DE102012019757B4

DE102012019757B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Leim versetzten schüttbaren Materialien

Info

Publication number: DE102012019757B4
Application number: DE102012019757.8A
Authority: DE
Inventors: Ernst Greten
Original assignee: Fagus Grecon Greten GmbH and Co KG
Current assignee: Fagus Grecon Greten GmbH and Co KG
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: DE102012019757A1; ITTO20130810A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Kleber versetzten schüttbaren Materialien, insbesondere Holzpartikeln, bei dem schüttbare Materialien aufgegeben und gepresst werden, wobei das Flächengewicht der bereits fertiggestellten Plattenelemente (7) gemessen wird und mit einem Durchschnittsmittelwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Flächengewichtsmessung Zonen mit weniger Gewicht ermittelt werden und dass alle Zonen eines Plattenelementes (7) zu einem Wert addiert werden und dass in Zonen mit weniger Gewicht mehr schüttbare Materialien aufgegeben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Leim versetzten schüttbaren Materialien, insbesondere Holzpartikeln, bei dem schüttbare Materialien aufgegeben und gepresst werden, wobei das Flächengewicht der bereits fertiggestellten Plattenelemente gemessen wird und mit einem Durchschnittsmittelwert verglichen wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Leim versetzten schüttbaren Materialien, insbesondere Holzpartikelplatten, umfassend zumindest eine Aufgabeeinrichtung für die schüttbaren Materialien und umfassend wenigstens eine Presse für die schüttbaren Materialien, insbesondere zur Durchführung des vorbezeichneten Verfahrens.
Plattenelemente können aus schüttbaren Materialien hergestellt werden, indem diese schüttbaren Materialien mit einem Leim versetzt werden und anschließend gepresst werden. Unter definierten Umgebungsbedingungen erfolgt eine Aushärtung des Leims und eine Ausbildung des Plattenelementes in einer Presse. Regelmäßig werden Holzpartikel für die Herstellung von Plattenelementen eingesetzt, dann entstehen Holzwerkstoffplatten beispielsweise für den Möbelbau.
Bei bekannten Verfahren zum Herstellen von Plattenelementen wird das schüttbare Material auf ein Förderband gegeben, dabei ist darauf zu achten, dass eine gleichmäßige Verteilung der schüttbaren Materialien erfolgt. Über die Erstreckung der Schüttung sowie über die Erstreckung des später hergestellten Plattenelementes ist ein gleiches Flächengewicht einzustellen, damit das Plattenelement in jedem Bereich seiner Erstreckung den mechanischen Anforderungen seiner Verwendung dienen kann. Es ist ungünstig, wenn in einem Bereich zu wenig schüttbares Material vorhanden ist, hier würde beim Verpressen ein Bereich mit geringerem Flächengewicht entstehen, der eine potentielle Schwachstelle im Plattenelement ausbildet.
Um derartige potentielle Schwachstellen zu verhindern, wird beim Herstellen der Plattenelemente häufig etwas mehr schüttbares Material auf das Band gegeben, um das Erhalten einer derartigen Stelle mit zu geringem Flächengewicht nicht zu riskieren. „Viel hilft viel” ist hier oft die Devise. Dabei wird aber eine große Menge Ausgangsmaterial verwendet, entsprechend viel Leim und/oder Holz ist notwendig. Bei bestimmten Herstellungsverfahren wird auch bewusst eine ungleichmäßige Verteilung des schüttbaren Materials vorgenommen. So wird oft eine Überschüttung der Ränder des herzustellenden Plattenelementes vorgenommen. Gelegentlich werden auch bekannte Fehler der Presse ausgeglichen und eine definierte ungleichmäßige Verteilung vorgenommen.
In der DE 10 2009 015 561 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln des Gewichts einzelner Platten offenbart. Dort geht es darum, dem Schwund des Flächengewichts bei der Herstellung der Platten entgegenzuwirken. Es wird ein einzelner Messkopf vorgesehen, mit dem eine Spur des Platenstrangs vermessen wird.
Gattungsgemäße Verfahren bzw. Vorrichtungen sind noch in der DE 10 2005 020 297 A1 , der DE 1 053 793 A und der EP 1 389 510 A2 gezeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, das zu einem verminderten Einsatz von schüttbaren Materialien und Leim führt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sollen Plattenelemente mit kontrollierter Qualität hergestellt werden, das Risiko des Erhaltens von Erzeugnissen zweiter Wahl soll vermindert werden. Außerdem soll eine Vorrichtung vorzugsweise zur Durchführung dieses Verfahrens aufgezeigt werden.
Verfahrensseitig ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit der Flächengewichtsmessung Zonen mit weniger Gewicht ermittelt werden und dass alle Zonen eines Plattenelementes zu einem Wert addiert werden und dass in Zonen mit weniger Gewicht mehr schüttbare Materialien aufgegeben werden.
Wenn bisher beim Herstellen der Plattenelemente nur vermutet wurde, dass möglicherweise zu wenig schüttbares Material und/oder Leim eingesetzt wird und daraufhin etwas mehr Material aufgegeben wurde, so erfolgt nun ein genaues Nachschauen der aufgegebenen Mengen an schüttbaren Materialien. Es erfolgt nämlich eine Messung des Flächengewichtes der Plattenelemente nach ihrer Herstellung. Bei dieser Messung können Täler in der flächigen Betrachtung des Flächengewichtes ermittelt werden, also Bereiche, in denen das Flächengewicht gering ist. Derartige Bereiche werden mit einem Durchschnittsmittelwert verglichen, um festzustellen, ob sie noch in einer tolerierbaren Abweichung liegen. Nur für den Fall, dass das Flächengewicht in diesen Bereichen zu gering ist, wird etwas mehr Material vorn am Ausgang des Verfahrens aufgegeben. Die Menge des aufgegebenen Materials kann gerade so erfolgen, dass Grenzwerte bei den Durchschnittsmittelwerten eingehalten werden. Es tritt kein Überschuss an Material mehr auf, so dass sich hier eine Einsparung an schüttbaren Materialien und an dafür notwendigem Leim ergibt.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich eine Messung des Flächengewichtes der schüttbaren Materialien vor ihrem Eintritt in die Presse durchgeführt und werden beide Flächengewichtsmessungen miteinander verknüpft. Eine Messung des Flächengewichtes der schüttbaren Materialien vor dem Eintritt in die Presse ist im Stand der Technik bekannt. Hier soll eine gleichmäßige Verteilung der schüttbaren Materialien erfolgen. Eine derartige Messung kann auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, bei dem dann eine zweite Messung nach Austritt der Plattenelemente aus der Presse erfolgt. Beide Flächengewichtsmessungen können miteinander verknüpft werden, so dass eine gute Überwachung der verwendeten Mengen an schüttbaren Materialien und Leim erfolgt. Das Messen der schüttbaren Materialien vor Eintritt in die Presse allein bringt nicht befriedigende Ergebnisse. Die Messung der schüttbaren Materialien erfolgt hier auf dem Formförderband aufliegend, dadurch ist ein Fehler begründet. Weiterhin tritt in diesem Bereich eine Wasserverdampfung auf, welche gleichfalls das Messergebnis beeinträchtigt. Problematisch ist auch, dass eine Messeinrichtung für das Flächengewicht in diesem Bereich nicht einfach zu kalibrieren ist. Daher wird ein Kalibrieren nicht häufig genug vorgenommen, um genaue Messergebnisse zu erhalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise beide Messungen des Flächengewichtes vorgenommen. Nach dem Austreten aus der Presse erfolgt ein Vermessen der fertigen Plattenelemente, das Wasser ist aus den Plattenelementen ausgetreten, sie müssen auch nicht auf einen vollflächigen Band aufliegen. Diese Vorrichtung ist gut zu kalibrieren, da sie zugänglich ist und da zwischen den einzelnen Plattenelementen Lücken vorhanden sind, welche für eine Kalibrierung verwendet werden können. Die Messung des Flächengewichtes der schüttbaren Materialien vor dem Eintritt in die Presse hat jedoch den Vorteil, dass sie zeitlich unmittelbar nach Aufgeben der schüttbaren Materialien auf das Förderband erfolgt. Eine lange Totzeit bis zur Messung nach Austritt aus der Presse wird somit vermieden, es kann ein schnelles ungefähres Regeln erfolgen.
Stand der Technik ist, dass das Regeln erfolgt dann vorzugsweise in der Weise, dass die Messung des Gewichtes nach Austritt aus der Presse und vorzugsweise auch die Messung des Gewichtes direkt nach der Formstation mit einer Bandwaage, der sogenannten Kuchenwaage, im Bereich des Aufgebens der schüttbaren Materialien auf ein Förderband verknüpft ist. Mit Hilfe der Kuchenwaage im Bereich des Förderbandes beim Aufgeben der schüttbaren Materialien wird eingestellt, wie viel schüttbare Materialien auf das Förderband gegeben werden.
Im Bereich nach der Flächengewichtsmessung nach Austritt aus der Presse wird üblicherweise eine weitere Waage vorgesehen, welche jede gefertigte Platte misst. Kuchenwaage und Fertigplattenwaage haben einige Mängel, so ist die Kuchenwaage oft temperaturabhängig, eine größere Bandspannung gibt einen verfälschten Wert, des Weiteren kann man beide Messanlagen nicht im laufenden Betrieb, sondern nur im Stillstand kalibrieren. Dies hat zur Folge, dass in der Praxis die Messanlagen um einige Prozent weglaufen können. Erfindungsgemäß wird hier die oben geschilderte zusätzliche Flächengewichtsmessanlage eingesetzt. Diese wird mit der Kuchenwaage verknüpft. Sowie die Flächengewichtsmessanlage feststellt, dass die Kuchenwaage wegläuft, wird der Wert korrigiert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dicke der hergestellten Plattenelemente gemessen wird und dass aus der Dicke sowie aus dem Flächengewicht die Rohdichte der Plattenelemente bestimmt wird. Neben dem Flächengewicht ist somit auch die Rohdichte darstellbar, indem die Vorrichtung mit dem meist vorhandenen Dickenmessgerät verbunden wird. Da diese Vorrichtung meistens drei oder mehr Messköpfe hat, kann man wahlweise den Durchschnittswert der Dicke nehmen oder streifenmäßig die Dicke mit dem Flächengewicht koppeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, für die selbstständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich dadurch aus, dass ausschließlich eine Flächengewichtsmesseinrichtung für ein Vermessen der bereits fertiggestellten Plattenelemente vorgesehen ist.
Mit dieser Flächengewichtsmesseinrichtung, beispielsweise einer Röntgen basierten Flächengewichtsmesseinrichtung, erfolgt das Vermessen der bereits fertiggestellten Plattenelemente. Hier wird verfahrensgemäß geprüft, ob die Verteilung des Flächengewichtes in allen Bereichen der Platte innerhalb tolerierbarer Grenzwerte liegt. Desweiteren wird das Durchschnittsflächengewicht bzw. die Durchschnittsrohdichte in Verbindung mit der Dickenmessung herausgegeben.
Nach einer Weiterbildung zur erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass mit der Flächengewichtsmesseinrichtung das Gesamtgewicht des Plattenelementes messbar ist. Die Messung des Gesamtgewichtes eines Plattenelementes kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung schneller und genauer als mit einer Waage erfolgen. Eine Waage würde den Produktionsprozess ausbremsen, wenn man mit dieser jedes Plattenelement mit hinreichender Genauigkeit vermessen würde. Das Gesamtgewicht des Plattenelementes ist aus den gemessenen Flächengewicht bestimmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Leim versetzten schüttbaren Materialien, und
2: eine Draufsicht eines mit der Vorrichtung gemäß 1 hergestellten Plattenelementes.
1 zeigt ein Förderband 1, auf das aus Bunkern 2 schüttbare Materialien und Leim aufgegeben werden. Den Bunkern 2 nachgeschaltet ist z. B. eine sogenannte Scalperwalze 3. Andere Regelmöglichkeiten sind bekannt, wie z. B. sogenannte Stelltische, indem das Transportband sektionsweise unter dem Scalper etwas hoch- oder nicht hochgestellt wird bzw. Vorrichtungen, die von den herabfallenden Spänen sektionsweise etwas herabnehmen.
Im weiteren Verlauf passieren die schüttbaren Materialien auf dem Förderband 1 eine Flächengewichtsmesseinrichtung 4.
Das Förderband 1 führt dann in eine Presse 5, in welcher die schüttbaren Materialien zu Plattenelementen verpresst werden.
Erfindungsgemäß ist für die aus der Presse 5 austretenden Plattenelemente eine in diesem Fall weitere Flächengewichtsmesseinrichtung 6 vorgesehen.
Die Messeinrichtungen 6 und 4 sind über Datenleitungen 9 mit einer Waage 10 im Bereich des Aufgebens der schüttbaren Materialien auf das Band 1 verknüpft. Nach Austritt der Plattenelemente aus der Messeinrichtung 6 können diese zumindest stichprobenartig mit einer weiteren Waage 11 vermessen werden.
2 zeigt einen Abschnitt eines Plattenelementes 7. In seiner flächigen Erstreckung sind Bereiche 8 vorhanden, in denen das Flächengewicht gegenüber umliegenden Bereichen reduziert ist. Derartige Bereiche 8 können mit der Flächengewichtsmesseinrichtung 6 festgestellt werden, nach diesem Feststellen kann eine Rückmeldung an die Bunker 2 erfolgen, um mehr Material gegebenenfalls in bestimmten Abschnitten auf das Förderband 1 aufzugeben oder sektionsweise (streifenförmig) die Formung zu verändern. Würden bei dem Plattenelement 7 Bereiche mit erhöhten Flächengewichten festgestellt, kann die Aufgabe von Materialien aus den Bunkern 2 reduziert werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Kleber versetzten schüttbaren Materialien, insbesondere Holzpartikeln, bei dem schüttbare Materialien aufgegeben und gepresst werden, wobei das Flächengewicht der bereits fertiggestellten Plattenelemente (7) gemessen wird und mit einem Durchschnittsmittelwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Flächengewichtsmessung Zonen mit weniger Gewicht ermittelt werden und dass alle Zonen eines Plattenelementes (7) zu einem Wert addiert werden und dass in Zonen mit weniger Gewicht mehr schüttbare Materialien aufgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung des Flächengewichtes der schüttbaren Materialien vor ihrem Eintritt in die Presse (5) durchgeführt wird und dass beide Flächengewichtsmessungen miteinander verknüpft werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Flächengewichtes nach Austritt aus der Presse (5) und vorzugsweise auch die Messung des Flächengewichtes vor Eintritt in die Presse (5) mit einer Waage (10) im Bereich des Aufgebens der schüttbaren Materialien auf ein Förderband (1) verknüpft ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der hergestellten Plattenelemente (7) gemessen wird und dass aus der Dicke sowie aus dem Flächengewicht die Rohdichte der Plattenelemente (7) bestimmt wird.
Vorrichtung zum Herstellen von Plattenelementen aus mit Klebern versetzten schüttbaren Materialien, insbesondere Holzpartikeln, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, umfassend zumindest eine Aufgabeeinrichtung für die schüttbaren Materialien und umfassend wenigstens eine Presse für die schüttbaren Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich eine Flächengewichtsmesseinrichtung (6) für ein Vermessen der bereits fertiggestellten Plattenelemente (7) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Flächengewichtsmesseinrichtung (6) das Gesamtgewicht des Plattenelementes (7) bestimmbar ist.