WO2020164821A1 - Verfahren zum beleimen von holzspänen - Google Patents

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WO2020164821A1
WO2020164821A1 PCT/EP2020/050502 EP2020050502W WO2020164821A1 WO 2020164821 A1 WO2020164821 A1 WO 2020164821A1 EP 2020050502 W EP2020050502 W EP 2020050502W WO 2020164821 A1 WO2020164821 A1 WO 2020164821A1
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glue
evaluation unit
conveyed
unit
speed
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PCT/EP2020/050502
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Inventor
Jochem Berns
Dieter Aengenvoort
Original Assignee
Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh
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    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
    • B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
    • B05B7/28—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device in which one liquid or other fluent material is fed or drawn through an orifice into a stream of a carrying fluid
    • B05B7/32—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device in which one liquid or other fluent material is fed or drawn through an orifice into a stream of a carrying fluid the fed liquid or other fluent material being under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off

Definitions

  • the invention relates to a method for applying glue to comminuted lignocellulosic particles in the course of the production of material panels, wherein a glue which can be hardened by temperature and / or the addition of hard material and comprises at least one formation of colloids via a volume flow adjustable conveyor device and conveyor lines to a dispersing unit is spent, in which the glue is homogenized by means of a comminution device and a mixing device and is finally conveyed via conveyor lines to nozzle arrangements which spray the glue onto the particles in a mixing chamber.
  • a glue which can be hardened by temperature and / or the addition of hard material and comprises at least one formation of colloids via a volume flow adjustable conveyor device and conveyor lines to a dispersing unit is spent, in which the glue is homogenized by means of a comminution device and a mixing device and is finally conveyed via conveyor lines to nozzle arrangements which spray the glue onto the particles in a mixing chamber.
  • Dispersion units work on the rotor-stator principle with high shear gradients. They are also known as homogenizers.
  • the dispersing unit has an inlet and an outlet for the glue.
  • the glue is accelerated very strongly by an inner rotor ring, only to be braked and sheared on a stator ring. In this way, solid parts and / or drops are effectively crushed and homogeneously distributed.
  • the extremely fine distribution of solids (suspensions) and liquids (emulsions) in the applied glue is brought about by an elaborately coordinated interplay of different comminution processes.
  • the centrifugal force in the rotor also causes the contents of the container to circulate. Solid parts and / or drops are reliably crushed and distributed homogeneously. So far, such dispersion units have essentially been used in the course of the production of fiberboard in order to disperse mechanical impurities and incompletely dissolved reaction products.
  • the object is achieved in that the amount of glue conveyed is determined and assigned to a speed of the dispersion unit in an evaluation unit, and this speed is then set.
  • the speed of the dispersion unit is changed and set as automatically as possible with a control program.
  • the viscosity and reactivity of the glue depend on how intensive the shear process of the dispersion unit is. In addition, there is presumably the fact that the rotor with its shear forces acting on the glue only partially heats the glue particles. Depending on the amount of glue conveyed, a speed can be found that on the one hand is sufficient for a sufficient homogenization of the glue, but on the other hand does not change the glue to such an extent that the manufacturing process is negatively influenced, which can result, for example, in premature hardening of the glue and clogging the nozzles can express. The speed of the dispersion unit is then mainly responsible for the intensity of the reactivity of the glue.
  • the reactivity of the glue is also strongly related to the change in pH value that it experiences as a result of the treatment in the dispersion unit.
  • an optimal setting for the ratio of reactivity could be achieved be set at open time.
  • the optimal setting can even be used to save at least 10% of the amount of glue that is required in conventional processes.
  • the glue changes its reactivity by adjusting the speed in such a way that finally sufficient adhesion of the chips during pressing is ensured.
  • the invention assumes that the parameters of the production process have been incorporated into the method as the basis for the settings. This includes, for example, the layer thickness that the glued chips should form and the production speed. If these parameters are changed, the chip throughput and thus the glue throughput also change, which, if the speed of the dispersion unit remained the same, would immediately lead to different reactivities of the glue.
  • the data is stored in the evaluation unit and can be assigned to the most suitable speed of the disperser.
  • the method is preferably used for the gluing of chips.
  • the production of chipboard places much higher demands on the setting of the reactivity of the glue.
  • completely new possibilities have arisen to exert targeted influence here.
  • the amount of glue conveyed is determined, for example, by setting the glue conveying device (for example the rotary number of a feed pump) or by measuring devices for volume flow measurement.
  • a direct assignment of the glue flow rate and speed of the rotor of the dispersion unit is stored in the evaluation unit. This is determined empirically in advance or using mathematical calculation methods. The speed increases with increasing flow rate in order to achieve the same degree of homogenization. Other influencing factors can also be taken into account so that a multivariate evaluation can be provided.
  • the ambient temperature determined by at least one temperature sensor is also taken into account in the evaluation unit.
  • the amount of hardener also determines the setting process.
  • the time course of the change in viscosity with a hardener is nowadays calculable and can be included in the assignment of the glue quantity to the speed of the disperser. Accordingly, the addition of the amount of hardener can also be controlled and / or regulated taking into account the data available and / or determined in the evaluation unit.
  • the stored data of the evaluation unit takes into account whether the glue to be dispersed is intended for a middle or a top layer.
  • the layers of wood-based panels require different amounts of glue with possibly even different reaction behavior. For example, this can simply be due to the fact that the proportions of the layer thicknesses of the middle layers and top layers differ.
  • different chip sizes can be used in the middle layer than in the top layer.
  • relatively thick middle layers understandably require more glue in order to achieve the desired strengths.
  • Providing the middle layer with the same homogenized glue as, for example, relatively thin top layers means that the glue in the middle layer of a wood fiber board is less reactive than in the top layers, to which a hot press belt is usually also brought. Such an unbalanced relationship would be extremely undesirable. Therefore, it makes sense to pre-position in the evaluation unit admit whether the glue is homogenized for a middle or top layer.
  • this statement applies analogously to relatively thick top layers and a thin middle layer, and vice versa. It is therefore of particular advantage if the glue for the top layers and middle layers is homogenized in different dispersion units.
  • the glue for the top layers and the middle layer is produced separately, so that the glue in the manufacturing process of the wood-based panel has the correct consistency and reactivity.
  • An infrared or near-infrared sensor which is preferably used, is particularly suitable as the measuring device.
  • IR / NIR spectroscopy it has been possible for some time to continuously monitor the molecular ratio of formaldehyde and urea as well as the solids content in the manufacturing process of a glue.
  • the invention uses these possibilities with such a measurement behind the dispersing unit in order to draw conclusions about the time course of the change in viscosity of the glue as well to gain reactivity. The findings then also flow into the speed control of the dispersion unit.
  • FIG. 1 an exemplary schematic diagram.
  • the nozzle arrangement 6 can be single-fluid or multi-fluid nozzles.
  • the pressure in a nozzle can be as high as that of high pressure nozzles (about 60 to 100 bar) to break up the glue or binding agent into very fine droplets.
  • the nozzles can be controlled and regulated individually, possibly even independently of one another.
  • the path of the glue runs from the pump 2 via the delivery lines 15c and 15a to the nozzle arrangement 6. On the way, hardener can be dosed into the glue from a reservoir 3 via a pump 4.
  • the connecting link between the conveyor lines 15c and 15a is the dispersing unit 1, which is driven by the motor 7.
  • Dispersion units work on the rotor-stator principle with high shear gradients. They are also known as homogenizers.
  • the dispersion unit has an inlet at the end of the conveyor line 15c and an outlet for the glue at the beginning ok
  • the glue is accelerated very strongly in order to then be braked and sheared at a stator ring, also not shown.
  • solids and / or drops are effectively comminuted and distributed homogeneously.
  • the extremely fine distribution of solids (suspensions) and liquids (emulsions) in the applied glue is brought about by an elaborately coordinated interplay of various shredding processes.
  • the reactivity of the glue can be influenced by the speed of the rotor. This speed adaptation can be used very profitably, because the throughput of particles 10 can fluctuate or vary in the desired manner for different products, thicknesses and individual layers in the material panel to be produced.
  • rotational speeds are stored in an evaluation unit 8, one of which, selected as a function of various measured parameters, is passed on to the motor 7 via a controller 9 and the control line 13.
  • the various parameters with the assignment to the rotor speed to be set are queried and compared in order to then set the engine speed.
  • the most important parameter is the amount of glue conveyed. Their level can be determined, for example, via the speed of the pump 2 and passed on to the evaluation unit via a signal line 14c. Of course, other measuring methods and measuring devices can alternatively be used here within the scope of the invention.
  • Another important parameter is the amount of hardener added to the glue. This can also be dosed, for example, via the hardener pump 4, the set value also being transferred to the evaluation unit 8 via the signal line 14a.
  • the ambient temperature which is brought to the evaluation unit in FIG. 1 via a temperature sensor 12 and the signal line 14b, can also be an influencing parameter. Furthermore, it should be indicated from the material panel manufacturing process whether the glue that has just been conveyed is used for a top layer or a middle layer. This parameter can be significant because different reactivities of the glue may be required. It is therefore possible to provide the system shown in FIG. 1 in multiple versions for different tasks, that is to say, for example, for top and middle layers of the material plate.
  • Chemical and / or physical properties of the glue at least after the dispersing unit 1, can be recorded using a measuring device 11 as parameters that are often very decisive.
  • the measured values are passed on to the evaluation unit via the signal line 14d.
  • a measuring device 11 with an IR sensor or specifically a near-infrared sensor has proven to be particularly useful.
  • the urea and / or formaldehyde concentration as well as the solids content and the buffer capacity can be precisely recorded by means of an automated FTIR spectrometer. This
  • the measuring device can also be used with multivariate evaluation or as a cyclical measuring and evaluating device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beleimung von zerkleinerten lignocellulosischen Partikeln (10) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein durch Temperatur und/oder Zugabe von Hartem aushärtbarer, wenigstens eine Ausbildung von Kolloiden umfassender Leim über eine volumenstromverstellbare Fördereinrichtung (2) und Förderleitungen (15a, 15c) zu einer Dispergiereinheit (1) verbracht wird, in der der Leim mittels einer Zerkleinerungseinrichtung und einer Mischeinrichtung homogenisiert wird und schließlich über Förderleitungen (15a) zu Düsenanordnungen (6) gefördert wird, die den Leim in einer Mischkammer (5) auf die Partikel (10) sprühen. Um bei einem Leim, der für die Benetzung von lignocellulosischen Partikeln, insbesondere Holzspänen verwendet wird, eine für die Produktion der Werkstoffplatten ausreichende Viskosität und Reaktivität zu sorgen, ist vorgesehen, dass die geförderte Leimmenge ermittelt und in einer Auswerteeinheit (8) einer Drehzahl der Dispergiereinheit zugeordnet wird und diese Drehzahl daraufhin eingestellt wird.

Description

Verfahren zum Beieimen von Holzspänen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beleimung von zerkleinerten lignocellu- losischen Partikeln im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein durch Temperatur und/oder Zugabe von Hartem aushärtbarer, wenigstens eine Ausbildung von Kolloiden umfassender Leim über eine volumenstromverstell- bare Fördereinrichtung und Förderleitungen zu einer Dispergiereinheit verbracht wird, in der der Leim mittels einer Zerkleinerungseinrichtung und einer Misch einrichtung homogenisiert wird und schließlich über Förderleitungen zu Düsenanordnungen gefördert wird, die den Leim in einer Mischkammer auf die Partikel sprühen.
Werkstoffplatten werden heute aus unterschiedlichen zerkleinerten lignocellu- losischen Partikeln und für unterschiedliche Anforderungen hergestellt. Nah verwandte Werkstoffplatten sind dabei sogenannte Spanplatten und soge nannte Faserplatten. Trotz ihrer relativ nahen Verwandtschaft bestehen im Her- Stellungsprozess noch deutliche Unterschiede, und technologische Erkennt nisse sind nicht ohne weiteres von einem Herstellungsprozess auf den anderen übertragbar.
So werden bei der Herstellung von auf Holzspänen basierenden Werkstoff- platten beispielsweise anders eingestellte Leimsorten verwendet, als dies bei der Herstellung von auf Holzfasern basierenden Werkstoffplatten der Fall ist.
Derartige Unterschiede spiegeln sich letztlich auch im Aufbau der Werkstoff plattenherstellungsanlage wieder. So werden beispielsweise nach dem Stand der Technik Dispergiereinheiten innerhalb des Herstellungsprozesses haupt sächlich für Faserplatten eingesetzt.
Dispergiereinheiten arbeiten nach dem Rotor-Stator-Prinzip mit hohen Scher- gradienten. Sie werden auch als Homogenisator bezeichnet. Die Dispergierein heit besitzt einen Einlass und einen Auslass für den Leim. Durch einen inneren Rotorkranz wird der Leim sehr stark beschleunigt, um dann an einem Stator kranz abgebremst und geschert zu werden. Auf diese Weise werden Feststoff anteile und/oder Tropfen effektiv zerkleinert und homogen verteilt. Die extreme Feinverteilung von Feststoffen (Suspensionen) und Flüssigkeiten (Emulsionen) in dem vorgelegten Leim wird durch ein aufwändig abgestimmtes Zusammen spiel verschiedener Zerkleinerungsvorgänge bewirkt. Die Zentrifugalkraft im Rotor erzeugt gleichzeitig eine Umwälzung des Behälterinhalts. Feststoffanteile und/oder Tropfen werden zuverlässig zerkleinert und homogen verteilt. Bislang wurden derartige Dispergiereinheiten im Wesentlichen im Zuge der Herstellung von Faserplatten verwendet, um mechanische Verunreinigungen und nicht komplett gelöste Reaktionsprodukte zu dispergieren.
Dieses Verfahren berücksichtigt bislang nicht die unterschiedlichen Herstell- verfahren, Kenndaten und Eigenschaften der Leime, wie sie bei der Herstellung von Faser- und Spanplatten eingesetzt werden. Dabei weisen Spanplattenleime im Vergleich zu Faserplattenleimen häufig einen deutlich höheren Feststoff gehalt und eine andere Abpufferung auf, um einen schnellen Fertigungsprozess zu gewähren. Der Leim, der zur Benetzung von Fasern verwendet wird, reagiert weniger schnell auf mechanische Einwirkungen und Temperaturerhöhungen, wie ihn die Scherkräfte in der Dispergiereinheit erzeugen. Bei der Holzspäne beleimung ist eine Dispergiereinheit bislang weniger zufriedenstellend einge setzt worden. Der Leim, der zur Benetzung der Holzspäne verwendet wird, rea giert sehr schnell auf Temperaturerhöhungen. Das ist für einen schnellen Fertigungsprozess in einer beheizbaren Presse auch so erwünscht.
Das mit diesem Leim zur Benetzung der Holzspäne verbundene Problem ist aber, dass der Leim durch die Dispergierung so rasch seine Konsistenz und Reaktivität ändert, dass er bereits in den Rohrleitungen, Düsen und Misch- kammern, also bereits vor dem anschließenden Plattenpressvorgang, in uner wünschter Weise vorreagiert und zumindest partiell aushärtet und an den Wandungen haften bleibt.
Denn die Viskositätsänderung ist nicht allein abhängig von der Temperatur. Ein Verfahren zur Konditionierung von Leim durch dem Dispergierer vor- oder nachgeschaltete Wärmetauscher, wie es in der DE 10 2015 100 667 A1 offen bart ist, ist deshalb in vielen Fällen nicht ausreichend.
Es wurde festgestellt, dass die in Abhängigkeit von der Spänezufuhr schwankende benötigte Leimmenge zu unterschiedlichen Homogenisierungen in der Dispergiereinheit führt und somit nicht kalkulierbare Auswirkungen auf die Viskositätsentwicklung uns Reaktivität des Leims hat.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, bei einem Leim, der für die Benetzung von lignocellulosischen Partikeln, insbesondere Holzspänen ver- wendet wird, eine für die Produktion der Werkstoffplatten ausreichende Viskosi tät und Reaktivität zu sorgen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die geförderte Leimmenge ermittelt und in einer Auswerteeinheit einer Drehzahl der Dispergiereinheit zugeordnet wird und diese Drehzahl daraufhin eingestellt wird.
Dabei wird die Drehzahl der Dispergiereinheit mit einem Steuerungsprogramm möglichst automatisch verändert und eingestellt.
In der Erfindung wurde erkannt, dass die Zerstörung der Kolloide einen ent scheidenden Faktor zur Lösung der Aufgabe darstellt. Je nachdem wie intensiv der Scherprozess der Dispergiereinheit abläuft, verhalten sich auch die Viskosi tät und Reaktivität des Leims. Hinzu kommt vermutlich, dass der Rotor mit seinen auf den Leim wirkenden Scherkräften, die Leimpartikel nur partiell erwärmt. Je nach geförderter Leimmenge lässt sich eine Drehzahl finden, die einerseits für eine ausreichende Homogenisierung des Leims ausreicht, andererseits den Leim aber noch nicht so weit ändert, dass der Herstellungs prozess negativ beeinflusst wird, was sich zum Beispiel in einer vorzeitigen Aushärtung des Leims und Verstopfung der Düsen äußern kann. Die Drehzahl der Dispergiereinheit ist danach hauptverantwortlich für die Intensität der Reak tivität des Leims. Die Reaktivität des Leims hängt im Übrigen stark mit der pH- Wert-Änderung zusammen, die er durch die Behandlung in der Dispergierein heit erfährt. Überraschenderweise konnte mit der definierten Drehzahl- anpassung jeweils eine optimale Einstellung für das Verhältnis von Reaktivität zu offener Zeit eingestellt werden. Die optimale Einstellung kann sogar dazu genutzt werden, wenigstens 10% der Leimmenge einzusparen, die bei her kömmlichen Prozessen benötigt wird. Während dieses erfindungsgemäßen Prozesses verändert der Leim seine Reaktivität durch die Drehzahlanpassung genau so, dass schließlich für eine ausreichende Haftung der Späne beim Ver- pressen gesorgt ist.
Bei allen diesen Einstellungen geht die Erfindung davon aus, dass die Para meter des Produktionsprozesses als Grundlage für die Einstellungen in das Verfahren eingeflossen sind. Dazu gehören beispielsweise die Schichtdicke, die die beleimten Späne bilden sollen und die Produktionsgeschwindigkeit. Werden diese Parameter verändert, ändert sich selbstverständlich auch der Späne- und damit der Leimdurchsatz, was bei gleichbleibender Drehzahl der Dispergierein heit sofort zu unterschiedlichen Reaktivitäten des Leims führen würde. In der Auswerteeinheit sind die Daten hinterlegt und können der geeignetsten Dreh zahl des Dispergierers zugeordnet werden.
Bevorzugt findet das Verfahren Anwendung bei der Spänebeleimung. Die Produktion von Spanplatten stellt weit höhere Ansprüche an die Einstellung der Reaktivität des Leims. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren haben sich völlig neue Möglichkeiten ergeben, hier gezielt Einfluss zu nehmen.
Es ist von Vorteil, wenn die geförderte Leimmenge beispielsweise durch eine Einstellung der Leimfördereinrichtung ermittelt wird (beispielsweise die Dreh- zahl einer Förderpumpe) oder durch Messgeräte zur Volumenstrommessung erfasst wird.
In der Auswerteeinheit ist eine direkte Zuordnung von Leimdurchflussmenge und Drehzahl des Rotors der Dispergiereinheit hinterlegt. Diese wird im Vorfeld empirisch oder durch mathematische Berechnungsmethoden ermittelt. Dabei steigt die Drehzahl mit zunehmender Durchflussmenge an, um den gleichen Homogenisierungsgrad zu erreichen. Weitere Einflussfaktoren können ebenfalls Berücksichtigung finden, so dass eine multivariate Auswertung vorgesehen sein kann.
Es ist demgemäß vorteilhaft, wenn in der Auswerteeinheit zusätzlich die über wenigstens einen Temperatursensor ermittelte Umgebungstemperatur Berücksichtigung findet.
Da die Temperatur, die bei der Dispergierung entsteht, ein entscheidender Faktor für die Viskosität und Reaktivität ist, ist es sinnvoll, auch die einflussnehmende Umgebungstemperatur in der Zuordnung von Leimmenge zu Drehzahl des Dispergierers aufzunehmen.
Es ist vorteilhaft, wenn in der Auswerteeinheit eine eventuell zugegebene Härtermenge Berücksichtigung findet.
Die Härtermenge bestimmt ebenfalls den Abbindungsprozess. Der zeitliche Verlauf der Viskositätsänderung mit einem Härter ist heutzutage aber berechenbar und kann entsprechend in der Zuordnung von Leimmenge zu Drehzahl des Dispergierers aufgenommen werden. Dementsprechend kann die Zugabe der Härtermenge auch unter Berücksichtigung der in der Auswerteein heit vorliegenden und/oder ermittelten Daten gesteuert und/oder geregelt werden.
Es ist von Vorteil, wenn in hinterlegten Daten der Auswerteeinheit berücksichtigt wird, ob der zu dispergierende Leim für eine Mittel- oder eine Deckschicht vor gesehen ist.
Vielfach benötigen die Schichten von Holzwerkstoffplatten unterschiedliche Leimmengen in eventuell sogar unterschiedlichem Reaktionsverhalten. Das kann beispielsweise einfach auch daran liegen, dass sich die Verhältnisse der Schichtdicken von Mittelschichten und Deckschichten unterscheiden. Außer- dem können in der Mittelschicht andere Spangrößen verwendet werden als in der Deckschicht.
In Bezug auf die Gesamtdicke der endgültigen Holzwerkstoffplatte benötigen relativ dicke Mittelschichten verständlicherweise auch mehr Leim, um die gewünschten Festigkeiten zu erreichen. Die Mittelschicht mit dem gleichen homogenisierten Leim zu versehen wie beispielsweise relativ dünne Deck schichten, führt dazu, dass der Leim in der Mittelschicht einer Holzfaserplatte weniger reaktiv ist als bei den Deckschichten, an die in der Regel auch noch ein heißes Pressband herangeführt wird. Ein solches unausgeglichenes Verhältnis wäre äußerst unerwünscht. Deshalb ist es sinnvoll in der Auswerteeinheit vor- zugeben, ob der Leim für eine Mittel- oder eine Deckschicht homogenisiert wird. Selbstverständlich gilt diese Aussage analog zu relativ dicken Deckschichten und einer dünnen Mittelschicht umgekehrt genauso. Deswegen ist es von besonderem Vorteil, wenn der Leim für Deckschichten und Mittelschichten in unterschiedlichen Dispergiereinheiten homogenisiert wird.
Man produziert also getrennt den Leim für die Deckschichten und die Mittel- Schicht, so dass der Leim im Herstellungsprozess der Holzwerkstoffplatte die jeweils richtige Konsistenz und Reaktivität.
Es ist besonders bevorzugt, wenn chemische und/oder physikalische Eigen schaften des Leims zumindest nach der Dispergiereinheit über Messgeräte erfasst werden.
Als Messgerät ist insbesondere ein Infrarot- oder Nahinfrarot-Sensor geeignet, der vorzugsweise eingesetzt wird. Mit der IR/NIR-Spektroskopie ist es seit einiger Zeit möglich, im Herstellprozess eines Leims das molekulare Verhältnis von Formaldehyd und Harnstoff sowie den Feststoffgehalt kontinuierlich zu überwachen. Diese Möglichkeiten nutzt die Erfindung mit einer derartigen Messung hinter der Dispergiereinheit, um Rück schlüsse über den zeitlichen Verlauf der Viskositätsänderung des Leims sowie der Reaktivität zu gewinnen. Die Erkenntnisse fließen dann ebenfalls in die Drehzahlsteuerung der Dispergiereinheit ein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig. 1 , einer beispielhaften Prinzipskizze, für das Verfahren näher erläutert.
Vorab sei erklärt, dass es sich bei durchgezogenen Linien zwischen zwei Bau teilen und Förderleitungen handelt, bei gestrichelten Linien und Steuerleitungen und bei strichpunktierten Linien um Signalleitungen.
Fig. 1 zeigt eine Pumpe 2 für das Bindemittel oder den Leim, mit dem lignocel- lulosische Partikel 10, die einer Mischkammer 5 zugeführt werden, über eine Düsenanordnung 6 in der Mischkammer 5 besprüht werden. Bei der Düsenanordnung 6 kann es sich um Ein- oder Mehrstoffdüsen handeln. Der Druck in einer Düse kann bis hin zu dem von Hochdruckdüsen (etwa 60 bis 100 bar) reichen zur Zerteilung des Leims oder Bindemittels in sehr feine Tropfen. Außerdem können die Düsen einzeln, ggf. sogar unabhängig voneinander ansteuer- und regulierbar sein. Der Weg des Leims verläuft von der Pumpe 2 über die Förderleitungen 15c und 15a bis zur Düsenanordnung 6. Unterwegs kann aus einem Reservoir 3 über eine Pumpe 4 Härter in den Leim dosiert werden. Das Verbindungsglied zwischen den Förderleitungen 15c und 15a ist die Dispergiereinheit 1 , der über den Motor 7 angetrieben wird. Dispergiereinheiten arbeiten nach dem Rotor-Stator-Prinzip mit hohen Schergradienten. Sie werden auch als Homogenisator bezeichnet. Die Dispergiereinheit besitzt einen Einlass am Ende Förderleitung 15c und einen Auslass für den Leim zu Beginn io
der Förderleitung 15a. Durch einen inneren, nicht dargestellten Rotorkranz wird der Leim sehr stark beschleunigt, um dann an einem ebenfalls nicht darge stellten Statorkranz abgebremst und geschert zu werden. Auf diese Weise werden Feststoffanteile und/oder Tropfen effektiv zerkleinert und homogen ver- teilt. Die extreme Feinverteilung von Feststoffen (Suspensionen) und Flüssig keiten (Emulsionen) in dem vorgelegten Leim wird durch ein aufwändig abge stimmtes Zusammenspiel verschiedener Zerkleinerungsvorgänge bewirkt. Über die Drehzahl des Rotors kann die Reaktivität des Leims beeinflusst werden. Diese Drehzahlanpassung ist sehr gewinnbringend einsetzbar, denn der Durch- satz an Partikeln 10 kann schwanken oder für unterschiedliche Produkte, Dicken und einzelne Schichten in der zu erzeugenden Werkstoffplatte in gewünschter Weise variieren.
Dazu sind ein einer Auswerteeinheit 8 Drehzahlen hinterlegt, von denen eine in Abhängigkeit verschiedenerer gemessener Parameter ausgesuchte über eine Steuerung 9 und die Steuerleitung 13 an den Motor 7 weitergegeben wird. Zuvor werden die verschiedenen Parameter mit der Zuordnung zu der einzu stellenden Rotordrehzahl abgefragt und verglichen, um danach die Motordreh zahl einzustellen.
Der wichtigste Parameter ist die geförderte Leimmenge. Deren Maß kann bei spielsweise über die Drehzahl der Pumpe 2 ermittelt und über eine Signal leitung 14c an die Auswerteeinheit weitergegeben werden. Selbstverständlich können hier im Rahmen der Erfindung alternativ auch andere Messverfahren und Messvorrichtungen eingesetzt werden. Ein weiterer wichtiger Parameter ist die eventuell zugegebene Härtermenge zum Leim. Auch diese lässt sich beispielsweise über die Härterpumpe 4 dosieren, wobei der eingestellte Wert ebenfalls über die Signalleitung 14a an die Auswerteeinheit 8 übergeben wird.
Auch die Umgebungstemperatur, die in Fig. 1 über einen Temperatursensor 12 und die Signalleitung 14b zur Auswerteeinheit gebracht wird, kann ein einfluss nehmender Parameter sein. Ferner sollte aus dem Werkstoffplattenherstellprozess heraus angegeben sein, ob der gerade geförderte Leim für eine Deckschicht oder eine Mittelschicht ein gesetzt wird. Dieser Parameter kann bedeutungsvoll sein, weil ggf. unterschied liche Reaktivitäten des Leims gefordert sein können. Es ist also möglich, die in Fig. 1 dargestellte Anlage in mehrfacher Ausfertigung für unterschiedliche Auf- gaben, also beispielsweise für Deck- und Mittelschichten der Werkstoffplatte vorzusehen.
Als vielfach sehr entscheidender Parameter können chemische und/oder physi kalische Eigenschaften des Leims zumindest nach der Dispergiereinheit 1 über ein Messgerät 11 erfasst werden. Die gemessenen Werte werden über die Signalleitung 14d an die Auswerteeinheit weitergegeben. Als Messgerät 11 hat sich im Rahmen der Erfindung insbesondere eines mit einem IR-Sensor oder speziell ein Nahinfrarotsensor erwiesen. Mittels automatisierter FTIR- Spektrometer kann die Harnstoff- und/oder die Formaldehydkonzentration sowie den Feststoffgehalt und die Pufferkapazität genau erfasst werden. Diese
Werte ändern sich mit der Drehzahl der Dispergiereinheit 1 und sind einfluss nehmend auf die Reaktivität und Viskosität des Leims. Das Messgerät kann auch mit multivariater Auswertung, oder als zyklisch messendes und aus wertendes Gerät eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Beleimung von zerkleinerten lignocellulosischen Partikeln (10) im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten, wobei ein durch Temperatur und/oder Zugabe von Hartem aushärtbarer, wenigstens eine Ausbildung von Kolloiden umfassender Leim über eine volumenstromverstellbare Fördereinrich tung (2) und Förderleitungen (15a, 15c) zu einer Dispergiereinheit (1 ) verbracht wird, in der der Leim mittels einer Zerkleinerungseinrichtung und einer Misch einrichtung homogenisiert wird und schließlich über Förderleitungen (15a) zu Düsenanordnungen (6) gefördert wird, die den Leim in einer Mischkammer (5) auf die Partikel (10) sprühen, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderte Leimmenge ermittelt und in einer Auswerteeinheit (8) einer Drehzahl der Dispergiereinheit zugeordnet wird und diese Drehzahl daraufhin eingestellt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Anwendung bei der Spänebeleimung findet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderte Leimmenge durch eine Einstellung der Leimfördereinrichtung (2) ermittelt wird oder durch Messgeräte zur Volumenstrommessung erfasst wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (8) die über wenigstens einen Temperatursensor (12) ermittelte Umgebungstemperatur Berücksichtigung findet.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (8) eine zugegebene Härtermenge Berücksich tigung findet.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in hinterlegten Daten der Auswerteeinheit (8) berücksichtigt wird, ob der zu dispergierende Leim für eine Mittel- oder eine Deckschicht der Werkstoff platte vorgesehen ist.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim für Deckschichten und Mittelschichten in unterschiedlichen
Dispergiereinheiten homogenisiert wird.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass chemische und/oder physikalische Eigenschaften des Leims zumindest nach der Dispergiereinheit über wenigstens ein Messgerät (11 ) erfasst werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Messgerät (11 ) ein Infrarot- oder Nahinfrarot-Sensor eingesetzt wird.
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