DE102019001101A1

DE102019001101A1 - Process for gluing wood chips

Info

Publication number: DE102019001101A1
Application number: DE102019001101.5A
Authority: DE
Inventors: Jochem Berns; Dieter Aengenvoort
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2020-08-20
Also published as: EP3924157B1; EP3924157A1; CN113396036A; ES2951523T3; WO2020164821A1; PL3924157T3; EP3924157C0; CN113396036B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beleimung von zerkleinerten lignocellulosischen Partikeln (10) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein durch Temperatur und/oder Zugabe von Härtern aushärtbarer, wenigstens eine Ausbildung von Kolloiden umfassender Leim über eine volumenstromverstellbare Fördereinrichtung (2) und Förderleitungen (15a, 15c) zu einer Dispergiereinheit (1) verbracht wird, in der der Leim mittels einer Zerkleinerungseinrichtung und einer Mischeinrichtung homogenisiert wird und schließlich über Förderleitungen (15a) zu Düsenanordnungen (6) gefördert wird, die den Leim in einer Mischkammer (5) auf die Partikel (10) sprühen. Um bei einem Leim, der für die Benetzung von lignocellulosischen Partikeln, insbesondere Holzspänen verwendet wird, eine für die Produktion der Werkstoffplatten ausreichende Viskosität und Reaktivität zu sorgen, ist vorgesehen, dass die geförderte Leimmenge ermittelt und in einer Auswerteeinheit (8) einer Drehzahl der Dispergiereinheit zugeordnet wird und diese Drehzahl daraufhin eingestellt wird.The invention relates to a method for applying glue to comminuted lignocellulosic particles (10) in the course of the production of material panels, wherein a glue that can be hardened by temperature and / or the addition of hardeners and comprises at least one formation of colloids is provided via a volume flow-adjustable conveyor device (2) and conveyor lines ( 15a, 15c) is brought to a dispersing unit (1) in which the glue is homogenized by means of a comminuting device and a mixing device and is finally conveyed via conveying lines (15a) to nozzle arrangements (6) which apply the glue in a mixing chamber (5) the particles (10) spray. In order to ensure that a glue that is used for wetting lignocellulosic particles, in particular wood chips, has a sufficient viscosity and reactivity for the production of the material panels, it is provided that the amount of glue conveyed is determined and the speed of the dispersion unit is determined in an evaluation unit (8) is assigned and this speed is then set.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beleimung von zerkleinerten lignocellulosischen Partikeln im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein durch Temperatur und/oder Zugabe von Härtern aushärtbarer, wenigstens eine Ausbildung von Kolloiden umfassender Leim über eine volumenstromverstellbare Fördereinrichtung und Förderleitungen zu einer Dispergiereinheit verbracht wird, in der der Leim mittels einer Zerkleinerungseinrichtung und einer Mischeinrichtung homogenisiert wird und schließlich über Förderleitungen zu Düsenanordnungen gefördert wird, die den Leim in einer Mischkammer auf die Partikel sprühen.The invention relates to a method for applying glue to comminuted lignocellulosic particles in the course of the production of material panels, a glue comprising at least one formation of colloids, which can be hardened by temperature and / or the addition of hardeners, is brought to a dispersing unit via a volume flow-adjustable conveyor device and conveyor lines, in which the glue is homogenized by means of a comminution device and a mixing device and is finally conveyed via conveyor lines to nozzle arrangements which spray the glue onto the particles in a mixing chamber.

Werkstoffplatten werden heute aus unterschiedlichen zerkleinerten lignocellulosischen Partikeln und für unterschiedliche Anforderungen hergestellt. Nahverwandte Werkstoffplatten sind dabei sogenannte Spanplatten und sogenannte Faserplatten. Trotz ihrer relativ nahen Verwandtschaft bestehen im Herstellungsprozess noch deutliche Unterschiede, und technologische Erkenntnisse sind nicht ohne weiteres von einem Herstellungsprozess auf den anderen übertragbar.Today, material panels are made from different shredded lignocellulosic particles and for different requirements. Closely related material panels are so-called chipboard and so-called fiberboard. Despite their relatively close relationship, there are still clear differences in the manufacturing process, and technological findings cannot be easily transferred from one manufacturing process to another.

So werden bei der Herstellung von auf Holzspänen basierenden Werkstoffplatten beispielsweise anders eingestellte Leimsorten verwendet, als dies bei der Herstellung von auf Holzfasern basierenden Werkstoffplatten der Fall ist.For example, different types of glue are used in the production of material panels based on wood chips than is the case in the production of material panels based on wood fibers.

Derartige Unterschiede spiegeln sich letztlich auch im Aufbau der Werkstoffplattenherstellungsanlage wieder. So werden beispielsweise nach dem Stand der Technik Dispergiereinheiten innerhalb des Herstellungsprozesses hauptsächlich für Faserplatten eingesetzt.Such differences are ultimately also reflected in the structure of the material panel production plant. For example, according to the prior art, dispersing units are mainly used for fiberboard in the manufacturing process.

Dispergiereinheiten arbeiten nach dem Rotor-Stator-Prinzip mit hohen Schergradienten. Sie werden auch als Homogenisator bezeichnet. Die Dispergiereinheit besitzt einen Einlass und einen Auslass für den Leim. Durch einen inneren Rotorkranz wird der Leim sehr stark beschleunigt, um dann an einem Statorkranz abgebremst und geschert zu werden. Auf diese Weise werden Feststoffanteile und/oder Tropfen effektiv zerkleinert und homogen verteilt. Die extreme Feinverteilung von Feststoffen (Suspensionen) und Flüssigkeiten (Emulsionen) in dem vorgelegten Leim wird durch ein aufwändig abgestimmtes Zusammenspiel verschiedener Zerkleinerungsvorgänge bewirkt. Die Zentrifugalkraft im Rotor erzeugt gleichzeitig eine Umwälzung des Behälterinhalts. Feststoffanteile und/oder Tropfen werden zuverlässig zerkleinert und homogen verteilt. Bislang wurden derartige Dispergiereinheiten im Wesentlichen im Zuge der Herstellung von Faserplatten verwendet, um mechanische Verunreinigungen und nicht komplett gelöste Reaktionsprodukte zu dispergieren.Dispersion units work on the rotor-stator principle with high shear gradients. They are also known as homogenizers. The dispersion unit has an inlet and an outlet for the glue. The glue is accelerated very strongly by an inner rotor ring, only to be braked and sheared on a stator ring. In this way, solids and / or droplets are effectively comminuted and distributed homogeneously. The extremely fine distribution of solids (suspensions) and liquids (emulsions) in the applied glue is brought about by an elaborately coordinated interplay of different shredding processes. The centrifugal force in the rotor also causes the contents of the container to circulate. Solid parts and / or drops are reliably crushed and distributed homogeneously. So far, such dispersion units have essentially been used in the course of the production of fiberboard in order to disperse mechanical impurities and incompletely dissolved reaction products.

Dieses Verfahren berücksichtigt bislang nicht die unterschiedlichen Herstellverfahren, Kenndaten und Eigenschaften der Leime, wie sie bei der Herstellung von Faser- und Spanplatten eingesetzt werden. Dabei weisen Spanplattenleime im Vergleich zu Faserplattenleimen häufig einen deutlich höheren Feststoffgehalt und eine andere Abpufferung auf, um einen schnellen Fertigungsprozess zu gewähren. Der Leim, der zur Benetzung von Fasern verwendet wird, reagiert weniger schnell auf mechanische Einwirkungen und Temperaturerhöhungen, wie ihn die Scherkräfte in der Dispergiereinheit erzeugen. Bei der Holzspänebeleimung ist eine Dispergiereinheit bislang weniger zufriedenstellend eingesetzt worden. Der Leim, der zur Benetzung der Holzspäne verwendet wird, reagiert sehr schnell auf Temperaturerhöhungen. Das ist für einen schnellen Fertigungsprozess in einer beheizbaren Presse auch so erwünscht.So far, this method has not taken into account the different manufacturing processes, characteristics and properties of the glues used in the manufacture of fiber and chipboard. In comparison to fibreboard glues, chipboard glues often have a significantly higher solids content and different buffering in order to ensure a quick production process. The glue that is used to wet fibers does not react as quickly to mechanical influences and temperature increases as the shear forces in the dispersion unit generate. A dispersing unit has so far been used less satisfactorily for glueing wood chips. The glue that is used to wet the wood chips reacts very quickly to increases in temperature. This is also desirable for a fast production process in a heatable press.

Das mit diesem Leim zur Benetzung der Holzspäne verbundene Problem ist aber, dass der Leim durch die Dispergierung so rasch seine Konsistenz und Reaktivität ändert, dass er bereits in den Rohrleitungen, Düsen und Mischkammern, also bereits vor dem anschließenden Plattenpressvorgang, in unerwünschter Weise vorreagiert und zumindest partiell aushärtet und an den Wandungen haften bleibt.The problem associated with this glue for wetting the wood chips, however, is that the glue changes its consistency and reactivity so quickly as a result of the dispersion that it already pre-reacts and undesirably in the pipelines, nozzles and mixing chambers, i.e. before the subsequent plate pressing process hardens at least partially and remains adhering to the walls.

Denn die Viskositätsänderung ist nicht allein abhängig von der Temperatur. Ein Verfahren zur Konditionierung von Leim durch dem Dispergierer vor- oder nachgeschaltete Wärmetauscher, wie es in der DE 10 2015 100 667 A1 offenbart ist, ist deshalb in vielen Fällen nicht ausreichend.Because the change in viscosity is not solely dependent on the temperature. A method for conditioning glue by means of heat exchangers upstream or downstream of the disperser, as described in DE 10 2015 100 667 A1 is therefore not sufficient in many cases.

Es wurde festgestellt, dass die in Abhängigkeit von der Spänezufuhr schwankende benötigte Leimmenge zu unterschiedlichen Homogenisierungen in der Dispergiereinheit führt und somit nicht kalkulierbare Auswirkungen auf die Viskositätsentwicklung uns Reaktivität des Leims hat.It was found that the amount of glue required, which fluctuates depending on the chip supply, leads to different homogenizations in the dispersing unit and thus has incalculable effects on the viscosity development and reactivity of the glue.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, bei einem Leim, der für die Benetzung von lignocellulosischen Partikeln, insbesondere Holzspänen verwendet wird, eine für die Produktion der Werkstoffplatten ausreichende Viskosität und Reaktivität zu sorgen.It is therefore the object of the invention to provide a glue that is used for wetting lignocellulosic particles, in particular wood chips, with sufficient viscosity and reactivity for the production of the material panels.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die geförderte Leimmenge ermittelt und in einer Auswerteeinheit einer Drehzahl der Dispergiereinheit zugeordnet wird und diese Drehzahl daraufhin eingestellt wird.The object is achieved in that the amount of glue conveyed is determined and assigned to a speed of the dispersion unit in an evaluation unit, and this speed is then set.

Dabei wird die Drehzahl der Dispergiereinheit mit einem Steuerungsprogramm möglichst automatisch verändert und eingestellt.The speed of the dispersion unit is changed and set as automatically as possible with a control program.

In der Erfindung wurde erkannt, dass die Zerstörung der Kolloide einen entscheidenden Faktor zur Lösung der Aufgabe darstellt. Je nachdem wie intensiv der Scherprozess der Dispergiereinheit abläuft, verhalten sich auch die Viskosität und Reaktivität des Leims. Hinzu kommt vermutlich, dass der Rotor mit seinen auf den Leim wirkenden Scherkräften, die Leimpartikel nur partiell erwärmt. Je nach geförderter Leimmenge lässt sich eine Drehzahl finden, die einerseits für eine ausreichende Homogenisierung des Leims ausreicht, andererseits den Leim aber noch nicht so weit ändert, dass der Herstellungsprozess negativ beeinflusst wird, was sich zum Beispiel in einer vorzeitigen Aushärtung des Leims und Verstopfung der Düsen äußern kann. Die Drehzahl der Dispergiereinheit ist danach hauptverantwortlich für die Intensität der Reaktivität des Leims. Die Reaktivität des Leims hängt im Übrigen stark mit der pH-Wert-Änderung zusammen, die er durch die Behandlung in der Dispergiereinheit erfährt. Überraschenderweise konnte mit der definierten Drehzahlanpassung jeweils eine optimale Einstellung für das Verhältnis von Reaktivität zu offener Zeit eingestellt werden. Die optimale Einstellung kann sogar dazu genutzt werden, wenigstens 10% der Leimmenge einzusparen, die bei herkömmlichen Prozessen benötigt wird. Während dieses erfindungsgemäßen Prozesses verändert der Leim seine Reaktivität durch die Drehzahlanpassung genau so, dass schließlich für eine ausreichende Haftung der Späne beim Verpressen gesorgt ist. In the invention it was recognized that the destruction of the colloids is a decisive factor in solving the problem. The viscosity and reactivity of the glue depend on how intense the shear process of the dispersion unit is. In addition, there is presumably the fact that the rotor with its shear forces acting on the glue only partially heats the glue particles. Depending on the amount of glue conveyed, a speed can be found that on the one hand is sufficient for sufficient homogenization of the glue, but on the other hand does not change the glue to such an extent that the manufacturing process is negatively influenced, which can result, for example, in premature hardening of the glue and clogging of the Can express nozzles. The speed of the dispersion unit is then mainly responsible for the intensity of the reactivity of the glue. The reactivity of the glue is also strongly related to the change in pH value that it experiences as a result of the treatment in the dispersion unit. Surprisingly, an optimal setting for the ratio of reactivity to open time could be set with the defined speed adjustment. The optimal setting can even be used to save at least 10% of the amount of glue that is required in conventional processes. During this process according to the invention, the glue changes its reactivity by adjusting the speed in such a way that finally sufficient adhesion of the chips is ensured during pressing.

Bei allen diesen Einstellungen geht die Erfindung davon aus, dass die Parameter des Produktionsprozesses als Grundlage für die Einstellungen in das Verfahren eingeflossen sind. Dazu gehören beispielsweise die Schichtdicke, die die beleimten Späne bilden sollen und die Produktionsgeschwindigkeit. Werden diese Parameter verändert, ändert sich selbstverständlich auch der Späne- und damit der Leimdurchsatz, was bei gleichbleibender Drehzahl der Dispergiereinheit sofort zu unterschiedlichen Reaktivitäten des Leims führen würde. In der Auswerteeinheit sind die Daten hinterlegt und können der geeignetsten Drehzahl des Dispergierers zugeordnet werden.With all these settings, the invention assumes that the parameters of the production process have been incorporated into the method as the basis for the settings. This includes, for example, the layer thickness that the glued chips should form and the production speed. If these parameters are changed, the chip throughput and thus the glue throughput also change, which would immediately lead to different reactivities of the glue if the speed of the dispersion unit remained the same. The data is stored in the evaluation unit and can be assigned to the most suitable speed of the disperser.

Bevorzugt findet das Verfahren Anwendung bei der Spänebeleimung.The method is preferably used for the gluing of chips.

Die Produktion von Spanplatten stellt weit höhere Ansprüche an die Einstellung der Reaktivität des Leims. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren haben sich völlig neue Möglichkeiten ergeben, hier gezielt Einfluss zu nehmen.The production of chipboard places much higher demands on the setting of the reactivity of the glue. With the method according to the invention, completely new possibilities have arisen to exert targeted influence here.

Es ist von Vorteil, wenn die geförderte Leimmenge beispielsweise durch eine Einstellung der Leimfördereinrichtung ermittelt wird (beispielsweise die Drehzahl einer Förderpumpe) oder durch Messgeräte zur Volumenstrommessung erfasst wird.It is advantageous if the amount of glue conveyed is determined, for example, by setting the glue conveying device (for example the speed of a conveying pump) or is detected by measuring devices for measuring the volume flow.

In der Auswerteeinheit ist eine direkte Zuordnung von Leimdurchflussmenge und Drehzahl des Rotors der Dispergiereinheit hinterlegt. Diese wird im Vorfeld empirisch oder durch mathematische Berechnungsmethoden ermittelt. Dabei steigt die Drehzahl mit zunehmender Durchflussmenge an, um den gleichen Homogenisierungsgrad zu erreichen. Weitere Einflussfaktoren können ebenfalls Berücksichtigung finden, so dass eine multivariate Auswertung vorgesehen sein kann.A direct assignment of the glue flow rate and speed of the rotor of the dispersion unit is stored in the evaluation unit. This is determined empirically in advance or using mathematical calculation methods. The speed increases with increasing flow rate in order to achieve the same degree of homogenization. Other influencing factors can also be taken into account so that a multivariate evaluation can be provided.

Es ist demgemäß vorteilhaft, wenn in der Auswerteeinheit zusätzlich die über wenigstens einen Temperatursensor ermittelte Umgebungstemperatur Berücksichtigung findet.Accordingly, it is advantageous if the ambient temperature determined by at least one temperature sensor is also taken into account in the evaluation unit.

Da die Temperatur, die bei der Dispergierung entsteht, ein entscheidender Faktor für die Viskosität und Reaktivität ist, ist es sinnvoll, auch die einflussnehmende Umgebungstemperatur in der Zuordnung von Leimmenge zu Drehzahl des Dispergierers aufzunehmen.Since the temperature that arises during dispersion is a decisive factor for viscosity and reactivity, it makes sense to also include the influencing ambient temperature in the assignment of the amount of glue to the speed of the disperser.

Es ist vorteilhaft, wenn in der Auswerteeinheit eine eventuell zugegebene Härtermenge Berücksichtigung findet.It is advantageous if any added hardener is taken into account in the evaluation unit.

Die Härtermenge bestimmt ebenfalls den Abbindungsprozess. Der zeitliche Verlauf der Viskositätsänderung mit einem Härter ist heutzutage aber berechenbar und kann entsprechend in der Zuordnung von Leimmenge zu Drehzahl des Dispergierers aufgenommen werden. Dementsprechend kann die Zugabe der Härtermenge auch unter Berücksichtigung der in der Auswerteeinheit vorliegenden und/oder ermittelten Daten gesteuert und/oder geregelt werden.The amount of hardener also determines the setting process. The time course of the change in viscosity with a hardener is nowadays calculable and can be included in the assignment of the glue quantity to the speed of the disperser. Accordingly, the addition of the amount of hardener can also be controlled and / or regulated taking into account the data available and / or determined in the evaluation unit.

Es ist von Vorteil, wenn in hinterlegten Daten der Auswerteeinheit berücksichtigt wird, ob der zu dispergierende Leim für eine Mittel- oder eine Deckschicht vorgesehen ist.It is advantageous if the stored data of the evaluation unit takes into account whether the glue to be dispersed is intended for a middle or a top layer.

Vielfach benötigen die Schichten von Holzwerkstoffplatten unterschiedliche Leimmengen in eventuell sogar unterschiedlichem Reaktionsverhalten. Das kann beispielsweise einfach auch daran liegen, dass sich die Verhältnisse der Schichtdicken von Mittelschichten und Deckschichten unterscheiden. Außerdem können in der Mittelschicht andere Spangrößen verwendet werden als in der Deckschicht.In many cases, the layers of wood-based panels require different amounts of glue with possibly even different reaction behavior. For example, this can simply be due to the fact that the proportions of the layer thicknesses of the middle layers and top layers differ. In addition, different chip sizes can be used in the middle layer than in the top layer.

In Bezug auf die Gesamtdicke der endgültigen Holzwerkstoffplatte benötigen relativ dicke Mittelschichten verständlicherweise auch mehr Leim, um die gewünschten Festigkeiten zu erreichen. Die Mittelschicht mit dem gleichen homogenisierten Leim zu versehen wie beispielsweise relativ dünne Deckschichten, führt dazu, dass der Leim in der Mittelschicht einer Holzfaserplatte weniger reaktiv ist als bei den Deckschichten, an die in der Regel auch noch ein heißes Pressband herangeführt wird. Ein solches unausgeglichenes Verhältnis wäre äußerst unerwünscht. Deshalb ist es sinnvoll in der Auswerteeinheit vorzugeben, ob der Leim für eine Mittel- oder eine Deckschicht homogenisiert wird. Selbstverständlich gilt diese Aussage analog zu relativ dicken Deckschichten und einer dünnen Mittelschicht umgekehrt genauso.In relation to the overall thickness of the final wood-based panel, relatively thick middle layers understandably require more glue in order to achieve the desired strengths. Providing the middle layer with the same homogenized glue as, for example, relatively thin top layers, results in the glue in the The middle layer of a fibreboard is less reactive than the top layers, to which a hot press belt is usually also brought. Such an unbalanced relationship would be extremely undesirable. Therefore, it makes sense to specify in the evaluation unit whether the glue is to be homogenized for a middle or top layer. Of course, this statement applies analogously to relatively thick top layers and a thin middle layer, and vice versa.

Deswegen ist es von besonderem Vorteil, wenn der Leim für Deckschichten und Mittelschichten in unterschiedlichen Dispergiereinheiten homogenisiert wird.It is therefore of particular advantage if the glue for the top layers and middle layers is homogenized in different dispersion units.

Man produziert also getrennt den Leim für die Deckschichten und die Mittelschicht, so dass der Leim im Herstellungsprozess der Holzwerkstoffplatte die jeweils richtige Konsistenz und Reaktivität.The glue for the top layers and the middle layer is produced separately so that the glue in the manufacturing process of the wood-based panel has the correct consistency and reactivity.

Es ist besonders bevorzugt, wenn chemische und/oder physikalische Eigenschaften des Leims zumindest nach der Dispergiereinheit über Messgeräte erfasst werden.It is particularly preferred if chemical and / or physical properties of the glue are recorded at least after the dispersion unit using measuring devices.

Als Messgerät ist insbesondere ein Infrarot- oder Nahinfrarot-Sensor geeignet, der vorzugsweise eingesetzt wird.An infrared or near-infrared sensor, which is preferably used, is particularly suitable as the measuring device.

Mit der IR/NIR-Spektroskopie ist es seit einiger Zeit möglich, im Herstellprozess eines Leims das molekulare Verhältnis von Formaldehyd und Harnstoff sowie den Feststoffgehalt kontinuierlich zu überwachen. Diese Möglichkeiten nutzt die Erfindung mit einer derartigen Messung hinter der Dispergiereinheit, um Rückschlüsse über den zeitlichen Verlauf der Viskositätsänderung des Leims sowie der Reaktivität zu gewinnen. Die Erkenntnisse fließen dann ebenfalls in die Drehzahlsteuerung der Dispergiereinheit ein.With IR / NIR spectroscopy it has been possible for some time to continuously monitor the molecular ratio of formaldehyde and urea as well as the solids content in the manufacturing process of a glue. The invention uses these possibilities with such a measurement after the dispersing unit in order to obtain conclusions about the time course of the change in viscosity of the glue and the reactivity. The findings then also flow into the speed control of the dispersion unit.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1, einer beispielhaften Prinzipskizze, für das Verfahren näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to 1 , an exemplary schematic diagram, explained in more detail for the method.

Vorab sei erklärt, dass es sich bei durchgezogenen Linien zwischen zwei Bauteilen und Förderleitungen handelt, bei gestrichelten Linien und Steuerleitungen und bei strichpunktierten Linien um Signalleitungen.First of all, it should be explained that solid lines are between two components and conveyor lines, dashed lines and control lines and dash-dotted lines are signal lines.

1 zeigt eine Pumpe 2 für das Bindemittel oder den Leim, mit dem lignocellulosische Partikel 10, die einer Mischkammer 5 zugeführt werden, über eine Düsenanordnung 6 in der Mischkammer 5 besprüht werden. Bei der Düsenanordnung 6 kann es sich um Ein- oder Mehrstoffdüsen handeln. Der Druck in einer Düse kann bis hin zu dem von Hochdruckdüsen (etwa 60 bis 100 bar) reichen zur Zerteilung des Leims oder Bindemittels in sehr feine Tropfen. Außerdem können die Düsen einzeln, ggf. sogar unabhängig voneinander ansteuer- und regulierbar sein. Der Weg des Leims verläuft von der Pumpe 2 über die Förderleitungen 15c und 15a bis zur Düsenanordnung 6. Unterwegs kann aus einem Reservoir 3 über eine Pumpe 4 Härter in den Leim dosiert werden. Das Verbindungsglied zwischen den Förderleitungen 15c und 15a ist die Dispergiereinheit 1, der über den Motor 7 angetrieben wird. Dispergiereinheiten arbeiten nach dem Rotor-Stator-Prinzip mit hohen Schergradienten. Sie werden auch als Homogenisator bezeichnet. Die Dispergiereinheit besitzt einen Einlass am Ende Förderleitung 15c und einen Auslass für den Leim zu Beginn der Förderleitung 15a. Durch einen inneren, nicht dargestellten Rotorkranz wird der Leim sehr stark beschleunigt, um dann an einem ebenfalls nicht dargestellten Statorkranz abgebremst und geschert zu werden. Auf diese Weise werden Feststoffanteile und/oder Tropfen effektiv zerkleinert und homogen verteilt. Die extreme Feinverteilung von Feststoffen (Suspensionen) und Flüssigkeiten (Emulsionen) in dem vorgelegten Leim wird durch ein aufwändig abgestimmtes Zusammenspiel verschiedener Zerkleinerungsvorgänge bewirkt. Über die Drehzahl des Rotors kann die Reaktivität des Leims beeinflusst werden. Diese Drehzahlanpassung ist sehr gewinnbringend einsetzbar, denn der Durchsatz an Partikeln 10 kann schwanken oder für unterschiedliche Produkte, Dicken und einzelne Schichten in der zu erzeugenden Werkstoffplatte in gewünschter Weise variieren. 1 shows a pump 2 for the binding agent or the glue with which the lignocellulosic particles 10 who have a mixing chamber 5 are supplied via a nozzle arrangement 6th in the mixing chamber 5 be sprayed. In the nozzle arrangement 6th can be single or multi-fluid nozzles. The pressure in a nozzle can be as high as that of high pressure nozzles (about 60 to 100 bar) to break up the glue or binding agent into very fine droplets. In addition, the nozzles can be controlled and regulated individually, possibly even independently of one another. The path of the glue is from the pump 2 via the delivery lines 15c and 15a to the nozzle arrangement 6th . On the way can from a reservoir 3 via a pump 4th Hardener can be dosed into the glue. The link between the delivery lines 15c and 15a is the dispersion unit 1 that is about the engine 7th is driven. Dispersion units work on the rotor-stator principle with high shear gradients. They are also known as homogenizers. The dispersion unit has an inlet at the end of the delivery line 15c and an outlet for the glue at the beginning of the conveyor line 15a . The glue is accelerated very strongly by an inner rotor ring, not shown, in order to then be braked and sheared on a stator ring, also not shown. In this way, solids and / or droplets are effectively comminuted and distributed homogeneously. The extremely fine distribution of solids (suspensions) and liquids (emulsions) in the applied glue is brought about by an elaborately coordinated interplay of different shredding processes. The reactivity of the glue can be influenced by the speed of the rotor. This speed adjustment can be used very profitably, because the throughput of particles 10 can fluctuate or vary as desired for different products, thicknesses and individual layers in the material panel to be produced.

Dazu sind ein einer Auswerteeinheit 8 Drehzahlen hinterlegt, von denen eine in Abhängigkeit verschiedenerer gemessener Parameter ausgesuchte über eine Steuerung 9 und die Steuerleitung 13 an den Motor 7 weitergegeben wird. Zuvor werden die verschiedenen Parameter mit der Zuordnung zu der einzustellenden Rotordrehzahl abgefragt und verglichen, um danach die Motordrehzahl einzustellen.There is also an evaluation unit 8th Stored speeds, one of which is selected as a function of various measured parameters via a control 9 and the control line 13th to the engine 7th is passed on. The various parameters with the assignment to the rotor speed to be set are queried and compared beforehand in order to then set the motor speed.

Der wichtigste Parameter ist die geförderte Leimmenge. Deren Maß kann beispielsweise über die Drehzahl der Pumpe 2 ermittelt und über eine Signalleitung 14c an die Auswerteeinheit weitergegeben werden. Selbstverständlich können hier im Rahmen der Erfindung alternativ auch andere Messverfahren und Messvorrichtungen eingesetzt werden.The most important parameter is the amount of glue conveyed. Their extent can be, for example, via the speed of the pump 2 determined and via a signal line 14c be passed on to the evaluation unit. Of course, other measuring methods and measuring devices can alternatively be used here within the scope of the invention.

Ein weiterer wichtiger Parameter ist die eventuell zugegebene Härtermenge zum Leim. Auch diese lässt sich beispielsweise über die Härterpumpe 4 dosieren, wobei der eingestellte Wert ebenfalls über die Signalleitung 14a an die Auswerteeinheit 8 übergeben wird.Another important parameter is the amount of hardener added to the glue. This can also be done using the hardener pump, for example 4th dose, with the set value also via the signal line 14a to the evaluation unit 8th is passed.

Auch die Umgebungstemperatur, die in 1 über einen Temperatursensor 12 und die Signalleitung 14b zur Auswerteeinheit gebracht wird, kann ein einflussnehmender Parameter sein.The ambient temperature, which in 1 via a temperature sensor 12 and the Signal line 14b is brought to the evaluation unit, can be an influencing parameter.

Ferner sollte aus dem Werkstoffplattenherstellprozess heraus angegeben sein, ob der gerade geförderte Leim für eine Deckschicht oder eine Mittelschicht eingesetzt wird. Dieser Parameter kann bedeutungsvoll sein, weil ggf. unterschiedliche Reaktivitäten des Leims gefordert sein können. Es ist also möglich, die in 1 dargestellte Anlage in mehrfacher Ausfertigung für unterschiedliche Aufgaben, also beispielsweise für Deck- und Mittelschichten der Werkstoffplatte vorzusehen.Furthermore, it should be indicated from the material panel manufacturing process whether the glue that has just been conveyed is used for a top layer or a middle layer. This parameter can be significant because different reactivities of the glue may be required. So it is possible to use the in 1 The system shown is to be provided in multiple versions for different tasks, for example for the top and middle layers of the material plate.

Als vielfach sehr entscheidender Parameter können chemische und/oder physikalische Eigenschaften des Leims zumindest nach der Dispergiereinheit 1 über ein Messgerät 11 erfasst werden. Die gemessenen Werte werden über die Signalleitung 14d an die Auswerteeinheit weitergegeben. Als Messgerät 11 hat sich im Rahmen der Erfindung insbesondere eines mit einem IR-Sensor oder speziell ein Nahinfrarotsensor erwiesen. Mittels automatisierter FTIR-Spektrometer kann die Harnstoff- und/oder die Formaldehydkonzentration sowie den Feststoffgehalt und die Pufferkapazität genau erfasst werden. Diese Werte ändern sich mit der Drehzahl der Dispergiereinheit 1 und sind einflussnehmend auf die Reaktivität und Viskosität des Leims. Das Messgerät kann auch mit multivariater Auswertung, oder als zyklisch messendes und auswertendes Gerät eingesetzt werden.Chemical and / or physical properties of the glue, at least after the dispersion unit, can be very decisive parameters in many cases 1 via a measuring device 11 are recorded. The measured values are transmitted via the signal line 14d passed on to the evaluation unit. As a measuring device 11 In the context of the invention, one with an IR sensor or specifically a near-infrared sensor has proven to be particularly good. The urea and / or formaldehyde concentration as well as the solids content and the buffer capacity can be precisely recorded using an automated FTIR spectrometer. These values change with the speed of the dispersion unit 1 and influence the reactivity and viscosity of the glue. The measuring device can also be used with multivariate evaluation or as a cyclic measuring and evaluating device.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: DispergiereinheitDispersing unit
22: Fördereinrichtung, LeimpumpeConveyor, glue pump
33: HärterreservoirHardener reservoir
44th: HärterpumpeHardener pump
55: MischkammerMixing chamber
66th: DüsenanordnungNozzle arrangement
77th: Antriebsmotor DispergiereinheitDispersion unit drive motor
88th: AuswerteeinheitEvaluation unit
99: Steuerungcontrol
1010: lignocellulosische Partikellignocellulosic particles
1111: Messgerät, IR-SensorMeasuring device, IR sensor
1212: TemperatursensorTemperature sensor
1313: SteuerleitungControl line
14a, 14b, 14c, 14d14a, 14b, 14c, 14d: SignalleitungSignal line
15a, 15b, 15c15a, 15b, 15c: FörderleitungDelivery line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015100667 A1 [0008]

Claims

Method for applying glue to comminuted lignocellulosic particles (10) in the course of the production of material panels, wherein a glue which can be hardened by temperature and / or the addition of hardeners and comprises at least one formation of colloids is provided via a volume flow-adjustable conveying device (2) and conveying lines (15a, 15c) is brought to a dispersing unit (1) in which the glue is homogenized by means of a comminuting device and a mixing device and is finally conveyed via conveyor lines (15a) to nozzle arrangements (6) which apply the glue in a mixing chamber (5) to the particles (10 ) spray, characterized in that the conveyed quantity of glue is determined and assigned to a speed of the dispersing unit in an evaluation unit (8) and this speed is then set.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the method is used in chip gluing.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the amount of glue conveyed is determined by setting the glue conveying device (2) or is recorded by measuring devices for measuring the volume flow.

Method according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that in the evaluation unit (8) the ambient temperature determined by at least one temperature sensor (12) is taken into account.

Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that an added amount of hardener is taken into account in the evaluation unit (8).

Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that it is taken into account in the stored data of the evaluation unit (8) whether the glue to be dispersed is intended for a middle layer or a top layer of the material panel.

Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the glue for top layers and middle layers is homogenized in different dispersion units.

Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that chemical and / or physical properties of the glue are recorded at least after the dispersion unit via at least one measuring device (11).

Procedure according to Claim 8 , characterized in that an infrared or near-infrared sensor is used as the measuring device (11).