DE2903275C2 - Vorrichtung zum Herstellen von Faserplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Faserplatte aus einer Faseraufschlämmung, mit mindestens einem porösen endlosen Förderband zum Ablagern einer Schicht aus Fasermaterial mit einem gegen die Waagerechte geneigten Abschnitt, einem Zuführungskanal zum Zuführen der Faseraufschlämmung zu der Außenfläche des geneigten Förderbandabschnitts, sowie einer öffnung zur Beseitigung von überschüssigem Aufschlämmungswasser von der Innenseite des Förderbandes.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 44 042) werden durch drei parallele horizontale Züführungskänlle unter hydrostatischem Druck stehende Faseraufschlämmungen zwei endlosen Förderbändern zugeführt, wobei das eine Förderband vertikal nach oben läuft und senkrecht von der Strömung durch den ersten und den zweiten Zuführungskanal getroffen wird, und das andere Förderband schräg nach unten an dem dritten Zuführungskanal vorbei und horizontal entlang dem zweiten Zuführungskanal läuft, so daß an den Oberflächen der Förderbinder Faserschichten gebildet werden, die zu einer Faserplatte zusammenlaufen; auf den Innenseiten der Förderbänder sind Wasserauslaßöffnungen mit verstellbaren Schiebern vorgesehen.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß nur relativ kleine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der strömenden Faseraufschlämmung und den Förderbändern bestehen und daher die Fasern nicht sehr gut in Längsrichtung ausgerichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Fasern durch einen hohen Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Aufschlämmungsstrom und dem Förderband optimal in Längsrichtung, das heißt, in Laufrichtung des Förderbandes ausgerichtet werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst

Das Förderband läuft also schräg nach oben und die Faseraufschlämmung strömt entlang der Oberfläche des Förderbandes nach unten. Daraus ergibt sich ein großer Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Strömung und dem Förderband und eine sehr gute Ausrichtung der Fasern in der Laufrichtung des Förderibandes.

Durch die Orientierung der Fasern hält die Faserplatte in Richtung der Pasern relativ großen Biegekräften und anderen Beanspruchungen stand; ferner erhält wenigstens eine Fläche der Faserplatte ein gefälliges Aussehen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Faserplatte großer Dicke herstellbar, welche aufgrund der Faserorientierung ebenfalls eine relativ hohe Festigkeit aufweist und auf beiden Seiten ein gefälliges Aussehen zeigt Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind noch dickere, mehrschichtige Faserplatten herstellbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.2 einen Längsschnitt des Hauptteils einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.3 einen Querschnitt der Vorrichtung nach Fig. 2;

Fig.4 einen Längsschnitt des Hauptteils einer weiteren abgeänderten Vorrichtung;

Fig.5 und 6 jeweils einen Längsschnitt des Hauptteils einer weiteren abgeänderten Ausführungsform und

F i g. 7 mehrere Querschnitte von Erzeugnissen in Form von Faserplatten.

Zu der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung gehört ein endloses Förderband 1 zum Herstellen einer Fasermaterialschicht, das sich über Umlenkrollen 2 erstreckt und so angetrieben wird, daß es sich in Richtung der Pfeile bewegt; hierbei ist ein Teil des Förderbandes geneigt angeordnet, und mit der Unterseite dieses geneigten Teils steht die Saugfläche eines Saugkastens 3 in Berührung, so daß ein geneigter Abschnitt zum Bilden einer Schicht aus Fasermaterial vorhanden ist Längs der Oberseite des Förderbandes 1 zum Herstellen einer Faserschicht erstreckt sich im Bereich des geneigten Abschnitts 4 ein Kanal 5 für die die rohen Fasern enthaltende Aufschlämmung, und dieser Kanal ist auf beiden Seiten gemäß Fig. 3 durch Seitenwände

abgegrenzt. Ferner ist eine vordere Zuführungsöffnung 8 eines Zufübrungskanals 6, der mit einem Rohmaterialbehälter 7 verbunden ist, welcher so hoch angeordnet ist, daß sich ein ausreichendes Gefälle ergibt, dem oberen Ende des geneigten Teils des Kanals 5 benachbart Die aus der Zuführungsöffnung 8 austretende Faseraufschlämmung strömt somit unter der Wirkung der Schwerkraft längs des geneigten Kanals 5 nach unten, so daß die Strömungsrichtung der Aufschlämmung der Laufrichtung des Förderbandes 1 zum Erzeugen einer Faserschicht entgegengesetzt ist; dies bedeutet, daß die Faseraufschlämmung mit einer Geschwindigkeit nach unten strömt, die sich von der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes 1 unterscheidet Hierbei wird das in der Aufschlämmung enthaltene Wasser mit Hilfe des Saugkastens 3 entfernt, so daß sich die Fasern auf dem Förderband 1 ablagern und eine Faserschicht von^: vorbestimmter Dicke bilden.

Diese Faserschicht wird durch das Förderband 1 weitertransportiert und von ihm an seinem anderen Ende durch eine Abhebeeinrichtung 9 abgehoben, um dann auf ein Abgabeförderband 10 überfährt zu werden; danach wird die Faserschicht ggf. in der erforderlichen Weise weiterverarbeitet, z.B. in Stücke mit der gewünschten Länge zerschnitten, gepreßt, ggf. erhitzt getrocknet usw., um die gewünschten Faserplatten fertigzustellen.

Der verbleibende Teil der Faseraufschlämmung, der durch den Kanal 5 nach unten strömt wird zu einem Abgaberohr 11 geleitet, um der erneuten Verwendung zugeführt zu werden; die überschüssige Faseraufschlämmung, die von der Zuführungsöffnung 8 aus weiter nach vorn strömt wird durch eine Bürstenwalze 12 in Richtung auf das Abgaberohr U umgelenkt, so daß die gesamte überschüssige Aufschlämmung zu dem Behälter 7 zurückgeleitet wird, um dann nach Bedarf erneut verwendet zu werden.

Gemäß F i g. 1 sind auf entgegengesetzten Seiten der Faserschicht eine Luftzuführungskammer 13 und eine Luftabsaugkammer 14 einander gegenüber angeordnet; diese Kammern dienen dazu, das vorhandene Wasser aus der Faserschicht auszutreiben bzw. abzusaugen. Gemäß F i g. 1 sind in dem Zuführungsrohr 6 Rühreinrichtungen 15 z. B. in Form von mit Flügeln versehenen Walzen o.dgl. angeordnet die verhindern, daß sich Fasern aus der strömungsfähigen Aufschlämmung absetzen und sich eine ungleichmäßige Verteilung der Faserdichte ergibt

Wenn das Förderband 1 zum Herstellen einer Faserschicht aus einem Fasermaterial, z. B. Filz, besteht ist es zweckmäßig, eine Abnutzung des Förderbandes durch die Reibung gegenüber der Arbeitsfläche des Saugkastens 3 zu verhindern und die Reibung zu verringern und zu diesem Zweck ein Band 16 aus einem luftdurchlässigen Material, z. B. einem Drahtgewebe, das die Absaugwirkung nicht beeinträchtigt, zwischen dem Förderband 1 und der Arbeitsfläche des Saugkastens 3 anzuordnen, das als endloses Band ausgebildet ist und zusammen mit dem Förderband ί umläuft

Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 sind die Fasern in der Aufschlämmung, die von der Zuführungsöffnung 8 abgegeben wird, welche am oberen Teil des geneigten Kanals 5 mündet, in der Flüssigkeit regellos verteilt, doch werden die Fasern während des Weiterströmens längs des geneigten Kanals S auf natürlichem Wege auf die StrömungSiicbtung ausgerichtet, und wenn dip, strömenden Fasern jeweils an einem Ende durch die Saugwirkung des Sauykastens 3 zur Anlage an der benachbarten Fläche des Förderbandes 1 oder an der benachbarten Fläche einer vorher gebildeten Faserschicht gebracht werden, werden die Fasern auf dem Förderband 1 so abgelagert, daß sie sich in der Längsrichtung erstrecken; dies ist auf den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Förderband 1 und den Fasern zurückzuführen. Daher werden nahezu sämtliche Fasern auf die Laufrichtung des Förderbandes 1 ausgerichtet, während die Faserschicht gebildet wird, so

ίο daß eine Faserplatte entsteht, die in Beziehung zur Lagerungsrichtung der Fasern eine sehr hohe Biege- und Zugfestigkeit aufweist wobei diejenige Fläche der Faserschicht welche in Berührung mit dem Förderband 1 stand, aus parallelgerichteten Fasern besteht, so daß diese Fläche ein sehr gefälliges Aussehen besitzt Somit ist es möglich, Faserplatten herzustellen, die geeignet sind, als Wandverkleidungen und dgl. in Gebäuden verwendet zu werden.

Ferner ist der zur Herstellung einer Faserschicht

μ dienende Abschnitt 4 in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise geneigt angeordnet und der Kanal 5 für die Faseraufschlämmung erstreckt sie» längs dieses Abschnitts, und daher ist es nur e\ forderlich, die Faseraufschlämmung am festliegenden Punkt der Oberseite des Förderbandes 1 zuzuführen, ohne daß hierfür eine Kraftquelle benötigt wird, denn die Faseraufschlämmung strömt unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten, so daß es möglich ist die Faseraufschlämmung mit einer Geschwindigkeit zuzuführen, die sich von der Laufgsschwindigkeit des

Förderbandes 1 unterscheidet; hieraus ergibt sich der Vorteil, daß ein einfacher Aufbau der Vorrichtung

möglich ist

Die Aufschlämmung kann Fasern beliebiger bekann-

ter Art enthalten. Beispielsweise kann man nur in Wasser aufgeschlämmte Fasern oder aber ein Gemisch verwenden, das sich aus Fasern und mindestens einem Bindemittel wie Zement, pulverisiertem Gips, mittels Wärme härtbarem Kunstharz o.dgl. zusammensetzt wobei diese Stoffe in Wasser aufgeschlämmt werden. Die Aufschlämmung kann z. B. 2 Gew.-% Holzstoff und 98 Gew.-% Wasser enthalten; alternativ kann man 7 bis 15 Gew.-% einer oder mehrerer Faserarten verwenden, z. B. Holzstoff, Glasfasern, Schlackenwolle. Kuntsfasern usw, die mit 93 bis 85 Gew.-% Wasser gemischt werden. Gegebenenfalls kann man der Aufschlämmung beliebige andere anorganische oder mineralische pulverisierte Stoffe als Füllmittel zusetzen.
Fig.2 zeigt eine weitere Ausführungsform der

so Erfindung zum Herstellen von Faserplatten größerer Dicke. Der geneigte Abschnitt 4 der Vorrichtung nach F i g. 1 zum Erzeugen einer Faserschicht bildet gemäß F i g. 2 einen unteren Abschnitt, und in dem Kanal 5 ist oberhalb des Abschnitts 4 ein weiterer zum Erzeugen einer Faserschicht dienender Abschnitt 19 angeordnet zu dem ein zweite.« endloses Förderband 17 gehört, mit dem ein Saugkasten 18 zusammenarbeitet; hierbei ist daran gedacht, mit Hilfe der beiden Abschnitte 4 und 19 zwei Faserschichten herzustellen, die dann aufeinandergelegt und zu eher Faserplatte von besonders großer Dicke vereinigt werden. Gemäß Fig.2 wird die Faseraufschlämmung über den Speisekanal 6 zugeführt, der sich durch den mittleren Teil des Kanal* 5 erstreckt, so daß die Zuführungsöffnung 8 im Bereich des oberen Teils des geneigten Kanalabschnitts mündet, und daß daher di<. von dei öffnung 8 abgegebenen Fasern so nach oben bzw, nach unten umgelenkt werden, daß sie längs der zugehörigen Abschnitte 4 und 19 zum

Erzeugen von Faserschichten nach unten strömen.

Alternativ kann man die Einrichtung zum Zuführen der Faseraufschlämmung so abiindern, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. In diesem Fall ist eine Trennwand 20 zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt in dem Kanal S angeordnet, und der obere Teil des Kanals ist mit der Speiseleitung 6 verbunden, so daß er zum Zuführen der Faseraufschlämmung dient. Somit wird die Faseraufschlämmung schräg nach oben dem oberen Teil des Kanals von seinem unteren Ende aus zugeführt, woraufhin der Faserstrom nach unten umgelenkt wird, um zu dem geneigten unteren Teil des Kanals zu gelangen, so daß es möglich ist, in jedem der Abschnitte 4 und 19 eine Faserschicht zu erzeugen. In diesem Fall unterscheidet sich die Strömungsgeschwindigkeit der Faseraufschlämmung, die dem oberen Teil des Kanals von seinem unteren Ende her zugeführt wird, von der Laufgeschwindigkeit des zweiten Förderbandes 17.

Gemäß Fi g. 2 und 4 ist eine Rühreinrichtung 21 mit einer mit Fiügeiii bcScUien Wälze vor dein Kans! 5 angeordnet; sie verhindert, daß die Fasern in der Aufschlämmung ein Gewirr bzw. Klumpen bilden, die von der Faserschicht aufgenommen werden könnten. Ferner ist eine Saugkammer 22 vorhanden, die sich über die ganze Breite der Vorrichtung zwischen der oberen und der unteren Faserschicht erstreckt und vor dem Kanal 5 angeordnet ist; hierzu gehört eine sich in der Querrichtung erstreckende Saugöffnung 23, die dem Faseraufschlämmungsstrom zugewandt ist und dazu dient, einen Teil der nach vorn strömenden Faseraufschlämmung aufzunehmen und diesen Teil seitlich abzufahren, so daß es möglich ist, die Mengen der Faseraufschlämmung, die den beiden Abschnitten 4 und 19 zum Erzeugen von Faserschichten zugeführt werden, zu regeln und hierdurch die Dicke jeder Schicht einzustellen. Außerdem ist es mit dieser Anordnung möglich, weitgehend zu verhindern, daß nicht orientierte Fasern aus der Aufschlämmung zwischen die beiden Faserschichten gelangen, so daß die Biegefestigkeit der Faserplatte verringert wird.

F i g. 5 und 6 zeigen jeweils eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer Vorrichtung zum Herstellen von Faserplatten erheblicher Dicke. Hierbei ist zusätzlich zu der Leitung zum Zuführen der Faseraufschlämmung zu dem Kanal 5, dem oberen Abschnitt 19 und dem unteren Abschnitt 4 eine weitere Leitung vorhanden, die dazu dient, eine Faseraufschlämmung der gleichen oder einer anderen Art zuzuführen, so daß die Möglichkeit besteht, eine mittlere Faserschicht zwischen den oberen und unteren Faserschichten zu erzeugen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist zum Erzeuget« einer solchen mittleren Schicht aus einer Faseraufschlämmung eine Hilfszuführungsleitung in dem Kanal 6 angeordnet, um einen Hilfskanai zu bilden, und die zugehörige Abgabeöffnung 25 ist gegenüber der Abgabeöffnung 8 des Kanals 6 in der Strömungsrichtung versetzt Bei der Ausführungsform nach Fig.6 erstreckt sich der HilfszufUhrungskanal 24 in der Breitenrichtung der Vorrichtung zwischen der oberen und der unteren Faserschicht vor der Mündung des Kanals 5, und die Abgabeöffnung 25 mündet in der Laufrichtung der Faserschichten. Durch Zuführen einer Faseraufschlämmung mit Hilfe des Hilfszuführungskanals 24 ist es somit möglich, eine mittlere Faserschicht von vorbestimmter Dicke zwischen der oberen und der unteren Faserschicht zu erzeugen, so daß man eine ίο Faserplatte von besonders großer Dicke erhält. Wenn man zur Herstellung der mittleren Schicht ein billiges Rohmaterial verwendet, um die Dicke der Faserplatte zu vergrößern, las<en sich Faserplatten von sehr großer Dicke auf wirtschaftliche Weise herstellen. Zu diesem Zweck kann man z.B. Fasern verwenden, die billiger sind als die zur Erzeugung der äußeren Faserschichten verwendeten Fasern und/oder pulverförmiges Fasermaterial aus anorganischen oder organischen Stoffen. Wenn man das Bindemittel, z. B. Zement o. dgl, das der τη Fsisrstifschlärünvjüg für die mit·.!?!"? Schicht heiijemischt wird, in einer größeren Menge verwendet, bewirkt die mittlere Schicht eine Verstärkung der Bindung zwischen der oberen und der unteren Schicht, und außerdem führt sie zu einer Erhöhung der Festigkeit der gesamten Faserplatte.

F i g. 7 zeigt Querschnitte verschiedener Arten von Faserplatten. Bei I ist eine Faserplatte mit einer einzigen Faserschicht A dargestellt, die mit Hilfe der Vorrichtung nach Ft $. 1 hergestellt wurde; bei Il ist eine Faserplatte gezeigt, bei der eine obere Schicht A mit einer unteren Schicht A vereinigt ist, und die mit Hilfe einer Vorrichtung nach Fig.2 oder 4 hergestellt wurde; bei III ist eine Faserplatte dargestellt, zu der drei Schichten gehören, wobei eine mittlere Schicht B zwischen oberen )5 und unteren Schichten A angeordnet ist, und die mit Hilfe einer Vorrichtung nach F i g. 5 oder 6 hergestellt wurde.

Gemäß diesen Querschnitten hat die Faserplatte im Idealfall in allen Teilen im wesentlichen die gleiche Dicke, d. h. es sind keine Ungleichmäßigkeiten vorhanden. In der Praxis entstehen jedoch häufig Erzeugnisse, bei denen die Faserschicht eine ungleichmäßige Dicke hat; dies ist darauf zurückzuführen, daß während der Herstellung ein ungleichmäßiger Unterdruck zur Wirkung kommt da sich die Saugöffnungen des Saugkastens verstopfen, oder da sich die Durchlässigkeit des Förderbandes ändert; daher kommt es vor. daß die Faserschicht eine konkave oder konvexe oder unregelmäßig konkave und konvexe Querschnittsform erhält wie es in Fi g. 7 bei IV, V und VI dargestellt ist Um solche Unterschiede bezüglich der Dicke der Faserplatte auszugleichen, wird dafür gesorgt di..: sich die Saugkraft des Saugkastens an in der Breitenrichtung der Faserschicht in Abständen verteilten Punkten so einstellen läßt, daß die Faserschicht eine gleichmäßige Dicke erhält

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen einer Faserplatte aus einer Faseraufschlämmung, mit mindestens einem porösen endlosen Förderband zum Ablagern einer Schicht aus Fasermaterial mit einem gegen die Waagerechte geneigten Abschnitt, einem Zuführungskanal zum Zuführen der Faseraufschlämmung zu der Außenfläche des geneigten Förderbandabschnitts, sowie einer öffnung zur Beseitigung von überschüssigem Aufschlämmungswasser von der Innenseite des Förderbandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführungskanal (6) eine Lieferöffnung (8) in der Nähe des höheren Endes des geneigten Abschnitts (4) aufweist, an den is sich ein Kanal (5) längs dem geneigten Abschnitt (4) anschließt, derart, daß die Faseraufschlämmung durch den Kanal (5) hindurch entlang der Außenfläche des geneigten Abschnitts (4) hinabströmt, daß die Laufrichtung des Förderbandes (1) der Strömungsrichtvng der Faseraufschlämmung entgegengesetzt ist und daß längs der Innenfläche des geneigten Abschnitts (4) des Förderbandes (1) ein Saugkasten (3) vorgesehen ist, der mit der öffnung zur Beseitigung von Aufschlämmungswasser verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Paar von porösen, endlosen Förderbändern, dadurch gekennzeichnet, daß auch das zweite endlose Förderband (17) einen geneigten Abschnitt (19) aufweist, mit einem an dessen Innenfläche angeordneten Saugkasten (18) und einem längs des geneigten Äoschnitts (19) verlaufenden, weiteren Kanal (5), der sich von ö,t Lieferöffnung (8) entgegen der Laufrichtung, des zv/eiten Förderbandes (17) erstreckt, wobei der ^führungskanal (6) zwischen den beiden Kanälen (5) angeordnet ist, und daß Mittel zum Vereinigen der gebildeten Faserschichten nach Verlassen der Kanäle (S) miteinander zu einer Faserplatte vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Zuführungskanal (24) zur Zuführung einer zusätzlichen Faseraufschlämmung zum Bilden einer Zwischenschicht vorgesehen ist.