EINES RIESELFÄHIGEN MATERIALS AUF EINEM FORMBAND

Die Erfindung betrifft eine Windstreukammer zum Streuen und Formen eines rieselfähigen Materials zu einem ein- oder mehrschichtigem Materialvlies auf einem endlos umlaufenden Formband bevorzugt im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Streuen und Formen eines rieselfähigen Materials zu einem ein- oder mehrschichtigem Materialvlies auf einem endlos umlaufenden Formband bevorzugt im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 40.

Bei der Herstellung von Werkstoffplatten, werden überwiegen Naturstoffe wie Einjahrespflanzen, verholzte Strauchpflanzen, Bäume oder dergleichen zerkleinert, getrocknet, mit einem Bindemittel vermischt sofern notwendig, zu einem Materialvlies gestreut und in einer Presse zu einer Werkstoff platte verdichtet. Auch die Verwendung von Kunststoffen oder anderen Materialien ist vorgesehen, um bei der kontinuierlichen Herstellung ebene Werkstoffstränge zu erhalten, die aufteilbar sind. Auch die Taktweise Verarbeitung der Materialvliese ist denkbar, können diese vor der Verpressung beispielsweise aufgeteilt werden. Besonders bevorzugt werden heute bei der Faser- oder Spanplattenherstellung die Naturstoffe mehr und mehr mit Recyclingmaterial substituiert um den Materialbedarf an Frischholz zu minimieren. Es ist üblich Wndstreukammern mit anderen Streuvorrichtungen zu kombinieren um diverse Schichtaufbauten zu verwirklichen.

Aus der DE 198 35419 A1 ist beispielhaft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Windsichtung bekannt geworden. Der darin beschriebene Stand der Technik umreißt ausreichend jegliche Diskussion zum Stand der Technik der hiesigen Erfindung. Aus obiger Offenbarung ist es bekannt verschiedene Techniken zur Beeinflussung der Luftströmung einzusetzen, insbesondere Windsiebe und Absaugvorrichtungen. Die Windformtechnik legt darauf Wert das Material gleichmäßig abzulegen. Wirbel in der Luftströmung aber auch Ablösungserscheinungen der Luftströmung an den Wandungen sollen vermieden werden, stören diese doch die Flächengewichtsgenauigkeit. Die heutige Industrie verlangt neben einer hohen Flächengewichtsgenauigkeit auch eine immer stärkere Reduktion des natürlichen notwendigen Rohstoffes und einhergehend auch die teilweise oder vollständige Substituierung des Rohstoffes durch Recyclingmaterial. Dies ist teilweise auch Staatsauftrag in diversen Ländern. Alle diese Anforderung führen zur Verwendung von sehr langen Windstreukammern.

Eine Möglichkeit zur Reduktion der Baulänge einer Windstreukammer wäre die Anordnung von mehr Sieben oder Strömungshindernissen in der Windstreukammer, um die Ablage des Materials zu beschleunigen. Eine derartige Anordnung von vielen Sieben ist nicht wünschenswert, weil im Betrieb aufgewendete Energie für die Erzeugung der Ventilation respektive der Luftströmung unnötig vernichtet wird, ohne ausreichend gute vorteilhafte Effekte zu erzielen. Hierbei entstehen meist auch störende Ansammlungen oder Häufungen von Material, die nach dem Auftreffen auf das Formband im Vergleich zur benachbarten Streuung auffallende Einträge in die Matte und dem späteren Produkt Werkstoff platte liefern.

Mit der DE 102006038 183 A1 und der DE 102009007 944 A1 sind ebenfalls Windstreukammern eigener Art bekannt geworden.

Die vorliegende Erfindung geht dabei von der DE 102009007944 A1 im Besonderen aus. In dieser Offenbarung wurde eine Windstreukammer vorgestellt, welche aufgrund unterschiedlicher Deckenhöhen entlang der Luftströmung verschiedene Raumvolumen in der Windstreukammer einstellen kann. Hierzu ist die Decke als eine variable Hülle ausgeführt, die variabel einstellbare Deckenbereiche aufweist. Dabei ist vorgegeben, dass die Deckenhöhen in den verschiedenen Kammerzonen in einem gleichbleibenden Abstand zum Formband sein sollen, somit parallel zum Formband ausgerichtet sind. Diese können dann zum Beispiel vertikal in ihrem Abstand zum Formband einstellbar sein. Zwischen den einzelnen horizontalen Ebenen können entlang der Strömungs richtung schräge und/oder gebogene Übergänge vorgesehen sein, die die horizontalen Ebenen verbinden. In einem detaillierten Ausführungsbeispiel ist eine Variante der Windstreukammer dargestellt, die entlang der Strömungsrichtung mehrere, in ihrer Höhe unterschiedlich angeordnete, waagrechte Deckenelemente enthält, die entsprechend verbunden sind. Eine derartige Anordnung von waagrechten und in der Höhe verstellbaren Deckenelementen hat sich grundsätzlich in der Praxis bewährt, lässt aber noch Spielraum für Verbesserungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windstreukammer und ein Verfahren zum Streuen und Formen eines rieselfähigen Materials zu einem ein- oder mehrschichtigen Materialvlies auf einem endlos umlaufenden Formband zu schaffen, welches in einer kurzen und prägnanten Baulänge die von der Industrie gestellten Forderungen nach hoher Qualität und geringstem Rohstoffbedarf ermöglicht.

Die Erfindung geht dabei von einer Windstreukammer zum Streuen und Formen eines rieselfähigen Materials zu einem ein- oder mehrschichtigem Materialvlies auf einem endlos umlaufenden Formband im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse aus, wobei die Windstreukammer eine Kammer mit einer Materialzufuhr zur Einführung des Materials in einen Luftstrom aufweist, wobei der Luftstrom in die Kammer über eine Eintrittsöffnung ein- und bevorzugt am anderen Ende der Kammer über eine Austrittsöffnung abgeführt wird, wobei sich in einem ersten Bereich der Kammer durch den Abstand zwischen Decke und dem Formband sich eine erste Raumhöhe und in Strömungsrichtung in einem weiteren Bereich die Raumhöhe veränderbar ausgeführt ist.

Die Aufgabe für die Windstreukammer wird dadurch gelöst, dass in dem zweiten Bereich unterhalb der Decke eine die Raumhöhe stetig verringernde Wandung und in dem dritten Bereich eine die Raumhöhe stetig vergrößernde Wandung angeordnet ist.

Unter stetig versteht die Erfindung in Analogie zur mathematischen oder geometrischen Funktion, dass sich die Raumhöhe entlang der Wandung in Strömungsrichtung kontinuierlich verringert oder vergrößert.

Eine Kammer weist eine Decke, Seitenwände entlang der Strömungsrichtung sowie vorne und hinten quer zur Strömungsrichtung und einen Boden auf. Der Boden kann auch durch das Formband gebildet werden, wenn eine eher offene Konstruktion gewählt wird. Die Raumhöhe ist dabei definiert als der Abstand zwischen dem Material aufnehmenden Formband und der Decke oder der Wandung der Kammer. Nach vorliegender Erfindung wird die ebene Decke im Wesentlichen mit einer Wandung abgedeckt, die eine vorgegebene geometrische Form aufweist und überwiegend eine geringere Höhe der Kammer, zwischen Formband und Wandung, ausbildet als im ersten Bereich der Kammer, in welchem die Luftströmung und das Material in die Kammer eintritt.

Die Wandung quer zur Luftströmung bzw. dem Formband bevorzugt eben oder gerade, kann aber auch in Abhängigkeit von den Eigenschaften vollständig oder nur an den Außenseiten, somit bei den Seitenflächen der Kammer, gebogen sein. Dies kann zur Anpassung der Strömungsverhältnisse am Übergang Wandung/Seitenwand dienlich sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Kammer genau drei oder vier der benannten Bereiche auf. Um hier eine Abgrenzung der Bereiche zu ermöglichen lässt sich wie auch in den anderen Ausführungsbeispielen festhalten, dass der Umkehrpunkt, somit der tiefste Punkt der Wandung, die Grenze zwischen dem zweiten und dritten Bereich definiert. Der Übergang zwischen dem vierten und dritten Bereich ist, wenn der Anstieg der Wandung im dritten Bereich endet und in einen parallel zum Formband angeordnete vierten Bereich einer Wandung oder der Decke übergeht. Sollte der Anstieg der Wandung bis zum Ende der Luftströmung andauern, so weist die Kammer nur drei Bereiche auf.

Der Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich befindet sich an dem Punkt, an dem die Wandung mit einer Verringerung der Raumhöhe von der Decke aus beginnt. In einer besonderen Variante beginnt die Wandung bereits nach der Einfüllöffnung für das Material in die Kammer. Der erste Bereich wäre dann nur die Einfüllöffnung selbst, die Raumhöhe entspricht dann dem Abstand vom Formband bis zur Einfüllöffnung, respektive der Deckenhöhe.

Eine besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass durch die Möglichkeit die Wandungen im Sinne der Lehre der Erfindung einzustellen der Betreiber oder der Lieferant der Windstreukammer nun in der Lage ist, diese hinsichtlich der Länge der verschiedenen Bereiche in Abhängigkeit vom Verwendungszweck einzustellen. In einfacher Art und Weise kann der Umkehrpunkt in der Kammer im Abstand zum Formband, aber auch in seinem Abstand zum Eintritt der Luftströmung in die Kammer beliebig verstellt und an die Notwendigkeiten angepasst werden.

Die Erfindung hat auch überraschend festgestellt, dass der bisherige technische Aufwand in den Windstreukammern für einen möglichst homogenen und gleitenden Übergang der Partikelgröße in einer zu streuenden Schicht nicht eine so große Auswirkung auf die Qualität der Platte hat, wie bisher angenommen. Es ist durchaus möglich die Windstreukammer in unterschiedlich hohe Bereiche aufzuteilen, wobei in Strömungsrichtung in einem ersten Ablagebereich überwiegend die Grobanteile abgelegt werden und die vergleichsweise feinen Partikel in einem zweiten Kammerbereich in einer entspannten Luftströmung zum Liegen kommen.

Schnelle und kraftvolle Luftströmungen sollen in Strömungsrichtung somit im hinteren Bereich durch die Expansion des zur Verfügung stehenden Raumes vermieden werden. Hierzu wird gezielt nach einer Verengung der Raumhöhe die Raumhöhe wieder erweitert/erhöht, um dem feinen Material die Gelegenheit zu geben auf das Formband aus der sich verlangsamenden Luftströmung abzurieseln. Es entsteht mithin besonders bevorzugt eine gestufte Klassierung, die durch die Unterschiede in den Strömungsgeschwin-digkeiten hervorgerufen wird. Unterstützt werden kann dieser Unterschied durch ein Strömungshindernis, insbesondere im Bereich des Übergangs zwischen den differenzierten Raumhöhen.

Die Erfindung hat auch die Möglichkeit die Baulänge der Windstreukammer zu reduzieren, bei möglichst freier Strömung und bevorzugt unter Verzicht oder Reduzierung der bisher üblichen Strömungswiderstände (Siebe). Hierzu werden Strömungsvektoren bei der stetigen Reduzierung der Raumhöhe benutzt, um die Klassierung zu verstärken, insbesondere bei einer Ausführung der Wandung in Tropfenform, welche später noch im Detail beschrieben wird. Gleichzeitig kann die Leistung der Gebläse reduziert und/oder die Durchsatzmenge pro Zeiteinheit erhöht werden, insbesondere bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Qualität.

Die Wandung zur Veränderung der Raumhöhe kann dabei aus Blech oder aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem wenig adhäsiven Material, beispielsweise antistatisch oder gering adhäsiv für Bindemittel, sein, damit das verwendete Material für die Werkstoff platte dort nicht anhaftet. Auch die Verwendung von Naturholz oder Werkstoffplatten ist denkbar. Besonders bevorzugt besteht die Wandung aus elastischen oder flexiblen Elementen, die somit einstellbar sind, aber höchst bevorzugt einen ausreichenden Widerstand respektive Steifigkeit aufweisen, um im Betrieb von der Luftströmung nicht verformt oder in Schwingung versetzt zu werden. In einer beispielhaften Verwendung wäre ein Förderband oder Fördergurt denkbar, der an der Decke in Strömungsrichtung vorne und hinten aufgehängt ist.

Weiterhin ist zu beachten, dass die Wandung respektive die Decke über die ganze Breite der Kammer angeordnet sein sollte. Besonders bevorzugt kann die Wandung über die Breite konvex oder konkav geformt sein, um den Strömungsbedingungen respektive der Reibung an den Seitenwänden gerecht zu werden.

Die Erfindung versteht unter einer stetigen Veränderung der Raumhöhe, dass in diesem Bereich keine horizontale/waagrechte Haltelinie der Wandung, im Besonderen gegenüber dem Formband, eingeführt sein soll.

In einer besonderen Ausführungsform kann es denkbar sein, dass anstelle des Umkehrpunktes, dem Übergang von einer fallenden zu einer steigenden Raumhöhe, eine bevorzugt waagrechte Haltelinie angeordnet ist, an welcher sich die Raumhöhe nicht oder nur geringfügig verändert. Diese Strecke bildet einen Übergang zwischen den Bereichen. Durch diesen Übergang kann die „Mitnahme“ von störenden Einflüssen von einem vorherigen Bereich zum nachfolgenden Bereich vermieden werden. Unter störenden Einflüssen werden strömungstechnische Nachteile, wie Wirbel, unterschie dliche Vektoren in Geschwindigkeit oder Ausrichtung der Luftströmungen, verstanden. Die Neigung der Strecke übersteigt bevorzugt nicht 25° gegenüber dem Formband, besonders bevorzugt ist die Neigung kleiner 12,5°, höchst bevorzugt kleiner 5°.

In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Strecke bzw. der Bereich um den Umkehrpunkt als eine nach unten gerichtete Pfeilspitze ausgeformt, wobei der Umkehrpunkt die Spitze bildet und in- oder entgegen der Strömungsrichtung geneigte Strecken gegenüber dem Formband angeordnet sind.

Die Luftströmung ist im Bereich der Kammer im Wesentlichen parallel zum Formband angeordnet. Hierdurch soll ausgedrückt sein, dass die Luftströmung entlang des Formbandes geführt wird, wobei Veränderungen in der Raumhöhe immer noch dazu führen, dass die Luftströmung entlang des Formbandes geführt wird, auch wenn einzelne vektorielle Unterschiede der Luftanteile innerhalb der Luftströmung vorhanden sein können, wenn beispielsweise die Raumhöhe verringert wird. Die Luftströmung kann im Eintritts bereich parallel zum Formband geführt werden, aber auch winkelige Luftströmungen im Sinne der Erfindung sind denkbar, insbesondere um den Materialeintrag oder die Materialverteilung in der Luftströmung zu optimieren. Somit kann man davon ausgehen, dass im Einführungsbereich der Luftströmung in die Kammer, wenn hier Leitbleche, Düsen und/oder Register angeordnet sind, diese nicht zwingend parallel ausgeführt sind.

Nachstehend sind weitere kumulative oder alternative zusätzliche Merkmale dargestellt, die in ihrem Zusammenwirkung die Lösung der Aufgabe verbessern:

Bevorzugt können in Strömungsrichtung gerade oder gekrümmte Wandungen zur Veränderung der Raumhöhe angeordnet sein, solange die Lösung respektive die Lehre der Erfindung erfüllt wird.

Weiterhin bevorzugt kann im ersten Bereich oder in den folgenden Bereichen eine Siebvorrichtung, bevorzugt für die gröberen Anteile des Materials, angeordnet sein.

Weiterhin bevorzugt sind als Siebvorrichtung zumindest ein, bevorzugt zwei, höchstbevorzugt drei oder mehr Siebgitter im Luftstrom angeordnet. Kumulativ oder alternativ kann ein Grobsieb und/oder ein Rollenbett aus koaxial angeordneten Streuwalzen angeordnet sein, insbesondere um Übergrößen aus dem Material auszutragen und aus dem Herstellungsprozess zu entfernen.

Alternativ oder kumulativ kann im vierten Bereich die Austrittsöffnung oder zumindest eine weitere Austrittsöffnung an der Decke oder der Wandung der Kammer angeordnet sein. Insbesondere ist es im vierten Bereich von Vorteil, wenn im oberen Bereich die Luftströmung aus der Kammer entnommen wird. In einer möglichen Alternative kann diese Austrittsöffnung im vierten Bereich oben an der Decke angeordnet sein.

Weiterhin ist es möglich eine weitere Austrittsöffnung am Übergang zwischen dem dritten und vierten Bereich an der Wandung respektive Decke anzuordnen, um teilweise die Luftströmung wirbelfrei aus der Kammer auszuleiten.

Hinsichtlich des zweiten und/oder dritten Bereiches können im zweiten Bereich eine die Raumhöhe entlang einer ersten Geraden oder einer zweiten Krümmung verringernde Wandung und nach einem Umkehrpunkt in einem dritten Bereich eine die Raumhöhe entlang einer zweiten Geraden oder zweiten Krümmung vergrößernde Wandung angeordnet sein.

Besonders bevorzugt weist zumindest die Krümmung der Wandung in einer geschnittenen Seitenansicht der Kammer im Wesentlichen die geometrische Außenseite einer Hälfe eines entlang seiner Symmetrieebene geschnittenen Tropfens auf. Dabei ist diese bevorzugt von einer halbkugeligen Form zu einem spitzen Ende hin bzw. vice versa in der Kammer abgebildet. Unter Tropfenform versteht die Erfindung eine einseitig spitz zulaufende Kugel, physikalisch tritt diese auf, wenn sich ein Tropfen kurz vor der Ablösung befindet, also während der T ropfenentstehung. Die Wandung folgt aber vorzugsweise über die Breite des Formbandes nicht der Tropfenform, sondern wird eher eben bzw. parallel zum Formband angeordnet sein.

In einer ersten Alternative kann ein Radius der ersten Krümmung der Wandung im ersten Bereich kleiner als der Radius der zweiten Krümmung ausgeführt sein, wobei bevorzugt ein Verhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius von 1 zu 2, bevorzugt von 1 zu 5 und ganz besonders bevorzugt von 1 zu 10, verwendet werden kann.

In einer zweiten Alternative kann der Radius der ersten Krümmung der Wandung im ersten Bereich größer als der Radius der zweiten Krümmung ausgeführt sein, wobei bevorzugt ein Verhältnis des ersten Radius zum zweiten Radius von 2 zu 1, bevorzugt von 5 zu 1 und ganz besonders bevorzugt von 10 zu 1, verwendet werden kann.

Besonders bevorzugt sind die Radien der Krümmung im zweiten oder dritten Bereich entlang der Luftströmung ab und/oder zunehmend ausgeführt. Dies kommt der Gleichmäßigkeit der Luftströmung entgegen und vermeidet Turbulenzen. Bevorzugt wird auch bei derartigen Geometrien die Wandung quer zum Formband im Wesentlichen parallel ausgeführt sein. Alternativ oder kumulativ kann die geometrische Form der Wandung zur Einstellung der Raumhöhe unveränderlich angeordnet sein. Damit soll auf eine feststehende Geometrie hingewiesen werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die geometrische Form der Wandung basierend auf einer Simulationsberechnung des Strömungsverhaltens der Luftströmung gebildet ist und somit bereits optimiert ist. Differenzierte Einstellungen während des Betriebes zur Optimierung sollten dann nicht notwendig sein. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die verwendeten Materialien oder Materialgemische für das Materialvlies keinen Einfluss nehmenden Wechsel in der Produktion erfahren.

Möglichkeiten zur Verstellung der Wandung/-en können bevorzugt werden, wenn bei einer industrietechnischen Anwendung vorgesehen ist den Materialdurchsatz pro Zeiteinheit zu verändern.

Materialgemische können beispielsweise bestehen aus Fasern, Späne, Schnitzel aus „frischem“ Holz, damit ist gemeint, dass diese Partikel auf der einen Seite aus spanenden Herstellungsprozessen direkt für die Plattenproduktion oder als Verschnitt aus der Holzproduktion (Sägewerke, Häcksler, Zerspaner), somit aus unbehandeltem Holz, stammen, und vermischt werden mit Altholz aus dem Recycling auf der anderen Seite.

Bevorzugt ist die Raumhöhe im vierten Bereich der Kammer, sofern vorhanden, geringer als im ersten Bereich. Dies gilt ggfs auch für eine Wandung, wenn sie sich bis in den vierten Bereich erstreckt.

Nach einer Optimierung oder nach Versuchen kann es sich zeigen, dass am Umkehrpunkt eine Strecke angeordnet sein könnte, in welcher sich die Raumhöhe nicht oder nur geringfügig verändert. Diese Strecke bildet einen Übergang zwischen den Bereichen. Durch diesen Übergang kann die „Mitnahme“ von störenden Einflüssen von einem vorherigen Bereich zum nachfolgenden Bereich vermieden werden. Unter störenden Einflüssen sind strömungstechnische Nachteile, wie Wirbel, unterschiedliche Vektoren in Geschwindigkeit oder Ausrichtung der Luftströmungen, gemeint. Die Neigung der Strecke übersteigt bevorzugt nicht 25° gegenüber dem Formband, besonders bevorzugt ist die Neigung kleiner 12,5°, höchst bevorzugt kleiner 5°. In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Strecke als eine nach unten gerichtete Pfeilspitze ausgeformt, wobei der Umkehrpunkt die Spitze bildet und in- oder entgegen der Strömungsrichtung geneigte Strecken gegenüber dem Formband angeordnet sind.

In einer bevorzugten Alternative kann die Wandung im zweiten und dritten Bereich symmetrisch gegenüber einer senkrecht auf dem Formband stehenden und durch den Umkehrpunkt gehenden Symmetrieebene ausgebildet sein. Neben der Möglichkeit durch die Verwendung gleicher Bauteile zur Verringerung der Produktionskosten, ergeben sich durch ähnliches Komprimierungs- und Entspannungsverhalten der Luftströmung.

In einer bevorzugten weiteren Alternative kann im zweiten Bereich in Strömungsrichtung die Raumhöhe entlang eines negativen Gradienten verringert und im dritten Bereich in Strömungsrichtung die Raumhöhe entlang eines positiven Gradienten vergrößert sein. Dies dient u.a. zur Vermeidung von Turbulenzen.

Zur Verbesserung der Lehre der Erfindung kann im zweiten, dritten Bereich und/oder auf Höhe des Umkehrpunktes, ein Strömungshindernis zwischen Formband und der Wandung angeordnet sein. Dies dient zur schnelleren Ablage des Materials und kann helfen die Baulänge der Windstreukammer zu verkürzen.

Bevorzugt kann das Strömungshindernis als Gitter, Stäbe und/oder eine rotierende Walze ausgeführt sein. Bevorzugt kann ein Gitter, ein Sieb oder eine Stabanordnung in seiner Länge, bzw. in seiner Größe horizontal und/oder vertikal veränderbar ausgeführt sein. Das Strömungshindernis kann dabei direkt, bzw. möglichst nahe, über dem Material auf dem Formband beginnen und bis zur Wandung reichen, öder es sind Abstände zwischen dem Formband und der Wandung vorzusehen. Beispielsweise kann es beabsichtigt sein, im Bereich zwischen der Wandung und dem Strömungs hindernis einen freien Bereich anzuordnen, um die Strömung nicht zu abrupft abzubremsen. Insoweit wäre es von Vorteil, wenn das Strömungshindernis beabstandet zur Wandung und/oder zum Formband/Materialvlies angeordnet ist.

Es kann von Vorteil sein, wenn das Strömungshindernis in seiner Position und/oder Lage in der Kammer einstellbar angeordnet wäre und bevorzugt die Einsteilbarkeit über steuerbare Stellmittel realisiert würde.

In einerweiteren alternativen oder kumulativen Ausgestaltung können die Wandungen im zweiten Bereich und dritten Bereich, bevorzugt zusammen mit der Wandung des vierten Bereiches gelenkig miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sein. Die Gelenke können dabei Vorrichtungen zur Vorgabe des maximalen Drehwinkels oder einen vorgegebenen Winkelbereich aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Stellmittel an den Aufhängung der Wandungen oder an den Wandungen selbst angeordnet sind.

Wieder in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Wandungen in einer Seitenansicht der Kammern die äußere Form eines halben idealisierten Tropfens (in Seitenansicht), geschnitten an der Symmetrielinie des Tropfens, auf. Somit wäre anstelle des Kreises in der einzigen Zeichnung eine halbe Tropfenform der Wandungen erkennbar. Dabei steht die Schnittebene der Figur senkrecht auf der Symmetrieebene des Tropfens, die parallel zur Decke der Kammer angeordnet ist. Dabei soll die Spitze des Tropfens entweder in oder entgegen der Luftströmung ausgerichtet sein.

Bevorzugt können die Wandungen als ein flexibler Gurt oder ein Band, bevorzugt aus einem Material ähnlich oder für ein Förderband, ausgeführt sein. Dabei können Gummimischungen, mit oder ohne Verstärkungen, zum Einsatz kommen.

Bevorzugt sollte eine Eigensteifigkeit vorliegen, die der Luftströmung ausreichend Widerstand bietet, ohne eine nennenswerte Verformung zuzulassen. Ein flexibler Gurt oder ein Band bietet ausreichende Flexibilität bei einer denkbaren Ver- oder Einstellung der Wandungen, meist in Verbindung mit guten antistatischen Eigenschaften. Auch bieten Sie die Möglichkeit Veränderungen der Kammergeometrie durch Temperaturschwankungen während des Betriebes auszugleichen.

Um die Eigenschaften der Wandungen auf den Betrieb in optimaler Weise justieren zu können, kann vorgesehen sein innerhalb der Wandung und/oder entlang der deckenseitigen Oberfläche der Wandung, bevorzugt ein- oder verstellbare, Versteifungselemente anzuordnen. Hier kann in Verbindung mit Verstellelementen oder anderen Justierungsmitteln die Eigensteifigkeit einer Wandung erhöht und/oder eingestellt werden. Diese können statisch vor Inbetriebnahme eingerichtet oder dynamisch während des Betriebes verstellbar ausgeführt sein.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, insbesondere zur Ausbildung einer Tropfenform, dass der hintere Teil der Wandung in Strömungsrichtung gesehen, steifer ausgebildet ist, als der davor liegende Teil der Wandungen. Der hintere Teil würde somit bei einer hängenden Lagerung an der Decke steil in Richtung Formband ausgerichtet sein und erst gegen Ende der Versteifung anfangen (entgegen der Strömungsrichtung) eine Kurve auszubilden. Somit ergibt sich fast automatisch eine Tropfenform, die besonders bevorzugt durch die Anbindungen der Enden der Wandungen zueinander oder mit der Decke sowie Distanz- oder Versteifungselementen entsprechend unterstützt werden kann.

Es kann von weiter von Vorteil sein, wenn die Wandungen quer zur Strömungsrichtung Versteifungen aufweisen, bevorzugt über die ganze Breite, mittig und/oder in der Nähe respektive im Bereich der Seitenwände. Hierdurch kann Druckerhöhungen durch die Luftströmung und/oder das Material innerhalb der Kammer an den Übergängen Seitenwand/Wandungen entgegen gewirkt werden.

Im Übrigen versteht die Erfindung quer zum Formband die Ausrichtung quer zur Transportrichtung des Formbandes. Ähnlich kann auch der Begriff über die Breite des Formbandes verstanden werden, da das Formband in der Länge umlaufend angeordnet ist und eine Breite aufweist. Die Breite des Formbandes entspricht im Wesentlichen der Breite der Kammer, wobei marginale Abweichungen je nach Abdichtungsprinzip denkbar sind.

Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, dass zwischen den Wandungen und den Seitenwänden der Kammer Dichtungselemente, bevorzugt Dichtlippen an den Wandungen, angeordnet sind. Damit wird eine Verschmutzung des Bereichs zwischen Wandungen und Decke vermieden. Auch verbessert es die Verstelleigenschaften der Wandungen, wenn sich hier kein Material einbringen kann.

Eine weitere besondere Ausführungsform wäre die Anordnung eines Fixpunktes an zumindest einer Seitenwand und/oder an einer der Wandung, bevorzugt ein verstellbarer Fixpunkt. Beispielsweise kann durch so einen Fixpunkt eine bestimmte Formgebung vorgegeben oder beeinflusst werden, wenn dies nicht durch die Wandung selbst verwirklicht werden kann. Auch kann ein solcher Fixpunkt geeignet sein die Form der Wandungen zu beeinflussen, wenn diese durch Stelltriebe verschoben werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Umkehrpunkt, als die kleineste Raumhöhe fest angeordnet ist, während die Form der Wandungen, beispielsweise ein einstückiges oder gelenkiges Band an seinen Aufhängungen bewegt wird und somit die Gradienten der an- und abfallenden Raumhöhe verändert. Dieser Fixpunkt kann auch von außen durch einschiebbare Bolzen verwirklicht sein, die an vorgegebenen verschließbaren Bohrungen der Kammer eingeschoben oder entnommen werden. Diese können auch automatisiert sein und/oder in der Höhe und Lage entlang der Kammer in Kulissennuten verstellbar sein.

Alternativ oder kumulativ können feste Verbindungen und/oder Verstellelemente zur Beeinflussung der Geometrie der Wandung in Wirkverbindung mit der Wandung und der Decke angeordnet sein. Hier können durch die Decke Schieber oder ähnliche Maschinenelemente die Wandungen an vorgegebenen Orten anheben oder nach unten drücken. Es ergibt sich die Möglichkeit komplexe Geometrien der Raumhöhe zu bilden. Dies ist eine der vorteilhaften Möglichkeiten trotz erhöhtem baulichen Aufwand eine eigene Wandung innerhalb der Kammer bzw. unterhalb einer Decke vorzusehen.

Im Sinne einer durchgehenden Wandung kann eine einstückige Wandung über mehrere Bereiche angeordnet sein, mithin der Anfang der Wandung im zweiten Bereich und das Ende der Wandung im dritten oder vierten Bereich, wobei bevorzugt nur der Anfang und das Ende an der Decke angeordnet ist.

Insbesondere mit dieser Ausführung, aber nicht darauf begrenzt, kann eine Verstellung der Position der Wandung in der Kammer und/oder der Geometrie der Wandung respektive der Anfang und/oder das Ende der Wandung mit einer Verschiebe vorrichtung, bevorzugt parallel zur Decke, verstellbar sein. Hierzu kann ein einfacher Schieber, bevorzugt parallel zum Formband, an der Decke angeordnet sein, der zumindest eine Aufhängung der Wandung verschiebt. Dieser Schieber kann aber auch zwei Wandungen miteinander Verbinden und diese gegeneinander verschieben, zur Einstellung der Geometrie und/oder der Lage bzw. der Aufhängung der Wandungen.

Es kann vorgesehen sein, eine der oder die Wandung mit einem Erreger in Schwingungen zu versetzen. Dies kann zu Reinigungszwecken aber auch zur Unterstützung einer Verstellung der Wandungen respektive zum Abbau von Spannungen in den Wandungen durchgeführt werden.

Bevorzugt sind in Strömungsrichtung nur am Umkehrpunkt die Raumhöhen des zweiten Bereiches und des dritten Bereiches gleich.

In einer besonderen Ausführungsform kann im Bereich des Umkehrpunktes am benachbarten Teil der Wandung eine, im Wesentlichen waagrechte Haltelinie angeordnet ist, an welcher sich die Raumhöhe nicht oder nur geringfügig verändert. Dabei kann der Neigungswinkel der Haltelinie kleiner 25°, besonders bevorzugt kleiner 12,5°, höchst bevorzugt kleiner 5° gegenüber dem Formband ausgeführt sein.

Spezifischer ausgeführt kann die Haltelinie, ausgehen vom Umkehrpunkt sich in beide benachbarten Bereiche der Wandungen erstrecken und besonders bevorzugt als eine nach unten gerichtete Pfeilspitze ausgeformt sein, wobei der Umkehrpunkt die Spitze bildet und in- oder entgegen der Strömungsrichtung geneigte Strecken gegenüber dem Formband angeordnet sind.

Diese vorherigen Ausführungsformen können technologisch bedingt zur Verbesserung der Verwirbelungsproblematik im oder am Umkehrpunkt sein und insbesondere durch eine Anordnung eines Gelenks am Umkehrpunkt zwischen den beiden Wandungen verwirklicht werden, wobei das Gelenk besonders bevorzugt eine Eigensteifigkeit oder einen vorgegebenen Winkel zur Einstellung der Spitze aufweist. Auch spezifische Versteifungen an der sonst flexible einstellbaren Wandung können verwendet werden um spezielle Geometrien hervorzurufen.

Die Erfindung versteht den Begriff flexible Wandung derart, dass durch Stell- oder sonstige Mittel die Geometrie der Wandung beeinflusst werden kann. Es ist dabei vorzugsweise nicht vorgesehen, dass die Luftströmung mit dem Material innerhalb der Kamme im Betrieb eine Veränderung der Geometrie hervorrufen soll.

Als weiterführende Maßnahme zur Einstellung der Kammer und des Zusammenspiels mit den Wandungen können die Anzahl, Anordnung, Ausrichtung, Größe und Durchlässigkeit aller Siebe, beispielsweise der Siebvorrichtung, des Siebes, in der Kammer variabel anpassbar ausgeführt sein, bevorzugt über Stellantriebe.

Für die Ausgestaltung einer festen Geometrie oder einer Verstellbarkeit kann es vorgesehen sein an den Wandungen seitlich Rastelemente, bevorzugt Magnete und/oder aus den Wandungen/Seitenwänden überstehende Bereiche, anzuordnen, die höchst bevorzugt mit entsprechenden Gegenlagern an den Seitenwänden/Wandungen in Wirkverbindung stehen oder im Zuge einer Verstellung der Geometrie der Wandungen in Wirkverbindung bringbar sind. Um die Stabilität und die Standhaftigkeit gegenüber der Luftströmung des Überganges Wandung/Seitenwand zu erhöhen, sind diese Maßnahmen unter Umständen indiziert. Auch zur Reproduzierbarkeit von verstellbaren Wandungsgeometrien scheinen diese Mittel sinnvoll.

Es können innen an oder in den Seitenwänden Nuten, Sacklochbohrungen, Überstände, Magnete und/oder andere Maschinenelemente angeordnet sein, die mit entsprechenden Gegenlagern der Wandungen eine rastende oder haltende Funktion ausüben. Die gilt entsprechend auch umgekehrt. Um die Stabilität und die Standhaftigkeit gegenüber der Luftströmung des Überganges Wandung/Seitenwand zu erhöhen, sind diese Maßnahmen unter Umständen sinnvoll. Bei einer betriebsbedingten Veränderung der Geometrie der Wandungen können vorgegebene Raststellungen durch Eingriffe oder Markierungen an den Seitenwänden sinnvoll sein. Dies dient insbesondere der Reproduzierbarkeit von Einstellungen der Geometrie der Wandungen in spezifischen Produktionsmod bzw. um in vorherige Einstellungen passgenau zurückkehren zu können.

Die oben stehenden Einzel-/Merkmale können auch verfahrenstechnisch umgesetzt werden, insbesondere in Verbindung mit verfahrenstechnisch durchführbaren Veränderungen der Wandungsgeometrie bei differenzierten Produktionsmodi. Ein entsprechende Verfahren zum Streuen und Formen eines rieselfähigen Materials zu einem ein- oder mehrschichtigem Materialvlies auf einem endlos umlaufenden Formband im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten in einer Presse geht dabei von einer bekannten Windstreukammer aus, welche eine Kammer mit einer Materialzufuhr zur Einführung von Material in einen Luftstrom aufweist, wobei der Luftstrom in die Kammer in einem ersten Bereich über eine Eintrittsöffnung ein- und am anderen Ende der Kammer über eine Austrittsöffnung abgeführt wird, sich im Abstand zwischen Decke der Kammer und dem Formband sich eine Raumhöhe ausbildet.

Die Aufgabe für ein Verfahren wird dadurch gelöst, dass in Strömungsrichtung in einem zweiten Bereich die Raumhöhe verringert und in einem dritten Bereich die Raumhöhe durch die Wandung zwischen Decke und Formband stetig vergrößert wird.

Besonders bevorzugt wird im zweiten oder dritten Bereich, an der Grenze zwischen den beiden Bereichen, die Luftströmung durch ein Strömungshindernis, beispielsweise ein Sieb, geführt um die groben Anteile des Materials schneller auf das Formband abzulegen.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windstreukammer und dem erfindungsgemäßen Verfahren und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt.

Die einzelnen Merkmale und Vorteile, oben getrennt in Absätzen, können untereinander beliebig ausgetauscht oder kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Windstreukammer zur Erzeugung eine Materialvlieses auf einem Formband im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei in der Wndstreukammer eine Wandung zur Veränderung der Raumhöhe angeordnet ist.

Aus der Zeichnung wird ersichtlich, dass über eine Materialzufuhr 22 Material 8 in die Kammer 1 der Windstreukammer 10 eingeführt, durch eine Luftströmung 13 entgegengesetzt zur Förderrichtung des Formbandes 12 bewegt und entlang der Kammer 1 in den Bereichen I, II, III, IV auf das Formband 12 als Materialvlies 11 abgelegtwird. In vorliegendem Beispiel ist eine Walzenrolle zur Auflockerung des Materials oberhalb der Luftströmung 13 angeordnet. Die durch die Luftzufuhr 24 ankommende Luftströmung13 tritt durch die Eintrittsöffnung 14 in die Kammer 1 ein bewegt das Material 8 in Strömungsrichtung 7 der Luftströmung 13. Die Kammer 1 ist in vier Bereiche I, II, III, IV unterteilt und die Luftströmung 13 durchströmt diese entsprechend der Nummerierung konsekutiv. Im ersten Bereich I bildet die Decke 23 mit dem die Kammer 1 unten begrenzenden Formband 12 eine Raumhöhe 2a aus.

Das Material durchströmt zusammen mit der Luftströmung eine Siebvorrichtung 17, in welcher zumindest ein Siebgitter 18 angeordnet ist. Bevorzugt kann wie hier dargestellt im Wesentlichen parallel zum Formband ein Grobsieb 19 angeordnet sein, welches durch seine Wrkverbindung mit einer Austragsvorrichtung 25 übergroßes Material aus dem Prozess ausscheidet. Alternativ kann anstelle des Grobsiebes 17 auch ein aus koaxialen Walzen gebildetes Rollensieb angeordnet sein, um das ankommende Material 8 zu homogenisieren.

Am Übergang zum zweiten Bereich II verändert sich die Raumhöhe 2a durch die angeordnete Wandung 4 mit der Raumhöhe 2b. Die Wandung 4 kann verschiedene Geometrien darstellen, die in Strömungsrichtung 7 am Ende des Bereiches II die geringste Raumhöhe 2b aufweisen. Dort wäre auch der Umkehrpunkt 9 angeordnet, welcher den Übergang zum dritten Bereich III markiert, an welchem die Wandung 5 dergestalt angeordnet ist, dass die Raumhöhe 2c in Richtung der Strömungsrichtung 7 wieder ansteigt. Die Wandungen 4, 56 können verschiedene Geometrien aufweisen, wobei in vorliegendem Ausführungsbeispiel die erste Wandung 4 einen ersten Radius 20 aufweist und die zweite Wandung 5 einen zweiten Radius 21. Diese Radien können gleich aber auch unterschiedlich ausgeführt sein.

Am Ende des dritten Bereiches III ist der Bereich IV mit der Raumhöhe 2d angeordnet, welcher am Ende eine Austrittsöffnung 15 aufweist, aus der die Luftströmung 13 aus der Kammer 1 wieder entnommen werden kann. Alternativ kann die Austrittsöffnung 15 an der Decke 23 oder sofern vorhanden an einer in diesem Bereich befindlichen Wandung 6 angeordnet sein. Die Wandung 6 oder die Decke 23 kann dabei eine geringere Raumhöhe 2d ausbilden, als die Raumhöhe 2a im ersten Bereich I.

Besonders bevorzugt ist eine zusätzliche oder einzige Austrittsöffnung 16 am Übergang zwischen dem dritten Bereich III und dem vierten Bereich IV angeordnet.

Zur Unterstützung der Venturi-Einschnürung der Kammer 1 kann im zweiten Bereich II oder im dritten Bereich III ein Strömungshindernis 3 angeordnet sein, welches die Luftströmung 13 respektive das Material 8 in der Luftströmung 13 abbremst. Durch das Strömungshindernis 3 werden insbesondere die noch vorhandenen vergleichsweise größeren Teilchen des Materials 8 abgebremst und Richtung Formband 12 bewegt.

Im vorliegenden Beispiel wird eine Deckschicht gestreut, wobei die feinsten Teilchen des Materials 8 zuerst auf dem Formband 12 zu liegen kommen, welches entgegen der Luftströmung 13 respektive der Strömungsrichtung 7 bewegt wird, und so eine Teilschicht eines mehrschichtigen Materialvlieses 11 bilden, wenn in Laufrichtung des Formbandes 12 noch weitere Streumaschinen und/oder Windstreukammern angeordnet sind. Die nachfolgende Windstreukammer wird dann seitenverkehrt angeordnet sein, um auf der entstehenden Oberfläche des Materialvlieses die kleinsten Teilchen abzulegen.

Nicht dargestellt wurde in der Zeichnung eine bevorzugte Tropfenform der Wandungen 4 und 5. Beispielhaft wurde aber angedeutet, dass die Wandung 5 im hinteren Bereich eine bevorzugt annähernd gerade Versteifung aufweist, die Wandung 5 ist hier dicker gezeichnet. Diese kann bei einem flexiblen Material der Wandung sinnvoll sein, um bevorzugt Geometrien der Wandungen abzubilden, beispielsweise bei der Wandung 5 einen stärken Gradienten des Anstiegs der Raumhöhe 2c gegenüber dem Gradienten der Verringerung der Raumhöhe 2b. Insbesondere könnte mittels eines Schiebers, symbolisch dargestellt mit einem Doppelpfeil, an der Decke 23 die Aufhängung der Wandung 4 entgegen der Luftströmung 13 verschoben werden. Durch die Versteifung wird sich die Krümmung entlang der Wandung 4 abflachen, während die Krümmung 5 durch die Streckung des Abstandes zwischen den Aufhängepunkten der Wandungen 4, 5 sich weniger stark verändern würde.

Bezugszeichenliste P1610WQ:

I Kammer

2a Raumhöhe

2b Raumhöhe

2c Raumhöhe

2d Raumhöhe

3 Strömungshindernis

4 Wandung

5 Wandung

6 Wandung

7 Strömungsrichtung

8 Material

9 Umkehrpunkt

10 Windstreukammer

I I Materialvlies

12 Formband

13 Luftströmung

14 Eintrittsöffnung

15 Austrittsöffnung

16 Austrittsöffnung (zweite)

17 Siebvorrichtung

18 Siebgitter

19 Grobsieb

20 Radius (erster)

21 Radius (zweiter)

22 Materialzufuhr

23 Decke

24 Luftzufuhr

25 Austragsvorrichtung

I Bereich

II Bereich

III Bereich

IV Bereich