DE3211343A1

DE3211343A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausscheiden von schlecht entrindetem holz

Info

Publication number: DE3211343A1
Application number: DE19823211343
Authority: DE
Inventors: Erkki 05800 Hyvinkää Aro; Vesa Dipl.-Ing. 15870 Salpakangas Tamminen
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1982-10-07
Also published as: CA1186654A; BR8201769A; FR2509199B1; FR2509199A1; FI64301C; FI64301B; FI810970L; SE8202003L

Description

P AT E N.l; .A.N.W Ä LT E- ■ _ ^: ' .".;"

DR.-ING. R. DÖRING DJPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Kone Oy

Munkkiniemen Puistotie 25

00330 Helsinki 33, Pinnland

"Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von schlecht entrindetem Holz"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausscheiden von schlecht entrindetem Holz während des Holzsortierprozesses .

Für die Verarbeitung in der Schleiferei müssen die dort verwendeten Hölzer gut entrindet sein. Hin und wieder kommt es vor, daß aus der Entrindungsvorrichtung kommende Hölzer nicht völlig entrindet worden sind und aus dem Prozeß ausgeschieden werden müssen. Ein maschinelles Aussortieren ist umständlich, da das Bestimmen und Messen des Rindengehalts in einem Holzmassenstrom äußerst schwierig ist. Besondere Gründe hierfür sind z.B., daß die Hölzer in der Regel ungeordnet auf dem Förderer liegen, daß die Farbe der Hölzer ebenso wie auch die Farbe der Rinde variiert und daß schließlich die Geschwindigkeit der Hölzer auf dem Förderer infolge des Kapazitätsbedarfs hoch ist. All diese aufgezählten Umstände erschweren das maschinelle Trennen der Hölzer nach

dem Rindengehalt, und daher hat man auch in der Regel das Aussortieren als manuelle Arbeit beibehalten. Dies ist langsam, für die Arbeiter mit Gefahren verbunden und den menschlichen Unzulänglichkeiten zufolge kann es mitunter passieren, daß schlecht entrindete Hölzer in die Schleiferei kommen, was gegebenerweise für den Folgeprozeß nachteilig ist.

Aul'gäbe der lirfiruiuni.-; i«L or., d i ι.« vorbttuehriobunon N.'iohloi 1 υ au vermeiden und ein zuverlässiges und wirtschaftliches Verfahren zum Ausscheiden von schlecht entrindetem Holz zu schaffen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Strahlung der Hölzer gemessen wird und aufgrund der erhaltenen Meßinformation aus dem Prozeß die schlecht entrindeten Hölzer ausgeschieden werden.

Das Verfahren besitzt den Vorteil einer hohen Kapazität und guter Verläßlichkeit. Desgleichen werden die Gefahren, die den Arbeitern drohten, beseitigt. Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß das Verfahren auch zur Wahrnähme von anderem unerwünschtem Material im Prozeß geeignet ist, da verschiedene Materialien verschiedenes Infrarot-Ansprechen zeigen und damit leicht voneinander unterschieden werden können.

Besonders günstig ist es, wenn man die von den Hölzern ausgesandte langwellige Infrarot-Strahlung mißt. Der Vorteil ist dabei, daß die Farbunterschiede der in der Messung befindlichen Hölzer

keinen Einfluß auf das Meßresultat haben und nur die Eigenschaften des Materials das Meßergebnis bestimmen. Wenn am Holz noch Rinde vorhanden ist, erhält man ein anderes Meßresultat verglichen mit dem Fall, daß die Rinde entfernt ist. Desgleichen kann man sogar die verschiedenen Holzqualitäten voneinander trennen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Hölzer für die Dauer der Messung in Rotationsbewegung um ihre Längsachse versetzt. Der Vorteil ist nun, daß man ein zuverlässiges Meßergebnis zur Verwertung erhält, da man das Holzstück von jeder Seite her messen kann,

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens wird dadurch erreicht, daß man die Messungsinformation einer Datenverarbeitungseinheit zuleitet, wie z.B. einem Mikrorechner, zum Zweck der Abgabe eines Steuersignals an eine Sortiervorrichtung, wobei aufgrund dieses Steuersignals aus dem Prozeß alle Hölzer einer vorbestimmten Förderzone ausgeschieden werden, in der der Rindengehalt irgendeines Holzes eine vorgegebene Grenze überschreitet. Der Vorzug des Verfahrens ist, daß man die Meßinformation sehr rasch und zuverlässig analysieren kann.

Günstig ist es, wenn man die Hölzer vor der Messung der Infrarot-Strahlung einer Wärmestrahlung aussetzt. Auf diese Weise läßt sich das Meßergebnis noch weiter verbessern.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Durchführen des obengenannten Verfahrens. Hierzu gehört ein Zuführförderer und ein Transversalförderer, auf dem die Hölzer in bezug auf ihre Laufrichtung querliegend, einzeln oder zu mehreren in einem Mitnehmer- oder Schaufelzwischenraum aufgenommen sind. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem Transversalförderer eine Infrarot-Kamera vorgesehen ist, die die Hölzer abbildet, sowie eine Datenverarbeitungseinheit, wie z.B. ein Mikrorechner, die die Abbildungsinformation verarbeitet und ein Steuersignal an eine Sortiervorrichtung liefert, die die Hölzer auf mindestens zwei Abführförderer leitet, von denen der eine für zum Prozeß gutgeheißene Hölzer und der andere für abgewiesene Hölzer vorgesehen ist.

Eine günstige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung ein Infrarot-Strahler eingebaut ist, der die zu messenden Hölzer vor dem Abbilden wärmt.

Eine weitere Verbesserung der Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß im Trrtmsvorv.nl förderer ein Mechanismus vorhanden k;t, der die darüberlaufenden Hölzer in eine Rotationsbewegung um ihre Längsachse versetzt, wobei der Mechanismus so ausgebildet ist, daß die Hölzer mindestens eine halbe Umdrehung während der Messung ausführen.

Günstig ist es, wenn der die Rotationsbewegung der Hölzer erzeu-

gende Mechanismus eine feststehende Zahnplatte ist, die sich in der Transportebene in Förderrichtung der Hölzer erstreckt.

Die Vorrichtung hat den Vorzug der Zuverlässigkeit, da nur. wenig bewegliche Teile benötigt werden.. Ein weiterer Vorteil ist die gute Bedienbarkeitj d.h. sie erfordert wenig Wartung"und die Bedienung ist einfach. Die übrigen Vorteile sind bereits im Verfahrensteil beschrieben worden.

Die Erfindung wird im folgenden genauer mit Hinweis auf die. beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die gesamte Apparatur in der Draufsicht_}

Fig. 2 den Transversalförderer von der Seite her gesehen und vereinfacht,

Fig. 3 den oberen Teil, des Transversal Förderers in vergrößerter Darstellung;. . '

Das auf dem Zuführförderer 1 zufallsmäßig laufende entrindete Holzgut wird an den Transversalförderer 2 herangeführt, welcher die Hölzer quer zum Zuführförderer weitertransportiert. Auf dem Transversalförderer 2 laufen die Hölzer derart _s daß ein oder mehrere Hölzer in einem von den Mitnehmern oder Schaufeln 5 gebildeten Zwischenraum quer zu ihrer Förderrichtung liegen. In der Transportebene 6 des Transversalförderers 2 längs zur Förderrich-

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tung der Hölzer sind zwei feststehende gezahnte Platten 7 angebracht, welche die Aufgabe haben, das darüber hinweggeförderte Holz mindestens eine halbe Umdrehung während der Zeit zu drehen, die das Holz im Aufnahmebereich verweilt. Die Zähne der gezahnten Platten 7 liegen ein wenig über der Transportebene 6, damit sie das darüberlaufende Holz so ergreifen, daß dieses in Drehung versetzt wird. Wenn die Zähne zu weit nach oben ragen, wird es schwer, die Bewegung des Holzes zu beherrschen. Weil die Zähne, über der Transportebene liegen, sind in den Schaufeln 5 Ausnehmungen 8 für die Zahnplatten 7 vorgesehen. Oberhalb der Transportebene 6, den Zahnplatten 7 gegenüber, befindet sich eine Infrarot-Kamera 9, welche die Infrarot-Strahlung abbildet, die die.unter ihr hindurchlaufenden Hölzer aussenden. Zu Beginn wird die eine Seite des Holzes abgebildet, und wenn sich das Holz dreht, bildet man die andere Seite ab. Derart läßt sich das Holz mit seiner gesamten Oberfläche abbilden. Mit der Kamera 9 wird ein Bereich abgebildet, der die Hölzer völlig in ihrer Längserstreckung erfaßt und welcher so lang ist, daß das Holz innerhalb dieser Zone eine halbe Umdrehung um seine Längsachse beschreiben kann. Die Kamera 9 bildet den von ihr erfaßten Bereich dauernd ab, und das Meßergebnis kann davon unabhängig analysiert werden, ob das Holz während der Aufnahme in Bewegung war oder nicht. Da verschiedene Stoffe verschiedenes Infrarot-Anspreehen zeigen, kann man durch ein fjolcheü Vorgehen diejenigen Stellen sichtbar machen, an denen noch Rinde nach der Bearbeitung in der Entrindungsvorrichtung vorhanden ist. Die Abbildungsinformation, d.h. die Meßdaten des Rindengehalteö,

wird von der Kamera zu einem Mikrorechner geleitet, der die Information analysiert und anschließend ein Steuersignal an die dem Transversalförderer 2 nachgeordnete Sortiervorrichtung 10 sendet. Falls irgendein Holz in einem Schaufelzwischenraum einen Rindengehalt hat j der den vorgegebenen Grenzwert überschreitet, erteilt der Mikrorechner an die Sortiervorrichtung 10 den Befehl, alle Hölzer im betreffenden Schaufelzwischenraum zu dem Ausschußförderer ^li zu leiten. Sind wiederum die Hölzer hinsichtlich ihres Rindengehaltes annehmbar, dann laufen sie zum Abführförderer 3 zur weiteren Bearbeitung im Prozeß. Mit der Infrarot-Kamera 9 wird die von den Hölzern ausgesandte langwellige Infrarot-Strahlung abgebildet, wobei man eventuelle Meßfehler infolge der Farbe der Hölzer eliminiert. Man kann dann je nach Bedarf auch eine Trennung verschiedener Holzsorten voneinander vornehmen, da das Infrarot-Ansprechen auch bei verschiedenen Holzarten verschieden ist. Der Rechner, der in den Zeichnungen nicht wiedergegeben ist, analysiert die Abbildungsinformation z.B. so,, daß er die eingegangene Information reduziert, alle Extrainformation beseitigt und aus der übrigbleibenden Information den Rindengehaltsbetrag des Holzes ausrechnet. Die von dem Rechner erledigte Analysierphase ist allgemein bekannte Technik und wird daher hier nicht eingehender erläutert. Man kann das Meßergebnis verbessern, indem man die Hölzer erwärmt, bevor sie abgebildet werden. In der Beispielsvorrichtung sind Infrarot-Strahler 11 unmittelbar vor der Kamera 9 oberhalb und unterhalb des Holzstromes vorgesehen, wobei die Hölzer vor dem Abbilden ein wenig abkühlen dürfen.

- ii -

Es ist dem Fachmann einleuchtend, daß sich die Erfindung nicht ausschließlich auf das vorstehend berichtete Beispiel beschränkt, sondern im Rahmen der verschiedenen Ausführungsformen variieren kann. So ist es nicht notwendig, daß man sich lediglich auf die Messung des Rindengehaltes der Hölzer beschränkt, sondern man kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens beliebige Körper mit verschiedenem Infrarot-Ansprechen voneinander scheiden. Man kann die Erfindung sogar zum Ausscheiden von festen Körpern aus einem Massengut- oder Flüssigkeitsstrom heranziehen.

Claims

PATE Ν-ΐ A-N i/V ALTE' "..' ...... DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN Ansprüche

1. Verfahren zum Ausscheiden von schlecht entrindetem Holz im Holzsortierprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarot-Strahlung der Hölzer gemessen wird und aufgrund des erhaltenen Meßresultats aus dem Prozeß die schlecht entrindeten Hölzer ausgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Hölzern ausgesandte langwellige Infrarot-Strahlung gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hölzer für die Dauer der Messung in Rotationsbewegung um ihre Längsachse versetzt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinformation einer Datenverarbeitungseinheit zugeleitet wird, wie z.B. einem Mikrorechner, zum Abgeben eines Steuersignals' an eine Sortiervorrichtung, wobei aufgrund des Steuersignals alle Hölzer einer vorbestimmten Pörderzone abgeschieden werden,

in der der Rindengehalt eines Holzes die vorgegebene Grenze überschreitet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4_S dadurch gekennzeichnet, daß die Hölzer vor dem Messen der Infrarot-Strahlung einer Wärmestrahlung ausgesetzt werden.

6. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Zuführförderer und einem Transversalförderer, auf dem die Hölzer quer zu ihrer Förderrichtung liegend einzeln oder zu mehreren in einem Mitnehmer- oder Schaufelzwischenraum aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem Transversalförderer (2) eine Infrarot-Kamera (9) vorgesehen ist, welche die Hölzer abbildet, sowie eine Datenverarbeitungseinheit, wie z.B. ein Mikrorechner, die die Abbildungsinformation verarbeitet und ein Steuersignal an eine Sortiervorrichtung ClO) liefert, die die Hölzer auf mindestens zwei Abführförderer (3;^) leitet, von denen der eine für zum Prozeß gutgeheißene Hölzer und der andere für abgewiesene Hölzer vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Infrarot-Strahler (11), der die zu messenden Hölzer vor dem Abbilden erwärmt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trans-Versalförderer (2) einen Mechanismus enthält, der die darüberlaufenden Hölzer in eine Rotationsbewegung um ihre Längsachse versetzt, wobei der Mechanismus so ausgebildet ist, daß die Hölzer mindestens eine halbe Umdrehung während der Messung ausführen.

9. "Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rotationsbewegung der Hölzer erzeugende Mechanismus eine feststehende Zahnplatte (7) ist, die sich in der Transportebene in Förderrichtung der Hölzer erstreckt.