DE102011016343B4

DE102011016343B4 - Verfahren zur Einstellung des Flächengewichts von auf ein Förderband aufgestreutem Schüttgut

Info

Publication number: DE102011016343B4
Application number: DE201110016343
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Fagus Grecon Greten GmbH and Co KG
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2013-04-18
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: DE102011016343C5; DE102011016343A1

Abstract

Verfahren zur Einstellung des Flächengewichts von auf ein Förderband aufgestreutem Schüttgut bestehend insbesondere aus aufgestreuten Spänen und Fasern aus Holz und anderen Werkstoffen, im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen, wobei wenigstens eine Scalperwalze, welche etwa quer zur Förderrichtung des Förderbandes oberhalb dieses angeordnet ist, die abfliessende Schüttgutbahn abtragend egalisiert, dadurch gekennzeichnet, dass in Flussrichtung vor der Scalperwalze (1) die zugeführte Schüttgutbahn (2) in Abschnitten (2a) über ihre Breitenerstreckung mittels einer Reihe von unabhängig voneinander in der Höhe positionierbaren Profilgebungselementen (3) von oben, nach der beabsichtigten Flächengewichtsverteilung gesteuert, verdichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen besteht die Anforderung nach einem gleichen Flächengewicht über die gesamte Plattenbreite.
Im Zuge der Herstellung solcher Platten wird aufbereitetes Schüttgut auf ein Transportband aufgestreut, dann eingeebnet. Eine Scalperwalze zum Einebnen von Schüttgutmengen ist aus der DE 103 47 298 bekannt.
Durch das blosse Einebnen des aufgestreuten Schüttguts wird das gewünschte gleiche Flächengewicht über die gesamte Breite der Schüttgutbahn nicht unbedingt erreicht, da durch Ungenauigkeiten während des Aufbereitungsprozesses örtliche Verdichtungen und Auflockerungen vorkommen können.
Um dem zu begegnen, ist bereits in der DE 39 38 681 , bzw. DE 40 15 583 A1 vorgeschlagen worden, das Transportband im Bereich der Scalperwalze mittels einer Reihe von unabhängig voneinander auf- und niederbewegbarer Profilgebungselementen so zu verformen, dass in dichteren Bereichen mehr Material als in lockeren Bereichen abgetragen wird. Wegen der begrenzten Flexibilität des Transportbandes einerseits, aber auch wegen der Verschachtelung und Verfilzung der Schüttgutspäne und Schüttgutfasern andererseits, ist damit eine präzise Verformung der Oberseite der Schüttgutbahn entsprechend den vorkommenden Flächengewichtsunterschieden nicht erreichbar. Selbst wenn dieser Einfluss ausser Acht gelassen wird, ist bei den bekannten Verfahren das Schüttgut in relativ eng vorgegebenen Grenzen der Schüttgutdichte aufzustreuen. Soll die Dicke der Schüttgutbahn nach der Scalperwalze beispielsweise 300 mm und das Flächengewicht 9,9 kg/m betragen, so muss die Dichte des aufgestreuten Schüttguts theoretisch, ohne Rücksicht auf Randeinflüsse und örtliche Inhomogenitäten bei max. 20 mm Hub der Profilgebungselemente nach der Beziehung Po = Fgs/(H – Y1), [1] mit:

Po: = Schüttgutdichte
Fgs: = Soll-Flächengewicht
H: = Dicke der Schüttgutbahn nach der Scalperwalze
Y1: = Hub der Profilgebungselemente

Eine alternative Vorrichtung zur Herstellung von Span- und Faserplatten ist noch in der DE 20 2004 004 037 U1 gezeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem bei erweiterten Schüttgutdichtegrenzen vor der Scalpeterwalze eine präzise Einstellung des Flächengewichts des auf dem Transportband aufliegenden und von der Scalpeterwalze eingeebneten Schüttguts durchführbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Danach wird die Schüttgutbahn in Bereichen niedrigen Flächengewichts durch Profilgebungselemente 3 von oben gesteuert verdichtet, bevor ihre Oberseite durch die Scalperwalze abtragend egalisiert wird.
Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 wird ein Aufstauen des Schüttguts vor den Profilgebungselementen vermieden.
Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 wird die Obergrenze der Schüttgutdichte vor der Scalperwalze erhöht.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgend angegebenen schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Beispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens in einem ersten Seiten-Teilschnitt, bei abgesenkem unterem Profilgebungselement,
2 das Beispiel nach 1 in einem zweiten Seiten-Teilschnitt, bei angehobenem unterem Profilgebungselement,
3 einen Schnitt quer durch die Anordnung nach 1 und 2.
Die Schüttgutbahn 2 wird durch das Transportband 4 in Richtung des Pfeils P1 mit Vorschubgeschwindigkeit transportiert.
Im weiteren Verlauf wird die Schüttgutbahn an ihrer Oberseite durch Profilgebungselemente 3, im Beispiel Druckrollen, die jeweils mit Vorschubgeschwindigkeit angetrieben sind, verdichtend verformt.
Diese Profilgebungselemente sind, jedes für sich, in Richtung des Doppelpfeils P2 durch Aktoren 5 auf- und niederbewegbar und werden entsprechend der festgestellten Flächengewichtsverteilung vor der Scalperwalze in Anpassung an die gewünschte Flächengewichtsverteilung nach der Scalperwalze in der Höhe auf das für jeden Abschnitt 2a errechnete Mass Y2 positioniert.
In der Projektion dieser von oben wirkenden Profilgebungselemente 3 sind Profilgebungselemente 4a vorgesehen, die das Transportband 4 von unten gegen die Druckkräfte der oberen Profilgebungselemente anheben.
Diese Profilgebungselemente 4a sind einzeln in der Höhe in Richtung des Doppelpfeils P3 bewegbar und werden entsprechend der gewünschten Flächengewichtsverteilung auf die errechneten Masse Y1 positioniert.
Diese hier als Kufen ausgebildeten Profilgebungselemente 4a erstrecken sich mindestens bis zur Mitte der Scalperwalze, um eine Verformung des eingestellten Schüttgutbahnprofils vor dem Egalisieren zu vermeiden.
Die schliesslich durch die Scalperwalze abtragend egalisierte Schüttgutbahn weist nach diesen Operationen über die gesamte Breite das gleiche Flächengewicht auf. In den Grenzen der zulässigen Maximal- und Minimaldichte des aufgestreuten Schüttguts kann aber auch jedes beliebige Flächengewichtsprofil eingestellt werden.
Die Verteilung des Flächengewichts des aufgestreuten Schüttguts über die Breite der Schüttgutbahn wird in bekannter Weise mittels der Röntgenzeile 6 festgestellt, und daraus werden für jeden Abschnitt 2a in der Projektion der Profilgebungselelemente Durchschnitts – Dichtewerte ρ₀ gebildet.
Ohne Rücksicht auf Randeinflüsse und örtliche Inhomogenitäten (in der Praxis sind man diese durch empirisch ermittelte Virialfaktoren zu berücksichtigen) gelten folgende Beziehungen: Y2 = (H – Y1) × (ρ₀ × H0 – ρ × H)/(ρ × H) [2] und Y1 = (H1 – ρ₀ × H0/ρ)/(1 – ρ₀ × H0/(ρ × H)) [3] mit: ρ = Fgs/H
(übrige Parameter siehe S.2, Zeilen 16...20 und 1, 2 und 3)
Zunächst werden nach Gl. [2] Werte Y2 bei Y1 = 0 errechnet.
Ist

a) Y2 > H1 – H, wird Y2 = H1 – H gesetzt und Y1 nach Gl. [3] errechnet.
b) H0 < Y2 + H < H1, wird Y1 = H1 – H0 gesetzt und Y2 nach Gl. [2] neu errechnet.
c) Y2 ≤ H0 wird Y1 = 0

Im Beispiel wie S.2, Zeile 7ff, mit H0 = 360 mm, H1 = 380 mm bewegen sich die zulässigen Schüttgutdichten nach dem erfindungsgemässen Verfahren zwischen ρ₀, min = ρ × H/H0 = 33 × 0,3/0,36 = 27,5 g/dm³ und ρ₀, max = ((H1 – H)/(H – Y1, max) + 1) × ρ × H/H0 = (0,08/(0,3 – 0,02) + 1) × 33 × 0,3/0,36 = 35,36 g/dm³
Wird das Verfahren ohne den Einsatz von unteren Profilgebungselementen durchgeführt, also Y1 = 0 und H1 = H0 errechnet sich die Obergrenze der Schüttgutdichte zu ρ₀, max = = 33 g/dm3.
Selbst ohne Einsatz von unteren Profilgebungselementen ist der Toleranzbereich der Schüttgutdichte im Vergleich zum bekannten Verfahren erheblich vergrössert.
Durch Aufnahme des Flächengewichts vor der Scalperwalze ist eine schnelle Reaktion auf kurzwellige Schwankungen möglich.
Langwellige, system- und chargenbedingte Schwankungen lassen sich auch durch Aufnahme des Flächengewichts nach der Scalperwalze aussteuern.

Claims

Verfahren zur Einstellung des Flächengewichts von auf ein Förderband aufgestreutem Schüttgut bestehend insbesondere aus aufgestreuten Spänen und Fasern aus Holz und anderen Werkstoffen, im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und dergleichen, wobei wenigstens eine Scalperwalze, welche etwa quer zur Förderrichtung des Förderbandes oberhalb dieses angeordnet ist, die abfliessende Schüttgutbahn abtragend egalisiert, dadurch gekennzeichnet, dass in Flussrichtung vor der Scalperwalze (1) die zugeführte Schüttgutbahn (2) in Abschnitten (2a) über ihre Breitenerstreckung mittels einer Reihe von unabhängig voneinander in der Höhe positionierbaren Profilgebungselementen (3) von oben, nach der beabsichtigten Flächengewichtsverteilung gesteuert, verdichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilgebungselemente (3) im Kontaktbereich (3a) zwischen Profilgebungselement und Schüttgutbahn (2) jeweils mit der Vorschubgeschwindigkeit der Schüttgutbahn angetrieben sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (4) im Bereich von den Profilgebungselementen (3) bis zur Scalperwalze (1) über seine Breitenerstreckung mittels einer Reihe von unabhängig voneinander in der Höhe positionierbaren Profilgebungselementen (4a) von unten, nach der beabsichtigten Flächengewichtsverteilung gesteuert, angehoben wird.