EP1938934B1

EP1938934B1 - Verfahren und Formstation zur Bildung einer Streugutmatte im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten

Info

Publication number: EP1938934B1
Application number: EP20070025097
Authority: EP
Inventors: Gernot Dr. Von Haas
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2027-12-25
Also published as: DE102006062396A1; EP1938934A2; CN101229650A; EP1938934A3; CN101229650B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung einer Streugutmatte aus Streugut, wobei das Streugut aus Holzfasern, Holzspänen oder dergleichen Partikeln besteht, im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten mittels Druck und Wärme in Pressen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiter betrifft es eine Formstation zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigen Materialien wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserigen Stoffen und einem Bindemittel zu einer Streugutmatte auf einem Form- oder Förderband gestreut, wobei die Streugutmatte anschließend einer ggf. nötigen Vorbehandlung und schließlich einer Verpressung zugeführt wird. Die Verpressung kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels Druck und Wärme erfolgen. Bei den üblichen Werkstoffplatten, die hierbei hergestellt werden handelt es sich in der Regel um MDF-Platten, bestehend aus mitteldichten Fasern oder um OSB-Platten aus orientiert gestreuten Spänen oder Schnitzeln. Die Streuung erfolgt je nach Bedarf in einer oder mehreren Lagen, wobei die Notwendigkeit für mehrere Lagen üblicherweise bei dickeren Platten auftritt. Unterschieden werden in den Streustationen zwei Streumöglichkeiten; die direkte Streuung nach dem Streugutbunker, wobei mittels Leitblechen das Streugut direkt auf ein Formband geführt wird oder die indirekte Streuung über so genannte Streuwalzensysteme. Bei der indirekten Streuung fällt das aus dem Streugutbunker ausgetragene Streugut auf so genannte Streuwalzen, die das Streugut aufteilen und nötigenfalls auch klassieren. Die hierbei verwendeten Streuanordnungen sind in ihrer Vielfalt bereits hinreichend in der Patentliteratur beschrieben, wobei entweder eine mittige Aufgabe des Streugutes auf die Streuwalzen durchgeführt wird oder das Streugut an einem Ende der Streuwalzen aufgegeben wird. Dabei wird ein Teil der Fasern weitertransportiert während ein anderer Teil durch die Streuwalzen hindurch auf das Formband fällt, solange bis nur noch ungeeignetes Streumaterial übrig bleibt und aus dem Herstellungsprozess entfernt werden muss. Beide Prinzipien haben sich bei einer Produktion für dickere und bedingt für dünnere Platten bewährt und werden mit Erfolg eingesetzt. Für eine einseitige Aufgabe des Streugutes auf Streuwalzen wäre die DE 101 22 972 A1 zu nennen.
Es offenbart ein Verfahren und Formstation zur Bildung einer Streugutmatte aus Streugut, wobei das Streugut aus Holzfasern, Holzspänen oder dergleichen Partikeln besteht, im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wobei aus einem Streugutbunker mit einer Austragsvorrichtung das Streugut dosiert in einen Abwurfschacht ausgetragen wird, wobei das Streugut nach dem Austragen aus dem Streugutbunker in einen Abwurfschacht zunächst auf einen Walzenteppichs trifft, wobei das Streugut anschließend auf ein Formband abgestreut wird.
In der jüngeren Entwicklungsgeschichte der Werkstoffplattenproduktion hat sich ein Trend zur Verwendung von Mischholz gezeigt. Die frühere MDF-Herstellung in den USA und in Europa hat überwiegend mit Nadelhölzern stattgefunden und findet partiell auch noch so statt, womit ein einheitliches Fasergemisch zur Verarbeitung und Herstellung von Werkstoffplatten verwendet wird. Durch die Marktsättigung an Produktionsanlagen in diesen kontinentalen Bereichen hat eine Verlagerung der neu zu erstellenden Anlagen in den Nahen Osten und nach Asien eingesetzt. Dort ist die primäre Holzproduktion auf Mischwälder angewiesen, so dass die zu erbauenden Anlagen sowohl Nadelhölzer als auch Laubholz verarbeiten müssen. Dabei weist das Nadelholz zum Laubholz signifikante Unterschiede bei der Verarbeitung zu Spänen, Fasern oder Schnitzeln auf. Grundsätzlich ließe sich eine homogenes Fasergemisch dadurch ermöglichen, dass die Produktionsanlagen für die Werkstoffplattenherstellung zwei Zerfaserungsvorrichtungen für Rohholz, eine für Laub- und eine für Nadelholz aufweisen. So genannte "Refiner" sind aber in den Anschaffungskosten überproportional teuer und deshalb neigen viele Investoren von Produktionsanlagen dazu nur einen einzelnen Refiner anzuschaffen und diesen in der Regel nur für eine Holzart optimal einzustellen. Gleichzeitig werden hierbei die geringen Nachteile bei dem Verarbeitungsergebnis für die andere Holzart in Kauf genommen. Primäre Unterschiede zwischen den beiden Holzarten sind die Bruchgeometrie der Schnitzel beim Zerfasern und unterschiedliche Koch- und Trocknungszeiten.
Zusätzlich zu den Problemen mit unterschiedlichen Holzarten hat sich ein Trend zur Dünnplattenproduktion mit hohem Produktionsdurchsatz entwickelt. Das bedeutet, dass dünnere Werkstoffplatten mit höherer Geschwindigkeit produziert werden sollen. Damit ergibt sich die Aufgabenstellung mit den Streuvorrichtungen bzw. Streuköpfen eine Streugutmatte auf einem Formband zu bilden, die eine optimale Flächengewichtsverteilung aufweist. Selbstverständlich fallen minimale oder kleinere Streufehler bei einer Streugutmattenhöhe von 150 bis 500 mm oder mehr nicht so stark ins Gewicht als Streufehler bei einer maximalen Streuguthöhe von nicht mehr als 150 mm Höhe, vorzugsweise 10 bis 120 mm. Bei dicken Werkstoffplatten zeigen sich Streufehler als Flächengewichtsschwankungen über Länge und Breite und vermindern so die Querzugfestigkeit einer fertigen Werkstoffplatte. Bei der Dünnplattenproduktion können kleinste Streufehler bereits unschöne optische Auswirkungen auf das Endprodukt haben. Dabei steht im Vordergrund eine Art Wolkigkeit auf der Plattenoberfläche die sich sogar nur bei großflächiger Betrachtung des fertigen Endproduktes zeigt und bei den üblichen Laborschnitten von 100 x 100 oder 200 x 200 mm Fläche nicht sichtbar ist.
Eine auftretende Wolkigkeit bei der Dünnplattenproduktion von bis zu 3 mm dicken Werkstoffplatten tritt dann auf, wenn partiell überdickes oder verklumptes Streugut zu lange über die angeordneten Streuwalzen im Streukopf transportiert wird und somit sehr spät zwischen den Walzen durchfällt. Üblicherweise soll derartiges Streugut am Ende eines Walzenbeetes aus dem Verfahren mittels einer Abscheidevorrichtung (meist ein quer zur Produktionsrichtung angeordneter Schneckenförderer) ausgeschieden werden. Bauartbedingt sind derartige Herstellungsanlagen abgestellt auf ein breites Herstellungsspektrum und können unterschiedliche Dicken und Breiten an Werkstoffplatten fertigen. Damit finden Zugeständnisse an die optimale Anlagenbauform für Streuguthöhen von 10 bis 1200 mm statt. Dabei ist das Hauptproblem, dass der Materialdurchsatz für eine Streuung von 10 mm ein ganz anderer ist als der bei 1200 mm Höhe einer Streugutmatte. Bedingt aber durch die Anordnung von bis zu fünfzig parallel zueinander angeordneten Streuwalzen für die Erstellung von dicken Streugutmatten einer Höhe von bis zu 1.000 mm läuft überdickes oder verklebtes Fehlgut bei der Streuung von dünnen Streugutmatten bis zu 150 mm über mindestens zwanzig Streuwalzen bis es zur Abscheidevorrichtung gelangt. Dieser Umstand entsteht, da durch die geringer Menge an Streugut das Streugut bereits im ersten Drittel der angeordneten Streuwalzen vollständig gestreut worden ist. Da die rotierenden Streuwalzen üblicherweise mit einer variablen Anzahl von Erhebungen oder Stacheln versehen sind, kann das eigentlich zu dicke Fehlgut entweder aus einem Zufall heraus noch durch einen Spalt rutschen oder es wird ggf. gespalten oder zerkleinert und kann dann noch auf die Streugutmatte gelangen. Bei einer Zerteilung des Fehlgutes fallen die Teile aber zeitnah und in direkter Nähe durch den Streuspalt. Fällt dieses Fehlgut, meist Faseragglomerationen, einer Größe von einem 1 Cent Stück bis zu einer Größe einer 2 Euro Münze direkt oder kurz vor Übergabe auf eine Ausscheidungsvorrichtung doch noch auf eine bereits fertige und eigentlich homogenisierte Streugutmatte, bilden sich hier Flächengewichtsunterschiede, die sich im fertigen Endprodukt als partielle Verdunkelung oder Wolkigkeit zeigen.
Weiter ist es bekannt, dass kleine Streufehler im Einlaufbereich von kontinuierlichen Pressen das Auftreten von so genannten Ausbläsern (explosionsartiger Transport von Streugut entgegen der Produktionsrichtung) im Einlaufbereich fördern. Derartige Ausbläser führen zu Doppelungen der Streugutmatte im Einlaufspalt, so dass bei hohem Pressdruck plötzlich doppelt so viel Gegendruck im Pressspalt entsteht, was zu Dellen im Stahlband führt. Das Stahlband wiederum ist mit seiner Oberflächengüte verantwortlich für die Oberflächenqualität der zu produzierenden Werkstoffplatten. Auch die Standfestigkeit des Stahlbandes leidet unter partiellen Aushärtungen und Verfestigungen, wobei die übliche Reparatur von Dellen nur mittels Auftragsschweißen erfolgen kann. Damit ist zwar die Oberfläche gegenüber dem Produkt wieder eben, aber die entstandenen Materialverdichtungen im Stahlband können hierbei nicht mehr zurückgenommen werden und verringern deutlich die Standzeit des Stahlbandes.
Üblicherweise werden bei der direkten oder indirekten Streuung der Streugutmatte auf einem Formband das Streugut in einem Streugutbunker zwischengelagert und dort mittels verschiedener Einrichtungen (Austragswalzen, Verteilwalzen, Auflösewalzen und dgl.) über die Breite und Länge derart behandelt, dass ein optimaler Streugutaustrag über die Zeit und über die Breite des Streugutbunkers rezessive des Formbandes stattfindet. Eine Ursache für partielle oder unregelmäßige Dichteschwankungen in der Streugutmatte sind Luftverwirbelungen im Bereich des herabfallenden Materialstromes. Dabei weiß der Fachmann, dass der Austrag aus einem Streugutbunker normalerweise über das Streugut beschleunigende Austragswalzen durchgeführt werden. Je nach Anlagenbauform könne sogar noch extrige Auflösewalzen im Abwurfschacht angeordnet sein um eine optimale Auflösung des Streugutes vor Auftreffen auf den Walzenteppich zu ermöglichen. Durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit der Auflösewalzen mit mehreren hundert Umdrehungen pro Minute ergeben sich massive Luftverwirbelungen im fallenden Streugut, die sich in etwa im Umkreis von bis zu einem Meter von einem fallenden Streugutstrom erstrecken. Wenn das Streugut direkt unter dem Aufgabebereich bzw. dem Abwurfschacht durch die Streuwalzen hindurch auf das Formband gestreut wird ist dies problematisch, da die bereits aufgetretenen Unregelmäßigkeiten und die Luftverwirbelungen einfach hindurchgereicht werden. Demnach entstehen partielle Streuhügel und Streutäler in der Streugutmatte, die sich bei der fertigen Werkstoffplatte aufgrund der Flächengewichtsunterschiede als wolkenartige Verfärbungen (bei Dünnplatten) oder als Unregelmäßigkeiten in der Belastbarkeit bzw. in der Querzugfestigkeit (bei Dünn- und Dickplatten) zeigen können.
Anlagentechnisch wird im Stand der Technik üblicherweise zur Verstellung der Streuhöhe (Abstand Walzenteppich zu Formband) bei unterschiedlich hoch zu streuenden Streugutmatten der Walzenteppich in der Höhe verstellt. Zusätzlich müssen hierbei auch die über dem Walzenteppich angeordneten Anlagenteile mitverstellt werden, was zur Folge hat, dass ein immenser anlagentechnischer Aufwand betrieben muss um den Streukopf, den Streugutbunker und ggf. auch die Streugutzuführung zum Streugutbunker höhenverstellbar in der Anlage anordnen zu können. Eine simple Höhenverstellung des Formbandes ist in der Regel nicht praktikabel, da eine einmal gestreute Streugutmatte empfindlich auf nicht linear laufende Formbänder reagiert und beschädigte oder innerlich deformierte Streugutmatte eine Qualitätsminderung herausfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Produktion von Werkstoffplatten hinsichtlich der Oberflächenqualität und der Platteneigenschaften zu optimieren, indem die Streuung einer Streugutmatte vor der Verpressung hinsichtlich ihrer Homogenität optimiert wird und Staubanteile des Streugutes gleichmäßig in die Streugutmatte eingebracht werden. Weiter wird eine zugehörige Formstation zur Durchführung des Verfahrens angegeben, das neben den vorherigen Vorteilen auch die Möglichkeit bietet unterschiedlich hohe Streugutmatten optimal zu streuen in Verbindung mit einem minimalen anlagentechnischen Aufwand.
Diese Aufgabe löst die Erfindung für das Verfahren nach Anspruch 1 dadurch, dass das Streugut nach dem Austragen aus dem Streugutbunker in einen Abwurfschacht zunächst auf einen Egalisierbereich mit einer Länge von 1 bis 4 m eines Walzenteppichs trifft, wobei der Egalisierbereich keine nennenswerte Streuwirkung aufweist und das Streugut transportiert und dass das Streugut anschließend an einen Streubereich des Walzenteppichs übergeben wird und dort auf einer Länge von 0,5 bis 8 m auf ein Formband abgestreut wird.
Die Lösung für eine Formstation besteht darin, dass zur Bildung zweier unterschiedlicher Bereiche des Walzenteppichs unterschiedlich ausgeführte Egalisier- und Streuwalzen angeordnet sind, wobei in Produktionsrichtung des Walzenteppichs Egalisierwalzen in einem Egalisierberelch auf eine Länge von 1 bis 4 m und anschließend Streuwalzen in einem Streubereich auf eine Länge von 0,5 bis 8 m angeordnet sind.
Mit einem Aufbau gemäß der Erfindung gelingt es das Streuverhalten eines Streukopfes derart zu optimieren, dass der Streukopf bei der Herstellung jeglicher Streugutmattenhöhe ein optimales Streuergebnis liefern kann. Dazu gehört auch bei der Dünnplattenproduktion eine Streugutmatte zu formen, die in ihrer Dichte und ihrer Homogenität ausreichend hohe Qualität aufweist, dass die zu produzierenden Holzwerkstoffplatten keine Mängel oder Verfärbungen aufweisen. Weiter wird das Risiko von Mattendoppelungen durch Ausbläser im Einlaufbereich vermieden.
Dies gilt insbesondere bei der Herstellung von Faserplatten, beispielsweise MDF-Platten. Bei der Faserplattenherstellung werden nicht nur Fasern mit einer Größe bis zu 3 mm Länge verwendet, sondern es findet sich auch ein relativ hoher Staubanteil mit einer Fasergröße unter 0,1 mm. Dabei ist ein kleiner Vorteil bei der Verwendung von Mischholz als Grundlage bei der Herstellung von Werkstoffplatten, dass Nadelholz gegenüber Laubholz und Einjahrespflanzen einen geringeren Staubanteil aufweist. Bei der herkömmlichen Streuung mittels Streuwalzen fällt der Staubanteil in der Regel sofort bei den ersten Streuwalzen mit hindurch auf das Formband, so dass sich hinsichtlich des Staubanteils eine starke Inhomogenität über die Höhe der Streugutmatte einstellt. Der vorliegenden Erfindung gereicht zum Vorteil, dass durch die Egalisierstrecke nicht nennenswert Staub oder Material auf das Formband fällt und der Staubanteil während des Transports auf den Egalisierwalzen in das Streugut eingemischt verbleibt. Ab den Streuwalzen beginnt das Streugut gleichmäßig auf das Formband zu fallen wobei sich über die Höhe eine homogene Streugutmatte hinsichtlich des Staubanteils einstellt. Demgemäß ist eine Lehre der Erfindung, dass im Streubereich die Streuwalzen wenig Stacheln oder Erhebungen und zugleich einen großen Abstand zueinander aufweisen um über eine kurze Streustrecke optimal gleichmäßig streuen zu können und um ein klassieren des Streugutes zu vermeiden mit der Ausnahme dass Streugut mit Übergröße weiterhin nicht gestreut wird.
Ein weiterer Vorteil einer bevorzugten Ausführungsform der Formstation ist die mögliche winkelige Einstellung des Walzenteppichs gegenüber dem Formband für die Herstellung höherer Streugutmatten. Dabei wird der Walzenteppich bevorzugt am Ende des Streubereiches so angehoben, dass bei höheren zu streuenden Streugutmatten immer ein optimaler Abstand von in etwa 200 mm Streuhöhe eingestellt wird, wobei hier unter Streuhöhe der Abstand der Unterkante der Streuwalze zur bereits bestehenden Mattenoberfläche verstanden wird. Da über den Streubereich ein linearer Durchsatz an Streugut ergibt, ergibt sich auch eine linear ansteigende Streugutmatte in Produktionsrichtung.
Dabei ist der anlagentechnische Aufwand verringert, da die winkelige und teilweise höhenverstellbare Einstellung des Walzenteppichs zur Regulation der Streuhöhe im Streubereich einfach durchführbar ist.
Dabei tritt die Lehre der Erfindung noch deutlicher zu Tage, da der Egalisierbereich bei einer winkeligen Anstellung des Walzenteppichs gleichzeitig als Fördervorrichtung zur Überwindung eines Höhenunterschiedes (gemessen von erster Egalisierwalze zur ersten Streuwalze) zum Streuen hoher Streugutmatten dient und somit die optimale Justage der Streuhöhe im Streubereich ermöglicht wird bei gleichzeitiger Anwendung eines vergrößerten Abstandes zwischen den Streuwalzen und der Verwendung einer geringen Anzahl an Stacheln an den Streuwalzen selbst. Denn durch die massive Erhöhung der Streumenge pro Längeneinheit wächst die zu streuende Streugutmatte überdurchschnittlich stark an. Zusätzlich wird durch die Erhöhung der Streumenge pro Längeneinheit des Formbandes eine unangemessene Klassierung durch die Streuwalzen (bei den ersten Streuwalzen erhöhter Staubanteil, weniger Grobanteil) vermieden und es sind auf einer Streuanlage hohe und niedrige Streugutmatten in qualitativ hochwertiger Art und Weise herstellbar. Dabei ist auch entscheidend, dass das fallende Streugut aus dem Streugutbunker nicht direkt auf Streuwalzen auftrifft und Luftverwirbelungen durch die Streuwalzen mit hindurch treten, sondern zuerst auf Förder- bzw. Egalisierwalzen auftrifft. Anschließend wird das Streugut mit hohem Durchsatz abgestreut, wobei es zu keiner Klassierung zwischen dem einzelnen Streugut kommt, ausgenommen fehlerhaftem bzw. übergroßem Streugut. In dem Bereich der Abstreuung gilt es über und unter den Streuwalzen störende Luftverwirbelungen zu vermeiden. Luftverwirbelungen, die durch Egalisier- oder Streuwalzen in Richtung Formband hindurch treten verschlechtern die Flächengewichtsverteilung und führen darüber hinaus noch zu einer Separierung von Staub und längeren Fasern.
Der Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik mit einheitlichen Streuwalzen ist auch, dass vor allem bei der Streuung von Streugutmatten für die Herstellung dünner Werkstoffplatten der Faserstrom auf den Egalisierwalzen von unten her egalisiert wird. Dadurch wird ein Faserstrom in den Streubereich übergeben der in Produktionsrichtung als homogen hinsichtlich des Flächengewichts bezeichnet werden kann. Damit konnte die Flächengewichtsverteilung quer und längs und auf kurzer Distanz gemessen bei Dünnplatten deutlich verbessert und eine wolkige Plattenoberfläche des Endproduktes vermieden werden. Die Egalisierung des Streugutes im Egalisierbereich von unten entsteht durch das ständige Auf- und Abbewegen über die Egalisierwalzen wobei in Produktionsrichtung betrachtet Bereiche des Streugutes mit zuviel Fasern in benachbarte Bereiche mit weniger Fasern verteilt werden. Verdeutlicht findet bei einem Wellenberg (Bereich von zuviel Fasern) durch die ansatzweise angenäherte Rüttelbewegung eine Verbreiterung des Wellenberges statt und somit eine Annäherung an optimale Verhältnisse.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:

Figur 1: In schematischer Seitenansicht eine Formstation gemäß der Erfindung mit parallel zum Formband ausgerichtetem Walzenteppich,
Figur 2: eine Formstation nach Figur 1 mit einem winkelig an das Formband angestellten Walzenteppich,
Figur 3: eine Draufsicht auf zwei kämmend angeordnete Egalisierwalzen des Egalisierbereiches nach Figur 1,
Figur 4: eine seitliche Ansicht dreier Egalisierwalzen mit Darstellung der vorteilhaften Ausgleichung eines Wellenberges in Produktionsrichtung,
Figur 5: einen seitlichen Schnitt durch zwei Egalisierwalzen,
Figur 6: einen seitlichen Schnitt durch zwei Streuwalzen und
Figur 7: eine zur verbesserten Anschaulichkeit und Gegenüberstellung geteilt dargestellte Draufsicht auf eine Egalisierwalze (links) und eine Streuwalze (rechts).

In der Zeichnung findet sich in Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Formstation 1 mit dem dazugehörigen Streugutbunker 13 (schematisch) und dazwischen angeordnetem Abwurfschacht 3, wobei die Austragswalzen 17 der einer Austragsvorrichtung des Streugutbunkers 13 für einen kontinuierlichen Materialnachschub des Streugutes 2. Deutlich ist zu erkennen, dass das Streugut 2 am Ende des Abwurfschachtes 3 im Egalisierbereich 8 auf die Egalisierwalzen 15 fällt und dabei ohne nennenswerte Streuwirkung in Produktionsrichtung 10 transportiert wird. Im Streubereich 9 setzt erst mit den Streuwalzen 16 eine Streuung des Streugutes 2 ein und im weiteren Verlauf entsteht hierbei auf dem Formband 6 die Streugutmatte 7. Somit ist klar die Lehre der Erfindung ersichtlich, wonach der Walzenteppich 14 aus einem Egalisierbereich 8 zur Neutralisierung von Luftverwirbelungen und zur Vergleichmäßigung des Streugutes 2 besteht, wobei den Egalisierwalzen 15 des Egalisierbereichs 8 die Aufgabe des Weitertransportes des Streugutes 2 zukommt, wohin gegen im Streubereich 9 über die Streuwalzen 16 in intensive Streuung zur Bildung der Streugutmatte 7 betrieben wird.
Das horizontal angeordnete Formband 6 fördert die Streugutmatte 7 anschließend üblicherweise durch eine Vorpresse (nicht dargestellt) und anschließend wird die Streugutmatte 7 einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse (nicht dargestellt), einer Kalanderpresse (nicht dargestellt) oder zerteilt einer Taktpresse zur Verpressung und Aushärtung übergeben. Am Ende des Walzenteppichs 14 ist eine Abscheidevorrichtung 4 vorgesehen, die übergroßes Streugut oder aus anderen Gründen nicht benutzbares Streugut aus dem Herstellungsprozess aussondert.
In Figur 2 ist gegenüber Figur 1 eine Formstation 1 dargestellt, wobei hier in einer bevorzugten Ausführungsform der Walzenteppich 14 in einem Winkel α zum Formband 6 mittels Stellgliedern 5 (nur schematisch angedeutet) angestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Egalisierwalzen 15 in Produktionsrichtung 10 im Egalisierbereich 8 und/oder die Streuwalzen 16 im Streubereich 9 in einem Winkel α von 0 bis 30° zum Formband 6 ansteigend angeordnet. In einer abgeänderten Ausführungsform hierzu können die Egalisierwalzen 15 in Produktionsrichtung 10 im Egalisierbereich 8 parallel zum Formband 6 und nur die Streuwalzen 16 in einem Winkel α von 0° bis 30° zum Formband 6 ansteigend angeordnet sein. In einer bevorzugten Bemessungsregel ist der Walzenteppich 14 in Produktionsrichtung 10 mit einem Abstand H₁ der ersten Streuwalze 16 vom Formband 6 von 100 bis 400 mm einstellbar und mit einem Abstand H₂ der letzten Streuwalze 16 des Walzenteppichs 14 von 200 bis 1600 mm einstellbar. Dabei soll vorzugsweise über den Streubereich 9 ein optimaler Abstand H₃ von 200 mm als Streuhöhe von den Streuwalzen 16 zu der Oberfläche der bereits erstellten Streugutmatte 7 eingestellt werden.
In Figur 3 ist neben der Länge L der Egalisierwalzen 15 die kämmende Anordnung der Stacheln 11 zueinander dargestellt. Die Länge L gilt gleichermaßen auch für die Streuwalzen 16.
Figur 4 verdeutlicht schließlich das Transportprinzip der Egalisierwalzen 15 in Produktionschtung 10, wobei die Egalisierwalzen 15 zueinander die gleiche Drehrichtung 12 aufweisen und im Egalisierbereich 8 keine nennenswerte Menge an Streugut 2 nach unten durch fallen lassen. Außerdem ist angedeutet, dass eine Vergleichmäßigung des über die Egalisierwalzen 15 geförderten Streugutes 2 durchgeführt wird, indem ein Wellenberg 18 des Streugutes 2 in Förderrichtung zunehmend verflacht, wobei verflachte Wellenberge 18', 18" entstehen. Lokalen Unregelmäßigkeiten werden nach diesem Prinzip auf einen längeren Bereich verteilt und quasi aufgelöst.
Die Figuren 5 bis 7 verdeutlichen im Besonderen die einzelnen Parameter der aufgestellten Bemessungsregel für die optimale Egalisierung bzw. Streuung des Streugutes 2 bei der Produktion von MDF-Werkstoffplatten.
In einer bevorzugten Ausführungsform sollten die Abstände X der Kerndurchmesser K der Egalisierwalzen 15 im Egalisierbereich 8 10 bis 25 mm und die Abstände Y der Kerndurchmesser K der Streuwalzen 16 im Streubereich 9 30 bis 100 mm betragen. In einer erweiterten Ausführungsform sind dabei die Abstände X der Kerndurchmesser K der Egalisierwalzen 15 zueinander im Egalisierbereich 8 gleich ausgeführt sind und die Abstände Y der Streuwalzen 16 im Streubereich 9 in Produktionsrichtung 10 kontinuierlich bis zu einem maximalen Abstand vergrößernd ausgeführt.
Die Stacheln 11 sollten dabei auf den Egalisierwalzen 15 eine Länge S von 10 bis 25 mm und auf den Streuwalzen 16 eine Länge S von 10 bis 50 mm aufweisen. Bevorzugt werden hierbei über den Umfang der Egalisierwalzen 15 20 bis 40 Stacheln 11 und auf den Streuwalzen 16 über den Umfang 5 bis 10 Stacheln 11 angeordnet. Weiter werden auf den Egalisierwalzen 15 über die Länge L die Stacheln 11 in einem Abstand V von 7 bis 13 mm und auf den Streuwalzen 16 über die Länge L in einem Abstand W von 20 bis 60 mm bevorzugt angeordnet.
Die Stacheln 11 können als Nägel oder Stifte ausgeführt werden, wobei diese am Ende spitz zulaufen. Sie können auch aus einer umlaufenden Scheibe mittels Laserstrahlbearbeitung oder spanenden Herstellungsverfahren herausgeschnitten oder nichtspanend ausgestanzt werden. Auch eine rein zylindrische Form der Stacheln 11 ist denkbar. Als Material findet vorzugsweise Kunststoff oder Metall Verwendung. Die beschriebene Formstation kann zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt werden, ist aber auch als eigenständige Formstation mit ihren Merkmalen verwendbar und nicht vom Verfahren abhängig.

Bezugszeichenliste:

1.: Formstation
2.: Streugut
3.: Abwurfschacht
4.: Abscheidevorrichtung
5.: Stellglieder
6.: Formband
7.: Streugutmatte
8.: Egahsierbereich
9.: Streubereich
10.: Produktionsrichtung
11.: Stachel
12.: Drehrichtung
13.: Streugutbunker
14.: Walzenteppich
15.: Egalisierwalzen
16.: Streuwalzen
17.: Austragswalzen
18.: Wellenberg

A: Außendurchmesser
K: Kerndurchmesser
X: Abstand Egalisierwalzen
Y: Abstand Streuwalzen
S: Länge der Stacheln
L: Länge der Walzen
V: Abstand der Stacheln
W: Abstand der Stacheln
H₁/H₂: Abstand Streuwalze/Formband
H₃: Optimaler Abstand Streuwalze/Streugutmatte

Claims

Verfahren zur Bildung einer Streugutmatte (7) aus Streugut (2), wobei das Streugut (2) aus Holzfasern, Holzspänen oder dergleichen Partikeln besteht, im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wobei aus einem Streugutbunker (13) mit einer Austragsvorrichtung das Streugut (2) dosiert in einen Abwurfschacht (3) ausgetragen wird,
das Streugut (2) nach dem Austragen aus dem Streugutbunker (13) in einen Abwurfschacht (3) zunächst auf einen Egalisierbereich (8) mit einer Länge von 1 bis 4 m eines Walzenteppichs (14) trifft,
wobei der Egalisierbereich (8) keine nennenswerte Streuwirkung aufweist und das Streugut (2) transportiert und
dass das Streugut (2) anschließend an einen Streubereich (9) des Walzenteppichs (14) übergeben wird und dort auf einer Länge von 0,5 bis 8 m auf ein Formband (6) abgestreut wird.
Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass der Transport des Streugutes (2) im Egallsierbereich (8) mit einem Abstand (X) der Kerndurchmesser (K) der Egalisierwalzen (15) von 10 bis 25 mm durchgeführt und die Streuung des Streugutes (2) im Streubereich (9) mit einem Abstand (X) der Kerndurchmesser (K) der Streuwalzen (16) von 30 bis 100 mm durchgeführt wird
und
dass der Transport des Streugutes (2) im Egalisierbereich (8) mit Stacheln (11) der Egalisierwalzen (15) einer Länge (S) von 10 bis 25 mm durchgeführt und die Streuung des Streugutes (2) im Streubereich (9) mit Stacheln (11) der Streuwalzen (16) einer Länge (S) von 10 bis 50 mm durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierwalzen (15) mit einer Drehzahl von 100 bis 600 U/min und die Streuwalzen (16) mit einer Drehzahl von 20 bis 400 U/min betrieben werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport des Streugutes (2) im Egalislerbereich (8) mit Egalisierwalzen (15) durchgeführt wird, die über den Umfang 20 bis 40 Stacheln aufweisen und die Streuung des Streugutes (2) im Streubereich (9) mit Streuwalzen (16) durchgeführt wird, die über den Umfang 5 bis 10 Stacheln (11) aufweisen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport des Streugutes (2) im Egalisierbereich (8) mit Egalisierwalzen (15) durchgeführt wird, die über die Länge (L) Stacheln (11) mit einem Stachelabstand (V) von 7 bis 13 mm zueinander aufweisen und die Streuung des Streugutes (2) im Streubereich (9) mit Streuwalzen (16) durchgeführt wird, die über die Länge (L) Stacheln (11) mit einem Stachelabstand (W) von 20 bis 60 mm zueinander aufweisen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Streubereich (9) die Streuung des Streugutes (2) mit Streuwalzen (16) durchgeführt wird, die sich in ihrer Drehrichtung (12) abwechseln.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Egalisier bzw. zwei Streuwalzen (15, 16) derart in ihrem Abstand (X, Y) zueinander betrieben werden, dass die Stacheln (11) kämmend ineinander greifen oder beabstandet sind.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Produktionsrichtung (10) die Fallhöhe (H₁) des Streugutes (2) von der ersten Streuwalze (16) 100 bis 400 mm und die Fallhöhe (H₂) des Streugutes (2) von der letzten Streuwalze (16) des Streubereiches (9) des Walzenteppichs (14) 200 bis 1600 mm zum Formband (6) beträgt.
Formstation (1) zur Bildung einer Streugutmatte (7) aus Streugut (2) auf einem Formband (6), wobei das Streugut (2) aus Holzfasern, Holzspänen oder dergleichen Partikeln besteht, im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten, bestehend aus einem Streugutbunker (13) mit einer Austragsvorrichtung für das Streugut (2), einem Abwurfschacht (3) mit darunter angeordnetem Walzenteppich (14), bestehend aus mehreren parallel zueinander beabstandet angeordneten Walzen (15, 16) mit Erhebungen oder Stacheln (11) und einem darunter endlosen Formband (6) zur Aufnahme des Streugutes (2), dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung zweier unterschiedlicher Bereiche des Walzenteppichs (14) unterschiedlich ausgeführte Egalisier- und Streuwalzen (15, 16) angeordnet sind,
wobei in Produktionsrichtung (10) des Walzenteppichs (14) Egalislerwalzen (15) in einem Egalisierbereich (8) auf eine Länge von 1 bis 4 m und anschließend Streuwalzen (16) in einem Streubereich (9) auf eine Länge von 0,5 bis 8 m angeordnet sind.
Formstation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (X) der Kerndurchmesser (K) der Egalisierwalzen (15) im Egalisierbereich 10 bis 25 mm und die Abstände (Y) der Kerndurchmesser (K) der Streuwalzen (16) im Streubereich (9) 30 bis 100 mm betragen.
Formstation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (X) der Kerndurchmesser (K) der Egalisierwalzen (15) zueinander im Egalisierbereich (8) gleich ausgeführt sind und die Abstände (Y) der Streuwalzen (16) im Streubereich (9) in Produktionsrichtung (10) kontinuierlich sich bis zu einem maximalen Abstand vergrößernd ausgeführt sind.
Formstation nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierwalzen (15) in Produktionsrichtung (10) im Egalisierbereich (8) und/oder die Streuwalzen (16) im Streubereich (9) in einem Winkel α von 0 bis 30° zum Formband (6) ansteigend angeordnet sind.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Egalisierwalzen (16) in Produktionsrichtung (10) im Egalisierbereich (8) parallel zum Formband (6) und die Streuwalzen (16) in einem Winkel (α) von 0 bis 30° zum Formband (6) ansteigend angeordnet sind.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Egalisierwalzen (15) Stacheln (11) einer Länge (S) von 10 bis 25 mm und auf den Streuwalzen (16) Stacheln (11) einer Länge (S) von 10 bis 50 mm angeordnet sind.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Egalisierwalzen (15) über den Umfang 20 bis 40 Stacheln (11) und auf den Streuwalzen (16) über den Umfang 5 bis 10 Stacheln (11) angeordnet sind.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Egalisierwalzen (15) über die Länge (L) Stacheln (11) in einem Abstand (V) von 7 bis 13 mm und auf den Streuwalzen (16) in Länge (L) in einem Abstand (W) von 20 bis 60 mm angeordnet sind.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenteppich (14) höhenverstellbar angeordnet ist, wobei in Produktionsrichtung (10) der Abstand (H1) der ersten Streuwalze (16) vom Formband (6) auf 100 bis 400 mm einstellbar und der Abstand (H2) der letzten Streuwalze (16) 200 bis 1600 mm einstellbar ist.
Formstation nach den Ansprüchen 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Egalisier- (15) und/oder Streuwalzen (16) Stacheln (11) mit spitz zulaufenden Enden angeordnet sind.