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Verfahren und Vorrichtung zum Veteilen von Holzspänen, Fasern od.
dgl. auf einer Formunterlage zur Herstellung von Holzspanplatten, Faserplatten od.
dgl.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen
von Holzspänen, Fasern od.dgl. auf einer Formunterlage zur Herstellung von Holzspanplatten,
Faserplatten od.dlg., unter Verwendung einer oberhalb der Form unterlage angeordneten
Dosiereinrichtung, auf die die Holzspäne oder Fasern zunächst aufgebracht und auf
der sie anschließend schichtförmig vorverteilt werden, woraufhin sie an deren Ende
abgeworfen und dabei auf die Formunterlage aufgestreut werden, wobei Dosiereinrichtung
und Formunterlage in Längsrichtung der Formunterlage relativ zueinander verschoben
werden0
Die Verarbeiter von Holzspanplatten, Faserplatten od.dgl.
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fordern Platten dieser Art, die an allen Stellen der jeweiligen Plattenfläche
gleiche Güteeigenschaften aufweisen, beispielsweise Biegefestigkeit, Querzug- und
Abhebefestigkeit, Quellverhalten und Oberflächendichte. Da die se Eigenschaften
sehr weitgehend von der Rohdichte abhängen, ist in allen Bereichen der Platteniläche
gleiche Rohdichte anzustrebeno Hierfür ist jedoch Voraussetzung, daß bei der Herstellung,
insbesondere beim Aufstreuen der Holzspäne bzw0 Fasern, eine gleichmäßige Verteilung
derselben auf der jeweiligen Formunterlage, sei diese nun ein Farnband, der Boden
eines Formkastens od.dgl., die jeweils unter Einstreumaschinen angeordnet sind,
gewährleistet wird, so daß in sämtlichen Bereichen der Plattenfläche gleiches Flächengewicht
vorhanden ist.
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Es sind nun Verfahren und Vorrichtungen der eingangs angeführten Art
bekannt, bei denen die Erfüllung der genannten Voraussetzung bzw Forderung Schwierigkeiten
bereitet.
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Bei einer solchen Vsrrichtung wird als Formunterlage ein kontinuierlich
in Längsrichtung vorgeschobenes Transport-bzw. Formband verwendet. Die von dem Dosierförderband
herabfallenden Holzspäne oder Fasern erfahren dabei in Längs- bzw. Förderrichtung
durchaus eine gleichmäßige Verteilung auf dem Formband, nicht jedoch in Querrichtung.
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In Querrichtung ergeben sich vielmehr nach der Erfahrung verhältnismäßig
regelmäßig auftretende Unterschiede im Flächengewicht, wobei im allgemeinen im Mittelbereich
des Formbandes bzw. der herzustellenden Platte ein höheres Flächengevicht und damit
eine höhere Rohdichte der iertigen Platte auftreten als in den Randbereichen. Dabei
kann es auch vorkommen, daß unmittelbar im Bereich der seitlichen Plattenkanten
wiederum Zonen überhöhten Flächengewichtes auftreten. Dazwischen liegen dann mehr
oder
weniger breite Zonen zu geringen Flächengewichts und dalit
Zonen zu geringer Rohdichte der fertigen Platten. Als Ursache dieser ungleichmäßigen
Verteilung sind u. a. Luttströmungen anzusehen.
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Besonders bei Platten, die eine Oberflächenvergütung durch kunstharzgetränkte
Papiere zur Faservliese oder auch durch Lackierung erhalten, ist dies von großem
Nachteil, da Zonen bzw. Bereiche zu geringer Rohdichte zumeist eine poröse Oberfläche
aufweisen, was sich auch nach einer Oberflächenvergütung abzeichnet, Will man solche
Platten lackieren, dann werden zusitzliche und aufwendige Arbeitsgänge erforderlich,
@@ispielsweise Spachteln, Trocknen, Schleifen od.dgl. Um die qualitätsmindernden
Wirkungen derartiger, eine zu geringe Rohdichte bzw. zu geringes Flächengewicht
aufweisender Stellen hinsichtlich der eingangs erwähnten Eigenschaften zu verringern,
ist ian bereits dazu übergegangen, die Rohdichte der gesamten Platte Übermäßig und
somit unwirtschaftlich zu erhöhen.
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Die Eriahrung zeigt nun, daß selbst dann, wenn die Vorverteilung der
Holzspäne auf dem Dosierförderband sehr exakt vorgenommen worden ist, nämlich dann,
wenn eine äußerst gleichmäßige Verteilung des Flächengewichtes vorgenommen wurde,
beim Abwerfen des Faservlieses von dem Dosierförderband die oben beschriebene, ungleichmäßige
Verteilung auf der Formunterlage und damit eine entsprechend ungleichmäßige Rohdichte
des Formlings bzw. der fertigen Holzspanplatte auftritt.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird darin gesehen, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die
sich eine gleichmäßige Verteilung des Flächengewichtes bzw. eine gleichmäßige
Rohdichte
auf der Formunterlage und damit in der Platte erzielen lassen Diese Auigabe wird
bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Vorverteilung
in denjenigen Bereichen des Dosierförderbandes od.dgl., die bei gleichmäßiger Vorverteilung
entsprechende Bereiche der Formunterlage unzureichend beschicken, mehr Holzspäne
od.dgl. aufgebracht werden als in denjenigen Bereichen des Dosieriörderbandes, die
bei gleichmäßiger Vorverteilung entsprechende Bereiche der Formunterlage mit überschüssigen
Holzspänen od.dgl. beschicken0 Durch eine solche in Querrichtung zur Förderrichtung
unterschiedliche Verteilung des Flächengewichtes auf dem Dosierförderband ergibt
sich überraschenderweise nach dem Abwuri vom Dosierförderband auf die Formunterlage
die gewünschte gleichmäßige Verteilung. Dadurch lassen sich die eingangs erwähnten
Qualltätsmängel der fertigen Platten beseitigen0 Meistens genügt es, wenn bei der
Vorverteilung mehr Holzspäne in den beiden Randbereichen des Dosierförderbandes
od.dgl. aufgebracht werden als in seinem Mittelbereich.
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Vorrichtungen zur Ausführung der eingangs erwähnten, bekannten Verfahren
weisen meist ein flexibles, auf einer Unterlage entlang gleitendes Dosierförderband
und eine oberhalb desselben angeordnete Rückstreifeinrichtung in Form einer um eine
quer zur Förderrichtung des Dosierförderbandes angeerdnete Achse drehbaren Rückstreifwalze,
in Form von Rückstreifketten, -bAndern od. dgl. auf. Anstelle der Rückstreifwalze
können auch heuwenderartig arbeitende Zinkengabeln vorgesehen sein. Die dem Dosierförderband
zugeführten Holzspäne' Fasern od.dgl. bilden
somit ein Vlies mit
einer Dicke, die dem zwischen dem Dosieriörderband und der Rückstreifwalze verbleibenden
Spalt entspricht. Am Ende des Dosierförderbandes ist eine Abwurf- oder Abstreiiwalze
vorgesehen, beispielsweise auch Kratzerketten, die das Vlies auilösen, so daß die
Holzspäne bzw. Fasern vereinzelt auf die Formunterlage bzw.
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das die Formunterlage bildende Transport- oder Formband Odedgl. herabrieseln.
Da das Dosierförderband und die Formunterlage in Längsrichtung der Formunterlage
relativ zueinander verschoben werden, bildet sich auf der Formunterlage der sogenannte
Formling. Anstelle des Dosierförderbandes werden zuweilen auch Schwingschurren oder
ähnliche Einrichtungen mit einer darÜber angeordneten Rückstreifwalze verwendet.
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Erfindungsgemäß ist nun bei einer derartigen Vorrichtung ein in einem
Querspalt der Unterlage vorgesehenes, an der Unterseite des Dosierförderbandes angreifendes
Querstück in einer zum Dosierförderband im wesentlichen senkrechten, die Achse der
Rüekstreifwalze enthaltenden Ebene höhenverstellbar angeordnet; dieses Querstück
ist an seiner Oberseite derart konturiert, daß der zwischen dem darAberhin gleitenden
Dosierförderband und der Rückstreifwalze vorhandene Spalt Über seine Länge eine
sich stufenlos ändernde Spaltbreite aufweist. Aui diese Weise ergibt sich, nachdem
die Holzspäne, Fasern od.dgl. die Rückstreifwalze passiert haben, ein Vlies auf
dem Dosierförderband, das eine dem Spalt entsprechende Verteilung des Flächengewichtes
aufweist. Da nämlich das Dosierförderband ilexibel ist, iolgt es der Kontur des
Querstücks, das Über die Fläche der Unterlage vorsteht und das Dosierförderband
anhebt. Somit erzielt man ein in Querrichtung unterschiedlich dickes Vlies. Dabei
genügt es meist, wenn der Spalt im Mittelbereich schmaler ist als in den Randbereichen.
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Vorteilhaft weist das Querstück die Form einer Leiste auf, die in
der die Achse der Abstreiiwalze enthaltenden Ebene zur Bildung der Kontur mittels
Einstell- und Feststellelementen biegbar und in auf- und abgebogener Stellung feststellbar
ist. Bei einer derartigen Ausbildung läßt sich auf einiache Weise die Kontur des
QuerstUcks bzw.
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der Leiste und damit die Dicke des Vlieses in unterschiedlichen Flächenbereichen
verändern und damit an jeweils gegebene Verhältnisse anpassen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhafte Ausgestaltung ist im iolgenden
anhand von in der Zeichnung dargestellten AusfÜhrungsformen einer V richtung zur
Ausführung des Verfahrens näher erläutert.
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Es zeigt: Figur 1 zwei typische Verteilungen des Flächengewichtes
auf einer Formunterlage bei der bekannten Herstellung von Holzspanplatten od.dgl.;
Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 3 durch eine schematisch
dargestellte Vorrichtung zur Ausführung des Veriahrens nach der Erfindung; Figur
3 einen Längsschnitt längs der Linie III-III durch die Vorrichtung nach Fig. 2;
Figur 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsiorm
mit einer verbesserten Führung des Dosierförderbandes Über das Querstück in vergrößertem
Maßstab;
Figur 5 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
einer Zwischenlage zwischen Dosierförderband und Querstück; Figur 6 zwei Querschnitte
bevorzugt verwendeter Dosierförderbänder.
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Fig. 1 zeigt ein Doppel-Diagramm, welches das jeweils längs der Ordinaten
Y1 bzw. Y2 aufgetragene Flächengewicht, dem die Rohdichte der jeweiligen, fertig
gepreßten Platte entspricht, in Abhängigkeit von der Plattenbreite darstellt, die
jeweils längs der Abszissen X1 bzw.
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X2 aufgetragen ist. Beispielsweise kann der Verlauf des Flächengewichts
innerhalb einer fertigen Hol2spanplatte Über die Breite derselben einen Kurvenzug
A1 folgen, dem man leicht entnimmt, daß in der Mitte und in den Randbereichen der
Platte das Flächengewicht zu gering, in den Bereichen zwischen Randbereichen und
der Mitte hingegen zu hoch ist. ErwÜnscht und angestrebt wird hingegen eine Flächengewichtsverteilung
nach der gestrichelten Linie B1. Für eine Holzspanplatte Üblicher Fertigung ergibt
sich meist ein Kurvenzug A2. Im relativ breiten Mitt bereich der Platte, etwa von
der Plattenmitte bis zum Punkt C, ergibt sich dabei ein zu hohes Flächengewicht
der auf die Formunterlage aufgestreuten Holzspäne. Im Randbereich D ist das Flächengewicht
hingegen auf einen zu geringen Wert abgesunken, durch den die Güteeigenschaften
der Platte dort stark vermindert werden. An Rand selber bzw. an den seitlichen Kanten
der Paltte, bei E, steigt es oftmals wieder an.
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Die angestrebte Flächengewichtsverteilung nach der Linie B2 oder B1
ergibt sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens, das
im iolgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens verdeutlicht wird.
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Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt zeigt ein Vlies 1 aus Holzspänen
oder Fasern, das auf einem Dosierförderband 2 gebildet wird. Dieses Dosierförderband
2 ist flexibel und gleitet auf einer Unterlage 4 entlang.
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Oberhalb des Dosierförderbandes 2 ist eine Rückstreifeinrichtung in
Form einer um eine quer zur Förderrichtung 13 (Fig. 3) des Dosierförderbandes angeordnete
Achse 21 drehbare Rückstreifwalze 3 od.dgl. angeordnet. Die Rückstreiiwalze 3, auch
Egalisierwalze genannt, streift überschlüssige Holzspäne oder Fasern in Pfeilrichtung
22 entgegengesetzt zur Förderrichtung 13 zurück. Dadurch bildet sich auf dem Dosierförderband
2 ein stets gleichbleibendes Vlies 1.
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Die Rflckstreifwalze ann zwecks Änderung der Dicke der herzustellenden
Platten in der Höhe verstellt werden, was nicht näher dargestellt ist. Die Achse
21 ist parallel und quer zur Unterlage 4 angeordnet. Auch das Ende des Dosierförderbandes
2, an dem das Vlies aufgelöst und abgeworfen wird, um auf die darunter angeordnete,
kontinuierlich vorgeschobene wormunterlage aufgestreut zu werden, ist nicht dargestellt.
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Erfindungsgemäß ist nun ein in einem Querspalt 23 der Unterlage 4
vorgesehenes, an der Unterseite 24 des Dosierförderbandes 2 angreifendes Querstück
5 in einer zum Dosierförderband 2 im wesentlichen senkrechten, die Achse 21 der
Rückstreifwalze 3 enthaltenden Ebene höhenverstellbar
angeordnet.
Dieses Querstück 5 ist, wie Fig. 2 zeigt, an seiner Oberseite 25 derart konturiert,
daß der zwischen dem darüberhin gleitenden Dosierförderband 2 und der Rückstreifwalze
3 vorhandene Spalt 14 Über seine Länge eine sich stufenlos ändernde Spaltbreite
aufweist.
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Bei der gezeigten Ausführungsforn, die der Verhinderung einer Flächengewichtsverteilung
nach dem Kurvenzug A2 dient, ist der Spalt 14 im Mittelbereich schmaler als in den
Randbereichen, in denen er jeweils mit 14' bezeichnet ist. Die Verteilung des Flächengewichtes
in diesem Spalt behält das Vlies 1 naturgemäß bei, wenn es vom Dosieribrderband
2 weiter zum nicht gezeigten Ende bzw. der Abwurfstelle desselben transportiert
wird. Das dortige aeagisen und Abwerfen ergibt überraschenderweise auf der nicht
gezeigten Formunterlage eine völlig gleichmäßige Verteilung des Flächengewichts,
entsprechend der Linie B in Fig. 1.
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Zweckmäßig ist das Querstück 5 zwischen zwei zur genannten Ebene parallelen
Führungsflächen 17 und 172 gleitbar geführt. Dadurch ist einerseits dafür gesorgt,
daß das Querstück 5 ungehindert in seiner Höhe, d.h. in Richtung auf die Rückstreifwalze
3 und von dieser weg, verstellt werden kann, und andererseits ist gewährleistet,
daß das Querstück innerhalb der senkrecht zum Dosierförderband 2 verlaufenden, die
Achse 21 enthaltenden Ebene verbleibt.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform weist das QuerstUck 5 die Form
einer Leiste auf, die in der die Achse 21 der Abstreifwalze 3 enthaltenden Ebene
zur Bildung der Kontur mittels Einstell- und Feststellelementen biegbar und in gebogener
Stellung feststellbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine weitgehende Anpassungsfähigkeit
des Querstücks 5 ermöglicht, das andernfalls ausgewechselt werden müßte, wenn eine
geänderte Kontur gewünscht wird. Bei der
gezeigten Ausführungsform
hingegen läßt sich eine sehr feinfühlige Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse
erreichen, z.B. auch an die dem Kurvenzug A1 in Fig. 1 entsprechenden Verhältnisse.
Dort müßte das Querstück 5 bzw. die Leiste derart eingestellt werden, daß der Spalt
14 in der Mitte wieder größer wird, um bei der Vorverteilung mehr Holzspäne in die
Mitte zu bringen und das Flächengewicht im entsprechenden Bereich der fertigen Holzspanplatte
zu erhöhen.
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Zweckmäßig sind als Einstell und Feststellelemente mehrere, längs
der Unterseite 26 der Leiste bzw. s Querstucks drehbar und unverschiebbar angreifende,
sich nach unten erstreckende Schraubspindeln 6 vorgesehen, die mit entsprechenden,
im Gestell 9 der Vorrichtung drehbar und unverschiebbar gelagerten Muttern 7 zusammenarbeiten.
Die Anzahl der Schraubspindeln richtet sich danach, wie weit man die Anpassungsfahigeit
der Leiste an wechselnde Verhältnisse treiben will. Die Muttern 7 sind dabei zweckmäßig
als Doppelbund-Gewindemuffen ausgebildet, wie die Fig. 2 und 3 zeigen. Diese sind
mit ihren Bunden 7' und 7ti jeweils an der Ober- und Unterseite eines Trägers 8
abgestützt, der in gleicher Weise wie das Querstück 5 bzw. die Leiste in fluerrichtung
zur Förderrichtung 13 angeordnet ist und seitlich mit dem Gestell 9 fest verbunden
ist. Die Muttern 7 bzw. Doppelbund-Gewindemuffen können Flügel lo als Griffe für
eine Handbetätigung aufweisen, so daß sie nach Art von Flügelmuttern ausgebildet
sind. Es wird betont, daß jedoch für jede Mutter auch ein gesonderter Zahntrieb
mit nach außen geführter Triebstange oder mit einem Kettentrieb vorgesehen sein
kann, der von einer leichter zugänglichen Stelle außerhalb des Bereichs des Dosierförderbandes,
beispielsweise von der
Außenseite des Gestelles 9 der Vorrichtung,
betätigbar sein kann. Dabei können gut sicht- und ablesbare Zählwerke, Zeigerwerke
od.dgl. zur Feststellung und Kontrolle der Höheneinstellung jeder Schraubenspindel
6 vorgesehen sein, so daß dort, wo die Verstellung stattfindet, jederzeit die Lage
bzw. Kontur der biegsamen Leiste Überwacht werden kann. Anstelle von Schraubspindeln
sind auch hydraulische Verstellzylinder od. dgl. verwendbar.
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Der ebenso wie die Unterlage 4 und die Rückstreifwalze 3 im Gestell
9 der Vorrichtung befestigte Träger 8 ist bei der gezeigten Ausführungsform (Fig.
33 zusätzlich mittels Winkelschienen 11 mit der Unterlage 4 verbunden. :t)ie Führungsflächen
17 und 17t für das Querstück 5 werden von weiteren Winkelschienen 12 gebildet.
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Wie man leicht entnimmt, läßt sich das Querstück 5 b die biegsame
Leiste in ihren verschiedenen Bereichen unterschiedlich weit Über die Oberfläche
der Unterlage -herausheben. Entsprechend der Ein- und Feststellung der biegsamen
Leiste wird das über die Unterlage 4 und die Leiste gleitende Dosierförderband 2
der Rückstreifwalze 3 unterschiedlich weit entgegengehobent wodurch ein über die
Breite der zukünftigen Platte unterschiedlich dickes Vlies 1 entsteht und anschließend
aufgelöst und auf die Formunterlage abgeworfen bzw. aufgestreut wird0 Durch entsprechende
Einstellung der biegsamen Leiste kann somit die Verteilung des Flächengewichts auf
der Formunterlage in gewünschter Weise beeinflußt und festgelegt werden.
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Fig0 3 zeigt besonders deutlich das Gleiten des Dosierförderbandes
2 Über das Querstück 5 in Förderrichtung 13, während sich die Rückstreifwalze 3
entgegengesetzt dazu in Pfeilrichtung 16 dreht.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsforn nach Fig. 4 ist zwischen dem
Dosierförderband 2 und dem Querstack 5 eine biegsame Zwischenlage 18 vorgesehen,
die das Querstück 5 beiderseits in Längsrichtung des Dosierförderbandes 2 übergreift
und in entsprechende Ausnehmungen 27 der Unterlage 4 beiderseits des Querstücks
5 einsenkbar ist, wobei die Oberflächen von Unterlage und Zwischenlage miteinander
fluchten. Damit die Enden der Zwischenlage 18, von denen in Fig. 4 lediglich das
hintere Ende 28 gezeigt ist, in den Ausnehmungen verbleiben und nicht Über die Oberfläche
der Unterlage 4 vorstehen können, wird zweckmäßig das in Förderrichtung vordere
Ende der Zwischenlage, das nicht gezeigt ist, an der Unterlage 4 befestigt. Die
Länge L der Zwischenlage 18 wird so gewählt, daß ein besonders langgestrecktes und
sanftes Auf- und Ablauien des Dosierförderbandes 2 von der Unterlage 4 auf die hochgestellte
biegsame Leiste bzw. das Querstück 5 und wieder zurück auf die Unterlage 4 bewirkt
wird, so daß das Gefüge des auf dem Dosierförderband 2 liegenden Vlieses 1 nicht
gestört wird. FÜr die Zwischenlage ist eine Kunststoffbahn mit guten Gleiteigenschaften
zu bevorzugen. Es versteht sich, daß die Zwischenlage einerseits so biegsam sein
muß, daß sie die in Fig. 4 gezeigte Biegungsiore und weitere Biegungsformen einnehmen
kann, bzw. auch noch stärkere oder schwächere Biegungen, und andererseits so steif
sein muß, daß sie die durch die Querleiste 5 erzwungene Lage auch unter dem Gewicht
des Vlieses 1 beibehält.
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Um zu erreichen, daß die Zwischenlage nicht nur die in Fig. 4 gezeigte
Biegung in Längsrichtung des Dosierförderbandes 2 einnimmt, sondern auch der in
Fig. 2 gezeigten Kontur bzw. der Oberseite 25 des Querstucks 5 besonders gut folgt,
wird bevorzugt eine Zwischenlage 18' vorgesehen.
Diese besteht
aus einer Mehrzahl von in Förderrichtung 13 ausgerichteter, nebeneinander angeordneter,
biegsamer Leisten 29. Es wird hierzu auf Fig. 5 hingewiesen, die eine solche Zwischenlage
18' in Draufsicht zeigt, wobei das Vlies 1, das Dosierförderband 2 und die Rückstreifwalze
3 aus GrÜnden der Klarheit weggelassen worden sind.
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Es versteht sich, daß sich auch das Dosierförderband 2 besonders gut
an das QuerstUck 5 bzw. die von diesem Querstück bzw. der biegsamen Leiste angehobene
Zwischenlage 18 oder 18' anpassen Sollo Zwar ist das Dosierförderband 2 flexibel,
doch kann es zweckmäßig sein, seine Flexibilität in Querrichtung noch zu erhöhen.
Zu diesem Zweck wird die Unterseite des verwendeten Dosierförderbandes im Querschnitt
sägezahnförmig ausgebildet, d.h. an der Unterseite der Dosierförderbänder verlaufen
Einschnitte 30 bzw.
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30', durch die die Erhöhung der Biegsamkeit des Dosierförderbandes
in Querrichtung erreicht wird0