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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beaufschlagen eines der Herstellung von Holzwerkstoffplatten od. dgl. dienenden Vlieses mit einer Flüssigkeit.
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Anlagen zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten od. dgl. sind in vielfacher Ausgestaltung bekannt. Dabei wird ein Vlies mit Hilfe eines Vliesträger, auf welchem das Vlies aufliegt, beispielsweise mit Hilfe eines Vlies-Transportbandes, einer Heißpresse zugeführt und taktweise und/oder kontinuierlich durch die Presse hindurchbewegt. Das Vlies, das auch als Matte bezeichnet wird, besteht dabei wenigstens aus einem in der Regel span- und/oder faserförmige Teilchen aufweisenden Holzwerkstoffgrundmaterial und einem wärmehärtenden Bindemittel (Leim).
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Beim Pressen in der Heißpresse wird das in und auf den Oberflächen der Matte vorhandene Wasser (Leimwasser) erwärmt und bei Erreichen der Siedetemperatur schlagartig in die Dampfphase überführt. Dieser Dampf schießt wegen des Wasserdampfdruckgefälles von beiden Seiten der Matte in Richtung Mattenmitte. Dieser Vorgang wird als Dampfstoß bezeichnet und dient in erster Linie dazu, in die Mittelschicht die zum Aushärten des Leimes benötigte Wärmeenergie einzubringen.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Oberseite des Vlieses und/oder eine Oberseite des Vliesträgers vor dem Verpressen des Vlieses mit einer Flüssigkeit zu beaufschlagen. Mit einer solchen zusätzlichen Befeuchtung der beiden Oberflächen der Matte soll das Ablaufen des Dampfstoßeffektes begünstigt werden.
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Das Beaufschlagen erfolgt dabei mit Hilfe einer oder mehrerer Befeuchtungseinheiten, wobei jede Befeuchtungseinheit eine Mehrzahl von über die gesamte Produktionsbreite zumeist in einer Reihe angeordneten Abgabeeinrichtungen umfaßt. Beispielsweise wird eine erste Befeuchtungseinheit zum Beaufschlagen der Vliesoberseite des bereits auf dem Vliesträger aufliegenden Vlieses und eine zweite Befeuchtungseinheit zum Beaufschlagen des Vliesträgers vor dem Auftragen des Vlieses und damit zum Befeuchten der Vliesunterseite des anschließend aufgetragenen Vlieses verwendet.
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Bei den Abgabeeinrichtungen handelt es sich beispielsweise um Düsen, mit deren Hilfe eine Flüssigkeit versprüht, zerstäubt bzw. in Dampfform abgegeben wird.
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Bei der Flüssigkeit handelt es sich im einfachsten Fall um kaltes oder warmes Wasser. Der Flüssigkeit kann aber auch ein geeignetes Trennmittel beigegeben sein, um ein späteres Ablösen des Vlieses von dem Vliesträger zu vereinfachen. Ebenfalls möglich ist die Zugabe von Chemikalien, beispielsweise zur Beschleunigung der Leimaushärtung.
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In älteren Anlagen werden die mit Flüssigkeit versorgten Abgabeeinrichtungen über eine einfache Ein-/Aus-Schaltung in Abhängigkeit von dem Schaltzustand des motorischen Antriebs des Vliesträgers betrieben. Es erfolgt daher ein gleichmäßiges Befeuchten des gesamten Vlieses und/oder Vliesträgers, solange sich der Vliesträger bewegt.
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In moderneren Anlagen erfolgt der Betrieb der Abgabeeinrichtungen derart, daß die von den Abgabeeinrichtungen pro Zeiteinheit abgegebene Flüssigkeitsmenge manuell oder automatisch veränderbar ist. So kann beispielsweise auf sich ändernde Betriebsparameter der Presse reagiert werden. Zu diesem Zweck wird die den Abgabeeinrichtungen zugeführte Flüssigkeitsmenge verringert oder erhöht. Es bleibt jedoch bei einem gleichmäßigen Befeuchten des gesamten Vlieses und/oder Vliesträgers.
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Selbst bei sehr sorgfältig eingestellten Rahmenbedingungen, wie einem gleichmäßig auf den Vliesträger aufgebrachten Vlies und einem gleichmäßigen Temperaturniveau in der Presse, lassen sich bei der aus dem Vlies hergestellten Platte geringe Schwankungen hinsichtlich einiger Platteneigenschaften feststellen, insbesondere hinsichtlich der Plattendicke sowie der Festigkeit der Platte. Aufgrund schwankender Plattendicken bzw. Platzern oder anderen Fehlern erfüllen nicht alle hergestellten Platten höchste Qualitätsanforderungen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine eingangs beschriebene Anlage bereitzustellen, bei welcher derartige Schwankungen nicht auftreten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die im Folgenden im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung und umgekehrt.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß diese Schwankungen, insbesondere hinsichtlich der Plattendicke sowie der Festigkeit der Platte, durch eine ungleichmäßige Energieverteilung in dem Vlies während des Preßvorgangs verursacht werden könnten. Wenngleich die Ursachen für eine solche unregelmäßige Energieverteilung nicht bekannt sind, so können, gemäß einer Grundidee der vorliegenden Erfindung, doch die daraus resultierenden Unregelmäßigkeiten erfaßt und diese Informationen zum gezielten Ausgleich dieser Unregelmäßigkeiten mit Hilfe von den Energieeintrag vorteilhaft beeinflussenden Maßnahmen benutzt werden.
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Während bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen stets ein möglichst gleichmäßiges Befeuchten des Vlieses und/oder Vliesträgers über die gesamte Produktionsbreite erfolgen soll, löst sich die Erfindung von diesem Konzept und schlägt statt dessen die Möglichkeit eines definiert beeinflußbaren ungleichmäßigen Befeuchtens des Vlieses und/oder Vliesträgers über die Produktionsbreite vor. Genauer gesagt schlägt die Erfindung einen über die Breite des Vlieses örtlich und zeitlich variierbaren Flüssigkeitsauftrag vor, um damit einen definierten Einfluß auf den Energieeintrag in bestimmte Bereiche der späteren Platte nehmen zu können. Das Beaufschlagen des Vlieses bzw. des Vliesträgers mit Flüssigkeit erfolgt somit derart, daß eine definierte Feuchtigkeitsverteilung oder anders ausgedrückt ein definiertes Feuchtigkeitsprofil über die Produktionsbreite entsteht. Diese zielgerichtete Befeuchtung wird genutzt, um während des Preßvorgangs gezielt Einfluß auf die Führung des Dampfstoßes und damit die Erwärmung und die Feuchteverteilung in verschiedenen Breitenbereichen des Vlieses auszuüben.
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Zu diesem Zweck werden nach dem Verpressen des Vlieses mit Hilfe einer Anzahl von Meßvorrichtungen eine Anzahl von Messungen durchgeführt, die zum Ermitteln wenigstens einer Eigenschaft der erhaltenen Platte dienen. Die Meßvorrichtungen sind vorzugsweise ausgebildet zum Ermitteln der wenigstens einen Eigenschaft der Platte an einer Mehrzahl von Meßorten entlang der Plattenbreite, d. h. quer zu der Bewegungsrichtung des Vliesträgers durch die Presse (Prozeßrichtung), wodurch ortsabhängige Meßergebnisse erhalten werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Meßorte in einer Reihe genau im rechten Winkel zu der Prozeßrichtung oder aber anderweitig über die Produktionsbreite verteilt angeordnet sind.
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Anschließend werden die Abgabeeinrichtungen in Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Messungen angesteuert. Damit die Eigenschaften der späteren Platte ortsgenau beeinflußt werden können, ist vorzugsweise jeweils eine Anzahl von Meßorten einem definierten Bereich der Platte, insbesondere einem definierten Abschnitt der Produktionsbreite, zugeordnet. Als vorteilhaft hat sich eine Unterteilung der Produktionsbreite in vorzugsweise gleich breite Teilbereiche (Zonen) nach Art von in Prozeßrichtung verlaufenden, parallel zueinander angeordneten Spuren oder Bahnen erwiesen.
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Jedem dieser als Meßzonen dienenden Teilbereiche der Produktionsbreite, d. h. der Platte bzw. des Vliesträgers nach dem Pressen, ist ein als Befeuchtungszone dienender entsprechender Teilbereich des Vlieses bzw. des Vliesträgers vor dem Pressen zugeordnet. Die dem jeweiligen Teilbereich des Vlieses und/oder des Vliesträgers zugeordneten Abgabeeinrichtungen sind in Abhängigkeit von den Ergebnissen der diesen Bereichen zuzuordnenden Messungen der Platteneigenschaften ansteuerbar.
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Dabei sind die Abgabeeinrichtungen einzeln und/oder in Gruppen von Abgabeeinrichtungen zusammengefaßt ansteuerbar. Sind Abgabeeinrichtungen in Gruppen zusammengefaßt, dann übergreifen diese Gruppen nicht die gesamte Produktionsbreite, sondern lediglich Abschnitte der Vliesträgerbreite bzw. Abschnitte des auf dem Vliesträger aufliegenden Vlieses. Eine Gruppe von Abgabeeinrichtungen kann dabei einer der oben beschriebenen Bahnen oder auch mehreren dieser Bahnen zugeordnet sein.
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Die Ansteuerung erfolgt dabei entweder von Hand durch das Bedienpersonal, dem die Ergebnisse der Messungen mit Hilfe geeigneter Anzeigeeinrichtungen angezeigt werden, oder aber vorzugsweise automatisch mit Hilfe einer geeigneten Steuer- und Regeleinheit, die zum automatischen Ansteuern der Abgabeeinrichtungen in Abhängigkeit von den Ergebnissen einer Anzahl von mit den Meßvorrichtungen ausgeführten Messungen ausgebildet ist.
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Eine wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Energieeintrag in das Vlies gezielt zu beeinflussen, um dadurch eine gezielte Veränderung der Platteneigenschaften, insbesondere der Plattendicke und die Festigkeit der Platte, hervorzurufen. Unter einer gezielten Beeinflussung wird dabei einerseits eine ortsgenaue Beeinflussung der aufgebrachten Flüssigkeitsmenge verstanden, so daß an einer definierten Stelle der Breite der späteren Platte bzw. in einem durch eine Spur bzw. Bahn definierten Bereich eine bestimmte Menge an Flüssigkeit aufgebracht wird, die sich von der an einer anderen Stelle bzw. einem anderen Bereich aufgebrachten Flüssigkeitsmenge unterscheidet. Andererseits wird unter einer gezielten Beeinflussung verstanden, daß die an einer bestimmten Stelle bzw. in einem bestimmten Bereich aufgebrachte Flüssigkeitsmenge auch zeitlich veränderbar ist.
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Jede Beeinflussung zielt dabei darauf ab, einen optimalen Energieeintrag und damit eine bestmögliche Plattenqualität zu erreichen. Mit anderen Worten ist es das Ziel des örtlich und zeitlich veränderbaren Flüssigkeitsauftrags vor dem Preßvorgang, während des Preßvorgangs an jeder Breitenposition des Vlieses solche Bedingungen für das Aushärten des Bindemittels herzustellen, daß am Ende des Preßvorgangs die Platte über die gesamte Produktionsbreite die gleiche Dicke und darüber hinaus eine gleichmäßige Leimaushärtung, d. h. eine über die gesamte Produktionsbreite gleiche Festigkeit, aufweist.
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Wie Versuchsreihen gezeigt haben, gelingt dies mit der vorliegenden Erfindung sehr gut. Die Durchwärmung des Vlieses während des Preßvorgangs und damit das Aushärteverhalten ist gleichmäßiger. Daher gibt es in der Platte keine Zonen mit sehr unterschiedlichen Aushärtezeiten mehr; statt dessen läßt sich eine besonders gleichmäßige Leimaushärtung beobachten. Unregelmäßigkeiten hinsichtlich der Plattendicke sowie der Festigkeit der Platte können daher mit der Erfindung deutlich reduziert oder ganz vermieden werden. Die Plattendicken sind, über die Produktionsbreite gesehen, sehr viel gleichmäßiger als bei herkömmlichen Anlagen. Die Plattendicke kann durch die erfindungsgemäße Befeuchtung bahnweise im Zehntelmillimeterbereich korrigiert werden. Zugleich sind die Festigkeitswerte, über die Produktionsbreite gesehen, sehr viel gleichmäßiger. Insbesondere ist die Anzahl an Platzern, Spaltern und anderen Fehlern deutlich verringert, so daß eine deutlich größere Anzahl der hergestellten Platten höchste Qualitätsanforderungen erfüllt.
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Die Vorteile der Erfindung beziehen sich aber nicht nur auf die Qualität der hergestellten Platten. Auch das Preßverfahren wird durch Anwendung der Erfindung optimiert, da der Preßdruck an allen Orten das gleiche bewirkt. Somit muß die Preßgeschwindigkeit nicht mehr auf die „schlechteste“ und damit produktionskritischste Zone angepaßt und reduziert werden. Auch muß der gesamte Preßvorgang nicht mehr, wie dies bisher bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen der Fall war, auf die längste Preßzeit in einer kritischen Zone der Platte abgestimmt werden. Insbesondere muß nicht mehr auf unterschiedliche Plattendicken mit angepaßten Preßdrücken und Pressendistanzen reagiert werden, was in der Regel mit einer Absenkung der Preßgeschwindigkeit verbunden war. Statt dessen ist mit der Erfindung eine Optimierung des Preßvorgangs möglich, insbesondere eine Verringerung des Preßdrucks und/oder eine Erhöhung der Prozeßgeschwindigkeit. Unter Umständen ist auch eine Verringerung der Preßtemperatur und damit eine Energieeinsparung möglich. Im Ergebnis kann zusätzlich zu der verbesserten Plattenqualität auch der Herstellprozeß optimiert und dadurch der Ausstoß der Presse erhöht werden. Zugleich ist eine Verbesserung der Prozeßstabilität möglich.
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Nicht zuletzt wird durch die Erfindung ein besonders einfaches, vorzugsweise automatisches, und darüber hinaus auch genau nachvollziehbares Einstellen der aufzubringenden Flüssigkeitsmenge möglich, während zuvor nur ein manuelles Einstellen, basierend auf Erfahrungswerten des Anlagenfahrers, möglich war. Durch den Einsatz einer Steuer- und Regeleinheit mit einem angeschlossenen Datenspeicher lassen sich Daten zu allen relevanten Betriebsparametern über einen längeren Zeitraum sammeln und mit dem Ziel einer weiteren Optimierung der Flüssigkeitsverteilung verarbeiten.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird die auf ein Vlies bzw. einen Vliesabschnitt und/oder den Vliesträger bzw. den entsprechenden Vliesträgerabschnitt aufzubringende, für den jeweiligen Produktionszeitpunkt festgelegte, konstante Gesamtflüssigkeitsmenge in Abhängigkeit von der nach dem Preßvorgang ermittelten Plattendicke und/oder in Abhängigkeit von Feststellungen über die Verleimungsqualität und damit über die Güte bzw. Festigkeit der Platte auf die einzelnen, den Spuren bzw. Bahnen zugeordneten Abgabeeinrichtungen bzw. Gruppen von Abgabeeinrichtungen verteilt. Eine Verteilung in Abhängigkeit von beiden Parametern, also sowohl der festgestellten Plattendicke als auch der Verleimungsqualität, ist dabei vorteilhaft, denn es wurde erkannt, daß eine zu dicke Platte nicht zwangsläufig durch eine zu große Feuchtigkeit verursacht wird. Eine unerwünschte Erhöhung der Plattendicke kann auch durch eine schlechte Aushärtung des Leimes verursacht werden.
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Es hat sich dabei eine Steuerung als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der eine Änderung der an einer Stelle der Produktionsbreite zugeführten Flüssigkeitsmenge automatisch zu einer Kompensation der auf alle anderen Stellen der Produktionsbreite verteilten Flüssigkeitsmenge führt. Die zuvor festgelegte zuzuführende Gesamtflüssigkeitsmenge bleibt mit anderen Worten unverändert, anderenfalls sich der Anteil an Fehlproduktionen durch Platzer, Spalter oder dergleichen erhöhen würde.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei der die Feststellungen über die Verleimungsqualität und damit über die Güte bzw. Festigkeit der Platte auch dazu verwendet werden, um allein oder in Verbindung mit den Ergebnissen der Messung der Plattendicke über eine Anpassung der auf das Vlies und/oder den Vliesträger aufzubringende Gesamtflüssigkeitsmenge zu entscheiden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Preßanlage mit einer erfindungsgemäßen Bedüsungsvorrichtung (Draufsicht),
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2 eine über der Platte angeordnete Meßleiste (Draufsicht),
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3 eine über der Preßgutmatte angeordnete Sprühleiste (Draufsicht),
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4 eine Sprühleiste mit einer ausgewählten Düsenanordnung in drei Ebenen (Ansicht von vorn).
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Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung nicht maßstabsgerecht, dabei lediglich schematisch und nur mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
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Die Anlage 1 umfaßt, wie in 1 dargestellt, eine Heißpresse 2 mit Heizplatten, die als Durchlaufpresse ausgeführt ist. Dabei werden die auf einem Transportband 3 aufliegenden Preßgutmatten 4 taktweise durch die Presse 2 hindurchbewegt. Die Matte wird zuvor mit Hilfe einer Formstation 5 gebildet. Die Formstation 5 umfaßt eine über dem Transportband 3 angeordnete Streuvorrichtung, von der das Preßgut auf das Transportband 3 herabfällt.
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Im Anschluß an den Preßvorgang werden Eigenschaften der aus der Preßgutmatte 4 erhaltenen Platte 6 mit Hilfe einer das Transportband 3 quer übergreifenden Meßleiste 7 erfaßt. Die Meßleiste 7 umfaßt mehrerer, in einer Reihe angeordnete erste Meßvorrichtungen 8 zum Messen der Rohplattendicke einerseits sowie ebenfalls in einer Reihe angeordnete zweite Meßvorrichtungen 9 zum Messen der Verleimungsqualität der Platte 6 andererseits.
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Die Rohplattendicke wird in dem vorliegend beschriebenen Beispiel mit Hilfe einer mechanischen Dickenmessung (Abtastung) durchgeführt. Alternativ sind beispielsweise eine optische Dickenmessung und andere Methoden möglich.
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Die Güte bzw. Qualität der Platte 6 wird anhand ihrer Festigkeit ermittelt, für welche die Verleimungsqualität ein geeignetes Maß darstellt. Diese wird in dem vorliegend beschriebenen Beispiel mit Hilfe einer Ultraschallmessung ermittelt. Das durch die Platte 6 hindurch geschickte Ultraschallsignal wird beim Durchgang in Abhängigkeit von der Qualität der Verleimung der Späne mehr oder weniger stark reflektiert bzw. gebrochen, so daß das Maß seiner Dämpfung einen geeigneten Indikator für die Qualität der Verleimung darstellt.
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Geeignete Meßanordnungen für beide Meßverfahren sind dem Fachmann bekannt, so daß weder Aufbau noch Funktion der Meßvorrichtungen 8, 9 an dieser Stelle weiter erläutert werden müssen.
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Die ersten und zweiten Meßvorrichtungen 8, 9 sind jeweils so über die Produktionsbreite 11 verteilt plaziert, daß jede erste Meßvorrichtung 8 und jede zweite Meßvorrichtung 9 einer von mehreren gleich breiten, in Prozeßrichtung 12 verlaufenden, parallel zueinander angeordneten Bahnen 13 zugeordnet ist, welche die Produktionsbreite 11 virtuell in Meßzonen I, II, III, ... unterteilen, siehe 2. Die Anzahl dieser Bahnen 13 ist abhängig von der Breite des Transportbandes 3, von der Breite der Preßgutmatte 4 bzw. der Platte 6 und/oder von der Arbeitsbreite der Meßvorrichtungen 8, 9. Da sich die Bahnen 13 durch die gesamte Anlage erstrecken, entspricht jede dieser Meßzonen I, II, III, ... nach dem Preßvorgang einer identischen Befeuchtungszone I, II, III, ... des Transportbandes 3 bzw. der Preßgutmatte 4 vor dem Preßvorgang, siehe 3.
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Die Befeuchtungsanlage 10 umfaßt zwei Bedüsungsvorrichtungen. Eine erste Bedüsungsvorrichtung in Form einer das Transportband 3 quer übergreifenden Sprühleiste 14 dient zum Befeuchten der Oberseite 20 des Transportbandes 3, bevor dieses die Formstation 5 erreicht. Eine zweite Bedüsungsvorrichtung in Form einer das Transportband 3 quer übergreifenden Sprühleiste 15 dient, wie in 3 dargestellt, zum Befeuchten der die Formstation 5 verlassenden Preßgutmatte 4. Ein Befeuchten der Unterseite 16 der Preßgutmatte 4 erfolgt somit indirekt, indem die Preßgutmatte 4 auf dem befeuchteten Transportband 3 gebildet wird. Ein Befeuchten der Oberseite 17 der Preßgutmatte 4 erfolgt hingegen direkt, nach dem Aufbringen des Preßgutes auf das Transportband 3 und vor oder nach einem etwaigen, hier weder dargestellten, noch näher beschriebenen Zwischenschritt eines Vorverdichtens, in jedem Fall aber vor dem Fertigpressen mit Hilfe der Heißpresse, d.h. vor dem Eintreten der Preßgutmatte 4 in die Presse 2. Das Befeuchten erfolgt jeweils während des Vorbeibewegens des Transportbandes 3 bzw. der Preßgutmatte 4 unter der Bedüsungsvorrichtung 14, 15.
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Jede Sprühleiste 14, 15 umfaßt mehrere, in einer Reihe angeordnete Abgabeeinrichtungen in Form von Düsen 18, wobei es sich um fernschaltbare Automatikdüsen handelt. Die zum Versprühen erforderliche Flüssigkeit wird von einer Pumpe über einzeln ansteuerbare Ventile (beides nicht abgebildet) zu den Düsen 18 geleitet. Vorzugsweise werden Pulsationsdüsen verwendet. Andere geeignete Düsenarten lassen sich ebenfalls verwenden. Die 18 Düsen werden über eine geeignete Versorgungsleitung (nicht dargestellt) bei einem konstanten Druck mit Wasser versorgt.
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Jeder Bahn 13, und damit jeder einer Meßzone I, II, III, ... entsprechenden Befeuchtungszone I, II, III, ..., sind ein oder mehrere der Düsen 18 zugeordnet. Bei der in 3 dargestellten Variante ist jeder Bahn 13 genau eine Düse 18 zugeordnet. Eine weitere Variante ist in 4 abgebildet. Dabei sind auch Düsen 18 vorgesehen, die mehreren Bahnen 13 zugeordnet sind. Vorteilhafterweise sind jeder Bahn 13 mehrere Düsen 18 zugeordnet, deren Bedüsungsbereiche sich überlappen. Damit wird eine präzise Steuerung der Flüssigkeitsmenge sowie eine sehr variable Einstellung der Flüssigkeitsmenge je Bahn ermöglicht. Zonen ohne Bedüsung sowie Zonen mit schlechter Verteilung können vermieden werden. Darüber hinaus wird damit eine besonders sichere und zuverlässige Befeuchtung auch bei einem etwaigen Ausfall einer der Düsen 18 sichergestellt. Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Düsen 18 über dem Transportband 3 in mehreren Ebenen A, B, C übereinander angeordnet sind. Dabei sind die Ebenen A, B, C zugleich in Prozeßrichtung 12 zueinander versetzt angeordnet.
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Für jede Preßgutmatte 4 wird die Solldurchflußmenge (Gesamtflüssigkeitsmenge) von einer Steuer- und Regeleinheit 19 berechnet. Die Solldurchflußmenge ist u.a. abhängig von dem vor dem Preßvorgang ermittelten Gewicht der Matte 4 und von der bereits vorhandenen Feuchtigkeit, d.h. von den in dem Vlies vorhandenen Beleimungsmengen (bei wasserbasiertem Leim) und von der natürlichen Feuchte des Vliesmaterials. Darüber hinaus kann die Solldurchflußmenge auch in Abhängigkeit von den Produktionsbedingungen, wie Preßdruck, Pressentemperatur und Harzreaktivität, bestimmt werden. Schließlich kann die Solldurchflußmenge auch in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Messungen der Platteneigenschaften, insbesondere der Dicken- und Ultraschallmessung, bestimmt und automatisch geregelt werden.
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Die Verteilung der so festgestellten und erforderlichenfalls angepaßten Gesamtflüssigkeitsmenge erfolgt anschließend durch die Steuer- und Regeleinheit 19 unter Anwendung eines geeigneten Regelkreises mit Hilfe der Sprühleisten 14, 15 auf das Transportband 3 und/oder die Preßgutmatte 4. Ziel sind dabei stets gleichmäßige Dicken- und Qualitätsmeßwerte an der erhaltenen Platte 6. Die Verteilung erfolgt dabei in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Messungen an einer bereits hergestellten, vorzugsweise an der zuletzt hergestellten Platte 6. Eine Änderung der Bedüsung zieht dann eine Anpassung der Platteneigenschaften nach sich, die zeitlich nur leicht verzögert ist.
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Ein Beispiel eines regelnden Eingriffs in den Bedüsungsvorgang wird nachfolgend beschrieben. In diesem Beispiel ergeben die Messungen, daß die Dicke der Platte 6 auf einer der Bahnen 13 (hier Zone II) zu groß und/oder das als Qualitätsanzeichen dienende Ultraschallsignal auf dieser Bahn 13 wegen einer geringen Verleimqualität und der damit verbundenen hohen Dämpfung zu schwach ist. Die Steuer- und Regeleinheit 19, in der die Meßergebnisse verarbeitet und ausgewertet werden, veranlaßt daraufhin, daß die betreffende Bahn 13 (hier Zone II) stärker bedüst wird. Anders ausgedrückt wird der Flüssigkeitsauftrag für diese Bahn 13 durch eine entsprechende Ansteuerung der Steuerventile der dieser Bahn 13 zugeordneten Düsen 18 erhöht, um die lokale Aushärtung des Leimsystems zu fördern. Gleichzeitig wird, um die Gesamtflüssigkeitsmenge konstant zu halten, der Flüssigkeitsauftrag auf alle anderen Bahnen (Zonen I, II, IV, V) entsprechend verringert. Im Ergebnis verringert sich die Dicke auf dieser Bahn 13 (Zone II) bzw. die Verleimqualität verbessert sich dort. Ist keine Steuer- und Regeleinheit 19 vorgesehen, kann dies nach einer Sichtung der Meßergebnisse auch manuell durch eine Bedienperson veranlaßt werden.
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Je nachdem, welche Meßergebnisse erhalten werden, erfolgt eine veränderte Befeuchtung nur einer Bahn 13 oder aber mehrerer benachbarter oder voneinander beabstandeter Bahnen 13 gleichzeitig.
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In einem einfachen Fall erfolgt die Bedüsung entsprechend der Bahnen 13 sowohl an der Oberseite 17 als auch an der Unterseite 16 der Preßgutmatte 4 mit den gleichen Einstellungen. Ebenfalls möglich ist aber auch eine Variante, bei der die Steuer- und Regeleinheit 19 derart ausgebildet ist, daß die verschiedenen Seiten der Preßgutmatte 4 mit verschiedenen Flüssigkeitsverteilungen befeuchtet werden.
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Zur Einstellung der Solldurchflußmenge und zur Verteilung auf die Bahnen 13 wird der Durchfluß jeder Düse 18 und der Durchfluß des gesamten Systems meßtechnisch erfaßt und diese Durchflußwerte werden in der Steuer- und Regeleinheit 19 zusammen mit den übrigen Meßwerten, insbesondere den Dicken- und Qualitätsmeßwerte, ausgewertet und verarbeitet.
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Die Steuer- und Regeleinheit 19 umfaßt geeignete Mittel zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere geeignete Mittel zur Bereitstellung bzw. Ermittlung der Ist- und Sollwerte der Regelung sowie geeignete Mittel zur Verarbeitung und Auswertung der erhaltenen Meßergebnisse und geeignete Mittel zur Ansteuerung der Pumpe bzw. der Steuerventile der Düsen 18. Aufbau und Funktion solcher Mittel sowie die Merkmale der weiteren Elemente der Bedüsungsanlage, wie beispielsweise die Verrohrung, Durchflußmesser, Drucksensoren, der Pumpenantrieb sowie elektrische und hydraulische Anschlüsse und dergleichen, deren Aufbau und Funktion, sind an sich bekannt und müssen daher im Rahmen dieser Beschreibung nicht im Detail beschrieben werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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So kann statt einer Befeuchtung der Oberseite 17 und der Unterseite 16 der Preßgutmatte 4 auch lediglich die Oberseite 17 oder lediglich die Unterseite 16 befeuchtet werden, je nachdem, ob dies für ein Erreichen der gewünschten Plattenqualitäten notwendig ist.
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Auch kann eine gezielte Beeinflussung des Energieeintrags in die Preßgutmatte 4 zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Bedüsung erfolgen, nämlich einerseits vor dem eigentlichen Preßvorgang durch eine Verbesserung des breitenabhängigen Energieeintrags während eines Mattenvorwärmschrittes und/oder andererseits während des Preßvorgangs durch das Bereitstellen von modifizierten Heizplatten der Presse 2, die über Zonen verfügen, deren Temperatur gezielt veränderbar ist. Diese Heizzonen sind, entsprechend der Anordnung und Ansteuerung der oben beschriebenen Düsen 18, ebenfalls bestimmten Bahnen 13 zugeordnet und entsprechend den erhaltenen Meßergebnissen auf geeignete Weise ansteuerbar.
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In einer weiteren, hier nicht näher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden die auf einem Transportband 3 aufliegenden Preßgutmatten 4 kontinuierlich durch die Presse 2 hindurchbewegt.
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Selbstverständlich können statt der beiden erwähnten Meßverfahren (mechanische Dickenmessung, Ultraschallmessung) andere Meßverfahren verwendet werden, die geeignet sind, Eigenschaften der Platte, insbesondere deren Qualität, in Zonen und Bereichen zu erfassen.
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Auch muß das Vliesgrundmaterial nicht zwingend aus Holzwerkstoffmaterial bestehen. Anstelle von Holzwerkstoffen können auch andere zellulosehaltige Materialien oder Holzersatzmaterialien zur Herstellung der Platten 6 verwendet werden.
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Ebenso muß es sich bei dem herzustellenden Bauteil nicht um eine Holzwerkstoffplatte handeln, ebenso möglich ist, daß es sich um ein anderes Holzwerkstoff-Formteil handelt.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Befeuchtungsanlage 10 für eine Heißpresse 2 mit Mitteln 19 zum Steuern und/oder Regeln der aufzubringenden Sollflüssigkeitsmenge und/oder Mitteln zum Steuern und/oder Regelung der Verteilung der Flüssigkeitsmenge auf definierte Zonen (Bahnen 13) der Preßgutmatte 4 und/oder des Transportbandes 3 vor dem Fertigpressen in Abhängigkeit von den Produktionsbedingungen des Preßvorgangs und/oder in Abhängigkeit von den durch Messungen erhaltenen Eigenschaften der hergestellten Platten 6, dies mit dem Ziel der Optimierung der Produktion und/oder mit dem Ziel der Optimierung der Platteneigenschaften, insbesondere dem Ziel, über die Produktionsbreite 11 möglichst gleichmäßige Plattendicken und Plattenfestigkeiten zu erreichen.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln. als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anlage
- 2
- Presse
- 3
- Transportband
- 4
- Preßgutmatte
- 5
- Formstation
- 6
- Platte
- 7
- Meßleiste
- 8
- Dickenmeßvorrichtung
- 9
- Ultraschallmeßvorrichtung
- 10
- Befeuchtungsanlage
- 11
- Produktionsbreite
- 12
- Prozeßrichtung
- 13
- Bahn
- 14
- Sprühleiste für Transportband
- 15
- Sprühleiste für Preßgutmatte
- 16
- Mattenunterseite
- 17
- Mattenoberseite
- 18
- Düse
- 19
- Steuer- und Regeleinheit
- 20
- Oberseite des Transportbandes
