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(11) |
EP 0 483 742 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.11.1994 Patentblatt 1994/48 |
(22) |
Anmeldetag: 29.10.1991 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B27N 3/14 |
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(54) |
Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen
Device for distributing fibrous materials, e.g. wood fibers
Dispositif pour disperser des matériaux fibreux, par exemple des fibres en bois
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE DK ES FR IT SE |
(30) |
Priorität: |
30.10.1990 FI 905361 25.09.1991 FI 914515
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.05.1992 Patentblatt 1992/19 |
(73) |
Patentinhaber: SUNDS DEFIBRATOR LOVIISA OY |
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SF-07910 Valko (FI) |
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Erfinder: |
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- Erämaja, Markku
SF-07910 Valko (FI)
- Raura, Pentti
SF-07910 Valko (FI)
- Sali, Jarmo
SF-48601 Ummeljoki (FI)
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(74) |
Vertreter: Stenger, Watzke & Ring
Patentanwälte |
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Kaiser-Friedrich-Ring 70 40547 Düsseldorf 40547 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 535 382 DE-A- 2 742 566 DE-A- 3 017 396
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DE-A- 2 535 461 DE-A- 2 851 779
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] 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.
Eine derartige Vorrichtung ist z.B. aus DE-A-2535461 bekannt.
[0002] 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 in DE-A-2742566 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitze zum Ende des Walzensatzes hin weiter werden.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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 Walzensatzes ausgesiebt, um
auf die Presschicht 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 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 Spanfluß aus, so daß sich eine
größere Homogenität in der Verteilung der gestreuten Späne gegenüber den konventionellen
Methoden ergibt. In Kombination von Streuen mit der Hilfe von Blasen oder mechanischen
Mitteln erreicht die vorliegende Anordnung höhere Kapazitäten, als 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.
[0009] Die Erfindung wird nachstehend detaillierter mit der Hilfe beispielhafter Ausführungsformen
und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen untersucht.
[0010] Fig. 1 zeigt graphisch eine konventionelle Streukammer und einen entsprechend der
Erfindung in der erwähnten Kammer angeordneten Walzensatz.
[0011] Fig. 2 zeigt im Detail den Walzensatz gemäß der Erfindung.
[0012] 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
Stiftwelzen 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
Ausleßende der Streukammer hin bewegt.
[0013] An das Auslaßende der Streukammer ist ein Walzensatz 5, aus mehreren, wenigstens
drei, gegenseitig parallelen Walzen 6, angeordnet, welche 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).
[0014] 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 Walzensetz 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 Walzensetzes 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 Streuenordnung 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 symetrischen 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 spielgelbildlicher 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.
[0015] 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 Schlitzweite 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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 alleine oder alternativ in Kombination mit Luftanströmung 11
und Vakuumansaugung 13 zu ergänzen.
[0019] 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 Spanplattenprodukte 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.
1. Vorrichtung zum Streuen faseriger Materialien, z.B. Spänen oder ähnlichem, 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 einstellbarer 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 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des
Walzensatzes 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), alleine
oder alternativ durch Kombination von Luftanströmung und Vakuumansaugung (11 und 13)
ergänzt werden kann.
1. Device for spreading fibrous materials, for example chips or the like, in order to
form an accurately controlled layer of chips together with a binder on a spreading
conveyor belt (8) or a press mould, said device consisting of a spreading chamber
(1) which contains a metering conveyor (4) for conveying to the outlet end of the
spreading chamber the material which is to be spread, characterized in that at the
outlet end of the spreading chamber (1) a roller set (5) is arranged which directly
adjoins the metering conveyor (4) and which consists of at least three rollers (6)
arranged parallel to one another, slits of individually adjustable width being formed
between the rollers.
2. A device according to Claim 1, characterized in that the width of the slits between
the rollers increases in the direction of the outlet end of the roller set (5).
3. A device according to Claim 1 or 2, characterized in that the rollers (6) consist
of metal, synthetic material, or elements, and in that their ribbed surface structure
has been produced by milling, turning, resin casting or similar methods.
4. A device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rollers (6)
are arranged parallel in a single plane and in that the said plane is inclined such
that the lowest edge of the plane is at the end of the spreading chamber (1) which
contains the metering conveyor (4).
5. A device according to Claim 4, characterized in that the angle of inclination of the
roller set is advantageously adjustable in a range between 5 and 20° relative to the
horizontal plane.
6. A device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the direction of
rotation and the speed of the rollers (6) are adjustable.
7. A device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the outlet end of
the roller set (5) is supplemented by a conveyor (12) for the removal of rejected
particles (10).
8. A device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the spreading arrangement
with the said device can be supplemented by vacuum suction (13), alone or alternatively
by a combination of a flow of air and vacuum suction (11 and 13).
1. Dispositif pour disperser des matériaux fibreux, par exemple des copeaux ou analogues,
pour former de manière parfaitement contrôlée, en association avec un liant, une couche
de copeaux sur un convoyeur de dispersion (8) ou sur une presse de mise en forme,
ledit dispositif comportant une chambre de dispersion (1), laquelle comporte un convoyeur
(4) formant doseur pour le transport des matériaux destinés à être dispersés vers
l'extrémité de décharge de la chambre de dispersion, caractérisé en ce qu'un ensemble
(5) de rouleaux est agencé au niveau de l'extrémité de décharge de la chambre de dispersion
(1), en étant directement relié au convoyeur (4) formant doseur, lequel est constitué
d'au moins trois rouleaux (6) agencés parallèlement les uns aux autres, de sorte que
des fentes individuelles de largeur réglable sont formées entre les rouleaux.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de fente entre
les rouleaux augmente en direction de l'extrémité de sortie de l'ensemble de rouleaux
(5).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rouleaux (6) sont
constitués de métal, matériaux ou éléments synthétiques et en ce que la structure
superficielle de ceux-ci est cannelée par fraisage, tournage, moulage par résine ou
procédés analogues.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
les rouleaux (6) sont agencés parallèlement dans un plan unique et en ce que ledit
plan est incliné de telle sorte que le bord le plus inférieur du plan est situé au
niveau de l'extrémité de la chambre de dispersion (1), laquelle comporte le convoyeur
(4) formant doseur.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle de l'ensemble de
rouleaux d'inclinaison par rapport au plan horizontal peut être réglé de manière avantageuse
dans une plage allant de 5 à 20°.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
le sens de rotation et la vitesse des rouleaux (6) peuvent être réglés.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
l'extrémité de sortie de l'ensemble (5) de rouleaux est reliée à un convoyeur (12)
pour évacuer les particules (10) rejetées.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il
est possible de compléter l'agencement de dispersion dudit dispositif à l'aide d'une
aspiration (13) unique ou, en variante, d'une combinaison constituée d'un souffleur
et d'une aspiration (11 et 13).

