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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Streuung eines Vlieses auf einem Formband, insbesondere im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigen Material wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserartigen Stoffen und einem Bindemittel zu einem Vlies auf einem Form- oder Förderband gestreut. Diese Streugutmatte wird anschließend nach einer gegebenenfalls erforderlichen Vorbehandlung einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verpressung zugeführt, die mittels Druck und/oder Wärme erfolgen kann. Beispielsweise können in dieser Art Werkstoffplatten wie MDF (mitteldichte Faserplatten) oder OSB (Oriented Strand Board oder Grobspanplatten) hergestellt werden. Die Verpressung erfolgt dabei zumeist in einer kontinuierlichen Bandpresse, in der eine Streugutmatte mittels eines umlaufenden flexiblen Bandes, insbesondere eines Stahlbandes, der Verpressung zugeführt wird. Üblicherweise übt eine Vielzahl von Presszylindern einen Pressdruck über das Band auf die Streugutmatte aus, während die Streugutmatte von Heizplatten erwärmt wird. Zwischen dem Band und den Presszylindern sind zumeist Rollstangen zur Verringerung der Reibung und zur Druckweitergabe angeordnet.
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Zu den grundlegenden Herausforderungen dieser Technologie zählt seit Jahrzehnten die optimale Herstellung der Vliese, auch Pressgut- oder Streugutmatten genannt, auf besagtem Formband. Dabei wird darauf Wert gelegt, dass vorgegebene Flächengewichte in Breite und Länge möglichst optimal eingehalten werden, um eine Über- oder Unterstreuung zu vermeiden. Bei einer Überstreuung ergibt sich für den Produzenten der unnötige Verlust von Material, bei einer Unterstreuung werden die Normwerte des Produktes nicht erreicht. Aufgrund aktueller Rohstoffentwicklungen und gesetzlicher Vorgaben sind die Plattenproduzenten aber mittlerweile gehalten, möglichst wenig Material bei gleich bleibenden Eigenschaften zu verwenden. Neben einer sehr genauen und gleichmäßigen Streuung gibt es noch die Möglichkeit vorgegebene Dichteprofile längs und quer im kontinuierlich fortbewegten Vlies einzustellen, um beispielsweise eine leichte Werkstoffplatte mit vorgegebenen hochdichten Rändern oder besonders geeigneten Bereichen höherer Dichte für Beschläge produzieren zu können.
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Geeignete Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Vliese sind mit
EP 0 069 162 B1 ,
EP 0 230 483 B1 und
EP 0 292 581 B1 bekannt geworden. Allen diesen Offenbarungen ist gleich, dass zwischen einer Dosiervorrichtung und einem das Vlies aufnehmenden Formband eine Vorrichtung angeordnet ist, in welcher der aus der Dosiervorrichtung austretende Materialstrom verteilt und mittels geeigneter Maschinenelemente auf dem Formband zu einem Vlies abgelegt wird. Weiter sind in diesen Vorrichtungen Austragsvorrichtungen offenbart, welche gezielt während der Produktion des Vlieses und mit einem einstellbarem Profil über die Breite des endlos umlaufenden Formbandes Material aus dem Materialstrom abzweigen um die vorgegebenen Dichteeigenschaften des Vlieses zu erreichen. Teilweise weisen diese Austragsvorrichtungen auch Möglichkeiten auf um das ausgetragene Material dosiert dem Vlies, bevorzugt an anderer Stelle oder vergleichmäßigt, zuzuführen.
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Es hat sich nun gezeigt, dass die Vorrichtungen und die vorgeschlagenen Verfahren nicht mehr in der Lage sind den Ansprüchen der herstellenden Industrie für Werkstoffplatten gerecht zu werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einstellbarkeit der Vorrichtung zur Erzeugung eines Vlieses gegenüber dem Stand der Technik zu verbessern. In einer Erweiterung dieser Aufgabe soll es insbesondere zu vermeiden sein, dass sich das zu entnehmende Material vor den Öffnungen der Austragsvorrichtungen staut oder gegenseitig behindert und insbesondere dabei eine Regelung erschwert.
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Die Erfindung geht dabei von einer Vorrichtung zur Streuung eines Vlieses auf einem unterhalb der Vorrichtung endlos umlaufenden Formband , insbesondere im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten aus rieselfähigem Material wie Fasern oder Spänen, wobei die Vorrichtung eine obere Eintrittsöffnung zur Aufgabe des Materials und eine untere Austrittsöffnung zur Abgabe des Materials auf das Formband, zumindest eine Verteilwalze und eine Streuwalze quer zur Transportrichtung des Formbandes und eine Austragsvorrichtung zur abschnittsweisen Entnahme von Material umfasst, wobei an der Austragsvorrichtung quer zur Transportrichtung mehrere in ihrer Größe einstellbare Öffnungen angeordnet sind, die zur Abscheidung von Material aus der Vorrichtung mit einer Fördervorrichtung für das durch die Öffnungen hindurchtretende Material wirkverbunden sind.
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Die Lösung der Aufgabe für die oben genannte Vorrichtung besteht darin, dass in der Austragsvorrichtung ein Deckblech und benachbart eine Mehrzahl an Schiebern mit einem Durchbruch angeordnet sind, wobei zur Einstellung der Größe der Öffnung das Deckblech den Durchbruch teilweise abdeckt und das Deckblech und/oder die Schieber mittels zumindest eines Aktuators verschiebbar angeordnet sind.
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Diese Lösung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass es von Vorteil ist, wenn die einstellbaren Öffnungen sich in Fallrichtung des Material vergrößern, also bevorzugt eine obere feststehende Begrenzung aufweist und sich eine erweiternde Öffnung nach unten in Richtung Formband sich öffnet. Im Umkehrschluss wird sich zur Verkleinerung der Öffnung die untere Begrenzung (Formbandseitig) nach oben, vom Formband weg, verschieben. Besonders bevorzugt wird eine Öffnung so in der Vorrichtung angeordnet sein, dass ein auf die Austragsvorrichtung respektive die Öffnungen treffender Materialstrom mit seinem oberen Bereich eine Öffnung trifft und anteilig der untere Bereich des Materialstroms nach unten in Richtung des Formbandes abgelenkt wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in Fallrichtung des Materials das untere Ende des Deckbleches als obere Begrenzung der Öffnung und der Durchbruch eines Schiebers als die untere Begrenzung der Öffnung angeordnet. Damit liegt in Eintrittsrichtung des Materials in die Austragsvorrichtung das Deckblech vor dem Schieber.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei einem feststehenden Deckblech zur Einstellung der Öffnung der Schieber mit seinem Durchbruch im Wesentlichen entgegen der Materialstromrichtung in der Vorrichtung (also von oben nach unten in Richtung Formband) zur Verkleinerung der Öffnung und in Materialstromrichtung zur Vergrößerung der Öffnung verfahrbar angeordnet.
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Alternativ oder kumulativ kann in der Austragsvorrichtung zumindest eine Düse zur pneumatischen Reinigung von Teilen der Austragsvorrichtung, insbesondere der Öffnungen angeordnet sein.
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Alternativ zu einem Deckblech kann das Deckblech ebenfalls einen Durchbruch aufweisen und bevorzugt in einer Größe angeordnet sein, das den Bewegungsbereich der Schieber im Wesentlichen überdeckt. Damit ist der Schieber im Wesentlichen abgedeckt und Anbackungen zwischen Schieber und Deckblech können durch ein Verschieben zueinander abgeschabt werden.
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Alternativ kann ein weiteres Deckblech dem ersten Deckblech zu den Öffnungen gegenüberliegend angeordnet sein, wobei bevorzugt das weitere Deckblech den Bereich der einstellbaren Öffnungen freigibt aber den weiteren Bereich der Schieber abdeckt. Auch hier kann ein Reinigungseffekt verwirklicht werden, gleichzeitig ist über die Breite des Formbandes und ausgehend von der Austragsvorrichtung eine vorgegebene untere Fallkante vorgesehen, an dem das Material, welches in der Vorrichtung verbleibt und in Richtung Formband geführt wird. Damit ergeben sich wie früher gegenüber dem Stand der Technik keine unregelmäßigen Abgabekanten am unteren, formbandseitigen Ende der Austragsvorrichtung.
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Bevorzugt kann zur Einstellung der Position oder der Lage der Öffnungen in der Vorrichtung die Austragsvorrichtung bewegbar sein. Insbesondere kann sie hierzu auch gegenüber dem Formband höhenverstellbar angeordnet sein. Dies dient einer verbesserten Regelung in Abhängigkeit von der Art und/oder Dichte des Materials respektive der Materialmischung. Mittlerweile werden verstärkt Materialmischungen mit hohem Anteil an recyceltem Holz verwendet, welche eine andere Wurf- und Verteilungscharakteristik in der Vorrichtung aufweisen können. Auch Veränderungen in der Korngrößenverteilung können es notwendig machen die Austragsvorrichtung an einer anderen Position anzuordnen oder die Winkeligkeit der Austragsvorrichtung gegenüber den Verteilwalzen zu verändern.
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Eine bevorzugte Steuerungs- oder Regelungsvorrichtung wird in vorgegebenen Abstand zur Vorrichtung eine Meßvorrichtung für das Flächengewicht oder die Dichteverteilung des Vlieses vorsehen und über das Meßergebnis bzw. einen das Meßergebnis interpretierenden Regelalgorhythmus die Vorrichtung respektive die Position der Austragsvorrichtung und/oder der Schieber/Abdeckbleche zueinander verändern um den vorgegebenen Sollwert zu erreichen.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der auf die Austragsvorrichtung treffende Strom an Material derart auf die Öffnungen geführt wird, dass der obere vom Formband abgewandte Teil des Stromes in die Öffnung geführt wird und je nach Größe der Öffnung der untere Bereich des Stromes abgelenkt, also beispielsweise vom Schieber aufgehalten und nach unten in Richtung Formband geführt wird.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung entlang der Transportrichtung des Formbandes und
- 2 eine vergrößerte Darstellung der Austragsvorrichtung.
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In 1 ist in einem Längsschnitt durch die Vorrichtung 10 entlang der Transportrichtung 13 des endlos umlaufenden Formbandes 12 der Materialstrom des Materials 1 durch die Vorrichtung und die Herstellung des Vlieses 11 auf dem Formband 12 schematisch dargestellt. Das Material 1 gelangt in Fallrichtung 9 durch eine obere Öffnung in die Vorrichtung 10, wird darin durch zumindest eine Verteilwalze 14 in der Vorrichtung auf- und verteilt und gelangt über optionale Rechen 7 schließlich auf zumindest eine Streuwalze 15, welche das Material 1 auf das Formband 12 ablegt. Die optionalen Rechen 7 dienen dazu einen Teil des Materials abzulenken und einen Teil in der Wurf- oder Fallrichtung durchzulassen um eine vorgegebene Verteilung innerhalb der Vorrichtung zu ermöglichen.
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In der Vorrichtung 10 ist zumindest eine Austragsvorrichtung 2 angeordnet, welche in einer beispielhaften Lage in der Vorrichtung 10 in 1 dargestellt ist und in 2 durch eine vergrößerte Darstellung im Detail erläutert wird. In der Vorrichtung 10 bilden sich durch die Fallrichtung 9 und/oder die Verteilwalzen 14 verschiedene Materialströme aus, die ggfs. auch durch die optionalen Rechen 7 entsprechend gesteuert werden können. Trifft nun ein Teil des Materials 1 als Materialstrom auf die Austragsvorrichtung 2, so wird anteilig der Materialstrom nach unten in Richtung des Formbandes 12 respektive der Streuwalzen 15 abgelenkt und ein anderer Teil wird durch die Öffnungen 3, sofern diese geöffnet sind, in der Austragsvorrichtung 2 einer Fördervorrichtung 21 zugeführt, die das Material 1 aus der Vorrichtung 10 entfernt. Als Fördervorrichtung 21 kann entlang einer Achse 16 quer zum Formband 12 eine Förderschnecke (nicht dargestellt) in einem das Material 1 auffangenden Schneckentrog 19 angeordnet sein, welche das Material 1 im Schneckentrog transportiert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Öffnung 3 durch einen Durchbruch 6 in einem Schieber 5 gebildet und zur Einstellung der Größe der Öffnung 3 mittels eines Deckbleches 4 abgedeckt. Soll eine Öffnung 3, welche über die Breite der Vorrichtung 10, respektive quer zur Transportrichtung 13 des Formbandes 12, in einer Vielzahl angeordnete sind, in ihrer Größe verändert werden, so kann der entsprechende Schieber 5 mit seinem Durchbruch 6 und/oder das entsprechende zu dieser Öffnung zugehörige Deckblech 4 verschoben werden. Umso mehr das Deckblech 4 den Durchbruch 6 des Schiebers 5 abdeckt, umso kleiner wird die Öffnung 3 sein.
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Es hat sich anhand von Versuchen überraschend herausgestellt, dass die Einstellbarkeit der Vorrichtung 10 deutlich verbessert werden kann, wenn die die Öffnung 3 aus zwei verschiedenen verschiebbaren Blechen gebildet wird, die zusammen eine einstellbare Öffnung 3 ausbilden.
Im Betrieb ist die Einstellbarkeit dann herausragend gewährleistet, wenn die obere Begrenzung der Öffnung 3 im Wesentlichen auf der Höhe des ankommenden Materials 1 angeordnet ist, und nur die untere Begrenzung der Öffnung 3 in ihrer Höhe verstellt wird, wobei das Material 1 bevorzugt nur an die untere Begrenzung der Öffnung 3 prallt und in Richtung des Formbandes 12 abgelenkt wird. Damit wird vermieden, dass oberhalb der Öffnung 3 auftreffendes Material 1 nach unten fällt und den Durchtritt vom Material 1 in Durchtrittsrichtung 8 auf der Höhe der Öffnung 3 behindert oder sogar blockiert.
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Im Ausführungsbeispiel ist ein Aktuator 17 mit einer Anbindung 18 an einen Schieber 5 dargestellt, um den Schieber 5 zu bewegen. Die Öffnung 3 wird durch die Bewegung des Schiebers 5 von unten nach oben verkleinert und vice versa entsprechend vergrößert wenn der Schieber 5 durch den Aktuator 17 nach unten bewegt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein weiteres Deckblech 4` angeordnet sein, welches den unteren Bereich des Schiebers 5 abdeckt und gleichzeitig verhindert, dass Material 2 in das Innere (außerhalb des Schneckentroges 19) der Austragsvorrichtung 2 gelangt. Das weitere Deckblech 4` kann auch auf der anderen Seite des Schiebers 5 angeordnet sein, um dem am Schieber 5 entlang rutschenden Material 1 keinen unnötigen Reibungspunkt zu bieten.
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Eine pneumatische Düse 20 kann innerhalb der Austragsvorrichtung 2 angeordnet sein, um insbesondere verstopfendes Material 1 in die Vorrichtung 10 zurück oder in den Schneckentrog 19 zu fördern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Material
- 2
- Austragsvorrichtung
- 3
- Öffnung
- 4
- Deckblech
- 5
- Schieber
- 6
- Durchbruch
- 7
- Rechen
- 8
- Durchtrittsrichtung
- 9
- Fallrichtung
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Vlies
- 12
- Formband
- 13
- Transportrichtung
- 14
- Verteilwalze
- 15
- Streuwalze
- 16
- Achse
- 17
- Aktuator
- 18
- Anbindung 5/17
- 19
- Schneckentrog
- 20
- Düse
- 21
- Fördervorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0069162 B1 [0004]
- EP 0230483 B1 [0004]
- EP 0292581 B1 [0004]