EP4446264A1 - Method for scattering material and scattering installation - Google Patents
Method for scattering material and scattering installation Download PDFInfo
- Publication number
- EP4446264A1 EP4446264A1 EP24000017.4A EP24000017A EP4446264A1 EP 4446264 A1 EP4446264 A1 EP 4446264A1 EP 24000017 A EP24000017 A EP 24000017A EP 4446264 A1 EP4446264 A1 EP 4446264A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- spreading
- profile
- measurement
- layer
- width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims abstract description 272
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005375 photometry Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 abstract description 3
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/10—Moulding of mats
- B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/10—Moulding of mats
- B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres
- B27N3/143—Orienting the particles or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
- B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N1/00—Pretreatment of moulding material
- B27N1/02—Mixing the material with binding agent
- B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
- B27N3/08—Moulding or pressing
- B27N3/24—Moulding or pressing characterised by using continuously acting presses having endless belts or chains moved within the compression zone
Definitions
- the invention relates to a method for spreading spreading material, in particular wood chips or wood fibers, onto a spreading belt conveyor to form spreading material mats during the production of material panels, wherein a first spreading material is fed from at least one first bunker with a dosing unit into a first spreading device arranged above the spreading belt conveyor, and wherein a first layer of spreading material is spread from the first spreading device onto the spreading belt conveyor, and wherein a second spreading material, which is physically or chemically different from the first spreading material, is fed from at least one second bunker with a dosing unit into a second spreading device arranged above the spreading belt conveyor, a second layer of spreading material from at least the second spreading device is spread onto the spreading belt conveyor onto the first layer of spreading material to form a spreading material mat.
- the invention further relates to a spreading system for spreading spreading material, in particular wood chips or wood fibres, onto a spreading belt conveyor to form a spreading material mat, in the course of material plate production, in particular for carrying out the method, wherein a first spreading material is fed from at least one first bunker with a dosing unit into at least one first spreading device, and wherein a first layer of spreading material can be spread from the first spreading device onto the spreading belt conveyor to form a spreading material mat, and wherein a second spreading material, which is physically or chemically different from the first spreading material, can be fed from at least one second bunker with a dosing unit into at least one second spreading device arranged above the spreading belt conveyor, and wherein at least a second layer of spreading material can be spread from the second spreading device onto the spreading belt conveyor onto the first layer of spreading material to form a spreading material mat.
- a first spreading material is fed from at least one first bunker with a dosing unit into at least one first spreading device
- a first layer of spreading material can be spread from the
- spreading systems for producing material boards, in particular those consisting at least partially of wood chips or wood fibers.
- These spreading systems can have one or preferably several spreading devices from which layers (hereinafter referred to as layers) of grit are spread onto a spreading belt conveyor, usually a conveyor belt. The resulting grit mats are then pressed into material boards under pressure and heat.
- layers layers
- grit is often used for the top layers of a material board that differs from that of a middle layer in terms of size, glue content or material.
- spreading device here refers to so-called spreading heads, with or without alignment rollers for chips or fibers, as well as wind spreading devices. Examples of such spreading devices are shown in the DE 20 2016 102 898 U1 and the DE 10 2015 112 013 A1 .
- the aim is to make the height profile as uniform as possible across the width of the spread layer. This is important during commissioning in order to obtain a height profile that is so straight that the later pressed board has as few density fluctuations as possible. But even during later operation, turbulence in the spreading and sticking of the glued spreading material to walls often leads to irregularities in the height cross-section, which are only detected much too late.
- material boards refers in particular to chipboards made from wood chips.
- the invention also includes fibreboards made from wood fibres or annual plants and sometimes also artificial products.
- the grit mats spread on the spreading belt conveyor are pressed into wood-based panels in a press, for example a continuously operating press or a cycle press, using pressure and heat.
- the quality of the wood-based panels produced depends largely on the quality and properties of the grit mats produced using the spreading station, which comprises several spreading devices.
- the grit is usually glued grit, e.g. glued chips or fibers, which are fed to the spreading devices from a grit bunker or dosing bunker.
- the spreading station should have several spreading devices or spreading heads, especially if multi-layered spreading material mats are to be produced from two cover layers (for example made of fine material) and one or more middle layers (for example made of coarse material).
- the individual layers are therefore made from different spreading material, whereby the difference can be caused not only by the size of the spreading material, but also, for example, by the material or the amount of glue added.
- the individual spreading devices are then arranged one behind the other along the conveying direction above the spreading belt conveyor, so that first a first cover layer is spread onto the spreading belt conveyor, then the middle layer(s) onto the first cover layer and then again the second cover layer onto the middle layer.
- the spreading system according to the invention is used in particular to produce layers with a good spreading profile across the width, i.e. a spreading profile that can be pressed to a uniform density profile across the width.
- the term profile measurement is to be understood as the measurement of the height profile (preferably photometric) or the density profile (preferably radiometric) on a scattered layer.
- a measurement is taken that provides information about what the density distribution of the first layer of the grit mat alone would be and this measurement is compared with that behind the scattering of a second layer.
- the first layer is usually a relatively thin cover layer compared to the middle layers. But even with such a cover layer, a density distribution error is largely excluded. This means that errors cannot be summed up with the second layer.
- the scattering of a second layer can also be influenced with regard to a constant height profile and, taking into account the different scattering quantities and scattering weights, the density of the subsequent material plate can be better predicted.
- electro-optical distance measurement is the preferred method.
- Laser or infrared light can be used.
- the reflected light beam must be picked up by a corresponding laser or infrared sensor.
- the method using laser triangulation is particularly suitable.
- the topography can be measured across the width and thus a profile of the thickness or a density to be predicted can be determined.
- the first measurement profile determined behind the first spreading device and the second measurement profile determined behind the second spreading device are fed to the control device and the control device compares the first measurement profile with a first target profile and influences at least one actuator of the first spreading device in such a way that deviations of the first measurement profile are at least partially compensated when considering the second measurement profile.
- the first measurement profile determined behind the first spreading device and the second measurement profile determined behind the second spreading device are fed to the control device and the control device compares the first measurement profile with a first target profile and influences at least one actuator of the second spreading device in such a way that deviations of the first measurement profile are at least partially compensated when considering the second measurement profile.
- This method can be extended to any number of spreaders with ever-improving results if a profile measurement is carried out behind each spreader.
- the grit mat consisting of an upper and a lower cover layer and at least one middle layer is spread with at least three spreading devices.
- the cover layers can be sprinkled with different grit than that used in the middle layer or layers.
- the cover layers are often sprinkled with finer material to make coating easier, or particularly long chips are used to achieve greater bending strength in the subsequent material plate.
- a changed height of only at least one middle layer is spread on a new material plate thickness.
- a material plate with a uniform density across the width and length can be produced, which can then be sawn into rectangular plates of the desired size. Subsequent grinding processes are largely avoided with such a uniform density profile resulting from several measurement profiles.
- Such a density profile or density distribution over the length and width of a finished material plate can be predicted in a much more reliable manner than before by taking a profile measurement of the height after each layer spreading of a spreading device, which gives the invention a significant added value.
- the object of the invention is achieved with regard to a spreading system for spreading grit, in particular according to the method claims, with the features according to claim 14 and in particular in that a profile measuring device with a radiometric or photometric measuring method is provided across the width in the conveying direction behind a first spreading device and behind a second spreading device, which enables radiation exposure across the width and at least one sensor is arranged above and/or below the grit mat, which can continuously detect the light, X-ray or gamma radiation.
- the inventors have recognized that a significantly higher accuracy in the density distribution of the material plate can be achieved with a profile measuring device for determining a height or density profile both behind a first and behind a second spreading device on the spreading belt conveyor.
- a radiometric or photometric measurement is a suitable method to To determine profile measurements.
- Laser triangulation preferably involves a light beam in the form of a laser beam hitting the grit layer at an angle of between 20 and 70° to the surface of the grit layer, where it is reflected and captured by a suitable light sensor that records the distance very precisely so that a height measurement profile can be created across the width of the grit layer.
- the spreading system for producing multiple layers has more than two spreading devices and a profile measuring device is provided behind more than two spreading devices.
- an evaluation unit and control device are provided by which the height profile over the width of the spreading material layer can be determined from the profile measurements and adjustment commands can be passed on to at least one actuator of the first or second or a further spreading device.
- the spreading devices can have different actuators. In this application, three essential actuators are listed, but this should not exclude other alternatives from the invention. It is advantageous if the actuator is a) a distribution device across the width when feeding the bunker, b) a distribution device across the width in the spreading device and/or c) a material removal device acting on the layer of spreading material.
- All of these actuators allow the spreading to be varied and adjusted across the width of the spreading mat. This allows thinner areas of the More grit is added to the grit mat and less grit is added to thicker areas of the grit mat.
- the distribution device is a zone-controlled discharge device.
- a greater or lesser part of the spreading material can be directed out of the spreading device in zones across the width, for example via several flaps, and removed for recycling. This means that areas of the spreading material mat that have been covered in excess are provided with less new spreading material, which serves to even out the width.
- the operator of the system can always check what his material plate will look like in terms of thickness or density distribution.
- the spreading control he can intervene in emergencies and adjust actuators manually. This option is particularly useful when the spreading material sticks to the walls of the spreading device.
- Fig. 1 shows a spreading system in a schematic side view.
- a spreading material feed system (not shown) there are various bunkers 3a, 3b, 3c, 3d that can receive and store spreading material 4a, 4b, 4c, 4d.
- the different lowercase letters after the reference symbol are intended to indicate that the spreading material 4 can be different in all bunkers 3.
- chips of different lengths can be in the bunkers or plant fibers or plastics can be stored in a bunker.
- the spreading material 4a, 4b, 4c, 4d is fed into a spreading device 2a, 2b, 2c, 2d via dosing units 13.
- the lowercase letters after them indicate the possibility of differences.
- the invention is understandably not limited to four bunkers and spreading devices as in this embodiment. However, at least two spreading devices must be present to implement the invention.
- spreading takes place in one or more layers as required, whereby there may be special differentiated requirements between the middle layer and the top layers.
- wind spreading is considered for the top layers from the spreading devices 2a and 2d and so-called indirect spreading via spreading roller systems is considered for the two middle layers from the spreading devices 2b and 2c.
- indirect spreading the spreading material discharged from the spreading material bunker falls onto so-called spreading rollers 19, which can divide the spreading material and, if necessary, also align it (see also Fig. 2 ).
- the spreading of a layer by a spreading device often makes a decisive difference for the strength and usability of the finished material plate, depending on whether the chips or fibers are in the running direction of the spreading mat 7 or across it or simply randomly.
- the grit layers 6a, 6b, 6c, 6d - in Fig. 1 only referred to as 6, since the individual layers are not recognizable - each lie on a Spreading device 2a, 2b, 2c, 2d scattered one above the other on a spreading belt conveyor 5.
- the spreading material layers 6a and 6d can, for example, be cover layers of the later material plate and 6b and 6c a middle layer.
- a profile measuring device 8 is arranged near the spreading belt conveyor 5.
- a profile measuring device can, for example, record the height profile of the spreading material layer 6 or the entire spreading material mat 7 as part of a photometric measurement using a laser triangulation method. Or the method of a radiometric measurement is used, which can provide direct information about the density distribution in the spreading material mat. In both variants, the measurement is carried out across the entire width of the spreading material mat 7, for which corresponding sensors 16 are provided to implement the results. The measurement results are passed on to an electronic evaluation unit and control device 9, which can influence actuators 10 to correct the measured profile (more details in Fig. 3 to 6 ).
- the evaluation is based on at least two measurement profiles.
- the first and second measurements are compared and used to operate the existing actuators 10 in such a way that at least the second measurement profile has a uniform height distribution.
- a density profile for the finished material plate can be predicted based on the known spreading materials in the associated spreading devices 2a, 2b, 2c, 2d.
- the evaluation unit and control device 9 is therefore able to indicate the actual profile values, for example from height or density measurements across the width.
- a suitable correlation matrix which is made available to the evaluation unit and control device from empirical values or calculated values, it is also able to display a probable density profile of a finished material plate. It makes sense to make these profiles available to the operator on a visualization device 17, for example a screen or his mobile phone display, with current values (see also Fig. 6 ).
- the invention allows for increasingly more precise corrections with an increasing number of spreading material layers 6 if a profile measuring device is provided behind each spreading material layer 6a, 6b, 6c, 6d and the profile measurement values are used for actuators 10, which in turn correct these or other profile measurement values in the control loop.
- the actuators essentially include three alternative or shared facilities.
- an actuator 10 can be provided which fills the bunker for spreading material 3, 3a, 3b, 3c, 3d in such a way that more spreading material is delivered to the spreading device across the width, where it throws too little material onto the spreading belt conveyor.
- a distribution device 12 in or in front of the bunker for example a chute 18 which can be pivoted across the width of the bunker, can be used as the actuator 10. This chute is in the Fig 5 schematically indicated.
- the bunker is then in certain places filled to a higher level and can also deliver more spreading material to the indirect spreading device 2b, 2c due to the higher material pressure at these points
- Fig. 2 shows schematically an exemplary spreading device 2, 2b, 2c. It contains various spreading rollers 19, which can often distribute and separate the spreading material according to size and, if necessary, also align the spreading material, i.e. chips or fibers, in their spreading position before they fall onto the spreading material mat 7.
- the quantity and direction of movement of the spreading material 4 is shown by thick black arrows as it is distributed from the bunker 3 within the spreading device.
- the white arrows with a black outline symbolize only an example direction of rotation of the spreading rollers 19.
- several adjustable discharge devices 11 arranged across the width can be present as a second possible actuator.
- This discharge device is a second example possibility for an actuator 1o.
- Fig. 4 As a third exemplary possibility of using an actuator 10, reference is made to an old document of the applicant, which DE 3938681 A1 . It is considered Fig. 4 once again the one listed therein Fig. 2 used.
- motor-driven rams 21 are pressed against the conveyor belt 20 of the spreading belt conveyor 5 with different pressure across the width, so that high-density sections are pressed more strongly and lower-density sections are pressed less strongly against a cylindrical leveling roller.
- the leveling roller removes the spreading material at the lifted points, so that a new distribution of the spreading material is created with the aim of achieving a more uniform result across the width in the second profile measuring device.
- the leveling roller can also be segmented and the individual segments can be arranged at different heights around the axis of the roller.
- the conveyor belt can then run on a flat, horizontal surface.
- this has the disadvantage that the roller has a complicated structure with eccentric adjustment for each roller segment.
- Fig. 5 clarifies the location of the at least two profile measuring devices 8.1, 8.2 in connection with the invention.
- a height profile measurement with a photometric measuring method the laser triangulation device
- I Fig. 6 shown.
- a laser light beam is directed, for example, at an angle of 20 to 70° from a laser emitter 15 onto the top scattered layer 6a, 6b and recorded by a camera sensor 16.
- the height profile of the layer can be determined precisely.
- the arrow indicates the direction of travel of the grit mat.
- the height profile is determined using the first profile measuring device 8.1.
- a laser emitter 15 sends at least one laser beam across the entire width of the grit layer 6a, which is indicated by the dashed lines.
- the camera sensor 16 can easily record the height profile. The same process takes place on the second scattered layer 6b using the profile measuring device 8.2. The increasing height of the second layer 6b during the scattering was taken into account. omitted from the illustration and only the final height after the second spreading device is shown.
- Both height profile measurement results can be fed to the evaluation unit and control device 9, which creates the corresponding conversions and forecasts for the density of the finished material plate and makes them available to the operator of the system on the visualization device 17, for example a screen. Limit values can also be clearly displayed on the screen in the manner indicated.
- a radiometric measurement method is also to be covered by the invention.
- Such measuring devices also in connection with the production of material plates, are known for example - as already described in the introduction - from the EP 4 082 764 A1 and the DE 10 2005 020 297 A1 known.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Streuen von Holzspänen oder Holzfasern unter Bildung einer Streugutmatte, im Zuge einer Werkstoffplattenherstellung, wobei ein erstes und ein zweites Streugut aus wenigstens einem ersten und einem zweiten Bunker mit einer Dosiereinheit in eine oberhalb des Streubandförderers angeordnete erste und eine zweite Streuvorrichtung geleitet wird, und wobei eine erste Streugutschicht aus der ersten Streuvorrichtung auf den Streubandförderer gestreut wird. Um Dichteverteilung des Streuguts in einer Matte hinsichtlich ihrer Gleichmäßigkeit zu verbessern und Fehler frühzeitig und ggf. ausregelbar zu erkennen, ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt in Förderrichtung hinter der wenigstens ersten Streuvorrichtung eine Profilmessung mittels einer radio- oder photometrischen Messung über die Breite hinweg der ersten Streugutschicht vorgenommen wird, und in Förderrichtung hinter der zweiten Streuvorrichtung eine Profilmessung mittels einer radio- und/oder photometrischen Messung über die Breite hinweg der zweiten Streugutschicht vorgenommen wird; die ermittelten Profilmesswerte einer Auswerte- und Steuereinrichtung zugeleitet werden und mit diesen ermittelten Profilmesswerten die Streumenge über die Breite der ersten oder zweiten Streugutschicht mit mindestens einem ersten Stellglied zumindest teilweise so eingestellt wird, dass die Profilmesswerte einem Dichtesollprofil angepasst werden.The invention relates to a method and a device for spreading wood chips or wood fibers to form a spreading material mat during the production of material panels, wherein a first and a second spreading material from at least a first and a second bunker with a dosing unit is fed into a first and a second spreading device arranged above the spreading belt conveyor, and wherein a first layer of spreading material is spread from the first spreading device onto the spreading belt conveyor. In order to improve the density distribution of the spreading material in a mat in terms of its uniformity and to detect errors early and, if necessary, in a way that can be corrected, it is provided that in a first step, a profile measurement is carried out by means of a radiometric or photometric measurement across the width of the first spreading material layer behind the at least first spreading device in the conveying direction, and a profile measurement is carried out by means of a radiometric and/or photometric measurement across the width of the second spreading material layer behind the second spreading device in the conveying direction; the determined profile measurement values are fed to an evaluation and control device and with these determined profile measurement values the spreading quantity over the width of the first or second spreading material layer is at least partially adjusted with at least one first actuator so that the profile measurement values are adapted to a target density profile.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Streuen von Streugut, insbesondere von Holzspänen oder Holzfasern, auf einen Streubandförderer unter Bildung von Streugutmatten, im Zuge einer Werkstoffplattenherstellung, wobei ein erstes Streugut aus wenigstens einem ersten Bunker mit einer Dosiereinheit in eine oberhalb des Streubandförderers angeordnete erste Streuvorrichtung geleitet wird, und wobei eine erste Streugutschicht aus der ersten Streuvorrichtung auf den Streubandförderer gestreut wird und wobei ein zweites Streugut, das sich vom ersten Streugut physikalisch oder chemisch unterscheidet, aus wenigstens einem zweiten Bunker mit einer Dosiereinheit in eine oberhalb des Streubandförderers angeordnete zweite Streuvorrichtung geleitet wird eine zweite Streugutschicht aus wenigstens der zweiten Streuvorrichtung auf den Streubandförderer auf die erste Streugutschicht zu einer Streugutmatte gestreut wird.The invention relates to a method for spreading spreading material, in particular wood chips or wood fibers, onto a spreading belt conveyor to form spreading material mats during the production of material panels, wherein a first spreading material is fed from at least one first bunker with a dosing unit into a first spreading device arranged above the spreading belt conveyor, and wherein a first layer of spreading material is spread from the first spreading device onto the spreading belt conveyor, and wherein a second spreading material, which is physically or chemically different from the first spreading material, is fed from at least one second bunker with a dosing unit into a second spreading device arranged above the spreading belt conveyor, a second layer of spreading material from at least the second spreading device is spread onto the spreading belt conveyor onto the first layer of spreading material to form a spreading material mat.
Die Erfindung betrifft ferner eine Streuanlage zum Streuen von Streugut, insbesondere von Holzspänen oder Holzfasern, auf einen Streubandförderer unter Bildung einer Streugutmatte, im Zuge einer Werkstoffplattenherstellung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, wobei ein erstes Streugut aus wenigstens einem ersten Bunker mit einer Dosiereinheit in wenigstens eine oberhalb des Streubandförderers angeordnete erste Streuvorrichtung leitbar ist, und wobei eine erste Streugutschicht aus der ersten Streuvorrichtung auf den Streubandförderer zu einer Streugutmatte streubar ist, und wobei ein zweites Streugut, das sich vom ersten Streugut physikalisch oder chemisch unterscheidet, aus wenigstens einem zweiten Bunker mit einer Dosiereinheit in wenigstens eine oberhalb des Streubandförderers angeordnete zweite Streuvorrichtung leitbar ist, und wobei zumindest eine zweite Streugutschicht aus der zweiten Streuvorrichtung auf den Streubandförderer auf die erste Streugutschicht zu einer Streugutmatte streubar ist.The invention further relates to a spreading system for spreading spreading material, in particular wood chips or wood fibres, onto a spreading belt conveyor to form a spreading material mat, in the course of material plate production, in particular for carrying out the method, wherein a first spreading material is fed from at least one first bunker with a dosing unit into at least one first spreading device, and wherein a first layer of spreading material can be spread from the first spreading device onto the spreading belt conveyor to form a spreading material mat, and wherein a second spreading material, which is physically or chemically different from the first spreading material, can be fed from at least one second bunker with a dosing unit into at least one second spreading device arranged above the spreading belt conveyor, and wherein at least a second layer of spreading material can be spread from the second spreading device onto the spreading belt conveyor onto the first layer of spreading material to form a spreading material mat.
Es sind zahlreiche unterschiedliche Streuanlagen zur Herstellung von Werkstoffplatten, insbesondere zumindest teilweise aus Holzspänen oder Holzfasern bestehend, bekannt. Diese Streuanlagen können einen oder vorzugsweise mehrere Streuvorrichtungen besitzen, aus denen Lagen (im Folgenden Schichten genannt) von Streugut auf einen Streubandförderer, in der Regel ein Förderband, gestreut werden. Die entstandenen sogenannten Streugutmatten werden anschließend unter Druck und Wärmezufuhr zu Werkstoffplatten verpresst. Durch das Hintereinanderschalten von mehreren Streuvorrichtungen können Werkstoffplatten mit mehreren unterschiedlichen Schichten erzeugt werden. So nutzt man beispielsweise für die Deckschichten einer Werkstoffplatte oft Streugut, das sich von dem einer Mittelschicht in Größe oder Beleimungsanteil oder Material unterscheidet.There are numerous different spreading systems for producing material boards, in particular those consisting at least partially of wood chips or wood fibers. These spreading systems can have one or preferably several spreading devices from which layers (hereinafter referred to as layers) of grit are spread onto a spreading belt conveyor, usually a conveyor belt. The resulting grit mats are then pressed into material boards under pressure and heat. By connecting several spreading devices in series, material boards with several different layers can be produced. For example, grit is often used for the top layers of a material board that differs from that of a middle layer in terms of size, glue content or material.
Als Streuvorrichtung werden hier sogenannte Streuköpfe, mit oder ohne Ausrichtungswalzen für Späne oder Fasern, sowie Windstreueinrichtungen verstanden. Beispiele für derartige Streuvorrichtungen zeigen die
Gleichgültig, ob nur eine Schicht aus einer Streuvorrichtung oder viele Schichten aus mehreren Lagen übereinander gestreut werden, ist angestrebt, das Höhenprofil über die Breite der gestreuten Schicht möglichst gleichmäßig zu halten. Das ist wichtig bei der Inbetriebnahme, um ein derart gradliniges Höhenprofil zu erhalten, dass die später gepresste Platte möglichst wenig Dichteschwankungen aufweist. Aber auch im späteren Betrieb kommt bei Turbulenzen in der Streuung und Verklebungen des beleimten Streuguts an Wänden häufig zu Unregelmäßigkeiten im Höhenquerprofil, die erst viel zu spät erkannt werden.Regardless of whether only one layer is spread from a spreading device or many layers from several layers on top of each other, the aim is to make the height profile as uniform as possible across the width of the spread layer. This is important during commissioning in order to obtain a height profile that is so straight that the later pressed board has as few density fluctuations as possible. But even during later operation, turbulence in the spreading and sticking of the glued spreading material to walls often leads to irregularities in the height cross-section, which are only detected much too late.
Aus der
In der
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, die Dichteverteilung des Streuguts in einer Streugutmatte hinsichtlich ihrer Gleichmäßigkeit zu verbessern und Fehler frühzeitig und ggf. ausregelbar zu erkennen.It is therefore the object of the invention to improve the density distribution of the grit in a grit mat with regard to its uniformity and to detect errors at an early stage and, if necessary, in a way that can be corrected.
Der Begriff Werkstoffplatten meint insbesondere Spanplatten aus Holzspänen. Grundsätzlich werden mit der Erfindung aber auch Faserplatten aus Holzfasern oder Einjahrespflanzen und teilweise auch künstlichen Produkten umfasst. Die auf den Streubandförderer aufgestreuten Streugutmatten werden z. B. in einer Presse, beispielsweise einer kontinuierlich arbeitenden Presse oder auch einer Taktpresse, unter Anwendung von Druck und Wärme zu Holzwerkstoffplatten verpresst. Die Qualität der hergestellten Holzwerkstoffplatten hängt dabei maßgeblich von der Qualität bzw. den Eigenschaften der mithilfe der Streustation, die mehrere Streuvorrichtungen umfasst, erzeugten Streugutmatten ab. Bei dem Streugut handelt es sich in der Regel um beleimtes Streugut, z. B. beleimte Späne oder Fasern, die aus einem Streugutbunker bzw. Dosierbunker den Streuvorrichtungen zugeführt werden.The term material boards refers in particular to chipboards made from wood chips. In principle, however, the invention also includes fibreboards made from wood fibres or annual plants and sometimes also artificial products. The grit mats spread on the spreading belt conveyor are pressed into wood-based panels in a press, for example a continuously operating press or a cycle press, using pressure and heat. The quality of the wood-based panels produced depends largely on the quality and properties of the grit mats produced using the spreading station, which comprises several spreading devices. The grit is usually glued grit, e.g. glued chips or fibers, which are fed to the spreading devices from a grit bunker or dosing bunker.
Die Streustation sollte mehrere Streuvorrichtungen bzw. Streuköpfe aufweisen, insbesondere wenn mehrschichtige Streugutmatten aus zwei Deckschichten (beispielsweise aus feinem Material) und einer oder mehrerer Mittelschicht(en) (beispielsweise aus grobem Material) erzeugt werden sollen. Die einzelnen Schichten sind demnach aus unterschiedlichem Streugut gebildet, wobei der Unterschied nicht nur durch die Größe des Streuguts, sondern beispielsweise auch durch das Material oder die zugefügte Leimmenge gegeben sein kann. Die einzelnen Streuvorrichtungen sind dann entlang der Förderrichtung oberhalb des Streubandförderers hintereinander angeordnet, so dass zunächst eine erste Deckschicht auf den Streubandförderer aufgestreut wird, anschließend die Mittelschicht(en) auf die erste Deckschicht und dann wiederum die zweite Deckschicht auf die Mittelschicht. Die erfindungsgemäße Streuanlage dient besonders der Erzeugung von Schichten mit einem guten Streuprofil über die Breite, d. h. einem Streuprofil, dass sich zu einem gleichmäßigen Dichteprofil über die Breite verpressen lässt.The spreading station should have several spreading devices or spreading heads, especially if multi-layered spreading material mats are to be produced from two cover layers (for example made of fine material) and one or more middle layers (for example made of coarse material). The individual layers are therefore made from different spreading material, whereby the difference can be caused not only by the size of the spreading material, but also, for example, by the material or the amount of glue added. The individual spreading devices are then arranged one behind the other along the conveying direction above the spreading belt conveyor, so that first a first cover layer is spread onto the spreading belt conveyor, then the middle layer(s) onto the first cover layer and then again the second cover layer onto the middle layer. The spreading system according to the invention is used in particular to produce layers with a good spreading profile across the width, i.e. a spreading profile that can be pressed to a uniform density profile across the width.
So wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass in einem ersten Schritt
- in Förderrichtung hinter einer ersten Streuvorrichtung eine Profilmessung mittels einer radio- oder photometrischen Messung über die Breite hinweg einer ersten Streugutschicht vorgenommen wird,
- in Förderrichtung hinter einer zweiten Streuvorrichtung eine Profilmessung mittels einer radio- und/oder photometrischen Messung über die Breite hinweg einer zweiten Streugutschicht vorgenommen wird;
- die ermittelten Profilmesswerte einer Auswerte- und Steuereinrichtung zugeleitet werden und
- mit diesen ermittelten Profilmesswerten die Streumenge über die Breite der ersten oder zweiten Streugutschicht mit mindestens einem ersten Stellglied zumindest teilweise so eingestellt wird, dass die Profilmesswerte einem Dichtesollprofil angepasst werden.
- in the conveying direction behind a first spreading device, a profile measurement is carried out by means of a radiometric or photometric measurement across the width of a first layer of spreading material,
- in the conveying direction behind a second spreading device a profile measurement by means of a radiometric and/or photometric measurement across the width of a second layer of grit;
- the determined profile measurement values are fed to an evaluation and control device and
- Using these determined profile measurement values, the spreading quantity across the width of the first or second spreading material layer is at least partially adjusted using at least one first actuator in such a way that the profile measurement values are adapted to a target density profile.
Unter dem Begriff Profilmessung soll im Folgenden die Messung des Höhenprofils (vorzugsweise photometrisch) oder des Dichteprofils (vorzugsweise radiometrisch) an einer gestreuten Schicht zu verstehen sein. Man veranlasst demnach beispielsweise bereits nach Aufstreuen der ersten Schicht der Streugutmatte eine Messung, die Aufschluss darüber gibt, wie allein die Dichteverteilung der ersten Schicht der Streugutmatte allein sich ergeben würde und vergleicht diese Messung mit derjenigen hinter der Streuung einer zweiten Schicht. Die erste Schicht ist in der Regel eine zu den Mittelschichten relativ dünne Deckschicht. Aber selbst bei einer solchen Deckschicht, wird ein Dichteverteilungsfehler weitgehend ausgeschlossen. Dadurch kann es nicht zu Summierungen von Fehlern mit der zweiten Schicht kommen. Ergeben die Profilmesswerte der ersten Schicht bereits eine fehlende Gleichmäßigkeit über die Breite der Streugutmatte, so ist bereits bei der ersten Schicht eine Korrektur hin zu einem Dichtesollprofil mit Hilfe von einem ersten Stellglied möglich, welches von der Auswerte- und Steuereinrichtung so angesteuert wird, dass das Profil sich vergleichmäßigt. Mögliche einsetzbare Stellglieder werden im weiteren Verlauf mit der Beschreibung von Unteransprüchen erläutert.In the following, the term profile measurement is to be understood as the measurement of the height profile (preferably photometric) or the density profile (preferably radiometric) on a scattered layer. For example, after the first layer of the grit mat has been spread, a measurement is taken that provides information about what the density distribution of the first layer of the grit mat alone would be and this measurement is compared with that behind the scattering of a second layer. The first layer is usually a relatively thin cover layer compared to the middle layers. But even with such a cover layer, a density distribution error is largely excluded. This means that errors cannot be summed up with the second layer. If the profile measurements of the first layer already show a lack of uniformity across the width of the grit mat, a correction to a target density profile is possible for the first layer using a first actuator, which is controlled by the evaluation and control device so that the profile is evened out. Possible actuators that can be used are explained below with the description of subclaims.
In diesem Fall, gäbe es also keine Summierung von Profilfehlern mit dem Profil der zweiten Schicht, aber ein großer Vorteil ergibt sich, wenn auch hinsichtlich der zweiten Schicht dafür gesorgt wird, dass in einem zweiten Schritt auch in Förderrichtung hinter der zweiten Streuvorrichtung eine Profilmessung mittels einer radio- und/oder photometrischen Messung über die Breite hinweg der zweiten Streugutschicht vorgenommen wird, die ermittelten Profilmesswerte einer Steuereinrichtung zugeleitet werden und mit diesen ermittelten Profilmesswerten die Streumenge über die Breite der zweiten Streugutschicht mit mindestens einem zweiten Stellglied zumindest teilweise so eingestellt wird, dass die Profilmesswerte einem Dichtesollprofil angepasst werden.In this case, there would be no summation of profile errors with the profile of the second layer, but a great advantage arises if it is also ensured with regard to the second layer that, in a second step, a profile measurement is also carried out in the conveying direction behind the second scattering device by means of a radio- and/or photometric measurement across the width of the second layer of spreading material, the determined profile measurement values are fed to a control device and with these determined profile measurement values the spreading quantity over the width of the second layer of spreading material is at least partially adjusted with at least one second actuator so that the profile measurement values are adapted to a desired density profile.
Mit einem zweiten Regelkreis kann dadurch die Streuung auch einer zweiten Schicht hinsichtlich der einem gleichbleibenden Höhenprofil beeinflusst werden und unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Streumengen und Streugewichte die Dichte der späteren Werkstoffplatte besser prognostiziert werden.With a second control loop, the scattering of a second layer can also be influenced with regard to a constant height profile and, taking into account the different scattering quantities and scattering weights, the density of the subsequent material plate can be better predicted.
Mit Vorteil ist vorgesehen auch bei weiteren, mindestens aber drei Streuvorrichtungen eine Profilmessung vorzunehmen. Im günstigsten Fall befindet sich sogar hinter alle Streuvorrichtungen eine Profilmesseinrichtung. Die Möglichkeit mittels Stellgliedern, die den einzelnen Streuvorrichtungen zugeordnet werden können, Einfluss in Richtung des gewünschten Höhen- bzw. Dichteprofils nehmen zu können, steigt dadurch noch einmal immens.It is advantageous to also carry out a profile measurement on additional spreading devices, but at least three. In the best case, there is even a profile measuring device behind all spreading devices. This increases the possibility of being able to influence the desired height or density profile by means of actuators that can be assigned to the individual spreading devices.
Wird das Verfahren der photometrischen Messung gewählt, kann hier bevorzugt eine elektrooptische Entfernungsmessung eingesetzt werden. Dabei können Laser- oder Infrarotlicht zum Einsatz kommen. Den reflektierten Lichtstrahl muss ein entsprechender Laser- oder Infrarotsensor aufnehmen. Besonders gut eignet sich das Vorgehen über eine Lasertriangulation.If the photometric measurement method is chosen, electro-optical distance measurement is the preferred method. Laser or infrared light can be used. The reflected light beam must be picked up by a corresponding laser or infrared sensor. The method using laser triangulation is particularly suitable.
Ein solches Verfahren ist nicht mit hohen Strahlungsauflagen verbunden wie beispielsweise die radiometrische alternative Messung. Zugleich erlaubt die Geschwindigkeit der Messung aber trotzdem eine hohe Auflösung. In jeder Streugutschicht kann eine Messung der Topografie über die Breite erfolgen und somit ein Profil der Dicke bzw. einer zu prognostizierenden Dichte ermittelt werden.Such a method is not associated with high radiation requirements, such as the radiometric alternative measurement. At the same time, the speed of the measurement still allows for a high resolution. In each layer of scattered material, the topography can be measured across the width and thus a profile of the thickness or a density to be predicted can be determined.
Alternativ kann es aber auch sinnvoll sein, eine radiometrische Messung mittels Gamma- oder Röntgenstahlen vorzunehmen, weil man dann unter Inkaufnahme des Sicherheitsaufwandes direkt das Dichteprofil ermitteln kann.Alternatively, it may also be useful to carry out a radiometric measurement using gamma or X-ray beams, because then the density profile can be determined directly, albeit with a certain degree of safety.
Es ist bevorzugt, wenn das hinter der ersten Streuvorrichtung ermittelte erste Messprofil und das hinter der zweiten Streuvorrichtung ermittelte zweite Messprofil der Steuereinrichtung zugeführt werden und die Steuereinrichtung das erste Messprofil mit einem ersten Sollprofil abgleicht und auf wenigstens ein Stellglied der ersten Streuvorrichtung derart Einfluss nimmt, dass Abweichungen des ersten Messprofils bei Betrachtung des zweiten Messprofils wenigstens teilweise ausgeglichen sind.It is preferred if the first measurement profile determined behind the first spreading device and the second measurement profile determined behind the second spreading device are fed to the control device and the control device compares the first measurement profile with a first target profile and influences at least one actuator of the first spreading device in such a way that deviations of the first measurement profile are at least partially compensated when considering the second measurement profile.
Alternativ ist es bevorzugt, wenn das hinter der ersten Streuvorrichtung ermittelte erste Messprofil und das hinter der zweiten Streuvorrichtung ermittelte zweite Messprofil der Steuereinrichtung zugeführt werden und die Steuereinrichtung das erste Messprofil mit einem ersten Sollprofil abgleicht und auf wenigstens ein Stellglied der zweiten Streuvorrichtung derart Einfluss nimmt, dass Abweichungen des ersten Messprofils bei Betrachtung des zweiten Messprofils wenigstens teilweise ausgeglichen sind.Alternatively, it is preferred if the first measurement profile determined behind the first spreading device and the second measurement profile determined behind the second spreading device are fed to the control device and the control device compares the first measurement profile with a first target profile and influences at least one actuator of the second spreading device in such a way that deviations of the first measurement profile are at least partially compensated when considering the second measurement profile.
Man hat durch den Einsatz von mindestens zwei Messprofilermittlungen also zwei wirkungsvolle Vorgehensweisen, indem das erste und das zweite Messprofil vergleichend, Stellglieder entweder in der ersten oder der zweiten Streuvorrichtung derart verstellt, dass man ein optimiertes zweites Messprofil erhält. Bei starken Abweichungen über die Breite im zweiten Messprofil können selbstverständlich auch bei beiden Streuvorrichtungen Einstellungen von Stellgliedern vorgenommen werden.By using at least two measurement profile determinations, you have two effective procedures in which, by comparing the first and second measurement profiles, you adjust actuators in either the first or the second spreading device in such a way that you get an optimized second measurement profile. If there are large deviations across the width in the second measurement profile, you can of course also adjust actuators in both spreading devices.
Dieses Verfahren lässt sich auf beliebig viele Streuvorrichtungen mit immer besser werdenden Ergebnissen ausweiten, wenn hinter jeder Streuvorrichtung eine Profilmessung vorgenommen wird.This method can be extended to any number of spreaders with ever-improving results if a profile measurement is carried out behind each spreader.
Dabei sollte darauf geachtet werden, dass die Profilmesswerte zumindest in der einen ersten Streugutschicht über die Breite maximal um ± 5% variieren. Dies wird mit der Profilmessung nach der Streuvorrichtung erkannt. Nur wenn die Abweichungen größer sind, sollte quasi rückwirkend auf die Stellglieder der ersten Streuvorrichtung eingewirkt werden. Sind die Abweichungen kleiner sollte die Steuervorrichtung so eingesetzt werden, dass sie mit der Verstellung der Stellglieder der zweiten und ggf. weiteren Streuvorrichtung das Profil ausgeglichener machen.Care should be taken to ensure that the profile measurement values in at least the first layer of spreading material vary by a maximum of ± 5% across the width. This is detected by the profile measurement after the spreading device. Only if the deviations are greater should the actuators of the first spreading device be acted upon retroactively. If the deviations are smaller, the control device should be used in such a way that it makes the profile more balanced by adjusting the actuators of the second and possibly further spreading devices.
In besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass die Streugutmatte aus einer oberen und einer unteren Deckschicht und wenigstens einer Mittelschicht mit mindestens drei Streuvorrichtungen gestreut wird.In a particularly preferred manner, the grit mat consisting of an upper and a lower cover layer and at least one middle layer is spread with at least three spreading devices.
So sind die Deckschichten mit anderem Streugut streubar als dem in der mittleren Lage oder den mittleren Schichten verwendeten. Vielfach werden die Deckschichten beispielsweise mit feinerem Material bestreut, um eine Beschichtung zu erleichtern, oder es werden besonders lange Späne verwendet, um eine größere Biegefestigkeit der späteren Werkstoffplatte zu erzielen.The cover layers can be sprinkled with different grit than that used in the middle layer or layers. For example, the cover layers are often sprinkled with finer material to make coating easier, or particularly long chips are used to achieve greater bending strength in the subsequent material plate.
So ist es bevorzugt, wenn bei Produktionsänderung auf eine neue Werkstoffplattenstärke eine geänderte Höhe nur der wenigstens einen Mittelschicht gestreut wird.Thus, it is preferred if, in the event of a change in production, a changed height of only at least one middle layer is spread on a new material plate thickness.
Dadurch werden die Sollwerte der Profilmessung von den Deckschichten nicht verändert und können in der Steuerung beibehalten werden. Die Profilmessung der nun dickenveränderten Mittelschicht(en) kann einfach mit neuen Werten in die Steuerung eingebunden werden.This means that the target values of the profile measurement of the outer layers are not changed and can be retained in the control system. The profile measurement of the middle layer(s) with the changed thickness can easily be integrated into the control system with new values.
Insbesondere, wenn das sich ergebende Profil der Profilmessung hinter der letzten Streuvorrichtung ausreichend geradlinig ist, wird ein kontinuierliche Pressung eines Streugutmattenstranges in einer kontinuierlichen Bandpresse in effektiver Weise ermöglicht.In particular, if the resulting profile of the profile measurement behind the last spreading device is sufficiently straight, a continuous Pressing of a grit mat strand in a continuous belt press is made possible in an effective manner.
Es kann demnach in einem kontinuierlichen Prozess eine Werkstoffplatte mit gleichmäßiger Dichte über die Breite und Länge erzeugt werden, die in rechteckige Teilplatten gewünschter Größe zersägt werden kann. Spätere Schleifprozesse werden mit einem solchen aus mehreren Messprofilen hervorgegangenen gleichmäßigem Dichteprofil weitgehend umgangen.In a continuous process, a material plate with a uniform density across the width and length can be produced, which can then be sawn into rectangular plates of the desired size. Subsequent grinding processes are largely avoided with such a uniform density profile resulting from several measurement profiles.
Ein solches Dichteprofil bzw. eine Dichteverteilung über Länge und Breite einer fertiggestellten Werkstoffplatte kann dadurch, dass nach jeder Schichtstreuung einer Streuvorrichtung eine Profilmessung der Höhe vorgenommen wird, in deutlich sicherer Weise prognostiziert werden als bisher, was der Erfindung einen deutlichen Mehrwert gibt.Such a density profile or density distribution over the length and width of a finished material plate can be predicted in a much more reliable manner than before by taking a profile measurement of the height after each layer spreading of a spreading device, which gives the invention a significant added value.
Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich Streuanlage zum Streuen von Streugut, insbesondere nach den Verfahrensansprüchen, mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 gelöst und insbesondere dadurch, dass in Förderrichtung hinter einer ersten Streuvorrichtung und hinter einer zweiten Streuvorrichtung eine Profilmesseinrichtung mit einer radio- oder photometrischen Messmethode über die Breite hinweg vorgesehen ist, die einen über die Breite hinwegreichende Strahlenbeaufschlagung ermöglicht und wenigstens ein Sensor oberhalb und/oder unterhalb der Streugutmatte angeordnet ist, die die Licht-, Röntgen- oder Gammastrahlung kontinuierlich erfassbar ist.The object of the invention is achieved with regard to a spreading system for spreading grit, in particular according to the method claims, with the features according to claim 14 and in particular in that a profile measuring device with a radiometric or photometric measuring method is provided across the width in the conveying direction behind a first spreading device and behind a second spreading device, which enables radiation exposure across the width and at least one sensor is arranged above and/or below the grit mat, which can continuously detect the light, X-ray or gamma radiation.
Die Erfinder haben erkannt, dass man mit einer Profilmesseinrichtung zur Ermittlung eines Höhen- oder Dichteprofils sowohl hinter einer ersten als auch hinter einer zweiten Streuvorrichtung auf dem Streubandförderer eine deutlich höhere Genauigkeit in der Dichteverteilung der Werkstoffplatte erreichen kann.The inventors have recognized that a significantly higher accuracy in the density distribution of the material plate can be achieved with a profile measuring device for determining a height or density profile both behind a first and behind a second spreading device on the spreading belt conveyor.
Wie bereits beschrieben, ist eine radio- oder photometrische Messung, insbesondere eine Lasertriangulation ein geeignetes Verfahren, um Profilmesswerte zu ermitteln. Bei der Lasertriangulation ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Lichtstrahl in Form eines Laserstrahls unter einem Winkel zwischen 20 und 70° zur Oberfläche der Streugutschicht auf die Streugutschicht auftrifft, dort reflektiert wird und mit einem geeigneten Lichtsensor aufgefangen wird, der sehr präzise den Abstand aufnimmt, so dass ein Höhenmessprofil über die Breite der Streugutschicht erstellt werden kann.As already described, a radiometric or photometric measurement, in particular laser triangulation, is a suitable method to To determine profile measurements. Laser triangulation preferably involves a light beam in the form of a laser beam hitting the grit layer at an angle of between 20 and 70° to the surface of the grit layer, where it is reflected and captured by a suitable light sensor that records the distance very precisely so that a height measurement profile can be created across the width of the grit layer.
Bevorzugt besitzt die Streuanlage zur Erzeugung mehrerer Schichten mehr als zwei Streuvorrichtungen und es ist jeweils eine Profilmesseinrichtung hinter mehr als zwei Streuvorrichtungen vorgesehen.Preferably, the spreading system for producing multiple layers has more than two spreading devices and a profile measuring device is provided behind more than two spreading devices.
Mit Vorteil ist dafür gesorgt, dass eine Auswerteeinheit und Steuervorrichtung vorgesehen ist, durch die aus den Profilmessungen das Höhenprofil über die Breite der Streugutschicht ermittelbar ist und Anpassungsbefehle an mindestens ein Stellglied der ersten oder zweiten oder einer weiteren Streuvorrichtung weitergebbar sind.Advantageously, it is ensured that an evaluation unit and control device are provided by which the height profile over the width of the spreading material layer can be determined from the profile measurements and adjustment commands can be passed on to at least one actuator of the first or second or a further spreading device.
Dadurch entstehen vielfältige Möglichkeiten, das ermittelte Höhenprofil zu korrigieren, und zwar in dem Sinne, dass man nach einem Pressvorgang eine möglichst gleichförmige Dichteverteilung in der erzeugten Werkstoffplatte erhält.This creates a variety of possibilities for correcting the determined height profile in the sense that after a pressing process, a density distribution that is as uniform as possible is obtained in the material plate produced.
Die Streuvorrichtungen können unterschiedliche Stellglieder aufweisen. In dieser Anmeldung seien drei wesentliche Stellglieder aufgeführt, was aber weitere Alternativen nicht von der Erfindung ausschließen soll. So ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Stellglied a) um eine Verteileinrichtung über die Breite bei der Bunkerbeschickung, b) um eine Verteileinrichtung über die Breite in der Streuvorrichtung und/oder c) um eine auf die Streugutschicht wirkende Materialabtrageinrichtung handelt.The spreading devices can have different actuators. In this application, three essential actuators are listed, but this should not exclude other alternatives from the invention. It is advantageous if the actuator is a) a distribution device across the width when feeding the bunker, b) a distribution device across the width in the spreading device and/or c) a material removal device acting on the layer of spreading material.
Alle diese Stellglieder erlauben, die Streuung über die Breite der Streugutmatte zu variieren und einzustellen. So können dünneren Bereichen der Streugutmatte mehr und dickeren Bereichen der Streugutmatte weniger Streugut zugeführt werden.All of these actuators allow the spreading to be varied and adjusted across the width of the spreading mat. This allows thinner areas of the More grit is added to the grit mat and less grit is added to thicker areas of the grit mat.
Bei einer besonders bevorzugten Variante der Stellglieder innerhalb der Streuvorrichtung handelt es sich bei der Verteileinrichtung um eine zonengesteuerte Ausschleusungsvorrichtung handelt. Hier kann innerhalb der Streuvorrichtung zonenweise ein mehr oder weniger großer Teil des Streuguts über die Breite beispielsweise über mehrere Klappen aus dem Streuvorrichtung herausgelenkt und zur Wiederverwertung abgeführt werden. Dadurch werden zu viel bestreute Bereiche der Streugutmatte weniger mit neuem Streugut versehen, was der Vergleichmäßigung über die Breite dient.In a particularly preferred variant of the actuators within the spreading device, the distribution device is a zone-controlled discharge device. Here, a greater or lesser part of the spreading material can be directed out of the spreading device in zones across the width, for example via several flaps, and removed for recycling. This means that areas of the spreading material mat that have been covered in excess are provided with less new spreading material, which serves to even out the width.
Nicht zuletzt ist es vorteilhaft, wenn eine Visualisierungseinrichtung für die Profilmesswerte und/oder eine prognostizierte Dichteverteilung vorhanden ist.Last but not least, it is advantageous if a visualization device for the profile measurements and/or a predicted density distribution is available.
Hier kann der Betreiber der Anlage stets überprüfen, wie seine Werkstoffplatte hinsichtlich der Dicken- oder Dichteverteilung aussehen wird. Je nachdem, wie weit die Streuregelung automatisiert ist, kann er in Notfällen eingreifen und Stellglieder manuell einstellen. Diese Möglichkeit ist insbesondere bei Verklebungen des Streuguts an Wänden der Streuvorrichtung einsetzbar.Here, the operator of the system can always check what his material plate will look like in terms of thickness or density distribution. Depending on how automated the spreading control is, he can intervene in emergencies and adjust actuators manually. This option is particularly useful when the spreading material sticks to the walls of the spreading device.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich von Ausführungsbeispielen darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
-
Fig. 1 eine schematisierte Streuanlage in der Seitenansicht, -
Fig. 2 eine schematisierte Streuvorrichtung, -
Fig. eine Ausschleusungsvorrichtung innerhalb einer Streuvorrichtung im Längs- und Querschnitt (2. Beispiel für Stellglied),3a und 3b -
Fig. 4 eine sektionale Abtragungsvorrichtung auf dem Streubandförderer (3. - Beispiel für Stellglied),
-
Fig. 5 eine teilweise vergrößerte Darstellung vonFig. 1 mit Verteileinrichtung über die Breite bei der Bunkerbeschickung (1. Beispiel für Stellglied), -
Fig. 6 eine schematische Profilmesseinrichtung
-
Fig. 1 a schematic spreading system in side view, -
Fig. 2 a schematic spreading device, -
Fig. 3a and 3b a discharge device within a spreading device in longitudinal and cross-section (2nd example of actuator), -
Fig. 4 a sectional removal device on the spreading belt conveyor (3rd - example of actuator),
-
Fig. 5 a partially enlarged view ofFig. 1 with distribution device across the width when feeding the bunker (1st example for actuator), -
Fig. 6 a schematic profile measuring device
Die Streuung erfolgt von dort je nach Bedarf in einer oder mehreren Schichten, wobei speziell differenzierte Anforderungen zwischen der Mittelschicht und den Deckschichten bestehen können. In diesem Ausführungsbeispiel wird für die Deckschichten aus den Streuvorrichtungen 2a und 2d eine Windstreuung und für die beiden Mittelschichten aus den Streuvorrichtungen 2b und 2c eine sogenannte indirekte Streuung über Streuwalzensysteme betrachtet. Bei der indirekten Streuung fällt das aus dem Streugutbunker ausgetragene Streugut auf so genannte Streuwalzen 19, die das Streugut aufteilen und nötigenfalls auch ausrichten können (siehe hierzu auch
Die Streugutschichten 6a, 6b, 6c, 6d - in
Hinter jeder Streuvorrichtung ist in der beispielhaft dargestellten Streuanlage 1 eine Profilmesseinrichtung 8 in der Nähe des Streubandförderers 5 angeordnet. Eine solche Profilmesseinrichtung kann beispielsweise im Rahmen einer photometrischen Messung mit einem Lasertriangulationsverfahren das Höhenprofil der Streugutschicht 6 bzw. der gesamten Streugutmatte 7 erfassen. Oder es wird die Methode einer radiometrischen Messung genutzt, die direkt Aufschluss über die Dichteverteilung in der Streugutmatte geben kann. Die Messung erfolgt in beiden Varianten jeweils über die gesamte Breite der Streugutmatte 7, wozu entsprechende Sensoren 16 zur Umsetzung der Ergebnisse vorgesehen sind. Die Messergebnisse werden an eine elektronische Auswerteeinheit und Steuervorrichtung 9 weitergegeben, die Einfluss auf Stellglieder 10 zur Korrektur des gemessenen Profils nehmen kann (Näheres in
Die Auswertung beruht auf mindestens zwei Messprofilen. Die erste und die zweite Messung werden abgeglichen und genutzt, um die vorhandenen Stellglieder 10 derart zu betätigen, dass zumindest das zweite Messprofil eine gleichmäßige Höhenverteilung aufweist. Gemeinsam mit dem ersten Messprofil einer Streugutschicht 6, 6a, 6b, 6c, 6d lässt sich anhand der bekannten Streugüter in den zugeordneten Streuvorrichtungen 2a, 2b, 2c, 2d ein Dichteprofil für die fertige Werkstoffplatte prognostizieren.The evaluation is based on at least two measurement profiles. The first and second measurements are compared and used to operate the existing actuators 10 in such a way that at least the second measurement profile has a uniform height distribution. Together with the first measurement profile of a spreading
Man kann in dieser Konstellation mit mindestens zwei Streugutschichten und zwei dazugehörenden Profilmesseinrichtungen 8, 8.1, 8.2 zudem verschiedene Wege der Korrektur gehen. Eine Alternative ist die Regelung des ersten Messprofils über Stellglieder 10 in und um die erste Streuvorrichtung. Wünschenswert ist dabei eine Profilabweichung über die Breite, die um maximal ± 5% variiert. Eine weitere oder zusätzliche Alternative ist die Messung der mindestens zwei Profile und die anschließende Vergleichmäßigung des ersten Messprofils über Stellglieder der Streuung im Umfeld der zweiten Streuvorrichtung.In this configuration with at least two layers of spreading material and two associated
Die Auswerteeinheit und Steuervorrichtung 9 ist demnach in der Lage, sowohl die Ist-Profilwerte, beispielsweise aus Höhen- oder Dichtemessungen über die Breite anzugeben. Mit einer geeigneten Korrelationsmatrix, die der Auswerteeinheit und Steuervorrichtung aus Erfahrungswerten oder berechneten Werten zur Verfügung gestellt sind, ist sie aber auch in der Lage, ein wahrscheinliches Dichteprofil einer fertiggestellten Werkstoffplatte darzustellen. Sinnvollerweise werden diese Profile dem Betreiber auf einer Visualisierungseinrichtung 17, beispielsweise einem Bildschirm oder seinem Handydisplay, mit aktuellen Werten zur Verfügung gestellt (siehe hierzu auch
Die Erfindung erlaubt mit steigender Anzahl von Streugutschichten 6 immer genauere Korrekturen, wenn hinter jeder Streugutschicht 6a, 6b, 6c, 6d eine Profilmesseinrichtung vorgesehen ist und der Profilmesswerte für Stellglieder 10 genutzt werden, die im Regelkreis wiederum diese oder andere Profilmesswerte korrigieren.The invention allows for increasingly more precise corrections with an increasing number of spreading material layers 6 if a profile measuring device is provided behind each spreading
Zu den Stellgliedern zählen im Wesentlichen drei alternative oder gemeinsam genutzte Einrichtungen.The actuators essentially include three alternative or shared facilities.
Als erste beispielhafte Einrichtung kann ein Stellglied 10 vorgesehen sein, das den Bunker für Streugut 3, 3a, 3b, 3c, 3d so befüllt, dass über die Breite mehr Streugut an die Streuvorrichtung abgegeben wird, wo diese zu wenig Material auf den Streubandförderer abwirft. Dazu kann als Stellglied 10 eine Verteileinrichtung 12 im oder vor dem Bunker beispielsweise eine über die Bunkerbreite schwenkbare Schurre 18 verwendet werden. Diese Schurre ist in der
Als dritte beispielhafte Möglichkeit, ein Stellglied 10 einzusetzen, wird auf eine alte Schrift der Anmelderin verwiesen, die
In einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausführung kann die Egalisierungswalze auch segmentiert sein und die einzelnen Segmente können in ihrer Höhe unterschiedlich um die Achse der Walze angeordnet sein. Dann kann das Förderband auf einem ebenen waagrechten Untergrund verlaufen. Allerdings birgt das den Nachteil, dass die Walze einen komplizierten Aufbau mit exzentrischer Einstellung für jedes Walzensegment.In an alternative design not shown here, the leveling roller can also be segmented and the individual segments can be arranged at different heights around the axis of the roller. The conveyor belt can then run on a flat, horizontal surface. However, this has the disadvantage that the roller has a complicated structure with eccentric adjustment for each roller segment.
Beide Höhenprofilmessergebnisse können der Auswerteeinheit und Steuervorrichtung 9 zugeführt werden, die entsprechenden Umrechnungen und Prognosen für die Dichte der fertiggestellten Werkstoffplatte erstellt und auf der Visualisierungseinrichtung 17, also beispielsweise einem Bildschirm, dem Betreiber der Anlage zugänglich macht. So können auf dem Bildschirm in angedeuteter Weise auch Grenzwerte anschaulich dargestellt werden. Ebenso soll aber auch eine radiometrische Messmethode von der Erfindung erfasst sein. Derartige Messeinrichtungen, auch im Zusammenhang mit der Herstellung von Werkstoffplatten sind beispielsweise - wie bereits in der Einleitung beschrieben - aus der
Claims (22)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102023000615.7A DE102023000615A1 (en) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | Method for spreading grit and spreading system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4446264A1 true EP4446264A1 (en) | 2024-10-16 |
Family
ID=92121413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP24000017.4A Pending EP4446264A1 (en) | 2023-02-21 | 2024-02-06 | Method for scattering material and scattering installation |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4446264A1 (en) |
CN (1) | CN118528376A (en) |
DE (1) | DE102023000615A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3938681A1 (en) | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Siempelkamp Gmbh & Co | Spreading appts. for wood shaving on to strip - includes vibrated equalising belt with profile adjustment in closed control loop with end-prod. belt weigher |
DE102005020297A1 (en) | 2005-04-30 | 2006-11-09 | Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg | Device for testing disc material with radiation source has radiation source and radiation detector, which are arranged on opposite sides with respect to disc material |
DE102006012430A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg | Method for continuous production of laminated board entails evaluating in control and regulating unit three-dimensional basic weight profile of fibrous material and comparing it with established reference variable |
DE102015112013A1 (en) | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh | Wind scattering device |
DE202016102898U1 (en) | 2016-05-31 | 2017-08-01 | Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau | Scattering plant for producing a multi-layer spreading material mat for pressing to material plates and a material plate |
DE102017130128A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau | Apparatus and method for producing a mat of material on a conveyor belt and system for pressing such a mat |
EP4082764A1 (en) | 2021-04-27 | 2022-11-02 | Rheinspan GmbH & Co. KG | Method and device for testing a chip cake |
-
2023
- 2023-02-21 DE DE102023000615.7A patent/DE102023000615A1/en active Pending
-
2024
- 2024-02-06 EP EP24000017.4A patent/EP4446264A1/en active Pending
- 2024-02-21 CN CN202410190831.3A patent/CN118528376A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3938681A1 (en) | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Siempelkamp Gmbh & Co | Spreading appts. for wood shaving on to strip - includes vibrated equalising belt with profile adjustment in closed control loop with end-prod. belt weigher |
DE102005020297A1 (en) | 2005-04-30 | 2006-11-09 | Fagus-Grecon Greten Gmbh & Co Kg | Device for testing disc material with radiation source has radiation source and radiation detector, which are arranged on opposite sides with respect to disc material |
DE102006012430A1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-09-20 | Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg | Method for continuous production of laminated board entails evaluating in control and regulating unit three-dimensional basic weight profile of fibrous material and comparing it with established reference variable |
DE102015112013A1 (en) | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh | Wind scattering device |
DE202016102898U1 (en) | 2016-05-31 | 2017-08-01 | Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau | Scattering plant for producing a multi-layer spreading material mat for pressing to material plates and a material plate |
DE102017130128A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau | Apparatus and method for producing a mat of material on a conveyor belt and system for pressing such a mat |
EP4082764A1 (en) | 2021-04-27 | 2022-11-02 | Rheinspan GmbH & Co. KG | Method and device for testing a chip cake |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102023000615A1 (en) | 2024-08-22 |
CN118528376A (en) | 2024-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0109456B1 (en) | Method of and apparatus for equalizing the density distribution in an artificial-wood panel | |
DE102008027708B4 (en) | Plant and a method for the production of material panels, in particular MDF or particle panels | |
EP2089197B1 (en) | Method of pressing pressing-material mats | |
EP1938934B1 (en) | Method and moulding station for forming a mat of dispensed material during the manufacture of material plates | |
DE69513298T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING AND DOSSING BULK MATERIALS, IN PARTICULAR FOR PRODUCING CHIPBOARDS WITH MINERAL BINDING AGENT | |
WO2022043309A1 (en) | Method for printing a decoration, and apparatus therefor | |
WO2011082797A1 (en) | Method and dispersion head for producing a particle material mat made of at least one layer that is dispersed in an oriented manner as part of the production of wood composite boards | |
DE102013002259B4 (en) | Process and plant for the production of material particle plates | |
DE2557352B2 (en) | Continuous process for the continuous spreading of a weight-controlled fleece | |
DE4015583A1 (en) | Distributing wood fibres onto moulding band - using storage bunker with mechanical rollers feeding dispenser which distributes fibres on to moulding band | |
EP4446264A1 (en) | Method for scattering material and scattering installation | |
DE102006012430B4 (en) | Process for the continuous production of multilayer boards and a plant for carrying out the process | |
WO2018215405A1 (en) | Device and method for manufacturing a mat and system for manufacturing material boards | |
DE102016008608B3 (en) | Process for the production of wood-based panels | |
DE102010002066A1 (en) | Method and a plant for producing a grit mat from at least one scattered layer in the course of the production of wood-based panels in a press | |
DE102008045300A1 (en) | Process for producing a wooden material body | |
EP3415295B1 (en) | Scattering system | |
DE102012019757B4 (en) | Method and device for producing sheet elements from glue-dispensed flowable materials | |
CH668032A5 (en) | Unevenly-pressed ceramic item detection method - measures pressure distribution over surface and compares with desired value | |
DE102017111018B4 (en) | dispersion unit | |
DE102004010898B4 (en) | Process for scattering particles particularly wooden chips, shavings or similar onto the scattering belt of a conveyor in production of particle mats uses calculation of belt and mat weights to set desirable volume flow | |
DE102017130128A1 (en) | Apparatus and method for producing a mat of material on a conveyor belt and system for pressing such a mat | |
DE102014102607B4 (en) | Applying a fleece to a liquid | |
DE202017103100U1 (en) | Device for producing a mat and system for producing material plate | |
DE69400462T2 (en) | Feed device for a press |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |