abmes- 2">
sung der Riemenscheiben beeinflußt. Im Falle der Verwendung von in Rahmen festgelegten Streifen erhöht
sich die gesamte zu bewegende Masse. Diese hin und her gehende Bewegung benachbarter Führungsflächen erfolgt mit einer erheblichen Schwingweite
und Frequenz. Angesichts dieser Faktoren und der Tatsache, daß eine Führungsfläche mit niedriger Höhe
den Grad der Ausrichtung beenträchtigt, sollte die optimale Höhe der Führungsflächen etwa gleich der
maximalen Länge der beleimten Teilchen sein, wenngleich Führungsflächen mit einer Höhe von ungefähr
der Hälfte der Durchschnittslänge der Teilchen, die Teilchen auch schon in geeigneter Weise ausrichten.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Führungsflächen hängt vom angewandten Verfahren ab und
ebenso davon, ob die Ausrichtung der Teilchen parallel oder senkrecht zur Bewegungsrichtung der Unterlage
erfolgt. Die Schwingungsweite der sich hin- und herbewegenden Streifen ist auch ein Faktor und hängt
vom Abstand zwischen den Vorsprüngen und der Länge der Teilchen ab.
Wenn die Ausrichtung in der Bewegungsrichtung der Unterlage erfolgt, so werden Teilchen, die zwei
oder mehr Kanten von Führungsflächen überspannen, schon durch eine verhältnismäßig langsame Geschwindigkeit
der Führungsflächen verschwenkt und dann veranlaßt, zwischen die einander benachbart angeordneten
Führungsflächen zu fallen, was eine gute Ausrichtung zur Folge hat. Sogar bei dieser gleichen,
verhältnismäßig langsamen Geschwindigkeit ergibt sich kein Verstopfen der Zwischenräume aufgrund
breiter Flocken oder geknickter Teilchen. Wenn jedoch ein größerer Durchsatz gewünscht wird, muß die
Geschwindigkeit der Führungsflächen ei höht werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage beeinflußt
die Ausrichtung nicht negativ. Das Ausrichten mit sich hin- und herbewegenden, in Rahmen festgelegten
Streifen ist dann besonders zweckmäßig, wenn sich die Teilchen in der Bewegungsrichtung der Unterlage
erstrecken sollen, da jede untere Streifenkante dann nahe dem oder sogar in Berührung mit dem Vlies
sein kann, wohingegen bei einer Ausrichtung quer zur Bewegung der Unterlage, die unteren Streifenkanten
nicht nahe der oberen Oberfläche des Vliese sein dürfen, um dieses nicht zu beeinflussen.
Bei der Ausrichtung der Teilchen quer zur Bewegung der Unterlage, ist die Geschwindigkeit der Führungsflächen
von größerer Wichtigkeit. Teilchen, die sich hochkant stellen und mit einem Ende die Unterlage
oder das Vlies berühren und mit dem anderen Ende eine Führungsfläche, sollten durch Zuganwendung
ausgerichtet werden, indem die Führungsfläche schneller bewegt wird, als die bewegliche Unterlage
die Teilchen aus ihrer ausgerichteten Lage herausziehen kann. Der Grad der Ausrichtung verringert sich
mit zunehmender Geschwindigkeit der Unterlage. Daher sollte die Geschwindigkeit der Führungsflächen
höher sein als die Geschwindigkeit der Unterlage, wenn eine Quer-Ausrichtung erfolgt. Die sich
kontinuierlich bewegenden Bänder können im Vergleich zu den sich hin- und herbewegenden Streifen
eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit erreichen. Dies ist daher besonders für das Ausrichten von Teilchen
senkrecht zur Bewegungsrichtung der Unterlage geeignet.
Um zu vermeiden, daß Teilchen ihre ausgerichtete Lage verlieren, nachdem sie die Zwischenräume zwischen
den Führungsflächen verlassen haben, sollte der Abstand zwischen den Unterkanten der Führungsflächen
und der Oberseite des Vlieses minimal gehalten werden; die Entfernung von den Unterkanten der
Führungsflächen zur beweglichen Unterlage sollte daher in der Bewegungsrichtung der Unterlage ungefähr
in dem gleichen Verhältnis anwachsen, wie das Vlies während seiner Bildung an Dicke zunimmt (Fig. 1
und 5). Dies betrifft die Ausrichtung von Teilchen sowohl parallel als auch senkrecht zur Bewegungsrichtung
der Unterlage.
Die Vorsprünge 4 können verschiedene Formen und Höhen aufweisen, wenn nur ihre Dicke nicht größer
ist als die Dicke der Streifen bzw. der flexiblen Bänder. Deren Abstand voneinander hängt von Faktoren
ab, wie der Entfernung von einer Führungsfläche zur nächst benachbarten, der Teilchenlänge und
dem Gesamthub der Führungsflächen. Wenn Teilchen mehr als zwei Kanten von Führungsteilen überspannen,
muß der Gesamthub größer als der doppelte Abstand von einem Vorsprung zum nächsten sein, sonst
werden die Fasern nicht in geeigneter Weise verschwenkt und sammeln sich an den Oberkanten der
Führungsflächen in senkrechter Richtung dazu.
Ein Beispiel der Abmessungen einer bevorzugten Ausrichtungsvorrichtung, bei Verwendung von Teilchen
mit einer durchschnittlichen Länge von ungefähi 50 mm ist folgendes:
Teilchenlänge 50,8 mm
Abstand zwischen Führungsflächen 15,88 mm
Dicke der Führungsflächen 0,64 mm
Höhe der Führungsflächen 50,8 mm
Abstand zwischen Vorsprüngen 50,8 mm
Höhe des Vorsprunges 19,05 mm
Breite des Vorsprunges 9,52 mm
Gesamthub 152,4 mm
Frequenz 300/min
Die Höhe der Vorsprünge über der Oberkante der Führungsflächen ist von großer Wichtigkeit in bezug
auf den Durchsatz. Kurze Vorsprünge drehen Teilchen, die zwei oder mehr Kanten von Führungsflächen
überspannen, nicht in ausreichender Weise um, um
dieselben in die Zwischenräume fallen zu lassen. Dies ist besonders dann der Fall, wenn große Mengen von
Teilchen auf die Oberkanten der Führungsflächen niederfallen. So steigert z. B. ein Verlängern rechtekkiger
Vorsprünge (d. h. Vorsprünge mit Kanten, die s unter einem Winkel von 90° zur Oberkante der Führungsflächen
verlaufen) von 6,35 mm auf 19,05 mm den Durchsatz in bemerkenswerter Weise; eine weitere
Verlängerung scheint jedoch nicht zweckmäßig zu sein. Wenn mehrere Teilchen zwei Führungsflä- in
eben an der gleichen Stelle überspannen, drehen längere
Vorsprünge alle Teilchen und nicht nur die unteren gleichzeitig um. Längere Vorsprünge drehen auch
einige Teilchen in einem Bogen um, bevor sie auf zwei oder mehr Führungsflächen zur Ruhe aufliegen, wodurch
die Menge der Teilchen, die direkt zwischen einander benachbarte Führungsflächen fallen, erhöht
wird. Wenn die Vorsprünge zu lang sind, könnten die Teilchen so früh umgedreht werden, daß sie dadurch
vielleicht weiter verdreht werden als erforderlich, was zur Folge hätte, daß sie zunächst auf den Führungsflächen
liegen und nicht zwischen diesen hindurchfallen wurden. Eine Verlängerung der Vorsprünge über einen
bestimmten Maximalwert hinaus erhöht daher nicht den Durchsatz, und da diese Optimallänge von 2r>
der Bewegungsgeschwindigkeit der Führungsflächen und der Teilchengeometrie abhängig ist, wird in den
meisten Fällen eine Höhe von etwa 25 mm ausreichend sein.
Die Vorsprünge können, wie schon erwähnt, verschiedene Formen aufweisen, wobei eine Sägezahn-Ausbildung
mit flacheren als senkrechten Kanten, wie z. B. ein rautenförmiger Zahn von 45° mit den Teilchen
sanfter umgeht und geringeren Bruch verursacht. Dies ist wichtig, wenn wenigstens einige Teilchen er- js
heblich langer sind als der doppelte Abstand zwischen einander benachbarten Führungsflächen. Die Verwendung
eines kontinuierlich bewegten flexiblen Bandes, wobei lange abragende Vorsprünge Teile der
Oberkante des Bandes oder an demselben festgelegt sind, macht es erforderlich, daß diese Vorsprünge sich
mit dem Band um kleine Umlcnkrollcn bewegen. Sie
müssen in ihrer Längsrichtung starr sein, jedoch schmal genug oder flexibel in ihrer Bewegungsrichtung.
Das Spurhalten der Bänder auf den kleinen Umlenkrollen gestaltet sich schwieriger bei von den
Oberkanten lang abragenden Vorsprüngen. Der Einsatz von Streifen, die starr sein können, und hin- und
herbewegt werden, ist besser geeignet für die Verwendung verhältnismäßig langer Vorsprünge und dadurch «
eines hohen Durchsatzes.
Die Führungsflächen zeigen ihre beste Leistung, wenn sie sich in lotrechten Lagen befinden, gleichgültig
ob die Ausrichtung parallel oder quer zur Richtung der Unterlage erfolgt, weil ein Verkippen der Führungsflächen
aus der Lotrechten, den Grad der Ausrichtung verringert.
Wenn nun alle Teilchen eine verhältnismäßig
gleichmäßige Länge aufweisen würden, könnte der Abstand zwischen den Führungsflächen etwas kleiner
sein als die Hälfte der maximalen Teilchenlänge, um eine korrekte Ausrichtung sicherzustellen. Wenn die
zur Ausrichtung eingesetzten Führungsflächen am oberen Rand Vorsprünge mit im allgemeinen vertikalen
Endkanten aufweisen, würde mit dieser Vorrich- ^ tungein verhältnismäßig hoher Durchsatz erzielt werden
und die Teilchen wurden nicht gebrochen oder umgebogen werden. Wenn der Abstand zwischen den
Führungsflächen jedoch erheblich kleiner ist als die halbe Länge der maximalen Teilchenlänge und derartige
Vorsprünge mit vertikalen Endkanten eingesetzt werden, dann überspannen die längeren Teilchen drei
oder mehr Führungsflächen, so daß sie gleichzeitig an den entsprechenden drei oder mehr Führungsflächen
mit drei oder mehr derartigen Vorsprüngen im Eingriff sind. Dies würde eine Reihe gebrochener oder
umgebogener Teilchen ergeben, und die Zahl dieser Teilchen würde mit zunehmender Teilchenlänge oder
mit einer Verringerung des Abstandes zwischen den benachbarten Führungsflächen wachsen.
Angesichts des vorbeschriebenen Problems hat sich nun auch die Notwendigkeit ergeben, für solche möglichen
Fälle eine Vorrichtung für das Ausrichten von Teilchen ungleichmäßiger Länge zur Verfugung zu
stellen, ohne daß ein Brechen oder Umbiegen der langen Teile befürchtet werden muß und trotzdem die
parallele Ausrichtung auch der kurzen Teilchen zu gestatten, obwohl ein relativ hoher Durchsatz beibehalten
werden soll.
Auch diese Teilaufgabe läßt sich auf zufriedenstellende Weise dadurch lösen, daß die voneinander beabstandeten,
beweglichen Führungsflächen mit oberen Randvorsprüngen in spezifischen Formen versehen
sind und derart arbeiten, daß sie nicht nur ein Verschwenken der Teilchen in der Ebene der oberen
Ränder der Führungsflächen, sondern auch ein Anheben der Teilchen gestattet, wenn deren Längen einen
Mindestwert überschreiten. Auf diese Weise können sowohl verhältnismäßig lange Teilchen als auch verhältnismäßig
kurze Teilchen gleichzeitig aufgenommen werden, um einen relativ hohen Durchsatz zu
erzielen und ohne ein Brechen oder Umbiegen der langen Teilchen zu verursachen, was eine strukturell
schwächere Platte zur Folge hätte, nachdem die Teilchen auf der beweglichen Unterlage unterhalb der
Führungsfläche abgelegt worden sind.
Zu diesem Zwecke weisen die Führungsflächen sowohl viereckige Vorsprünge 4 auf, d. h. Vorsprünge,
deren Endkanten im wesentlichen senkrecht zu den oberen Randkanten 3' der jeweiligen Führungsflächen
und in den Ebenen dieser Führungsflächen verlaufen, als auch dreieckige Vorsprünge 35, d. h. Vorsprünge,
deren Begrenzungskanten schräg zu den oberen Randkanten der jeweiligen Führungsflächen
verlaufen. Die viereckigen Vorsprünge führen, wenn sie an Teilchen angreifen, ein Verdrehen der Teilchen
im Bereich der oberen Ränder der entsprechenden Führungsfläche durch, da die Endkanten der viereckigen
Vorsprünge Anschläge darstellen, die relative Bewegungen zwischen den Teilchen und den Endkanten
verhindern. Die dreieckigen Vorsprünge gestatten eine derartige Relativbewegung, indem sie ein Anheben
oder Verschwenken der Teilchen ermöglichen, wenn dieselben sich an den geneigten Endkanten der
dreieckigen Vorsprünge entlangbewegen, wodurch einige Teilchen manchmal über die dreieckigen Vorsprünge
gleiten, und zwar über einen Abstand, der ausreichend ist, die Längsachsen der Teilchen zu veranlassen,
sich entsprechend den Abständen zwischen benachbarten Führungsflächen auszurichten.
Die Verwendung von viereckigen Vorsprüngen ergibt einen sehr hohen Durchsatz von Teilchen bei dieser
Vorrichtung, was für die industrielle Fertigung wesentlich
ist. Die dreieckigen Vorsprünge sind sanfter zu den Teilchen als die viereckigen Vorsprünge. Der
Einsatz von lediglich dreieckigen Vorsprängen ver-
mindert jedoch den Durchsatz von Teilchen im Vergleich zu dem durch die viereckigen Vorsprünge vorgesehenen.
Diese * 'erminderung des Durchsatzes folgt daraus, daß die dreieckigen Vorsprünge gestatten,
daß die Teilchen über die Oberseiten der dreiekkigen Vorsprünge gleiten, was besonders gravierend
bei langen Teilchen oder kürzeren Abständen zwischen Führungsflächen ist. Tests haben gezeigt, daß
ein hoher Durchsatz beibehalten werden kann, wenn eine richtige Kombination aus dreieckigen Vorsprüngen
und viereckigen Vorsprüngen eingesetzt wird, welche zusammen in wirksamer Weise lange Teilchen
manipulieren, die sich über viele Führungsflächen spannen, indem sie diese Teilchen verdrehen, bis sie
in die zwischen den Führungsflächen ausgebildeten Zwischenräume fallen, ohne zu brechen. Zusätzlich
zu einer geeigneten Kombination und Anordnung von dreieckigen und viereckigen Vorsprüngen wird also
für ein richtiges Verhältnis zwischen der maximalen Länge der Teilchen, dem Abstand zwischen benachharten
Führungsflächen und dem Abstand zwischen den Vorsprüngen entlang der oberen Randkante jeder
Führungsfläche und der minimalen Verschiebung oder Hub benachbarter Führungsflächen gesorgt.
Diese weiterentwickelte Vorrichtung weist zwei Satz Führungsflächen auf, wobei jedes Paar einander
benachbarter Führungsflächen verschiedene Sätze darstellt, ungeachtet der Tatsache, ob sich kontinuierlich
bewegende Führungsflächen, wie Endlosbänder oder hin und her schwingende Führungsflächen eingesetzt
werden können.
Um ein Brechen der Teilchen zu vermeiden, kann der erste Satz von Führungsflächen mit dreieckigen
Vorsprüngen ausgestattet und der zweite Satz von Führungsflächen mit viereckigen Vorsprüngen versehen
werden. Dies ermöglicht jedoch nicht, daß zwei viereckige Vorsprünge ein gegebenes Teilchen aus
verschiedenen Richtungen angreifen bzw. in dasselbe eingreifen und ergibt einen relativ bescheidenen
Durchsatz.
Zweckmäßiger ist es, die Führungsflächen mit voneinander beabstandeten Vorsprünge-n zu versehen, die
teils senkrecht zu den Längskanten der jeweiligen Führungsflächen angeordnet sind und teils geneigte
Endkanten aufweisen, um nicht nur ein Umdrehen der Teilchen, die sich über zwei oder mehr Führungsflächen
erstrecken, sondern auch ein Anheben oder Kippen der Teilchen über die Vorsprünge zu ermöglichen,
um ein Brechen oder Umbiegen der Teilchen zu vermeiden. rj0
Besonders zweckmäßig ist es, dafür zu sorgen, daß jede Führungsfläche sowohl viereckige· als auch dreieckige
Vorsprünge aufweist und ein viereckiger Vorsprung jeweils zwischen zwei dreieckigen Vorsprüngen
angeordnet ist, um auch Teilchen auszurichten, ^ die einen verhältnismäßig großen Bereich an Längen
aufweisen, ohne auf einen verhältnismäßig hohen Durchsatz verzichten zu müssen.
Fig. 8, die ungefähr maßstabsgetreu gezeichnet ist, veranschaulicht eine Seitenansicht eines Teilstückes (,0
einer länglichen, hier als Streifen 1' ausgebildeten Führungsfläche, die typisch ist für eine Ausbildungsform
dieser Führungsflächen. Selbstverständlich kann Fig. 8 auch ein Teilstück eines endlosen, flexiblen
Bandes od. dgl. darstellen. t)5
Das Teilstück des Streifens 1' weist an seiner oberen Randkante 3' - voneinander beabstandet - einen
viereckigen Vorsprung 4 und einen dreieckigen Vorsprung 35 auf. Die Vorsprünge sind einstückig mil
dem Streifen 1' ausgebildet oder sonstwie an der oberen Randkante 3' festgelegt und befinden sich in der
Ebene des Streifens. Der viereckige Vorsprung 4 weist Endkanten 4a und 4b auf, die im wesentlichen
senkrecht zur oberen Randkante 3' angeordnet sind und an einer Oberkante 4c enden. Der Vorsprung
35 weist geneigte Endkanten 35a und 35b auf, die an einem Punkt 35 c enden. Zum Zwecke der Veranschaulichung
sind die Höhen der Vorsprünge 4 und 35 die gleichen.
Fig. 8 zeigt weiterhin eine Endansicht eines Holzspanes 5, der auf der Randkante 3' des Streifens 1'
aufliegt und an der Endkante 4a des Vorsprunges 4 anliegt. Auf diese Weise bewegt sich dieser Span bei
Betrachtung der Fig. 1 nach links, wenn sich der Streifen 1' in Richtung des Pfeiles 36 bewegt.
Eine Endansicht eines weiteren Spanes 5' od. dgl. ist im Eingriff mit der geneigten Endkante 35 a des
Vorsprunges 35 dargestellt; durch die Neigung dieser Endkante vermag der Span 5' an der Kante hinaufzugleiten
und hinüber über den oberen Punkt 35 c, wodurch der Span aus einem im folgenden noch zu beschreibenden
t runde angehoben oder gekippt wird. Auf diese Weise greift der Vorsprung 4 in einen Teil
des Spans 5 sicher ein, so daß keine relative Bewegung zwischen dem Span und dem Vorsprung 4 auftreten
kann und dieser Span sich mit dem Vorsprung 4 bewegen muß. Der Vorsprung 35 kann den Teil des mit
ihm in Eingriff befindlichen Spanes 5' bewegen, wenn jedoch andere Teile des Spanes 5' mit anderen Vorsprüngen
an benachbarten Führungsflächen in Eingriff kommen, gleitet der Span 5' entlang der geneigten
Endkante 35a nach oben und wird im Hinblick auf diese andere Führungsfläche gekippt bzw. umgedreht.
Wenn der durch die anderen Vorsprünge verursachte Widerstand gegen eine Bewegung des Spans
5' andauert, gleitet der Span 5' über den oberen Punkt 35 c des Vorsprunges 35 und daraufhin nach unten
entlang der Enclkante 355, wodurch ein Kippen bzw. Umdrehen des Spans 5' verursacht wird.
Der spitze Winkel (Fig. 8) zwischen der Endkante 35 a und der Verlängerung der Randkante 3' sollte
groß genug sein, daß auch Teilchen bewegt werden können, die verhältnismäßig leicht gegen den Vorsprung
35 gestossen werden, er sollte jedoch so klein sein, daß Teilchen, die relativ heftig gegen diesen Vorsprung
gestoßen werden, sich relativ zu der Kante 35 a bewegen und an dieser nach oben gleiten können,
ohne zu brechen. Während sich dieser Winkel mit den anderen Abmessungen der Vorrichtung und insbesondere
mit der Geometrie der Teilchen ändern kann, empfiehlt sich der Winker*von 45°.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 9, die der Fig. 7
ähnlich ist, sind zwei längliche Teilchen quer zu den Bewegungsebenen der Führungsflächen dargestellt.
Auch hier bewegt sich jede Führungsfläche hin und her und in einer Richtung, die entgegengesetzt der
Bewegungsrichtung der nächst benachbarten Führungsfläche ist, wenn die Antriebsvorrichtung 16 betätigt
wird.
Die Streifen 1 od. dgl. sind mit voneinander beabstandeten viereckigen Vorsprüngen 4 ausgestattet.
Ein verhältnismäßig kurzes Teilchen 5a, das zwei einander benachbarte Führungsflächen, wie Streifen 1
od. dgl. überbrückt, kommt mit den auf diesen Führungsflächen vorgesehenen Vorsprüngen 4 in Eingriff,
bis das Teilchen verschwenkt bzw. verdreht wird
und in den zwischen den Führungsflächen gebildeten Zwischenraum fällt. Ein nur etwas längeres Teilchen
Sb, das drei Führungsflächen überspannt, kommt mit Vorsprüngen 4 an letztere» in Eingriff. Wenn dieses
Teilchen nur ein wenig länger wäre, als der doppelte Abstand zwischen einem Paar einander benachbarter
Führungsflächen und etwas flexibler wäre, würde es sich verbiegen, während es durch die Vorsprünge gedreht
wird, bis es in der Lage wäre, zwischen zwei oder drei Führungsflächen zu fallen. Wenn das Teilchen
jedoch starr ist oder, wie veranschaulicht, erheblich länger als der doppelte Abstand zwischen einem
Paar einander benachbarter Führungsflächen, wie Streifen 1 od. dgl., wird es entweder in zwei Teile zerbrochen
oder teilweise zerbrochen und umgebogen, bevor es in den zwischen einem Paar Führungsflächen
ausgebildeten Zwischenraum fällt. Da ganz oder teilweise zerbrochene Teilchen die Festigkeit der herzustellenden
Platte aus ausgerichteten Teilchen verringern und auch ein weniger gleichmäßiges Vlies zur
Folge haben und da ein zwischendurch auftretender Splitter die viereckigen Vorsprünge 4 verbiegen
könnte, wenn er sich zwischen drei solchen Vorsprüngen fangen sollte, sollte die Anordnung der Vorsprünge
gemäß Fig. 9 lediglich für eine Mischung verwendet werden, in der die Teilchen gleichmäßige
Längen aufweisen und die maximale Länge jedes Teilchens nicht viel Jänger ist als der doppelte Abstand
zwischen einem Paar einander benachbarter Führungsflächen.
Es ist natürlich möglich, die Vorsprünge 4 an jeder Führungsfläche von denjenigen der benachbarten
Führungsflächen des gleichen Satzes abzusetzen und den Abstand zwischen einem Paar einander benachbarter
Vorsprünge 4 an jeder Führungsfläche zu verlängern.
Dadurch wäre es möglich, etwas längere Teilchen auszurichten, ohne sie zu brechen. Dies würde jedoch
eine Verringerung der Anzahl von Vorsprüngen auf jeder Führungsfläche zur Folge haben und dadurch
würde eine Verringerung des Durchsatzes in Kauf zu nehmen sein. Dies würde auch den erforderlichen Bewegungshub
der Führungsflächen der beiden Sätze erhöhen, da die gesamte Verschiebung zwischen einem
Paar einander benachbarter Führungsflächen geringfügig höher sein sollte, als der doppelte Abstand
zwischen einander benachbarten Vorsprüngen an einer Führungsfläche, um eine Anhäufung von Teilchen
an den oberen Randkanten der Führungsflächen zu vermeiden. Eine Erhöhung des Bewegungshubes der
Führungsflächen würde die Vorrichtung komplizierter und kostspieliger gestalten und würde weiterhin die
Anforderungen an Arbeitsraum erhöhen.
Eine Ausbildung von Führungsflächen, die zweckmäßiger ist, ist in F i g. 10 teilweise dargestellt. Hierbei
sind je zwei Satz Führungsflächen 37 vorgesehen. Die Führungsflächen sind mit entsprechenden, nicht gezeigten
motor-betriebenen Rahmen verbunden, wie sie zu den Fig. 7 und 9 schon erläutert wurden. Wird
ein Satz der Führungsflächen in einer Richtung be- to wegt, dann wird der andere Satz der Führungsflächen
in entgegengesetzter Richtung bewegt. Eine Führungsfläche eines Satzes befindet sich auch hier in unmittelbarer
Nachbarschaft zu einer Führungsfläche des anderen Satzes. b5
Wie in Fig. 10 veranschaulicht, weist jedes dritte Führungsteil 37 nur dreieckige Vorsprünge 35 auf,
und die anderen beiden Führungsflächen jeder Dreiergruppe weisen nur viereckige Vorsprünge 4 auf.
Diese Anordnung gestattet eine Ausrichtung verhältnismäßig langer Teilchen ohne Brechen derselben,
während gleichzeitig zwischen jedem Paar Führungsflächen ein ausreichend kleiner Zwischenraum vorgesehen
ist, um relativ kurze Teilchen in geeigneter Weise auszurichten. Ein Teilchen 5 c, das vier Führungsflächen
überspannt oder ein Teilchen Sd, das fünf Führungsflächen überspannt, bricht nicht, wenn
es nicht mit drei oder mehr viereckigen Vorsprüngen 4 in Eingriff kommt, die sich mit ihren entsprechenden
Führungsflächen bewegen, da die benachbarten Vorsprünge 35 einen Teil des Teilchens über die Höhe
der viereckigen Vorsprünge 4 anheben, während ein anderer Teil des Teilchens mit zwei entsprechenden
viereckigen Vorsprüngen 4 im Eingriff bleibt. Dies hat
ein Verdrehen des Teilchens ohne Brechen zur Folge.
Die Anordnung gemäß Fig. 10 bringt jedoch bei ihrem Einsatz eine Einschränkung mit sich. Tests haben
gezeigt, daß Zwischenräume 38 zwischen zwei benachbarten Führungsteilen 37 mit viereckigen Vorsprüngen
4 mehr Teilchen aufnehmen als Zwischenräume 39, die eine Führungsfläche mit viereckigen
Vorsprüngen 4 an einer Seite des Zwischenraumes aufweisen und eine Führungsfläche mit dreieckigen
Vorsprüngen 35 an der anderen Seite des Zwischenraumes. Auf diese Weise kann diese Anordnung am
besten für eine Ausrichtung der Teilchen in der Weise, daß deren Längsachsen senkrecht zur Bewegung der
unter den Führungsflächen befindlichen Unterlage angeordnet sind. Wenn diese Anordnung für eine
Ausrichtung der Teichen parallel zur Bewegungsrichtung der Unterlage eingesetzt wird, könnte das entstehende
Vlies auf der Unterlage in einigen Fällen eine ungleichmäßige Dicke haben.
Eine besonders zweckmäßige Lösung zeigt Fig. 11.
Sie enthält je zwei Satz von Führungsflächen 37. Ein Satz Führungsflächen ist mit einem ersten nicht gezeigten
Rahmen verbunden und der andere Satz Führungsflächen ist mit einem zweiten nicht gezeigten
Rahmen verbunden, die relativ zueinander hin und her bewegt werden. Jeder Führungsteil 37 weist sowohl
dreieckige Vorsprünge 35 als auch viereckige Vorsprünge 4 auf, wobei zwischen jedem Paar einander
benachbarter Vorsprünge 35 ein viereckiger Vorsprung 4 vorgesehen ist. Auf diese Weise weisen alle
Führungsflächen die gleiche Anzahl und Verteilung von dreieckigen und viereckigen Vorsprüngen auf und
alle Zwischenräume zwischen den Führungsflächen nehmen die gleiche Menge Teilchen auf, was ein
gleichmäßiges Vlies ergibt. Wie in Fig. 11 dargestellt, sind benachbarte Führungsflächen gleicher Ausbildung
so gegeneinander versetzt, daß quer zu den Führungsflächen gesehen einem dreieckigem Vorsprung
35 einer Führungsfläche ein Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen an der nächsten Führungsfläche
folgt, während die dann folgende dritte Führungsfläche an der entsprechenden Stelle einen viereckigen
Vorsprung 4 aufweist.
Die Vorsprünge an den Führungsteilen der Vorrichtung nach Fig. 11 gestatten sowohl ein Umdrehen
als auch ein Anheben der Teilchen. Während eine Vorrichtung, die nur mit viereckigen Vorsprüngen 4
Teilchen beeinflußt, diese nur in eine horizontale Ebene verschwenkt, und eine Vorrichiung nur mit
dreieckigen Vorsprüngen 35 Teilchen anheben kann, die mehrere Führungsflächen überspannen, ergibt die
Kombination von dreieckigen und von viereckigen
Vorsprüngen und die richtige Anordnung an den Führungsflächen ein Verkippen der Teilchen relativ zu
den oberen Randkanten der Führungsflächen und ein Verdrehen der Teilchen durch viereckige Vorsprünge,
die mit ersten Teilen der Teilchen im Eingriff sind, während zweite Teile der Teilchen über die Oberseite
der anderen dreieckigen Vorsprünge hinausgehoben werden, die sonst die Teilchen brechen würden. Auf
diese Weise wird ein Teilchen, das drei oder mehr Führungsflächen überspannt, in einer horizontalen
Ebene bewegt und kann zusätzlich in einer senkrechten Ebene bewegt werden, wenn sich die Führungsflächen
hin- und herbewegen.
In Fig. 11 ist zum Beispiel ein Teilchen Se in einer
derartigen Stellung gezeigt. Die dreieckigen Vor- ^ Sprünge 35 e und 3Sd heben das Ende eines Teilchens
Se über die Hohe des viereckigen Vorsprunges 4d hinaus an, während die beiden anderen viereckigen
Vorsprünge 4e und 4/das Teilchen über den dreieckigen Vorsprung 35d verdrehen und dieses veranlassen,
in den zwischen entsprechenden Führungsflächen ausgebildeten Zwischenraum zu fallen, ohne zu brechen.
Auf diese Weise können Teilchen, wie z. B. das Teilchen Se, das fünf oder mehr Führungsflächen
überspannt, bei einem hohen Durchsatz ausgerichtet werden, ohne zu brechen.
Die maximale Länge der mit dieser Vorrichtung ausgerichteten Teilchen hängt von der Strecke X
(Fig. 11), vom mittleren Bereich eines dreieckigen Vorsprunges 35 zum nächst benachbarten viereckigen ω
Vorsprung 4 der gleichen Führungsfläche und von dem Abstand Y zwischen einander benachbarter
Führungsflächen ab. Das Teilchen 5/ befindet sich beispielsweise in der Stellung die die maximale Länge
der Teilchen aufgrund der Größen X und Y bestimmt. Die viereckigen Vorsprünge 4g, 4h und 4/ könnten
das Teilchen 5/ zerbrechen, wenn sie sich mit ihren jeweiligen Führungsflächen bewegen. Die Maximallänge
sollte daher VX2 + (2Y)1 betragen. Sie kann
in der Tat etwas langer sein, und zwar aufgrund der elastischen Biegefähigkeit der Teilchen, die ein Verbiegen
der Teilchen ermöglicht, wodurch die effektive oder tatsächliche Länge des die Vorsprünge berührenden
Teilchen verkürzt wird. Typisch wäre eine Verkürzung von ungefähr 6,35 mm. Der Abstand Y
ist wichtig für die Ausrichtung kurzer Teilchen und sollte derart gewählt werden, daß diese Teilchen aufgenommen
werden können. Die maximale Teilchenlänge wird aufgrund des verwendeten Rohmaterials,
des Zerspanungsverfahrens und der für die herzustel- so
lende Platte gewünschten Eigenschaften ausgewählt. Die Länge der Strecke X ist änderbar und kann derart
verändert werden, daß die Strecke Λ" und die maximale
Teilchenlänge zueinander passen. Der kombinierte Hub der beiden Führungsflächen-Sätze m uß zur μ
Strecke X passen und sollte etwas mehr als doppelt so groß wie diese Strecke sein.
Mit dieser Ausbildung ist man in der Lage, Teilchen mit Längen eines verhältnismäßig großen Bereiches
auszurichten. Es liegt auf der Hand, daß verschiedene andere Kombinationen dreieckiger und viereckiger
Vorsprünge ausgewählt werden können, solange eine solche Kombination Teilchen nicht nur in der horizontalen
Ebene oder der Ebene der oberen Randkanten der Führungsflächen verdreht, sondern auch die hi
Teilchen anhebt, und zwar in eine senkrechte oder schräge Ebene.
Es werden noch drei Beispiele gegeben, um die Erfindung weiter zu veranschaulichen.
Ein bestimmtes Rohmaterial, das zum Zerschneiden dieses Materials in Teilchen eingesetzt wird, ergäbe
50% des gesamten Teilchen volume ns mit einem Durchschnitt von ungefähr der Hälfte der maximalen
Teilchenlänge, die beispielsweise 63,5 mm betragen soll. Unter Einsatz der in F i g. 9 gezeigten Vorrichtung
sollte der Spalt bzw. Zwischenraum zwischen den Führungsflächen etwa 28,5 mm betragen, um ein Brechen
der langen Teilchen zu vermeiden. Dies würde bedeuten, daß die kurzen Teilchen, die die Hälfte des
gesamten Materials ausmachen, nur schlecht oder überhaupt nicht ausgerichtet werden würden, und nur
Späne in einem Bereich von ungefähr 38,1 mm bis 63,5 mm gut ausgerichtet werden.
Die gleichen Teilchen werden bei Einsatz einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 11 veranschaulicht ist und
unter Anwendung eines schmalen Spaltes bzw. Zwischenraumes von 12,7 mm zwischen den Führungsflächen
gut ausgerichtet, was die kurzen Teilchen anbelangt. Um <;ine maximale Teilchenlänge von 63,5 mm
aufzunehmen, muß die Strecke X etwa
V572 - 25,42 mm betragen,
wobei eine Verringerung von 6,35 mm in der effektiven Länge der Teilchen aufgrund des Umbiegens zugestanden
wird. Die Strecke X beträgt nur etwas mehr als 50,8 mm, und der gesamte Hub zwischen beiden
Führungsflächen-Sätzen könnte so gering sein, wie z. B. 114,3 mm. Die sich ergebende Vorrichtung erfordert
einen verhältnismäßig kurzen Gesamthub, weist einen kleinen Abstand zwischen den Vorsprüngen
auf und ist in der Lage, Teilchen von einer Länge von ungefähr 19,05 mm bis 63,5 mm auszurichten,
ohne die langen Teilchen zu brechen, während jedoch die kurzen Teilchen in adäquater Weise ausgerichtet
werden und ein hoher Durchsatz beibehalten wird.
In einem Messerringzerspaner werden aus Hackspänen mit einer ungefähren Länge von 76,2 bis
101,6 mm Teilchen geschnitten. Auf diese Weise kann
Abfall-Rohmaterial (Verschnitt), wie z. B. Sägewerksplattenteile, Kanten, Baumkronen und -zweige,
verwendet werden, die mit einem Scheiben-Zerspaner nicht erfolgreich in Späne geschnitten werden könnten.
Dieses Verfahren der Teilchenherstellung ist vom Gesichtspunkt der totalen Holzverarbeitung her
wichtig; die sich ergebenden Teilchen variieren jedoch wesentlich in ihrer Länge, während die maximale
Länge etwa 88,9 mm trägt, weist ein großer Prozentsatz eine Länge im Bereich von 19,05 bis 12,7 mm
auf, was einen Spalt von 12,7 mm zwischen den Führungsflächen erforderlich macht. Die dreieckigen,
ebenso wie die viereckigen Vorsprünge dieser Führungsflächen wurden mit einer Höhe von 25,4 mm gewählt.
Mit der in Fig. 11 veranschaulichten Vorrichtung muß die Strecke X = V82.62 - 25,42 oder
mehr als 76,2 mm betragen, wenn man eine Verkürzung der Teilchenlänge von 6,35 mm aufgrund des
Umbiegens annimmt. Dies erfordert einen Gesamthub der Führungsflächensätze von lediglich
165,1 mm. Obwohl die langen Teilchen sogar sieben bis acht Führungsflächen überspannen können, brehen
sie nicht, während die kurzen Teilchen gut ausgerichtet werden, wodurch Platten mit einem hohen
strukturellen Wert erzielt werden. Der Durchsatz ist
hierbei hoch und der Gesamthub der einander benachbarten Führungsflächen ist verhältnismäßig gering,
was die Vorrichtung vereinfacht und den Raumbedarf reduziert.
Hobelspan-Abfälle, die mit einem Messerringzerspaner verarbeitet wurden, können einen Bereich von
staubgroßen Partikeln bis zu solchen mit einer Länge von 19,05 mm aufweisen. Ein derartiges Material ergibt,
wenw es nicht ausgerichtet ist, keine Platte, die in ihren physikalischen Eigenschaften mit einer ausgerichteten
Teilchenplatte gemäß der Erfindung oder mit Sperrholz Weichholz vergleichbar wäre. Die Ausrichtung
der Teilchen verbessert jedoch die Festigkeit und Steifigkeit einer derartigen Platte bis zu einem
bemerkenswerten Grad, ohne daß bei den Rohmaterialien zusätzliche Kosten anfallen würden.
Die in Fig. 11 gezeigte Vorrichtung wird eingesetzt, wobei zwischen den Führungsflächen ein Abstand
von 4,76 mm belassen wird. Dadurch werden
jedoch nicht alle kleinen Partikel, die kürzer sind als
der Abstand zwischen zwei Führungsflächen, ausgerichtet; es wird jedoch eine große Anzahl derselben
aufgrund der schnellen Bewegung der Führungsflächen ausgerichtet, die sehr nahe beeinander angeordnet
sind, was einen Kämmeffekt des längeren als auch des kürzeren Materials zur Folge hat, während dieses
in einem kontinuierlichen Strom auf die bewegliche Unterlage fällt.
ίο Die Führungsteile sind ungefähr 19 mm hoch und
weisen an ihren oberen Randkanten viereckige und dreieckige Vorsprünge auf, wie dies in Fig. 1Γ gezeigt
ist. Der Abstand vom Mittelpunkt eines Vorsprunges zum Mittelpunkt eines nächsten Vorsprunges beträgt
25,4 mm. Die Höhe der Vorsprünge beträgt 9,5 mm. Die Breite der viereckigen Vorsprünge beträgt
6,35 mm und die dreieckigen Vorsprünge weisen einen Winkel von 45° zwischen der geneigten Kante
des Vorsprunges und der Basislinie des Vorsprunges auf. Der Gesamthub zwischen beiden Führungsteil-Sätzen
beträgt 63,5 mm.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Ausrichten von mit einem Bindemittel versehenen, lignozellulosehaltigen
Teilchen, wie Holzspänen, Holzfasern od. dgl., die, auf eine bewegte Unterlage aufgestreut, ein
Vlies bilden, dessen Teilchen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet verlaufen sollen, bestehend
aus mehreren, lotrechten, parallel zuein- ι ο ander angeordneten, dünnen Führungsflächen,
deren gegenseitige, gleiche Abstände kleiner sind als die Längen der auszurichtenden Teilchen und
deren Unterkanten höher liegen als die Oberseite des zu bildenden Vlieses, die derart bewegbar sind,
daß jede Führungsfläche gegenüber den beiden benachbarten Fühlungsflächen in entgegengesetzter
Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über der oberen Randkante (3, 3') jeder Führungsfläche (1,1'; 21, 22) in der -'o
gleichen Ebene eine Vielzahl von voneinander beabstandeter Vorsprünge (4; 35) hinausragt, deren
Dicke gleich der Dicke der Führungsfläche ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (4) als über der
oberen Randkante (3) jeder Führungsfläche (1) liegende, regelmäßige Vierecke mit zwei parallelen
Kanten (Aa, 46) und einer obenliegenden, zur Randkante (3) parallelen Oberkante (4c) ausgebildet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der obenliegenden
Oberkanten (4c) der Vorsprünge (4) von den oberen Randkanten (3) der Führungsflächen (1)
mindestens gleich 6,35 mm ist.
4. Vorrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der
oberen Randkante (3) jeder Führungsfläche (1) von deren unterer Kante etwa gleich der Länge
des längsten zu verarbeitenden Teilchens (5) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (35) als über
der oberen Randkante (3') jeder Führungsfläche (1') liegenden Dreiecke mit obenliegender Spitze
(35 c) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in parallelen. Ebenen sowohl
Führungsflächen (1) mit als regelmäßige Vierecke ausgebildeten Vorsprüngen (4) als auch Führungsflächen
mit Vorsprüngen (35), die als Dreiecke mit obenliegender Spitze (35c) ausgebildet
sind, angeordnet sind (Fig. 10).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsfläche (1') sowohl
als regelmäßige Vierecke ausgebildete Vorsprünge (4) als auch als Dreiecke mit obenliegender
Spitze (35 c) ausgebildete Vorsprünge (35) aufweist (Fig. 11).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei mit dreiecksförmigen
Vorsprüngen (35) versehenen Führungsflächen zwei Führungsflächen mit je als Vierecke ausgebildeten Vorsprüngen (4) angeordnet
sind und die Führungsflächen mit den viereckigen Vorsprüngen (4) in der Bewegungs- ei
Mittellage aller Führungsflächen gegenüber den Führungsflächen mit dreiecksförmigen Vorsprüngen
versetzt angeordnet sind (Fig. 10).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsfläche jeweils
aufeinanderfolgend als regelmäßige Vierecke ausgebildete Vorsprünge (4) und als Dreiecke ausgebildete
Vorsprünge (35) aufweist und daß die Vorsprünge benachbarter Führungsflächen in der
Bewegungs-Mittellage aller Führungsflächen gegeneinander versetzt angeordnet sind (Fig. 11).
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß auszurichtende
Teilchen (5) eine maximale Länge aufweisen, die gleich VX2 + (2 Yf ist, wobei X der Abstand
zwischen auf einer Führungsfläche benachbarten Vorsprüngen (4, 35) unterschiedlicher Form und
Y der Abstand zwischen benachbarten Führungsflächen (I1) ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gesamthub benachbarter Führungsflächen (1; 1') größer ist als der doppelte Abstand zwischen
benachbarten Vorsprüngen (4,35) auf einer Führungsfläche.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Führungsflächen (1, 1') und die
Dicke der Vorsprünge (4, 35) geringer ist als 3 mm.
\ 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewegungsgeschwindigkeit der Führungsflächen (1,1') größer ist als die Bewegungsgeschwindigkeit
der Unterlage (2).
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (4,35) an verhältnismäßig starren, voneinander beabstandeten Streifen (1) aus Metall
oder Kunststoff vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (1) teils an einem
großen Außenrahmen, teils an einem kleinen Innenrahmen innerhalb des Außenrahmens festgelegt
sind und daß sich die am Außenrahmen festgelegten Streifen frei durch in den Endstücken des
Innenrahmens ausgebildeten Schlitzen bewegen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (1) an zwei etwa
gleich großen aus Endstücken (11, 12 bzw. 13, 14) und Seitenteilen gebildeten Rahmen festgelegt
sind und daß die Endstücke Schlitze aufweisen, in denen sich die jeweils zu den Endstücken des
anderen Rahmens gehörenden Streifen frei bewegen können (Fig. 6, 7 und 9).
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (4,
35) an einem in einer Richtung antreibbaren, flexiblen Endlosband (21) vorgesehen sind, welches
über eine Vielzahl von Umlenkrollen (24) derart geführt ist, daß parallele Trume (23) gebildet sind.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (4, 35) an einer Vielzahl von antreibbaren Endlosbändern
(22) vorgesehen sind, die jeweils über zwei Umlenkrollen (24') geführt sind, wobei alle
Umlenkrollen die gleiche Drehrichtung aufweisen.
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