DE2444470C3

DE2444470C3 - Vorrichtung zur Herstellung eines gestreuten Vlieses

Info

Publication number: DE2444470C3
Application number: DE19742444470
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 6100 Darmstadt Arnold
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1974-09-18
Filing date: 1974-09-18
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE2444470A1; FI347274A; DE2444470B2; FR2285239A1; ATA667675A; AT352377B; FR2285239B1; CH588936A5; CA1058723A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage gestreuten Vlieses von Spänen oder ähnlichem Streugut mit einer Slreustation und einer Flächengewichtswaage.

Bei der Herstellung von Holzspanplatten und ähnlichen Erzeugnissen ist es für die Qualität der fertigen Platten wichtig, ein möglichst gleichmäßiges Vlies von Spänen in bezug auf das Flächengewicht aufzustreuen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-PS

9 71 889) wird deshalb das Flächengewicht des gestreuten Vlieses dadurch konstant gehalten, daß eine Dosiereinrichtung vorgesehen ist, die von der Oberfläehe des aufgestreuten Vlieses einen gewichtskonstant gehaltenen Überschuß abnimmt und der Streustation über eine Wägevorrichtung wieder zuführt, die die Abnahme bzw. Abstreifhöhe steuert Bei dieser Streuvorrichtung ist nachteilig, daß der Oberschuß von der Oberfläche des bereits fertig gestreuten VHt $es abgenommen wird. Feindeckschichten wie sie heute bei Spanplatten allgemein gefordert werden, lassen sich dabei nicht herstellen. Außerdem entstehen Fehler in der Abstreifhöhe bei sich ändernder Spanfeuchte und Streugutdichte, so daß das angestrebte Ziel nicht erreicht wird.

Weiter ist eine Streuvorrichtung der eingangs genannten Art bekanntgeworden (vgl. DT-AS

10 48691), bei der die Späne vor dem Abwurf auf die M kontinuierlich bewegte Unterlage über eine kontinuierlich arbeitende Flächengewichtswaage laufen, deren Ausgangssignale zur Steuerung der von einem vorgeschalteten Band abgegebenen Streugutmenge verwendet werden. Mit dieser Vorrichtung ist es zwar möglich, das Flächengewicht konstant zu halten. Erhöht sich aber z. B. das Flächengewicht bei abnehmender Rohdichte der Späne, dann steigt zugleich der Verdichtungsfaktor, d.h..das Verhältnis der Dicke des Vlieses vor dem Verpressen zur Rohdicke nach dem Verpressen.

Dadurch ändern sich auch die Festigkeitswerte der Platten.

Weiter ist es bereits bekannt anstelle der Flächengewichtswaage einen radioaktives Material enthaltenden Strahler zu verwenden (DT-AS 10 88 697). Dieser durchstrahlt das Obertrum eines Bandes. Eine der Bandbeladung entsprechend geschwächte Strahlung wird durch ein Meßgerät empfangen, das unterhalb des Obertrums angeordnet ist. Die Intensitätsschwankungen des Meßgerätes sollen dabei in Impulse umgewandelt und an einen Formbandgeschwindigkeitsregler derart weitergegeben werden, daß ehic Strahlungsschwächung eine Verlangsamung des Formbandes und umgekehrt bewirkt.

Diese Vorrichtung regelt Änderungen der Schüttgutdichte zwar schneller nach als die Flächengewichtswaage. Nachteilig ist aber auch hier, daß der Verdichtungsfaktor nicht konstant gehalten werden kann. Außerdem beeinflußt eine sich ändernde Spanfeuchtigkeit das Meßergebnis überproportional. Zur Ausschaltung dieses Fehlers müßte eine Feuchtigkeitsmeßvorrichtung mit einer entsprechenden Regelung vorgesehen sein.

Die Erfindung geht nunmehr von der Erkenntnis aus, daß das Erreichen gleichbleibender Qualitätseigenschaflen unter anderem auch von dem für den Preßvorgang erforderlichen Verdichtungsfaktor abhängt. Wird beispielsweise beim Streuen von Spänen mit hoher Streudichte die Masse des Vlieses konstant gehalten und sinkt die Vliesdickc unter eine untere Grenze, dann muß mit einer porösen Mittelschicht der

(,o Spanplatte und mit einer schlechten Querzugfestigkeit gerechnet werden. Umgekehrt ist es beim Streuen von Spänen mit geringer Streudichte nach dem Erreichen einer genügenden Vlicsdicke, also nach Erreichen dos erforderlichen Verdichtungsfaktors, nicht erforderlich,

,, ι die dosierte Masse weiter zu erhöhen, da in diesem Falle die vorgeschriebenen !"estigkeitswcrte auch bei geringerer Rohdichte der Phitte erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Streuvorrich-

lung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß damit ein Vlies gestreut werden kann, das auch bei sich ändernder Streudiehie zu Platten möglichst gleicher Festigkeitswerte verpreßt werden kann. Zur Vermeidung von fehlerhaften Platten bei der Herstellung von Mehrschichtplatten soll die Streuvorrichtung außerdem so ausgebildet sein, daß jede einzelne Vliesschicht auf ihre Dichte und den Verdichtungsfaktor hin überprüft werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach der Stieuvorrichtung eine kontinuierlich arbeitende Flächengewichtswaage und eine kontinuierlich arbeitende Dickenmeßeinrichtung angeordnet sind, deren Ausgangssignale zur Steuerung, der von der Streuvorrichtung abgegebenen Streugutmenge verwendet werden.

Die Flächengewichtswaage ermittelt kontinuierlich die Masse des Vlieses, während die Dickenmeßeinrichtung ebenfalls kontinuierlich die Dickenschwankungen des Vlieses mißt Eine Auswerte-Elektronik führt den Soll-Ist-Vergleich beider Meßwerte durch und paßt ggf. die Austragsmenge der Streustation bei Regelabweichungen an. Gegenüber der mit Strahlensender und Strahlenmeßgerät arbeitenden Vorrichtung hat die Verwendung einer Flächengewichtswaage zwar den Nachteil, daß Schwankungen des Flächengewichts des Vlieses langsamer nachgeregelt werden können. Dem steht aber der entscheidende Vorteil gegenüber, daß Feuchtigkeitsschwankungen des Streugutes nicht überproportional in das Meßergebnis eingehen. Da das Meßergebnis der Dickenmeßeinrichtung weitgeiicnd unabhängig von Feuchtigkeitsschwankungen des Streugutes ist, kann durch das Zusammenwirken mit der Flächengewichtswaage verhindert werden, daß durch Feuchtigkeitserhöhung der Späne die Austragsmenge der Streustation zu weit verringert und die erforderliche Rohdichte der Spanplatten nicht mehr erreicht wird.

Der Aufbau dieser Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach, insbesondere bei der Herstellung von Mehrschichtplatten ist es in einfacher Weise möglich, die Dicke der einzelnen Schichten konstant zu halten. Die Forderungen eines automatisierten Produktionsablaufs und der Qualitätskontrolle können erfüllt werden, da die Masse und das Volumen des gestreuten Vlieses kontinuierlich ermittelt werden können. Damit können sowohl die geforderte Rohdichte der Spanplatten als auch der für den Preßvorgang erforder'iche Verdichtungsfaktor eingehalten werden.

Nach den bisher bekannten Verfahren kann zwar die Masse, nicht aber das Volumen der gestreuten Späne bzw. die Vliesdicke mit ausreichender Genauigkeit kontinuierlich ermittelt werden.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens weist die Dickenmeßeinrichtung eine parallel geführte, auf dem Streugutvlies gleitende Tastkufe auf, deren Höhenänderungen durch einen induktiven Wegaufnehmer in elektrische Signale umsetzbar sind. Diese Einrichtung ist von einfachem mechanischem Aufbau und daher wenig störanfällig; die Dicke des Vlieses kann bestimmt werden, ohne daß auf _ho dem Vlies störende Spuren zurückgelassen werden.

In noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann die Dickenmeßeinrichtung jedoch auch als berührungslos messende Einrichtung ausgeführt sein, so daß auch bei sehr locker gestreuten Vliesen eine _h-, Beeinträchtigung der Vliesoberfläche durch die Dickenmeßeinrichtung völlig aufgeschlossen ist.

Zweckmäßigerweise weist die Dickenmeßeinrichtung einen fotoelektrischen Aufnehmer auf, dessen Achse schräg zur Vliesoberfläche angeordnet ist, eine Lichtquelle, die einen über die Vliesoberfläche schwenkenden gebündelten Lichtstrahl aussendet, einen Winkelaufnehmer für den Schwenkwinkel des Lichtstrahls und eine mit dem fotoelektrischen Aufnehmer und dem Winkelaufnehmer verbundene Auswerteschaltung. Diese Einrichtung ermöglicht mit geringem Bauaufwand eine ausreichend genaue Dickenabtastung des Vlieses in so kurzen Abständen hintereinander durchzuführen, daß die Messung praktisch kontinuierlich erfolgt

In vorteilhafter Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die von der Dickenmeßeinrichtung abgegebenen Signale registriert und/oder zur Regelung der Streugutmenge verwendet werden. Dabei kann der Meßkopf der Dickenmeßeinrichtung quer zur Produktionsrichtung verschiebbar sein, so daß das Dickenprofil über die Breite des Vlieses ermittelt werden kann. In einer Auswerteschaltung kann der Quotient aus dem Meßwert der Flächengewichtswaage und dem Meßwert der Dickenmeßeinrichtung gebildet und für die Regelung der Streugutmer.gS verwendet werden. In einer Auswerteschaltung kann aucw über den Verdichtungsfaktor und einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt der Streuung der Erwartungswert der Spanpla·- tenrohdichte gebildet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Darstellungsweise eine Streuvorrichtung zur Herstellung eines gestreuten Späneviieses mit einer Streustation einer Dickenmeßpinrichtung und einer Flächengewichtswaage.

F i g. 2 eine Dickenmeßeinrichtung mit einer auf dem Streugutvlies gleitenden Tastkufe und

F i g. 3 eine berührungslos arbeitende Dickenmeßeinrichtung.

Auf einem in Fig. 1 von links nach rechts bewegten Formband 1 wird als Formling für die Herstellung von Holzspanplatten ein Spänevlies 2 aufgestreut. Eide Streustation 3 gibt eine angenähert konstante Spänemenge auf das Formband 1 ab. Eine Dickenmeßeinrichtung 4, die in F i g. 2 noch näher dargestellt ist, tastet mittels einer auf der Vliesoberfläche gleitenden Tastkufe 5 die Dicke des Vlieses ab und liefert ein der Vliesdicke entsprechendes Signal an eine Auswerteschaltung 6, die die Streustation 3 derart regelt, daß bei geringer Vliesdicke von der Streustation eine größere Spänemenge gestreut wird. Der Auswerteschaltung 6 wird als zweite Meßgröße der mittels einer Flächengewichtswaage 7 bestimmte Wert der Masse des Vlieses zugeführt. Beim Nachregeln der Streustation kann nun je nach Richtung der Regelabweichung entweder der Masse oder der Dicke ass Vlieses die Priorität zugeordnet werden. Ebenso kann der Quotient aus beiden Meßgrößen — also die Streudichte des Vlieses — als Regelgröße dienen. Schließlich ist es auch möglich, aus der Streudichte und dem Verdicntungsfaktor, unter Berücksichtigung eines mittleren Feuchtigkeitsgehaltes, den Erwartungswert der Spanplatten-Rohdichte als Regelgröße heranzuziehen.

Die Tastkufe 5 der Dickenmeßeinrichtung 4 (F i g. 2) wird an zwei Parallellenkern 8. die an Einern gestellfesten Träger 9 angelenkt sind, so parallel geführt, daß sie an der Oberfläche des Vlieses 2 entlanggleitet. Ein in einer Kugelbüchse 10 mit möglichst geringer Reibung geführter Taststilt 11 is; mit einem induktiven Wegaufnehmer 12 verbunden, der über einen Trägerfre-

quenz-Meßverstärkcr 13 in der Vliesdicke entsprecherdes Signal an die Auswerteschaltung 6 abgibt. Um Aufzeichnungen über die Dickenschwankungen des Vlieses zu erhalten, kann der Trägerfrequenz-Meßverstärker 13 auch mit einem Schreibgerät verbunden sein. Statt der an den F i g. 1 und 2 gezeigten Dickenmeßeinrichtung 4 mit mechanischer Abtastung der Vliesoberfläche kann auch eine berührungslos arbeitende Dickenmeßcinrichtung 14 (Pig. 3) verwendet werden, die in einem Abschirmkasten 15. der über dem Vlies 2 angeordnet ist. eine Lampe 16 aufweist, die über eine Optik 17 mit einer Blende 18 und einem rotierenden Spiegel 19 einen gebündelten schwenkenden Lichtstrahl auf die Vliesobcrflächc wirft. Der Lichtstrahl erzeugt auf der Vliesoberfläche einen Lichtpunkt, der sich rasch über die Oberfläche bewegt. Ein fotoclektrischer Aufnehmer 20 mit einer Fotodiode 2!. einer Blende 22 und einer Optik 23 ist mit schräg zur Vliesoberfläche angeordnet.

Wenn der von der Lampe 16 auf der Vliesoberflächc erzeugte Lichtfleck in der Achsrichtung des fotoelektri sehen Aufnehmers 20 erscheint, gibt die Fotodiode 21 ein Signal an eine Auswerleschaltung 24. Ein mit den rotierenden Spiegel 19 in Wirkverbindung stehendei Winkelaufnehmer 25 liefert ein der Winkelstellung de· Spiegels und damit dem jeweiligen Winkel de? Lichtstrahls entsprechendes Signal ebenfalls an die Auswerteschaltung 24.

Da bei unterschiedlicher Dicke des Vlieses 2 da» Signal der Fotodiode 21 bei unterschiedlichen Schwenk winkeln des Lichtstrahls abgegeben wird, liefert da· Signal des Winkelaufnehmers 25 im Augenblick der Signalabgabe der Fotodiode 21 eine Information über die Vliesdickc. Diese Information kann ebenfalls in dci Auswerteschaltiing 6 in ein Signal zur Steuerung dci Streustation 3 umgesetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Streuvorrichtung zur Herstellung eines auf eine kontinuierlich bewegte Unterlage gestreuten Vlieses von Spänen oder ähnlichem Streugut mit einer Streustation und einer Flächengewichtswaage, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Streuvorrichtung (3) eine kontinuierlich arbeitende Flächengewichtswaage (7) und eine kontinuierlich arbeitende Dickenmeßeinrichtung (4, 14) angeordnet sind, deren Ausgangssignale zur Steuerung der von der Streuvorrichtung abgegebenen Streugutmenge verwendet werden.
2. Streuvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenmeßeinrichtung (4) eine parallel geführte, auf dem Streugutvlies (2) gleitende Tastkufe (5) aufweist, deren Höhenänderung durch einen induktiven Wegaufnehmer (12) in elektrische Signale umsetzbar ist
3. Streuvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenmeßeinrichtung (14) als berührungslos messende Einrichtung ausgeführt ist
4. Streuvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen fotoelektrischen Aufnehmer (20), dessen Achse schräg zur Vliesoberfläche angeordnet ist, eine Lichtquelle (lö), die einen über die Vliesoberfläche schwenkenden gebündelten Lichtstrahl aussendet, einen Winkelaufnehmer (25) für den Schwenkwinkel des Lichtstrahls und eine mit dem fotoelektrischen Aufnehmer (20) und dem Winkelaufnehmei (25) verbundene Auswerteschaltung (24).
5. Streuvorrichtung nach rinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da'! die von der Dickenmeßeinrichtung (4, 14) abgegebenen Signale registriert und/oder zur Regelung der Streugutmenge verwendet werden.
6. Streuvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf der Dickenmeßeinrichtung (14) quer zur Produktionsrichtung verschiebbar ist.
7. Streuvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Auswertschaltung (6) der Quotient aus dem Meßwert der Flächengewichtswaage (7) und dem Meßwert der Dickenmeßeinrichtung (4,14) gebildet und für die Regelung der Streugutmenge verwendet wird.
8. Streuvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Auswcrteschaltung (6) über den Verdichtungsfaktor und einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt der Streuung der Erwartungswert der Spanplattenrohdichte gebildet wird.