DE9117105U1

DE9117105U1 - Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen

Info

Publication number: DE9117105U1
Application number: DE9117105U
Authority: DE
Original assignee: Sunds Defibrator Loviisa Oy
Current assignee: Metso Paper Valkeakoski Oy
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2001-10-30
Also published as: EP0483742B1; JPH04272802A; EP0483742A2; US5386914A; FI914515A0; FI914515A; JP2653735B2; ATE114536T1; TW207526B; EP0483742A3; CA2053668A1; CA2053668C; FI90746B; DK0483742T3; ES2066318T3; FI90746C; DE59103680D1; EE02941B1

Description

Stenger, Watzke & RiNgG"·: .··..··. **i*AvFriedrich-Ring ?o

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PATENTANWÄLTE ^- —'-^

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

DIPL.-ING. HEINZ J. RING

DIPL.-ING. ULRICHCHRISTOPHERSEN

Unser Zeichen: ⁹⁵ ' ⁰⁴⁷ DIPL.-ING. MICHAEL RAUSCH

DIPL.-ING. WOLFGANG BRINGMANN

Sunds Defibrator Loviisa Oy Patentanwälte

07910 Valko, Finnland european patent attorneys

12. September 1995

Datum

Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen oder ähnlichem, um eine genau kontrollierte Spanschicht zusammen mit einem Bindemittel auf einem Streuförderband oder einer Pressform auszubilden, wobei besagte Vorrichtung aus einer Streukammer besteht, welche einen Dosierförderer zum Transport des zu streuenden Materials zum Auslaßende der Streukammer hin beinhaltet.

Bei der Herstellung von z.B. Spanplattenprodukten wird das Rohteil mit Hilfe von Materialstreuung, in deren Prozeß ein Gemisch aus Spänen und Bindemittel zum Formen des Rohteils beispielsweise auf ein Förderband oder in eine Pressform gefüllt werden. Als nächstes wird das Rohteil in einer kontinuierlich arbeitenden Presse zu einer Platte gepreßt, oder alternativ geschnitten und zu einer Plattenpresse transportiert, in welcher das Rohteil aus Spänen und Bindemittel zu einer Spanplatte gepreßt wird. Das bestehende Problem bei der Herstellung von Spanplatten besteht darin, wie eine optimale Streuung der Mischung aus Spänen und Bindemittel erreicht werden kann, um eine ebene Schicht auf dem Förderband auszubilden. Darüber hinaus sollte die Streuung so erfolgen, daß bei der fertig gepreßten Spanplatte die gröbere Spanfraktion in der Mitte der Platte vorliegt, während sich die feinere Fraktion auf den beiden äußeren Oberflächen der Platte absetzt. Zum Beispiel werden im allgemeinen Gebläse benutzt, um das Gemisch aus Spänen und Bindemittel zu fraktionieren. Blasen führt jedoch leicht zu unkontrollierten Turbulenzen und unbefriedigenden Endresultaten.

Darüber hinaus verbraucht das Blasen eine große Menge Energie.

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Es ist die Absicht der vorliegenden Erfindung die Streumethode so zu verbessern, daß vor dem Pressen eine maximale Homogenität der Anordnung des Gemisches aus Spänen und Bindemittel auf der Preßform erreicht wird und das sogar so, daß die feinere Fraktion sich auf den äußeren Oberflächen der Platte konzentriert während die gröbere Fraktion in der Mitte der Platte konzentriert ist.

Dieses Ziel wurde kraft einer Erfindung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an das Auslaßende der Streukammer, nach dem Dosierförderer, ein Satz Walzen bestehend aus wenigstens drei wechselseitig parallelen Walzen angeschlossen ist, wobei zwischen besagten Walzen Schlitze individuell einstellbarer Weite ausgebildet sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze zum Ende des Walzensatzes hin weiter werden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen aus Metall, synthetischem Material oder Elementen bestehen und daß ihre gerippte Oberflächenstruktur durch Fräsen, Drehen, Harzgießen oder ähnlichen Methoden hergestellt wird.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen in einer einzigen Ebene ausgerichtet sind und daß die erwähnte Ebene so geneigt ist, daß die tiefste Kante der Ebene am Ende der Streukammer ist, welche den Dosierförderer beinhaltet.

Die Walzenanordnung gemäß der Erfindung leistet einige Vorteile gegenüber konventionellen Techniken. Beispielsweise ist die Fraktionierung der Späne aus der eine Abschirmung der Fraktion der feinen Späne von der Fraktion der gröberen Späne resultiert, verbessert worden. Die feine Spanfraktion wird am Ausgabeende des Waizensatzes ausgesiebt, um auf die Preßschicht zu fallen, während entsprechend die Fraktion die am Ende des Walzensatzes ausgesiebt wird, beherrschend aus gröberen Spänen besteht. Die ausgesiebte Spanfraktion fällt durch die Schlitze zwischen den Walzen. Die Weite der Schlitze wird durch die Anforderungen an die Fraktionierungseffizienz und Kapazität festgesetzt. Die Entfernung von verworfenen Partikeln aus den

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fraktionierten Spänen ist ebenso möglich, weil diese Verwerfungen darin gehindert werden, durch die Schlitze zwischen den Walzen zu fallen und statt dessen auf der Oberseite des Walzensatzes entlang zu einer Förderschnecke oder einer ähnlichen Wegräumvorrichtung gefördert werden, welche am Austrittsende des Walzensatzes angeordnet ist. Solche unerwünschten Partikel sind z.B. harte Klumpen aus Bindemittel oder Metall und andere Gegenstände, welche mit dem Spanfluß mitgefördert werden. Der Walzensatz bügelt Ungleichmäßigkeiten im Spanfiuß aus, so daß sich eine größere Homogenität in der Verteilung der gestreuten Späne gegenüber den konventioneilen Methoden ergibt. In Kombination von Streuen mit der Hilfe von Blasen oder mechanischen Mitteln erreicht die vorliegende Anordnung höhere Kapazitäten, ais die bestehender konventioneller Methoden. Die oben beschriebenen Vorteile werden in Verbindung mit kontinuierlich arbeitenden Pressen hervorgehoben. Solche Pressen stellen hohe Anforderungen an die Homogenität und Präzision der Spanstreuung.

Die Erfindung wird nachstehend detaillierter mit der Hilfe beispielhafter Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen untersucht.

Fig. 1 zeigt graphisch eine konventionelle Streukammer und einen entsprechend der Erfindung in der erwähnten Kammer angeordneten Walzensatz.

Fig. 2 zeigt im Detail den Walzensatz gemäß der Erfindung.

Fig. 1 veranschaulicht eine Streukammer 1, welche im vorliegenden Fall aus drei rotierenden Stiftwalzen 2 besteht. Das Gemisch aus fasrigem Material, vorteilhafterweise Spänen, und Bindemittel wird von einer Aufgabevorrichtung 3 dargestellt in Fig. 1 auf die Stiftwalzen aufgegeben. Die Streukammer beinhaltet weiterhin einen Dosierförderer 4 bestehend aus einem endlosen Band welches sich in die durch den Pfeil angegebene Richtung bewegt. Auf dieses Band wird eine Spanschicht 7 ausgebildet, welche mittels der Stiftwalzen zu einer sehr feinen Glätte planiert wird während sie sich auf das Auslaßende der Streukammer hin bewegt.

An das Auslaßende der Streukammer ist ein Walzensatz 5, aus mehreren, wenigstens, drei, gegenseitig parallelen Walzen 6, angeordnet, welche

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orthogonal zu der Transportrichtung des Dosierförderers 4 ausgerichtet sind. Das Gemisch aus Spänen und Bindemittel fällt durch die Schlitze zwischen den Walzen auf das Band des Streuförderers 8, welches sich in Richtung des angegebenen Pfeiles bewegt und auf diese Weise die ausgebildete Spanschicht gemischt mit dem Bindemittel zur weiteren Bearbeitung durch Pressen fördert (die Presseinrichtung ist nicht dargestellt, aber es kann jede konventionelle Presse sein).

Die Konstruktion und Funktion des Walzensatzes 5 ist detailliert in Fig. 2 dargestellt, Von dem Dosierförderer 4 wandert die Spanschicht 7, welche durch die Stiftwalzen ausgeformt und sehr effektiv geglättet worden ist, als nächstes auf den Walzensatz 5. Die feinere Spanfraktion neigt dazu, direkt nach dem Start durch die ersten Schlitze zwischen den Walzen auf das Band des Streuförderers 8 zu fallen, oder alternativ auf eine auf dem Band schon ausgeformte gröbere Spanfraktion. Das höchste Ziel ist natürlich eine Spanschicht 9, gebildet durch eine feinere Spanfraktion auf der oberen und der unteren Schichtoberfläche während der mittlere Teil der Schicht durch eine gröbere Spanfraktion gebildet wird, zu erreichen. Dies wird durch die in Fig. 2 dargestellte Methode erreicht, wobei die gröbere Spanfraktion vorherrschend nicht früher als vor dem Austrittsende des Walzensatzes durch die Schlitze zwischen den Walzen fällt aber auf jeden Fall im Durchschnitt zu einem späteren Moment als die feinere Spanfraktion. Fig. 2 zeigt nur eine Streuanordnung und das Streuergebnis das hervorgebracht wird (die feinere Spanfraktion auf der äußeren Oberfläche und die gröbere Spanfraktion auf dem Boden). Um das endgültige Streuergebnis mit einer symmetrischen Verteilung der Späne (mit den feineren Spänen auf den äußeren Oberflächen und den gröberen Spänen in der Mitte) zu erreichen, ist zusätzlich ein zweiter Streuapparatesatz erforderlich, der in spiegelbildlicher Position (d.h., auf der rechten Seite der in der Abbildung dargestellten Station) oberhalb des Streuförderbandes errichtet werden muß. Der in spiegelbildlicher Position errichtete Streuapparatesatz produziert entsprechend ein Streuresultat mit gröberen Spänen auf der oberen Oberfläche und feineren Spänen auf dem Boden der Schicht. Diese Streuvorrichtung an einer vorangehenden Position des Förderers 8 ist in Fig. 2 nicht dargestellt.

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Der Walzensatz 5 besteht demnach aus einer Vielzahl von Walzen 6. Entsprechend der Anwendung können sie sich voneinander mittels Durchmesser, Oberflächenstruktur, Richtung und Geschwindigkeit der Drehung unterscheiden. Darüber hinaus kann die gegenseitige Höhe der Walzen variiert werden. Auf allen Walzen können verschiedene Tiefen und Formen der Oberflächenstruktur benutzt werden. Die Oberflächenstruktur kann durch Fräsen, Drehen oder Harzgießtechniken gerippt sein. Außerdem können die Walzen mit Kühlung versehen sein. Zusätzlich zu der Variation der Eigenschaften der einzelnen Walzen kann die Schützweite zwischen den Walzen durch einfaches näher zueinander oder weiter auseinander bewegen der Wellen {oder einer einzelnen Welle) der Walzen eingestellt werden. Im besonderen kann jeder der Schlitze zwischen den Walzen individuell eingestellt werden, das bedeutet, die Weiteneinstellung eines jeden Schlitzes ist so eingerichtet, daß sie unabhängig von den anderen Weiteneinstellungen ist. Hieraus hat sich als am vorteilhaftesten eine Anordnung ergeben, bei der die Schlitzweite zum Austrittsende des Walzensatzes hin zunimmt.

In Fig. 2 ist der Walzensatz 5 als eine geneigte Ebene dargestellt. Wie aus der obigen Beschreibung unzweifelhaft ersichtlich, muß der Walzensatz nicht in einer Ebene liegen. In allen Anordnungen kann der Neigungswinkel des flächigen Walzensatzes in einem Winkelbereich frei eingestellt werden. Ein bevorzugter Einstellbereich umfaßt jedoch die Winkel zwischen 5 und 20° in bezug auf die horizontale Ebene. In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist die durch den Walzensatz gebildete Ebene abwärts geneigt ausgerichtet, so daß die tiefste Kante der Ebene am Ende der Streukammer ist, welche den Dosierförderer beinhaltet.

In dieser Ausführungsform ist, als eine Erweiterung, unmittelbar auf den Walzensatz folgend, eine Förderschnecke oder ein ähnlicher Förderer 12 angeordnet, welche verworfene Partikel 10, welche die Schlitze zwischen den Walzen nicht passiert haben, entfernt. Solche Verwerfungen sind z.B. harte Klumpen aus Bindemittel oder Metall und andere Gegenstände die entlang des Spanflusses mitgefördert werden.

Um eine höhere Kapazität zu erreichen, wird ein Walzensatz gemäß der Erfindung vorteilhafterweise ergänzt durch z.B. Gebläsestreuvorrichtungen 11

oder mechanisches Streuen. Zum selben Zwecke kann die durch den Pfeil 13 bezeichnete Stelle in der Zeichnung mit einer Vakuumansaugung versehen werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Streuvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Vakuumansaugung 13 aileine oder alternativ in Kombination mit Luftanströmung 11 und Vakuumansaugung 13 zu ergänzen.

Für mit der Technik Vertraute ist es einleuchtend das die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern statt dessen im Rahmen der Ansprüche der Erfindung variiert werden kann. In den oben beschriebenen Darstellungen wurden Maschinen und Vorrichtungen die notwendig sind für die Durchführung der Rotationsbewegungen und der verschiedenen Einstellungen der Walzen fortgelassen, weil diese Anlagen von in der Technik Arbeitenden selbstverständlich hinzugefügt werden können. Eine vollständige Fertigungsstraße für Spanpiattenprodukte erfordert natürlich mehr als eine Streustation der erfindungsgemäßen Art, um die erwünschte Struktur der Spanplattenprodukte zu erreichen. Dieser Umstand ist ebenso gebräuchlich in der Technik.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen oder ählichem, um eine genau kontrollierte Spanschicht zusammen mit einem Bindemittel auf einem Streuförderband (8) oder einer Pressform auszuformen, wobei besagte Vorrichtung aus einer Streukammer (1) besteht, welche einen Dosierförderer (4) zum Transport des zu streuenden Materials zum Auslaßende der Streukammer hin beinhaltet,
dadurch gekennzeichnet,

daß an das Auslaßende der Streukammer (1), unmittelbar an den Dosierförderer (4) anschließend, ein Walzensatz {5} angeordnet ist, welcher aus wenigstens drei zueinander parallel angeordneten Walzen (6) besteht, wobei Schlitze individuell einsteilbarer Weite zwischen den Walzen ausgebildet sind.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzweite zwischen den Walzen zum Austrittsende des Walzensatzes (5) hin zunimmt.

3. Eine Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6) aus Metall, synthetischem Material oder Elementen bestehen und daß ihre gerippte Oberflächenstruktur durch Fräsen, Drehen, Harzgießen oder ähnliche Methoden hergestellt worden ist.

4. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6) parallel in einer einzigen Ebene angeordnet sind und daß die besagte Ebene so geneigt ist, daß die tiefste Kante der Ebene am Ende der Streukammer (1) ist, welche den Dosierförderer (4) beinhaltet.

5. Eine Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Waizensatzes vorteilhafterweise in einem Bereich zwischen 5 und 20° in bezug auf die horizontale Ebene einstellbar ist.

6. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung und Geschwindigkeit der Walzen (6) einstellbar ist,

7. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsende des Walzensatzes (5) durch einen Förderer (12) zur Entfernung verworfener Partikel (10) ergänzt ist.

8. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuanordnung mit der besagten Vorrichtung durch eine Vakuumansaugung (13), aileine oder alternativ durch Kombination von Luftanströmung und Vakuumansaugung (11 und 13) ergänzt werden kann.

RS/HR/mg