DE1956898B2 - Verfahren und anlage zum herstellen eines kontinuierlich mit bindemitteln gemischten gutstromes aus span- und faserartigen stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines kontinuierlich mit Bindemitteln gemischten Gutstromes aus span- und faserartigen Stoffen, bei dem das Bindemittel und die span- und faserartigen Stoffe dem Mischvorgang kontinuierlich volumetrisch dosiert zugeführt und in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander gehalten werden, und bei dem eine gravimetrisch und taktweise arbeitende Kontrolle der span- und faserartigen Stoffe durchgeführt wird.

Es sind Beleimungs-Mischanlagen bekannt, bei denen das Spangut mittels volumetrisch arbeitender Dosierbunker in die Mischer gegeben und der Leim über Dosierpumpen zugeführt wird. Der Nachteil dieser Anlagen liegt darin, daß sich in das Span-zu-Leim-Verhältnis unkontrollierbare Fehler einschleichen können. So ändert sich mit der Spanstruktur auch bei konstantem Spanvolumen die eigentliche Holzsubstanz innerhalb der Volumeinheit. Die Holzsubstanz ist aber immer noch am aussagefähigsten für das erstrebte Mischungsverhältnis zwischen Holz und Bindemittel. Nähme man, wie es für die Verleimung sein könnte, die Spanoberfläche als Kriterium für das Verhältnis Span zu Leim an, so ist zu bedenken, daß sich die Spanoberfläche je Volumeinheit mit der Struktur der Späne ebenfalls unkontrolliert ändert. Strukturverschiebungen der Späne sind aber unvermeidlich. Sie entstehen schon bei der Herstellung der Späne, z. B. in Abhängigkeit von der Holzfeuchte, Holzart, Messerschärfe u. dgl. Änderungen in der Spanstruktur ergeben sich ferner durch unvermeidbare Separierung in Bunkern und Transporteinrichtungen, je nach Füllhöhe und Belastung. Das im allgemeinen flüssige Bindemittel kann durch Dosierpumpen, gegebenenfalls registriert durch Durchflußmeßeinrichtung<*n, recht gut in gewünschten Toleranzgrenzen gehalten werden, so daß diese Komponente relativ problemlos ist.

Aus der Zeitschrift »Holz«, 19 (1967), 11, S, 3 und der DT-AS 10 93 983 sind weiterhin Anlagen bekannt, bei denen zwischen dem die Späne volumetrisch dosierenden Austragsbunker und der Mischstation kontinuierlich arbeitende, also gewichtsmäßig dosierende Bandwaagen vorgesehen sind. Diese Bandwaagen sollen die Gewichtsverschiebungen pro Volumeinheit festhalten und entweder durch Rücksteuerung auf den Dosierbunkeraustrag und/oder durch Veränderung der Leimzugabemenge das Verhältnis Span zu Leim konstant halten. Der Nachteil dieser Anordnung liegt zunächst darin, daß die kontinuierlich arbeitenden Bandwaagen im staubigen Betrieb vor Verschmutzung nicht schützbar sind. Da eine Verschmutzung die Nullstellung der Bandwaage verändert und nicht feststellbar ist, ergeben sich bei den für Spangut relativ geringen Brückenlasten erheblich unkontrollierbare Fehleradditionen. Bei einer Bandwaagenbrückenlast von z. B. 1 kg würde eine Verstaubung der Bandwaage von nur 100 g schon einen Fehler von 10% betragen. Auch die theoretisch gegebene Möglichkeit, die Bandwaage zwecks Nullkontrolle kurzzeitig leerlaufen zu lassen, verbietet sich praktisch.

weil damit auch die Leim- und Spanzufuhr unterbrochen werden müßte. Insbesondere die Unterbrechung der Spanzufuhr hätte aber erhebliche Änderungen in der Austragleistung beim Aus- und Wiederanlauf zur Folge, die zu Ausschlägen der Bandwaage führen würden und sich keinesfalls korrekt aussteuern ließen. Bei kleinvolumigen Mischern würde sich diese Kontrollmöglichkeit darüber hinaus noch durch den während dieser Zeit eintretenden Schwund des Füllungsgrades verbieten, der den Mischeffekt durchaus in Frage stellen kann.

Schließlich sind aus dem Prospekt der Draiswerke SSP 01 591/25/WD noch Mischanlagen bekannt, mit denen sich das Verfahren der eingangs genannten Art durchführen läßt. Bei diesen erfolgt die Zugabe der Späne in den Mischer über eine sogenannte Taktwaage. In dieser Taktwaage werden Spanportionen abgewogen, die in vorgegebenen regelmäßigen Zeiten in den Mischen-abgegeben werden. Über längere Zeiträume gerechnet werden also die Mischstationen konstant beaufschlagt. Entsprechend konstant kann auch die an sich problemlose Leimzugabe erfolgen. Verschmutzungskontrolle ist an den Taktwaagen nach jeder Spanentleerung möglich. Aussteuertoleranzen sind keine vorhanden. Der Nachteil dieser Anlage beruht darin, daß die Spanbunker für die Spanzugabe in die Taktwaagen an- und abgestellt werden müssen. Die Austragsleistung der Spanbunker muß deshalb, da die Füllzeit der Waage ja auf jeden Fall kurzer sein muß als der jeweilige Zeitabstand zwischen den Entleerungen, wesentlich größer sein als normalerweise für den gewollten Durchsatz notwendig wäre. Nachteilig ist ferner, daß man bei Auffüllung der Taktwaagen immer mit einem mehr oder weniger großen Nachlauf rechnen muß, der zwar als Fehler gemittelt, aber nicht eliminiert werden kann. Ein weiterer Nachteil der Taktwaagen liegt schließlich noch darin, daß sie relativ große Mischer benötigen. Werden nämlich die an sich möglichen kleinen Mischer verwendet, so hat die taktweise Zugabe der Späne einen Einfluß auf den Beleimungsgrad und ist gegebenenfalls sogar noch durch im Takt unterschiedliche Austragsleistung aus dem Mischer feststellbar.

Die theoretisch mögliche Zwischenschaltung einer Egalisiereinrichtung zwischen Taktwaage und Mischer bringt weitere Probleme der Abstimmung. Auch solche Egalisiereinrichtungen sind praktisch wieder Dosierbunker, deren konstante Austragsleistung an sich schon schwierig ist, weil sie einen im Takt nennenswert unterschiedlichen Füllungsgrad haben und schließlich deshalb, weil es regelungstechnisch grundsätzlich schwierig ist, taktweise Portionen absolut kontinuierlich zu verziehen.

Nach den bekannten Verfahren war eine Abstimmung zwischen Mischstation und Streustation nur ' schlecht möglich. Selbst wenn die Dosiereinrichtung des Mischers als ausreichend genau für die Streuung angesehen wurde, so ergaben sich Unstimmigkeiten durch die zwischengeschalteten Mischer. Thesaurierungserscheinungen — seien sie strukturbedingt cxL'r durch Verschmutzung hervorgerufen — waren unvermeidlich. Deshalb war es notwendig, in vielen Fällen einen Zwischenbunker für beleimte Späne vorzusehen, ober aber die Mischstation wurde auf höherer Leistung gefahren, als für die Streustation notwendig war, und wurde zwischenzeitlich abgeschaltet. Zur Kontrolle des Durchsatzes beleimter Späne in der Streustation waren deshalb weitere gravimetrische Kontrolleinrichtungen notwendig, sei es, daß sie unmittelbar in der Streustation vorgesehen oder als Streubettkontrollwaagen ausgebildet waren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs angegebene Verfahren so weiterzuentwickeln, daß die Nachteile von Taktwaagen zwischen Spänebunker und Mischer ausgeschaltet werden, nämlich die zur Füllung der Waage zwischen den Entleerungszeiten notwendige hohe Leistung des Bunkeraustrags, fehlerhafte Auffüllung der Taktwaage durch Nachlauf des Bunkeraustrags und die diskontinuierliche Weitergabe der span- und faserartigen Stoffe in die nachgeschaltete Mischvorrichtung, und daß Ungenauigkeiten in der Menge der den nachgeschalteten Streustationen zugeführten Späne auf einfachere Weise vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch gelöst, daß die gravimetrische Kontrolle nach dem Mischen durchgeführt und gegebenenfalls entweder die volumetrisch dosierte Menge der span- und faserartigen Stoffe oder die volumetrisch dosierte Bindemittelmenge nachgesteuert wird und daß die gravimetrisch kontrollierten Späne direkt einer Streustation zugeleitet werden.

Da das flüssige Bindemittel sich leicht dosieren und einwandfrei in der volumetrischen Menge kontrollieren läßt, kann man von der Voraussetzung ausgehen, daß die den Mischer durchlaufende Bindemittelmenge konstant bleibt. Eventuelle Abweichungen in der Gewichtsmenge des in der Zeiteinheit durch den Mischer gehenden Mischgutes gehen nahezu ganz zu Lasten der Spaneingabe. Diese Abweichung in der Gewichtsmenge des Spandurchsatzes geht aber, sieht man von einer generellen Störung ab, nur sehr langsam vor sich, so daß diese Abweichung durch die erfindungsgemäße gravimetrische Kontrolle schon sehr frühzeitig angezeigt wird. Nach der Erfindung bietet sich an, daß im Verhältnis zum Durchsatz kleinvolumige Mischer vorgesehen werden, bei welchen rasch eine Abweichung in der Spandurchsatzmenge feststellbar ist.

Da Änderungen im Span-Leim-Verhältnis nur sehr langsam vor sich gehen, kann die Gewichtskontrolle von einer Taktwaage durchgeführt werden, ohne negative Beeinflussung der Span- und Leimzugabe. Wie oben bereits angedeutet wurde, ist an Spantaktwaagen eine Verschmutzungskontrolle an sich nach jeder Spanentleerung möglich. Gegebenenfalls können diese gravimetrischen Kontrollen auch als Stichproben in gewissen Zeitabständen durchgeführt werden. In jedem Falle kommt der Eigenkontrolle der Waageeinrichtung Bedeutung zu. Bei dem Gewichtskontrollsystem liegt ein entscheidender Vorteil darin, daß auch kleinvolumige Mischer ohne Störung trotz höchster Genauigkeitskontrolle verwendbar sind. Nach der Erfindung ist es deshalb zum ersten Mal gelungen, kleinvolumige Mischer als alleiniges Mischeraggregat zu verwenden. Bei den bekannten Verfahren war das nicht möglich. Die Art der Zugabe und/oder deren Kontrolle machte entweder den Einsatz großvolumiger Mischer notwendig oder bedingte bei an sich bekannten kleinvolumigen Mischern die Vor- oder Nachschaltung größerer Vereinheitlichungsmischer. Abgesehen von der preisgünstigeren Herstellmöglichkeit eines kleinvolumigen Mischers ist mit solchen kleinvolumigen Mischern, die richtige Zugabe der Späne und des Bindemittels vorausgesetzt, sogar eine Verbesserung des Mischergebnisses gegeben. Die statistische Wahrscheinlichkeit der gleichmäßigeren Zusammenbringung der zu mischen-

den Produkte ist bei kleinvolumigen Mischern sehr viel größer.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die gravimetrische Kontrolle der Beleimungsstation unmittelbar ohne jede Störmöglichkeit der Streustation vorzuschalten. Diese gravimetrische Kontrolleinrichtung kann deshalb unmittelbar für die Kontrolle des Solldurchsatzes der Streustation Verwendung finden. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung werden die Mischgutmengen im Takt der gravi- ίο metrischen Kontrolle verschiedenen Slreumaschinen einer Streustation zugeleitet.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einem kontinuierlich arbeitenden Mischer, einer diesem vorgeschalteten, kontinuierlich arbeitenden Volumendosiereinrichtung für span- und faserartige Stoffe und! einer dem Mischer vorgeschalteten, kontinuierlich arbeitenden, volumetrisch wirkenden Dosiereinrichtung für Bindemittel ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung für die span- und faserartigen Stoffe als Volumendosiereinrichtung ausgebildet und daß dem Mischer eine gravimetrisch und iaktweise arbeitende Kontrolleinrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen dieser Anlage ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines für das neue Verfahren sich bevorzugt anbietenden kleinvolumigen Mischers dargestellt.

Dabei stellt 1 einen Trockenspanbunker mit volumetrischem Austrag, 2 einen kleinvolumigen Mischer und 3 eine Kübelwaage dar. Im Bunker 1 wird auf einem Bodenband 2a durch die beim Trichter 28 einfallenden Späne in Verbindung mit einem Kratzerband 4 ein Spanhaufen 5 gebildet. Dieser Spanhaufen wird mit dem Bodenband 2a gegen Ausiragsstachelwa!zen 6 ge fahren und dort abgefräst. Mit einer Schnecke 7 werden diese Späne zum Schacht 8 befördert, von wo aus die Späne in den kleinvolumigen Mischer 2 hineinfallen. Die Menge des Spanaustrages kann durch Veränderung der Geschwindigkeit des Bodenbandes 2a mittels eines Getriebes 9, welches vorteilhafterweise mit Fernanzeige und Fernverstellung eingerichtet ist, reguliert werden. Der Leim wird in einem Gefäß 10 durch eine Schwimmereinrichtung 11 gespeichert. Eine Pumpe 12 saugt den Leim aus dem Gefäß 10. Die Saugleitung bzw. Drehzahl der Pumpe wird durch ein in vorteilhafter Weise wiederum mit Fernanzeige und Femverstellung eingerichtetes Regelgetriebe 13 reguliert. Der Leim durchläuft vorzugsweise ein Meßanzeigegerät 14 und wird durch Düsen 15 in den kleinvolumigen Mischer 2 gesprüht. Die beleimten Späne verlassen kontinuierlich den Mischer 2 durch einen Auslaß 16 und fallen zumindest in der Zeit, während die Taktwaage 3 entleert auf Sperrklappen 17. Ist die Taktwaage 3 wieder geschlossen, so öffnen sich die Sperrklappen 17 und nehmen die gestrichelte Stellung 17a ein. Die zurückgehaltenen Späne und die noch laufend vom Mischer 2 kommenden Späne fallen dann in den Wägekübel 18. Bei Erreichen eines am Anzeigegerät 19 vorher eingestellten Sollgewichtes schließen sich die Klappen 17 und gleichzeitig entleert der Kübel 18 durch Öffnen der unteren Klappen 20. Diese Klappen 20 werden in beliebiger, hier nicht dargestellter Weise geöffnet und nach der Entleerung des Kübels 18 sofort wieder geschlos sen.

Die in der Zeichnung dargestellte, vorbeschrieben! Anlage zum kontinuierlichen Mischen von span- um faserartigen Stoffen mit Bindemitteln hat den ,Vortei daß sowohl die Span- als auch Leimdosierung ständi| kontinuierlich durchlaufen können. Die Arbeitsweisi dieser Anlage mit vorgegebener Leimziigabe und ent sprechender Nachsteuerung der Spanmenge ist nach stehend an einem Beispiel beschrieben:

Die Anlage nach der Erfindung soll z. B. eine Stun denleistung von 7200 kg beleimte Späne haben. Es han delt sich um Deckschichtspäne, die mit 10% Festhar; (= 20% Flotte) beleimt werden sollen. Dann kann ζ. Β am Anzeigegerät 19 ein Taktfüllgewicht von 120 kj eingestellt werden bei gleichzeitiger Einstellung dei Leimförderung auf eine Volumenleistung, welche einei Gewichtsmenge von 1200 kg in der Stunde entspricht Mittels einer Eichkurve und/oder eines Meßanzeiger; 14 ist unter Berücksichtung des spezifischen Gewichte! der Leimflotte eine solche Einstellung einfach möglich Der Austrag des Spannbunkers 1 ist jetzt zusätzlich se zu regeln, daß die Waage 3 am Anzeigegerät 19 ir einer Minute 120 kg anzeigt. Benötigt die Waagenfüllung mehr als eine Minute, so ist der Spanaustrag zu steigern. Ist die Waage schon vor Ablauf einer Minute gefüllt, muß der Spanaustrag vermindert werden. Diese Nachregulierung kann nach einer Eichung des Trokkenspanbunkers relativ schnell erfolgen. Wie schon erwähnt, treten Verschiebungen irrt Volumgewicht der Späne normalerweise nicht schlagartig auf. so daß man in einfachster Weise die Spanleistung dem gewünschten Wert wieder nachsteuern kann Da die Waage 3 am Anzeigegerät üblicherweise bei Über- oder Unterschreiten der Gewichtsmenge in der Zeiteinheit und/oder bei Veränderung der Zeit für die Gewichtseinheit Warnung gibt, kann man unter Berücksichtigung der abgelesenen Differenzen auch von Hand den Spanaustrag leicht nachsteuern. Eine automatische Nachsteuerung bietet sich an. Der Raum über den Sperrklappen 17 ist ausreichend groß bemessen, so daß genügend Zeit für die Kontrolle der leeren Waage bleibt. Eventuell entstehender Schmutzansatz kann also unmittelbar am Anzeigegerät 19 abgelesen werden. Die zulässige Verschmutzungsgrenze kann durch ein Warnsignal begrenzt werden. Spricht dieses Warnsignal an, kann man entweder für Beseitigung der Verschmutzung sorgen oder aber den Verschmutzungsgrad durch Skalenverschiebung am Anzeigegerät 19 eliminieren.

In der Zeichnung ist des weiteren dargestellt daß es mit der dem Beleimungsmischer 2 nachgeschalteten Kontrolleinrichtung 17 bis 20 möglich ist, eine Teilung der beleimten und gemischten Späne auf zwei oder mehr Weiterverarbeitungsstellen gewichtsmäßig genau vorzunehmen. In einfachster Ausführung wird dies dadurch erreicht, daß jeweils eine Waagenfüllung einer bestimmten Verbrauchsstelle zugeführt wird. In der Zeichnung sind dafür zwei Streustationen dargestellt, die je aus einem Bodenband 21, Rückstreifwalzen 22. Abwurfwagen 23 und einer Abdeckung 24 bestehen sowie eine gemeinsame Wechselklappe 25 aufweisen. Die Zeichnung ist so dargestellt, daß die letzte Waagenfüllung gerade in den Raum 26 entleert worden ist Die folgende Waagenfüllung wird in den Raum 27 entleert, wozu die Wechselklappe 25 in die gestrichelte Stellung 25a umgelegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines kontinuierlich mit Bindemitteln gemischten Gutstromes aus span- und faserartigen Stoffen, bei dem das Bindemittel und die span- und faserartigen Stoffe dem Mischvorgang kontinuierlich volumetrisch dosiert zugeführt und in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander gehalten werden, und bei dem eine gravimetrisch und taktweise arbeitende Kontrolle der span- und faserartigen Stoffe durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gravimetrische Kontrolle nach dem Mischen durchgeführt und gegebenenfalls entweder die volumetrisch dosierte Menge der span- und fascrartigen Stoffe oder die volumetrisch dosierte Bindemittelmense nachgesteuert wird und daß die gravimetrisch kontrollierten Späne direkt einer Streustation zugeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennreichnet, daß die Mischgutmengen im Takte der gravimetrischen Kontrolle verschiedenen Streumaichinen einer Streustation zugeleitet werden.

3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus einem kontinuierlich arbeitenden Mischer, einer diesem vorgeschalteten, kontinuierlich arbeitenden Volumendosiereinrichtung für span- und faserartige Stoffe und einer dem Mischer vorgeschalteten, kontinuierlich arbeitenden, volumetrisch wirkenden Dosiereinrichtung für Bindemiitel, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung für die span- und faserartigen Stoffe als Volumendosiereinrichtung (1 bis 7) ausgebildet und daß dem Mischer (2) eine gravimetrisch und taktweist arbeitende Kontrolleinrichtung (17 bis 20) unmittelbar nachgeschaltet ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Mischers etwa Vsoo bis Viooo der stündlichen Durchsatzmenge der span- und faserartigen Stoffe beträgt.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumendosiereinrichtung für die span- und faserartigen Stoffe aus einem an sich bekannten Spanbunker (1) mit einem Bodenband (2a) und gegebenenfalls einem Kratzerband (4), sowie einen Spanhaufen abtragenden Austragsstachelwalzen (6) und aus einer Förderschnecke (7) besteht.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumendosiereinrichtung für das Bindemittel in an sich bekannter Weise aus einem Vorratsgefäß (10) mit Füllstandsanzeiger (11), einer Dosierpumpe (12) und einem Meßanzeigegerät M4) gebildet ist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbsnd (2a) und die Dosierpumpe (12) über an sich bekannte fernsteuerbare Getriebe (9 bzw. 13) mit veränderbarer Fördergeschwindigkeit antreibbar sind.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gravimetrische Kontrolleinrichtung eine an sich bekannte Taktwaage (3) mit einstellbarem Sollgewicht und einem Anzeigegerät (19) aufweist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Taktwaage (3) gesteuerte Sperrklappen (17) vorgesehen sind.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der gravimetrischen Kontrolleinrichtung (3) eine die taktweisen Mischgutmengen zu verschiedenen Streustationen (26 bzw. 27) leitende Wechselklappe (25) nachgeschaltet ist.