УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУЖЕЧНОГО КОВРА

Полезная модель относится к устройству согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели. Такое устройство обозначается также как формирующая машина. Под стружкой здесь понимается, в частности, древесная стружка.
Устройство такого рода известно из DE 20203427 U1. Оно служит для изготовления стружечной плиты, которая состоит из трех или большего числа слоев стружки различного размера. При этом оно содержит средний слой из относительно крупной стружки по сравнению с нижним и верхним покрывающими слоями, которые имеют соответственно относительно небольшую стружку. Формирование предусмотренного для изготовления такой стружечной плиты ковра осуществляется посредством пневматического фракционирующего устройства, при помощи которого стружку наносят соответствующими слоями из стружек различного размера на формирующее основание. При этом стружки в ковре не ориентированы относительно их продольного направления, а рассеяны беспорядочно. Прессованные из такого ковра стружечные плиты представляют собой так называемые мебельные (древесно) стружечные плиты.
Другой тип стружечной плиты представляет собой так называемую строительную стружечную плиту, которая составлена обычно из трех слоев, но при этом средний слой образован из мелкой или тонкой стружки, а два покрывающих слоя состоят из большей или крупной (грубой) стружки. Эта плита может содержать также более трех слоев.
Строительная стружечная плита бывает, в свою очередь, двух типов. Один тип строительной стружечной плиты - это структурно ориентированная плита (Oriented Structural Board или OSB или Strandboard), в которой крупная стружка в покрывающих слоях равномерно ориентирована в определенном направлении. В случае Strandboard (древесно-стружечная плита из крупной стружки) речь идет о плите из длинной стружки. Она может достигать, например, длины 60-80 мм и ширины 10-15 мм. Модификацией плиты OSB является плита, обозначаемая здесь как OSB/OPB, при этом ОРВ означает "плита с ориентированными древесными частицами" (Oriented Particle Board). В этой плите крупные стружки относительно несколько меньшего размера.
Другой тип - это так называемая вафельная плита. В такой плите крупные стружки, то есть "wafer" (квадратная крупноразмерная стружка), ориентированы в покрывающих слоях в любом направлении. В вафельной плите стружки при одинаковой длине имеют большую ширину, а именно ширину примерно 30-60 мм.
Другой тип строительной стружечной плиты представлен плитой, обозначенной здесь как NOPB ("плита с не ориентированными древесными частицами"), которая структурирована, так же как и вафельная плита, но имеет крупную стружку, такую как плита OSB/OPB. Это означает, что в плите NOPB (Non-Oriented Particle Board) крупная стружка меньше, чем в вафельной плите, но также не ориентирована.
В мебельной стружечной плите стружка в большинстве случаев примерно 30 мм длиной и в большинстве случаев примерно 3 мм шириной. Такая стружка может, например, быть изготовлена из крупногабаритных стружек за счет дополнительного дробления посредством дезинтегратора.
Технологический процесс, включая сушку и просеивание, для мебельных стружечных плит и строительных стружечных плит аналогичен. Нанесение клея на крупногабаритные стружки осуществляется в специальном клеенамазывающем станке. Для мебельных стружечных плит используется обычный клеенамазывающий станок. Для изготовления строительных стружечных плит на крупные и мелкие стружки клей наносится отдельно, а затем их сводят в исходную смесь. Соответствующая исходная смесь подается на формирующую машину.
Для изготовления ковра для строительной стружечной плиты требуется, в связи с вышеописанными различиями в структуре, соответственно формирующая машина с иными конструктивными параметрами, чем для изготовления ковра для мебельной стружечной плиты. В менее плотно заселенных местностях Земли с трудом можно обеспечить загрузку формирующей машины, предусмотренной будь то для изготовления ковра для мебельной стружечной плиты или для изготовления ковра для строительной стружечной плиты, даже если она рассчитана на относительно небольшую мощность.
Поэтому задача полезной модели состоит в том, чтобы предложить формирующую машину указанного типа, которая обеспечивает возможность изготавливания стружечных ковров, как для мебельных стружечных плит, так и для строительных стружечных плит.
Эта задача решается за счет признаков пункта 1 формулы полезной модели. Устройство служит для непрерывного или периодического формирования стружечного ковра, предусмотренного для производства стружечных плит. Оно имеет пневматическое фракционирующее устройство. Фракционирующее устройство служит для фракционирования исходной смеси стружки, при этом возникает фракционированный по размеру стружки стружечный поток. Далее, устройство имеет просеивающее устройство с одним или несколькими ситами. Сито наклонено относительно горизонтали и предусмотрено для установки в фракционированном стружечном потоке. Стружки фракционированного стружечного потока имеют траекторию движения с горизонтальной и вертикальной компонентами движения. При этом крупные стружки переносятся в горизонтальном направлении менее далеко, чем мелкие стружки. Сито позиционировано в предусмотренном положении, так что относительно крупные стружки могут улавливаться из стружечного потока, между тем как самые мелкие и небольшие стружки проходят через сито. Таким образом стружки в зависимости от их размера попадают в различные моменты времени на формирующую основу. Между формирующей основой и фракционирующим устройством имеется относительное движение. Это означает, что либо формирующая основа перемещается относительно фракционирующего устройства или наоборот. За счет этого относительного движения возникает формирование слоев на формирующей основе, причем по меньшей мере в двух слоях находятся стружки различного размера. Но даже внутри одного слоя, если смотреть по толщине слоя, могут находиться несколько отличающиеся по размеру стружки.
Далее, устройство имеет механическое фракционирующее устройство по меньшей мере с одной группой сортировочных валков. Также эта группа сортировочных валков рассчитана таким образом, что она может быть расположена над формирующей основой. Группа сортировочных валков имеет ряд валков, которые в случае такого предусмотренного позиционирования группы валков расположены последовательно в направлении относительного движения или, соответственно, в продольном направлении формирующей основы. Валки расположены параллельно друг другу, при этом их продольная ось ориентирована поперек относительного движения. Валки могут все приводиться во вращение в одном и том же направлении вращения, но они могут также по отдельности или группами приводиться во вращение с различным направлением вращения. В частности, может быть предусмотрено, например, что последний относительно группы валков в направлении транспортирования стружки валок вращается в противоположном направлении относительно других валков. Также эта группа сортировочных валков служит для того, чтобы исходная смесь стружек посредством воздействия валков могла наноситься на формирующую основу слоями со стружкой различного размера. С этой целью стружка исходной смеси подается на группу сортировочных валков, и относительно мелкая стружка непосредственно при поступлении падает между двух смежных валков на расположенную под ними формирующую основу. Более крупная стружка, наоборот, транспортируется несколько дальше группой валков в продольном направлении формирующей основы. Таким образом, более крупная стружка падает на формирующую основу в более поздний момент времени и, следовательно, в другом месте, нежели мелкая стружка. Возможно, что достаточно крупная стружка вовсе не проваливается между смежными валками, а в конце группы сортировочных валков просто падает на формирующую основу.
Если пневматическое фракционирующее устройство и просеивающее устройство подходят для распределения или разбрасывания стружки, предусмотренной для изготовления мебельных стружечных плит, то механическое фракционирующее устройство подходит для разбрасывания стружки, предусмотренной для изготовления строительных стружечных плит.
Устройство согласно полезной модели отличается тем, что оно рассчитано таким образом, что может эксплуатироваться выборочно и альтернативно в первом и втором рабочем режиме. В первом рабочем режиме функционирует или эксплуатируется пневматическое фракционирующее устройство и взаимодействует с просеивающим устройством, чтобы изготовить стружечный ковер для мебельной стружечной плиты. Во втором рабочем режиме, вместо пневматического фракционирующего устройства, функционирует механическое фракционирующее устройство, чтобы изготовить стружечный ковер для строительной стружечной плиты. В частности, изготовляемая строительная стружечная плита может быть плитой OSB/OPB.
Устройство согласно полезной модели обеспечивает возможность использования его как для изготовления стружечного ковра для мебельных стружечных плит, так и для строительных стружечных плит. Это создает хорошие условия для эффективной загрузки устройства.
Предпочтительным образом группа сортировочных валков устроена таким образом, что расстояние между соответствующими смежными валками регулируется. В частности, расстояние между смежными валками может увеличиваться в направлении транспортирования стружки на группе валков. Таким образом обеспечивается относительно небольшое различие в распределении размера стружки по толщине слоя крупной стружки. Более крупные стружки падают, как правило, лишь в более поздний момент времени на формирующую основу, чем более мелкие стружки. Однако расстояния между валками могут быть равномерными или отличаться любым иным образом.
Предпочтительно расстояния между соседними валками в группе сортировочных валков выбирают так, что по существу все стружки проваливаются между какой-либо парой смежных валков. Таким образом не остается стружек, которые бы падали на формирующую основу лишь в конце группы сортировочных валков. Такая фракция стружки, несмотря даже на различия в размере стружки, поступает на формирующую основу в определенный момент времени или улавливается, если эта стружка не должна попасть в подлежащий формированию стружечный ковер.
Устройство может содержать также группу усредняющих валков. Группа усредняющих валков предусмотрена под упомянутым по меньшей мере одним ситом просеивающего устройства, так что улавливаемая ситом стружка попадает на эту группу валков. Валки могут все приводиться во вращение в одном и том же направлении вращения, но они могут также по отдельности или группами приводиться во вращение с различным направлением вращения. Далее может быть предусмотрено также, что вследствие предусмотренного расположения группы усредняющих валков на эту группу валков может попадать также стружка фракционируемого стружечного потока, которая является довольно крупной или, соответственно, представляет собой самую крупную стружку исходной смеси и траектория которой не достигает сита. Валки группы усредняющих валков в их предусмотренном позиционировании расположены параллельно друг другу и своей продольной осью поперек относительного движения таким образом, что между смежными валками на формирующую основу или создаваемый стружечный ковер падает соответственно частичный поток усредненных крупных стружек. Расстояния или зазоры между смежными валками могут быть равномерными или отличаться любым другим образом. В частности, расстояния между валками могут регулироваться.
Преимущественным образом просеивающее устройство имеет второе сито, которое расположено после первого сита. За счет меньшего размера отверстий второго сита отделяется другая фракция проходящей через первое сито стружки. Просеивающее устройство может иметь соответственно другие сита.
Устройство может также иметь группу ориентирующих валков, которая рассчитана таким образом, что может быть расположена между формирующей основой и группой сортировочных валков над формирующей основой. Группа ориентирующих валков, которая упрощенно может быть названа ориентирующей группой, известна как таковая. Она устроена таким образом, что более крупная стружка, которая по ходу группы сортировочных валков проваливается через нее, проваливается между валками группы ориентирующих валков лишь тогда, когда она в своем продольном направлении ориентирована параллельно относительного движения. Эту продольную ориентацию создают валки ориентирующей группы. В частности, валки могут быть дисковыми валками, которые в направлении относительного движения частично перекрываются друг с другом за счет своего смещения относительно друг друга в поперечном направлении. Ориентирующая группа применяется в том случае, если необходимо изготовить плиты OSB или плиты OSB/OPB.
Расстояния между валками ориентирующей группы могут регулироваться, а могут быть одинаковыми или разновеликими.
Преимущественным образом ориентирующая группа регулируется по вертикальному расстоянию относительно формирующей основы. Чем больше расстояние между ориентирующей группой и формирующей основой, тем меньше ее воздействие на ориентацию стружки. Это объясняется тем, что стружки, которые выходят из ориентирующей группы с соответствующей продольной ориентацией, вновь частично или полностью теряют эту ориентацию на участке падения на формирующую основу.
Если необходимо изготовить плиту OSB или плиту OSB/OPB, имеющую больше трех слоев, то может быть предусмотрена также ориентирующая группа, в которой осуществляется ориентация стружки поперек направления относительного движения.
Формирующая машина согласно полезной модели устроена таким образом, что имеет средства для простой переналадки с первого режима на второй режим работы и наоборот. Расход времени на переналадку может составлять всего несколько часов.
Средства переналадки рассчитаны преимущественно таким образом, что просеивающее устройство может перемещаться по существу поперек направления относительного движения в рабочее положение, в котором оно расположено после пневматического фракционирующего устройства, и из него перемещаться обратно. Преимущественным образом такая возможность перемещения предусмотрена также для группы усредняющих валков. Соответственно также группа сортировочных валков и/или группа ориентирующих валков может перемещаться преимущественно поперек направления относительного движения в рабочее положение и назад из него. Такая возможность перемещения может быть предусмотрена также лишь для одной или нескольких групп валков.
Благодаря названным возможностям перемещения формирующая машина может быть структурно изменена таким образом, что в зоне формирования (настила разбрасыванием) находятся лишь те агрегаты, которые необходимы для формирования стружечного ковра (настила ковра разбрасыванием). Тем самым другие агрегаты не могут мешать рассеиванию.
В свою очередь, средства переналадки также могут быть рассчитаны таким образом, что отдельные агрегаты не будут использоваться при формировании (настиле разбрасыванием) ковра. При этом наряду с включением и выключением пневматического фракционирующего устройства возможно также изменение расстояний между валками групп валков, то есть, в частности, увеличение расстояний между валками так, чтобы стружка соответствующего размера падала непосредственно между двумя смежными валками. Равным образом возможно увеличить размер отверстий сит настолько, что сита практически больше не будут оказывать никакого воздействия.
Средства переналадки могут быть рассчитаны на электрическое управление, так что переналадка машины осуществляется лишь путем соответствующей ручной подачи импульса нажатием кнопки. Как альтернатива представляется возможным также, что средства переналадки могут управляться вручную.
Для формирования стружечного ковра для трехслойной стружечной плиты на основе полезной модели требуется расположить друг за другом работающие в противотоке (в противоположных направлениях) два вышеописанных варианта исполнения устройства согласно полезной модели в направлении относительного движения. Расположение осуществлено таким образом, что первое частичное устройство формирует нижний из двух покрывающих слоев и половину среднего слоя стружечного ковра, а второе частичное устройство формирует затем вторую половину среднего слоя и верхний покрывающий слой.
Ниже полезная модель поясняется более детально на основе примеров осуществления, при этом делаются ссылки на чертежи:
Фиг.1 - схематический вид сбоку устройства согласно полезной модели, находящегося в рабочем режиме для изготовления стружечного ковра для мебельной стружечной плиты,
Фиг.2 - схематический вид сбоку устройства с фиг.1, после его переналадки в рабочий режим для изготовления стружечного ковра для плиты OSB/OPB,
Фиг.3 - схематический вид сверху устройства с фиг.1,
Фиг.4 - схематический вид спереди устройства с фиг.1,
Фиг.5 - схематический вид сбоку другого варианта исполнения устройства согласно полезной модели, в котором используемые для обоих режимов работы агрегаты не могут перемещаться.
На фиг.1 показано устройство 1 для непрерывного формирования (настила разбрасыванием) стружечного ковра из стружки различного размера, снабженной склеивающим средством. При этом исходную смесь стружки (не показана) посредством ленточного транспортера 2 известным способом подают на устройство 1. По мере перемещения ленточного транспортера 2 в направлении стрелки 3 стружка через отверстие 5 корпуса 6 устройства сбрасывается в зону действия пневматического фракционирующего устройства 7.
Пневматическое фракционирующее устройство 7 имеет регистр 8, из которого в горизонтальном направлении выходит сепарирующий воздух 10. В направлении движения сепарирующего воздуха 10 затем расположено просеивающее устройство 12. Просеивающее устройство 12 имеет первое сито 13 и расположенное после него второе сито 14. Оба сита 13, 14 наклонены относительно горизонтали. Сито 13 имеет больший размер отверстий, чем сито 14. Просеивающее устройство 12 может иметь больше двух сит.
Под первым ситом 13 расположена группа 16 валков, которая предназначена для усреднения (гомогенизации) по размеру поступающей стружки. Группа 16 усредняющих валков имеет ряд валков 17, которые расположены параллельно друг другу и поперек направления 19 движения выполненной в виде ленты формирующей основы 20. Валки 17 могут быть расположены на одинаковом или на различном расстоянии друг от друга. Преимущественно расстояние между валками 17 регулируется. Валки 17 могут все приводиться во вращение в одном и том же направлении вращения, но они могут также по отдельности или группами приводиться во вращение с отличающимся направлением вращения.
Принцип действия устройства 1 с фиг.1 следующий. Стружки исходной смеси вначале падают вертикально вниз через отверстие 5 и затем попадают в сепарирующий воздух 10. Этот воздух 10 воздействует таким образом, что исходная смесь фракционируется в фракционированный стружечный поток. При этом мелкая стружка имеет более дальнюю траекторию движения (полета), чем более крупная стружка. Более крупная стружка не достигают первого сита 13, а описав относительно короткую траекторию падает на группу 16 усредняющих валков. Несколько меньшая, но все еще большая стружка доходит до первого сита 13, улавливается им и падает вниз вдоль первого сита 13 на группу 16 усредняющих валков. Мелкая стружка проходит через первое сито 13 и ее улавливает второе сито 14, а из него она попадает на формирующую основу 20. Самая мелкая стружка проходит также через второе сито 14 и только затем падает на формирующую основу 20.
Попавшая на группу 16 усредняющих валков стружка интенсивно перемешивается ею и усредняется по размеру. Между смежными валками 17 на формирующую основу 20 проходит соответственно частичный поток усредненной (гомогенизированной) фракционированной смеси относительно крупной стружки.
За счет движения формирующей основы 20 в направлении стрелки 19 между устройством 1 и формирующей основой 20 возникает относительное движение. Как альтернатива также устройство 1 может быть выполнено подвижным, а формирующая основа 20 во время процесса формирования - неподвижной.
В показанном на фиг.1 относительном движении между устройством 1 и формирующей основой 20 крупная стружка, падающая с группы 16 усредняющих валков, по месту раньше попадает на формирующую основу 20, чем более мелкая стружка, которая падает через второе сито 14. Вследствие этого вначале на формирующей основе 20 образуется слой (не показан) более крупной стружки, а на нем слой мелкой стружки. Это означает, что устройство 1 с фиг.1 может быть использовано для формирования верхней половины среднего слоя и верхнего покрывающего слоя стружечного ковра для мебельной стружечной плиты. Полный стружечный ковер для такой мебельной стружечной плиты может быть изготовлен за счет того, что соответствующее, такое как показано на фиг.1 устройство располагают в противотоке (в противоположном направлении работы) относительно показанного на фиг.1 устройства 1. Это дополнительное устройство обеспечивает формирование нижнего покрывающего слоя и нижней половины среднего слоя ковра для мебельной стружечной плиты за счет работы пневматического фракционирующего устройства 7 встречно (в противоположном направлении) направлению 19 движения.
На фигурах одинаковые признаки обозначены одними и теми же позициями. На фиг.2 устройство 1 представлено в рабочем режиме, который предусматривает формирование стружечного ковра для строительной стружечной плиты. Регистр 8 выключен, так что сепарирующий воздух не выходит. Далее, просеивающее устройство удалено из зоны действия, как описано ниже. Это относится также к группе 16 усредняющих валков.
Вместо этого между отверстием 5 корпуса и формирующей основой 20 находятся группа 22 сортировочных валков и группа 24 ориентирующих валков. Группа 22 сортировочных валков имеет валки 26, которые расположены параллельно друг другу, а своими продольными осями - поперек направления 19 движения. Все валки 26 могут быть приведены во вращение в одном и том же направлении вращения. Например, валки 26 в показанном на фиг.2 изображении могут быть приведены во вращение в одинаковом направлении вправо. Однако валки 26 могут также по отдельности или группами быть приведены в движение с различным направлением вращения. В частности, может быть предусмотрено, например, что последний - относительно группы валков - в направлении транспортирования стружки валок вращается в противоположном направлении относительно других валков. Между отдельными валками 26 предусмотрено соответственно регулируемое расстояние, которое в направлении 19 движения может постоянно немного увеличиваться (не показано). Вследствие такого различного расстояния между смежными валками 26 стружка подаваемой исходной смеси падает между валковой парой группы 22 сортировочных валков тем позже, чем она крупнее. За счет этого осуществляется сортировка стружки по ее размеру. Преимущественным образом исходная смесь стружки и расстояния между валками взаимно согласованы таким образом, что все стружки в какой-то момент падают между валковой парой группы 22 сортировочных валков. Однако расстояния между смежными валками 26 могут также отличаться иным образом или быть одинаковыми.
Упавшая стружка попадает на группу 24 ориентирующих валков. Она имеет дисковые валки 28, которые в поперечном направлении относительно направления 19 движения расположены с некоторым смещением один относительно другого и несколько перекрывают друг друга. Расстояние между дисковыми валками 28 в поперечном направлении может составлять, например, 30 мм. Вследствие того, что стружка попадает на дисковые валки 28, она за счет вращения дисковых валков 28 ориентируется в продольном направлении формирующей основы 20, то есть в направлении 19 движения, и затем падает между валками 28 на формирующую основу 20. Группа 24 ориентирующих валков может регулироваться по расстоянию, которое ее отделяет от группы 22 сортировочных валков или, соответственно, формирующей основы 20. Чем меньше расстояние до формирующей основы 20, тем лучше сохраняется созданная ориентация стружки при вертикальном падении стружки от группы 24 ориентирующих валков на формирующую основу 20.
На фиг.3 показано устройство 1 в рабочем режиме с фиг.1 на виде сверху, при этом ленточный транспортер 2 не показан. Также не показаны просеивающее устройство 12 и регистр 8.
Группа 22 сортировочных валков и группа 24 ориентирующих валков закреплены на тележке 30, которая в подвешенном положении посредством четырех или при необходимости большего числа роликов 31 перемещается на рельсах 32 поперек направления 19 движения. Если устройство 1 необходимо перевести в другой рабочий режим, а именно в режим изготовления стружечных ковров для строительных стружечных плит, тележка 30 с обеими группами 22 и 24 валков через отверстие 34 корпуса, которое закрывается задвижкой 35, согласно стрелке 33 въезжает в корпус 6. Напротив, группа 16 усредняющих валков и просеивающее устройство 12 выезжают согласно стрелке 36 из корпуса 6. Для этого используется аналогичный передвижной механизм (не показан), что и для групп 22, 26 сортировочных и ориентирующих валков.
На фиг.4 устройство 1 показано в рабочем положении согласно фиг.3 на виде спереди, при этом показан также ленточный транспортер 2. Не показаны четыре ролика 31, а также просеивающее устройство 12, группа 16 усредняющих валков и регистр 8.
В устройстве 1, например, тележка 30, ролики 31, рельсы 32 и задвижка 35 относятся к вышеупомянутым средствам переналадки. К ним относится также не показанный приводной механизм.
Устройство на фиг.5 обозначено позицией 1'. Устройство 1', так же как и устройство 1, имеет соответствующие агрегаты для обоих описанных режимов работы, в частности, фракционирующее устройство 7 с регистром 8, просеивающее устройство 12 с первым ситом 13 и вторым ситом 14, группу 16 усредняющих валков и группу 24 ориентирующих валков. В отличие от устройства 1, требующиеся для соответствующего рабочего режима агрегаты, а именно просеивающее устройство 12 и группа 16 усредняющих валков или группа 22 сортировочных валков и группа 24 ориентирующих валков, не могут перемещаться. Вместо этого предусмотрено, что кроме возможности отключения регистра 8 также расстояния между валками валковых групп 22 и 24 могут быть увеличены таким образом, что обе валковые группы практически не воздействуют на падающую через отверстие 5 корпуса 6 исходную смесь стружек. Также соответствующий размер отверстий сит 13, 14 может быть увеличен настолько, что практически исключается воздействие обоих сит. Также расстояния между валками 17 группы 16 усредняющих валков могут быть увеличены так, что валковая группа 16 практически больше не оказывает своего воздействия на падающую на формирующую основу 20 стружку в группе 22 сортировочных валков или группе 24 ориентирующих валков. В устройстве 1', например, не показанные механизмы для регулирования расстояний между валками и размера отверстий сит относятся к вышеназванным средствам переналадки.