EP1908563B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten aus einem bewegten Materialstrom im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten aus einem bewegten Materialstrom im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten Download PDF

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EP1908563B1
EP1908563B1 EP07019289.3A EP07019289A EP1908563B1 EP 1908563 B1 EP1908563 B1 EP 1908563B1 EP 07019289 A EP07019289 A EP 07019289A EP 1908563 B1 EP1908563 B1 EP 1908563B1
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Gernot Dr. Von Haas
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/12—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for
    • B07C5/14—Sorting timber or logs, e.g. tree trunks, beams, planks or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting and eliminating irregularities from a moving material flow in the course of the production of material plates according to the preamble of claim 1 and an apparatus for detecting and eliminating irregularities from a moving material flow according to the preamble of claim 11.
  • Production plants for material boards have, in principle, at least the following production phases: material comminution (wood cutting), material preparation (drying and gluing), material sorting and arrangement (classification and scattering) and finally the pressing into a plate.
  • material comminution wood cutting
  • material preparation drying and gluing
  • material sorting and arrangement classification and scattering
  • pressing into a plate In addition to the known methods and apparatus for this successive steps are further a variety of additional and supporting steps and devices necessary to ensure the highest possible process reliability in the production of material boards.
  • DE 101 01 380 A1 is a device and route to the sorterbeschickung known to be separated in the heavy parts and lumps from the flow of material before a scattering station.
  • the device and line presented here is usually arranged between a dryer and a scattering station to fan out the material stream leaving the dryer and passing through a glue line and to feed it to an air classifier which filters out heavy parts and lumps from the material stream before the material stream in a spreading station a compressible spreading material mat is converted on a moving forming belt.
  • a separaterseschickungsumble for reformfer width up to 3.5 m is provided, the consists of at least one distribution fan, a belt feeder and an air classifier.
  • a dividing fan for widening the sorterbeschickungsumble is provided and formed from a vertically arranged pipe in which longitudinal and in the conveying direction partitions are provided which divide the discontinued material flow in widening conveyor channels.
  • a distribution device is provided, which consists of a division rake and a baffle, which divides the material flow into two partial streams.
  • the invention is based on the object of specifying a method by means of which the material streams fed from a dryer or a gluing station can be checked in a simple and effective manner in a simple and effective manner for irregularities, such as foreign bodies and / or glue lumps, and at the same time a simplified discharge of the Detected foreign body and / or Leimissempen is possible.
  • a device is to be created, with which the method can be performed, but which is also suitable for itself to detect irregularities, such as glue lumps and / or foreign bodies in a flow of material and excrete.
  • the object is achieved by the method according to claim 9, and solved by the device according to claim 11.
  • the method and the device according to the invention offer the possibility to check the material used before entering a grit hopper and the scattering to a pressed material mat and thus to prevent the secretion of large amounts of useful material by small precipitates of a part of the material flow.
  • chips and fibers are used in the production of wood-based panels, which are already delivered to a ready made from sawmills, on the other hand, locally produced by crushing machines from delivered tree trunks. It can happen every now and then that fragments of the saw blades from the sawmills or from the tools of the shredder arrive on site in the cycle and the material flow, which is pretreated in large dryers. There It is known that regularly rust breaks occur in the dryers and thus metallic particles and rust can get into the material flow here.
  • a heavy material separator which can excrete excessively large and heavy material from the material flow in advance.
  • heavy parts are not transported by the air flow in a vertical pipe upwards due to gravity and can be separated out via a suitable discharge device, for example a rotary valve.
  • a suitable discharge device for example a rotary valve.
  • only a minimum amount of recyclable material is also eliminated, so that the installation of a heavy material separator generally only has a beneficial effect on the efficiency of the entire production plant.
  • excessively long pieces of wood are also rejected if defective chips are produced by means of a defective refiner.
  • fibrous bark pieces of 30 - 200 mm in length and large and heavy rust fragments from the dryer can be eliminated here.
  • Small pieces of iron which are not discharged via the heavy material separator are now eliminated in the device according to the invention by means of the magnetic separator arranged above the radiation device. It is advantageous that even here a broadening and thus dilution of the material flow has been made to a thickness of 10 cm to 20 cm. From the radiation device now the remaining particles are detected, or pieces of metal that are not through the heavy material separator or the magnetic separator have been eliminated, such as compacted pieces of wood, dust clumps with diameters of 5 to 50 mm and glue lumps.
  • the short-term dissipation of a partial width of the material stream over the width is carried out with a separating flap which is introduced into the material flow, this being moved for example by a double-acting cylinder.
  • the brief derivation of a partial width of the material flow over the width can be carried out by means of a blast of compressed air.
  • FIG. 1 an overall plant for the production of wood-based panels or the like and in the enlarged views FIGS. 2 and 3 is shown, material, preferably chips, fibers or the like, adjusted in a dryer 8 in its moisture and fed via a wind tunnel 16 and possibly through a heavy material separator 9 with heavy-lift lock 26 a cyclone 7.
  • the cyclone 7 can also be designed as a dryer cyclone.
  • a rotary valve 1 is provided, which emits the material flow more or less continuously in the Desicherschurre 2.
  • the incoming material flow is distributed in width and passed through the guide channels 5.
  • the material flow in the radiographic device 3 is irradiated by means of suitable radiation, preferably X-ray radiation, and examined for particles which have a higher density than the control density of the material flow. It is determined with a receiver 12, where and when the radiation emitted by the transmitter 11 radiation is attenuated too much by such foreign body. It can be seen that several transmitter 11 and receiver 12 can be arranged in series next to and even parallel to each other to achieve the most accurate measurement result possible. In this case, an overlapping radiation can also be provided.
  • control density is the necessary density which has been set for the production of corresponding material plates.
  • a radiation device is the subject of other patent literature and is not described in detail, because a person skilled in the operating principle of such a radiographic device 3 is obvious and he will select depending on the application. If a foreign body is detected in a region between in a region, preferably between two baffles 6 through the irradiation device 3, then in the discharge device in a predetermined time window, a separation flap 15 is moved into the flow of material. Depending on the design of the separation device 3, a portion of the material flow containing the determined foreign body is separated and diverted into the disposal area 14.
  • the separation flap 15 is moved by means of a double-acting cylinder 13 to ensure that only the smallest possible part of the material flow is deposited with the foreign body and the separation flap 15 is transferred as soon as possible back to the starting position.
  • the constructive details such as sealing, material used, calculation of reaction time, and the like may be left to those skilled in the art.
  • the separation device 3 has, moreover, a disposal device 18 for the precipitated material of the material flow.
  • this may be designed as a screw conveyor 19.
  • the separation flap 15 may be substituted by, for example, a pneumatic nozzle system or similar devices which, upon activation, cause a portion of the material stream to be transferred to the disposal area 14.
  • a pneumatic nozzle system or similar devices which, upon activation, cause a portion of the material stream to be transferred to the disposal area 14.
  • baffles 6 it is not always necessary to guide the flow of material in the radiographic device 3 and / or the discharge device 4 by means of baffles 6. It can also be arranged over the entire width continuous guide channel 5, which should be ensured that detected foreign matter on the route between radiographic device 3 and discharge device 4 can not migrate laterally and possibly slip past the activated Abscheideklappe 15 or equivalent.
  • the material flow is transferred to an accumulation belt 20 or another suitable conveying device and, if appropriate, fed to a dissolving device 21, for example consisting of opening rollers, before the material flow finally reaches a grit hopper 22.
  • a dissolving device 21 for example consisting of opening rollers
  • the material finally waits for further processing, this usually being scattered by a spreading head 23 onto a forming belt 24 and the pressing in a continuously operating one Press 25 includes.
  • the necessary procedures and processes or the devices for this purpose are familiar to the expert and need not be further elaborated here.
  • the term foreign body encompasses particles which are particularly contained in the material flow and which have a different and / or higher density than the control density of the material stream.
  • the discharge device has tubes or square pieces, through which the material flow is passed and which can be swung for a separation of a part of the material flow.
  • a discharge device across the width sections of pneumatic nozzles (not shown) to be arranged, which press or transport the material flow in the disposal area. Due to the prevailing high temperatures of the material flow, it may be useful to avoid a condensation of water on the inner walls of the system parts from the rotary valve (1) to arrange a thermal insulation of the devices.
  • the diameter of the wind tunnel 16 is about 1.5 m.
  • the enlarged diameter of the heavy material separator is about 2 m.
  • the effective final width of the Desicherschurre can vary from 2 to 6 m, the length may well be up to 6 m long.
  • the Kaycherschurre can also be made adjustable and variably change the respective fan widths.
  • a segment area between two baffles 6 in about 70 to 200 mm wide and is monitored by a portion of the radiating device 3, wherein a separating flap 15 or the like for this segment, the partial shares the material flow can be eliminated.
  • wood particles have a density of 300kg / m3 in the control, whereas clumps of glue m 3 may have a density of up to 1,000 kg / cm and 1 to 6 in diameter.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten aus einem bewegten Materialstrom im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten aus einem bewegten Materialstrom nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 11.
  • Herstellungsanlagen für Werkstoffplatten weisen im Prinzip zumindest folgende Herstellungsphasen auf: Werkstoffzerkleinerung (Holzzerspanung), Werkstoffaufbereitung (Trocknung und Beleimung), Werkstoffsortierung und - anordnung (Klassierung und Streuung) und schließlich die Verpressung zu einer Platte. Neben den bekannten Verfahren und Vorrichtung für diese sukzessive ablaufenden Schritte sind weiter eine Vielzahl von zusätzlichen und unterstützenden Verfahrensschritten und Vorrichtungen notwendig um eine möglichst hohe Prozesssicherheit bei der Herstellung von Werkstoffplatten zu gewährleisten. Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass tribologische Vorgänge, Verschleiß und Randerscheinungen bzw. Störungen des Herstellungsprozesses keine störenden Einflüsse auf den laufenden Betrieb einer Werkstoffplattenherstellungsanlage haben können und gleichzeitig wirtschaftliche Interessen des Betreibers hinsichtlich niedriger Investitionskosten und Wartungskosten gewahrt bleiben.
  • Hinsichtlich der geforderten Wünsche aus der Industrie ist es nun notwendig neben einem möglichst einfachen, investitionsarmen und möglichst wartungsarmen Aufbau einer Herstellungsanlage auch eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten,
  • Mit DE 101 01 380 A1 ist eine Vorrichtung und Strecke zur Sichterbeschickung bekannt geworden, in der Schwerteile und Klumpen aus dem Materialstrom vor einer Streustation separiert werden sollen. Die hier vorgestellte Vorrichtung und Strecke wird üblicherweise zwischen einem Trockner und einer Streustation angeordnet, um den aus dem Trockner austretenden und durch eine Beleimstrecke geführten Materialstrom aufzufächern und einem Windsichter zuzuführen, der Schwerteile und Klumpen aus dem Materialstrom herausfiltert, bevor der Materialstrom in einer Streustation zu einer verpressbaren Streugutmatte auf einem bewegten Formband umgewandelt wird. Dazu ist eine Sichterbeschickungsstrecke für Sichterbreiten bis 3,5 m vorgesehen, die aus mindestens einem Aufteilungsfächer, einer Dosierbandwaage und einem Windsichter besteht. Dabei ist ein Aufteilungsfächer zur Verbreiterung der Sichterbeschickungsstrecke vorgesehen und aus einem vertikal angeordneten Rohr gebildet, in dem längs und in Förderrichtung Trennwände vorgesehen sind, die den aufgegebenen Materialstrom in sich verbreiternde Förderkanäle aufteilen. Zur Aufteilung auf mehrere Windsichter ist eine Aufteilungsvorrichtung vorgesehen, die aus einem Aufteilungsrechen und einem Leitblech besteht, die den Materialstrom in zwei Teilströme aufteilt.
  • Es hat sich nun herausgestellt, dass bei der Herstellung von mitteldichten und hochdichten Faserplatten (MDF- und HDF-Platten) eine Windsichtung mit einer derartigen bekannten Anlage verschiedene Nachteile mit sich bringt. Zum einen reduziert sich die im Trockner aufgebaute Fasertemperatur von 60° auf 45° C durch die Verwendung eines Sichters. Zum anderen tritt eine Nachtrocknung der Fasern um 2 - 10 % der Holzfeuchte ein, die durch aufwendige Messverfahren überprüft und wieder ausgeregelt werden muss, da die Holzfeuchte einen wichtigen Katalysator für die Abbindung des verwendeten Leimes und die Aushärtung der Werkstoffplatte während und nach der Verpressung darstellt.
  • Weiter ist von Nachteil, dass hohe Stromkosten für die Bereitstellung und Erwärmung der bewegten Transportluft anfallen und zusätzlich ergibt sich ein hoher Lärmpegel, der wiederum durch Schallschutzmaßnahmen gemindert werden muss. Daneben sind grundsätzlich hohe Investitionskosten für den Stahlgerüstbau notwendig und die Aufstellung eines Sichters benötigt viel umbauten Raum.
  • Dem Fachmann ist weiter aus dem Stand der Technik und der zugehörigen Patentliteratur bekannt, dass eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen existieren, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, eine Presse vor Dichteüberhöhungen in einer gestreuten Pressgutmatte zu schützen.
  • Bei der kontinuierlichen und diskontinuierlichen Dünn- oder Hochdichtenplattenproduktion muss eine genaue Überprüfung der Dichte der Pressgutmatte durchgeführt werden. Bereits kleinste Dichteüberhöhungen, hervorgerufen durch übermäßig verdichtetes Material, ausgehärtete Leimklumpen oder Metallsplitter können kostspielige Schäden an den Edelstahlpressbändern einer kontinuierlich arbeitenden Presse oder an den Pressblechen einer Taktpresse verursachen.
  • Üblicherweise wird hierzu eine gestreute Pressgutmatte kurz vor einer Presse mit geeigneten Mitteln (Laser, Durchstrahlung, Höhenüberwachung) überprüft und sollten sich Streufehler oder Dichteüberhöhungen ergeben, wird diese in einem Abwurfbunker vor der Presse entsorgt. Hierbei ist es von Nachteil, dass zum Teil mehrere Kubikmeter Material entsorgt werden müssen, wenn Pressgutmattenhöhen von bis zu einem Meter und mehreren Metern Breite Verwendung finden. Erfolgt nun eine sehr genaue Dichteüberprüfung einer bereits auf einem Formband fertig erstellten Pressgutmatte mittels einer Durchstrahlung, kann dies dazu führen, dass übertrieben häufig der Abwurfbunker geöffnet werden muss um Dichteüberhöhungen auszusortieren und eine folgerichtig Produktion nicht mehr möglich ist.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzugeben, mit dem aus einem Trockner oder einer Beleimstation herangeführten Materialströme vor einem Streugutbunker in einfacher und effektiver Weise auf Unregelmäßigkeiten, wie zum Beispiel Fremdkörper und/oder Leimklumpen überprüft werden kann und gleichzeitig eine vereinfachte Ausschleusung der detektierten Fremdkörper und/oder Leimklumpen möglich ist. Weiter soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann, die aber auch für sich selbst dazu geeignet ist Unregelmäßigkeiten, wie zum Beispiel Leimklumpen und/oder Fremdkörper in einem Materialstrom festzustellen und auszuscheiden.
  • Der Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 9, und durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.
  • Die Vorteile durch das erfindungsgemäße Verfahren und eine derartige Vorrichtung, die im Übrigen auch für sich alleine und nicht nur in Verbindung mit dem Verfahren betrieben werden kann, sind vielfältig.
    • es wird ungenügendes oder sogar schädliches Material, in einem Materialstrom detektiert und sicher aussortiert,
    • bei der Aussortierung wird ein Mindestmaß an Gebrauchsmaterial mit ausgeschieden, was die Effektivität des Verfahrens und der Vorrichtung erhöht,
    • es ist eine sehr genaue Regeldichte des Materialstromes einstellbar, die kontinuierlich überwacht und eingestellt werden kann und
    • es treten keine Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsverluste des Materials (wie zum Beispiel bei einem Sichter) zwischen dem Trockner und dem Streugutbunker auf.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung bieten hierbei die Möglichkeit das verwendete Material vor Eingabe in einen Streugutbunker und der Streuung zu einer Pressgutmatte zu überprüfen und so durch kleine Ausscheidungen eines Teiles des Materialstromes die Absonderung von großen Mengen an brauchbarem Material zu verhindern.
  • Um dies besser nachvollziehen zu können muss auch genauer auf die Herstellung und Behandlung des Materials eingegangen werden. Üblicherweise werden bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten Späne und Fasern verwendet, die zum einen bereits fertig aus Sägewerken angeliefert werden, zum anderen vor Ort mittels Zerkleinerungsmaschinen aus angelieferten Baumstämmen hergestellt werden. Dabei kann es immer mal wieder vorkommen, dass Bruchstücke der Sägebänder aus den Sägewerken oder aus den Werkzeugen der Zerkleinerungsmaschinen vor Ort in den Kreislauf und den Materialstrom gelangen, der in großen Trocknern vorbehandelt wird. Dabei ist es bekannt, dass regelmäßig Rostbrüche in den Trocknern vorkommen und somit metallische Teilchen und Rost hier in den Materialstrom gelangen können. Zusätzlich wird deswegen nach einem Trommeltrockner im Sinne der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Schwergutabscheider Verwendung finden, der übergroßes und schweres Material aus dem Materialstrom bereits vorab ausscheiden kann. Dabei werden schwere Teile aufgrund der Schwerkraft nicht mit dem Luftstrom in ein senkrecht stehendes Rohr nach oben transportiert und können über eine geeignete Austragvorrichtung, zum Beispiel eine Zellradschleuse, ausgesondert werden. Dabei wird auch in der Regel nur ein Mindestmaß an verwertbarem Material mit ausgeschieden, so dass der Einbau eines Schwergutabscheiders in der Regel nur einen vorteilhaften Einfluss auf die Effizienz der gesamten Herstellungsanlage nimmt. Vorzugsweise werden im Schwergutabscheider ebenfalls überlange Holzteile bei fehlerhafter Herstellung von Spänen mittels eines defekten Refiners ausgesondert. Auch faserige Rindenstücke von 30 - 200 mm Länge und große und schwere Rostbruchstücke aus dem Trockner können hier ausgeschieden werden. Kleine Eisenteile, die nicht über den Schwergutabscheider ausgeschieden werden, werden nun in der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels des oberhalb der Durchstrahlungsvorrichtung angeordneten Magnetabscheiders ausgeschieden. Dabei ist von Vorteil, dass bereits hier eine Verbreiterung und damit Verdünnung des Materialstromes auf eine Dicke von 10 cm bis 20 cm erfolgt ist. Von der Durchstrahlungsvorrichtung werden nun die übrig gebliebenen Teilchen erkannt, oder Metallstücke, die nicht durch den Schwergutabscheider oder den Magnetabscheider ausgeschieden wurden, wie beispielsweise verdichtete Holzstücke, Staubklumpen mit Durchmessern von 5 bis 50 mm und Leimklumpen.
  • In vorteilhafter Weise wird das kurzzeitige Ableiten eines über die Breite partiellen Anteiles des Materialstromes mit einer Abscheideklappe durchgeführt, die in den Materialstrom eingebracht wird, wobei diese zum Beispiel durch einen doppelt wirkenden Zylinder bewegt wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das kurzzeitige Ableiten eines über die Breite partiellen Anteiles des Materialstromes mittels eines Druckluftstoßes durchgeführt werden.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    Schematische Ansicht eines Anlagenaufbaus von einem Trockner bis zu einer kontinuierlich arbeitenden Presse,
    Figur 2
    eine Seitenansicht der Anlage von der Zellradschleuse bis zur Austragsvorrichtung Figur 1 und
    Figur 3
    eine zweite Ansicht der Anlage von der Zellradschleuse bis zur Austragsvorrichtung nach Figur 2.
  • Wie in einer Übersicht nach Figur 1 einer Gesamtanlage für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten oder dergleichen und in den vergrößerten Ansichten nach Figur 2 und 3 dargestellt ist, wird Material, vorzugsweise Späne, Fasern oder dergleichen, in einem Trockner 8 in dessen Feuchtigkeit eingestellt und über einen Windkanal 16 und ggf. durch einen Schwergutabscheider 9 mit Schwergutschleuse 26 einem Zyklon 7 zugeführt. Der Zyklon 7 kann dabei auch als Trocknerzyklon ausgeführt sein. Zur pneumatischen Trennung der Anlagenbereiche ab dem Zyklon 7 ist eine Zellradschleuse 1 vorgesehen, die den Materialstrom mehr oder weniger kontinuierlich in die Fächerschurre 2 abgibt. In der Fächerschurre 2 wird der ankommende Materialstrom in der Breite verteilt und durch die Leitkanäle 5 geführt. Die Leitkanäle 5, die durch Leitbleche 6 voneinander getrennt sind können, führen schließlich an einem Magnetabscheider 10 vorbei, der aus dem Materialstrom magnetische Eisenteile entnimmt. Anschließend wird der Materialstrom in der Durchstrahlungsvorrichtung 3 mittels geeigneter Strahlung, vorzugsweise Röntgenstrahlung, durchleuchtet und auf Partikel untersucht, die eine höhere Dichte aufweisen, als die Regeldichte des Materialstromes. Dabei wird mit einem Empfänger 12 ermittelt, wo und wann die durch den Sender 11 abgegebene Strahlung zu stark durch derartige Fremdkörper abgeschwächt wird. Dabei ist ersichtlich, dass mehrere Sender 11 und Empfänger 12 in Reihe neben und sogar parallel untereinander angeordnet sein können um ein möglichst genaues Messergebnis zu verwirklichen. Dabei kann auch eine überlappende Durchstrahlung vorgesehen sein.
  • Die Regeldichte ist dabei im Übrigen die notwendige Dichte, die für die Produktion entsprechender Werkstoffplatten eingestellt worden ist. Eine derartige Durchstrahlungsvorrichtung ist Gegenstand anderer Patentliteratur und wird hierbei nicht näher beschrieben, denn einem Fachmann ist das Funktionsprinzip einer derartigen Durchstrahlungsvorrichtung 3 offensichtlich und er wird sie je nach Anwendungsfall auswählen. Wird ein Fremdkörper in einem Bereich zwischen in einem Bereich, vorzugsweise zwischen zwei Leitblechen 6 durch die Durchstrahlungsvorrichtung 3 entdeckt, so wird in der Austragsvorrichtung in einem vorgegebenen Zeitfenster eine Abscheideklappe 15 in den Materialstrom hineinbewegt. Dabei wird je nach Ausführung der Abscheidevorrichtung 3 ein Teil des Materialstromes, der den ermittelten Fremdkörper enthält, abgeschieden und in den Entsorgungsbereich 14 umgeleitet. Vorzugsweise wird die Abscheideklappe 15 mittels einem doppeltwirkenden Zylinder 13 bewegt, um sicherzustellen, dass nur ein möglichst kleiner Teil des Materialstromes mit dem Fremdkörper abgeschieden wird und die Abscheideklappe 15 so schnell wie möglich wieder in die Ausgangsstellung überführt wird. Die Konstruktiven genaue Einzelheiten wie Abdichtung, verwendetes Material, Berechnung der Reaktionszeit und dergleichen kann dem Fachmann überlassen werden.
  • Die Abscheidevorrichtung 3 weist im Übrigen noch eine Entsorgungsvorrichtung 18 für das ausgeschiedene Material des Materialstromes auf. Vorzugsweise kann diese als eine Förderschnecke 19 ausgeführt sein.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Abscheideklappe 15 zum Beispiel durch ein pneumatisches Düsensystem oder ähnlich wirkende Vorrichtungen substituiert werden, die nach Aktivierung bewirken, dass ein Teil des Materialstromes in den Entsorgungsbereich 14 überführt wird. Es ist natürlich auch eine Kombination denkbar, wobei sichergestellt werden muss, dass die ausgearbeitete Austragsvorrichtung nicht durch umherfliegendes Material in ihrer Funktion behindert wird. Im Übrigen ist es nicht immer notwendig den Materialstrom in der Durchstrahlungsvorrichtung 3 und/oder der Austragsvorrichtung 4 mittels Leitblechen 6 zu führen. Es kann auch ein über die ganze Breite durchgehender Leitkanal 5 angeordnet sein, wobei sichergestellt sein sollte, dass ermittelte Fremdkörper auf der Strecke zwischen Durchstrahlungsvorrichtung 3 und Austragsvorrichtung 4 nicht seitlich auswandern können und eventuell an der aktivierten Abscheideklappe 15 oder einem Äquivalent vorbeirutschen. Je nach verwendetem Material im Materialstrom kann es sinnvoll sein eine Dichtlippe 17 in den Leitkanälen 5 der Austragsvorrichtung 4 anzuordnen.
  • Nach der Austragsvorrichtung 4 wird der Materialstrom einem Sammelband 20 oder einer anderen geeigneten Fördervorrichtung übergeben und ggf. weier einer Auflösevorrichtung 21, bestehend zum Beispiel aus Auflösewalzen, zugeführt, bevor der Materialstrom schließlich einen Streugutbunker 22 erreicht. Im Streugutbunker 22 wartet das Material schließlich auf die weitere Verarbeitung, wobei diese in der Regel eine Streuung durch einen Streukopf 23 auf ein Formband 24 und die Verpressung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse 25 umfasst. Die hierfür notwendigen Verfahren und Abläufe bzw. die Vorrichtungen hierzu sind dem Fachmann geläufig und müssen hier nicht weiter ausgeführt werden. Der Begriff Fremdkörper umfasst im Sinne der Anmeldung besonders im Materialstrom enthaltene Teilchen, die eine andere und/oder höhere Dichte aufweisen als die Regeldichte des Materialstromes. Weiter ist es denkbar, dass die Austragsvorrichtung Rohre oder Vierkantstücke aufweist, durch die der Materialstrom geleitet wird und die sich für eine Aussonderung eines Teiles des Materialstromes ausschwenken lassen. Daneben wäre es möglich als Austragsvorrichtung über die Breite abschnittsweise pneumatische Düsen (nicht dargestellt) anzuordnen, die den Materialstrom in den Entsorgungsbereich drücken oder transportieren. Aufgrund der herrschenden hohen Temperaturen des Materialstromes kann es sinnvoll sein, um eine Kondensation von Wasser auf den Innenwänden der Anlagenteile zu vermeiden ab der Zellradschleuse (1) eine thermische Isolierung der Vorrichtungen anzuordnen.
  • In einer verwendungsfähigen Anlage kommen zum Beispiel folgende Maße und Kenndaten zur Anwendung:
  • Der Durchmesser des Windkanals 16 ist in etwa 1,5 m. Der vergrößerte Durchmesser des Schwergutabscheiders liegt bei etwa 2 m. Die effektive Endbreite der Fächerschurre kann variieren von 2 bis 6 m, wobei die Länge durchaus bis zu 6 m lang sein kann. Je nach Ausführungsform und Verwendungszweck kann die Fächerschurre auch einstellbar ausgeführt sein und die jeweiligen Fächerbreiten variabel verändern. Vorzugsweise ist bei einem Materialstrom von 10 bis 20 cm Dicke ein Segment (Bereich zwischen zwei Leitblechen 6) in etwa 70 bis 200 mm breit und wird durch einen Teil der Durchstrahlungsvorrichtung 3 überwacht, wobei über eine Abscheideklappe 15 oder ähnlichem für dieses Segment die partiellen Anteile des Materialstromes ausgeschieden werden können.
  • In derartigen Materialströmen haben Holzteilchen in der Regel eine Dichte von 300kg/m3, wohingegen Leimklumpen eine Dichte von bis zu 1.000 kg/m3 aufweisen können und 1 bis 6 cm im Durchmesser sind.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1.
    Zellenradschleuse
    2.
    Fächerschurre
    3.
    Durchstrahlungsvorrichtung
    4.
    Austragsvorrichtung
    5.
    Leitkanal
    6.
    Leitbleche
    7.
    Zyklon
    8.
    Trockner
    9.
    Schwergutabscheider
    10.
    Magnetabscheider
    11.
    Sender
    12.
    Empfänger
    13.
    Doppeltwirkender Zylinder
    14.
    Entsorgungsbereich
    15.
    Abscheideklappe
    16.
    Windkanal
    17.
    Dichtlippe
    18.
    Entsorgungsvorrichtung
    19.
    Förderschnecke
    20.
    Sammelband
    21.
    Auflösevorrichtung
    22.
    Streugutbunker
    23.
    Streukopf
    24.
    Formband
    25.
    kontinuierlich arbeitende Presse
    26.
    Schwergutschleuse

Claims (18)

  1. Verfahren zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein fallender und/oder rutschender Materialstrom nach einer Vorbehandlung vor der Streuung auf ein Formband (24) auf Unregelmäßigkeiten überprüft wird, mit folgenden Verfahrensschritte:
    1.1 der Materialstrom wird mittels einer Fächerschurre (2) ausgebreitet,
    1.2 der Materialstrom wird anschließend auf Unregelmäßigkeiten höherer Dichte als die eingestellte Regeldichte zur Produktion von Werkstoffplatten untersucht,
    1.3 anschließend werden die ermittelten Unregelmäßigkeiten ausgeschieden und
    1.4 abschließend wird der Materialstrom der Weiterverarbeitung zugeführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchung des Materialstromes mittels einer Durchstrahlung ausgeführt wird, und dass die Ausscheidung der ermittelten Unregelmäßigkeiten durch kurzzeitiges Ableiten eines über die Breite partiellen Anteiles des Materialstromes durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass zwischen Verfahrensschritt 1.1 und 1.2 aus dem flächigen Materialstrom kleinere Eisenteile mit einem Magnetfeld ausgesondert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Anwendung des Verfahrens der Materialstrom einen Schwergutabscheider durchläuft.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchstrahlung des Materialstromes Röntgenstrahlen verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstrom vor und/oder nach einem Streugutbunker einer Auflockerung unterworfen wird.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstrom auf eine Breite von 1 bis 8 m ausgebreitet wird.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstrom nach der Ausbreitung im Bereich der Durchstrahlung nur noch eine Dicke von 10 bis 20 cm aufweist.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum kurzzeitigen Ableiten eines über die Breite partiellen Anteiles des Materialstromes ein Druckluftstoß in den Materialstrom eingebracht wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum kurzzeitigen Ableiten eines über die Breite partiellen Anteiles des Materialstromes eine Abscheideklappe in den Materialstrom eingebracht wird.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideklappe mittels eines doppelt wirkenden Zylinders bewegt wird.
  11. Vorrichtung zum Feststellen und Ausscheiden von Unregelmäßigkeiten aus einem fallender und/oder rutschenden Materialstrom im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei zur Auffächerung des Materialstromes eine Fächerschurre (2) angeordnet ist,
    wobei
    zur gleichmäßigen Leitung des Materialstromes anschließend an eine sich verbreiternde Fächerschurre (2) ein oder mehrere Leitkanäle (5) mit parallelen Außenwänden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Leitkanals (5) eine Durchstrahlungsvorrichtung (3) zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten höherer Dichte als die eingestellte Regeldichte zur Produktion von Werkstoffplatten angeordnet ist und in einem nachfolgenden Abstand hierzu eine Austragsvorrichtung (4) zur Ausscheidung von Unregelmäßigkeiten angeordnet ist, wobei
    dass als Austragsvorrichtung (4) über die Breite abschnittsweise pneumatische Düsen angeordnet sind, oder
    dass als Austragsvorrichtung (4) über die Breite des Leitkanals (5) abschnittsweise Abscheideklappen (15) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Austragsvorrichtung (4) ein Entsorgungsbereich (14) mit einer Entsorgungsvorrichtung (18) zugeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Fächerschurre (2) und Leitkanal (5) ein Magnetabschelder (10) angeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur über die Breite abschnittsweisen Führung des Materialstromes Leitbleche (6) zur Bildung mehrerer Leitkanäle (5) angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstrom mittels einer oder mehrerer Auflösowalzen (21) aufgelockert wird.
  16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtransport des ausgesonderten Materials aus dem Entsorgungsbereich (14) eine Entsorgungsvorrichtung (18) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Entsorgungsvorrichtung (18) eine Förderschnecke (19) angeordnet ist.
  18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ab der Zellradschleuse (1) eine thermische Isolierung der Vorrichtungen angeordnet ist um eine Kondensation von Wasser auf den Innenwänden der Leitkanäle (5) zu vermeiden.
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