DE102005022746A1

DE102005022746A1 - Verfahren und Anlage zum Aufstreuen von Spänen

Info

Publication number: DE102005022746A1
Application number: DE102005022746A
Authority: DE
Inventors: Ari Männikkö
Original assignee: Metso Panelboard Oy
Current assignee: Dieffenbacher Panelboard Oy
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: ITGE20050032A1; FI20040698A0; FI117129B; FI20040698L; DE102005022746B4

Abstract

Verfahren zum Aufstreuen von Spänen, bei dem im Verfahren Späne (3) durch ein (11) oder mehrere (11, 2) Walzenwerke hindurch als Spanmatte (9) auf den rotierenden Bandförderer (8) oder ähnlichem aufgestreckt werden und bei dem beim Aufstreuen als Hilfe Gasströmung verwendet wird. Bei dem Verfahren wird der Gasstrom zumindest in zwei wesentliche kammerartige Räume (13, 12) geleitet, die sich ober- und unterhalb zumindest des Walzenwerks (11) befinden und bei dem zumindest in einem kammerartigen Raum (12) die Richtung des Gasstroms (4) entgegengesetzt als in den anderen kammerartigen Räumen (13) ist. Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Anlage.

Description

Objekt dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Aufstreuen von Spänen, bei dem in dem Verfahren Späne durch ein oder mehrere Walzenwerke hindurch als Spanmatte auf einen rotierenden Bandförderer oder ähnlichem aufgestreut wird und bei dem beim Aufstreuen als Hilfe strömendes Gas verwendet wird, das allgemein Luft ist. Objekt der Erfindung ist außerdem eine Anlage zur Verwirklichung des Verfahrens.
Bei der Herstellung von Spanplatten wird zur Formung der Spanmatte Aufstreuen benutzt, bei dem das Gemisch, das aus Spänen und aus einem in diese vermischten Bindemittel besteht, als Matte einem Bandförderer oder ähnlichem zugeführt wird. Danach wird von der Spanmatte ein plattenartiges Stück in der Presse gepresst, allgemein in der Heißpresse, die ununterbrochen arbeitend sein kann, oder die Spanmatte kann dann gekappt und zur Synchronpresse transportiert werden, die mit planen Druckplatten ausgerüstet ist. Zweck bei der Fertigung der Spanplatte ist das Aufstreuen möglichst optimal in der Weise zu gestalten, dass die Mischung aus Spänen und Bindemittel als möglichst gleichmäßige Matte zum Bandförderer oder ähnlichem gelangt. Das Aufstreuen sollte auch so erfolgen, dass der gröbere Stoff in der Mitte der zu fertigenden Platte und der feinere Stoff auf den beiden Oberflächen der Platte liegt. Da die Platte allgemein nach dem Pressvorgang auf ihre Sollstärke geschliffen wird, sollte die Fraktionsverteilung im Schleifbereich bis zu einer gewissen Schleiftiefe möglichst eben sein, damit die Oberfläche nach dem Schleifen unabhängig von der Schleiftiefe immer gut und homogen ist. Der feine Bereich sollte also möglichst homogen sein, damit unabhängig von den Stärkeschwankungen der ungeschliffenen Platte eine fleckenlose und ebene Oberfläche erreicht werden würde.

Vom FI-Patent 90746 her ist eine Anlage zum Aufstreuen von Fasern und Spänen mit einem Bindestoff zu einer Matte für einen Aufstreubandförderer bekannt, bei dem in der Anlage ein Walzenwerk vorhanden ist, dass zumindest aus drei miteinander gleichlaufenden Walzen besteht und bei dem das Walzenwerk verstellbare Walzenspalte enthält. Zwischen dem Walzenwerk und dem Bandförderer ist eine Luftströmung vorhanden, die entweder mit einer Luftausblasung oder einer Luftansaugung oder einer Kombination von Luftausblasung und -ansaugung erzeugt wird.

Wird diese an sich bekannte Luftströmung nicht eingesetzt, so wirbelt das nach unten frei fallende Material bei der Verdrängung von Luft unkontrolliert, in der Spanmatte Unebenheiten und Vertiefungen verursachend, die die Qualität der Plattenoberfläche wesentlich verschlechtern.

Vom FI-Patent 97112 her ist eine Anlage zum Aufstreuen von Fasern und Spänen bekannt, bei der in der Anlage oberhalb des eigentlichen Aufstreuwalzenwerks in Zuführrichtung der Späne am Anfang des Walzenwerks ein Vorwalzenwerk zum Vorsieben der Späne montiert ist. Zu diesem Vorwalzenwerk gehören zumindest zwei nebeneinander befindliche Zylinderwalzen, zwischen denen sich ein Walzenspalt bildet. Der Spalt zwischen den einzelnen Zylinderwalzen des Vorwalzenwerks ist größer als der Abstand der Zylinderwalzen des eigentlichen Walzenwerks an der Stelle des Vorwalzenwerks.

Das Vorwalzenwerk verstärkt das Abscheiden von feinen Partikeln für die feine Oberflächenschicht der Platte am Anfang des eigentlichen Walzenwerks, denn der gröbere Stoff, der nicht durch die Abstände der Walzenspalte des Vorwalzenwerks hindurchpasst, gelangt erst nach dem Vorwalzenwerk zum eigentlichen Walzenwerk.

Vor allem bei der Herstellung von Platten, die gestapelt werden sollen, muss die geschliffene Oberfläche. des feinen Bereichs möglichst eben und homogen, fleckenlos und dicht sein, damit zur Minimierung von Kosten möglichst dünne Beschichtungsstärken angewandt werden können. Das Problem bei den bekannten Aufstreuverfahren liegt gerade in der Erhöhung der Homogenität des feinen Bereichs.

Falls die Luftströmung wie gewöhnlich nur zwischen dem Bandförderer und dem über diesem befindlichen Walzenwerk angewendet wird, neigt der Luftstrom dazu, den feinen Stoff zu weit an den Anfang des Walzenwerks zu bringen. Das verursacht, dass die feinen Späne sich ganz an der Oberfläche des Schleifbereichs ansammeln, wobei die nach dem Schleifen zum Vorschein kommende Fläche leicht u.a. zu grob und porös bleibt, nachdem der feine Stoff abgeschliffen wurde. Nach dem Schleifen variieren auch die Eigenschaften der Oberfläche zu stark, was auf die Schwankungen der benötigten Schleiftiefe zurückzuführen ist. Das Problem besteht auch darin, dass die kleinen Partikel, die also beim vorgenannten Verfahren am meisten abgeschliffen werden müssen, auch am meisten relativ teures Bindemittel adsorbiert haben, welches merklich mehr über den Nettobedarf hinaus dosiert werden muss, damit zum Erhalten einer ausreichenden Festigkeit auch die größeren Partikel damit ausreichend versorgt werden. Das Schleifen von reichlich bindestoffhaltigem Staub führt auch zum Verstopfen von Schleifpapier und/oder dessen zu schnellem Verschleiß.

Zweck dieser Erfindung ist ein Verfahren zu erhalten, mit dem die vorgenannten Probleme reduziert oder sogar beseitigt werden können, und die Oberfläche des Schleifbereichs möglichst homogen zu bekommen bzw. die Feinschicht gleichmäßig von der Oberfläche bis zur Schleiftiefe zu verteilen sowie die Kosten für den Bindestoff zu reduzieren und die Schleiffähigkeit zu verbessern.

Zweck dieser Erfindung ist auch eine Anlage für das Aufstreuen der Oberflächenschicht der Spanplatte zu erhalten, bei dem ein Verfahren nach der Erfindung angewendet wird. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Gasstrom (der im allgemeinen Luft ist), zwischen die verschiedenen Walzenwerke oder das Walzenwerk und den Bandförderer geleitet, und die Richtungen und Geschwindigkeiten der Gasströme können im jeweiligen Spalt beliebig eingestellt werden und der Gasstrom außerdem zumindest in einem Walzenwerkspalt entgegengesetzt zum anderen Walzenwerkspalt vorhanden ist. Durch Regulieren der Geschwindigkeit des Gasstroms in den verschiedenen Walzenwerkspalten kann vorteilhaft auf die Verteilung der Fraktionen und damit schließlich auf die Qualität der Plattenoberfläche eingewirkt werden. Außerdem kann beim Aufstreuen mittels Regulierung der Geschwindigkeit und Richtung des Gasstroms das Gleichgewicht auf den gewünschten Punkt verschoben werden, wodurch sich die Qualitätskontrolle merklich verstärkt. Zum Beispiel ist die Gasströmung über dem unteren Walzenwerk entgegengesetzt zur Gasströmung zwischen dem Walzenwerk und dem Bandförderer. Hierbei bewegt sich der allerfeinste Span bei der Vorfraktionierung mehr zur Mitte des unteren Walzenwerks und fällt gleichmäßiger auf die Spanmate als bei bekannten Anlagen.

Die für die Erfindung charakteristischen Merkmale sind detailliert in den beiliegenden Patentansprüchen dargestellt.

Mittels des Verfahrens und der Anlage nach der Erfindung erhält man ein merklich verbessertes Aufstreuergebnis. Die Oberflächenschicht der Spanplatte wird homogener und die Ansammlung von allerfeinstem und reichlichstem Material, welches das Bindematerial adsorbiert, in der Nähe der Oberflächenschicht der Spanplatte wird vermieden, da die feine Schicht gleichmäßig von der Oberfläche beginnend bis zur benötigten Schleiftiefe verteilt werden kann. Außerdem verbleibt jetzt merklich mehr reichlich Bindemittel adsorbierter Staub für die ungeschliffene Struktur, wodurch der Bindemittelgehalt der Späne reduziert werden kann und trotzdem die gewünschten Eigenschaften erreicht werden. Der für die Struktur verbleibende Staub füllt jetzt vorteilhaft die Poren und die Platte lässt sich letztendlich besser schleifen, wodurch der Verschleiß des benötigten Schleifpapiers abnimmt. Die Qualität der geschliffenen Oberfläche der Spanplatte ist auch in den verschiedenen Schleiftiefen gleichmäßiger, d.h. die Schwankungen in der Oberflächenqualität sind erheblich geringer als früher. Deshalb wird z.B. beim Anstreichen oder bei der Oberflächenbehandlung weniger Farbe oder ähnliches verbraucht.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben.
1 stellt von der Seite her eine vorteilhafte Anwendungsform der Erfindung dar, bei der die Aufstreuanlage zumindest die zwei Walzenwerke 2 und 11 umfasst.
In 2 sind die kammerartigen Räume nach der Darstellung mit einer an das Ende des Walzenwerks anzubringenden Zwischenplatte oder ähnlichem 14 voneinander getrennt.
In 3 ist eine Anwendungsform dargestellt, die nur ein Walzenwerk hat.
In 4 ist ein schematisches Beispiel eines Aufstreuergebnisses nach einem bekannten Verfahren vereinfacht dargestellt.
In 5 ist ein Beispiel eines Aufstreuergebnisses nach der jetzt beschriebenen Erfindung dargestellt.
1 stellt von der Seite her eine vorteilhafte Anwendungsform der Erfindung dar, bei der die Aufstreuanlage zumindest die zwei Walzenwerke 2 und 11 umfasst.
Der Dosiertransporteur 5 führt die Spanmate 3 von der Walze 1 gesteuert dem Walzenwerk 2 zu; jedes Walzenwerk wird von parallel rotierenden Walzen gebildet. Da sich zwischen den Walzen Spalten befinden, fällt der spanartige Stoff schließlich zwischen den Walzen 2 und 11 und den Spalten hindurch auf den Bandförderer 8. Der feinere Stoff fällt von dem oberen Walzenwerk 2 von links gesehen an den Anfang des Walzenwerks 11 und der gröbere Stoff mehr nach rechts. Dies wurde mit zunehmenden Walzenspalten und/oder durch Vergrößerung der Profiltiefe der Oberflächenmusterung der Walzen bewerkstelligt. Für den Bandförderer 8 formt sich schließlich die Matte 9, die der Bandförderer weiter befördert. Zusätzlich zur Aufstreumaschine in 1 wird mindestens eine Aufstreumaschine nach Spiegelbild benötigt, damit die vollständig symmetrische Spanmatte, die feine Ober- und Unterflächenschichten sowie eine gröbere Mittelschicht aufweist, nach ihrer Formung weiter zur Presse gebracht wird. Oft liegt zwischen den vorgenannten Maschinen noch mindestens eine alleinig für die Bildung der Mittelschicht der Platte entworfene Aufstreumaschine.
Nach der vorstehenden Erfindung transportiert die in dem wesentlichen kammerartigen Raum 13 zwischen den Walzenwerken 2 und 11 vorhandene Gasströmung 4 einen Teil des durch die Spalten am Anfang des Walzenwerks 2 fallenden feineren Stoffs nach rechts. Der feinere Stoff vermischt sich mit dem gröberen Stoff und fällt schließlich durch die Spalten des Walzenwerks 11. Die Gasströmung 10 transportiert das durch das Walzenwerk 11 hindurch fallende Material nach links, die feine Spanfraktion gelangt durchschnittlich etwas weiter als die gröbere.
Beim Mischen des feinen und groben Stoffs für den Bandförderer 8 bildet sich aus beiden Stoffen die ebene Matte 9 in der Weise, dass das Material bis zur Schleiftiefe hin möglichst homogen ist.
Das Gas wird zwischen die Walzenwerke oder das Walzenwerk und den Bandförderer geblasen oder gesogen und mit der Gasabsaugung 4 zwischen oder über den Spalten entfernt. Der Verlauf des Gases wird außerdem mit der beweglichen Klappe 6 oder ähnlichem reguliert, mit deren Hilfe bei Bedarf das Zusatzgas 7 zwischen die Walzenwerke oder das Walzenwerk und den Bandförderer strömen kann.
Der Gasstrom zwischen den Walzenwerken wird außerdem mit der Gasblasung 10 und/oder der Gasabsaugung 4 geregelt, die zwischen die Walzenwerke 2, 11 oder dem Walzenwerk 11 und dem Bandförderer 8 angeordnet wird. Die Geschwindigkeiten und Stärken sowie die Richtung der Gasströme sind jeweils individuell in dem jeweiligen kammerartigen Raum 12, 13 mit der Gasblasung und/oder der Gasabsaugung regelbar. In 1 ist eine Richtung der Gasströme dargestellt, doch kann die Richtung der Gasströme auch entgegengesetzt sein bzw. die Richtung der Gasabsaugung 4 und der Gasblasung 10 sowie 7 kann beliebig sein.
Nach dem Beispiel mit zwei Walzenwerken 2, 11 ist die Richtung des Gasstroms im wesentlichen kammerartigen Raum zwischen dem unteren Walzenwerk 11 und dem Förderband 8 entgegengesetzt zur Richtung des im wesentlich kammerartigen Raum zwischen dem oberen Walzenwerk 2 und dem unteren Walzenwerk 11 vorhandenen Gasstroms.
Die kammerartigen Räume können auch nach 2 z.B. mit einer an das Ende der Walzenwerke zu montierenden Zwischenplatte oder einem entsprechenden Trennelement 14 voneinander getrennt werden, wobei der Gasstrom in jedem wesentlichen kammerartigen Raum 12, 13 nicht unbedingt mit anderen kammerartigen Räumen verbunden ist. Es kann auch nur ein Walzenwerk vorhanden sein. Eine derartige Anwendungsform ist in 3 dargestellt.
Wesentlich ist, dass die Richtung des Gasstroms zumindest in einem Walzenwerkspalt entgegengesetzt als in den anderen Walzenwerkspalten ist, und außerdem die Richtung und Geschwindigkeit des Gasstroms bei Bedarf in jedem Walzenwerkspalt individuell bei einer Geschwindigkeit des Gasstroms von 0,1 – 3 m/s und vorteilhafter bei ca. 0,5 m/s regulierbar ist.
In 4 ist ein schematisches Beispiel eines Aufstreuergebnisses nach einem bekannten Verfahren vereinfacht dargestellt und in 5 ein Beispiel eines Aufstreuergebnisses nach der jetzigen Erfindung. In den 4 und 5 bedeutet die X-Achse die Stärke der Platte gerechnet von der ungeschliffenen Oberfläche A und die Y-Achse den Gewichtsprozentanteil der Materialfraktionen. Die feinste Fraktion ist mit j1 und die gröbste mit j4 gekennzeichnet. Aus den Grafiken kann abgelesen werden, wie viel bei einer bestimmten Tiefe für jede Fraktion relativ ist. Die Oberfläche nach dem Schleifen ist mit dem Buchstaben C gekennzeichnet und der geschliffene Bereich mit D. Wegen der Dickeschwankung der ungeschliffenen Platte kann sich die geschliffene Oberfläche C an jeden beliebigen Punkt in dem mit dem Buchstaben B gekennzeichneten Bereich setzen. Aus 4 ist zu sehen, dass das bekannte Verfahren verwendend sich die Verteilung der Partikel im Bereich B merklich ändert.
Bei der in 5 dargestellten Struktur der Erfindung ist der Bereich B homogen und die auf der Oberfläche C zu sehenden Fraktionsanteile bleiben trotz der Lage der betreffenden Oberfläche stabil.
Dem Fachmann ist klar, dass die verschiedenen Anwendungsformen der Erfindung sich nicht ausschließlich auf die vorstehend dargestellten Beispiele beschränken und deshalb im Rahmen der nachstehend darzustellenden Patentansprüche variieren können.

Claims

Verfahren zum Aufstreuen von Spänen, bei dem im Verfahren Späne (3) durch ein (11) oder mehrere (11, 2) Walzenwerke hindurch als Spanmatte (9) auf den rotierenden Bandförderer (8) oder ähnlichem aufgestreut werden und bei dem beim Aufstreuen als Hilfe Gasströmung verwendet wird, z.B. Luft, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom zumindest in zwei wesentlich kammerartige Räume (13, 12) geleitet wird, die sich ober- und unterhalb zumindest eines Walzenwerks (11) befinden und bei dem zumindest in einem kammerartigen Raum (12) die Richtung des Gasstroms (4) entgegengesetzt als in den anderen kammerartigen Räumen (13) ist.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Gasblasung und/oder Gasabsaugung die Geschwindigkeit und Richtung des Gasstroms reguliert wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1 – 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung und Geschwindigkeit des Gasstroms in jedem wesentlich kammerartigem Raum (12, 13) bei einer Geschwindigkeit des Gasstroms von 0,1 – 3 m/s getrennt regulierbar ist.
Anlage zum Aufstreuen von Spänen (3) als Spanmatte zusammen mit dem Bindestoff für den Bandförderer (8), bei dem in der Anlage Späne (3) durch ein (11) oder mehrere (11, 2) Walzenwerke hindurch aufgestreut werden und als Hilfe Gasströmung verwendet wird, z.B. Luft, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasströmung zumindest in zwei wesentlich kammerartige Räume (13, 12) geleitet wird, die sich ober- und unterhalb zumindest des Walzenwerks (11) befinden und bei dem zumindest in einem kammerartigen Raum (12) die Richtung des Gasstroms entgegengesetzt als in den anderen kammerartigen Räumen (13) ist.
Anlage nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Walzenwerke (2, 11) vorhanden sind, wodurch die Richtung des Gasstroms in dem zwischen dem unteren Walzenwerk (11) und dem Förderband (8) wesentlichen kammerartigen Raum entgegengesetzt zu dem zwischen dem oberen Walzenwerk (2) und unteren Walzenwerk (11) wesentlich kammerartigen Raum vorhandenen Gasstrom ist.
Anlage nach Patentanspruch 4 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wesentlich kammerartigen Räume (12, 13) mit einer an die Enden der Walzenwerke anzubringenden Zwischenplatte oder einem ähnlichen Trennelement (14) voneinander getrennt sind, wobei die in jedem wesentlich kammerartigen Raum vorhandenen Gasströme (4, 10) getrennt sein können, diese also nicht unbedingt miteinander Verbindung haben müssen.