WO2014180866A1 - Vorrichtung zur herstellung einer pressgutmatte und anlage zur herstellung von werkstoffplatten - Google Patents
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- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/10—Moulding of mats
- B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres
- B27N3/146—Controlling mat weight distribution
Definitions
- the invention relates to a device for producing a
- MDF boards consisting of medium-density fibers, or OSB boards of oriented, scattered chips. Scattering occurs in one or more layers as needed, with the need for multiple layers usually occurring in the production of thicker plates. But also in the production of thin plates, different layers may be desired, especially if specially differentiated requirements exist between the
- Middle layer and the outer layers should exist.
- Production of thin MDF sheets of thickness 3 mm is in the range of +/- 3.5%.
- the production of 8 mm thick floor panels results in a deviation of the basis weight distribution across the panel width of +/- 2.5%.
- the result improves to +/- 2.0%.
- the buyer of the material plates produced receives material of high density, which may later cause problems in logistics or sales.
- Basis weight profile and for determining manipulated variables is arranged on at least one adjustment device within the scattering device and that the measuring device and at least one adjusting device are arranged within a distance relative to the length of the pressed material mat of less than 5 m.
- a separate device is provided for measuring the basis weight for correcting the scattering, which must both be arranged between the spreading head and the press. The correction of the scattering should already take place within the scattering head or very close to the scattering head. From DE 10 201 1 016 343 B4 a method for adjusting the basis weight of a scattered on a conveyor bulk material mat is also known, wherein the weight per unit area of the bulk mat in turn is measured by a separate device in front of a removal roller.
- the invention is therefore based on the object to provide a compact device for improving the quality of the pressed product mat and a plant for the production of material plates.
- a device for producing a sprinkled on conveyor belt Pressgutmatte consisting of chips, fibers and / or
- the removal roller is designed to be height adjustable.
- a preferred embodiment is that a
- Correction module between the removal roller and the conveyor belt for compensation is arranged by partial density variations, wherein the correction module can be performed in sections adjustable.
- the radiation source of the basis weight scale should preferably consist of an X-ray emitter or gamma emitter.
- the shield consists of metal and / or concrete or another material for shielding radiation.
- the basis weight scale for measuring a screened grammage profile should also be arranged with a resolution of 100 mm ⁇ 100 mm and, if appropriate, correlating the removal roller and the
- Correction module provide appropriate adjustment options.
- a preferred solution is that a compression roller for pre-compression is arranged in front of the removal roller, wherein the
- Compression roller can also be made adjustable in sections.
- a control unit for comparing the actual value with the target value of the basis weight and for determining manipulated variables for the removal roller, the correction module and / or the compaction roller should be arranged.
- a further solution of the problem consists in a plant for the production of material panels from biomass, comprising
- ⁇ a basis weight scale, consisting of a radiation source and a sensor
- the advantages of the device according to the invention are considerable: By using parts of the shielding of the basis weight scale, a more compact design can take place, whereby less space in a press is required for the device. By integrating the removal roller in the arrangement of the basis weight scale, the control distance between the discharge roller and basis weight scale is also significantly reduced, so that a more direct control can be done. With this, errors in the scattering can be corrected more quickly, whereby less misregulated press material mat is produced and the rejects are thus minimized.
- Fig. 1 schematically illustrates the prior art for
- Fig. 2 shows schematically a device according to the present invention.
- FIG. 1 schematically illustrates the prior art.
- the press material mat 13 scattered on a conveyor belt 2 first arrives in the direction of production 12 at a removal roller, by means of which it spreads too much
- the flat weight scale 14 attached as a separate device.
- the flat weight scale 14 consists of a radiation source 7, the measuring beam 8 is detected by the pressed material mat 13 on a sensor 9 for determining the basis weight of the pressed material mat 13. Due to the radiation source 7, the basis weight balance 14 must be embedded in a shield 10. Be of the basis weight balance 14 a
- FIG. 2 shows the device 1 according to the invention, in which now the
- Abtragwalze 4 has become an integral part of the basis weight balance 14.
- a pre-compaction of the pressed material mat 13 by means of a roller 5 can first take place in the production direction 12. Furthermore, in the production direction 12, a removal of the press material mat 13, which has been scattered on a conveyor belt 2, takes place by means of a removal roller 4, which again
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer auf Förderband aufgestreuten Pressgutmatte (13) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, bestehend aus einer Abtragwalze (4), wobei das abgetragene Material (15) über einen Absaugkanal (6) abgesaugt wird, und einer Flächengewichtswaage (14), welche mindestens eine Strahlungsquelle (7) und einen Sensor (9) beinhaltet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Vorrichtung zur Verbessrung der Qualität der Pressgutmatte sowie eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten bereitzustellen sowie eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten. Die Erfindung für die Vorrichtung besteht darin, dass die Abtragwalze (4) und die Flächengewichtswaage (14) in der Vorrichtung (1) angrenzend zueinander angeordnet sind und Teile der Abschirmung (10') der Strahlungsquelle (7) teilweise zur Führung der abgetragenen Partikel (15) im Absaugkanal (6) dienen. Weiterhin wird eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten beansprucht.
Description
Vorrichtung zur Herstellung einer Pressgutmatte und Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer
Pressgutmatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 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 ggf. einer nötigen Vorbehandlung und schließlich einer Verpressung zugeführt wird. Die Verpressung kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels Druck und Wärme erfolgen. In der Regel handelt es sich dabei um MDF-Platten, bestehend aus mitteldichten Fasern, oder um OSB-Platten aus orientiert gestreuten Spänen. Die Streuung erfolgt je nach Bedarf in einer oder mehreren Lagen, wobei die Notwendigkeit für mehrere Lagen üblicherweise bei der Herstellung dickerer Platten auftritt. Aber auch bei der Dünnplattenherstellung können unterschiedliche Lagen gewünscht sein, besonders wenn speziell differenzierte Anforderungen zwischen der
Mittelschicht und den Deckschichten bestehen sollen.
Es hat sich in den letzten Jahren herauskristallisiert, dass mehrere wesentliche Faktoren den Kubikmeterpreis einer Werkstoffplatte definieren, auf die der jeweilige Produzent wenig bis gar keinen Einfluss hat: Dies wären die
Energiekosten (Strom, Öl, Gas), Material kosten (Holz und Leim) und
Anlagenkosten (Maschinen, Personal). Ein Werkstoffplattenhersteller muss, um am Markt zu bestehen, die steigenden Energiekosten und die steigenden Material kosten möglichst durch günstigen Einkauf niedrig halten. Auch beim Leim ist der Werkstoffplattenproduzent in der Regel von wenigen
Leimherstellern abhängig, die ähnliche Preise verlangen. Durch den
steigenden Rohstoffbedarf auf dem Weltmarkt im Allgemeinen und den für Holz im Einzelnen werden auch diese Rohstoffkosten immer teurer. Die
Produzenten sind nun gezwungen, bei möglichst gleich bleibenden Kosten für den Kunden den Produktionsprozess kostengünstiger zu gestalten.
Nebenbei sind die Werkstoffplattenhersteller mit ihren Anlagen aus
wirtschaftlichen Gründen gezwungen, nicht nur bei den Anlagenkosten und während des Betriebes möglichst viele Einsparungsmöglichkeiten
auszuschöpfen, sondern auch einen möglichst flexible und hochwertige Produktionsmöglichkeiten anzubieten, um ihre Herstellungsanlage voll auszulasten und möglichst einen 24-Stunden/7-Tage Betrieb sicherzustellen. All dies bedingt, dass eine Großanlage heutzutage in folgenden Kernpunkten eine hohe Flexibilität aufweisen muss, um langfristig mit Aufträgen ausgelastet zu sein: - Verarbeitung einer möglichst großen Bandbreite an Rohstoffen, möglichst aus dem direkten Umfeld der Anlage (Holz, Abfälle....), - Herstellung von Kleinchargen, Nischenprodukten und vom Kunden gewünschte spezielle Dichteprofile und damit einhergehend eine schnelle und problemlose Online- Umstellung der Produktpalette, - Sicherstellung einer optimalen
Flächengewichtsverteilung über Länge und Breite des Produktes und - eine optimale Dickentoleranz zur Vermeidung von unnötigem Abschliff in der Endfertigung. Das in der Industrie derzeit machbare hinsichtlich einer optimalen
Flächengewichtsverteilung bei mechanischen Streuköpfen und der
Herstellung von dünnen MDF-Platten einer Dicke von 3 mm liegt im Bereich von +/- 3,5%. Bei der Herstellung von 8 mm dicken Fußbodenpanelen ergibt sich eine Abweichung der Flächengewichtsverteilung über die Plattenbreite von +/- 2,5%. Bei der Standartproduktion von 16 mm dicken MDF- Platten verbessert sich das Ergebnis auf +/- 2,0%. Diese erhobenen Daten sind bezogen auf 100 mm χ 100 mm Proben, das entspricht einem Rastermaß für eine wirtschaftlich betreibbare Messvorrichtung für die Dichte bzw. des
Flächengewichts über die Breite einer Pressgutmatte. Die Abweichungen finden sich also im unteren Punktebereich, aber es muss hierzu festgehalten werden, dass bei einer Abweichung von 2 bis 3,5% eine Schwankungsbreite
von etwa 7% vorliegt, die jedem Anlagenbetreiber und -hersteiler ein Antrieb sein muss, diese Schwankungsbreite zu minimieren. Es ergeben sich auch signifikante Probleme aufgrund der Schwankungsbreite im Tagesgeschäft, denn bei einem Ausschlag nach oben wird zuviel Material gestreut, dass zwar grundsätzlich ohne weiteres verpresst werden kann, aber bei einer
Tagesleistung von fast 2000 m3 Werkstoffplatten ergibt sich ein quasi Verlust von 60 m3 verpresstem Material je Tag im absoluten Extremfall. Umgerechnet auf zu streuendes Pressgut vor der Verpressung ergeben sich je Tag 420 m3 rieselfähiges Material, das unnütz verarbeitet wird. Dabei sind nicht nur die Material kosten an sich wesentlich, aber die Anlage- und Verarbeitungskosten von Holzmaterial zu streubaren Spänen beinhaltet neben der sehr teuren Trocknung (Energieaufwand) auch die Verwendung von teurem Leim.
Nebenbei erhält der Käufer der produzierten Werkstoffplatten Material zu hoher Dichte, was später in der Logistik oder im Verkauf unter Umständen Probleme bereiten kann.
Aus der DE 10 2008 027 708 A1 ist bereits bekannt, dass zur Messung des Istwertes des Flächengewichtsprofil einer Pressgutmatte eine Messvorrichtung zwischen der Streuvorrichtung und der Presse angeordnet ist, dass eine Regelvorrichtung zum Vergleich des Istwerts vom Sollwert des
Flächengewichtsprofils und zur Ermittlung von Stellgrößen an zumindest einer Einsteilvorrichtung innerhalb der Streuvorrichtung angeordnet ist und dass die Messvorrichtung und zumindest eine Einsteilvorrichtung innerhalb eines Abstandes bezogen auf die Länge der Pressgutmatte von weniger als 5 m angeordnet sind. Dabei ist jedoch zur Messung des Flächengewichtes zur Korrektur der Streuung jeweils eine eigene Vorrichtung vorgesehen, welche beide zwischen Streukopf und Presse angeordnet sein müssen. Die Korrektur der Streuung soll dabei bereits schon innerhalb des Streukopfes oder sehr nah am Streukopf erfolgen.
Aus der DE 10 201 1 016 343 B4 ist weiterhin ein Verfahren zur Einstellung des Flächengewichtes von ein auf ein Förderband aufgestreuten Schüttgutmatte bekannt, wobei das Flächengewicht der Schüttmatte wiederum von einer eigenständigen Vorrichtung vor einer Abtragwalze gemessen wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Vorrichtung zur Verbessrung der Qualität der Pressgutmatte sowie eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten bereitzustellen. Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer Pressgutmatte gemäß Anspruch 1 sowie einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten nach Anspruch 9 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den entsprechenden abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Als eine Lösung wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer auf Förderband aufgestreuten Pressgutmatte, bestehend aus Spänen, Fasern und/oder
Schnitzeln aus Biomasse ggf. mit Beimischung von Bindemittel und/oder Kunststoffen, im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, angegeben, wobei die Vorrichtung aus einer Abtragwalze, bei der das abgetragene Material über einen Absaugkanal abgesaugt wird, und einer Flächengewichtswaage besteht, welche mindestens eine Strahlungsquelle und einen Sensor beinhaltet, wobei die Abtragwalze und die Flächengewichtswaage in der Vorrichtung angrenzend zueinander angeordnet sind und Teile der Abschirmung der Strahlungsquelle teilweise zur Führung der abgetragenen Partikel im Absaugkanal dienen.
Es ist bevorzugt, dass die Abtragwalze höhenverstellbar ausgeführt ist.
Weiterhin wird besteht eine bevorzuget Ausführung darin, dass ein
Korrekturmodul zwischen Abtragwalze und dem Transportband zum Ausgleich
von partiellen Dichteschwankungen angeordnet ist, wobei das Korrekturmodul abschnittsweise justierbar ausgeführt sein kann.
Vorzugsweise sollte die Strahlungsquelle der Flächengewichtswaage aus einem Röntgenstrahler oder Gammastrahler besteht.
Es wird weiterhin bevorzugt, dass die Abschirmung aus Metall und/oder Beton oder einem weiteren Material zur Abschirmung von Strahlung besteht. Vorzugsweise sollte weiterhin die Flächengewichtswaage zur Messung eines gerasterten Flächengewichtsprofils mit einer Auflösung von 100 mm x 100 mm angeordnet ist und ggf. dazu korrelierend die Abtragwalze und das
Korrekturmodul entsprechende Einstellmöglichkeiten bieten. Eine bevorzugte Lösung besteht darin, dass eine Verdichtungswalze zur Vorverdichtung vor der Abtragwalze angeordnet ist, wobei die
Verdichtungswalze auch abschnittsweise justierbar ausgeführt sein kann.
Vorzugsweise sollte eine Regeleinheit zum Vergleich des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert des Flächengewichtes und zur Ermittlung von Stellgrößen für die Abtragwalze, das Korrekturmodul und/oder die Verdichtungswalze angeordnet ist.
Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht in einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten aus Biomasse, umfassend
■ eine Streuvorrichtung zur Streuung einer Pressgutmatte auf ein
Förderband ,
■ eine Abtragwalze mit einem Absaugkanal,
■ eine Flächengewichtswaage, bestehend aus einer Strahlungsquelle und einem Sensor, und
■ eine Presse
wobei die Abtragwalze und die Flächengewichtswaage in der Vorrichtung angrenzend zueinander angeordnet sind und Teile der Abschirmung der Strahlungsquelle teilweise zur Führung der abgetragenen Partikel im
Absaugkanal dienen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind beachtlich: Durch die Verwendung von Teilen der Abschirmung der Flächengewichtswaage kann eine kompaktere Bauweise erfolgen, wodurch weniger in einer Presse weniger Platz für die Vorrichtung benötigt wird. Durch die Integration der Abtragwalze in die Anordnung der Flächengewichtswaage wird zudem die Regeldistanz zwischen Abtragwalze und Flächengewichtswaage deutlich verringert, so dass eine direktere Regelung erfolgen kann. Damit können Fehlern in der Streuung schneller korrigiert werden, wodurch weniger fehlgestreuter Pressgutmatte produziert und der Ausschuss somit minimiert wird.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mit den Zeichnungen hervor.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im
Einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1 veranschaulicht schematisch den Stand der Technik zur
Herstellung der Pressgutmatte
Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach vorliegender Erfindung.
Figur 1 veranschaulicht schematisch den Stand der Technik. Hierbei gelangt die auf ein Förderband 2 aufgestreute Pressgutmatte 13 in Produktionsrichtung 12 zunächst zu einer Abtragwalze, mittels welcher das zu viel aufgestreute
Material abgetragen wird. Das abgetragene Material 15 wird schließlich über einen Absaugkanal 6 abgesaugt. Zur Korrektur von partiellen
Dichteschwankungen kann unterhalb der Abtragwalze 4 ein Korrekturmodul 3
angebracht sein. In einer Regeldistanz 1 1 ist weiterhin eine
Flachengewichtswaage 14 als eigenständige Vorrichtung angebracht. Die Flachengewichtswaage 14 besteht aus einer Strahlungsquelle 7, dessen Messstrahl 8 durch die Pressgutmatte 13 auf einem Sensor 9 zur Bestimmung des Flächengewichtes der Pressgutmatte 13 detektiert wird. Auf Grund der Strahlungsquelle 7 muss die Flächengewichtswaage 14 in eine Abschirmung 10 eingebettet werden. Werden von der Flächengewichtswaage 14 eine
Fehlstreuung oder Fehler im Flächengewicht detektiert, so erfolgt eine
Regelung der Höhenverstellung der Abtragwalze 4 und/oder des
Korrekturmoduls, wobei für die Regeldistanz 1 1 die Fehlstreuung bzw. das falsche Flächengewicht bestehen bleibt.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 , bei welcher nun die
Abtragwalze 4 zu einem integralen Bestandteil der Flächengewichtswaage 14 wurde. Zunächst kann in Produktionsrichtung 12 zunächst eine Vorverdichtung der Pressgutmatte 13 mittels einer Walze 5 erfolgen. Weiterhin erfolgt in Produktionsrichtung 12 wiederum eine Abtragung der auf ein Förderband 2 gestreuten Pressgutmatte 13 mittels einer Abtragwalze 4, welche
höhenverstellbar ausgeführt ist. Angrenzend an die Abtragwalze ist jedoch bereits die Flächengewichtswaage 14 angebracht, deren Messstrahl 8 dicht hinter Abtragwalze 4 verläuft. Die Abschirmung 10' der Strahlungsquelle 7 der Flächengewichtswaage 14 kann jedoch nach vorliegender Erfindung zudem zur Führung des abgetragenen Materials 15 im Absaugkanal 6 genutzt werden. Zudem ist die Regeldistanz 1 1 zwischen der Flächengewichtswaage 14 und Abtragwalze 4 bzw. des Korrekturmoduls 3 entscheidend verringert, so dass die Fehlstreuungen schneller korrigiert werden können und der Ausschuss minimiert werden kann. 1457
Bezugszeichenliste P1457
1 Vorrichtung
2 Transportband
3 Korrekturmodul
4 Abtragwalze
5 Verdichtungswalze
6 Absaugkanal
7 Strahlungsquelle
8 Messstrahl
9 Sensor
10 Abschirmung
1 1 Regeldistanz
12 Produktionsrichtung
13 Pressgutmatte
14 Flächengewichtswaage
15 Abgetragenes Material
Claims
Patentansprüche
Vorrichtung zur Herstellung einer auf Förderband aufgestreuten
Pressgutmatte (13), bestehend aus Spänen, Fasern und/oder Schnitzeln aus Biomasse ggf. mit Beimischung von Bindemittel und/oder
Kunststoffen, im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, bestehend aus einer Abtragwalze (4), wobei das abgetragene Material (15) über einen Absaugkanal (6) abgesaugt wird, und einer
Flächengewichtswaage (14), welche mindestens eine Strahlungsquelle (7) und einen Sensor (9) beinhaltet, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abtragwalze (4) und die
Flächengewichtswaage (14) in der Vorrichtung (1) angrenzend zueinander angeordnet sind und Teile der Abschirmung (10') der Strahlungsquelle (7) teilweise zur Führung der abgetragenen Partikel (15) im Absaugkanal (6) dienen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragwalze (4) höhenverstellbar ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Korrekturmodul (3) zwischen
Abtragwalze (4) und dem Transportband (2) zum Ausgleich von partiellen Dichteschwankungen angeordnet ist, wobei das
Korrekturmodul (3) abschnittsweise justierbar ausgeführt sein kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (7) der
Flächengewichtswaage (14) aus einem Röntgenstrahler oder
Gammastrahler besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (10') aus Metall und/oder Beton oder einem weiteren Material zur Abschirmung von Strahlung besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächengewichtswaage (14) zur Messung eines gerasterten Flächengewichtsprofils mit einer Auflösung von 100 mm x 100 mm angeordnet ist und ggf. dazu korrelierend die Abtragwalze (4) und das Korrekturmodul (3) entsprechende
Einstellmöglichkeiten bieten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verdichtungswalze (5) zur
Vorverdichtung vor der Abtragwalze (4) angeordnet ist, wobei die Verdichtungswalze (5) auch abschnittsweise justierbar ausgeführt sein kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinheit zum Vergleich des Ist- Wertes mit dem Soll-Wert des Flächengewichtes und zur Ermittlung von Stellgrößen für die Abtragwalze (4), das Korrekturmodul (3) und/oder die Verdichtungswalze (5) angeordnet ist.
Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten aus Biomasse, umfassend
■ eine Streuvorrichtung zur Streuung einer Pressgutmatte (13) auf ein Förderband (2),
■ eine Abtragwalze (4) mit einem Absaugkanal (6),
■ eine Flächengewichtswaage (14), bestehend aus einer
Strahlungsquelle (7) und einem Sensor (9), und
■ eine Presse
dadurch gekennzeichnet, dass die Abtragwalze (4) und die Flächengewichtswaage (14) in der Vorrichtung (1) angrenzend zueinander angeordnet sind und Teile der Abschirmung (10') der Strahlungsquelle (7) teilweise zur Führung der abgetragenen Partikel (15) im Absaugkanal (6) dienen.
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