Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit zumindest zwei gegensinnig rotierend angeordneten Walzen, die mit Zahnscheiben versehen sind, wobei die Zahnscheiben benachbarter Walzen ineinandergreifend zusammenwirken, soll derart weitergebildet werden, daß eine qualitativ hochwertige Holzwerkstoffplatte hergestellt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zahnscheiben (12) der ersten Walze (9) in axiale Zwischenräume der Zahnscheiben (13) der zweiten Walze (9') hineinragen und die Zähne (16, 17) der Zahnscheiben (12, 13) radial nach außen gerichtet sind, und wobei die erste Walze (9) langsamer rotiert als die zweite Walze (9').

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere Holzfaserplatten in einer Anlage mit einer kontinuierlichen Stahlbandpresse besteht das Problem, daß es zu Streugutverdichtungen kommen kann, die insbesondere bei hohen Rohdichten von 800 bis 1.100 N/mm² zu lokalen Beschädigungen der Stahlbänder der Stahlbandpressen führen können. Weiterhin kann es in Vorrichtungen in denen sich ein Stoffstrom aus beleimten Holzpartikeln oder Fasern bewegt, zu Anbackungen und Ablagerungen kommen, die dann plötzlich durch Vibrationen oder andere Kräfte abgelöst werden und mit dem Stoffstrom mitgerissen werden. Diese Ablagerungen bestehen meist aus einem Faser-Leim-Gemisch das durch die lange Liegezeit bereits vollständig ausgehärtet ist. Diese Ablagerungen werden nachfolgend als Leimknoten bezeichnet. Zusätzlich können sich im Stoffstrom auch Sandeinschlüsse oder kleine Steine befinden, die vor der Streustation nicht ausgeschieden wurden. Gelangen derartige Fremdkörper in die Stahlbandpresse, so führt dies ebenfalls zu Beschädigungen der Stahlbänder der Presse.

[0003] Zum Vermeiden von derartigen Beschädigungen der Stahlbänder durch Streugutverdichtungen, Leimknoten oder sonstigen Fremdkörpern sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Diese sind überlicherweise zwischen der Austragswalzenanordnung des Dosierbunkers und der Streukopfanordnung angeordnet.

[0004] Aus der DE-AS 11 74 058 sind gegensinnig rotierende Scheibenwalzen oder Stachelwalzen bekannt, die am Umfang reihenförmig angeordnete Stachel aufweisen, die zwischen den Stachelreihen der gegenüberliegenden Walze eingreifen.

[0005] Weiterhin sind aus der DE 43 02 850 Faserballen-Auflösewalzen bekannt, die gegensinnig rotierend angetrieben sind. Die Walzen sind als Scheibenwellen mit aufgesetzten Zahnscheiben ausgebildet. Diese Zahnscheiben weisen sogenannte Auflösezähne auf, die entgegen der Drehrichtung sägezahnartig schräg gestellt sind, wobei die Auflösezähne der Walzen ineinandergreifen und einen mäanderförmigen Spalt bilden. Durch die oben beschriebenen bekannten Auflösewalzen kann eine Auflösung von Streugutverdichtungen erreicht werden.

[0006] Aus der DE 25 35 461 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Aufstreuen von Mattenstreugut auf eine bewegte Unterlage bekannt, bei der eine Anordnung von Scheibenwalzen vorgesehen ist. Diese Scheibenwalzen werden alle gleichsinnig rotierend angetrieben und bilden Streuschächte für Streugut unterschiedlicher Körnung. Zusätzlich zur Klassierung der Streugutanteile werden Fremdkörper wie Leimklumpen, Splitter und so weiter hinter der Scheibenwalze ausgetragen und in einer Rinne gesammelt.

[0007] Desweiteren ist aus der DE 42 12 017 eine Deckschichtstreuvorrichtung bekannt, die unterhalb eines Blasregisters eine Siebvorrichtung aufweist, die einen Vibrationsantrieb umfaßt. Durch diese Siebvorrichtung können ebenfalls Fremdkörper wie Leimknoten ausgeschieden werden.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zum Streuen von Streugut derart weiterzubilden, daß eine qualitativ hochwertige Holzwerkstoffplatte hergestellt werden kann.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

[0010] Durch die Ausbildung der ersten Walze, die langsam rotiert und große Ausnehmungen zwischen den Zähnen aufweist, wird eine gute Mitnahme des Materials, das aufgelöst werden soll, erreicht. Die zweite Walze, die in etwa doppelt so viele Zähne aufweist und wesentlich schneller rotiert, zieht nun bei Rotation die durch die erste Walze mitgenommenen Fasern durch den Auflösespalt. Durch die Vielzahl der Zähne und die schnelle Rotation wird eine gute Faserauflösung erreicht. Da die Walzen beim Betrieb einem hohen Verschleiß unterliegen, ist es durch die auf die Walzen beabstandet angeordneten Zahnscheiben einfach möglich, die verschlissenen Zahnscheiben auszutauschen.

[0011] In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Hinterseite der Zahnflanken in Drehrichtung gesehen geneigt sein kann. Dies hat den Vorteil, daß das Material nachdem es durch die Walzen durchgekämmt wurde, leichter aus den Taschen entweichen kann.

[0012] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zahnscheiben radial nach außen verlaufend spitz bzw. leicht abgerundet ausgebildet sind und die Walzen derart angeordnet sind, daß zwischen den Zahnscheiben der benachbarten Walzen ein zickzackförmiger Spalt mit gleichem Spaltabstand entsteht. Durch diese Ausbildung ist eine Einstellung des Spaltabstandes zwischen den Zahnscheiben durch Veränderung des Abstandes der Walzen zueinander möglich.

[0013] In Fig. 1 ist schematisch eine Formstation 1 mit Dosierbunker 2, einer Auflösewalzenanordnung 3, einer Dosierbandwaage 4, einer Streukopfanordnung 5 und einem Formband 6, auf das das Materialvlies 7 aus beleimten Fasern aufgestreut wird, dargestellt. Im Dosierbunker 2 wird der Stoffstrom, der vorzugsweise aus beleimten Fasern besteht, zwischengespeichert und auf eine vorgesehene Austragsbreite verteilt. Als Stoffstrom sind in erster Linie lignocellulosehaltige Teilchen unterschiedlicher Größe vorgesehen. Die beleimten Fasern werden über eine Austragswalzenanordnung 8 des Dosierbunkers 2 auf die Auflösewalzenanordnung 3 aufgegeben, die aus zwei gegensinnig rotierend angetriebenen Walzen 9, 9' besteht. Die Walzen 9, 9' sind, wie es aus der Fig. 2 ersichtlich ist, achsparallel in einer waagrechten Ebene nebeneinander liegend angeordnet. Nähere Einzelheiten zur Ausführung der Walzen 9, 9' sind anhand der Figuren 2 bis 5 beschrieben. Unterhalb der Auflösewalzenanordnung 3 ist eine zusätzliche Fördervorrichtung vorgesehen, die den Stoffstrom aus beleimten Fasern einer Streukopfanordnung 5 zuführt. Die zusätzliche Fördervorrichtung ist dabei als Dosierbandwaage 4 ausgebildet, die kontinuierlich eine regelbare Fördermenge in die Streukopfanordnung 5 fördert, so daß je nach Plattendicke und -breite von der Streukopfanordnung 5 eine vorgebbare Menge auf das Formband 6 streubar ist. Die Förderrichtung des Formbandes 6 ist hier durch den Pfeil 10 dargestellt.

[0014] In einer weiteren nicht dargestellten Anordnung könnte die Faserauflösewalzenanordnung 3 auch zwischen der Fördervorrichtung 4 und der Streukopfanordnung 5 angeordnet sein. Weiterhin könnte auch eine Formstation eingesetzt werden, die keine zusätzliche Fördervorrichtung 4 enthält, so daß die Faserauflösewalzenanordnung 3 zwischen dem Dosierbunker 2 und der Streukopfanordnung angeordnet ist.

[0015] In den Figuren 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Ausführung einer Auflösewalzenanordnung 3 dargestellt, die aus zwei achsparallel angeordneten Walzen 9, 9' besteht. Die nachfolgend beschriebene Auflösewalzenanordnung 3 ist wie bereits zu Fig. 1 beschrieben vorzugsweise zur Herstellung von Faserplatten einsetzbar, wobei aus einem Dosierbunker beleimte Fasern als Stoffstrom über eine Austragswalzenanordnung auf die Walze 9 aufgegeben werden. Die Aufgabe des Stoffstromes auf die Walze 9 ist durch die Pfeile 11 dargestellt. Die Walzen 9, 9' sind mit Zahnscheiben 12, 13 versehen, wobei die Zahnscheiben 12, 13 auf den Walzen 9, 9' axial beabstandet angeordnet sind. Zwischen den auf den Walzen angeordneten benachbarten Zahnscheiben 12, 13 sind jeweils Distanzhülsen 14, 15 eingefügt.

[0016] Die Zahnscheiben 12, die axial beabstandet auf der Walze 9 angeordnet sind, ragen wie es aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, in die Zwischenräume der auf der Walze 9' axial beabstandeten Zahnscheiben 13. Die Zahnscheibe 12 und die Zahnscheibe 13 sind an ihrem Umfang mit gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Zähnen 16, 17 versehen. Die Zähne 16, 17 sind im wesentlichen rechteckig ausgebildet und sind radial verlaufend ausgebildet.

[0017] Wie es aus Fig. 2 bei der Zahnscheibe 13 ersichtlich ist, sind die Zähne 16, 17 in Bezug auf eine durch den Mittelpunkt der Walze 9' und die Zahnmitte verlaufende Strahllinie 18 symmetrisch ausgebildet.

[0018] Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, werden die Zähne 16, 17 durch stirnseitig vom Umfang der Zahnscheibe 12, 13 eingebrachte Aussparungen 19, 20 gebildet. Die Teilung der Zahnscheiben 13 ist dabei größer (im wesentlichen doppelt so groß) wie die Teilung der Zahnscheiben 12. Dadurch entstehen zwischen den Zähnen 16 der Walze 9 wesentlich größere Ausnehmungen als zwischen den Zähnen 17 der Walze 9'. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante könnte die Teilung der Zahnscheiben 12 und 13 auch gleich sein. Die Walze 9 und die Walze 9' werden, wie es durch die Pfeile 21 angedeutet ist, gegensinnig rotierend angetrieben, wobei die Drehzahlen der Walzen 9 und 9' unterschiedlich groß sind. Hierbei läuft die Walze 9 langsamer als die Walze 9'. In einer bevorzugten Ausführungsform läuft die Walze 9 mit 200 bis 800 Umdrehungen pro Minute bevorzugt 400 bis 600 und die Walze 9' mit 800 bis 2.500 Umdrehungen pro Minute bevorzugt 1.000 bis 1.400.

[0019] Wie es in der Figur 2 durch die Pfeile 11 dargestellt ist, wird der Faserstrom auf die langsam drehende Walze 9 aufgegeben. In den breiten Aussparungen 19 werden die Fasern aufgenommen und in Drehrichtung weitertransportiert, so daß die Walze 9 die Funktion einer Transportwalze hat. Die schnell drehende Walze 9' taucht in die mit Fasern beladene Walze 9 ein und zieht die Fasern des Faserstroms durch die zwischen den Zahnscheiben 12, 13 gebildete Spalte. Durch die oben beschriebene Ausführung der Walze 9', die eine Vielzahl von Zähnen 17 aufweist, und die wesentlich schneller rotiert, wird eine Auflösung von Faserzusammenballungen im Faserstrom erreicht. Die Walze 9' hat somit die Funktion einer Auflösewalze. Der Faserstrom gelangt anschließend auf eine nicht dargestellte Streuwalzenanordnung und kann als Faservlies gestreut werden oder gelangt zunächst auf eine weitere Fördervorrichtung.

[0020] In den Figuren 4 und 5 ist jeweils eine weitere Ausführungsform von Auflösewalzenanordnungen 3 dargestellt, die wie zuvor beschrieben ebenfalls aus zwei gegensinnig rotierend angeordneten Auflösewalzen 9, 9' mit auf den Walzen angeordneten Zahnscheiben 24, 25 bzw. 26, 27 bestehen. Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Auflösewalzenanordnung gemäß den Figuren 2 und 3 sind die Zahnscheiben ohne Distanzhülsen auf die Walzen 9, 9' aufgezogen.

[0021] Damit die Zahnscheiben ineinandergreifend zusammenwirken können, sind die Zahnscheiben wie es aus der Draufsicht der Auflösewalzenanordnung 3 ersichtlich ist, radial nach außen verlaufend spitz (Fig. 4) oder radial nach außen verlaufend abgerundet ausgebildet (Fig. 5). Die gegenüberliegend angeordneten Walzen 9, 9' mit aufgezogenen Zahnscheiben 24, 25 bzw. 26, 27 sind derart angeordnet, daß zwischen den Zahnscheiben der benachbarten Walzen 9, 9' ein zickzackförmiger gleichmäßiger Spalt 29 entsteht.

[0022] Wie es durch die Doppelpfeile 28 dargestellt ist, kann der zickzackförmige Spalt 29 durch Veränderung des Abstandes der Walzen 9, 9' eingestellt werden. Somit kann eine Anpassung an unterschiedlich aufzulösende Fasern erreicht werden.

[0023] In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform könnte auch vorgesehen sein, daß die Walzen 9, 9' der Auflösewalzenanordnung achsparallel angeordnet sind und wobei eine durch die Mittelachsen der Walzen 9, 9' verlaufende Ebene zu einer waagrechten Ebene einen Winkel von 30° bis 90°, vorzugsweise von 45° bis 75° aufweist.

[0024] Bei dieser Anordung der Walzen 9, 9' tritt der Stoffstrom in horizontaler Richtung aus der Auflösewalzenanordnung 3 aus. Durch die in vertikaler Richtung auf den Stoffstrom wirkenden Gravitationskräfte bewegt sich der Stoffstrom in einer Wurfparabel aus der Auflösewalzenanordnung 3.

[0025] In Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Partikel des Stoffstroms bewegen sich die Partikel des Stoffstroms in einer unterschiedlichen Wurfparabel aus der Auflösewalzenanordnung, so daß unerwünschte Fremdkörper von dem restlichen Faserstrom separiert werden können.

[0026] Die unerwünschten Fremdkörper, die mit hoher Geschwindigkeit in einer flachen Parabel die Auflösewalzenanordnung 3 verlassen, können in einem separaten Schacht aufgefangen, und somit von dem restlichen Faserstrom getrennt werden. Mittels einer Förderschnecke im Schacht oder einer schräg ausgebildeten Bodenplatte des Schachtes können die Fremdkörper entnommen und entsorgt werden. Der Faserstrom hingegen trifft auf die unterhalb der Auflösewalzenanordnung 3 angeordnete Streukopfanordnung bzw. Dosierbandwaage auf und wird nachfolgend zu einem Faservlies gestreut.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Streuen von Streugut auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, mit zumindest zwei gegensinnig rotierend angeordneten Walzen, die mit Zahnscheiben versehen sind, wobei die Zahnscheiben benachbarter Walzen ineinandergreifend zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnscheiben (12) der ersten Walze (9) in axiale Zwischenräume der Zahnscheiben (13) der zweiten Walze (9') hineinragen und die Zähne (16, 17) der Zahnscheiben (12, 13) radial nach außen gerichtet sind, und wobei die erste Walze (9) langsamer rotiert als die zweite Walze (9').

2. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach Anspruch 1, wobei die Teilung der Zahnscheibe (13) der zweiten Walze (9') größer ist als die Teilung der Zahnscheibe (12) der ersten Walze (9).

3. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zahnscheiben (12, 13) auf den Walzen (9, 9') durch Hülsen (14, 15) axial beabstandet sind.

4. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zähne (16, 17) der Zahnscheiben (12, 13) radialverlaufend spitz oder abgerundet ausgebildet sind und die Walzen (9, 9') derart angeordnet sind, daß zwischen den Zahnscheiben (12, 13) ein zickzackförmiger Spalt entsteht.

5. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach Anspruch 4, wobei die Walzen (9, 9') zueinander verstellbar angeordnet sind.

6. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zähne (16, 17) der Zahnscheiben (12, 13) in Bezug auf eine durch den Mittelpunkt der Walze (9, 9') und der Zahnmitte verlaufende Strahllinie (18) symmetrisch ausgebildet sind.

7. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durch die Zähne (16) definierten Hinterseiten (in Drehrichtung gesehen) der Zahnflanken radial nach außen verlaufend verjüngend ausgebildet sind.

8. Vorrichtung zum Streuen von Streugut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die durch die Zähne (16) definierten Vorderseiten der Zahnflanken in Drehrichtung nach vorne geneigt ausgebildet sind.

Zeichnung