EP2475503B1 - Produktionseinrichtung und produktionsverfahren - Google Patents

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EP2475503B1
EP2475503B1 EP10760284.9A EP10760284A EP2475503B1 EP 2475503 B1 EP2475503 B1 EP 2475503B1 EP 10760284 A EP10760284 A EP 10760284A EP 2475503 B1 EP2475503 B1 EP 2475503B1
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EP
European Patent Office
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density
extrudate
blocks
production
strand
Prior art date
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Active
Application number
EP10760284.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2475503A2 (de
Inventor
Clemens Pfeifer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfeifer Holz GmbH
Original Assignee
Pfeifer Holz GmbH
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Publication date
Application filed by Pfeifer Holz GmbH filed Critical Pfeifer Holz GmbH
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Publication of EP2475503A2 publication Critical patent/EP2475503A2/de
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Publication of EP2475503B1 publication Critical patent/EP2475503B1/de
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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
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • 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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • 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
    • B27N5/00—Manufacture of non-flat articles
    • B27N5/02—Hollow articles

Definitions

  • the invention relates to a production device and a production method having the features in the preamble of the main claim.
  • Such an extrusion line production device is known from EP 1 925 413 A2 known.
  • the production facility consists of an extrusion press and a downstream separating device.
  • the strand consists of vegetable small parts, which may be mixed with a binder.
  • the separator divides the supplied strand into several blocks.
  • the blocks can serve different purposes, eg for the production of pallet feet.
  • the blocks are required to comply with certain quality criteria, such as a minimum density.
  • the extruder is adjusted accordingly to provide the minimum required strand and block density with a safety reserve can. Machine-related density variations can be minimized.
  • the EP 1 752 268 A2 shows another production facility in which the strand density is to be kept constant by evaporation. In practice, however, there are density fluctuations caused by external and internal influences and changes in the production process.
  • the invention solves this problem with the features in the main claim.
  • the claimed production technology in particular the detection device and the controller for controlling the strand density, have the advantage that the required block quality in production can be maintained better and more consistently.
  • a suitably made density determination at the end of the manufacturing process and eg after the separator can be responded to any quality or density fluctuations, regardless of their cause quickly and effectively.
  • the tolerances can be kept narrower.
  • the extrusion press can be adapted and adjusted more closely and more precisely to the quality specifications, in particular to the strand and block density.
  • the security requirement can be reduced.
  • excessive densities and concomitant material surpluses and economic disadvantages can be minimized or avoided.
  • a short treatment section for the strand is advantageous.
  • the use of a vapor deposition device is favorable for this purpose. This applies in particular if the heat energy required for curing the image medium is largely or completely introduced into the strand and released by condensation.
  • a hydraulic drive of the extrusion press, in particular a hydraulic cylinder for an extrusion piston is for the Process control or process control also advantageous. It offers various setting and influencing options for strand formation.
  • the density and / or the weight of the strand and / or the blocks can be determined in various ways. This can be done, in particular, in transit and e.g. happen on the moving part, whereby the density determination can be incorporated trouble-free in the production process.
  • a density determination by weighing the blocks or by a non-contact sensor the e.g. works with radiation measurement. The latter can work without contact and continuously and can be carried out on the strand and / or on the blocks.
  • any short-term or random influences can be filtered out and better control constancy or damping can be achieved.
  • a separation and possibly a change in position of blocks facilitate the separation of the blocks and the density determination or weighing of the blocks and avoid detection errors.
  • Influencing and regulating the strand density can take place in various ways, in particular via the extruded counterpressure.
  • contact forces and frictional resistance of parts of a treatment section can be regulated.
  • the contact pressure can be constant or breathing.
  • one or more measures for quality assurance can be taken, eg as an alternative or in addition to the density test, a check of the block dimensions, a marking of blocks depending on the test result and a rejection of defective blocks.
  • the invention relates to a production device (1) for extruded blocks (4) and a production and control method.
  • production device (1) consists of an extrusion device (2), with a strand (3) made of binder mixed with small vegetable parts, such as wood chips.
  • the production device (1) further comprises a separation device (7) downstream of the extrusion press (2) in the production direction (15), with which blocks (4) are separated from the strand (3).
  • the blocks (4) can then be further transported in a manner not shown and further processed.
  • the strand (3) is rod-shaped and may have any cross-sectional shape, which is formed, for example, circular or prismatic with chamfered corners. Of the Strand (3) may be solid or in places hollow, for example, having a central spike hole.
  • the extruder (2) may be designed constructively in any suitable manner, for example according to the EP 1 925 413 A2 , It consists for example of a strand generator (5), which is formed in the embodiment shown as an extruder with an oscillating plunger (14), which was filled as bulk loose small material material that was possibly previously mixed in a chip preparation with a binder in a recipient compacted with a filling and pressing space and a subsequent mold channel and pressed into a strand section.
  • the extrusion piston (14) also intermittently pushes the strand (3) through the extrusion press (2).
  • the extrusion piston (14) can be moved forwards and backwards by a hydraulic cylinder, a crank or another drive.
  • the extrusion press (2) has a treatment section (6) downstream of the strand generator (5) in the direction of production (15), in which e.g. the pressed and molded strand (3) is subjected to a thermal treatment. This may be a heating and subsequent curing of the strand (3) with a corresponding route subdivision.
  • the strand (3) is passed through a tubular channel (12) with e.g. transported circular or prismatic cross-section.
  • the separating device (7) is arranged at the end of the channel.
  • the treatment section (6) can have a heating device (10) in which strand heating can take place in any desired manner. This is possible, for example, by supplying steam from inside and / or outside. Alternatively or additionally, contact heat can be supplied from inside and / or outside. In a vaporization, the amount and inner Energy of the preferably superheated steam to be adjusted so that the amount of steam substantially completely condensed in the strand (3), wherein the supplied via the phase transformation heat energy for curing of the strand (3) is sufficient.
  • the strand (3) may be formed hollow or hollow by means of a press mandrel.
  • the heating or vapor deposition can, for example, according to the EP 1 925 413 A2 or otherwise configured. It can also be downstream of a Entdampfungs adopted in the treatment section (6). Further, the treatment section (6) may include other or other components.
  • a curing device (11) may be present for the curing of the strand (3) heated to setting temperature and its subsequent cooling.
  • Heat to compensate for heat losses of the strand (3) are supplied to the completion of curing of the binder contained in the strand (3) by heated channel walls first. Subsequently, strand cooling can take place through appropriately cooled channel walls.
  • the channel (12) can have radially or transversely movable channel walls, for example, in the region of the curing line or curing device (11), which are connected to a pressure device (13).
  • the heating device (10) may have rigid channel walls or, alternatively, likewise movable channel walls with a pressure device (not shown).
  • a frictional force acting against the advancing pressing piston (14) can be applied to the strand casing. This braking effect also provides a resistance for compacting the small parts material in the extruder (5) and for pressing and molding new strand sections.
  • the pressing device (13) can apply a constant or a variable pressing force to the strand (3).
  • a varying and e.g. Breathing force can e.g. reduced during the return stroke of the plunger (14) and increased again during the subsequent advance. It is also possible to initially increase the contact pressure during the extrusion pre-stroke and thereby to provide an extruded counterpressure and to reduce the contact force and thus the frictional resistance towards the end of this preliminary stroke so that the strand (3) can be advanced by the extrusion piston (4). During the return stroke, the contact pressure can be increased again to hold the strand (3).
  • the separating device (7) can be designed in any suitable manner.
  • it is a saw with which the strand (3) is cut transversely to form one or more blocks (4).
  • a plurality of cutting tools in particular saw blades, are used, which may be variable in their distance. With the separating device (7) different block dimensions can be produced.
  • the production device (1) has a detection device (8) for the density in the strand (3) and / or in the block (4).
  • the density can be determined in any way.
  • the detection device (8) as a weighing device (8 '), in particular as a continuous or belt scale, wherein optionally the density of the measured weight in conjunction with the predetermined or also measured block dimensions is determined.
  • FIG. 3 shows a variant in which the detection device (8) one or more sensors (8 ") for non-contact density measurement.
  • the density can be continuous or be measured interrupted.
  • the density measurement can be made on the strand (3) and / or on the block (4) and can cover the entire strand (3) or all blocks (4) or parts thereof.
  • the density measurement can be carried out, for example, during the movement or in standstill intervals.
  • any other embodiments of the detection device (8) for direct or indirect density detection are possible.
  • the blocks (4) are weighed individually or in groups. All or part of the blocks (4) can be weighed. From the given or possibly also measured block volume can be calculated back to the block density via the weight measurement.
  • the blocks (4) quality requirements may apply. For example, they should have a minimum density or a certain Nagelausziehwiderstand. The blocks are paid according to the minimum density, whereby larger densities and corresponding chip surpluses are not reimbursed to the producer.
  • the detection device (8) is connected to a controller (9), with which the material density in the strand (3) or in the block (4) can be regulated to a default value.
  • the controller (9) is equipped, for example, with a programmable arithmetic unit and with at least one memory for the measured values or the determined values and for one or more preset values and for programs. Furthermore, there may be interfaces for inputting and outputting data.
  • the determined densities can be compared with a default value.
  • averaging of the density determination or weight measurement over a plurality of blocks (4) can be carried out, wherein the mean value is compared with the default value.
  • the control (9) From the comparison, the control (9) generates, if necessary, a signal for changing the manipulated variable influencing the density, using threshold limits.
  • the controller (9) can store and record the measurement or determination values for documentation and quality assurance purposes. They may also be correlated with monitoring other machine parameters of the extruder, e.g. in case of malfunctions or the like, to better understand the effects and to be able to conduct cause research.
  • the controller (9) can be designed as an independent controller. It may alternatively be connected to or integrated with another controller, e.g. in a control of the extrusion press (2).
  • the controller (9) is used to control the strand density.
  • the regulation and density influence can be done in different ways.
  • the controller (9) is connected to one or more pressing devices (13) and controls their contact pressure or the developed contact pressure. About the contact pressure and the resulting braking force, the strand density can be influenced. If the braking force and the resistance to the strand (3) located in the treatment section (6) are greater, the density of the not yet cured pressing section or strand section located in the filling and pressing chamber and in the molding channel increases. Conversely, the density decreases when the pressing force or braking force is reduced.
  • the controller (9) also act on the extrusion press (5) and the compression process. This is e.g. on the filling of the pressing space and a control of a filling slide (not shown) possible.
  • the plunger (14) and in particular its drive can be influenced, e.g. the feed length or possibly also the pressing force of the plunger (14) controlled, in particular limited. As a result, the achieved density may possibly be influenced in connection with the braking force in the treatment section (6).
  • the default value for the density may be above the predetermined minimum density, with the oversize and threshold values for density control being narrowly limited.
  • the strand and block density can vary for different reasons. On the one hand, this may be due to the supplied small-part material, which may be e.g. may vary in the homogeneity and size distribution of small plant parts or chips. Also, the internal moisture or residual moisture of the small parts material may vary. Influence may have property fluctuations of the binder or the air pressure and the humidity in the environment of the production facility (1). Furthermore, there may be machine-related influences. Due to the density control, the density fluctuations resulting from the various influences are detected promptly and reduced by the control.
  • the detection device (8) or weighing device (8 ') is arranged, for example, within the separating device (7) and a short distance behind the separating point. It can also be integrated in a subsequent conveyor line (16). The weighing takes place at a point where the blocks (4) transported past the detection device (8) are still at a mutual distance and individually or in groups of two or three or more blocks can be detected.
  • the detection device (8) or weighing device (8 ') can output the measured block weight as a value to the controller (9), which calculates the density therefrom and uses it as the controlled variable on the basis of the predetermined or otherwise measured block dimension or block volume.
  • the detection device (8) or weighing device (8 ') may alternatively have a computing module and even determine the density and report it to the controller (9).
  • a separating device (17) for the blocks (4) which is possibly integrated in a conveying path (16).
  • the position of the individual blocks can also be changed. In particular, they can be tilted to their cut end.
  • the separating device (16) according to FIG. 2 two differently high arranged conveying means (18,19) which move with different and in the direction of production (15) increasing speed.
  • the conveying means (18, 19) can be, for example, circulating conveyor belts. Due to the difference in height, the block (4) tapering on the upper conveyor belt (18) tilts onto the lower, lower conveyor belt (19) and is accelerated away there, whereby the gap between the blocks (5) fed on the upper conveyor belt (18) 4) is increased.
  • the isolated blocks (4) can according to FIG. 2 the detection device (8) are supplied, which can carry out a density or weight detection in the pass on the past moving blocks (4).
  • the detection device (8) for example, as a continuous scale (8 ') or be designed as a belt scale.
  • the detection device (8) has, for example, three conveying means (20, 21, 22) arranged one behind the other in the conveying direction (15), which possibly are separately controllable and can run at different speeds.
  • the conveying means (20, 21, 22) can likewise be designed as circulating conveyor belts.
  • a measuring element (23) for weight detection eg a load cell for measuring the block weight of a single block (4) or a group of blocks (4), can be arranged on the middle conveying means (21).
  • An evaluation and density calculation may possibly take place in an evaluation device (not shown) associated with the measuring element (23).
  • the preceding conveying means (20) can have a braking effect and ensure the reliable feeding of a new block (4) or a block group after completion of the detection or weighing process.
  • the downstream conveying means (22) can ensure rapid removal of the weighed block (s) (4) and for transfer to a downstream conveying section (16).
  • the measuring element (23) is connected to the controller (9), which detects the measuring or evaluation signals and optionally stores them in coupling with a machine time or another allocation criterion for the production process or for the extrusion press (2).
  • the controller (9) or the evaluation can be converted or possibly reprogrammed.
  • a measuring device (24) for the block shape and / or the block size or for a characteristic block dimension, for example for the cutting widths or the resulting block thicknesses, can be arranged on or after the separating device (7).
  • the cross-sectional shape and the cross-sectional dimensions of the strand (3) are predetermined or calibrated by the extrusion press (2) and do not fluctuate or only insignificantly.
  • the pad thickness can vary, for example, by tolerances of the separating device (7).
  • the measuring device (24) detects the measured values or any deviations from a default value and reports the measured values or deviations to the controller (9) and / or the detection device (8) for possibly more accurate determination of the size and density of the optionally isolated block (4).
  • the controller (9) can work with fixed default values for the block dimensions or with the above-mentioned measurement results for the individual blocks (4) and calculate here the block volume and from this the block density.
  • the controller (9) can also determine any deviations from predetermined minimum values in the dimensions of the individual block (4) for purposes of quality assurance or the like.
  • the detected and / or determined block dimensions as well as the density values can be stored with reference to the individual block (4) in an accompanying data record and possibly documented.
  • the tested block (4) can then be marked as good or defective by a marking device (25), eg a paint spray nozzle. If necessary, it can also be isolated from the block row at a downstream device (26) in the case of inferior quality. Both devices are for this purpose connected to the controller (9).
  • the measuring device (24) may be located at a suitable location on or above the overturned block (4) and at or above the conveyor, where e.g. the block occupies a defined position, in particular altitude.
  • a suitable location is e.g. above the weighing device (8 '), in particular above the measuring element (23).
  • the measuring device (24) may have a suitable design, e.g. as a tactile or non-contact distance sensor at a defined position above the block (4).
  • the block height or thickness can also be measured in other ways, e.g. with a lateral edge-sensing sensor that detects the position of the upper and lower block edges.
  • FIG. 3 shows an alternative or additional variant of the detection device (8), which has one or more sensors (8 ") for preferably non-contact density measurement
  • the sensor system (8") can, for example, work with radiation comprising the strand (3) and / or the Clogs (4) penetrates or is reflected by them.
  • the radiation may be eg beta or gamma radiation.
  • attenuated X-rays or microwaves are possible.
  • the gamma-ray backscatter measurement method can be used.
  • the radiation density or scattering can be measured on the opposite side of a radiation emitter with a corresponding detector.
  • microwaves for example, a microwave resonator can be used.
  • other measurement methods are possible.
  • the density measurement it is also possible to carry out a moisture measurement.
  • the density measurement result may depend on the moisture content of the strand material, which may then be recorded for correction purposes.
  • This preferably non-contact density measurement can be carried out in front of the separating device (7) in a free space for the extrusion press (2) and on the optionally exposed strand (3).
  • the measurement can take place during the advancing movement of the strand (3) and / or during standstill breaks.
  • the entire strand cross section or only a part thereof can be detected as a representative variable.
  • any foreign bodies in the strand (3), e.g. Metal parts or other for the separator (7) harmful ingredients to detect and issue a corresponding warning signal or control the separator (7) accordingly to avoid a separation cut at the critical strand location.
  • a sensor system 8 can also be arranged inside or behind the separating device 7. It can in particular detect the possibly isolated blocks 4. In this case, a density measurement can take place during the pad movement and the passage.
  • the one or more sensors (8 ") are connected to the controller (9) and report the measured density values to the controller.
  • the blocks (4) detect and initiate appropriate measures.This can be, for example, the control of an ejection device, with a defective block (4) is discarded.Furthermore, the separating device (7) can be controlled so as not to separate critical strand areas and possibly to deliberately produce scrap, which is subsequently selectively screened.
  • the moisture measurement which may be carried out in conjunction with the density measurement may also be used to initiate further measures.
  • a downstream drying device (not shown) for the blocks (4) are controlled.
  • the humidity readings can be stored and logged with the density values if necessary.
  • the values can also be assigned specifically to the individual blocks, possibly with a corresponding identification.
  • the pad weight is measured behind the separator (7).
  • the detection device (8) has at least one sensor (8 ") for non-contact density measurement on the strand (3) and / or on a single or multiple blocks (4), which alternatively or in addition to the weighing device (8 ').
  • a sensor (8 ") can be arranged in the production direction (15) in front of and / or behind the separating device (7).
  • the sensor (s) (8 ") may be connected to the controller 9.
  • the control or regulation of the strand density as a function of the sensor signal or the signal evaluation may be the same as in the example described above with the weighing device 8 '. ) be.
  • the extrusion press (2) and its components can be structurally designed and arranged in a different manner.
  • the separating device (7) can be varied in their construction and arrangement.
  • the above-described components of Production device (1) can be present several times in a modification of the embodiment shown.
  • With the extrusion press (2) for example, a plurality of parallel strands (3) can be formed.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Produktionseinrichtung und ein Produktionsverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Eine solche Produktionseinrichtung für stranggepresste Klötze ist aus der EP 1 925 413 A2 bekannt. Die Produktionseinrichtung besteht aus einer Strangpresseinrichtung und einer nachgeschalteten Trenneinrichtung. Der Strang besteht aus pflanzlichen Kleinteilen, die ggf. mit einem Bindemittel versetzt sind. Die Trenneinrichtung teilt den zugeführten Strang in mehrere Klötze auf. Die Klötze können unterschiedlichen Zwecken dienen, z.B. zur Herstellung von Palettenfüßen. Von den Klötzen wird die Einhaltung gewisser Qualitätskriterien, z.B. einer Mindestdichte, verlangt. Die Strangpresseinrichtung wird entsprechend eingestellt, um mit einer Sicherheitsreserve die mindestens erforderliche Strang- und Klotzdichte liefern zu können. Maschinenbedingte Dichteschwankungen lassen sich dabei minimieren.
  • Die EP 1 752 268 A2 zeigt eine andere Produktionseinrichtung, bei der durch Bedampfung die Strangdichte konstant gehalten werden soll. In der Praxis zeigen sich jedoch Dichteschwankungen, die durch äußere und innere Einflüsse und Veränderungen im Produktionsprozess bedingt sind.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Produktionseinrichtung aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
    Die beanspruchte Produktionstechnik, insbesondere die Detektionseinrichtung und die Steuerung zur Regelung der Strangdichte, haben den Vorteil, dass die erforderliche Klotzqualität in der Produktion besser und konstanter eingehalten werden kann. Durch eine in geeigneter Weise vorgenommene Dichteermittlung am Ende des Herstellungsprozesses und z.B. nach der Trenneinrichtung kann auf evtl. Qualitäts- oder Dichteschwankungen unabhängig von deren Ursache schnell und zielgerichtet reagiert werden. Während des Prozesses unvorhergesehen auftretende und die Dichte ändernde Einflüsse können zeitnah erkannt und ausgeregelt werden. Die Toleranzen können dadurch enger gehalten werden.
  • Die Strangpresseinrichtung lässt sich näher und genauer an die Qualitätsvorgaben, insbesondere an die Strang- und Klotzdichte anpassen und einstellen. Die Sicherheitsvorgabe kann verringert werden. Insbesondere können übermäßige Dichten und damit einhergehende Materialüberschüsse sowie wirtschaftliche Nachteile minimiert oder vermieden werden. Ferner ist eine Protokollierung der Mess- und Ermittlungsdaten zu Zwecken der Qualitätsnachweise und der Qualitätssicherung und ggf. zu anderen Überwachungszwecken möglich. Hierfür ist es günstig, den einzelnen Klotz zu erfassen.
  • Für die Steuerung bzw. Regelung der Strangdichte ist eine kurze Behandlungsstrecke für den Strang von Vorteil. Der Einsatz einer Bedampfungseinrichtung ist hierfür günstig. Dies gilt insbesondere, wenn damit die zum Aushärten des Bildemittels erforderliche Wärmeenergie größtenteils oder vollständig in den Strang eingebracht und durch Kondensation freigesetzt wird. Ein hydraulischer Antrieb der Strangpresseinrichtung, insbesondere ein Hydraulikzylinder für einen Strangpresskolben ist für die Prozesssteuerung oder Prozessregelung ebenfalls vorteilhaft. Er bietet verschiedene Einstell- und Beeinflussungsmöglichkeiten für die Strangbildung.
  • Die Dichte und/oder das Gewicht des Strangs und/oder der Klötze kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Dies kann insbesondere im Durchlauf und z.B. am bewegten Teil geschehen, wodurch sich die Dichteermittlung störungsfrei in den Produktionsprozess einbinden lässt. Günstig ist hierfür eine Dichteermittlung durch Wiegen der Klötze oder durch eine berührungslose Sensorik, die z.B. mit Strahlungsmessung arbeitet. Letztere kann berührungslos sowie kontinuierlich arbeiten und kann am Strang und/oder an den Klötzen durchgeführt werden.
  • Durch eine Mittelwertsbildung von mehreren erfassten Dichtewerten können evtl. kurzzeitige oder zufällige Einflüsse ausgefiltert werden und eine bessere Regelkonstanz bzw. Dämpfung erzielt werden.
  • Eine Vereinzelung und ggf. Lageänderung von Klötzen erleichtern die Separierung der Klötze sowie die Dichteermittlung bzw. Wiegung der Klötze und vermeiden Erfassungsfehler.
  • Eine Beeinflussung und Regelung der Strangdichte kann auf verschiedene Weise, insbesondere über den Strangpressgegendruck, erfolgen. Hierfür können Anpresskräfte und Reibungswiderstände Teilen einer Behandlungsstrecke geregelt werden. Die Anpressung kann konstant oder atmend sein.
  • Ferner können eine oder mehrere Maßnahmen zur Qualitätssicherung ergriffen werden, z.B. alternativ oder zusätzlich zur Dichteprüfung eine Prüfung der Klotzabmessungen, eine Markierung von Klötzen je nach Prüfergebnis und eine Aussonderung mangelhafter Klötze.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte technische Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung 1 und 2 beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
    • Figur 1:
    eine schematische Seitenansicht einer Produktionseinrichtung mit einer Strangpresseinrichtung, einer Trenneinrichtung und einer Einrichtung zur Dichteerfassung und -regelung,
    Figur 2:
    eine abgebrochene und vergrößerte Seitenansicht der Trenneinrichtung und einer Wiegeeinrichtung und
    Figur 3:
    eine schematische Seitenansicht einer Produktionseinrichtung mit einer Variante der Einrichtung zur Dichteerfassung und -regelung.
  • Die Erfindung betrifft eine Produktionseinrichtung (1) für stranggepresste Klötze (4) und ein Produktions- und Regelverfahren.
  • Die in Figur 1 gezeigte Produktionseinrichtung (1) besteht aus einer Strangpresseinrichtung (2), mit der ein Strang (3) aus mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen, z.B. Holzspänen, hergestellt wird. Die Produktionseinrichtung (1) umfasst ferner eine der Strangpresseinrichtung (2) in Produktionsrichtung (15) nachgeschaltete Trenneinrichtung (7), mit der aus dem Strang (3) Klötze (4) abgetrennt werden. Die Klötze (4) können anschließend in nicht dargestellter Weise weitertransportiert und weiterverarbeitet werden.
  • Der Strang (3) ist stangenförmig ausgebildet und kann eine beliebige Querschnittsform aufweisen, die z.B. kreisrund oder prismatisch mit angefasten Ecken ausgebildet ist. Der Strang (3) kann massiv oder stellenweise hohl sein, wobei er z.B. ein zentrales Dornloch aufweist.
  • Die Strangpresseinrichtung (2) kann in beliebig geeigneter Weise konstruktiv ausgebildet sein, z.B. entsprechend der EP 1 925 413 A2 . Sie besteht z.B. aus einem Strangerzeuger (5), der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Strangpresse mit einem oszillierenden Presskolben (14) ausgebildet ist, welcher das als Schüttgut eingefüllte lose Kleinteilmaterial, das ggf. zuvor in einer Spanaufbereitung mit einem Bindemittel vermengt wurde, in einem Rezipienten mit einem Füll- und Pressraum und einem nachfolgenden Formkanal verdichtet und zu einem Strangabschnitt verpresst. Der Strangpresskolben (14) schiebt auch den Strang (3) intermittierend weiter durch die Strangpresseinrichtung (2). Der Strangpresskolben (14) kann von einem Hydraulikzylinder, einer Kurbel oder einem anderen Antrieb vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Die Strangpresseinrichtung (2) weist eine dem Strangerzeuger (5) in Produktionsrichtung (15) nachgeschaltete Behandlungsstrecke (6) auf, in der z.B. der gepresste und geformte Strang (3) einer thermischen Behandlung unterworfen wird. Dies kann eine Beheizung und anschließende Aushärtung des Strangs (3) mit einer entsprechenden Streckenunterteilung sein. Hierbei wird der Strang (3) durch einen rohrförmigen Kanal (12) mit einem z.B. kreisrunden oder prismatischen Querschnitt transportiert. Am Kanalende ist die Trenneinrichtung (7) angeordnet.
  • Die Behandlungsstrecke (6) kann eine Heizeinrichtung (10) aufweisen, in der eine Strangbeheizung in beliebiger Weise erfolgen kann. Dies ist z.B. durch eine Dampfzufuhr von innen und/oder außen möglich. Alternativ oder zusätzlich kann Kontaktwärme von innen und/oder außen zugeführt werden. Bei einer Bedampfung kann die Menge und innere Energie des vorzugsweise überhitzten Wasserdampfes derart eingestellt werden, dass die Dampfmenge im wesentlichen vollständig im Strang (3) kondensiert, wobei die über die Phasenumwandlung zugeführte Wärmeenergie für eine Aushärtung des Strangs (3) ausreicht. Der Strang (3) kann massiv oder mittels eines Pressdorns hohl ausgebildet sein. Die Heiz- oder Bedampfungseinrichtung kann z.B. entsprechend der EP 1 925 413 A2 oder in anderer Weise ausgestaltet sein. Es kann auch eine Entdampfungseinrichtung in der Behandlungsstrecke (6) nachgeschaltet sein. Ferner kann die Behandlungsstrecke (6) weitere oder andere Komponenten beinhalten.
  • Für die Aushärtung des auf Abbindetemperatur beheizten Strangs (3) und dessen nachfolgende Abkühlung kann eine Aushärteeinrichtung (11) vorhanden sein. Hier kann z.B. durch beheizte Kanalwände zunächst Wärme zum Ausgleich von Wärmeverlusten des Strangs (3) bis zum Abschluss der Aushärtung des im Strang (3) enthaltenen Bindemittels zugeführt werden. Anschließend kann eine Strangkühlung durch entsprechend gekühlte Kanalwände erfolgen.
  • Der Kanal (12) kann z.B. im Bereich der Aushärtestrecke bzw. Aushärteeinrichtung (11) radial bzw. quer bewegliche Kanalwände aufweisen, die mit einer Andrückeinrichtung (13) verbunden sind. Die Heizeinrichtung (10) kann starre Kanalwände oder alternativ ebenfalls bewegliche Kanalwände mit einer Andrückeinrichtung (nicht dargestellt) haben. Durch ein Anpressen der beweglichen Kanalwände kann eine gegen den vorschiebenden Presskolben (14) wirkende Reibkraft am Strangmantel aufgebracht werden. Dieser Bremseffekt bietet auch einen Widerstand zur Verdichtung des Kleinteilmaterials in der Strangpresse (5) und zum Anpressen und Anformen neuer Strangabschnitte.
  • Die Andrückeinrichtung (13) kann eine konstante oder eine variable Presskraft auf den Strang (3) aufbringen. Eine variierende und z.B. atmende Anpresskraft kann z.B. beim Rückhub des Presskolbens (14) gemindert und beim anschließenden Vorhub wieder erhöht werden. Es ist ferner möglich, beim Strangpress-Vorhub anfänglich die Anpresskraft anzuheben und dadurch einen Strangpressgegendruck zu bieten und gegen Ende dieses Vorhubs die Anpresskraft und damit den Reibungswiderstand zu senken, damit der Strang (3) vom Strangpresskolben (4) vorgeschoben werden kann. Beim Rückhub kann die Anpresskraft wieder erhöht werden, um den Strang (3) festzuhalten.
  • Die Trenneinrichtung (7) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Beispielsweise handelt es sich um eine Säge, mit der der Strang (3) unter Bildung von einem oder mehreren Klötzen (4) quer durchtrennt wird. Hierbei können mehrere Trennwerkzeuge, insbesondere Sägeblätter, eingesetzt werden, die ggf. in ihrem Abstand veränderlich sind. Mit der Trenneinrichtung (7) können unterschiedliche Klotzmaße hergestellt werden.
  • Die Produktionseinrichtung (1) weist eine Detektionseinrichtung (8) für die Dichte im Strang (3) und/oder im Klotz (4) auf. Die Dichte kann dabei auf beliebige Weise ermittelt werden.
  • Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 und 2 ist die Detektionseinrichtung (8) als Wiegeeinrichtung (8'), insbesondere als Durchlauf- oder Bandwaage ausgebildet, wobei ggf. die Dichte aus dem gemessenen Gewicht in Verbindung mit den vorgegebenen oder ebenfalls gemessenen Klotzmaßen ermittelt wird. Figur 3 zeigt eine Variante, in der die Detektionseinrichtung (8) einen oder mehrere Sensoren (8") zur berührungslosen Dichtmessung aufweist. In beiden Varianten kann die Dichte kontinuierlich oder unterbrochen gemessen werden. Die Dichtmessung kann am Strang (3) und/oder am Klotz (4) vorgenommen werden und kann den gesamten Strang (3) bzw. alle Klötze (4) oder Teile davon erfassen. Bei einem intermittierend vorgeschobenen Strang (3) kann die Dichtemessung z.B. während der Bewegung oder in den Standpausen erfolgen. Außer den gezeigten Ausführungsbeispielen sind beliebige andere Ausgestaltungen der Detektionseinrichtung (8) zur unmittelbaren oder mittelbaren Dichteerfassung möglich.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel von Figur 1 und 2 mit einer Wiegeeinrichtung (8') werden die Klötze (4) einzeln oder gruppenweise gewogen. Es können alle oder ein Teil der Klötze (4) gewogen werden. Aus dem vorgegebenen oder ggf. ebenfalls gemessenen Klotzvolumen kann über die Gewichtsmessung auf die Klotzdichte zurückgerechnet werden.
  • Für die Klötze (4) können Qualitätsvorgaben gelten. Z.B. sollen sie eine Mindestdichte oder einen gewissen Nagelausziehwiderstand haben. Die Klötze werden nach der Mindestdichte bezahlt, wobei größere Dichten und entsprechende Spanüberschüsse dem Produzenten nicht vergütet werden.
  • Die Detektionseinrichtung (8) ist mit einer Steuerung (9) verbunden, mit der die Materialdichte im Strang (3) oder im Klotz (4) auf einen Vorgabewert geregelt werden kann. Die Steuerung (9) ist z.B. mit einer programmierbaren Recheneinheit und mit mindestens einem Speicher für die Messwerte oder die ermittelten Werte und für ein oder mehrere Vorgabewerte sowie für Programme ausgerüstet. Ferner können Schnittstellen zur Eingabe und Ausgabe von Daten vorhanden sein.
  • In der Steuerung (9) können die ermittelten Dichten mit einem Vorgabewert verglichen werden. Hierbei kann außerdem eine Mittelwertsbildung der Dichteermittlung bzw. Gewichtsmessung über mehrere Klötze (4) vorgenommen werden, wobei der Mittelwert mit dem Vorgabewert verglichen wird. Aus dem Vergleich generiert die Steuerung (9) unter Anwendung von Schwellwertgrenzen ggf. ein Signal zur Veränderung der die Dichte beeinflussenden Stellgröße. Die Steuerung (9) kann zu Zwecken der Dokumentation und der Qualitätssicherung die Mess- oder Ermittlungswerte speichern und protokollieren. Sie können außerdem mit einer Überwachung anderer Maschinenparameter der Strangpresseinrichtung korreliert werden, um z.B. bei Fehlfunktionen oder dgl. die Auswirkungen besser erfassen und Ursachenforschung betreiben zu können.
  • Die Steuerung (9) kann als eigenständige Steuerung ausgebildet sein. Sie kann alternativ mit einer anderen Steuerung verbunden oder in diese integriert sein, z.B. in eine Steuerung der Strangpresseinrichtung (2).
  • Die Steuerung (9) dient zur Regelung der Strangdichte. Die Regelung und Dichtebeeinflussung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Z.B. ist die Steuerung (9) mit einer oder mehreren Andrückeinrichtungen (13) verbunden und steuert deren Anpresskraft oder den entwickelten Anpressdruck. Über die Anpresskraft und die daraus resultierende Bremskraft kann die Strangdichte beeinflusst werden. Wenn die Bremskraft und der Widerstand auf den in der Behandlungsstrecke (6) befindlichen Strang (3) größer ist, erhöht sich die Dichte des im Füll- und Pressraum sowie im Formkanal befindlichen noch nicht ausgehärteten Pressabschnitts oder Strangabschnitts. Umgekehrt sinkt die Dichte, wenn die Andrückkraft bzw. Bremskraft gemindert wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung (9) auch auf die Strangpresse (5) und den Verdichtungsprozess einwirken. Dies ist z.B. über die Befüllung des Pressraums und eine Steuerung eines Füllschiebers (nicht dargestellt) möglich. Andererseits kann der Presskolben (14) und insbesondere dessen Antrieb beeinflusst werden, wobei z.B. die Vorschublänge oder ggf. auch die Presskraft des Presskolbens (14) gesteuert, insbesondere begrenzt wird. Hierdurch kann ggf. in Verbindung mit der Bremskraft in der Behandlungsstrecke (6) die erzielte Dichte beeinflusst wird.
  • Der Vorgabewert für die Dichte kann über der vorgegebenen Mindestdichte liegen, wobei das Übermaß und die Schwellwerte für die Dichteregelung eng begrenzt sind. Die Strang- und Klotzdichte kann aus verschiedenen Ursachen schwanken. Dies kann einerseits am zugeführten Kleinteilmaterial liegen, das z.B. in der Homogenität und Größenverteilung der pflanzlichen Kleinteile oder Späne schwanken kann. Auch die innere Feuchtigkeit oder Restfeuchte des Kleinteilmaterials kann variieren. Einfluss können Eigenschaftschwankungen des Bindemittels oder der Luftdruck und die Feuchte in der Umgebung der Produktionseinrichtung (1) haben. Ferner kann es maschinenbedingte Einflüsse geben. Durch die Dichteregelung werden die aus den verschiedenen Einflüssen resultierenden Dichteschwankungen zeitnah erfasst und durch die Regelung reduziert.
  • Die Detektionseinrichtung (8) oder Wiegeeinrichtung (8') ist z.B. innerhalb der Trenneinrichtung (7) und mit geringem Abstand hinter der Trennstelle angeordnet. Sie kann auch in eine nachfolgende Förderstrecke (16) integriert sein. Die Wiegung erfolgt an einer Stelle, wo die an der Detektionseinrichtung (8) vorbei transportierten Klötze (4) noch einen gegenseitigen Abstand haben und einzeln oder in Gruppen von zwei, drei oder mehr Klötzen erfasst werden können.
  • Die Detektionseinrichtung (8) oder Wiegeeinrichtung (8') kann das gemessene Klotzgewicht als Wert an die Steuerung (9) ausgeben, die daraus anhand der vorgegebenen oder anderweitig gemessenen Klotzabmessung bzw. des Klotzvolumens die Dichte berechnet und als Regelgröße verwendet. Die Detektionseinrichtung (8) oder Wiegeeinrichtung (8') kann alternativ ein Rechenmodul aufweisen und selbst die Dichte ermitteln und an die Steuerung (9) melden.
  • In weiterer Abwandlung kann auf eine Dichteberechnung verzichtet und unter Annahme eines konstanten Klotzvolumens mit dem gemessenen Gewichtswert als Regel- und Führungsgröße zur Dichteregelung des Strangs (3) gearbeitet werden.
  • Zwischen der Detektionseinrichtung (8) und der Trenneinrichtung (7) kann eine Vereinzelungsvorrichtung (17) für die Klötze (4) angeordnet sein, die ggf. in eine Förderstrecke (16) integriert ist. Bei der Klotzvereinzelung kann auch die Lage der einzelnen Klötze geändert werden. Insbesondere können sie auf ihre geschnittene Stirnseite gekippt werden. Hierfür kann die Vereinzelungsvorrichtung (16) gemäß Figur 2 zwei unterschiedlich hoch angeordnete Fördermittel (18,19) aufweisen, die auch mit unterschiedlicher und in Produktionsrichtung (15) steigender Geschwindigkeit sich bewegen. Die Fördermittel (18,19) können z.B. umlaufende Förderbänder sein. Durch den Höhenunterschied kippt der auf dem oberen Förderband (18) zulaufende Klotz (4) auf das untere, tiefere Förderband (19) und wird dort beschleunigt abtransportiert, wodurch die Lücke zwischen den auf dem oberen Förderband (18) mit bloßem Trennabstand zugeführten Klötzen (4) vergrößert wird.
  • Die vereinzelten Klötze (4) können gemäß Figur 2 der Detektionseinrichtung (8) zugeführt werden, die eine Dichte- oder Gewichtserfassung im Durchlauf an den vorbei bewegten Klötzen (4) durchführen kann. Hierfür kann die Detektionseinrichtung (8) z.B. als Durchlaufwaage (8') oder als Bandwaage ausgebildet sein. Sie weist zu diesem Zweck beispielsweise drei hintereinander in Förderrichtung (15) angeordnete Fördermittel (20,21,22) auf, die ggf. getrennt steuerbar sind und unterschiedlich schnell laufen können. Die Fördermittel (20,21,22) können ebenfalls als umlaufende Förderbänder ausgeführt sein. An dem mittleren Fördermittel (21) kann ein Messelement (23) zur Gewichtserfassung, z.B. eine Wiegezelle zur Messung des Klotzgewichts eines Einzelklotzes (4) oder einer Gruppe von Klötzen (4) angeordnet sein. Eine Auswertung und Dichteberechnung kann ggf. in einer dem Messelement (23) zugeordneten Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) erfolgen.
  • Das vorgeschaltete Fördermittel (20) kann bremsend wirken und für die sichere Zuführung eines neuen Klotzes (4) oder einer Klotzgruppe nach Abschluss des Detektions- bzw. Wiegevorgangs sorgen. Das nachgeschaltete Fördermittel (22) kann für eine schnelle Abfuhr des oder der gewogenen Klötze (4) und für die Übergabe an eine nachgeschaltete Förderstrecke (16) sorgen.
  • Das Messelement (23) ist mit der Steuerung (9) verbunden, welche die Mess- bzw. Auswertesignale erfasst und ggf. in Kopplung mit einer Maschinenzeit oder einem anderen Zuordnungskriterium zum Herstellungsprozess bzw. zur Strangpresseinrichtung (2) speichert. Bei einer Umrüstung auf andere Strang- und Klotzabmessungen, insbesondere andere Querschnittsformen mit oder ohne Lochung, andere Klotzdicken oder dgl. kann auch die Steuerung (9) bzw. die Auswerteeinrichtung umgestellt oder ggf. umprogrammiert werden.
  • In einer schematisch in Figur 2 dargestellten Ausführungsform kann an oder nach der Trenneinrichtung (7) eine Messeinrichtung (24) für die Klotzform und/oder die Klotzgröße oder für ein charakteristisches Klotzmaß, z.B. für die Schnittbreiten bzw. die daraus resultierenden Klotzdicken angeordnet sein. Die Querschnittsform und die Querschnittsmaße des Strangs (3) sind durch die Strangpresseinrichtung (2) vorgegeben bzw. kalibriert und schwanken nicht oder nur unwesentlich. Die Klotzdicke kann z.B. durch Toleranzen der Trenneinrichtung (7) variieren.
  • Die Messeinrichtung (24) detektiert die Messwerte bzw. evtl. Abweichungen von einer Vorgabegröße und meldet die Messwerte bzw. Abweichungen an die Steuerung (9) und/oder die Detektionseinrichtung (8) zur ggf. genaueren Ermittlung der Größe und der Dichte des ggf. vereinzelten Klotzes (4). Die Steuerung (9) kann mit festen Vorgabewerten für die Klotzabmessungen oder mit den vorerwähnten Messergebnissen für die einzelnen Klötze (4) arbeiten und hierüber das Klotzvolumen sowie hieraus die Klotzdichte berechnen.
  • Die Steuerung (9) kann hierbei auch evtl. Abweichungen von vorgegeben Mindestwerten in den Abmessungen des einzelnen Klotzes (4) zu Zwecken der Qualitätssicherung oder dgl. ermitteln. Die detektierten und/oder ermittelten Klotzabmessungen sowie die Dichtewerte können mit Bezug auf den einzelnen Klotz (4) in einem begleitenden Datensatz gespeichert und ggf. dokumentiert werden. Der geprüfte Klotz (4) kann anschließend je nach Prüfergebnis als gut oder mangelhaft mit einer Markiereinrichtung (25), z.B. einer Farbsprühdüse, gekennzeichnet werden. Er kann auch bei Minderqualität ggf. an einer nachgeschalteten Einrichtung (26) aus der Klotzreihe ausgesondert werden. Beide Einrichtungen sind hierzu mit der Steuerung (9) verbunden.
  • Die Messeinrichtung (24) kann an geeigneter Stelle an oder über dem umgekippten Klotz (4) und an oder über der Fördereinrichtung angeordnet sein, wo z.B. der Klotz eine definierte Lage, insbesondere Höhenlage, einnimmt. Eine geeignete Stelle ist z.B. oberhalb der Wiegeeinrichtung (8'), insbesondere über dem Messelement (23). Die Messeinrichtung (24) kann eine geeignete Ausbildung haben, z.B. als taktil oder berührungslos messender Abstandssensor an definierter Position über dem Klotz (4). Die Klotzhöhe oder -dicke kann auch auf andere Weise gemessen werden, z.B. mit einem seitlichen kantentastenden Sensor, der die Lage der oberen und unteren Klotzränder erfasst.
  • Figur 3 zeigt eine alternative oder zusätzliche Variante der Detektionseinrichtung (8), die einen oder mehrere Sensoren (8") zur vorzugsweise berührungslosen Dichtemessung aufweist. Die Sensorik (8") kann z.B. mit einer Strahlung arbeiten, die den Strang (3) und/oder die Klötze (4) durchdringt oder von diesen reflektiert wird. Die Strahlung kann z.B. eine Beta- oder Gamma-Strahlung sein. Ferner sind abgeschwächte Röntgenstrahlen oder auch Mikrowellen möglich. Zur Dichtemessung kann z.B. die Gammastrahlen-Rückstreumessmethode eingesetzt werden. Bei einem Strahlendurchgang durch das gepresste Strangmaterial kann die Strahlungsdichte oder Streuung auf der einem Strahlungsemitter gegenüberliegenden Seite mit einem entsprechenden Detektor gemessen werden. Bei Einsatz von Mikrowellen kann beispielsweise ein Mikrowellenresonator verwendet werden. Daneben sind andere Messverfahren möglich. Bei der Dichtemessung kann außerdem eine Feuchtemessung stattfinden. Je nach Messmethode kann u.U. das Dichtemessergebnis vom Feuchtegrad des Strangmaterials abhängen, der dann ggf. zu Korrekturzwecken erfasst wird.
  • Diese vorzugsweise berührungslose Dichtemessung kann vor der Trenneinrichtung (7) in einem Freiraum zur Strangpresseinrichtung (2) und am ggf. offen liegenden Strang (3) durchgeführt werden. Die Messung kann während der Vorschubbewegung des Strangs (3) und/oder in den Standpausen erfolgen. Ferner kann mit der Dichtemessung der gesamte Strangquerschnitt oder nur ein Teil davon als repräsentative Größe erfasst werden. Ferner ist es möglich, über die Dichtemessung evtl. Fremdkörper im Strang (3), z.B. Metallteile oder andere für die Trenneinrichtung (7) schädliche Inhaltsstoffe, zu detektieren und ein entsprechendes Warnsignal auszugeben bzw. die Trenneinrichtung (7) entsprechend zu steuern, um einen Trennschnitt an der kritischen Strangstelle zu vermeiden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Sensorik (8") auch innerhalb oder hinter der Trenneinrichtung (7) angeordnet sein. Sie kann insbesondere die ggf. vereinzelten Klötze (4) erfassen. Hierbei kann eine Dichtemessung während der Klotzbewegung und dem Durchlauf geschehen.
  • Die ein oder mehreren Sensoren (8") sind mit der Steuerung (9) verbunden und melden dieser die gemessenen Dichtewerte. Anhand der bekannten Sensorposition und Messstelle in Strangförderrichtung (15) kann die Steuerung (9) Problemstellen im Strang (3) und/oder in den Klötzen (4) detektieren und entsprechende Maßnahmen einleiten. Dies kann z.B. die Ansteuerung einer Auswurfeinrichtung sein, mit der ein mangelhafter Klotz (4) ausgesondert wird. Ferner kann die Trenneinrichtung (7) angesteuert werden, um kritische Strangbereiche nicht zu trennen und ggf. bewusst Ausschuss zu produzieren, der nachfolgend gezielt ausgesondert wird.
  • Die in Verbindung mit der Dichtemessung ggf. erfolgende Feuchtemessung kann ebenfalls zur Veranlassung weiterer Maßnahmen herangezogen werden. Anhand der Messwerte kann z.B. eine nachgeschaltete Trocknungseinrichtung (nicht dargestellt) für die Klötze (4) gesteuert werden. Die Feuchtemesswerte können ggf. mit den Dichtewerten gespeichert und protokolliert werden. Die Werte können zur Qualitätssicherung auch gezielt den einzelnen Klötzen, ggf. mit einer entsprechenden Identifizierung, zugeordnet werden.
  • In der bevorzugten und beanspruchten Ausführungsform wird das Klotzgewicht hinter der Trenneinrichtung (7) gemessen. In einer anderen Ausführung weist die Detektionseinrichtung (8) mindestens einen Sensor (8") zur berührungslosen Dichtemessung am Strang (3) und/oder an einem einzelnen oder an mehreren Klötzen (4) auf, der alternativ oder zusätzlich zur Wiegeeinrichtung (8') vorhanden sein kann. Ein solcher Sensor (8") kann in Produktionsrichtung (15) vor und/oder hinter der Trenneinrichtung (7) angeordnet sein. Der oder die Sensor(en) (8") kann/können mit der Steuerung (9) verbunden sein. Die Steuerung oder Regelung der Strangdichte in Abhängigkeit vom Sensorsignal bzw. der Signalauswertung kann die Gleiche wie im vorbeschriebenen Beispiel mit der Wiegeeinrichtung (8') sein.
  • Die Strangpresseinrichtung (2) und deren Komponenten können in anderer Weise konstruktiv ausgebildet und angeordnet sein. Auch die Trenneinrichtung (7) kann in ihrer Konstruktion und Anordnung variiert werden. Die vorbeschriebenen Komponenten der Produktionseinrichtung (1) können in Abwandlung vom gezeigten Ausführungsbeispiel mehrfach vorhanden sein. Mit der Strangpresseinrichtung (2) können z.B. mehrere parallele Stränge (3) gebildet werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Produktionseinrichtung
    2
    Strangpresseinrichtung
    3
    Strang
    4
    Klotz
    5
    Strangerzeuger, Strangpresse
    6
    Behandlungsstrecke
    7
    Trenneinrichtung, Säge
    8
    Detektionseinrichtung
    8'
    Wiegeeinrichtung, Bandwaage, Durchlaufwaage
    8"
    Sensor
    9
    Steuerung
    10
    Heizeinrichtung, Bedampfung
    11
    Aushärteeinrichtung
    12
    Kanal
    13
    Andrückeinrichtung
    14
    Presskolben
    15
    Produktionsrichtung, Strangförderrichtung
    16
    Förderstrecke, Förderer
    17
    Vereinzelungsvorrichtung
    18
    Fördermittel, Förderband für Vereinzelung
    19
    Fördermittel, Förderband für Vereinzelung
    20
    Fördermittel, Förderband für Dichteerfassung
    21
    Fördermittel, Förderband für Dichteerfassung
    22
    Fördermittel, Förderband für Dichteerfassung
    23
    Messelement, Wiegezelle
    24
    Messeinrichtung
    25
    Markiereinrichtung
    26
    Aussonderungseinrichtung

Claims (15)

  1. Produktionseinrichtung für Klötze (4), bestehend aus einer Strangpresseinrichtung (2) mit einem hydraulisch angetriebenen Strangerzeuger (5) zur Herstellung eines stangenartigen, intermittierend vorgeschobenen Strangs (3) aus mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen und einer Trenneinrichtung (7) zum Abtrennen von Klötzen (4) aus dem Strang (3), wobei die Produktionseinrichtung (1) eine in Produktionsrichtung (15) hinter der Trenneinrichtung (7) angeordnete Detektionseinrichtung (8) und eine Steuerung (9) zur Beeinflussung der Strangpresseinrichtung (2) und zur Regelung der Strangdichte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung eine Einrichtung zum Detektieren des Gewichts der Klötze (4) ist.
  2. Produktionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (8) als Wiegeeinrichtung (8'), insbesondere als Bandwaage, ausgebildet ist.
  3. Produktionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionseinrichtung (8) eine Vereinzelungsvorrichtung (17) für die Klötze (4) zugeordnet ist.
  4. Produktionseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (8) in eine Förderstrecke (21) integriert ist, wobei die Detektionseinrichtung (8) und die vorgeschaltete Vereinzelungsvorrichtung (17) mehrere in Förderrichtung hintereinander angeordnete Fördermittel (18-22) und ein Messelement (20) an einem Fördermittel (21) aufweisen.
  5. Produktionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungsvorrichtung (17) zwei unterschiedlich hohe und unterschiedlich schnelle Fördermittel (18,19) aufweist.
  6. Produktionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (8) drei als Förderbänder ausgebildete und getrennt voneinander gesteuerte Fördermittel (20,21,22) aufweist, wobei am mittleren Förderband (21) eine Wiegezelle (23) angeordnet ist.
  7. Produktionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionseinrichtung (1) eine Messeinrichtung (24) für die Klotzgröße oder für ein oder mehrere charakteristische Klotzmaße aufweist.
  8. Produktionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strangpresseinrichtung (2) eine dem Strangerzeuger (5) in Produktionsrichtung (15) nachgeschaltete Behandlungsstrecke (6) aufweist, wobei die Behandlungsstrecke (6) eine oder mehrere auf den Strang (3) einwirkende Andrückeinrichtung(en) (13) aufweist, wobei die Steuerung (9) mit der oder den Andrückeinrichtung(en) (13) zur Dichteregelung verbunden ist.
  9. Produktionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) mit dem Strangerzeuger (5) zur Dichteregelung verbunden ist.
  10. Produktionsverfahren für Klötze (4), die aus einem Strang (3) abgetrennt werden, wobei der stangenartige Strang (3) aus mit Bindemittel vermengten pflanzlichen Kleinteilen durch Strangpressen hergestellt und intermittierend vorgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen das Gewicht der Klötze (4) detektiert und in Abhängigkeit vom Detektionsergebnis die Strangdichte geregelt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klötze (4) einzeln oder gruppenweise, vorzugsweise im Durchlauf, gewogen werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klötze (4) nach dem Trennen vereinzelt und dabei umgekippt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Klotzgröße oder ein oder mehrere charakteristische Klotzmaße mit einer Messeinrichtung (24) erfasst werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beeinflussung und Regelung der Strangdichte über den Strangpressgegendruck erfolgt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung und Regelung der Strangdichte in einer einem Strangerzeuger (5) nachgeschalteten Behandlungsstrecke (6) auf den Strang (3) einwirkende Anpresskräfte und Reibungswiderstände geregelt werden.
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