WO2015075176A2 - Vorrichtung und verfahren zum beleimen von fasern oder faserähnlichem material - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum beleimen von fasern oder faserähnlichem material Download PDF

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WO2015075176A2
WO2015075176A2 PCT/EP2014/075270 EP2014075270W WO2015075176A2 WO 2015075176 A2 WO2015075176 A2 WO 2015075176A2 EP 2014075270 W EP2014075270 W EP 2014075270W WO 2015075176 A2 WO2015075176 A2 WO 2015075176A2
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fibers
fiber
transport tube
refiner
gluing
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PCT/EP2014/075270
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WO2015075176A3 (de
Inventor
Gernot Von Haas
Original Assignee
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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for gluing chips, fibers or fiber-like material in the course of the production of material plates according to the preamble of claims 1 and 15.
  • the present elaboration refers to the area for the optimization of the binder consumption and concomitantly also with the saving of energy costs. Because with optimum gluing with low moisture content not only lower costs result from binder consumption, but it also has less binder in the dryer on the chips / fibers are dried, which in turn saves energy and thus costs.
  • binder is understood as meaning a so-called adhesive liquor which consists of an adhesive in its main component.
  • adhesive liquor which consists of an adhesive in its main component.
  • hardener emulsion, hardener, formaldehyde scavengers, dyes, insect repellent and antifungal agents and other additives are added. It is also common to use the adhesive without additives.
  • Isocyanates, MDI, melamine urea formaldehyde (MUF), urea-formaldehyde (UF), MUPF or PF are suitable as binders without any claim to completeness.
  • fibers are produced on site and then conveyed by a transport tube (English: Blow Line).
  • a transport tube International: Blow Line
  • the fibers are glued.
  • the necessary binder for gluing with nozzles is usually introduced into the transport tube, which dissolve the binder during atomization as small as possible.
  • the fibers are then conveyed to a dryer for drying and then the chips or fibers are scattered on pads and pressed by pressing to sheets of material.
  • the transport tube may have a length of up to 100m.
  • the speeds of the fibers during transport through the transport tube may, depending on the system, be in a coarse range of at least 50 m / s up to a speed of 474 m / s, typical speeds being in the range between 70 and 100 m / s ,
  • the document DE 10 2011 103 326 A1 describes a method and a device for gluing fibers, wherein it is proposed to carry out the nozzles for the injection of the binder as multi-component nozzles with steam atomization and for each of the multi-material nozzles a binder valve and a To provide flow rate of binder to the respective multi-fluid nozzle to regulate the flow of binder for each multi-component nozzle separately.
  • individual binder nozzles can be deactivated, or different binder distributions can be set between different binder nozzles in order to adapt the gluing process to the other, unspecified process parameters.
  • the document DE 10 2008 059 877 A1 describes a method and a device for gluing fibers, in which the binder is mixed with steam before leaving the nozzle, so that due to high steam temperature and extremely turbulent flow in the mixing chamber of the nozzle optimum resolution of the binder takes place. It is further described to control the size of the opening of the nozzle, inter alia, in dependence on the pressure in the transport tube.
  • WO 2012/140206 A1 deals with the problem that installations for gluing fibers often do not work in full load operation in accordance with a maximum possible throughput of the installation but are often operated only in a partial load operation. It is proposed to introduce the binder depending on the throughput rate without the addition of steam or, for example, at a partial load operation of less than 66% of the maximum possible throughput of the system as a vapor-binder mixture and bring in contact with the fibers.
  • one cause of the excess consumption of binder is that the exit of the fibers from the refiner often does not occur in a uniform, constant flow, and it may happen that fibers can jerk in clouds of fibers. Between successive emerging clouds of fibers can also occur areas of 1 to 10 m in length, in which much fewer fibers escape, or even emerge essentially no fibers. This jerky exit of fibers continues during transport of the fibers in the transport tube, so that the fibers also pass intermittently through the gluing zone.
  • the delivery of binder is usually substantially constant, that is, it is introduced a substantially constant throughput of binder through the nozzles per unit time in the transport tube for gluing the fibers.
  • the amount of binder dispensed per unit time is usually determined based on parameters for the desired operation of the system, which are provided by a machine operator.
  • an irregular gluing of the fibers may therefore occur, depending on the amount of binder which is introduced into the transport tube. It may happen that dense fiber clouds are sprayed with an insufficient amount of binder and / or that only a few fibers or none are sprayed with an excess of binder. Thus, a non-negligible proportion of the binder is not absorbed by fibers in the transport tube. As a result, the uneven gluing can therefore lead to an insufficient product quality and / or to an economically undesirable additional consumption of binder.
  • binder If binder is sprayed to an excess and not absorbed by fibers, this can also lead to binders can attach to the inner wall of the transport tube, or other downstream equipment parts and leads to contamination. This can make it necessary to shut down and clean the affected parts of the plant, which results in a corresponding loss of production.
  • binders can attach to the inner wall of the transport tube, or other downstream equipment parts and leads to contamination. This can make it necessary to shut down and clean the affected parts of the plant, which results in a corresponding loss of production.
  • a device for gluing fibers and / or fiber-like material with a binder in the course of the production of fiber, MDF, HDF or Faserdämm-, derived timber or plastic plates which a blow valve, a bellows valve downstream transport pipe and a control device for controlling the operation of the device.
  • the transport tube has a gluing zone, in which at least one nozzle for introducing binding agent into the transport tube is arranged.
  • means are provided for detecting a current throughput of fibers and / or fiber-like material in the transport tube, and the controller is arranged, based on the determined instantaneous throughput of the fibers and / or the fiber-like material in the transport tube, at least one parameter of Device to control, regulate or adjust.
  • the measurement of the instantaneous throughput of fibers and / or of fiber-like material in the transport tube makes it possible to detect the current, actual operating state of the device and, based thereon, to influence the operation of the device by setting, controlling and / or regulating suitable parameters. to optimize this.
  • the apparatus may further comprise a refiner for producing the fibers or the fiber-like material by defibering in a refining gap, the refiner being connected to the blast valve such that the fibers or fiber-like material produced in the refiner are introduced into the transport tube through the blast valve can be;
  • a controller may be configured to control or adjust the at least one parameter of the apparatus, a refining gap width of the refiner, and / or a conveying speed of the conveyor.
  • control means may be arranged to control or adjust the position of the blowing valve, the refining gap width and / or the conveying speed of the conveyor so as to maintain the instantaneous throughput of fibers and / or fiber-like material in the transport tube at a substantially constant value in particular to regulate a nominal value for the throughput of the fibers and / or of the fiber-like material in the transport tube.
  • control device may be configured to carry out an adaptive control method, in particular a model reference control method or a self-tuning control method, to control the instantaneous throughput of fibers and / or the fiber-like material in the transport tube.
  • control device can also be set up to control a quantity of binder which is dispensed from the at least one nozzle, in particular to control the amount of binder such that a substantially uniform gluing of the fibers and / or of the fiber-like material takes place.
  • the measurement of the throughput of fibers and / or fiber-like material in the transport tube can thus be used to selectively control the amount of binder dispensed from the at least one nozzle and the amounts of fibers actually transported through the gluing zone / or fiber-like material adapt. Therefore, even though the amounts of fibers and / or fiber-like material transported through the gluing zone vary over time and are uneven, an improved, more uniform gluing of the fibers and / or the fiber-like material adapted to the varying amounts can be achieved.
  • the means for determining the instantaneous throughput of fibers and / or the fiber-like material comprises a transmission sensor device with a radiation source and a radiation sensor for X-rays or gamma rays, wherein the radiation sensor is adapted to output a measurement signal indicative of the quantity and / or or the mass of fibers and / or of fiber-like material in the irradiated section, and wherein the means for determining the instantaneous throughput of fibers and / or the fiber-like material is set up for the amount and / or the mass of fibers and / or multiplying the measurement signal indicative of fiber-like material in the irradiated portion with an average velocity at which the fibers and / or the fiber-like material moves through the irradiated portion, based thereon the instantaneous throughput of the fibers and / or the fiber-like material in FIG to determine the transport tube.
  • the means for determining a current throughput of fibers and / or fiber-like material in the transport tube may be configured to estimate or determine the velocity of the fibers and / or the fiber-like material in the transport tube based on at least one of: one or more pressures in the transport tube output from one or more pressure sensors disposed on the transport tube; the position of the blow valve; a pressure value in the refiner, which is arranged by a pressure sensor to the refiner, and / or a quantity of steam supplied to the refiner.
  • the transport tube is designed in several parts, with at least a first transport tube segment and a second transport tube segment, each having a mounting flange for attaching the first transport tube segment to the second transport tube segment.
  • the radiation device preferably further comprises a plastic tube, at least partially transparent to the radiation emitted by the radiation device, which is arranged between the radiation source and the radiation sensor and which is inserted between the first transport tube segment and the second transport tube segment to form a segment of the transport tube.
  • control device is set up to further take into account a time of flight of the fibers and / or the fiber-like material between the transmission sensor device and the at least one nozzle for controlling the amount of binder dispensed by the at least one nozzle.
  • the gluing zone preferably has an extension of between 5 and 15 m, preferably between 8 and 12 m, particularly preferably 10 m.
  • the gluing zone can preferably be subdivided into a plurality of gluing zone sections, in particular 2, 3, 4, 5 or more gluing zone sections, each of the gluing zone sections each having at least one nozzle, and wherein the control device is set up to control the nozzles of different gluing zone sections separately ,
  • the subdivision of the gluing zone into a plurality of separately controllable gluing zone sections, in each of which different amounts of binder per unit time can be metered to glue the fibers and / or the fiber-like material, enables a finer, more accurate and better adapted gluing of time varying amounts of fibers and / or fiber-like material that is transported through the gluing zone.
  • the respective lengths or extensions in the transport direction of the transport tube of the Beleimungszonenabitese may be dimensioned differently in pairs, in particular be dimensioned such that, for a number of n Beleimungszonenabitesen, the lengths in ratios of 1: 2: 4: ...: n 2 , or in particular be dimensioned so that the gluing zone sections are arranged as forming a Golomb ruler.
  • gluing zone sections individually, or combined with one or more other gluing zone sections can be suitably combined to form a large number of differently long stretches, which can be suitably controlled by the control device.
  • a method of sizing fibers or fibrous material in the course of making fibrous, MDF, HDF, wood-based or plastic sheets of fibers and / or fibrous material comprising: transporting the fibers and / or the fibrous material through a transport pipe; and subjecting the fibers and / or the fiber-like material to a binder which is introduced into the transport tube by means of nozzles, the method further comprising: Determining an instantaneous throughput of fibers and / or the fiber-like material in the transport tube; and based on the determined instantaneous throughput of the fiber-like material in the transport tube, controlling, regulating and / or adjusting: a quantity of binder discharged from the at least one nozzle; a position of a blow valve; a refining gap width of a refiner for producing the fibers or the fiber-like material; and or a conveying speed of a conveyor for feeding material to be fiberized into the refiner.
  • the position of the blow valve, the Mahlspaltbreite of the refiner and / or the conveying speed of the conveyor are controlled or adjusted, the instantaneous throughput of the fibers and / or the fiber-like material in the transport tube to a substantially constant value, in particular a target value for the throughput the fibers and / or fiber-like material in the transport tube.
  • the amount of binder which is dispensed from the at least one nozzle can be controlled so that a substantially uniform gluing of the fibers and / or the fiber-like material takes place.
  • a transmission sensor device comprising a radiation source and a radiation sensor for X-rays or gamma rays, wherein the radiation sensor outputs a measurement signal indicative of the quantity and / or the mass Fibers and / or fiber-like material in the irradiated section, and the measurement signal indicative of the amount and / or mass of fibers and / or fiber-like material in the irradiated section is multiplied by a mean velocity at which the fibers and / or or moving the fiber-like material through the irradiated portion to determine therefrom the instantaneous throughput of the fibers and / or fiber-like material in the transport tube, wherein the velocity of the fibers and / or fiber-like material in the transport tube is estimated or determined d based on at least one of: one or more pressures in the transport tube output from one or more pressure sensors disposed on the transport tube; the position of the blow valve
  • Fig. 1 shows schematically a device for gluing fibers and / or fiber-like material according to an embodiment
  • Fig. 2 shows schematically a transmission sensor device of the device of Fig. 1;
  • FIG. 3 schematically shows a transmission area in a cross-sectional view through a transport tube.
  • FIG. 1 schematically shows a device for gluing fibers 17 and / or fiber-like material according to a preferred embodiment.
  • the device is fed with material to be shredded, such as wood chips, wood, wood waste or a similar starting material.
  • material to be shredded such as wood chips, wood, wood waste or a similar starting material.
  • material to be fibrillated is first subjected to a mechanical cleaning to remove foreign bodies, such as stones, sand and metals, in order subsequently to be fed to a digester (not shown).
  • the material to be fiberized is cooked at a vapor pressure of, for example, between 6 to 10 bars for, for example, about 2 to 4 minutes.
  • the thus cooked, to be fibrillated material can then be fed to a conveyor 2, such as a screw conveyor, a refiner 1.
  • the refiner is supplied via a steam supply line 3 with steam, which has a steam valve 13 for control or regulation.
  • the refiner 1 may be a single-disc refiner having a rotating grinding disc or a multi-disc refiner having, for example, two rotating grinding discs which define a grinding gap with an adjustable or adjustable grinding gap width, for example in the range of about 0.1 mm.
  • the refiner 1 is also under vapor pressure, typically in a range of 6 to 10 bar.
  • the refiner 1 is connected to a blow valve 6, through which the fibers 17 or the fiber-like material are blown into a transport tube 4.
  • the pressurized steam in the refiner 1 represents the transport medium for transporting the fibers 17 and / or the fiber-like material through the transport tube 4.
  • the fibers 17 and / or the fiber-like material are glued with a binder.
  • the necessary binder for gluing preferably having a plurality of nozzles 15 in a gluing zone 5 is introduced into the transport tube 4, which dissolve the binder as small as possible during atomization.
  • the fibers and / or the fiber-like material is then conveyed to a dryer 10 for drying and subsequently spread on documents to be pressed by pressing to sheets of material.
  • a switch 8 can be provided, which allows the fibers 17 transported in the transport tube 4 and / or transported fiber-like material to be discharged and via a corresponding supply line 9 to a starting cyclone (not shown) ). This is carried out, for example, during the startup of the refiner 1 until the refiner 1 has reached its optimum production range.
  • FIG. 1 further shows a control device 30, which controls the operation of the device, in particular the position (opening O B ) of the blow valve 6, the grinding gap width 18 of the refiner 1, the conveying speed of the conveyor 2, the dosage or amount of the binder, that of the nozzles 15 are introduced in a gluing zone 5, and / or other settings, parameters or operating states of the device.
  • the control device 30 can also access signals of various sensors, for example pressure sensors 12, 11, which measure the pressure in the refiner 1 or the pressure in the transport tube 4 for performing these control tasks and / or for monitoring the operation of the device.
  • control and regulating arrows in Figure 1 are shown purely by way of example. Measured values of sensors are generally provided with a one-sided arrow, control and regulating arrows are drawn on both sides, since as a rule a feedback command is accompanied by a control command, or the current status values of the manipulated variables to be set are reported back to the control device 30.
  • the device further comprises a transmission sensor device 20, which is connected to the control device 30.
  • the structure and operation of the transmission sensor device 20 will be described below in more detail with reference to FIG. 2.
  • the transmission sensor device 20 has a radiation source 21 and a radiation sensor 22.
  • the radiation source 21 may be a source of X-radiation or gamma radiation.
  • the radiation source 21 and the radiation sensor 22 are arranged so that the beam path from the radiation source 21 to the radiation sensor 22 traverses the transport tube 4.
  • the transport tube 4 may be formed in the region of the radiation passage with a wall of a plastic or another suitable material which is substantially transparent to X-radiation or gamma radiation.
  • the transport tube 4 may be designed in several parts, with at least a first transport tube segment 4a and a second transport tube segment 4b, each having a mounting flange 4c.
  • a plastic pipe 23 is inserted between the two transport pipe segments 4a, 4b, so that the first transport pipe segment 4a, the plastic pipe 23 and the second transport pipe segment 4b together form the transport pipe 4.
  • the plastic tube 23 is preferably substantially transparent to X-radiation or gamma radiation.
  • fastening screws 5 may be provided, which connect the mounting flanges 4c of the transport tube segments 4a, 4b together, so as to fix the plastic tube 23 between the mounting flanges 4c.
  • a person skilled in the art will take the necessary measures to ensure a high degree of operational reliability, in particular in the present pressure range.
  • the transmission sensor device 20 therefore, part of the radiation emitted from the radiation source 21 is absorbed by the fibers 17 and / or the fiber-like material transported by the transport tube 4.
  • the unabsorbed portion of the radiation is received by the radiation sensor 22 and a corresponding measurement signal is output from the radiation sensor 22.
  • the measurement signal is therefore indicative of the amount or mass of fibers 17, or the amount or mass of fiber-like material, which is in the range of the beam path from the radiation source 21 to the radiation sensor 22.
  • the region which is covered by the beam path can extend in the transport direction of the transport tube 4 over a length L, for example, as shown in FIG.
  • the region may, for example, extend over a cross-sectional area A DS , which may represent a fraction of the total cross-sectional area A TR , such as 1/2, 2/3, 3/4 or 3/5 of the total cross-sectional area A TR , which is defined by the inner diameter of the transport tube 4. It is also possible for the region of the cross-sectional area A DS to extend over the entire cross-sectional area A TR , that is to say for the cross-sectional areas A TR and A DS to be identical.
  • the measurement signal S output by the transmission sensor device 20 or its radiation sensor 22 is provided to the control device 30.
  • the control device 30 determines a current throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transport tube 4:
  • S the value of the measurement signal output by the transmission sensor device 20 or its radiation sensor 22
  • a TR cross-sectional area of the entire transport pipe 4
  • a DS cross-sectional area of the irradiated area of the transport tube 4
  • L the length of the irradiated area
  • v m the average velocity of the fibers 17 and / or the fiber-like material.
  • the control device 30 preferably also further receives a measured value of a pressure P TR which prevails in the transport tube 4 and which can be detected, for example, by a pressure sensor 11 arranged in or on the transport tube 4.
  • the controller 30 may then determine the information necessary for the above calculation on the mean velocity v m of the fibers 17 and / or the fiber-like material as a function of the received pressure reading P TR :
  • the function f which assigns a corresponding mean velocity v m to a pressure measurement value P TR , can be determined experimentally by corresponding simulations, for example based on numerical fluid mechanics methods, as CFD (English for computational fluid dynamics) or by carrying out corresponding test series ,
  • the corresponding function f can be determined by appropriate simulations or experimentally.
  • control device 30 can combine several of the above-mentioned approaches, for example by weighting or unweighted averaging two or more values for the mean velocity v m of the fibers 17 and / or the fiber-like material determined by different methods ,
  • controller 30 can measure the average velocity v m of the fibers 17 and / or the fiber-like material as a function of a plurality of different measurement values, such as the pressure reading P TR for the transport tube 4, the pressure reading P R for the refiner 1 Opening O B of the blow valve 6, and / or other values determined:
  • the thus determined value of the instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transport tube 4 allows the control device 30 to regulate, control or adjust the operation of the device in knowledge of the operating conditions actually present, in particular the operation to optimize the device.
  • the instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material is determined continuously or regularly at short time intervals, for example with a period in the range of a few tens of milliseconds, a few milliseconds or shorter. This may allow the controller 30 to quickly recognize and respond to changing operating conditions of the device.
  • the timely and temporally highly resolved detection of the instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material in the transport tube 4 also allows the controller 30 to respond to and, in particular, counteract transient, transient variations in the operating state of the device.
  • controller 30 may determine that the current settings of the parameters are not optimally suited to the operation of the device to allow continuous uniform operation of the device. In this case, the controller 30 may cause a change in one, several, or all of the parameters for operating the device to counteract it.
  • control device 30 may be set up to change the position or opening O B of the blow valve 6, the grinding gap width 18 of the refiner 1, the steam valve 13 of the steam supply line 3 and / or the conveying speed of the conveyor 2, in order to move the device in the direction of to set a more even operation.
  • This list is not exhaustive.
  • an expert system can be implemented in the control device 30, with an analysis unit which analyzes the course of the measured values for the instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transport tube 4 and, if appropriate, further measured values provided to the control device 30, to determine an actual operating state of the device, with an expert knowledge knowledge base, and with an inferring unit arranged to draw conclusions based on the analyzed operating state of the device and the knowledge base, which are based on action recommendations for setting single, multiple or all Obtain parameters of the device to adjust the device in the direction of optimal and uniform operation.
  • the controller 30 may be configured to perform a control method to set the instantaneous flow rate D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transfer tube 4, as a controlled variable, to a constant, predetermined value for the throughput of fibers 17 and /. or fiber-like material through the transport tube 4, as a setpoint or a reference variable to regulate. It is preferably considered the route starting from the conveyor 2, via the refiner 1, the blow valve 6 to arranged in the transport tube 4 transmission sensor device 20 as a controlled system, wherein the conveying speed of the conveyor 2, the Mahlspaltumble 18 of the refiner 1, and / or the Opening O B of the blow valve 6 can serve as possible control variables for the control intervention.
  • the modeling of the controlled system and the design of a suitable regulator can be carried out according to generally known methods and procedures in the field of control engineering.
  • it can be provided to realize a cascade control or a state control for the controlled system with the aid of the control device 30.
  • It can preferably be provided to implement an adaptive controller, in particular according to a model reference control method or a self-tuning control method.
  • the controller 30 may act on the operation of the device to effect a more uniform and consistent delivery of fibers 17 and / or fiber-like material from the refiner 1 and into the transfer tube 4.
  • the gluing can also be made more uniform and situations and extent of excessive or insufficient gluing can be reduced and economically undesirable additional consumption of binder can be reduced.
  • control device 30 can also use the determined instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transport tube 4 to realize a pilot control for the amount of binder which is supplied from the at least one nozzle 15 is introduced into the transport tube 4 in the gluing zone 5 in order to glue the fibers 17 and / or the fiber-like material.
  • the control device 30 can, starting from the determined instantaneous throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material through the transport tube 4, and based on a specific fiber moisture to determine the optimum amount of binder, with the fibers 17 and / or the fiber-like material is to be glued.
  • the fiber moisture can be determined starting from a desired value.
  • the fiber moisture can also be measured and / or controlled at regular or irregular intervals, for example, in the fibers 17 and / or fiber-like material discharged through a switch 8 from the transport tube 4 and fed via a supply line 9 in a starting cyclone (not shown) to then determine the fiber moisture content off-line in a manner known to those skilled in the art.
  • control device 30 can thus be enabled to control the amount of binder to be dispensed from the at least one nozzle 15 per unit of time so that the fibers 17 and / or the fiber-like material that is transported through the gluing zone 5 for gluing as accurately as possible the optimum amount of binder is sprayed.
  • the control device 30 can determine from a current throughput (D m (t) ) of fibers 17 and / or fiber-like material, which is measured at a time t, a corresponding amount of binder, which for optimum gluing of the fibers 17 and / or of the fiber-like material in the mass, as it is present at the time t of the measurement on the transmission sensor device 20, is required as a whole.
  • the controller 30 may further determine the length of time the fibers 17 and / or the fiber-like material require to traverse the length d of the gluing zone 5, based on the determined average velocity v m of the fibers 17 and / or the fiber-like material. As a quotient of the total amount of binder required and the time required to pass through the gluing zone 5, the control device 30 can further determine the amount of binder to be dispensed per unit of time from the at least one nozzle 15.
  • the control device 30 can further determine a time delay for driving the at least one nozzle 15 of the gluing zone, ie the time which the fibers 17 and / or the fiber-like Require material to cover the distance s between the transmission sensor device 20 to the gluing zone 5.
  • the at least one nozzle 15 is actuated at the time at which the fibers 17 and / or fiber-like material measured at the time t at the transmission sensor device 20 enter the gluing zone 5.
  • the time delay may also be determined as the time taken for the fibers 17 and / or the fiber-like material to travel the distance s between the transmission sensor device 20 to the gluing zone 5 and further the distance to the center of the gluing zone, corresponding to one-half the length d of the gluing zone.
  • the at least one nozzle 15 is actuated at the time at which the fibers 17 and / or fiber-like material measured at the time t at the radiation sensor device 20 reach the center of the gluing zone 5.
  • the relaxation zone 14 should result in the transfer of the fibers 17 from the transport tube 4 into the dryer 10 an extreme mixing effect between the fibers 17 with adhesions to binder and free binder. It may now be possible to implement this effect in the new control and regulation options and, for example, before or after large accumulations of fibers 17 in the transport tube specifically enter larger amounts of binder in the transport tube to use this mixing effect in the relaxation zone 14 to use do.
  • the amount of binder dispensed at a time t from the at least one nozzle 15 depends solely on a single determination of the flow rate D m of fibers 17 and / or fiber-like material that occurs at a corresponding earlier time t - ⁇ t was determined.
  • This procedure is less computationally intensive and can already lead to sufficiently satisfactory results in terms of temporally only relatively slowly changing streams of fibers 17 and / or of fiber-like material through the gluing zone 5.
  • the amount of binder released from the at least one nozzle 15 at a time t is preferred to determine the amount of binder released from the at least one nozzle 15 at a time t, from a plurality of successive individual determinations of the throughput D m of fibers 17 and / or fiber-like material at corresponding earlier time points.
  • nozzles 15 it may be useful to use different types or variants of nozzles 15 in order to meet the higher requirements for the possibly fast control times. It may, for example, be provided that, given a plurality of nozzles 15, a predetermined number of nozzles 15 input a constant, but preferably lower, amount of glue into the transport tube 4. For this purpose, nozzles 15 should be provided, which are suitable for fast cycle times, but preferably low glue levels. Thus, it is possible to respond to the proposed fast cycle times, since the conventional gluing systems may not be suitable.
  • a sequence of binder quantities to be dispensed by the at least one nozzle 15 of the gluing zone 5 is preferably determined such that the glueing of each of the subsets of the stream of fibers 17 and / or fiber-like material during movement through the gluing zone 5 is effected it is done by minimizing a sum of sums, squares, or other norms, deviations (as over- or under-sizing) from the optimum gluing for each of the subsets.
  • the gluing zone 5 is formed as a single, continuous gluing zone, in which all the nozzles 15 of the gluing zone 5 are driven in the same way.
  • the gluing zone 5 be subdivided into a plurality of gluing zone sections, for example 2, 3, 4, 5 or more gluing zone sections 5 ', 5 ", 5'", each Beleimungszonenabêt 5 ', 5' ', 5' '', ... each comprises at least one nozzle 15 and the Beleimungszoneabête 5 ', 5' ', 5' ', ..., or their respective associated nozzles 15, from the control device 30 respectively can be controlled separately.
  • the Beleimungszoneabitese 5 ', 5'',5''', ... can each have a 5 ', 5'',5''', 5 IV , 5 V length.
  • 5 gluing zone sections each with a length of 2 m, can form a total gluing zone 5 with a length d of 10 m.
  • the gluing zone sections 5 ', 5 ", 5'", ... are each designed with different lengths.
  • gluing zone sections can be provided, which together with lengths of 1 m, 2 m, 4 m and 8 m form a gluing zone 5 with a length d of 15 m.
  • the control device 30 can produce a large number of different resulting lengths, in this example: 1, 2, 3, 4, 5,..., 15m, via which a corresponding gluing takes place should or should not take place.
  • An example of a suitable procedure is, for example, to dimension the lengths so that the gluing zone sections in the gluing zone 5 form a so-called "Golomb ruler", the separating points of the gluing zone sections arranged in series each considered as "marks" of the Golomb ruler and the lengths of the gluing zone sections are sized to satisfy the Golomb ruler property that there are no two marks at integer positions with the same distance from each other.
  • the different gluing zone sections 5 ', 5' ', 5' '', ... may additionally also differ with regard to their nozzles 15, their arrangement or the like.
  • the nozzles 15, as already proposed above have different properties, and that, for example, in the gluing zone 5 'nozzles 15 with constant binder entry and in Beleimungszone 5' 'nozzles 15 with low binder entry but high possible clock rate , are provided.
  • This variant is only an example and can be provided in any possible variation.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beieimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel im Zuge der Herstellung von Faser-, MDF-, HDF- oder Faserdämm-, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatten weist ein Blasventil (6), ein dem Blasventil (6) nachgelagertes Transportrohr (4) und eine Steuereinrichtung (30) zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung auf. Das Transportrohr (4) weist eine Beleimungszone (5) auf, in der zumindest eine Düse (15) zum Einbringen von Bindemittel in das Transportrohr (4) angeordnet ist. Weiter ist eine Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr (4) vorgesehen, und die Steuereinrichtung (30) ist eingerichtet, basierend auf dem ermittelten momentanen Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4), zumindest einen Parameter der Vorrichtung zu steuern, zu regeln oder einzustellen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Beleimen von Fasern oder faserähnlichem Material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beleimen von Spänen, Fasern oder faserähnlichem Material im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15.
Die Herstellung von Werkstoffplatten aus zum Beispiel Spänen oder mitteldichten Fasern oder anderen rieselfähigen Materialien sind mittlerweile automatisierte Prozesse und werden bereits in vielen Ländern seit Jahren angewandt. Wie bekannt findet die Verpressung von aufbereiteten Spänen oder Fasern entweder taktgebunden oder kontinuierlich statt. Dabei spielt neben den vielen Anlagenteilen vor und nach der Presse die Herstellung einer Streugutmatte mittels Streumaschinen eine herausragende Rolle, ist doch die Qualität der erstellten Streugutmatte neben der Qualität der Rohstoffe ein wichtiger Faktor. Bei der großindustriellen Herstellung von Holzwerkstoffplatten kommen kontinuierlich arbeitende Pressen, aber zum Teil noch Ein- oder Mehretagenpressen, zum Einsatz. Der Drang zur Herstellung von kostengünstigen Werkstoffplatten aus natürlichen Rohstoffen und künstlich hergestelltem Bindemittel zwingt die Produzenten immer mehr effizientere Verfahren zu entwickeln. Besondere Schwerpunkte sind dabei Energiekosten, Rohstoff- und Bindemitteleinsparung bei gleich bleibender Qualität und technisch optimiertem Anlagenbau mit geringen Ausfallzeiten und niedrigem Verschleiß.
Die vorliegende Ausarbeitung bezieht sich auf den Bereich zur Optimierung des Bindemittelverbrauchs und damit einhergehend auch mit der Einsparung von Energiekosten. Denn bei einer optimalen Beleimung mit geringem Feuchtigkeitsanteil ergeben sich nicht nur geringere Kosten durch Bindemittelverbrauch, sondern es muss auch weniger Bindemittel im Trockner an den Spänen/Fasern getrocknet werden, was wiederum Energie und damit Kosten spart.
Grundsätzlich versteht man unter Bindemittel eine sogenannte Klebstoffflotte, die in ihrer Hauptkomponente aus einem Klebstoff besteht. Je nach Bedarf werden zusätzlich Emulsion, Härter, Formaldehydfänger, Farbstoffe, Insektenschutz und Pilzschutzmittel und andere Additive beigegeben. Es ist auch üblich den Klebstoff ohne Zusätze zu verwenden. Als Bindemittel kommen ohne Anspruch auf Vollständigkeit Isocyanate, MDI, Melaminharnstoffformaldehyd (MUF), Harnstoffformaldehyd (UF), MUPF oder PF in Frage.
Durch eine Zerfaservorrichtung, auch als Refiner bezeichnet, werden vor Ort Fasern hergestellt und anschließend durch ein Transportrohr (englisch: Blow Line) gefördert. Während des Transports, der vorzugsweise mit sehr hoher Geschwindigkeit in einem Transportrohr geringen Durchmessers durchgeführt wird, werden die Fasern beleimt. Hierzu wird üblicher Weise das notwendige Bindemittel zur Beleimung mit Düsen in das Transportrohr eingebracht, die das Bindemittel beim Verdüsen so klein wie möglich auflösen. Die Fasern werden dann in einen Trockner zur Trocknung gefördert und anschließend werden die Späne oder die Fasern auf Unterlagen gestreut und mittels Pressen zu Werkstoffplatten verpresst.
Je nach Anlagengröße und -aufbau kann das Transportrohr eine Länge von bis zu 100m aufweisen. Die Geschwindigkeiten der Fasern beim Transport durch das Transportrohr kann sich, je nach Anlage, in einem groben Bereich von mindestens 50 m/s bis zu einer Geschwindigkeit von 474 m/s bewegen, wobei typische Geschwindigkeiten im Bereich zwischen 70 und 100 m/s liegen.
Im Stand der Technik wurden bereits verschiedene Ansätze verfolgt, den Beleimungsprozess zu optimieren.
In dem Dokument DE 10 2011 103 326 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beleimung von Fasern beschrieben, wobei vorgeschlagen wird, die Düsen für die Einspritzung des Bindemittels als Mehrstoff-Düsen mit Dampfzerstäubung auszuführen und für jede der Mehrstoff-Düsen ein Bindemittelventil und ein Durchflussmesseinrichtung für den Durchfluss von Bindemittel zur jeweiligen Mehrstoff-Düse vorzusehen, um den Durchfluss von Bindemittel für jede Mehrstoff-Düse separat regeln zu können. So können einzelne Bindemitteldüsen deaktiviert werden, oder zwischen verschiedenen Bindemitteldüsen unterschiedliche Bindemittelverteilungen eingestellt werden, um den Beleimungsprozess an die übrigen, nicht näher bezeichneten Prozessparameter anzupassen.
Das Dokument DE 10 2008 059 877 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beleimung von Fasern, bei der das Bindemittel vor Austritt aus der Düse mit Dampf vermischt wird, so dass auf Grund hoher Dampftemperatur und extrem turbulenter Strömung im Mischraum der Düse eine optimale Auflösung des Bindemittels erfolgt. Es wird weiter beschrieben, die Größe der Öffnung der Düse unter anderem in Abhängigkeit von dem Druck in dem Transportrohr zu steuern.
Das Dokument WO 2012/140206 A1 beschäftigt sich mit der Problematik, dass Anlagen zur Beleimung von Fasern oftmals nicht im Vollastbetrieb entsprechend einem maximal möglichen Durchsatz der Anlage arbeiten, sondern häufig nur in einem Teillastbetrieb betrieben werden. Es wird dabei vorgeschlagen, das Bindemittel je nach Durchsatzleistung ohne Zugabe von Dampf oder, beispielsweise bei einem Teillastbetrieb von weniger als 66% des maximal möglichen Durchsatzes der Anlage, als Dampf-Bindemittelgemisch einzubringen und mit den Fasern in Kontakt zu bringen.
Nach dem Dokument EP 2 213 431 B1 ist es möglich das Transportrohr für unterschiedliche Durchsatzmengen austauschbar zu gestalten und die Eigenschaften entsprechend anzupassen. Dies birgt den Nachteil, dass bei Produktionsumstellungen manuell oder automatisch über eine Weiche oder entsprechende Flansche ein anderes Transportrohr verwendet werden soll, wobei auch hier nur eine grobe Anpassung an die Alltagsbedingungen machbar ist.
Auch wenn auf diese Weisen der Beleimungsprozess bei der Transportrohr-Beleimung verbessert werden kann, besteht jedoch weiterhin der Nachteil, dass die Transportrohr-Beleimung verglichen mit einer Trockenbeleimung einen Mehrverbrauch an Bindemittel von bis zu 30% aufweist.
Wie mit der Erfindung überraschend erkannt wurde, besteht eine Ursache des Mehrverbrauchs an Bindemittel darin, dass der Austritt der Fasern aus dem Refiner häufig nicht in einem gleichmäßigen, konstanten Strom erfolgt, und es vorkommen kann, dass Fasern stoßweise in Wolken von Fasern austreten können. Zwischen aufeinander folgende austretenden Faserwolken können auch Bereiche von 1 bis 10 m Länge auftreten, in denen wesentlich weniger Fasern austreten, oder sogar im Wesentlichen keine Fasern austreten. Dieser stoßweise Austritt von Fasern setzt sich beim Transport der Fasern in dem Transportrohr fort, so dass die Fasern auch die Beleimungszone stoßweise passieren.
Bei bestehenden Anlagen erfolgt die Abgabe von Bindemittel üblicher Weise im Wesentlichen konstant, das heißt, es wird ein im Wesentlichen gleichbleibender Durchsatz von Bindemittel durch die Düsen pro Zeiteinheit in das Transportrohr zum Beleimen der Fasern eingebracht. Die pro Zeiteinheit abgegebene Bindemittelmenge wird dabei üblicher Weise basierend auf Parametern für den Sollbetrieb der Anlage, die von einem Maschinenbediener vorgegegeben werden, bestimmt.
Wenn die Fasern als Wolken den Bereich der Beleimungszone durchströmen, kann es daher, je nach der Bindemittelmenge, die in das Transportrohr eingebracht wird, zu einer unregelmäßigen Beleimung der Fasern kommen. Dabei kann es vorkommen, dass dichte Faserwolken mit einer unzureichenden Menge an Bindemittel besprüht werden und/oder, dass nur wenige Fasern oder gar keine mit einem Übermaß an Bindemittel eingesprüht werden. So wird ein nicht zu vernachlässigender Anteil des Bindemittels nicht von Fasern im Transportrohr aufgenommen. Im Ergebnis kann daher die ungleichmäßige Beleimung zu einer ungenügenden Produktqualität und/oder zu einem wirtschaftlich unerwünschten Mehrverbrauch an Bindemittel führen.
Wird Bindemittel in einem Übermaß eingesprüht und nicht von Fasern aufgenommen, kann dies auch dazu führen, dass sich Bindemittel an der Innenwand des Transportrohres, oder an anderen nachgelagerten Anlagenteilen anlagern kann und zu Verschmutzungen führt. Dies kann es erforderlich machen, die betroffenen Anlagenteile stillzusetzen und zu reinigen, was einen entsprechenden Produktionsausfall mit sich bringt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass sich mit der Zeit an der verschmutzten Innenwand des Transportrohres auch Fasern anlagern und sich feste Ablagerungen von nicht vernachlässigbarer Größe bilden. Lösen sich solche Ablagerungen, können diese im weiteren Verlauf der Herstellung von Werkstoffplatten zu einer Beeinträchtigung der Produktqualität und/oder zu Beschädigungen nachfolgender Anlagenteile, wie der Presse, führt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beleimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel anzugeben, welche die vorstehenden Nachteile überwinden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beleimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel mit verbesserter Wirtschaftlichkeit anzugeben.
Es ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beleimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel anzugeben, welche einen Betrieb mit einer reduzierten Notwendigkeit des Eingreifens von Maschinenbedienpersonal oder Reinigungspersonal erfordern.
Die vorstehenden und andere Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beleimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel wie mit den Ansprüchen 1 und 15 dargelegt. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Als eine Lösung wird eine Vorrichtung zum Beleimen von Fasern und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel im Zuge der Herstellung von Faser-, MDF-, HDF- oder Faserdämm-, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatten angegeben, welche ein Blasventil, ein dem Blasventil nachgelagertes Transportrohr und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung aufweist. Das Transportrohr weist eine Beleimungszone auf, in der zumindest eine Düse zum Einbringen von Bindemittel in das Transportrohr angeordnet ist. Weiter ist eine Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr vorgesehen, und die Steuereinrichtung ist eingerichtet, basierend auf dem ermittelten momentanen Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr, zumindest einen Parameter der Vorrichtung zu steuern, zu regeln oder einzustellen.
Die Messung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr erlaubt es, den aktuellen, tatsächlichen Betriebszustand der Vorrichtung zu erkennen, und um basierend darauf durch Einstellen, Steuern und/oder Regeln geeigneter Parameter auf den Betrieb der Vorrichtung einzuwirken, um diesen zu optimieren.
Die Vorrichtung kann weiter einen Refiner zum Erzeugen der Fasern oder dem faserähnlichen Material durch Zerfaserung in einem Mahlspalt aufweisen, wobei der Refiner so mit dem Blasventil verbunden ist, dass die in dem Refiner erzeugten Fasern oder das erzeugte faserähnliche Material durch das Blasventil in das Transportrohr eingebracht werden können;
und eine Fördereinrichtung zum Zuführen von zu zerfaserndem Material in den Refiner, wobei eine Steuereinrichtung eingerichtet sein kann, um den zumindest einen Parameter der Vorrichtung, eine Mahlspaltbreite des Refiners und/oder eine Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung zu steuern oder einzustellen.
Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, die Stellung des Blasventils, die Mahlspaltbreite des Refiners und/oder die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung so zu steuern oder einzustellen, um den momentanen Durchsatz an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr auf einen im Wesentlichen konstanten Wert, insbesondere einen Sollwert für den Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr, zu regeln. Besonders bevorzugt kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, zur Regelung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr ein adaptives Regelverfahren auszuführen, insbesondere ein Model-Referenz-Regelungsverfahren oder ein Self-Tuning-Regelverfahren.
Mit einer derartigen Regelung kann ein weitgehend gleichmäßiger Durchsatz an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr erzielt werden, was eine verbesserte, gleichmäßigere Beleimung erlaubt. Der Einsatz adaptiver Regelungsverfahren bietet dabei den weiteren Vorteil, robust gegen Veränderungen von Betriebs- oder Prozessparametern zu sein, so dass eine möglichst optimale Regelung auch über einen großen Bereich von unterschiedlichen Arbeitspunkten erzielt werden kann.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung auch eingerichtet sein, eine Bindemittelmenge, welche von der zumindest einen Düse abgegeben wird, zu steuern, insbesondere die Bindemittelmenge so zu steuern, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleimung der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials stattfindet.
Die Messung des Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr kann auf diese Weise dazu verwendet werden, um die Bindemittelmenge, die von der zumindest einen Düse abgegeben wird, gezielt und geeignet auf die tatsächlich durch die Beleimungszone transportierten Mengen an Fasern und/oder faserähnlichem Material anzupassen. Auch wenn die durch die Beleimungszone transportierten Mengen an Fasern und/oder faserähnlichem Material zeitlich variieren und ungleichmäßig sind, kann daher eine verbesserte, an die variierenden Mengen angepasste, gleichmäßigere Beleimung der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials erzielt werden.
Vorzugsweise weist die Einrichtung zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder des faserähnlichem Materials eine Durchstrahlungssensoreinrichtung auf, mit einer Strahlungsquelle und einem Strahlungssensor für Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen, wobei der Strahlungssensor eingerichtet ist, ein Messsignal auszugeben, das anzeigend ist für die Menge und/oder die Masse an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt, und wobei die Einrichtung zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder des faserähnlichem Materials eingerichtet ist, das für die Menge und/oder die Masse an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt anzeigende Messsignal zu multiplizieren mit einer mittleren Geschwindigkeit, mit der sich die Fasern und/oder das faserähnliche Material durch den durchstrahlten Abschnitt bewegt, um basierend darauf den momentanen Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr zu bestimmen.
Auf diese Weise lässt sich eine einfache und zuverlässige Erfassung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material verwirklichen.
Besonders bevorzugt kann die Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem Transportrohr eingerichtet sein, die Geschwindigkeit der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr zu schätzen oder zu ermitteln basierend auf zumindest einem von:
einem oder mehreren Druckwerten in dem Transportrohr, der von einem oder mehreren Drucksensoren, der beziehungsweise die an dem Transportrohr angeordnet sind, ausgegeben wird;
der Stellung des Blasventils; einem Druckwert in dem Refiner, der von einem Drucksensor an dem Refiner angeordnet ist, ausgegeben wird, und/oder
einer Dampfmenge, die dem Refiner zugeführt wird.
Vorzugsweise ist das Transportrohr mehrteilig ausgeführt, mit zumindest einem ersten Transportrohrsegment und einem zweiten Transportrohrsegment, die jeweils einen Befestigungsflansch aufweisen zum Befestigen des ersten Transportrohrsegments an das zweite Transportrohrsegment. Die Durchstrahlungseinrichtung weist vorzugsweise weiter ein für die von der Strahlungseinrichtung abgegebenen Strahlung zumindest teilweise transparentes Kunststoffrohr auf, das zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungssensor angeordnet ist und das zwischen dem ersten Transportrohrsegment und dem zweiten Transportrohrsegment eingesetzt ist, um ein Segment des Transportrohrs zu bilden.
Auf diese Weise kann eine einfache und zuverlässige Anordnung der für die Ermittlung des Durchsatzes an Fasern und/oder an faserähnlichem Material erforderliche Sensorik an beziehungsweise im Bereich des Transportrohrs erreicht werden. Diese Art der Anordnung, die allenfalls lediglich kleine, räumlich begrenzte Änderungen an der Ausgestaltung eines Transportrohrs erforderlich macht, bietet sich darüber hinaus insbesondere zur Nachrüstung bestehender Vorrichtungen und Anlagen an.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, zur Steuerung der von der zumindest einen Düse abgegeben Bindemittelmenge weiter eine Flugzeit der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials zwischen der Durchstrahlungssensoreinrichtung und der zumindest einen Düse zu berücksichtigen.
Bevorzugt weist die Beleimungszone eine Erstreckung von zwischen 5 und 15m, bevorzugt zwischen 8 und 12m, besonders bevorzugt von 10m auf.
Durch eine im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen verlängerte Beleimungszone kann erreicht werden, dass die Bindemitteldosierung bei leichten Schwankungen des Durchsatzes von Fasern und/oder faserähnlichem Material gleichmäßiger erfolgt.
Die Beleimungszone kann vorzugsweise in eine Mehrzahl von Beleimungszonen-abschnitten, insbesondere 2, 3, 4, 5 oder mehr Beleimungszonenabschnitten, untergliedert sein, wobei jeder der Beleimungszonenabschnitte jeweils zumindest eine Düse aufweist, und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Düsen unterschiedlicher Beleimungszonenabschnitte getrennt anzusteuern.
Die Unterteilung der Beleimungszone in mehrere, separat ansteuerbare Beleimungszonenabschnitte, in denen jeweils unterschiedliche Bindemittelmengen pro Zeiteinheit dosiert werden können, um die Fasern und/oder das faserähnliche Material zu beleimen, ermöglicht eine feinere, genauere und besser angepasste Beleimung von zeitlich variierenden Mengen an Fasern und/oder faserähnlichem Material, das durch die Beleimungszone transportiert wird.
Besonders bevorzugt können die jeweiligen Längen beziehungsweise Erstreckungen in Transportrichtung des Transportrohrs der Beleimungszonenabschnitte jeweils paarweise unterschiedlich bemessen sein, insbesondere so bemessen sein, dass, für eine Anzahl von n Beleimungszonenabschnitten, die Längen in Verhältnissen von 1 : 2 : 4 : ... : n2 stehen, oder insbesondere so bemessen sein, dass die Beleimungszonenabschnitte als ein Golomb-Lineal bildend angeordnet sind.
Es können so Beleimungszonenabschnitte einzeln, oder mit einem oder mehreren anderen Beleimungszonenabschnitten geeignet kombiniert werden, um eine große Anzahl unterschiedlich langer Strecken zu bilden, welche von der Steuereinrichtung geeignet angesteuert werden können.
Als eine weitere Lösung wird Verfahren angegeben zur Beleimung von Fasern oder faserähnlichem Material, im Zuge der Herstellung von Faser-, MDF, HDF, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatten aus Fasern und/oder faserähnlichem Material, aufweisend: Transportieren der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials durch ein Transportrohr; und Beaufschlagen der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials mit einem Bindemittel, welches mittels Düsen in das Transportrohr eingebracht wird, wobei das Verfahren weiter aufweist:
Ermitteln eines momentanen Durchsatzes von Fasern und/oder dem faserähnlichem Material in dem Transportrohr; und
basierend auf dem ermittelten momentanen Durchsatz des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr, Steuern, Regeln und/oder Einstellen:
einer Bindemittelmenge, die von der zumindest einen Düse abgegeben wird;
einer Stellung eines Blasventils; einer Mahlspaltbreite eines Refiners zum Erzeugen der Fasern oder dem faserähnlichen Material; und/oder
einer Fördergeschwindigkeit einer Fördereinrichtung zum Zuführen von zu zerfaserndem Material in den Refiner.
Bevorzugt werden die Stellung des Blasventils, die Mahlspaltbreite des Refiners und/oder die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung so gesteuert oder eingestellt, den momentanen Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr auf einen im Wesentlichen konstanten Wert, insbesondere einen Sollwert für den Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr, zu regeln.
Alternativ oder ergänzend kann die Bindemittelmenge, welche von der zumindest einen Düse abgegeben wird, so gesteuert werden, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleimung der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials stattfindet.
Zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern und/oder des faserähnlichem Materials kann bevorzugt eine Durchstrahlungssensoreinrichtung verwendet werden, mit einer Strahlungsquelle und einem Strahlungssensor für Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen, wobei der Strahlungssensor ein Messsignal ausgibt, das anzeigend ist für die Menge und/oder die Masse an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt, und das für die Menge und/oder die Masse an Fasern und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt anzeigende Messsignal multipliziert wird mit einer mittleren Geschwindigkeit, mit der sich die Fasern und/oder das faserähnliche Material durch den durchstrahlten Abschnitt bewegt, um basierend darauf den momentanen Durchsatz der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr zu bestimmen, wobei die Geschwindigkeit der Fasern und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr geschätzt oder ermittelt wird basierend auf zumindest einem von: einem oder mehreren Druckwerten in dem Transportrohr, der von einem oder mehreren Drucksensoren, der beziehungsweise die an dem Transportrohr angeordnet sind, ausgegeben wird; der Stellung des Blasventils; einem Druckwert in dem Refiner, der von einem Drucksensor, der an dem Refiner angeordnet ist, ausgegeben wird; und/oder einer Dampfmenge, die dem Refiner zugeführt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt:
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Beleimung von Fasern und/oder faserähnlichem Material gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt schematisch eine Durchstrahlungssensoreinrichtung der Vorrichtung der Fig. 1; und
Fig. 3 zeigt schematisch einen Durchstrahlungsbereich in einer Querschnittsansicht durch ein Transportrohr.
In der Figur 1 ist schematisch eine Vorrichtung zum Beleimen von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.
Als Ausgangsstoff wird der Vorrichtung zu zerfaserndes Material, wie beispielsweise Hackschnitzel, Holz, Holzabfälle oder ein ähnliches Ausgangsmaterial zugeführt. In der Regel wird es zellulose oder/oder lignozellulose haltiges Material sein, da sich zur Zerfaserung eignet. Es kann dabei vorgesehen sein, dass das zu zerfasernde Material zunächst einer mechanischen Reinigung zur Entfernung von Fremdkörpern, wie Steinen, Sand und Metallen, unterworfen wird, um anschließend einem Kocher (nicht dargestellt) zugeführt zu werden. In dem Kocher wird das zu zerfasernde Material bei einem Dampfdruck von beispielsweise zwischen 6 bis 10 bar für beispielsweise etwa 2 bis 4 Minuten gekocht. Das so gekochte, zu zerfasernde Material kann anschließend mit einer Fördereinrichtung 2, wie beispielsweise einem Schraubenförderer, einem Refiner 1 zugeführt werden. Der Refiner wird über eine Dampfzuleitung 3 mit Dampf versorgt, welche über eine Dampfventil 13 zur Steuerung oder Regelung verfügt.
Bei dem Refiner 1 kann es sich um einen Einscheibenrefiner mit einer drehenden Mahlscheibe oder um einen Mehrscheibenrefiner mit beispielsweise zwei drehenden Mahlscheiben handeln, welche einen Mahlspalt mit verstellbarer beziehungsweise regelbarer Mahlspaltbreite definieren, beispielsweise im Bereich von etwa 0,1 mm. In dem Mahlspalt findet eine thermomechanische Zerfaserung des zu zerfasernden Materials statt, wobei Fasern 17 beziehungsweise faserähnliches Material hergestellt wird. Der Refiner 1 steht dabei ebenfalls unter Dampfdruck, typischer Weise in einem Bereich von 6 bis 10 bar.
Der Refiner 1 ist mit einem Blasventil 6 verbunden, durch welches die Fasern 17 beziehungsweise das faserähnliche Material in ein Transportrohr 4 geblasen werden. Der unter Überdruck stehende Dampf im Refiner 1 stellt dabei das Transportmedium für den Transport der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials durch das Transportrohr 4 dar.
Während des Transports der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr 4, der vorzugsweise mit sehr hoher Geschwindigkeit in einem Transportrohr 4 geringen Durchmessers durchgeführt wird, werden die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material mit einem Bindemittel beleimt. Hierzu wird üblicher Weise das notwendige Bindemittel zur Beleimung mit bevorzugt einer Vielzahl von Düsen 15 in einer Beleimungszone 5 in das Transportrohr 4 eingebracht, die das Bindemittel beim Verdüsen so klein wie möglich auflösen. Die Fasern und/oder das faserähnliche Material wird dann in einen Trockner 10 zur Trocknung gefördert und nachfolgend auf Unterlagen gestreut, um mittels Pressen zu Werkstoffplatten verpresst zu werden.
Wie in der Figur 1 weiter dargestellt, kann im Verlauf des Transportrohrs 4 weiter eine Weiche 8 vorgesehen sein, welche es erlaubt, die im Transportrohr 4 transportierten Fasern 17 und/oder transportiertes faserähnliches Material auszuschleusen und über eine entsprechende Zuleitung 9 einem Anfahrzyklon (nicht dargestellt) zuzuführen. Dies wird beispielsweise während dem Anfahren des Refiners 1 durchgeführt, bis der Refiner 1 seinen optimalen Produktionsbereich erreicht hat.
Die Figur 1 zeigt weiter eine Steuereinrichtung 30, welche den Betrieb der Vorrichtung steuert, insbesondere die Stellung (Öffnung OB) des Blasventils 6, die Mahlspaltbreite 18 des Refiners 1, die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 2, die Dosierung beziehungsweise Menge des Bindemittels, die von den Düsen 15 in einer Beleimungszone 5 eingebracht werden, und/oder anderer Einstellungen, Parameter oder Betriebszustände der Vorrichtung. Die Steuereinrichtung 30 kann zum Ausüben dieser Steueraufgaben und/oder zur Überwachung des Betriebs der Vorrichtung auch auf Signale verschiedener Sensoren zugreifen, wie zum Beispiel Drucksensoren 12, 11, welche den Druck im Refiner 1 beziehungsweise den Druck im Transportrohr 4 messen.
Die Steuer- und Regelungspfeile in Figur 1 sind rein beispielhaft dargestellt. Messwerte von Sensoren sind in der Regel mit einem einseitigen Pfeil versehen, Steuer- und Regelungspfeile sind beidseitig eingezeichnet, da in der Regel mit einem Steuerungsbefehl auch eine Rückmeldung einhergeht, bzw. die aktuellen Statuswerte der einzustellenden Stellgrößen an die Steuereinrichtung 30 zurückgemeldet werden.
Wie in der Figur 1 weiter dargestellt, weist die Vorrichtung ferner eine Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 auf, die mit der Steuereinrichtung 30 verbunden ist. Der Aufbau und die Funktionsweise der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 wird nachfolgend mit Bezug auf die Figur 2 mit größerem Detail beschrieben.
Wie die Figur 2 zeigt, weist die Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 eine Strahlungsquelle 21 und einen Strahlungssensor 22 auf. Bei der Strahlungsquelle 21 kann es sich um eine Quelle von Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung handeln, Die Strahlungsquelle 21 und der Strahlungssensor 22 sind so angeordnet, dass der Strahlengang von der Strahlungsquelle 21 zum Strahlungssensor 22 das Transportrohr 4 durchquert.
Wie in der Figur 2 weiter dargestellt, kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Strahlungsdurchgangs das Transportrohr 4 mit einer Wandung aus einem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material, der beziehungsweise das für Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung im Wesentlichen transparent ist, ausgebildet ist. Bevorzugt kann, wie in der Figur 2 dargestellt, das Transportrohr 4 mehrteilig ausgeführt sein, mit zumindest einem ersten Transportrohrsegment 4a und einem zweiten Transportrohrsegment 4b, die jeweils einen Befestigungsflansch 4c aufweisen. Ein Kunststoffrohr 23 ist zwischen die beiden Transportrohrsegmente 4a, 4b eingesetzt, so dass das erste Transportrohrsegment 4a, das Kunststoffrohr 23 und das zweite Transportrohrsegment 4b gemeinsam das Transportrohr 4 bilden. Das Kunststoffrohr 23 ist bevorzugt für Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung im Wesentlichen transparent. Zur mechanischen Befestigung können Befestigungsschrauben 5 vorgesehen sein, welche die Befestigungsflansche 4c der Transportrohrsegmente 4a, 4b miteinander verbinden, um derart das Kunststoffrohr 23 zwischen den Befestigungsflanschen 4c zu befestigen. Ein Fachmann wird hierzu die notwendigen Maßnahmen ergreifen, die eine hohe Betriebssicherheit, insbesondere im vorliegenden Druckbereich, gewährleisten.
In der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 wird folglich ein Teil der Strahlung, die von der Strahlungsquelle 21 abgegeben wird, von den Fasern 17 und/oder dem faserähnlichen Material, das durch das Transportrohr 4 transportiert wird, absorbiert. Der nicht absorbierte Anteil der Strahlung wird von dem Strahlungssensor 22 empfangen und es wird ein entsprechendes Messsignal von dem Strahlungssensor 22 ausgegeben. Das Messsignal ist daher anzeigend für die Menge beziehungsweise Masse an Fasern 17, beziehungsweise der Menge beziehungsweise Masse an faserähnlichem Material, die sich im Bereich des Strahlengangs vom der Strahlungsquelle 21 zum Strahlungssensor 22 befindet.
Der Bereich, der von Strahlengang abgedeckt wird, kann sich dabei in Transportrichtung des Transportrohrs 4 beispielsweise über eine Länge L erstrecken, wie in der Figur 2 dargestellt. In einer Ebene quer zur Transportrichtung des Transportrohrs 4, wie in der Figur 3 dargestellt, kann sich der Bereich beispielsweise über eine Querschnittsfläche ADS erstrecken, die ein Bruchteil der gesamten Querschnittsfläche ATR darstellen kann, wie beispielsweise 1/2, 2/3, 3/4 oder 3/5 der gesamten Querschnittsfläche ATR, die von dem Innendurchmesser des Transportrohrs 4 definiert wird. Es ist ebenso möglich, dass sich der Bereich der Querschnittsfläche ADS über die gesamte Querschnittsfläche ATR erstreckt, mithin die Querschnittsflächen ATR und ADS identisch sind.
Das von der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20, beziehungsweise deren Strahlungssensor 22 ausgegebene Messsignal S wird der Steuereinrichtung 30 bereitgestellt.
Die Steuereinrichtung 30 ermittelt einen momentanen Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4:
Figure eolf-appb-I000001
mit:
S: dem Wert des Messsignals, das von der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20, beziehungsweise deren Strahlungssensor 22, ausgegeben wird,
ATR: Querschnittsfläche des gesamten Transportrohrs 4,
ADS: Querschnittsfläche des durchstrahlten Bereichs, des Transportrohres 4
L: der Länge des durchstrahlten Bereichs, und
vm: der mittleren Geschwindigkeit der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials.
Die Steuereinrichtung 30 empfängt vorzugsweise weiter auch einen Messwert eines Drucks PTR, der in dem Transportrohr 4 vorherrscht und der beispielsweise von einem im oder am Transportrohr 4 angeordneten Drucksensor 11 erfasst werden kann. Die Steuereinrichtung 30 kann dann die für die vorstehende Berechnung notwendige Information über die mittlere Geschwindigkeit vm der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials als eine Funktion des empfangenen Druckmesswerts PTR ermitteln:
Figure eolf-appb-I000002
Die Funktion f, welche einem Druckmesswert PTR eine entsprechende mittlere Geschwindigkeit vm zuordnet, kann dabei durch entsprechende Simulationen, beispielsweise auf Basis numerischer Strömungsmechanikverfahren, auch als CFD (englisch für computational fluid dynamics) bezeichnet, oder mittels der Durchführung entsprechender Versuchsreihen experimentell ermittelt werden.
Dies ist nicht beschränkend und es ist ebenso möglich, die mittlere Geschwindigkeit vm der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials als eine Funktion einer Stellung beziehungsweise Öffnung OB des Blasventils 6 und eines Drucks PR im Refiner 1, der von einem entsprechenden Drucksensor 12 ermittelt wird und als Messwert der Steuereinrichtung 30 bereitgestellt wird:
Figure eolf-appb-I000003
Auch in diesem Fall kann die entsprechende Funktion f durch entsprechende Simulationen oder experimentell ermittelt werden.
Alternativ kann die auch bestimmt werden basierend auf einer Messung der Dampfmenge, die dem Refiner 1, beziehungsweise den zugeordneten Kocher und Vordämpfer, zugeführt wird.
Auch ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 30 mehrere der vorstehend genannten Ansätze kombiniert, beispielsweise indem zwei oder mehr Werte für die mittlere Geschwindigkeit vm der Fasern 17 und/oder dem faserähnlichem Material, die nach unterschiedlichen Methoden ermittelt werden, gewichtet oder ungewichtet zu mitteln.
Es ist ebenso möglich, dass die Steuereinrichtung 30 die mittlere Geschwindigkeit vm der Fasern 17 und/oder dem faserähnlichem Material als eine Funktion mehrerer unterschiedlicher Messwerte, wie dem Druckmesswerts PTR für das Transportrohr 4, dem Druckmesswerts PR für den Refiner 1, der Öffnung OB des Blasventils 6, und/oder anderer Werte ermittelt:
Figure eolf-appb-I000004
Die Steuereinrichtung 30 und die Durchstrahlungssensoreinrichtung 20, sowie gegebenenfalls weitere Sensoren wie die Drucksensoren 11, 12, welche den beziehungsweise die Messwerte als Basis der Bestimmung der mittleren Geschwindigkeit vm ermitteln, stellen somit eine Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes an Fasern 17 und/oder dem faserähnlichem Material in dem Transportrohr 4 dar.
Der so ermittelte Wert des momentanen Durchsatzes Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4 erlaubt es der Steuereinrichtung 30, den Betrieb der Vorrichtung in Kenntnis der momentan tatsächlich vorliegenden Betriebsbedingungen zu regeln, zu steuern oder einzustellen, insbesondere um den Betrieb der Vorrichtung zu optimieren. Der momentane Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material wird dabei kontinuierlich oder regelmäßig in kurzen Zeitabständen, beispielsweise mit einer Periode im Bereich einiger zehn Millisekunden, einiger Millisekunden oder kürzer, ermittelt. Dies kann es der Steuereinrichtung 30 erlauben, sich ändernde Betriebszustände der Vorrichtung rasch zu erkennen und auf diese zu reagieren. Insbesondere erlaubt die zeitnahe und die zeitlich hoch aufgelöste Erfassung des momentanen Durchsatzes Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material in dem Transportrohr 4 es der Steuereinrichtung 30 auch, auf zeitlich kurze, transiente Variationen im Betriebszustand der Vorrichtung zu reagieren und insbesondere diesen entgegenzuwirken.
Wenn daher im Betrieb der Vorrichtung eine Situation erkannt wird, in der der Transport von Fasern 17 und/oder von faserähnlichem Material in dem Transportrohr 4 unregelmäßig wird, insbesondere wenn erkannt wird, dass wolkenförmige, dichte Anhäufungen von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material erkannt werden, denen Bereiche mit deutlich weniger, oder gar im wesentlichen keinen Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material folgen und/oder vorangehen, kann die Steuereinrichtung 30 beispielsweise bestimmen, dass die aktuellen Einstellungen der Parameter für den Betriebs der Vorrichtung nicht optimal geeignet sind, einen kontinuierlich gleichmäßigen Betrieb der Vorrichtung zu ermöglichen. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 30 eine Änderung einzelner, mehrerer oder aller Parameter für den Betrieb der Vorrichtung veranlassen, um dem entgegenzuwirken. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 30 eingerichtet sein, die Stellung bzw. die Öffnung OB des Blasventils 6, die Mahlspaltbreite 18 des Refiners 1, das Dampfventil 13 der Dampfzuleitung 3 und/oder die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 2 zu verändern, um die Vorrichtung in Richtung auf einen gleichmäßigeren Betrieb einzustellen. Diese Aufzählung ist nicht abschließend. Hierzu kann in der Steuereinrichtung 30 ein Expertensystem implementiert sein, mit einer Analyseeinheit, welche den Verlauf der Messwerte für den momentanen Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4, sowie gegebenenfalls weiterer, der Steuereinrichtung 30 bereitgestellter Messwerte analysiert, um einen aktuellen Betriebszustand der Vorrichtung zu bestimmen, mit einer Expertenwissen-Wissensbasis, und mit einer Inferenzeinheit, welche eingerichtet ist, basierend auf dem analysierten Betriebszustand der Vorrichtung und der Wissensbasis Schlussfolgerungen zu ziehen, welche sich auf Handlungsempfehlungen zur Einstellung von einzelnen, mehreren oder allen Parametern der Vorrichtung beziehen, um die Vorrichtung in Richtung eines möglichst optimalen und gleichmäßigen Betriebs einzustellen.
Die Steuereinrichtung 30 kann alternativ auch eingerichtet sein, ein Regelverfahren auszuführen, um den momentanen Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4, als eine Regelgröße, auf einen konstanten, vorgegebenen Wert für den Durchsatz von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4, als einem Sollwert bzw. eine Führungsgröße, zu regeln. Es wird dabei bevorzugt die Strecke ausgehend von der Fördereinrichtung 2, über den Refiner 1, das Blasventil 6 bis zur im Transportrohr 4 angeordneten Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 als Regelstrecke betrachtet, wobei die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 2, die Mahlspaltbreite 18 des Refiners 1, und/oder die Öffnung OB des Blasventils 6 als mögliche Stellgrößen für den Regelungseingriff dienen können.
Die Modellierung der Regelstrecke und der Entwurf eines geeigneten Reglers können vorgenommen werden gemäß allgemein bekannter Verfahren und Vorgehensweisen aus dem Gebiet der Regelungstechnik. Insbesondere kann vorgesehen sein, mit Hilfe der Steuereinrichtung 30 eine Kaskadenregelung oder eine Zustandsregelung für die Regelstrecke zu verwirklichen. Bevorzugt kann vorgesehen sein, einen adaptiven Regler zu verwirklichen, insbesondere gemäß einem Model-Referenz-Regelungsverfahren oder einem Self-Tuning-Regelverfahren.
Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung 30 dahingehend auf den Betrieb der Vorrichtung einwirken, eine gleichmäßigere und konstantere Abgabe von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material aus dem Refiner 1 und in das Transportrohr 4 zu bewirken. Durch den gleichmäßigeren und konstanteren Strom von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch die Beleimungszone 5 kann die Beleimung ebenfalls gleichmäßiger erfolgen und Situationen und Ausmaß übermäßiger oder unzureichender Beleimung vermindert werden und wirtschaftlich unerwünschter Mehrverbrauch an Bindemittel verringert werden.
Alternativ oder ergänzend zu den vorstehend beschriebenen Prinzipien kann die Steuereinrichtung 30 den ermittelten momentanen Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4 auch dazu verwenden, um eine Vorsteuerung für die Bindemittelmenge zu realisieren, welche von der zumindest einen Düse 15 in der Beleimungszone 5 in das Transportrohr 4 eingebracht wird, um die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material zu beleimen.
Die Steuereinrichtung 30 kann dabei ausgehend von dem ermittelten momentanen Durchsatz Dm von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material durch das Transportrohr 4, sowie basierend auf einer bestimmten Faserfeuchte, die jeweils optimale Menge an Bindemittel zu bestimmen, mit der die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material beleimt werden soll. Die Faserfeuchte kann dabei ausgehend von einem Sollwert bestimmt werden. Die Faserfeuchte kann auch in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen gemessen und/oder kontrolliert werden, zum Beispiel in dem Fasern 17 und/oder faserähnliches Material durch eine Weiche 8 aus dem Transportrohr 4 ausgeschleust und über eine Zuleitung 9 in einen Anfahrzyklon (nicht dargestellt) geleitet werden, um dann auf dem Fachmann bekannte Weise die Faserfeuchte off-line zu bestimmen.
Insbesondere kann die Steuereinrichtung 30 auf diese Weise in die Lage versetzt werden, die von der zumindest einen Düse 15 pro Zeiteinheit abzugebende Bindemittelmenge so steuern, dass die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material, das zur Beleimung durch die Beleimungszone 5 transportiert wird, mit möglichst genau der optimalen Menge an Bindemittel eingesprüht wird.
In einem einfachsten Fall kann die Steuereinrichtung 30 dabei ausgehend von einem momentanen Durchsatz (Dm(t)) von Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material, der zu einem Zeitpunkt t gemessen wird, eine entsprechende Bindemittelmenge bestimmen, die für eine optimale Beleimung der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials in der Masse, wie sie zum Zeitpunkt t der Messung an der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 vorliegt, insgesamt erforderlich ist. Die Steuereinrichtung 30 kann basierend auf der ermittelten mittlere Geschwindigkeit vm der Fasern 17 und/oder des faserähnlichen Materials weiter die Zeitdauer bestimmen, welche die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material benötigen, um die Länge d der Beleimungszone 5 zu durchqueren. Als Quotient aus der insgesamt erforderlichen Bindemittelmenge und der Zeitdauer zum Durchqueren der Beleimungszone 5 kann die Steuereinrichtung 30 weiter die pro Zeiteinheit von der zumindest einen Düse 15 abzugebende Bindemittelmenge bestimmen.
Da die Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 in einem Abstand (Strecke s) vor dem Beleimungszone 5 angeordnet ist, kann die Steuereinrichtung 30 weiter eine zeitliche Verzögerung zum Ansteuern der zumindest einen Düse 15 der Beleimungszone bestimmen, also die Zeit, welche die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material benötigen, um die Strecke s zwischen der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 bis zur Beleimungszone 5 zurückzulegen. Mit anderen Worten wird die zumindest eine Düse 15 dabei zu dem Zeitpunkt angesteuert, zu dem die im Zeitpunkt t an der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 vermessenen Fasern 17 und/oder faserähnliches Material in die Beleimungszone 5 eintritt. Alternativ kann die zeitliche Verzögerung auch als die Zeit bestimmt werden, welche die Fasern 17 und/oder das faserähnliche Material benötigen, um die Strecke s zwischen der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 bis zur Beleimungszone 5, sowie weiter die Strecke bis zur Mitte der Beleimungszone, entsprechend der Hälfte der Länge d der Beleimungszone, zurückzulegen. In diesem Fall wird die zumindest eine Düse 15 zu dem Zeitpunkt angesteuert, zu dem die im Zeitpunkt t an der Durchstrahlungssensoreinrichtung 20 vermessenen Fasern 17 und/oder faserähnliches Material in die Mitte der Beleimungszone 5 erreichen.
In der Theorie ist es dem Fachmann bekannt, dass die Entspannungszone 14, am Übertritt der Fasern 17 aus dem Transportrohr 4 in den Trockner 10 einen extremen Vermischungseffekt zwischen den Fasern 17 mit Anhaftungen an Bindemittel und freiem Bindemittel ergeben soll. Es kann nun möglich sein diesen Effekt mit in die neuen Steuer- und Regelungsmöglichkeiten zu implementieren und beispielsweise vor oder nach großen Anhäufungen an Fasern 17 im Transportrohr gezielt größere Mengen an Bindemittel in das Transportrohr einzugeben, um sich diesen Vermischungseffekt in der Entspannungszone 14 zu Nutze zu machen.
Bei diesem Vorgehen hängt die Menge an Bindemittel, die zu einem Zeitpunkt t von der zumindest einen Düse 15 abgegeben wird, allein von einer einzelnen Bestimmung des Durchsatzes Dm an Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material ab, der zu einem entsprechenden, früheren Zeitpunkt t-∆t bestimmt wurde. Dieses Vorgehen ist wenig rechenintensiv und kann für sich zeitlich nur relativ langsam ändernde Ströme an Fasern 17 und/oder an faserähnlichem Material durch die Beleimungszone 5 bereits zu hinreichend zufriedenstellenden Ergebnissen führen.
Um auch Situationen zu adressieren, in denen es zu zeitlich raschen und/oder großen Änderungen im Strom an Fasern 17 und/oder an faserähnlichem Material durch die Beleimungszone 5 kommen kann, und/oder um die Beleimung optimierter gestalten zu können, ist es jedoch bevorzugt, die Menge an Bindemittel, die zu einem Zeitpunkt t von der zumindest einen Düse 15 abgegeben wird, von einer Vielzahl aufeinander folgender, einzelner Bestimmung des Durchsatzes Dm an Fasern 17 und/oder faserähnlichem Material zu entsprechenden, früheren Zeitpunkten zu bestimmen.
Hinsichtlich der Beleimungszone mag es sinnvoll sein auch unterschiedliche Arten bzw. Varianten an Düsen 15 zu verwenden, um den höheren Anforderungen an die eventuell schnellen Regelungszeiten gerecht zu werden. Es vermag beispielsweise vorgesehen sein, dass bei mehreren Düsen 15 eine vorgegebene Anzahl an Düsen 15 einen konstanten, aber vorzugsweise geringeren, Leimanteil in das Transportrohr 4 eingeben. Dazu sollten Düsen 15 vorgesehen sein, die für schnelle Taktzeiten, aber vorzugsweise geringe Leimmengen, geeignet sind. Somit ist es möglich auf die vorgeschlagenen schnellen Taktzeiten zu reagieren, da die herkömmlichen Beleimungssysteme unter Umständen noch nicht dazu geeignet sind.
Bevorzugt wird dabei eine Folge von zu jeweiligen Zeitpunkten t von der zumindest einen Düse 15 der Beleimungszone 5 abzugebenden Bindemittelmenge ermittelt, derart, dass die Beleimung jede der Teilmengen des Stroms an Fasern 17 und/oder an faserähnlichem Material während der Bewegung durch die Beleimungszone 5 so erfolgt, dass eine Summe der Beträge, der Quadrate, oder einer anderen Norm, der Abweichungen (als Über- oder Unterbeleimung) von der optimalen Beleimung für jede der Teilmengen minimiert wird. Dies stellt ein Optimierungsproblem dar, das mittels bekannter numerischer oder iterativer Optimierungsmethoden gelöst werden kann.
Im Vorstehenden wird davon ausgegangen, dass die Beleimungszone 5 als eine einzelne, durchgehende Beleimungszone ausgebildet ist, in der alle Düsen 15 der Beleimungszone 5 gleich angesteuert werden. Dies ist jedoch nicht beschränkend, und es ist bevorzugt, dass die Beleimungszone 5 in eine Mehrzahl von Beleimungszonenabschnitten, beispielsweise 2, 3, 4, 5 oder mehr Beleimungszonenabschnitten 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,…, untergliedert ist, wobei jeder Beleimungszonenabschnitt 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… jeweils zumindest eine Düse 15 umfasst und die Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,…, beziehungsweise deren jeweils zugeordnete Düsen 15, von der Steuereinrichtung 30 jeweils getrennt angesteuert werden können.
Die Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… können dabei jeweils eine 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘, 5IV, 5V Länge aufweisen. So können beispielsweise 5 Beleimungszonenabschnitte von jeweils 2 m Länge insgesamt eine Beleimungszone 5 mit einer Länge d von 10 m bilden. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… mit jeweils unterschiedlichen Längen ausgeführt sind. So können die Längen der Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… insbesondere so gewählt sein, dass sie, für eine Anzahl n von Beleimungszonenabschnitten in Verhältnissen von 1 : 2 : 4 : ... : n2 stehen. Beispielsweise können 4 Beleimungszonenabschnitte vorgesehen sein, die mit Längen von 1m, 2m, 4m und 8m insgesamt eine Beleimungszone 5 mit einer Länge d von 15m bilden. So kann die Steuereinrichtung 30, durch geeignete Auswahl und Kombination der Ansteuerung der Beleimungszonenabschnitte, eine große Vielzahl unterschiedlicher resultierender Längen erzeugen, in diesem Beispiel: 1, 2, 3, 4, 5, ..., 15m, über die eine entsprechende Beleimung erfolgen soll oder gegebenenfalls auch nicht erfolgen soll. Statt der Bemessung in Verhältnissen von 1 : 2 : 4 : ... : n2 können auch andere Vorgehensweisen angewendet werden als Basis dafür, eine Menge von unterschiedlichen Längen für die Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… zu bestimmen, so dass mit einer möglichst geringen Anzahl von Beleimungszonenabschnitten 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘,… unterschiedlicher Länge eine größtmögliche Anzahl unterschiedlicher Längen kombiniert werden können. Ein Beispiel für eine geeignete Vorgehensweise ist es etwa, die Längen so zu bemessen, dass die Beleimungszonenabschnitte in der Beleimungszone 5 ein sogenanntes „Golomb-Lineal“ bilden, wobei die Trennstellen der in Reihe angeordneten Beleimungszonenabschnitte jeweils als „Markierungen“ des Golomb-Lineals betrachtet werden und die Längen der Beleimungszonenabschnitte so bemessen sind, die Golomb-Lineal-Eigenschaft zu erfüllen, dass keine zwei Markierungen an ganzzahligen Positionen mit dem gleichen Abstand zueinander existieren.
Die unterschiedlichen Beleimungszonenabschnitte 5‘, 5‘‘, 5‘‘‘, … können zusätzlich auch hinsichtlich ihrer Düsen 15, deren Anordnung oder dergleichen Unterschiedlich sein. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Düsen 15, wie oben bereits vorgeschlagen, unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, und dass insbesondere beispielhaft in der Beleimungszone 5‘ Düsen 15 mit konstantem Bindemitteleintrag und in Beleimungszone 5‘‘ Düsen 15 mit geringem Bindemitteleintrag aber dafür hoher möglicher Taktrate, vorgesehen sind. Diese Variante ist nur beispielhaft und kann in jeder möglichen Variation vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste P1470:
1 Refiner
2 Fördereinrichtung
3 Dampfzuleitung
4 Transportrohr
4a, 4b Transportrohrsegmente
4c Befestigungsflansch
5 Beleimungszone
5‘, 5‘‘, 5‘‘‘… Beleimungszonenabschnitt
6 Blasventil
8 Weiche
9 Zuleitung
10 Trockner
11 Drucksensor Transportrohr
12 Drucksensor Refiner
13 Dampfventil
14 Entspannungszone
15 Düsen
17 Fasern
18 Mahlspaltbreite
20 Durchstrahlungssensoreinrichtung
21 Strahlungsquelle
22 Strahlungssensor
23 Kunststoffrohr
25 Befestigungsschrauben
30 Steuereinrichtung
L Länge
s Strecke
d Länge
ATR Querschnittsfläche
AOS Querschnittsfläche
S Messsignal
Dm Durchsatz
Vm Geschwindigkeit
PTR Druck
OB Öffnung
PR Druck
t Zeitpunkt

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Beleimen von Fasern (17) und/oder faserähnlichem Material mit einem Bindemittel im Zuge der Herstellung von Faser-, MDF-, HDF- oder Faserdämm-, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatten, aufweisend
    ein Blasventil (6);
    ein dem Blasventil (6) nachgelagertes Transportrohr (4), wobei das Transportrohr (4) eine Beleimungszone (5) aufweist, in der zumindest eine Düse (15) zum Einbringen von Bindemittel in das Transportrohr (4) angeordnet ist; und
    eine Steuereinrichtung (30) zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung; dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes (Pm) an Fasern (17) und/oder dem faserähnlichem Material in dem Transportrohr (4) vorgesehen ist, und dass
    die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, basierend auf dem ermittelten momentanen Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4), zumindest einen Parameter der Vorrichtung zu steuern, zu regeln oder einzustellen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, als den zumindest einen Parameter der Vorrichtung eine Stellung des Blasventils (6) zu steuern oder einzustellen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter aufweist:
    einen Refiner (1) zum Erzeugen der Fasern (17) oder dem faserähnlichen Material durch Zerfaserung in einem Mahlspalt, wobei der Refiner (1) so mit dem Blasventil (6) verbunden ist, dass die in dem Refiner (1) erzeugten Fasern (17) oder das erzeugte faserähnliche Material durch das Blasventil (6) in das Transportrohr (4) eingebracht werden können; und
    eine Fördereinrichtung (2) zum Zuführen von zu zerfaserndem Material in den Refiner (1),
    wobei Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, als den zumindest einen Parameter der Vorrichtung, eine Mahlspaltbreite (18) des Refiners (1) und/oder eine Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung (2) zu steuern oder einzustellen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, die Stellung des Blasventils (6), die Mahlspaltbreite (18) des Refiners (1) und/oder die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung (2) so zu steuern oder einzustellen, um den momentanen Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) auf einen im Wesentlichen konstanten Wert, insbesondere einen Sollwert für den Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4), zu regeln.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, zur Regelung des momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) ein adaptives Regelverfahren auszuführen, insbesondere ein Model-Referenz-Regelungsverfahren oder ein Self-Tuning-Regelverfahren auszuführen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder des faserähnlichem Materials eine Durchstrahlungssensoreinrichtung (20) aufweist, mit einer Strahlungsquelle (21) und einem Strahlungssensor (22) für Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen,
    wobei der Strahlungssensor (22) eingerichtet ist, ein Messsignal (s) auszugeben, das anzeigend ist für die Menge und/oder die Masse an Fasern (17) und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt, und wobei die Einrichtung zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder des faserähnlichem Materials eingerichtet ist, das für die Menge und/oder die Masse an Fasern (17) und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt anzeigende Messsignal zu multiplizieren mit einer Geschwindigkeit, mit der sich die Fasern (17) und/oder das faserähnliche Material durch den durchstrahlten Abschnitt bewegt, um basierend darauf den momentanen Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) zu bestimmen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Ermittlung eines momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Material in dem Transportrohr (4) eingerichtet ist, die Geschwindigkeit der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) zu schätzen oder zu ermitteln basierend auf zumindest einem von:
    einem oder mehreren Druckwerten in dem Transportrohr (4), der von einem oder mehreren Drucksensoren (11), der beziehungsweise die an dem Transportrohr (4) angeordnet sind, ausgegeben wird;
    der Stellung des Blasventils (6);
    einem Druckwert in dem Refiner (1), der von einem Drucksensor (12) an dem Refiner (1) angeordnet ist, ausgegeben wird; und/oder
    einer Dampfmenge, die dem Refiner (1) zugeführt wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportrohr (4) mehrteilig ausgeführt ist, mit zumindest einem ersten Transportrohrsegment (4a) und einem zweiten Transportrohrsegment (4b), die jeweils einen Befestigungsflansch (4c) aufweisen zum Befestigen des ersten Transportrohrsegments (4a) an das zweite Transportrohrsegment (4b), und die Durchstrahlungseinrichtung (20) weiter ein für die von der Strahlungseinrichtung (21) abgegebenen Strahlung zumindest teilweise transparentes Kunststoffrohr (23) aufweist, das zwischen der Strahlungsquelle (21) und dem Strahlungssensor (22) angeordnet ist und das wischen dem ersten Transportrohrsegment (4a) und dem zweiten Transportrohrsegment (4b) eingesetzt ist, um ein Segment des Transportrohrs (4) zu bilden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, als den zumindest einen Parameter, eine Bindemittelmenge, welche von der zumindest einen Düse (15) abgegeben wird, zu steuern.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, zur Steuerung der von der zumindest einen Düse (15) abgegeben Bindemittelmenge weiter eine Flugzeit der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials zwischen der Durchstrahlungssensoreinrichtung und der zumindest einen Düse (15) berücksichtigt.
  11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimungszone eine Erstreckung von zwischen 5 und 15m, bevorzugt zwischen 8 und 12m, besonders bevorzugt von 10m aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimungszone (5) in eine Mehrzahl von Beleimungszonenabschnitten, insbesondere 2, 3, 4, 5 oder mehr Beleimungszonenabschnitten, untergliedert ist,
    wobei jeder der Beleimungszonenabschnitte jeweils zumindest eine Düse (15) aufweist, und
    wobei die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, die Düsen unterschiedlicher Beleimungszonenabschnitte getrennt anzusteuern.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Längen beziehungsweise Erstreckungen in Transportrichtung des Transportrohrs (4) der Beleimungszonenabschnitte jeweils paarweise unterschiedlich bemessen sind, wobei insbesondere für eine Anzahl von n Beleimungszonenabschnitten, die Längen in Verhältnissen von 1 : 2 : 4 : ... : n2 stehen, oder die Längen so bemessen sein, dass die Beleimungszonenabschnitte als ein Golomb-Lineal bildend angeordnet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) eingerichtet ist, die von der zumindest einen Düse (15) abzugebende Bindemittelmenge so zu steuern, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleimung der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials stattfindet.
  15. Verfahren zur Beleimung von Fasern oder faserähnlichem Material, im Zuge der Herstellung von Faser-, MDF, HDF, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatten aus Fasern (17) und/oder faserähnlichem Material, aufweisend:
    Transportieren der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials durch ein Transportrohr (4); und
    Beaufschlagen der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials mit einem Bindemittel, welches mittels Düsen (15) in das Transportrohr (4) eingebracht wird;
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter aufweist:
    Ermitteln eines momentanen Durchsatzes von Fasern und/oder dem faserähnlichem Material in dem Transportrohr (4); und
    basierend auf dem ermittelten momentanen Durchsatz des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4), Steuern, Regeln und/oder Einstellen:
    einer Bindemittelmenge, die von der zumindest einen Düse (15) abgegeben wird;
    einer Stellung eines Blasventils (6);
    einer Mahlspaltbreite eines Refiners (1) zum Erzeugen der Fasern (17) oder dem faserähnlichen Material; und/oder
    einer Fördergeschwindigkeit einer Fördereinrichtung (2) zum Zuführen von zu zerfaserndem Material in den Refiner (1).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Blasventils (6), die Mahlspaltbreite des Refiners (6) und/oder die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung (2) so gesteuert oder eingestellt werden, den momentanen Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) auf einen im Wesentlichen konstanten Wert, insbesondere einen Sollwert für den Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4), zu regeln.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittelmenge, welche von der zumindest einen Düse (15) abgegeben wird, so gesteuert wird, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleimung der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials stattfindet.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des momentanen Durchsatzes an Fasern (17) und/oder des faserähnlichem Materials eine Durchstrahlungssensoreinrichtung (20) verwendet wird, mit einer Strahlungsquelle (21) und einem Strahlungssensor (22) für Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen,
    wobei der Strahlungssensor (22) ein Messsignal ausgibt, das anzeigend ist für die Menge und/oder die Masse an Fasern (17) und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt, und das für die Menge und/oder die Masse an Fasern (17) und/oder an faserähnlichem Material in dem durchstrahlten Abschnitt anzeigende Messsignal multipliziert wird mit einer mittleren Geschwindigkeit, mit der sich die Fasern (17) und/oder das faserähnliche Material durch den durchstrahlten Abschnitt bewegt, um basierend darauf den momentanen Durchsatz der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) zu bestimmen,
    wobei die Geschwindigkeit der Fasern (17) und/oder des faserähnlichen Materials in dem Transportrohr (4) geschätzt oder ermittelt wird basierend auf zumindest einem von:
    einem oder mehreren Druckwerten in dem Transportrohr (4), der von einem oder mehreren Drucksensoren (11), der beziehungsweise die an dem Transportrohr (4) angeordnet sind, ausgegeben wird;
    der Stellung des Blasventils (6);
    einem Druckwert in dem Refiner (1), der von einem Drucksensor (12) an dem Refiner (1) angeordnet ist, ausgegeben wird; und/oder
    einer Dampfmenge, die dem Refiner (1) zugeführt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgeführt wird.
PCT/EP2014/075270 2013-11-22 2014-11-21 Vorrichtung und verfahren zum beleimen von fasern oder faserähnlichem material WO2015075176A2 (de)

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DE102013112949.8A DE102013112949A1 (de) 2013-11-22 2013-11-22 Vorrichtung und Verfahren zum Beleimen von Fasern oder faserähnlichem Material

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