EP1089857B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserzement-platten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faserzement-platten Download PDF

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EP1089857B1
EP1089857B1 EP99926188A EP99926188A EP1089857B1 EP 1089857 B1 EP1089857 B1 EP 1089857B1 EP 99926188 A EP99926188 A EP 99926188A EP 99926188 A EP99926188 A EP 99926188A EP 1089857 B1 EP1089857 B1 EP 1089857B1
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EP
European Patent Office
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perforated cylinder
cylinder box
layer
thickness
suspension
Prior art date
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EP99926188A
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French (fr)
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EP1089857A1 (de
Inventor
Josef Stubhan
Adam Filipits
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen AG
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Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen AG filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen AG
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Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/30—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon
    • B28B1/40—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon by wrapping, e.g. winding
    • B28B1/42—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon by wrapping, e.g. winding using mixtures containing fibres, e.g. for making sheets by slitting the wound layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B28B1/527—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement by delivering the materials on a rotating drum, e.g. a sieve drum, from which the materials are picked up by a felt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
    • B28B17/0063—Control arrangements
    • B28B17/0072—Product control or inspection

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing of fiber cement panels or moldings, or the like. According to the preamble of claim 1.
  • Fiber-reinforced composite materials have been used in the building materials industry for a long time successfully used. Initially, asbestos fibers were in a cement matrix distributed and shaped into plates or moldings. To this end the so-called Hatschek process was developed. After becoming known The extremely toxic effects of asbestos fibers have been attempted the asbestos fibers by cellulose fibers or other fiber materials such as synthetic fibers or glass fibers, to replace.
  • the present invention is primarily on the manufacture of fiber cement slabs or equivalent - Shaped bodies, in which cellulose fibers are primarily used. In principle, however, the present invention is also suitable for other types of fibers. So here is the production of glass fleece or chipboard or fiber cement pipes includes.
  • SU 996 186 A describes a device for controlling an asbestos cement plant, when regulating the thickness of the nonwoven layer by influencing it the machine speed and the material concentration. The However, the level in the screen cylinder boxes is always kept constant. A similar The method is also described in SU 986 798 A.
  • US 4,440,596 A shows a device for applying the insulation to lead wires, these being passed through a fiber suspension.
  • the thickness of the insulation must be influenced in the individual chambers of the bathroom Valves arranged through which the fill level of the respective chamber changes can be.
  • the technology of such a system is the same as that of systems for Production of fiber cement boards not comparable. For example Actuators directly in the fabric bath when working with cement-containing suspensions not allowed.
  • the object of the present invention is the method described above to further develop the thickness of the manufactured products with greater accuracy and reliability can be guaranteed.
  • the fill level in the screen cylinder box is changed. So far, there have been autonomous level controls in a screen cylinder box known. However, these regulations only had the function of one to comply with the predetermined setpoint in order to allow it to run empty or overfill to prevent the screen cylinder box. In the present invention this setpoint is changed dynamically in order to increase the plate thickness accordingly regulate.
  • the present invention can be used with conventional control devices be performed. However, it is particularly favorable if the Control functions can be integrated into an existing PLC or control system. In this case, the PID controllers are software by means of appropriate programs educated.
  • corresponding algorithms are provided, for example, extreme values, or a moving averaging over a predetermined number of measured values carry out. In this way, a smooth and appropriate control behavior can be achieved.
  • the regulation of the setpoint for the level of the filling of the Sieve cylinder box has a faster response than the control the consistency, i.e. Has priority over the regulation of the consistency.
  • a change the level of filling of the screen cylinder box allows a special rapid change in the thickness of the products produced.
  • the control range is limited, however, as the level only changes within certain limits can become long-term without endangering the stability of the process Plate thickness drifts should therefore not only be caused by the level change be balanced in the screen cylinder boxes, but in known per se Way by regulating the consistency in the premixer.
  • the machine speed can also be changed.
  • the level is the first in the event of control deviations is changed in the screen cylinder box, then with a slightly slower response the machine speed and only when these measures not completely sufficient, affects the consistency in the premixer becomes.
  • the wetted area of the screen cylinder is reduced and less fabric applied to the screen cylinder drums, which ultimately results in a Reducing the thickness of the manufactured product leads to compensation contributes to the deviation.
  • a other effect used For example, if it turns out that the middle one Thickness of the product meets the requirements, but at a measuring point a positive control deviation, a negative one at another measuring point If there is a control deviation, then the total feed quantity in the screen cylinder box maintained, but at the point of the positive control deviation the Supply quantity increased and the supply quantity at the point of the negative thickness deviation lowered.
  • the present invention is both when using only one screen cylinder box, as well as when using of several screen cylinder boxes is applicable and an effective regulation of Allows plate thickness.
  • the present invention relates to a device for producing Fiber cement panels or moldings or the like.
  • a device for producing Fiber cement panels or moldings or the like According to claim 7.
  • facilities are provided to measure the level. This can be designed, for example, as a pressure transmitter.
  • the actuators for Changing the level in the screen cylinder boxes can be designed as control valves be in the supply lines for the suspension in the screen cylinder boxes are arranged.
  • frequency-controlled feed pumps are also in the same way possible.
  • the measurement of the thickness of the plates produced can be done without contact done by laser beams, ultrasound or the like, it is but mechanical scanning is also possible.
  • the thickness distribution can also be in the cross-machine direction be kept within a precise tolerance range.
  • Fig. 1 is the basic structure of a plant for the production of fiber cement panels shown.
  • a fiber suspension is placed in a reaction vessel of relatively high consistency. Via a cloth pump 2 this suspension is fed to a premixer 3 in which the fiber suspension is mixed with Water is diluted to a predetermined consistency.
  • a premixer 3 in which the fiber suspension is mixed with Water is diluted to a predetermined consistency.
  • Go from premixer 3 a plurality of supply lines 4, in each of which a slide 5th is arranged.
  • the fiber suspension from lines 4 is divided into two sieve cylinder boxes 6a and 6b connected in series, in each of which a screen cylinder drum 7a, 7b is arranged.
  • the screen cylinder drums 7a, 7b are immersed in the fiber suspension contained in the sieve cylinder boxes 6a, 6b is present, so that a layer of the fiber suspension is attached to the screen cylinder drum 7a, 7b.
  • the rotation of the screen cylinder drums 7a, 7b this layer led out of the suspension bath and a first drainage subjected.
  • the on the screen cylinder drums 7a, 7b formed layer removed and transferred to the felt belt 8.
  • the further dewatered layer is removed from the felt belt 8 and placed on a conveyor 11.
  • Plates are dried further and in further, not shown Processing steps, if necessary, to give moldings, such as corrugated sheets, further processed.
  • Non-contact sensors 12 are provided in the area of the conveyor 11, which detect the plate thickness with the help of laser beams.
  • the felt ribbon 8 is after passing through the format roller 10 in a corresponding device 13 cleaned to be fed again to the screen cylinder drums 7a and 7b to become.
  • a large number of control lines 14 are sensors and actuators, which are described below with a not shown Process control device connected.
  • FIG. 2 shows the basic sequence of the control method according to the invention.
  • three measured values a l , a m and a r are determined via the sensors 12, each of which corresponds to a measured value of the plate thickness in the left, in the middle and in the right area in the width direction.
  • a first calculation step which is carried out in box 100, the measured values from the thickness measurement are processed for the first time.
  • the individual measured values a l , a m and a r are filtered in order to rule out incorrect measurements that show impossible or senseless measured values.
  • the measured values are smoothed to compensate for random fluctuations, and the arithmetic mean of the filtered and smoothed measured values is formed in order to calculate the average plate thickness.
  • the core area of the actual regulation of the plate thickness is carried out in box 101 shown with broken lines.
  • the measured values from the thickness calculation 100 are fed to a first controller 102, in which the target value for the level of the screen cylinder boxes is calculated as a manipulated variable.
  • the output of the controller 102 is fed to a screen cylinder box level control 103, which is designed in a manner known per se. This means that the level of the filling height of the fiber suspension within the screen cylinder boxes 6a, 6b is detected by appropriate sensors and is regulated to the setpoint value that is output by the control 102.
  • a cross section thickness control is carried out in a controller 104.
  • a positive control signal is output for the corresponding supply line, while a negative control signal is output for the other supply lines.
  • the control signals from the controllers 103 and 104 are additively superimposed at 105 and fed to the actuators 106.
  • the actuators 106 can be speed-controlled feed pumps or, if constant-feed pumps are used or if gravity is used, corresponding control valves.
  • controller 107 there is a signal for changing the machine speed generates a main drive 108 for the conveying speed of the felt belt 8 is supplied.
  • controller 109 signals for the Adjustment of the consistency generated in the premixer.
  • flow regulators 111a and 111b for the dilution water which the Premixer 3 is supplied, controlled.
  • the cloth pump 112 is frequency controlled.
  • the regulators 111a and 111b regulate corresponding valves 113a and 113b for the dilution water. If necessary can also be designed to be flow-controllable.
  • the controllers 102, 104, 107 and 109 are each designed as PID controllers or simulated in software by a PID controller. Basically you can do it assume that the controls are set so that a thickness deviation is a Response of controllers 102 and 104, which immediately, i.e. about the next Plate is effective. In contrast, in controller 107 there is an average over several plates formed, so that a correspondingly slower reaction is obtained.
  • the Controller 109 only reacts when the controllers 102 and / or are deflected too much 107th
  • the plate thickness of the plates produced can are kept very precisely at the required setpoint. That way the waste is reduced and the reliability of the production is increased. On in this way, a significant saving in raw material can be achieved.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Faserzement-Platten bzw. -Formkörpern, o. dgl. gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Seit langer Zeit werden in der Baustoffindustrie faserverstärkte Verbundmaterialien erfolgreich eingesetzt. Anfänglich wurden Asbestfasern in einer Zementmatrix verteilt und zu Platten oder Formkörpern geformt. Zu diesem Zweck wurde das sogenannte Hatschek-Verfahren entwickelt. Nach dem Bekanntwerden der extrem toxischen Wirkung von Asbestfasern wurden Versuche unternommen, die Asbestfasern durch Zellulosefasern oder andere Fasermaterialien, wie etwa synthetische Fasern oder Glasfasern, zu ersetzen. Die vorliegende Erfindung ist primär auf die Herstellung von Faserzement-Platten oder entsprechenden - Formkörpern gerichtet, bei denen primär Zellulosefasern eingesetzt werden. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung aber auch für andere Fasertypen geeignet. So ist hier auch die Herstellung von Glasvlies- oder Spanplatten oder Faserzement-Rohren umfasst.
In der EP 0 168 191 A ist ein solches Verfahren dargestellt. Wesentlich bei der Durchführung des Verfahrens ist die Gewährleistung einer vorbestimmten Dicke der hergestellten Platten innerhalb eines relativ engen Toleranzbereiches. Üblicherweise wird die Dicke durch entsprechende Messzellen erfasst und an der Maschine angezeigt. Eine Bedienungsperson kann bei Vorliegen von Dickenabweichungen entsprechende Eingriffe im Verfahren vornehmen. So kann beispielsweise die Maschinengeschwindigkeit verändert werden, oder es kann die Zusammensetzung der Fasersuspension verändert werden. Es ist offensichtlich, dass eine Verringerung der Maschinengeschwindigkeit oder eine Erhöhung der Stoffdichte der Fasersuspension eine Vergrößerung der Dicke der hergestellten Platten zur Folge hat und umgekehrt. Diese Regelvorgänge können auch automatisiert durchgeführt werden. Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, dass auch bei sorgfältiger Abstimmung der entsprechenden Regelkreise die entsprechenden Toleranzen nicht immer zuverlässig eingehalten werden können.
Die SU 996 186 A beschreibt eine Vorrichtung zur Steuerung einer Asbestzementanlage, bei der einer Regelung der Dicke der Vliesschicht durch eine Beeinflussung der Maschinengeschwindigkeit und der Stoffkonzentration erfolgt. Das Niveau in den Siebzylinderkästen wird jedoch stets konstant gehalten. Ein ähnliches Verfahren ist auch in der SU 986 798 A beschrieben.
Weiters ist aus der SU 895 665 A ein Verfahren zur Regelung der Plattendicke bei einer Asbestzementanlage bekannt, bei dem neben der Maschinengeschwindigkeit die Drehzahl von Rührwerken verändert wird, die in den Siebzylinderkästen angeordnet sind.
Die US 4,440,596 A zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen der Isolation auf Leitungsdrähte, wobei diese durch eine Fasersuspension geführt werden. Um die Dicke der Isolation zu beeinflussen, sind in den einzelnen Kammern des Bades Ventile angeordnet, durch die die Füllhöhe der jeweiligen Kammer verändert werden kann. Die Technologie einer solchen Anlage ist mit der von Anlagen zur Herstellung von Faserzementplatten nicht vergleichbar. So sind beispielsweise Stellglieder direkt im Stoffbad bei der Arbeit mit zementhaltigen Suspensionen nicht statthaft.
Die oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können jedoch Abweichungen der Plattendicke vom Sollwert nur relativ langsam korrigieren, so dass der Anteil an Ausschuss relativ groß ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das oben beschriebene Verfahren so weiterzubilden, dass die Dicke der hergestellten Produkte mit einer größeren Genauigkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet werden kann.
Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der gemessenen Dicke der vom Filzband abgenommenen Schicht der Sollwert des Niveaus der Füllung mindestens eines Siebzylinderkastens verändert wird.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass zur Regelung der Dicke des hergestellten Produktes die Füllhöhe in dem Siebzylinderkasten verändert wird. Auch bisher waren autonome Regelungen des Niveaus in einem Siebzylinderkasten bekannt. Diese Regelungen hatten jedoch lediglich die Funktion, einen vorbestimmten Sollwert einzuhalten, um damit ein Leerlaufen oder ein Überfüllen des Siebzylinderkastens zu verhindern. Bei der vorliegenden Erfindung wird nun eben dieser Sollwert dynamisch verändert, um die Plattendicke entsprechend zu regeln. Grundsätzlich kann die vorliegende Erfindung mit herkömmlichen Regeleinrichtungen durchgeführt werden. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Regelfunktionen in ein bestehendes SPS- oder Leitsystem integriert werden. In diesem Fall werden die PID-Regler softwaremäßig durch entsprechende Programme gebildet. So können etwa zum Ausgleich von vereinzelt auftretenden Fehlmessungen oder kurzfristigen Messabweichungen entsprechende Algorithmen vorgesehen werden, die beispielsweise Extremwerte ausscheiden, oder eine gleitende Durchschnittsbildung über eine vorbestimmte Anzahl von Messwerten durchführen. Auf diese Weise kann ein sanftes und angemessenes Regelverhalten erreicht werden.
In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelung des Sollwerts für das Niveau der Füllung des Siebzylinderkastens ein schnelleres Ansprechverhalten aufweist, als die Regelung der Stoffdichte, d.h. Priorität vor der Regelung der Stoffdichte besitzt. Eine Veränderung des Niveaus der Füllung des Siebzylinderkastens ermöglicht eine besonders schnelle Veränderung der Dicke der erzeugten Produkte. Der Regelbereich ist jedoch begrenzt, da das Niveau nur innerhalb gewisser Grenzen verändert werden kann, ohne die Stabilität des Prozesses zu gefährden, Längerfristige Drifts der Plattendicke sollten daher nicht ausschließlich durch die Niveauveränderung in den Siebzylinderkästen ausgeglichen werden, sondern in an sich bekannter Weise durch die Regelung der Stoffdichte im Vormischer. Alternativ dazu oder zusätzlich kann auch die Maschinengeschwindigkeit verändert werden. Besonders günstig ist es dabei, wenn bei Regelabweichungen als erstes das Niveau im Siebzylinderkasten verändert wird, danach mit etwas langsamerem Ansprechverhalten die Maschinengeschwindigkeit und erst dann, wenn auch diese Maßnahmen nicht vollständig ausreichen, die Stoffdichte im Vormischer beeinflusst wird. Es ist jedoch auch möglich, beim Auftreten von Regelabweichungen, die durch die Niveauregulierung in den Siebzylinderkästen allein nicht ausgeglichen werden können, sofort die Stoffdichte im Vormischer zu beeinflussen, ohne zuvor die Maschinengeschwindigkeit zu verändern.
In einer weiteren begünstigten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, Dickenabweichungen quer zur Maschinenrichtung auszugleichen. Es werden dazu mehrere Messstellen über die Breite der hergestellten Platten vorgesehen. Wenn nun an einer der Messstellen eine Abweichung der Plattendicke erkannt wird, so kann durch gezielte Regelung am Siebzylinderkasten in diesem Bereich eine Korrektur durchgeführt werden. Diese Korrektur besteht darin, dass in dem betreffenden Bereich die Stoffzufuhr entsprechend verändert wird. Als besonders günstig hat es sich jedoch dabei herausgestellt, wenn die Regelung in Dickenrichtung im wesentlichen umgekehrt zur generellen Regelung erfolgt. Dies ist folgendermaßen zu erläutern: Generell wird bei einer positiven Dickenabweichung, das heißt, wenn sich herausstellt, dass das hergestellte Produkt eine zu große Dicke aufweist, das Niveau im Siebzylinderkasten abgesenkt. Auf diese Weise wird die benetzte Fläche der Siebzylinder verkleinert und weniger Stoff auf die Siebzylindertrommeln aufgetragen, was letztlich zu einer Verringerung der Dicke des hergestellten Produktes führt und zu einem Ausgleich der Abweichung beiträgt. Bei der Regelung in Querrichtung wird jedoch ein anderer Effekt benützt. Wenn sich beispielsweise herausstellt, dass die mittlere Dicke des Produktes zwar den Anforderungen entspricht, jedoch an einer Messstelle eine positive Regelabweichung, an einer anderen Messstelle eine negative Regelabweichung vorliegt, dann wird die Gesamtzufuhrmenge in den Siebzylinderkasten beibehalten, jedoch an der Stelle der positiven Regelabweichung die Zufuhrmenge erhöht und an der Stelle der negativen Dickenabweichung die Zufuhrmenge abgesenkt. Auf diese Weise bleibt das Niveau im Siebzylinderkasten konstant, es wird jedoch an der Stelle der verstärkten Zufuhr eine entsprechend verstärkte Strömungsbewegung im Siebzylinderkasten erzeugt, die zu einer Verringerung der Anlage an die Siebzylindertrommel führt. Umgekehrt bewirkt eine Verringerung der lokalen Zufuhr der Stoffsuspension in den Siebzylinderkasten an dieser Stelle eine Verringerung der Strömungsbewegung mit sich, was zu einem verstärkten Auftrag auf die Siebzylindertrommel führt. Auf diese Weise kann ein Ausgleich von Dickenabweichungen in Querrichtung herbeigeführt werden.
Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung sowohl bei Verwendung nur eines Siebzylinderkastens, als auch bei Verwendung von mehreren Siebzylinderkästen anwendbar ist und eine wirksame Regelung der Plattendicke ermöglicht.
Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Faserzement-Platten bzw. -Formkörpern o. dgl. nach Anspruch 7. In den Siebzylinderkästen sind Einrichtungen zur Erfassung des Niveaus vorgesehen. Diese können beispielsweise als Drucktransmitter ausgebildet sein. Die Stellglieder zur Änderung des Niveaus in den Siebzylinderkästen können als Regelventile ausgebildet sein, die in den Zufuhrleitungen für die Suspension in die Siebzylinderkästen angeordnet sind. In gleicher Weise sind jedoch auch frequenzgeregelte Zufuhrpumpen möglich. Die Messung der Dicke der hergestellten Platten kann berührungslos durch Laserstrahlen, Ultraschall oder dergleichen erfolgen, es ist aber auch eine mechanische Abtastung möglich.
Besonders bevorzugt ist es, wenn mehrere Einrichtungen zum Messen der Dicke der Schicht vorgesehen sind, und dass diesen Einrichtungen Stellglieder zugeordnet sind, die die Zufuhr der Suspension zum Siebzylinderkasten regeln. Auf diese Weise kann auch die Dickenverteilung in der Richtung quer zur Maschinenrichtung in einem genauen Toleranzbereich gehalten werden.
In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
  • Fig. 2 ein Blockschaltbild des wesentlichen Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • In der Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer Anlage zur Herstellung von Faserzement-Platten dargestellt. In einem Reaktionsbehälter wird eine Fasersuspension von relativ großer Stoffdichte bereitgestellt. Über eine Stoffpumpe 2 wird diese Suspension einem Vormischer 3 zugeführt, in dem die Fasersuspension mit Wasser auf eine vorbestimmte Stoffdichte verdünnt wird. Vom Vormischer 3 gehen eine Vielzahl von Zufuhrleitungen 4 aus, in denen jeweils ein Schieber 5 angeordnet ist. Die Fasersuspension aus den Leitungen 4 wird in zwei hintereinander geschaltete Siebzylinderkästen 6a und 6b geführt, in denen jeweils eine Siebzylindertrommel 7a, 7b angeordnet ist. Die Siebzylindertrommeln 7a, 7b tauchen in die Fasersuspension ein, die in den Siebzylinderkästen 6a, 6b vorliegt, so dass sich eine Schicht der Fasersuspension an die Siebzylindertrommein 7a, 7b anlegt. Durch die Drehung der Siebzylindertrommeln 7a, 7b wird diese Schicht aus dem Suspensionsbad herausgeführt und einer ersten Entwässerung unterzogen. Oberhalb der Siebzylinderkästen 6a, 6b ist ein endloses Filzband 8 geführt, das über Walzen 9a, 9b an die Siebzylindertrommeln 7a, 7b angedrückt wird. Auf diese Weise wird die auf den Siebzylindertrommeln 7a, 7b gebildete Schicht abgenommen und auf das Filzband 8 übertragen. An einer Formatwalze 10 wird die weiter entwässerte Schicht vom Filzband 8 abgenommen und auf eine Fördereinrichtung 11 abgelegt. Die auf diese Weise hergestellten Platten werden weiter getrocknet und in nicht dargestellten weiteren Verarbeitungsschritten gegebenenfalls zu Formkörpern, wie etwa Wellplatten, weiterverarbeitet.
    Im Bereich der Fördereinrichtung 11 sind berührungslose Sensoren 12 vorgesehen, die die Plattendicke mit Hilfe von Laserstrahlen erfassen. Das Filzband 8 wird nach dem Durchlaufen der Formatwalze 10 in einer entsprechenden Vorrichtung 13 gereinigt, um erneut den Siebzylindertrommeln 7a und 7b zugeführt zu werden. Über eine Vielzahl von Steuerleitungen 14 sind Sensoren und Betätigungsglieder, die in der Folge beschrieben werden, mit einer nicht dargestellten Prozesssteuerungseinrichtung verbunden.
    In der Fig. 2 ist dabei der grundsätzliche Ablauf des erfindungsgemäßen Regelverfahrens dargestellt. Über die Sensoren 12 werden zu jedem Zeitpunkt drei Messwerte al, am und ar ermittelt, die jeweils einen Messwert der Plattendicke im linken, im mittleren bzw. im rechten Bereich in Breitenrichtung entsprechen. In einem ersten Berechnungsschritt, der in dem Kasten 100 durchgeführt wird, erfolgt eine erste Bearbeitung der Messwerte aus der Dickenmessung. Zunächst einmal werden die einzelnen Messwerte al, am und ar gefiltert, um Fehlmessungen auszuscheiden, die unmögliche oder unsinnige Messwerte zeigen. Weiters werden die Messwerte geglättet, um zufällige Schwankungen auszugleichen, und es wird das arithmetische Mittel der gefilterten und geglätteten Messwerte gebildet, um die mittlere Plattendicke zu berechnen. Der Kernbereich der eigentlichen Regelung der Plattendicke wird in dem mit unterbrochenen Linien dargestellten Kasten 101 durchgeführt. Die Messwerte aus der Dickenberechnung 100 werden einem ersten Regler 102 zugeführt, in dem der Sollwert für das Niveau der Siebzylinderkästen als Stellgröße berechnet wird. Die Ausgabe des Reglers 102 wird einer Siebzylinderkastenniveauregelung 103 zugeführt, die in an sich bekannter Weise ausgeführt ist. Dies bedeutet, dass das Niveau der Füllhöhe der Fasersuspension innerhalb der Siebzylinderkästen 6a, 6b durch entsprechende Sensoren erfasst wird, und auf den Sollwert, der von der Regelung 102 ausgegeben wird, geregelt wird. In einem Regler 104 wird eine Querprofildickenregelung durchgeführt. Wie dies oben bereits beschrieben worden ist, wird bei Vorliegen einer positiven Regelabweichung eines der Messwerte al, am und ar ein positives Regelsignal für die entsprechende Zufuhrleitung ausgegeben, während für die anderen Zufuhrleitungen ein negatives Regelsignal ausgegeben wird. Die Regelsignale aus den Reglern 103 und 104 werden bei 105 additiv überlagert und den Stellgliedern 106 zugeführt. Bei den Stellgliedern 106 kann es sich je nach Ausführungsvariante um drehzahlgeregelte Zufuhrpumpen oder bei Verwendung von konstantfördernden Zufuhrpumpen oder bei Förderung durch Schwerkraft um entsprechende Regelventile handeln.
    In dem Regler 107 wird ein Signal zur Veränderung der Maschinengeschwindigkeit erzeugt, das einem Hauptantrieb 108 für die Fördergeschwindigkeit des Filzbands 8 zugeführt wird. In einem weiteren Regler 109 werden Signale für die Einstellung der Stoffdichte im Vormischer erzeugt. In Zusammenwirken mit einer an sich bekannten Niveauregulierung 110 für den Füllstand im Vormischer 3 werden Durchflussregler 111a und 111b für das Verdünnungswasser, das dem Vormischer 3 zugeführt wird, angesteuert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stoffpumpe 112 frequenzgeregelt. Die Regler 111a und 111b regeln entsprechende Ventile 113a und 113b für das Verdünnungswasser. Falls erforderlich kann auch die Stoffpumpe 112 durchflussregelbar ausgeführt sein.
    Die Regler 102, 104, 107 und 109 sind jeweils als PID-Regler ausgeführt bzw. softwaremäßig einem PID-Regler nachgebildet. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass die Regler so eingestellt sind, dass eine Dickenabweichung eine Reaktion der Regler 102 und 104 hervorruft, die sofort, d.h. etwa auf die nächste Platte wirksam ist. Im Regler 107 wird dagegen ein Mittelwert über einige Platten gebildet, so dass eine entsprechend langsamere Reaktion erhalten wird. Der Regler 109 reagiert erst bei einer zu großen Auslenkung der Regler 102 und/oder 107.
    Mit der vorliegenden Erfindung kann die Plattendicke der hergestellten Platten sehr genau auf dem geforderten Sollwert gehalten werden. Auf diese Weise wird der Ausschuss verringert und die Zuverlässigkeit der Produktion erhöht. Auf diese Weise kann auch eine deutliche Rohmaterialersparnis erzielt werden.

    Claims (12)

    1. Verfahren zur Herstellung von Faserzement-Platten bzw. -Formkörpern o. dgl., mit folgenden Schritten:
      Herstellen einer Fasersuspension aus einem zementhaltigen Bindemittel, in dem Zellulosefasern und oder ähnliche Fasern verteilt sind;
      Verdünnen der Fasersuspension mit Wasser auf einen vorbestimmten Feststoffgehalt;
      Zuführen der verdünnten Fasersuspension in mindestens einen Siebzylinderkasten (6a, 6b), wobei das Niveau der Füllung des Siebzylinderkastens (6a, 6b) auf einen Sollwert geregelt wird;
      Auftragen der verdünnten Fasersuspension auf eine im Siebzylinderkasten (6a, 6b) angeordnete Siebzylindertrommel (7a, 7b);
      Übertragen der an der Siebzylindertrommel (7a, 7b) ausgebildeten Schicht der Fasersuspension auf ein Filzband (8);
      Trocknen und Pressen der auf dem Filzband (8) befindlichen Schicht;
      Abnehmen der Schicht von Filzband (8) zur Herstellung von Platten oder Formkörpern;
      Messen der Dicke der vom Filzband (8) abgenommenen Schicht;
      Regeln der Stoffdichte der in den Siebzylinderkasten (6a, 6b) zugeführten Suspension,
      dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der gemessenen Dicke der vom Filzband (8) abgenommenen Schicht der Sollwert des Niveaus der Füllung mindestens eines Siebzylinderkastens (6a, 6b) verändert wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Sollwerts für das Niveau der Füllung des Siebzylinderkastens (6a, 6b) Priorität vor der Regelung der Stoffdichte hat.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Regelung des Sollwerts für das Niveau der Füllung des Siebzylinderkastens (6a, 6b) eine Regelung der Maschinengeschwindigkeit erfolgt, wobei die Regelung des obigen Sollwerts Priorität vor der Regelung der Maschinengeschwindigkeit hat.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Maschinengeschwindigkeit Priorität vor der Regelung der Stoffdichte hat.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Breite der vom Filzband (8) abgenommenen Schicht die Dicke an mehreren Stellen gemessen wird, und dass die Fasersuspension an mehreren Stellen in den Siebzylinderkasten (6a, 6b) eingeführt wird, wobei die Regelung der Zufuhr zu den einzelnen Stellen in Abhängigkeit von der ermittelten Messwerten der zugehörigen Messstellen erfolgt.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer positiven Abweichung der Dicke an einer Messstelle eine Vergrößerung des Zuflusses an der entsprechenden Zufuhrstelle und eine Verringerung des Zuflusses an den übrigen Zufuhrstellen bewirkt wird.
    7. Vorrichtung zur Herstellung von Faserzement-Platten bzw. -Formkörpern o. dgl. mit:
      mindestens einem Vormischer (3) zur Bereitstellung einer Fasersuspension;
      mindestens einem Siebzylinderkasten (6a, 6b) mit einer darin drehbar angeordneten Siebzylindertrommel (7a, 7b);
      einem Filzband (8) zur Aufnahme einer auf der Siebzylindertrommel (7a, 7b) ausgebildeten Schicht aus der Fasersuspension;
      einer Einrichtung zum Abnehmen der Schicht vom Filzband (8);
      mindestens einer Einrichtung (12) zum Messen der Dicke der abgenommenen Schicht;
      einer Regelungseinrichtung zur Regelung der Dicke der abgenommenen Schicht,
      eine weitere Regelungseinrichtung zur Regelung des Niveaus der Füllung des Siebzylinderkastens (6a, 6b) auf einen Sollwert mit Stellgliedern zur Einstellung des Niveaus der Füllung des Siebzylinderkastens (6a, 6b);
      dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung zur Regelung der Dicke der abgenommenen Schicht mit der weiteren Regelungseinrichtung verbunden ist, um den Sollwert des Niveaus als Stellgröße zu verändern.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einrichtungen (12) zum Messen der Dicke der Schicht vorgesehen sind, und dass diesen Einrichtungen Stellglieder (12) zugeordnet sind, die die Zufuhr der Suspension zum Siebzylinderkasten (6a, 6b) regeln.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (5) mit Zufuhröffnungen zur Zufuhr der Suspension in den Siebzylinderkasten (6a, 6b) in Verbindung stehen.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Stellglieder zur Änderung der Stoffdichte der Fasersuspension im Vormischer (3) vorgesehen sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Steilglieder zur Änderung der Maschinengeschwindigkeit vorgesehen sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Siebzylinderkästen (6a, 6b) hintereinander geschaltet sind, und dass die Regelungseinrichtung Stellglieder (5) zur Regelung des Niveaus der Füllung jedes Siebzylinderkastens (6a, 6b) umfasst.
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