Verfahren und Vorrichtung zum Beleimen von teilchenförmigem Gut,. insbesondere von Spänen

Abstract

 Zur Erzielung einer optimalen Beleimung von teilchenförmigem Gut, insbesondere von Spänen, ohne großen anlagenmäßigen Aufwand wird vorgeschlagen, die ohnehin vorhandene pneumatische Gutförderung zum Beleimen zu benutzen, indem mindestens eine Leimsprühdüse (10) in wenigstens einem Abschnitt der Rohre (5) der Guttransportvorrichtung angeordnet ist und die in Form eines Schleiers transportierten Teilchen mittels dieser Leimsprühdüse (10) besprüht werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beleimen von teilchenförmigem Gut, insbesondere Spänen, Wafers, Strands, Fasern, Schnitzeln, Staub aus verschiedenen, gegebenenfalls vorgetrockneten Rohstoffen, insbesondere lignozellulosehaltigen Stoffen, wie Holz, Einjahrespflanzen; darüber hinaus aber auch aus zerkleinerten Werkstoffabfällen, durch Sprühen von Leim auf das zu einem Teilchenschleier aufgelöste Gut. Es wird gleichzeitig eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufgezeigt, die auf einer bekannten pneumatischen Guttransportvorrichtung mit Fördergebläse, Aufgabeschnecke, Rohrleitungen, Abscheider, Ausgleichsgefäß und Messerschleuse aufbaut.

[0002] Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 1 653 223 bekannt, bei dem eine Feinverteileinrichtung zur Erzeugung eines Teilchenschleiers vorgesehen ist. Die dabei eingesetzte Anlage ist auf die Verarbeitung von Fasermaterial, wie Holzfasern, kurzfaserigem feinen Holzstaub, abgestimmt, also auf kurze, feine und dünne Fasern. Die Feinverteileinrichtung für das Fasermaterial besteht im wesentlichen aus einem stillstehenden Siebkäfig bzw. einer durchbrochenen Wandung und einem innerhalb des Käfigs angeordneten Rührwerk. Dieser Feinverteileinrichtung ist eine Zumeßeinrichtung für das Fasermaterial vorgeschaltet. Das Rührwerk in der Feinverteileinrichtung wird angetrieben und besitzt Rührarme, die das Fasermaterial durch die Durchbrechungen des Käfigs in übereinanderliegenden Ebenen radial nach außen austreiben, so daß auf diese Weise und ohne Berührung der Teilchen mit einer Wand ein Teilchenschleier gebildet wird, der im freien Fall niedergleitet und in Form einer Zylindermantelfläche ausgebildet ist. Dieser Teilchenschleier wird in zwei Stufen beleimt, und zwar einmal von innen und einmal oder mehrmals von außen, indem nacheinander Bindemittel bzw. Leim auf die Teilchen des Teilchenschleiers aufgesprüht wird. Der Teilchenschleier selbst besitzt eine beachtliche Dicke, so daß die Leimstrahlen, die von innen nach außen auf den Teilchenschleier aufgebracht werden, den Teilchenschleier unterschiedlich benetzen und unterschiedlich tief in den Teilchenschleier eindringen. Die Beleimung von innen erfolgt drucklos. Die Beleimung von außen kann unter Druck erfolgen. Um der ungleichmäßigen Beleimung entgegenzuwirken, werden Rührwerke nachgeschaltet oder auch zwei Benetzungsanlagen hintereinander vorgesehen, durch die die Teilchen nacheinander hindurchgeführt werden. Der maschinelle Aufwand für diese Sonderbehandlungen ist erheblich.

[0003] Um eine gleichmäßigere Beleimung der Teilchen eines Teilchenschleiers zu erzielen, wird in der DE-OS 2 913 081 ein Verfahren aufgezeigt, mit dem auch flächig ausgebildete Holzspäne, wie sie anteilmäßig in einer Holzspanplatte unerläßlich sind, ordnungsgemäß beleimt werden können, indem der Teilchenschleier der Holzspäne zwischen zwei Beleimungsstufen gewendet wird und der Leimauftrag in der ersten Stufe überwiegend auf die Vorderseite und in der zweiten Stufe überwiegend auf die Rückseite der flächigen Holzspäne erfolgt. Der Teilchenschleier wird dabei sehr dünn ausgebildet. Auch hier ist ein beachtlicher maschineller Aufwand erforderlich. Aus der DE-OS 2 653 683 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, wobei aus Holzspänen ein sich spiralförmig bewegender Ring gebildet wird und die Holzspäne dabei mit dem Bindemittel versehen werden. In der eingesetzten Vorrichtung findet eine schnellaufende Mischwerkswelle Anwendung, die den sich spiralig bewegenden Ring aus Spänen entlang der Innenwandung des Mischgutbehälters erzeugt. In diesen Ring aus Spänen tauchen Leimschleuderrohre mit ihren Austrittsöffnungen für das Bindemittel ein. Die Mischwerkswelle ist in der gesamten Beleim- und Mischzone mit solchen Leimschleuderrohren über den Umfang und axial verteilt versehen. Die Leimschleuderrohre haben nicht nur die Funktion, das Bindemittel an die Späne abzugeben, sondern sie üben auch noch eine gewisse Mischwirkung auf die Holzspäne des Ringes aus Spänen aus. Das Bindemittel tritt am Ende der Rohre im Ring aus Spänen in Tropfenform aus und wird von den vorbeistreichenden Spänen durch Verwischen mitgenommen. Das Bindemittel wird durch Reiben der Holzspäne unter Anwendung ständig wechselnder Relativgeschwindigkeiten gleichmäßig auf sämtliche Späne verteilt. Trotz erheblicher Baulänge wird keine homogene Verteilung erreicht, weil das Bindemittel in Tropfenform zunächst einmal sehr konzentriert auf einzelne Späne übertragen wird.

[0004] Eine ganz ähnliche Vorrichtung zeigt die DE-AS 2 304 262, wobei jedoch die Bindemittelzugabe durch Röhrchen in der Wandung des Mischbehälters unter druckfreiem Zulauf erfolgt. Die öffnungen der Röhrchen befinden sich in dem Ring aus Spänen. Auch hier wird das Bindemittel in Tropfenform von den Spänen am freien Ende jedes Zulaufröhrchens abgenommen und gelangt durch Verwischen und durch Kontakt mit anderen Spänen auf weitere Holzspäne.

[0005] Auch bei diesen bekannten Vorrichtungen müssen gesonderte Anlagen eingesetzt und betrieben werden, die in jedem Fall einen zusätzlichen Aufwand darstellen.

[0006] Andererseits sind pneumatische Spänetransportvorrichtungen mit Fördergebläse, Aufgabeschnecke, Rohrleitungen, Abscheider, Ausgleichsgefäß und Messerschleuse oder dergleichen bekannt, die dazu dienen, die Späne zu transportieren, beispielsweise von ihrer Erzeugungsstelle zu einer Weiterverarbeitungsstelle. Die bekannten Anlagen fördern mit einem mehr oder weniger hohen Anteil an Transportluft die Späne in aufgelockerter Form durch Rohrleitungen. Dabei sind auch lange Transportwege überbrückbar, ohne daß ein wesentlicher Verschleiß an Anlagenteilen oder eine zusätzliche Zerkleinerungswirkung an den Spänen auftritt.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale Beleimung des Gutes im _'Sinne hoher homogener Verteilung des Leimes zu erreichen und gleichzeitig den maschinellen Aufwand vergleichsweise gering zu halten.

[0008] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Aufsprühen des Leimes während der pneumatischen Gutförderung erfolgt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß die ohnehin vorhandene pneumatische Fördereinrichtung, in welcher ein Teilchenschleier gebildet wird, zu einer zweiten Funktion herangezogen wird, nämlich zum Beleimen. Damit entfällt die Verwendung einer zusätzlichen Beleimungsanlage und deren zusätzlicher Antrieb. Das Ausnutzen der pneumatischen Gutförderung für die Beleimung der Gutteilchen hat den weiteren Vorteil, daß kaum Verschleiß auftritt. Die pneumatische Fördereinrichtung ist im Vergleich zu beispielsweise einer Turbomischanlage sehr wartungsarm. Es tritt auch keine Änderung der Teilchengröße des Gutes durch unerwünschte Nachzerkleinerung ein, wie dies bei intensiv arbeitenden Beleimungsanlagen, die mit einem Mischer ausgestattet sind, auftritt. Oft ist dort aber gerade die Mischzone unerläßlich, um eine Weiterverteilung des Leimes von einem Teilchen auf das andere zu erreichen. Durch die Beleimung während der pneumatischen Gutförderung tritt auch keine Aufheizung des Gutes ein, die in Rührwerken durch die eingebrachte Rührenergie oft beobachtet wird. Dadurch erhöht sich die Gebrauchsdauer der beleimten Gutteilchen. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die bei Mischanlagen erforderliche Reinigung bei Verwendung der pneumatischen Späneförderung zu Beleimzwecken weitgehend entfallen kann.

[0009] Das Aufsprühen des Leimes kann in einem Rohr der pneumatischen Gutförderung durchgeführt werden. Es wird also das ohnehin dort vorhandene Rohr bzw. die Rohrleitung benutzt. Es ist nicht einmal erforderlich, den Durchmesser des Rohres zu verändern. Selbstverständlich muß das Bindemittel dort aufgesprüht werden, was aber einen vergleichsweise geringen Aufwand bedeutet.

[0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die pneumatische Gutförderung ein Mitteldrucksystem mit etwa 0,2 bis 0,8 bar Luftdruck eingesetzt wird. Diese Mitteldrucksysteme haben den Vorteil einer relativ hohen Stoffdichte, d. h. das Verhältnis von Luftmenge zu Teilchenmenge ist hier günstig. Das Bindemittel wird nicht zu sehr verdünnt. Der Teilchenschleier nimmt das Bindemittel auf, welches versprüht bzw. verdüst wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Innenwandung des Rohres bzw. der Rohrleitung unzumutbar von dem Bindemittel benetzt wird, so daß sich dort Aufbauerscheinungen ausbilden könnten. Günstig ist eine Stoffdichte, bei der etwa 150 Liter Späne mit einem Schichtgewicht von 100 kg/m³ in einem Kubikmeter Luft gefördert bzw. bewegt werden. Für das Aufsprühen des Leimes in dem Rohr der pneumatischen Gutförderung kann ein Flüssigkeitsdruck von etwa 200 bar sinnvoll sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Auch druckluftbeaufschlagbare Zweistoffdüsen können Anwendung finden.

[0011] Die Beleimung erfolgt zweckmäßig durch mehrere räumlich versetzt angeordnete Düsen, die hintereinander in dem Rohr angeordnet sind.

[0012] Der Teilchenschleier kann durch Luftleiteinbauten im Rohr der pneumatischen Gutförderung gleichmäßig verteilt und vor den Austrittsöffnungeh der Düsen verdünnt werden, d. h. von diesen Austrittsöffnungen ferngehalten werden, damit zunächst einmal das Bindemittel in Luft aufgelöst und aufgesprüht wird, um dann in feinerer Verteilung erst mit den Gutteilchen in Kontakt zu treten.

[0013] Sofern als Leim Polyisocyanatgemisch der DiphenylmethanReihe (polymeres MDI), wie z. B. in der DE-AS 2 711 958 beschrieben, allein oder in Mischung mit Wasser eingesetzt wird, besteht eine sehr geringe Verschmutzungsgefahr der Rohrleitung der pneumatischen Gutförderung.

[0014] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht zunächst aus einer pneumatischen Guttransportvorrichtung mit Fördergebläse, Aufgabeschnecke, Rohrleitungen, Abscheider, Ausgleichsgefäß und Messerschleuse und kennzeichnet sich dadurch, daß eine oder mehrere Düsen zum Versprühen des Leimes in einem oder mehreren Abschnitten der Rohre der Guttransportvorrichtung angeordnet sind. Diese Düsen sitzen am Ende von Zufuhrrohren für den Leim, die das Rohr von außen nach innen durchdringen und mehr oder weniger zentrisch in der Achse der Rohrleitung enden. Als Fördergebläse wird ein Mitteldruckgebläse mit etwa 0,2 bis 0,8 bar Luftdruck eingesetzt, um um die Düsen in der Rohrleitung herum eine hohe Stoffdichte zu erzielen, die für die Aufbringung des Leimes gerade günstig ist. Es können auch mehr als eine Düse zum Versprühen des Leimes in einem Mindestabstand von etwa einem Meter hintereinander im Rohr der Guttransportvorrichtung angeordnet sein, um den Leimauftrag stufenweise aufzubringen. Hierdurch wird eine besonders homogene Verteilung erreicht.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Übersichtsskizze der Vorrichtung insgesamt und

Fig. 2 einen Schnitt durch das Rohr mit Düse.

[0016] Die in Fig. 1 dargestellte Anlage zeigt die wesentlichen Teile einer pneumatischen Guttransportvorrichtung für Holzspäne. über ein Filter 1 wird von einem Fördergebläse 2 Luft angesaugt und in die Rohrleitung 3 gepreßt. Die Rohrleitung 3 kann je nach den örtlichen Bedürfnissen ganz verschieden ausgebildet sein und aus einzelnen über Flansche 4 miteinander verbundenen Rohren 5 bestehen. Es sind hier nur die wesentlichen Teile der pneumatischen Guttransportvorrichtung dargestellt. Dem Fördergebläse 2 nachgeschaltet und in dessen Nähe ist eine Aufgabeeinrichtung 6 mit entsprechender Schleuse vorgesehen, um die Holzspäne in die pneumatische Förderanlage einbringen zu können. In der Rohrleitung 3 können ein oder mehrere Schaugläser 7 eingebaut sein, damit der Luftstrom mit den durch ihn getragenen Spänen in der Auflösung als Teilchenschleier von außen beobachtet werden kann.

[0017] An geeigneter Stelle im Bereich der Rohrleitung 3 ist an einem Rohr 5 oder auch verteilt hintereinander an mehre- ,ren Rohren die Leimzuführung vorgesehen. Eine Pumpe 8 dient dem Aufbringen des Flüssigkeitsdruckes auf den flüssigen Leim, der etwa 200 bar beträgt. Durch die Wandung des Rohres 5 hindurch führt eine Leitung 9, die in einer Düse 10 endet, durch die der Leim versprüht wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Düse 10 etwa in der Achse des Rohres 5 angeordnet und weist in Förderrichtung des Spänestroms gemäß Pfeil 11. Die Düse 10 bzw. das Ende der Leitung 9 ist von trichter- bzw. kegelförmigen Luftleiteinbauten 12 umgeben, die bewirken, daß das Austrittsende der Düse 10 frei von Spänen gehalten wird. Der aufgelöste Teilchenschleier der Holzspäne wird an dieser Stelle nach außen aufgeweitet, so daß sich die Strömungslinien 13 ergeben. Hierdurch baut sich ein Druckkegel 14 hinter der Düse 10 auf, in welchem der Leim Gelegenheit hat, sich mit der Luft zu durchmischen und auf ein größeres Luftvolumen fein zu verteilen, bevor dies mit dem Teilchenschleier in Kontakt tritt.

[0018] Gemäß Fig. 2 sind mehrere Düsen 10 axial hintereinander verteilt im Rohr 5 bzw. in der Rohrleitung 3 vorgesehen, wobei ein Mindestabstand von einem Meter jedoch nicht unterschritten wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Leimauftrag stufenweise zu erhöhen und eine besonders homogene Verteilung des Leimes auf den Teilchenschleier der Holzspäne zu erreichen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Beleimen von teilchenförmigem Gut, insbesondere von Spänen, Fasern oder dergleichen, durch Sprühen von Leim auf das zu einem Teilchenschleier aufgelöste Gut, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprühen des Leimes während der pneumatischen Gutförderung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprühen des Leimes .in einem Rohr (5) der pneumatischen Gutförderung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die pneumatische Gutförderung ein Mitteldrucksystem mit 0,2 bis 0,8 bar Luftdruck eingesetzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleimung durch mehrere räumlich versetzt angeordnete Düsen (10) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenschleier durch Luftleiteinbauten (12) im Rohr (5) der pneumatischen Späneförderung gleichmäßig verteilt und vor den Austrittsöffnungen der Düsen (10) verdünnt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leim ein Polyisocyanatgemisch der DiphenylmethanReihe eingesetzt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, bestehend aus einer pneumatischen Guttransportvorrichtung mit Fördergebläse (2), Aufgabeeinrichtung (6), Rohrleitungen (3, 5), Abscheider (1), Ausgleichsgefäß und Messerschleuse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Leimsprühdüse (10) in wenigstens einem Abschnitt der Rohre (5) der Guttransportvorrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergebläse (2) aus einem Mitteldruckgebläse für 0,2 bis 0,8 bar Luftdruck besteht.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leimsprühdüsen (10) in einem Mindestabstand von etwa einem Meter hintereinander im Rohr (5) der Guttransportvorrichtung angeordnet sind.

Zeichnung