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Title:
DETERMINING THE THREE-DIMENSIONAL PARTICLE SHAPE OF LIGNOCELLULOSIC PARTICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/216090
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for determining the individual three-dimensional shape of lignocellulosic particles, for example of wood chips, in samples which contain said lignocellulosic particles, to a method for determining the individual three-dimensional shape of lignocellulosic particles in samples, which contain said lignocellulosic particles, and to the use of the device according to the invention for determining the individual three-dimensional shape of lignocellulosic particles.

Inventors:
ASSMANN JENS (DE)
BESSER ACHIM (DE)
ETTMUELLER JUERGEN (DE)
FRIEHMELT RAINER (DE)
GRAEFEN PATRICK (DE)
MUELLER PETER (DE)
SCHADE MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/064254
Publication Date:
December 21, 2017
Filing Date:
June 12, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
G01N15/14; G01N33/46; G01N15/00
Domestic Patent References:
WO2007060127A22007-05-31
WO2015052028A12015-04-16
WO1990012310A11990-10-18
WO2002011065A22002-02-07
WO2007006012A22007-01-11
Foreign References:
EP1464949A22004-10-06
EP1464949A22004-10-06
EP1955045A22008-08-13
EP1662247A12006-05-31
DE202014100974U12015-06-08
DE202014009443U12016-01-18
DE202014007103U12015-09-03
DD261831A11988-11-09
Other References:
M. DUNKY; P. NIEMZ: "Holzwerkstoffe und Leime", 2002, SPRINGER VERLAG HEIDELBERG, pages: 91 - 156
Attorney, Agent or Firm:
BASF IP ASSOCIATION (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Vorrichtung zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln in Proben, die diese lignocellulosehaltigen Partikeln enthalten, umfassend:

Eine Einrichtung zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils, Eine Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln, und eine Zuführeinrichtung, die die lignocellulosehaltigen Partikel vereinzelt in eine Beobachtungszone führt,

Eine Beobachtungszone umfassend mindestens zwei Kameras zur Beobachtung der lignocellulosehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen zur Erstellung von Aufnahmen durch die Kameras,

Eine Einrichtung zur Auswertung der Aufnahmen der Kameras.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils ein Sieb ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und die Zuführeinrichtung, die die lignocellulosehaltigen Partikel vereinzelt in eine Beobachtungszone führt, eine oder mehrere Dosierrinnen aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierrinne oder die Dosierrinnen aus zwei planen Flächen, die eine Rinne bilden, aufgebaut sind, bevorzugt sind die Dosierrinnen V-Rinnen oder Präzisionsküvetten.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführeinrichtung eine automatische Förderung der lignocellulosehaltigen Partikeln entweder dadurch erfolgt, dass die lignocellulosehaltigen Partikel entlang einer Schnittlinie von zwei eine Dosierrinne bildenden planen Flächen gleiten (Rutschbetrieb) oder die lignocellulosehaltigen Partikel auf einer bewegten Schnittlinie von zwei eine Dosierrinne bildenden planen Flächen abgesetzt werden (mitlaufende Förderung).

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lignocellulosehaltigen Partikeln in der Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und/oder in der Zuführeinrichtung (ii) entlang einer Linie ausgerichtet werden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungszone 2, 3 oder 4 Kameras umfasst, bevorzugt 4 Kameras.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei Kameras der Win- kel der Beobachtungsrichtungen der Kameras zueinander 90° beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei 3 oder 4 Kameras die Beobachtungsrichtungen der Kameras in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung bzw. Fallrichtung der lignocellulosehaltigen Partikel liegen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameras CCD oder CMOS Kameras sind.

1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- obachtung in der Beobachtungszone mittels Extinktionsdurchlicht, diffusem Durchlicht, koaxialem Auflicht oder konzentrischem Auflicht, bevorzugt mittels Extinktionsdurchlicht, erfolgt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Einrichtung zur Auswertung der Aufnahmen der Kameras eine Rekonstruktion des Volumens der individuellen lignocellulosehaltigen Partikel erfolgt.

Verfahren zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln in Proben, die diese lignocellulosehaltigen Partikeln enthalten, umfassend:

Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils,

Vereinzelnde Dosierung der lignocellulosehaltigen Partikeln und Förderung in eine Beobachtungszone ,

Beobachtung der lignocellulosehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen und Erfassung von Aufnahmen,

Auswertung der Aufnahmen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) eine Ausrichtung der lignocellulosehaltigen Partikeln entlang einer Linie, bevorzugt in Längsachse, erfolgt.

15. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln.

Description:
Bestimmung der dreidimensionalen Partikelform von lignocellulosehaltigen Partikeln

Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln, zum Beispiel von Holzspänen, in Proben, die diese lignocellulosehaltigen Partikeln enthalten, ein Verfahren zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln in Proben, die diese lignocellulosehaltigen Partikeln enthalten sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln.

Lignocellulosehaltige Partikeln werden üblicherweise in Lignocellulose-Werkstoffen eingesetzt, wobei es sich im Allgemeinen um lignocellulosehaltige Platten, z.B. Spanplatten, Fliesen, Formteile, Halbzeuge oder Komposite handelt.

Die Eigenschaften solcher lignocellulosehaltigen Werkstoffe werden durch die Form und Größe der lignocellulosehaltigen Partikeln bestimmt.

Daher ist es für den Fachmann wichtig, die Abmessungen und die Form der lignocellulosehalti- gen Partikeln möglichst genau zu kennen.

Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung der dreidimensionalen Form von Partikeln sind grundsätzlich im Stand der Technik bekannt. So betrifft EP 1 464 949 A2 eine Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung der dreidimensionalen Form von Partikeln. Die Vorrichtung gemäß EP 1 464 949 A2 umfasst ein Mittel zur Dosierung eines Partikels in einen Bildgebungsbereich (to drop), einen Reflektor, der eine reflektierte Ansicht des Partikels in dem Beobachtungsbereich bereitstellt, eine Einrichtung zur Aufnahme des Bildes, um ein Bild des Partikels in dem Beobachtungsbereich zu erhalten, wobei das Bild mindestens eine direkte Ansicht und eine reflektierte Ansicht des Partikels umfasst.

Das Partikel wird gemäß EP 1 464 949 A2 im freien Fall in dem Beobachtungsbereich beobachtet. Die zu messenden Partikeln sind in EP 1 464 949 A2 lediglich in allgemeiner Form erwähnt. Ein Hinweis auf die Ermittlung der dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln ist in EP 1 464 949 A2 nicht erwähnt.

WO 02/1 1065 A2 betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme mehrerer Bilder eines Objekts, umfassend ein Mittel zur Förderung eines Objekts in den Beobachtungsbereich, wobei das Objekt einen vorbestimmten Punkt in diesem Beobachtungsbereich passiert, eine erste Vorrichtung zur Bildaufnahme und eine zweite Vorrichtung zur Bildaufnahme, wobei die zweite Vorrichtung im 90°-Winkel zur ersten angeordnet ist. Die Beobachtung des Objekts in dem Beobachtungsbereich erfolgt während des freien Falls des Objekts in den Beobachtungsbereich. WO 02/1 1065 A2 betrifft insbesondere die Analyse von Partikeln umfassend Servic Aggregat, Pharmazeutika, Düngemittel, Zucker, Soda, Bergbauprodukte, Splitt und Schleifkorn. Lignocellulosehaltige Partikeln sind in WO 02/1 1065 A2 nicht erwähnt.

EP 1 955 045 A2 betrifft ein Verfahren zur automatisierten Bestimmung der individuellen drei- dimensionalen Form von Partikeln umfassend die Schritte: a) Dosierung, Ausrichtung und automatisierte Förderung der Partikeln, b) Beobachtung der ausgerichteten Partikeln und Bilderfassung und c) Auswertung der Bilder. Des Weiteren betrifft EP 1 955 045 A2 eine Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von Partikeln umfassend: a) Mittel zum Dosieren, Ausrichten und automatisierten Fördern der Partikeln; b) mindes- tens zwei Kameras zur Beobachtung der ausgerichteten Partikeln und c) Mittel zur Auswertung der Bilder; sowie die Verwendung der genannten Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von Partikeln. Eine Konkretisierung der gemäß EP 1 955 045 A2 erwähnten Partikeln in Form von lignocellulosehaltigen Partikeln erfolgt in EP 1 955 045 A2 nicht.

EP 1 662 247 A1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Anzahl und/oder der Partikelform und/oder der Größe von landwirtschaftlichen Gutpartikeln, wie Saatkörner, Düngerkörner, Spritzbrühetropfen, Getreidekörner, Getreidestroh etc. durch eine zeilenweise optoelektronische Abtastung eines Partikelstroms, bei der der Partikelstrom in einem transparenten Medium durch Schwerkraft oder zusätzliche Kräfte an einer optoelektrischen Messstrecke senkrecht zu parallelen Lichtstrahlen vorbeibewegt wird und bei dem die Signale der abgedeckten und nicht abgedeckten Elemente der jeweiligen CCD-Zeile in einer elektronischen Auswerteeinheit ausgewertet und in einem Speichermedium gespeichert werden, und zwar in zeitlicher Reihenfolge hintereinander, so dass ein zeitlich ablaufender Videofilm über die die Messstrecke passieren- den Gutpartikeln entsteht. Eine vereinzelnde Dosierung der Gutpartikeln erfolgt in EP 1 662 247 A1 nicht.

DE 202014100974 U1 betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Partikelgröße und/oder der Partikelform eines Partikelgemisches. Die Vorrichtung weist eine Zuführeinrichtung (1 ) auf, wel- che die Partikeln (C) des Partikelgemischs vereinzelt und dann als Partikelstrom durch eine Messstrecke (M) führt, eine Beleuchtungseinrichtung (4), welche auf einer Seite - der Rückseite - der Messstrecke (M) angeordnet ist und auf die Messstrecke (M) gerichtet ist, um den Partikelstrom in der Messstrecke (M) von der Rückseite her zu beleuchten, eine Kamera (5), welche auf der der Beleuchtungseinrichtung (4) gegenüber liegenden Vorderseite der Messstrecke (M) positioniert und auf die Messstrecke (M) gerichtet ist, um Schattenprojektionen der von der Beleuchtungseinrichtung (4) angestrahlten Partikeln (P) aufzunehmen, und eine Auswerteeinheit (7), die anhand der Aufnahmen der Kamera (5) die Partikelgröße und/oder Partikelform der aufgenommenen Partikeln (T) bestimmt. Die Zuführeinrichtung (1 ) ist so ausgebildet, um ein Partikelgemisch oberhalb der Messstrecke zu vereinzeln und einen Partikelstrom in Form eines Partikelvorhangs zu erzeugen, der sich im freien Fall durch die Messstrecke bewegt. Eine Drehung der fallenden Partikeln relativ zur Fallebene ist hierbei nicht gewünscht, so dass die Zuführeinrichtung (1 ) vorzugsweise Mittel wie beispielsweise Leitbleche aufweist. Eine Konkreti- sierung der Partikeln erfolgt in DE 202014100974 U1 nicht, so dass lignocellulosehaltige Partikeln nicht erwähnt sind.

DE 202014009443 U1 und DE 202014007103 U1 betreffen jeweils eine Vorrichtung zur Be- Stimmung der Partikelgröße und/oder der Partikelform von Partikeln in einem Partikelstrom mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen der Partikeln zu einer Messzone, wobei die Partikeln die Messzone durchströmen, mit einer bzw. wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Messzone, mit wenigstens zwei Kameraeinrichtungen, die jeweils einen der entsprechenden Kameraeinrichtung zugeordneten Messbereich der Messzone aufnehmen. Weder DE 202014009443 U1 noch DE 202014007103 U1 nennen konkrete Ausgestaltungen der Zuführeinrichtung bzw. des Messbereichs. Des Weiteren sind auch die zu vermessenden Partikeln in DE 202014009443 U1 und DE 202014007103 U1 nicht konkretisiert, so dass keines der Dokumente lignocellulosehaltige Partikeln erwähnt. DD 261 831 A1 betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Hauptabmessungen von Partikeln, insbesondere von Holzspänen, wobei die Anordnung ein Aggregat (1 ) zur Vereinzelung und - hinsichtlich der Partikellängsorientierung in Grenzen von +/-45° - definierten Ablage der Partikeln (2) aufweist, wobei die vereinzelten und zu prüfenden Partikeln (2) auf einem sich mit definierter Transportgeschwindigkeit bewegenden Transportband (3) aufliegen, wobei über dem Transportband (3) ein mit einer Andruckkraft von 500 bis 5000 N auf die zu prüfenden Partikeln

(2) bzw. auf das Transportband (3) drückendes rotierendes Messrad (4) als Element einer an sich bekannten Dickenmessanordnung installiert ist, wobei diesem Messrad (4) in Bezug auf die Transportrichtung des Transportbandes (3) weiterhin eine gleichfalls über dem Transportband

(3) installierte CCD-Zeilenkamera (5) nachgeordnet ist und wobei seitlich (bzw. beidseitig) der CCD-Zeilenkamera (5) eine (oder zwei) Lichtwurflampe(-n) (6) angeordnet ist (sind), welche sich in ihrer(-n) Höhenposition(-en) oberhalb der Partikelauflageebene des Transportbandes (3) befindet(-n). Gemäß DD 261 831 A1 sind die Partikeln (2) dabei so auf das Transportband (3) abzulegen, dass ihre Längsachse in etwa parallel zur Förderrichtung des Transportbandes (3) verläuft. Wie eine solche Ablage erfolgen soll, ist in DD 261 831 A1 nicht erläutert.

Aufgabe der vorliegenden Anmeldung gegenüber dem Stand der Technik ist die Bereitstellung einer Vorrichtung sowie eines Verfahrens zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln, zum Beispiel Holzspänen, wobei in kurzer Zeit die individuelle dreidimensionale Form auch von komplex geformten lignocellulosehaltigen Partikeln und/oder von lignocellulosehaltigen Partikeln mit besonders hohem Aspektverhältnis ermittelt werden kann, so dass eine Anwendung dieses Verfahrens in der Praxis, zum Beispiel zur Herstellung von lignocellulosehaltigen Werkstoffen, ohne wesentliche Zeitverzögerung angewendet werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln in Proben, die diese lignocellulosehaltigen Partikeln enthalten, umfassend:

i) eine Einrichtung zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils, ii) eine Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und eine Zuführeinrichtung, die die lignocellulosehaltige Partikel vereinzelt in eine Beobachtungszone führt,

iii) eine Beobachtungszone umfassend mindestens zwei Kameras zur Beobachtung der I ig— nocellulosehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen zur Erstellung von Aufnahmen durch die Kameras,

iv) eine Einrichtung zur Auswertung der Aufnahmen der Kameras.

Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln in Proben, die diese lignocellulosehaltige Partikeln enthalten, umfassend:

i) Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils,

ii) vereinzelnde Dosierung der lignocellulosehaltigen Partikeln und Förderung in eine Beobachtungszone,

iii) Beobachtung der lignocellulosehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen und Erfassung von Aufnahmen,

iv) Auswertung der Aufnahmen.

Zeichnungen

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert:

Es zeigen:

Figur 1 : Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit 4 Kameras (Vorder- ansieht);

Figur 2: Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dosierung sowie verschiedene Ansichten eines Trichters zur Produktführung; Figuren 3 bis 8:

bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bezüglich der Förderung der Partikeln und der Zahl, Art und Anordnung der eingesetzten Kameras;

Figuren 9 bis 13:

bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung bezüglich der Art und Anordnung der eingesetzten Kameras; freier Fall der Partikeln (senkrecht zur Zeichenebene)

Figur 14: Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, in kurzer Zeit die dreidimensionale Form von lignocellulosehaltigen Partikeln für große Partikelzahlen zu erfassen, wobei eine Darstellung mit einer hinreichenden Auflösung und handhabbaren Datenmengen erreicht wird. Weiterhin können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens neben der individuellen dreidimensionalen Form der lignocellulosehaltigen Partikeln bei Bedarf spezielle Produkteigenschaften (z. B. Größenbereiche) ermittelt und spezielle Fragestellungen (z. B. Form, Größe, Gesamtvolumen) beantwortet werden.

Im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist unter lignocellulosehaltigen Partikeln im Allgemeinen zu verstehen:

Partikeln oder Fasern, die lignocellulosehaltige Stoffe enthalten.

Lignocellulosehaltige Stoffe sind Stoffe, die Lignocellulose enthalten. Der Gehalt an Lignocellu- lose kann in weiten Bereichen variiert werden und beträgt in der Regel 20 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 85 bis 100 Gew.-%, insbesondere 100 Gew.- % Lignocellulose, bezogen auf das Gesamtgewicht der lignocellulosehaltigen Partikeln. Der Begriff Lignocellulose ist dem Fachmann bekannt.

Als ein oder mehrere lignocellulosehaltige Stoffe eignen sich z. B. Stroh, holzfaserhaltige Pflanzen, Holz oder deren Gemische. Unter mehreren lignocellulosehaltigen Stoffen werden in der Regel zwei bis zehn, bevorzugt zwei bis fünf, besonders bevorzugt zwei bis vier, insbesondere zwei oder drei unterschiedliche lignocellulosehaltige Stoffe verstanden.

Als Holz eignen sich Holzfasern oder Holzpartikeln, wie Holzlagen, Holzstreifen, Holzspäne, Holzstaub oder deren Gemische, bevorzugt Holzspäne, Holzfasern, Holzstaub oder deren Gemische, besonders bevorzugt Holzspäne, Holzfasern oder deren Gemische. Als holzfaserhalti- ge Pflanzen eigenen sich beispielsweise Flachs, Hanf oder deren Gemische.

Ausgangsmaterialien für Holzpartikeln oder Holzfasern sind in der Regel Durchforstungshölzer, Industrieresthölzer und Gebrauchshölzer sowie holzfaserhaltige Pflanzen bzw. Pflanzenteile. Für die Herstellung der Holzpartikeln oder Holzfasern kommt jede beliebige Holzart in Frage, bevorzugt Fichten-, Buchen-, Kiefern-, Lärchen-, Linden-, Pappeln-, Eschen-, Kastanien-, Tannenholz oder deren Gemische, besonders bevorzugt Fichten-, Buchenholz oder deren Gemische, insbesondere Fichtenholz. Erfindungsgemäß liegen die lignocellulosehaltigen Stoffe im Allgemeinen in Form von Partikeln oder Fasern, bevorzugt in Form von Partikeln vor.

Als Partikeln eignen sich im Allgemeinen Sägespäne, Holzspäne, Hobelspäne, Holzpartikeln, Schäben, Baumwollstängel oder deren Gemische, bevorzugt Sägespäne, Hobelspäne, Holzspäne, Holzpartikel oder deren Gemische. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die Eigenschaften der aus den lignocellulosehaltigen Partikeln herzustellenden Lignocellulose-Werkstoffe von den Abmessungen (Dimensionen) der lignocellulosehaltigen Partikeln abhängig, so dass die Kenntnis dieser Abmessungen hochrelevant ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können umfassende Informationen bezüglich der Abmessungen der lignocellulose- haltigen Partikeln bereitgestellt werden.

Als Lignocellulose-Werkstoffe werden im Sinne der vorliegenden Anmeldung insbesondere ge- gebenenfalls furnierte Span-, OSB- (oriented Strand board) oder Faserwerkstoffe verstanden, insbesondere Holzfaser-Werkstoffe wie LDS-, MDS- und HDS-Werkstoffe, bevorzugt Spanoder Faserwerkstoffe, besonders bevorzugt Faserwerkstoffe. Werkstoffe sind im Allgemeinen unter anderem Platten, Fliesen, Formteile, Halbzeuge oder Komposite, bevorzugt Platten, Fliesen, Formteile oder Komposite, besonders bevorzugt Platten.

Große Späne, die zum Beispiel für die Herstellung von OSB-Platten verwendet werden, heißen auch Strands. Die mittlere Größe der Partikel zur Herstellung der OSB-Platten, Strands, beträgt in der Regel 20 bis 300 mm, bevorzugt 25 bis 300 mm, besonders bevorzugt 30 bis 150 mm. Für die Herstellung von Spanplatten werden in der Regel kleinere Späne verwendet. Die mittlere Größe der Späne beträgt im Allgemeinen 0,01 bis 30 mm, bevorzugt 0,05 bis 25 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 20 mm.

Üblicherweise werden - im Stand der Technik - die dafür benötigten Partikeln mittels Siebana- lyse nach der Größe klassifiziert. Diese Methode ist jedoch langwierig und aufwendig und liefert weder Informationen über die individuelle Form noch über die dreidimensionale Form der Partikeln. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, schnell die individuelle dreidimensionale Form der Partikeln zu bestimmen und aus dieser auf die Eigenschaften lignocellu- losehaltiger Werkstoffe, z.B. der Spanplatte, zu schließen.

Als Fasern, die im Sinne der vorliegenden Anmeldung unter den Ausdruck lignocellulosehaltige Partikeln fallen, eignen sich Holzfasern, Cellulosefasern, Hanffasern, Baumwollfasern, Bambusfasern, Miscanthus, Bagasse oder deren Gemische, bevorzugt Holzfasern, Hanffasern, Bambusfasern, Miscanthus, Bagasse oder deren Gemische, besonders bevorzugt Holzfasern, Bam- busfasern oder deren Gemische. Die Länge der Fasern beträgt in der Regel 0,01 bis 20 mm, bevorzugt 0,05 bis 15 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 mm.

Im Allgemeinen sind daher unter lignocellulosehaltigen Partikeln solche Partikeln zu verstehen, die in ihrer größten Abmessung 0,01 bis 300 mm betragen, bevorzugt 0,05 bis 200 mm und besonders bevorzugt 0,1 bis 150 mm

Die Aufbereitung zu den zu vermessenden lignocellulosehaltigen Stoffen sowie zu den lignocellulosehaltigen Partikeln erfolgt nach dem Fachmann bekannten Verfahren (siehe z. B.

M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Seiten 91 bis 156, Springer Verlag Heidelberg, 2002).

Die lignocellulosehaltigen Stoffe können nach üblichen, dem Fachmann bekannten Methoden der Trocknung mit den danach üblichen geringen Mengen Wasser (in einer üblichen geringen Schwankungsbreite; sogenannte„Restfeuchte") erhalten werden; dieses Wasser ist bei den Gewichtsangaben der vorliegenden Anmeldung nicht berücksichtigt.

Die mittlere Dichte der lignocellulosehaltigen Stoffe ist beliebig und lediglich vom eingesetzten lignocellulosehaltigen Stoff abhängig und liegt im Allgemeinen bei 0,2 bis 0,9 g/cm 3 , bevorzugt bei 0,4 bis 0,85 g/cm 3 , besonders bevorzugt bei 0,4 bis 0,75 g/cm 3 , insbesondere bei 0,4 bis 0,6 g/cm 3 .

Bei einer mittleren Dichte im Bereich von 601 bis 1200 kg/m 3 , bevorzugt 601 bis 850 kg/m 3 , besonders bevorzugt 601 bis 800 kg/m 3 werden diese als höherdichte, bei einer mittleren Dichte im Bereich von 200 bis 600 kg/m 3 , bevorzugt 300 bis 600 kg/m 3 , besonders bevorzugt 350 bis 600 kg/m 3 als niedrigdichte lignocellulosehaltige Stoffe bezeichnet. Bei Faserplatten unterscheidet man zwischen hochdichten Faserplatten (HDF) mit einer Dichte ä 800 kg/m 3 , mitteldichten Faserplatten (MDF) mit einer Dichte zwischen 650 und 800 kg/m 3 und leichten Faserplatten (LDF) mit einer Dichte < 650 kg/m 3 .

i) Einrichtung zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils /Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils

Es wurde gefunden, dass es wesentlich ist, um eine schnelle reproduzierbare Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulosehaltigen Partikeln durchführen zu können, zunächst eine Abtrennung des in der Probe enthaltenen Feinanteils vorzunehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst demnach eine Einrichtung zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils.

Unter Feinanteil ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung im Allgemeinen der Anteil der Probe zu verstehen, der sich mit einem Sieb mit einer Maschenweite von im Allgemeinen < 2 mm, bevorzugt < 1 mm, besonders bevorzugt < 0,7 mm abtrennen lässt. Bevorzugt ist der Feinanteil der Anteil der Probe, der sich mit einem Sieb der Maschenweite von im Allgemeinen 0,1 bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,1 bis 1 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,1 bis 0,64 mm abtrennen lässt.

Dabei ist die Siebzeit nicht kritisch. Sie beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 30 min, bevorzugt 2 bis 15 min, besonders bevorzugt 5 bis 10 min. Die Amplitude der Siebbewegung beträgt dabei im Allgemeinen 10 bis 80 %, bevorzugt 20 bis 70 %, besonders bevorzugt 30 bis 50 % oder alternativ beträgt die Amplitude der Siebbewegung im Allgemeinen 0,3 bis 2 mm, bevorzugt 0,5 bis 1 ,8 mm, besonders bevorzugt 0,75 bis 1 ,25 mm. Dem Fachmann sind geeignete Einrichtungen zur Abtrennung des in der Probe enthaltenen Feinanteils bekannt. Bevorzugt wird ein Sieb eingesetzt. Dabei kann es sich bei dem Ausdruck „ein Sieb" im Sinne der vorliegenden Anmeldung um ein einzelnes Sieb oder um mehrere Siebe handeln, z. B. um zwei bis 9 Siebe. Es können verschiedene Siebtypen zum Einsatz kommen, z.B. Vibrationssiebe, Rotationssiebe, Zentrifugalsiebe und/oder Luftstrahlsiebe, bevorzugt ist ein Vibrationssieb. Eine bevorzugte Ausführung ist die Nutzung eines Vibrationssiebes mit einer Maschenweite von 0,1 bis 1 mm, einer Siebzeit von 5 bis 10 min und einer Amplitude von 0,75 bis 1 ,25 mm.

Das Verfahren zur Abtrennung eines in der Probe enthaltenen Feinanteils erfolgt gemäß dem Fachmann bekannten Verfahren, bevorzugt mit Hilfe eines Siebes. Geeignete Siebe sowie An- gaben bezüglich der Durchführung des Siebens sind vorstehend genannt. ii) Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und Zuführeinrichtung, die die lignocellulosehaltigen Partikeln vereinzelt in eine Beobachtungszone führt/ Vereinzelnde Dosierung und Förderung in eine Beobachtungszone

Es ist möglich, jeweils eine Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren und eine Zuführeinrichtung einzusetzen. Es ist jedoch ebenfalls möglich und bevorzugt, eine einzige Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren und Zuführen in die Beobachtungszone einzusetzen. Ebenfalls ist es möglich, in dem erfindungsgemäßen Verfahren die Vorgänge der vereinzelnden Dosierung und Förderung nacheinander auszuführen. Es ist jedoch ebenfalls möglich und bevorzugt, die Vorgänge der vereinzelnden Dosierung und Förderung gleichzeitig, d. h. in einem Verfahrensschritt unter Einsatz einer Einrichtung zur vereinzelnden Dosierung und Zuführung durchzuführen.

Wird im Folgenden der Begriff„Probe" verwendet, so bedeutet dieser Begriff im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine Mehrzahl von zu untersuchenden lignocellulosehaltigen Partikeln. Je nachdem in welchem Verfahrensschritt bzw. an welcher Stelle der Vorrichtung der Ausdruck „Probe" erwähnt ist, ist der Feinanteil (Vorrichtungsdetail i) bzw. Verfahrensschritt i)) in der Pro- be enthalten bzw. bereits abgetrennt. Die Vorrichtungsdetails ii), iii) und iv) sowie die Verfahrensschritte ii), iii) und iv) betreffen jeweils Proben, bei denen der Feinanteil abgetrennt wurde, d. h. Vorrichtungsdetail i) bzw. Verfahrensschritt i) erfolgen jeweils vor den Vorrichtungsdetails bzw. Verfahrensschritten ii), iii) und iv). iia) Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren / vereinzelnde Dosierung

Bei der Dosierung der lignocellulosehaltigen Partikeln erfolgt im Allgemeinen ein Aufbringen der Partikeln auf eine Förderstrecke zur automatisierten Förderung der Partikeln. Der Mechanismus für die Dosierung und die Förderung (siehe unten) kann der gleiche sein, was bevorzugt ist.

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren eingesetzt bzw. es erfolgt eine vereinzelnde Dosierung. Dabei bedeutet der Begriff„vereinzelnd", dass die einzelnen lignocellulosehaltigen Partikeln einer zu vermessenden Probe, die eine Mehrzahl von Partikeln enthält, separiert voneinander vorliegen und bevorzugt einzeln auf die Förderstrecke aufgegeben werden, so dass eine Beobachtung jeder individuellen Partikel der Probe in Vorrichtungsdetail ii) bzw. Verfahrensschritt ii) ermöglicht wird. Die Durchführung der vereinzelnden Dosierung sowie geeignete Mittel zur vereinzelnden Dosierung sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.

Folgende Ausführungsformen der vereinzelnden Dosierung sind bevorzugt: iiaa) „Voreingestellte" Zeitabstände

Die vereinzelnde Dosierung kann in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Art erfolgen, dass jeweils definierte Zeitabstände eingestellt werden, wobei zu bestimmten voreingestellten Zeitpunkten jeweils ein Partikel zudosiert wird. Beispielsweise kann eine Voreinstellung in der Form vorgenommen werden, dass jeweils ein Partikel pro Sekunde zudosiert wird. Die Zeitvorgabe ist lediglich beispielhaft. Grundsätzlich können - in Abhängigkeit von der Probe und anderen Parametern - beliebige Zeitabstände voreingestellt werden. iiab) „Zufällige" Zeitabstände In einer weiteren Ausführungsform kann die vereinzelnde Dosierung in der Art vorgenommen werden, dass die Partikel in zufälligen Zeitabständen dosiert werden. Dabei sind die Zeitabstände unter anderem von der Art der Dosierung und der Art der Partikeln in der zu messenden Probe abhängig. Die Zudosierung der einzelnen Partikeln erfolgt bei dieser Ausführungsform nicht in definierten Zeitabständen, sondern die Zeitabstände der Dosierung der einzelnen Parti- kein können jeweils gleich oder unterschiedlich sein. iiac) „Particle on Demand"

In einer weiteren Ausführungsform können die Partikel„auf Abruf" dosiert werden. Dabei ist es möglich, jeweils ein neues zu messendes Partikel dann zu dosieren, wenn ein Vorgang, z. B. die Speicherung der Daten der vorausgegangenen Partikel oder die Verarbeitung der Daten der vorausgegangenen Partikel („online-Verarbeitung"), abgeschlossen ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der vereinzelnden Dosierung und entsprechende dem Fach- mann bekannte Einrichtungen dazu sind die Ausführungen iiaa) und iiac). Besonders bevorzugt ist die Ausführungsform iiac) und die entsprechende Einrichtung dazu.

Grundsätzlich ist es möglich, eine Dosierung mit einem sehr geringen Partikelstrom durch einfache Einstellung der Fördergeschwindigkeit des Partikelstroms durchzuführen.

Um eine zuverlässige Vereinzelung der Partikeln zu erhalten, ist es jedoch bevorzugt, die Dosierung so auszuführen, dass jedes Partikel einzeln auf die Förderstrecke abgegeben wird. Bevorzugt werden eine oder mehrere Dosierrinnen, z. B. eine oder zwei, drei, vier, fünf oder sechs Dosierrinnen, zur Dosierung eingesetzt. Diese weisen in einer bevorzugten Ausführungsform zwei plane Flächen auf, die eine Rinne bilden. Besonders bevorzugt weisen die Dosierrinnen einen V-förmigen Rinnenboden auf, der gegebenenfalls verrundet sein kann. Ganz besonders bevorzugt sind die Dosierrinnen V-Rinnen und Präzisionsküvetten.

Bei dem Einsatz von zwei oder mehr Dosierrinnen, was bevorzugt ist, werden diese zwei oder mehr Dosierrinnen hintereinander geschaltet. Die Dosierung der einzelnen Partikel auf die Förderstrecke kann z. B. mit Hilfe von einer, bevorzugt von zwei oder mehr hintereinander geschalteten, bevorzugt mit Lichtschranken geregelten Dosierrinnen erfolgen. Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der Rinnenachse, Schwerkraft und Lichtweg in einer Ebene liegen und die Lichtschranke bevorzugt geneigt ist, z. B. ca. 45°. Somit unterbrechen die Partikeln die Lichtschranke stets kurz nach dem Ablösen von der Rinne unabhängig von der Fluggeschwindigkeit. Für kleinere Partikel unter 1 mm nochmals bevorzugt ist eine Verminderung der Verrundung des V-Rinnenbodens auf Radien zwischen 100 und 500 μηη, um diese kleinen Partikeln besser zu zentrieren. Geeignete Ausführungsformen für Lichtschranken und Dosierrinnen sind dem Fachmann bekannt. Insbesondere ist bekannt, dass die Detektionsgrenze einer Lichtschranke im Allgemeinen bei ca. 1/10 bis 1/30 des Querschnittes liegt, d. h. z. B. bei 30 bis 100 μηη Durchmesser bei 1 mm Strahlquerschnitt. Ganz besonders bevorzugt werden die Partikeln zur Aufbringung auf die jeweils untenliegende Dosierrinnen in einen Trichter geführt, damit sie si- eher eingefangen und mit möglichst geringer Anfangsgeschwindigkeit und vorteilhafter Richtung (z. B. quer zur Förderung) auf die nachfolgende Dosierrinne oder Förderrinne bzw. Messküvette abgelegt werden.

Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auf einer Grundplatte 17 ist ein Tragwerk 16 für einen Verschiebetisch montiert, der insgesamt drei Dosierrinnen trägt. Die oberste Dosierrinne 1 1 ist auf einem Träger 14 gelagert, der an dem Verschiebetisch befestigt ist. Die mittlere Dosierrinne 12 ist ebenfalls über einen Träger 15 an dem Verschiebetisch befestigt. Die untere Dosierrinne 13 ist direkt auf dem Verschiebetisch gelagert. Bei diesem Aufbau ist die oberste Dosierrinne 1 1 optional. Unabhängig von den Do- sierrinnen ist ein Sensormodul 8 auf der Grundplatte 17 befestigt.

In Figur 2, Details 25, 25a, 25b, 25c ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Trichters und dessen Anordnung bezüglich der Dosierrinnen dargestellt. Wenn aus einer großen Probe nur ein kleiner Teil ausgewertet werden kann, dieser aber repräsentativ ausgewählt werden soll, und eine vorangehende Probenteilung nicht erwünscht ist, kann man eine„inline-Probenteilung" in die Dosierung integrieren und nur einen Bruchteil der Probe messen und den Rest in einen separaten Auffangbehälter umleiten. Da die Dosierung bevorzugt mehrstufig - mit Hilfe von zwei oder mehr hintereinander geschalteten Dosierrinnen - ausgeführt wird, bietet es sich an, nach der ersten Dosierung (aus dem Vorlagebehälter heraus in eine erste Dosierrinne) z. B. eine elektromechanische Klappe zu in- stallieren, die ständig in programmierten Zeitverhältnissen zwischen Durchleitung und Ausschleusung umschaltet.

Eine geeignete Vorrichtung zur Dosierung der lignocellulosehaltigen Partikeln ist in Figur 2 dargestellt. üb) Zuführeinrichtung bzw. Förderung

Der Begriff„Zuführeinrichtung" bzw.„Förderung" wird in der vorliegenden Anmeldung für den Abschnitt des Partikeltransportes verwendet, der die Partikeln in die Beobachtungszone bzw. durch die Beobachtungszone führt. Wie bereits vorstehend ausgeführt, kann die Förderung der Partikeln gleichzeitig mit der Dosierung erfolgen (oder es erfolgt zunächst die Dosierung und dann die Förderung). Demnach können die Einrichtungen zum Dosieren und Zuführen identisch oder verschieden sein, d. h. in dem Fall, wenn sie verschieden sind, ist zunächst die Einrichtung zum Dosieren und anschließend die Zuführeinrichtung angeordnet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Probe in einer Förderrinne (die mit der Dosierrinne identisch sein kann) als Zuführeinrichtung gefördert werden, z. B. in dem Fall, wenn die Dosierrinne bzw. die Förderrinne aus zwei planen Flächen aufgebaut ist, die eine Rinne bilden, kann man die Probe entlang der Schnittlinie der zwei die Förderrinne bzw. die Dosierrinne bildenden Flä- chen entlang einer Linie (z. B. in einer schwingenden Förderrinne) gleiten lassen (Rutschbetrieb) (Hangabtriebskraft und/oder Vibrationsförderung) oder man kann die Probe auf einer bewegten Schnittlinie von zwei eine Förderrinne bzw. Dosierrinne bildenden Flächen absetzen (mitlaufende, z. B. rotierende Förderrinne bzw. Dosierrinne) und später wieder entfernen (mitlaufende Förderung).

Die vorliegende Erfindung betrifft somit in einer bevorzugten Ausführungsform eine Vorrichtung, worin die Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und die Zuführeinrichtung, die die lignocellulosehaltigen Partikeln vereinzelt in eine Beobachtungszone führt, eine oder mehrere Dosierrinnen aufweist.

Bevorzugt sind die Dosierrinne oder die Dosierrinnen aus zwei planen Flächen, die eine Rinne bilden, aufgebaut, besonders bevorzugt sind die Dosierrinnen V-Rinnen oder Präzisionsküvet- ten. Für die Förderung im Rutschbetrieb mittels einer schwingenden Förderrinne bzw. Dosierrinne stehen drei Parameter zur Verfügung, die kombiniert werden können. Zum einen der Hangabtrieb und zum anderen die Vibration der Rinne mit Hub- und Längsbewegung. Bei rundlichen Partikeln, die zum Rollen neigen, wird der Hangabtrieb bevorzugt gering gewählt. Die Vibration wird eingestellt durch den Vibrationswinkel, die Frequenz und die Amplitude. Eine bevorzugte Möglichkeit, die Förderrinne bzw. Dosierrinne schwingfähig (vibrationsfähig) aufzuhängen, ist eine doppelte Federbandführung mit einer Neigung der Federbänder, damit die Anordnung einen Hub ausführt. Bei senkrechtstehenden Bändern ist der Hub dagegen null. Als Antrieb kann z. B. ein Elektromagnet eingesetzt werden, z. B. ein kompakter, langhubiger Basslautsprecher, an dessen Schwingspule eine Schubstange befestigt ist, die die Förderrinne bzw. die Dosierrinne antreibt. Ein Frequenzgenerator (z. B. Einzelgerät oder D/A-Karte im PC) mit Leistungsverstärker treibt in einer bevorzugten Ausführungsform den Lautsprecher mit einer einstellbaren Frequenz (im Normalfall die Resonanzfrequenz der Anordnung) und Amplitude an (diese Ein- stellungs- und Ausführungsmöglichkeiten sind dem Fachmann bekannt und können zum Teil von handelsüblichen Dosiergeräten übernommen werden). Bei Antrieb mit Resonanzfrequenz ergibt sich immer eine sinusförmige Bewegung, aber bei entsprechender Antriebskraft kann man in nicht-resonantem Betrieb auch andere Bewegungsformen erzwingen. Die Gleitförderung wird in der Regel durch Anpassung der Neigungswinkel des Hubes (Winkel und Amplitude der Förderung) auf das Produkt eingestellt. Dafür kann man z. B. die Gleitfläche aus relativ kurzen, geraden Teilflächen zusammensetzen, z. B. aus gut verfügbaren optisch einwandfreien Küvet- ten. In der Regel sind in der Ebene senkrecht zur Förderrichtung die Komponenten von Hub- und Schwerkraft parallel, andere Winkel sind möglich, bringen aber keine Vorteile. Die Förderrinne bzw. Dosierrinne, die für den Rutschbetrieb eingesetzt wird, hat somit im Allgemeinen einen Neigungswinkel in Längsrichtung (Förderrichtung) von 0 bis 25°. Allgemein bevorzugte Winkel gibt es nicht, da dies ein produktabhängiger Parameter ist, der experimentell ermittelt werden muss. Ein bewährter Wert, um diese Anpassung zu beginnen, liegt zwischen 7 bis 10°.

In Querrichtung (senkrecht zur Förderrichtung) weist die Förder- bzw. Dosierrinne im Allgemeinen einen Neigungswinkel von 0 bis 45° auf. Bei Systemen mit zwei Beobachtungsrichtungen ist der bevorzugte Bereich 15 bis 35°, bei Systemen mit vier Beobachtungsrichtungen 45°, da dies am einfachsten zu justieren ist.

Mitlaufende Förderungen sind zwar sehr attraktiv, sie müssen aber in Förderrichtung kreis- bzw. ringförmig oder als flexibles Band (vgl. Bandsäge) ausgeführt werden. Dies so zu gestalten, dass sich am Beobachtungsort trotzdem die benötigten optischen Eigenschaften ergeben, ist sehr aufwendig. Konkrete Ausführungsführungsformen betreffend eine mitlaufende Förderung sind z.B. in WO 2007/06012 beschrieben (Figuren 1 1 bis 15, Figur 18 in WO 2007/06012. Der Einsatz der in diesen Figuren in WO 2007/06012 dargestellten Förderrinnen bzw. Dosierrinnen betrifft eine mitlaufende Förderung und ist unabhängig von den in den Figuren dargestellten speziellen Ausführungsformen. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Vorrichtung worin in der Zuführeinrichtung eine automatische Förderung der lignocellulosehaltigen Partikeln entweder dadurch erfolgt, dass die lignocellulosehaltigen Partikel entlang einer Schnittlinie von zwei eine Dosierrinne bildenden planen Flächen gleiten (Rutschbetrieb) oder die lignocellulosehaltigen Partikel auf einer bewegten Schnittlinie von zwei eine Dosierrinne bildenden planen Flächen abgesetzt werden (mitlau- fende Förderung).

Nach der Beobachtung der Partikeln werden diese in der Regel aus der Förderrinne bzw. Dosierrinne entfernt. Bei den meisten Ausführungsformen fallen die Partikeln nach der Förderstre- cke (am Ende der Förderrinne bzw. Dosierrinne)„von selbst" in einen Auffangbehälter, was für ein nachträgliches Wiegen von Vorteil ist. Ansonsten, z. B. bei mitlaufenden Förderungen, kann man die Partikeln abstreifen, abbürsten oder absaugen, z. B. bei Förderung im Zentrifugalfeld (z.B. Figur 12 in WO 2007/06012).

Schließlich ist noch der Einfluss des Produktes auf die Produktförderung zu bedenken. Die meisten lignocellulosehaltigen Partikeln sind noch bei Partikelgrößen von z. B. 50 μηη rieselfähig und sind damit mit einer Rinne förderbar. Die Grenze hängt von der Oberflächenbeschaffenheit, der Form und der Dichte ab. Die Zusammenhänge sind dem Fachmann bekannt, da die Hand- habung von Produkten eine Standardaufgabe in der Verfahrenstechnik ist. Sehr leichte oder gar klebrige Produkte, die nicht gut rieselfähig sind, sind z. B. mit einer Vorrichtung gemäß WO 2007/06012 (siehe Figuren 1 1 bis 15 und 18 in WO 2007/06012) förderbar. Die Maße der Förderrinnen bzw. Dosierrinnen und die Vergrößerungsmaßstäbe können an die Partikelgröße an- gepasst werden. Prinzipiell gibt es keine obere Grenze, und als untere Grenze kann man für die Förderung 10 μηη ansehen.

Als Materialien für die Förderrinnen bzw. Dosierrinnen sind grundsätzlich verschiedene, dem Fachmann bekannte Materialien einsetzbar. Die Beobachtung der Partikeln (siehe iii)) kann im freien Fall oder in einer Dosier- bzw. Förderrinne erfolgen. Weitere Ausführungen zur Beobachtung der Partikel sind unter iii) erwähnt.

Wenn eine Beobachtung der Partikeln in einer Dosier- bzw. Förderrinne erfolgen soll, ist es wichtig, dass eine Beobachtung der Partikeln in der Dosier- bzw. Förderrinne möglich ist. Bei Einsatz einer„geschlossenen" Förderrinne bzw. Dosierrinne, z. B. in Form einer Küvette oder eines Rohres, ist der Einsatz von transparenten Materialien, wie Glas, Polymer, Keramik, Saphir, Diamant, bevorzugt. Bei Einsatz von„offenen" Förder- bzw. Dosierrinnen, z. B. V-Rinnen, können neben transparenten Materialien, die vorstehend erwähnt sind, weitere Materialien eingesetzt werden, z. B. weiße, diffus streuende Materialien (z. B. Milchglas, weißer Kunststoff, Teflon, Keramik), Spiegel, sowohl 100 %-Spiegel als auch halbdurchlässige Spiegel, sowie undurchsichtige Materialien wie Metalle. Geeignete Materialien, die die vorstehenden Eigenschaften aufweisen und als Förderrinnen bzw. Dosierrinnen in dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden können, sind dem Fachmann bekannt. Im Folgenden werden weitere Ausführungen für bestimmte Ausführungsformen bevor- zugten Materialien gemacht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die lignocellulosehaltigen Partikeln in der Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und/oder in der Zuführeinrichtung (ii)) ausgerichtet. Bevorzugt erfolgt die Ausrichtung der lignocellulosehaltigen Partikeln in Längsachse, d. h. in Längsachse der Partikeln in Förderrichtung. Alle Partikelachsen werden in dieser bevorzugten Ausführungsform durch zwei einwirkende Anlageflächen ausgerichtet. Reibung und Schwerkraft bewirken dabei im Allgemeinen die gewünschte Ausrichtung. Durch die in einer bevorzugten Ausführungsform erfolgende Ausrichtung kann in kurzer Zeit die individuelle dreidimensionale Form auch von komplex geformten Partikeln ermittelt werden. Aufgrund einer besonders bevorzugten Ausrichtung der Partikelachsen entlang einer Linie quer zur Beobachtungsrichtung kann eine maximale Menge an Informationen betreffend die Form der Teilchen mit einer minimalen Datenmenge (Anzahl Bilder/Beobachtungsrichtungen) erhalten werden. Wenn die Beobachtung quer zur Achse geringster Trägheit erfolgt, und entlang der beiden anderen, ist der Informationsgewinn maximal. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Vorrichtung worin die lignocellulosehaltigen Partikeln in der Einrichtung zum vereinzelnden Dosieren der lignocellulosehaltigen Partikeln und/oder in der Zuführeinrichtung (ii) entlang einer Linie ausgerichtet werden.

Des Weiteren erfolgt in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt in Schritt ii) eine Ausrich- tung der lignocellulosehaltigen Partikeln entlang einer Linie, bevorzugt in Längsachse.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Beobachtung von an zwei Flächen ausgerichteten Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen, im Allgemeinen mit Hilfe von mindestens zwei Kameras (siehe Vorrichtungsdetail iii) und Verfahrensschritt iii)).

In der Ausführungsform einer Beobachtung aus zwei Beobachtungsrichtungen mit Hilfe von zwei Kameras sind ein rechter Winkel der Anlageflächen und eine Beobachtung parallel zu den Anlageflächen (und quer zur Förderung) bevorzugt. Es ist ebenfalls möglich, dass die Beobachtung der Partikeln, bevorzugt der ausgerichteten Partikeln, aus drei oder mehr, ganz besonders bevorzugt aus drei oder vier, insbesondere bevorzugt aus vier Beobachtungsrichtungen (im Allgemeinen mit Hilfe einer entsprechenden Zahl von Kameras) (siehe Vorrichtungsdetail iii) bzw. Verfahrensschritt iii)) erfolgt. In dieser Ausführungsform werden bei einer Ausrichtung der Partikeln in Längsachse ausreichend Informationen zur genauen Analyse der Partikeln erhalten. Man beachte, dass auch die weiteren Achsen durch die Anlageflächen ausgerichtet werden können. Die Ausführungsform erfordert aber nicht, dass die Beobachtung nur parallel zu diesen Flächen erfolgt. Die bevorzugten Verfahren und Vorrichtungen zur Ausrichtung nutzen demnach zwei Anlageflächen und die Einwirkung von Schwerkraft und Reibung, wie sie durch die Wahl der Förderparameter eingestellt werden können. Somit ist eine Ausrichtung der Partikeln in allen Achsen möglich, denn um die Achse geringster Trägheit auszurichten, werden die anderen in der Regel mitausgerichtet. Bei Anlage an nur eine Fläche wird dagegen nur die Achse größter Trägheit senkrecht zu dieser Fläche ausgerichtet („stabile Lage").

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform umfassend eine Ausrichtung der Partikeln haben die Partikeln in der Regel Kontakt mit zwei planen Flächen (Anlagenflächen, Küvettenwände), wenn sie von Schwerkraft oder Zentrifugalkraft in Richtung der Schnittlinie dieser Flächen ge- zogen werden. Dabei werden Sie ausgerichtet, um den Zustand geringster Energie zu erreichen. Dabei werden die Partikeln bevorzugt entlang der Schnittlinie der zwei Flächen gefördert. Diese beiden Anlageflächen bilden die Förderrinne (alternativ ist auch eine gekrümmte Rinne möglich, z. B. mit Kreis-, Hyperbel- oder Parabel-Profil). Neben der Schwerkraft können auch zentrifugale Kräfte eingesetzt werden (siehe Figur 12 in WO 2007/06012). Die optimale, d. h. ganz besonders bevorzugte Beobachtungsrichtung verläuft tangential zu den ausrichtenden Anlageflächen oder Küvettenwänden. Bevorzugte geeignete Ausführungsformen betreffend die optische Realisierung sind nachstehend beschrieben. Für die Form der Anlageflächen oder Küvettenwände gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gut geeignet sind Präzisionsküvetten (daher auch die Bezeichnung Küvettenwände für die Anlageflächen), die bevorzugt quadratisch oder rechteckig sind, oder V-Rinnen, bevorzugt 90° V- Rinnen, die z. B. durch einseitiges Abschleifen solcher Präzisionsküvetten hergestellt werden können. Im Beobachtungsteil sind die freien Kanten bevorzugt senkrecht zu den Küvettenflä- chen angeschliffen, dann erscheinen diese Bereiche im Bild hell. Bei anderen Winkeln, z. B. 45°, erscheinen diese Bereiche dunkel. Alternativ erfolgt nur ein Ausbruch im Beobachtungsteil, so dass die Küvette in Teilbereichen geschlossen bleibt. Es können für die Anordnung der Küvettenwände oder V-Rinnen auch andere Winkel als 90° gewählt werden. Dabei ist zu beachten, dass diese Flächen die Beleuchtung und Beobachtung nicht stören dürfen. Bevorzugt sollte es bei zwei Winkeln (= zwei Beobachtungsrichtungen) möglich sein, die Partikel tangential zur jeweiligen Anlagefläche zu beobachten, damit man die Vorteile dieser informativsten Richtung ausnutzen kann. Die weiteren, zusätzlichen Winkel (= Beobachtungsrichtungen) werden weiter unten dargestellt. Besonders bevorzugt sind in Beobachtungsrichtung so wenig Kanten, schräge oder raue Flächen wie möglich vorhanden, da diese störend sein können.

Die Förderrinnen bzw. Dosierrinnen, bevorzugt Präzisionsküvetten oder V-Rinnen, müssen keine planparallelen Seiten aufweisen. Die Innenflächen bzw. der Knick zwischen zwei Flächen, gegen die die Partikeln durch die Schwerkraft oder Zentrifugalkraft zentriert und ausgerichtet werden, können unabhängig von der Außenfläche gestaltet werden. Die Teilflächen der Förder- rinnen bzw. Dosierrinnen, bevorzugt Präzisionsküvetten oder V-Rinnen, müssen nicht notwendigerweise plan sein, auch ein Röhrchen oder eine gekrümmte Rinne sind grundsätzlich denkbar. Bei einem geschlossenen Röhrchen ist allerdings die Abbildung verzerrt, was z. B. dadurch ausgeglichen werden kann, dass man das Röhrchen in eine Immersionsflüssigkeit eintaucht und diese außen mit planen Flächen begrenzt. Gemeinsame Randbedingung für alle Ausfüh- rungen ist, dass die Objektive und ihre Strahlengänge Zugang zu den betrachteten Partikeln haben müssen.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ausrichtung der Partikeln somit gegen eine oder mehrere plane Flächen, die eine Förderrinne bzw. Dosierrinne bilden, mit Hilfe der Schwerkraft oder mit Hilfe von Zentrifugalkräften.

Beispiele für geeignete Förderrinnen bzw. Dosierrinnen und dazu passende Beleuchtungs- und Beobachtungssysteme sind in den Figuren 3 bis 8 dargestellt, worin bevorzugte Ausführungs- formen der vorliegenden Erfindung dargestellt sind. Der Einsatz der in diesen Figuren dargestellten Förderrinnen bzw. Dosierrinnen ist unabhängig von der in den Figuren dargestellten speziellen Ausführungsform. Die vorstehenden Ausführungen betreffend die bevorzugte Ausrichtung der Partikeln mit Hilfe von Förderrinnen bzw. Dosierrinnen betreffen eine besonders bevorzugte mehrachsige Ausrichtung der Partikeln. Wie vorstehend erwähnt, ist - in einer bevorzugten Ausführungsform - in dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt eine Ausrichtung der Achse geringster Trägheit parallel zur Förderrichtung und quer zur Beobach- tung angestrebt. Für zwei Beobachtungsrichtungen sollten auch die beiden anderen Achsen parallel zur Beobachtung ausgerichtet sein, bei einer Beobachtung aus drei oder mehr Beobachtungsrichtungen ist dies weniger wichtig. Man beachte, dass die Annäherung an die Flächenschnittlinie bzw. allgemein die Linie geringster Lageenergie (s. o.) auch bewirkt, dass die Partikeln in die Förderlinie zentriert und damit in den Schärfenbereich der Beobachtungen ge- bracht werden, was ein beabsichtigter Effekt ist.

Bevorzugt erfolgt die Ausrichtung und Zentrierung der Partikeln durch die Schwerkraft. Je nach Neigung des Profils (der Förderrinne bzw. Dosierrinne) kann eine Anlagefläche durch eine größere Normalkomponente bevorzugt werden. Als vorteilhaft bewährt haben sich Neigungswinkel zwischen 15° und 35° Bei Beobachtung unter 3 oder mehr Winkeln in einer Ebene ist die zusätzliche Ausrichtung um die Längsachse (mehrachsige Ausrichtung) nicht mehr so wichtig, nur die Ausrichtung in Längsrichtung. Eine Bevorzugung einer Anlagefläche ist dann nicht mehr nötig, aber eine Neigung in Richtung des Knickes ist für alle Flächen zur Sicherstellung der Ausrichtung und Zentrierung erforderlich. Die Längsausrichtung ist selbst in einer relativ flachen Nut mit mehr als 90° gegeben, also z. B. bei 120° oder 135°, hier sind dann beide Ausrichtungs- Winkel allerdings sehr flach, und sollten bevorzugt gleich gewählt werden.

Wenn eine Beobachtung der Partikeln im freien Fall erfolgt, werden die vorstehend genannten Dosier- und Fördereinrichtungen eingesetzt, um die Partikeln zu vereinzeln und dem Messvo- lumen, das sich im Allgemeinen unterhalb des Endes der letzten Dosier- oder Fördereinrichtung befindet, zuzuführen. Die Falllinie der Partikeln soll möglichst nah an der beschriebenen Schärfelinie, die von den Kameras aus den verschiedenen Beobachtungsrichtungen gebildet wird, liegen. Diese Schärfelinie, bzw. der Schärfebereich ist bei einer Beobachtung im freien Fall im Allgemeinen also vertikal ausgerichtet. Zusätzlich und bevorzugt werden die Partikeln nach dem Verlassen der Dosier- oder Fördereinrichtung zum Schärfebereich hin fokussiert, z.B. mittels eines Trichters oder Abweiseblechen oder gerichteten Gasströmungen. Geeignete Trichter, Abweisebleche und die geeignete Einstellung von gerichteten Gasströmen sind dem Fachmann bekannt. Grundsätzlich können alle vorstehend beschriebenen Anordnungen bei einer Beobachtung im freien Fall eingesetzt werden, die letzte Fördereinrichtung, die bei der ausgerich- teten Beobachtung der Partikeln eingesetzt wird, wird durch eine Fallstrecke ersetzt, die Be- leuchtungs- und Beobachtungsoptiken werden entsprechend um die Fallstrecke angeordnet (siehe Figuren 9 bis 13). In den Figuren 9 bis 13 fallen die Partikeln jeweils senkrecht zur Zeichenebene. Die in den Figuren 9 bis 13 dargestellten Anordnungen sind beispielhaft. Die Anordnung der Kameras und jeweils zugehörigen Beleuchtungen kann vertauscht werden. Es können z.B. alle Kameras nebeneinander und die Beleuchtungen gegenüber angeordnet sein, oder immer abwechselnd Kamera neben Beleuchtung, oder wie in den Figuren 9 bis 13 unregelmäßig. Im Allgemeinen sind Kamera und Beleuchtung bei Durchlicht gegenüber [auf einer Achse durch das Messvolumen] angeordnet und die Achsen in einer Ebene jeweils 45° zueinander verdreht angeordnet. iii) Beobachtungszone umfassend mindestens zwei Kameras zur Beobachtung der lignocellulo- sehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen zur Erstellung von Aufnahmen durch die Kameras / Beobachtung der lignocellulosehaltigen Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen und Erfassung von Aufnahmen

Die Beobachtung der Partikeln kann z.B. im freien Fall oder in einer Dosier- bzw. Förderrinne erfolgen. iiia) Beobachtungszone/Beobachtung

Wenn eine Beobachtung der Partikeln in einer Dosier- bzw. Förderrinne erfolgen soll, ist es wichtig, dass eine Beobachtung der Partikeln in der Dosier- bzw. Förderrinne möglich ist. Bei Einsatz einer„geschlossenen" Förderrinne bzw. Dosierrinne, z. B. in Form einer Küvette oder eines Rohres, ist der Einsatz von transparenten Materialien, wie Glas, Polymer, Keramik, Saphir, Diamant, bevorzugt. Bei Einsatz von„offenen" Förder- bzw. Dosierrinnen, z. B. V-Rinnen, können neben transparenten Materialien, die vorstehend erwähnt sind, weitere Materialien ein- gesetzt werden, z. B. weiße, diffus streuende Materialien (z. B. Milchglas, weißer Kunststoff, Teflon, Keramik), Spiegel, sowohl 100 %-Spiegel als auch halbdurchlässige Spiegel, sowie undurchsichtige Materialien wie Metalle. Geeignete Materialien, die die vorstehenden Eigenschaften aufweisen und als Förderrinnen bzw. Dosierrinnen in dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden können, sind dem Fachmann be- kannt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Beobachtung der Partikeln in einer Dosier- bzw. Förderrinne erfolgt eine Beobachtung von an zwei Flächen ausgerichteten Partikeln aus mindestens zwei Beobachtungsrichtungen, im Allgemeinen mit Hilfe von mindestens zwei Kameras.

In der Ausführungsform einer Beobachtung aus zwei Beobachtungsrichtungen mit Hilfe von zwei Kameras sind ein rechter Winkel der Anlageflächen und eine Beobachtung parallel zu den Anlageflächen (und quer zur Förderung) bevorzugt.

Es ist ebenfalls möglich, dass die Beobachtung der Partikeln, bevorzugt der ausgerichteten Partikeln, aus drei oder mehr, ganz besonders bevorzugt aus drei oder vier, insbesondere bevor- zugt aus vier Beobachtungsrichtungen (im Allgemeinen mit Hilfe einer entsprechenden Zahl von Kameras) erfolgt.

Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung somit eine Beobachtungszone, die 2, 3 oder 4 Kameras umfasst, bevorzugt 4 Kameras.

Die Beobachtungszone bei einer Beobachtung der Partikeln im freien Fall ergibt sich wie für die anderen Verfahren (Beobachtung der Partikeln in einer Dosier- bzw. Förderrinne) beschrieben. Einziger Unterschied ist, dass die Richtung der Schärfelinie/-zone durch die Falllinie vorgege- ben ist und die Führung in einer Nut (d.h. in dem Knick zwischen zwei Flächen der Dosier- oder Förderrinnen) entfallen kann. In einer Ausführungsform fallen die Partikeln innerhalb einer transparenten Küvette, bevorzugt einer Küvette mit planen Flächen. Die Küvette entspricht dabei der vorstehend beschriebenen Dosier- oder Förderrinne, nur dass die Küvette senkrecht angeordnet ist und bevorzugt einen größeren Durchmesser hat als die größte Ausdehnung der zu untersuchenden Partikeln, bevorzugt mehr als 3 Mal so groß, um Verstopfungen zu vermeiden. iiiaa) Anzahl verwendeter Beobachtungsrichtungen Jede Beobachtungsrichtung begrenzt durch die von ihr wahrgenommene Projektionsfläche das maximale Volumen nach oben, das die beobachtete Partikel einnehmen kann, sowie das kleinste Volumen nach unten. Ist die Anzahl 1 , so handelt es sich um eine 2D Formbeschreibung. Diese Ausführung begrenzt das Volumen nicht, da sie in der Tiefe keine Information liefert. Eine Volumenbestimmung ist bei der 2D Formenbeschreibung nur für Kugeln möglich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Zahl der Beobachtungsrichtungen mindestens 2, bevorzugt 2, 3 oder 4, besonders bevorzugt 4 (Varianten 2, 2b, 2c, 3, 3b, 3c). Alle Ausführungen mit 2, 3, 4 oder mehr Beobachtungsrichtungen führen zu einem begrenzten Volumen. Im Allgemeinen entspricht die Zahl der Kameras der Zahl der Beobachtungsrichtungen. Man kann nun vergleichen, welche die größte und kleinste konvexe Form ist, die zu den Projektionsflächen passt. Je geringer der Unterschied, desto geringer ist der maximal mögliche Fehler bei der Volumenbestimmung. iiiab) Winkel zwischen den Beobachtungsrichtungen

Werden zwei Kameras eingesetzt, d. h., beträgt die Zahl der Beobachtungsrichtungen 2, beträgt der Winkel zwischen den Beobachtungsrichtungen bevorzugt 90°, da dies der Winkel mit dem höchsten Informationsgewinn ist. Bevorzugt sind die Kameras bei Einsatz von zwei Kameras somit orthogonal zueinander ausgerichtet.

Bei drei oder mehr Richtungen können die Beobachtungsrichtungen jeweils orthogonal zueinander sein. Dies ist jedoch nicht generell die besonders bevorzugte Anordnung. Je nach Ausrichtung der Partikeln können auch andere Winkel bevorzugt sein, z. B. 4 in 45°-Schritten in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung (Förderrichtung, Fallrichtung) angeordnete Beobachtungen (Varianten 2, 2b, 2c, 3, 3b, 3c). In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Winkel der Beobachtungsrichtungen bei 3 oder mehr, bevorzugt 3 oder 4 Beobachtungsrichtungen in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung bzw. Fallrichtung der Partikeln.

Jede Beobachtungsrichtung hat eine Ebene optimaler Schärfe sowie einen parallel zu dieser Ebene liegenden Schärfentiefenbereich. Liegen alle Beobachtungsrichtungen in einer Ebene, so ergibt sich aus dem Schnitt der Schärfeebenen eine Linie bzw. ein Schlauch der Schärfentiefe um diese Linie. Bei 3 und mehr Beobachtungsrichtungen, die nicht in einer Ebene liegen, reduziert sich die optimale Schärfe auf einen Punkt bzw. auf ein kleines Volumen um diesen Punkt. Die Schärfentiefe ist, wie dem Fachmann bekannt ist, von der Auflösung der Abbildung abhängig und liegt bei kleineren Partikeln nur noch in der Größenordnung der Partikelgröße. Dies bedeutet, dass im allgemeinen Fall nur noch Partikeln entlang einer Linie („Perlenschnur") oder in genau einem Punkt erfasst werden können. Die erfindungsgemäße bevorzugte Ausrich- tung der Partikeln bewirkt nicht nur eine Orientierung der Achsen der Partikel in günstige Richtungen, sie bewirkt auch eine Zentrierung der Partikeln in eine definierte Lage, so dass ihr Weg der Schärfenlinie folgt bzw. durch den Schärfenpunkt verläuft. Dies ist von Vorteil, da man so auf einen zeitaufwendigen Autofokus verzichten kann. Die Ausführung mit einer Schärfenlinie ist besonders vorteilhaft, da sie in der Regel auf ein Anhalten der Bewegung oder auf ein Trig- gern der Bilderfassung (s. u.) verzichten kann. iiiac) Art der optischen Abbildung

Es sind verschiedene Arten der optischen Abbildung möglich, z. B. Extinktionsdurchlicht (EDL = gerichtete Beleuchtung), diffuses Durchlicht (DDL), koaxiales Auflicht (KAL, meist mit Polarisation) oder konzentrisches Auflicht (ZAL).

Die Art der optischen Abbildung unterscheidet sich zunächst wie folgt: Extinktionsdurchlicht (EDL = gerichtete Beleuchtung), bekannt aus Anordnungen mit telezentrischen Objektiven, die eine ebene Beleuchtungswelle verwenden. Für einfache Objektive mit divergenter Beobachtung (die man gegebenenfalls aus Platz- oder Kostengründen bevorzugt) kann man eine konvergente gerichtete Beleuchtung einrichten, die nahezu gleichwertige Ergebnisse liefert. Die weiteren Möglichkeiten sind diffuses Durchlicht (DDL), koaxiales Auflicht (KAL, meist mit Polarisation) oder konzentrisches Auflicht (ZAL), wie bereits vorstehend erwähnt. Die Vor- und Nachteile dieser Abbildungsvarianten sind dem Fachmann generell bekannt (vgl.„1 D und 2D abbildende Prozesssonden: Theorie und Praxis", Vortrag von Dr. M. Schäfer auf dem Fachausschuss Partikelmesstechnik am 23.02.2005 in Würzburg). Bei der Nutzung für mehrachsige Abbildung und automatische Auswertung ist zu beachten, dass die Abbildung eine automatische Erkennung der Partikelfläche ermöglichen muss. Dies bedeutet, dass zum einen eine eindeutige Unter- Scheidung zwischen Hintergrund und Partikelprojektionsfläche möglich sein muss. Bei der Realisierung in EDL und DDL erscheint die Partikel dunkel vor hellem Grund, besonders kontrastreich mit EDL. Zu berücksichtigen ist, dass bei EDL auf jeden Fall die für die bevorzugte Ausrichtung der Partikel genutzten Flächen durchstrahlt werden müssen. Diese Durchstrahlung ist bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin die Partikel im freien Fall beobachtet werden, nicht erforderlich.

Die Beobachtung in der Beobachtungszone erfolgt somit bevorzugt mittels Extinktionsdurch- licht, diffusem Durchlicht, koaxialem Auflicht oder konzentrischem Auflicht, bevorzugt mittels Extinktionsdurchlicht.

Beobachtung und Beleuchtung stehen sich gegenüber, es ist zunächst gleich, ob die Beobachtung über oder unter der - bei Ausrichtung der Partikel - in einer Ausführungsform transparen- ten Führungsebene angebracht wird. Bei DDL kann die Auflagefläche selbst transparent sein und von dem diffusen Licht durchstrahlt werden, oder sie ist aus einem streuenden Material passender Stärke (z. B. Milchglas, weißer Kunststoff, Teflon) aufgebaut, das hintergrundbeleuchtet wird. Die Beobachtung muss nicht notwendigerweise senkrecht zur durchstrahlten Glasfläche erfolgen. Bei ZAL und KAL wählt man in der Regel einen dunklen Hintergrund, vor dem sich die Partikeln hell abheben. Bei dunklen Partikeln kann man auch einen hellen Hintergrund wählen, sollte aber dann bevorzugt so beleuchten, dass keine Schatten entstehen. Bei KAL kann man aber auch einen Spiegel als Hintergrund nehmen - exakt senkrechte Beobachtung ohne Polarisation - und erhält ein„Pseudo-EDL-Bild" mit ähnlichen Eigenschaften. Eine Messung der Farbe der Partikeln erfolgt in der Regel im Auflicht. Daher bieten sich Beobachtungsrichtungen an, die nicht senkrecht auf die Förderrinne bzw. Dosierrinne ausgerichtet sind (z. B. 135° oder 45°, siehe Variante 2b und 2c, Figur 7, 8 und 3b und 3c, Figur 12, 13), und den spiegelnden Reflex vermeiden. Bei allen Anordnungen ist zu beachten, dass die für eine Beobachtungsrichtung zuständige Beleuchtung eine andere Beobachtung nicht stören sollte. Eine Beleuchtung aus vielen Richtungen ist im Falle von Auflicht günstig, da sie Schatten vermeidet. Eine diffuse Beleuchtung aus vielen Richtungen kann dagegen helle Partikeln so aufhellen, dass sie kaum noch zu erkennen sind.

Besonders bevorzugt wird daher EDL angewendet. Bei Küvetten als Förderrinnen bzw. Dosierrinnen ist die optische Qualität kein Problem, Profile für Drehzylinder, Bänder und Rinnen können dagegen nicht so ohne weiteres in optischer Qualität gefertigt werden. Diese Einschränkung kann man jedoch mildern, wenn man nur die Beleuchtung durch die verwendeten Materia- lien führt (z. B. Kunststoffe, Folien, warm verformte Gläser, transparente Keramik), und die Beobachtung auf die Partikelseite legt (bei Verwendung einer Förderrinne bzw. Dosierrinne, die offen ist, d. h. z. B. ein V-Profil aufweist). iiiad) Kamera und Lichtquelle

Die konkrete Wahl von Kamera und Lichtquelle hängt von der Art der Beleuchtung ab. Im Allgemeinen, insbesondere bei Durchlicht und allen Anordnungen mit Zentrierung (z. B. alle nachstehend genannten bevorzugten Ausführungsformen (alle Varianten) , werden eine triggerbare S/W-Kamera mit VGA-Auflösung, mit analoger Bildübermittlung (bevorzugt: progressive scan), ein mehrkanaliger Framegrabber mit z. B. 4 simultanen Kanälen, und eine Beleuchtung mit Kaltlichtquelle, Weißlicht-LED (für Durchlicht kommen auch farbige LEDs in Frage, für bestimmte Materialien sogar vorteilhaft) oder Halogenlampe eingesetzt. Vorteilhaft sind wegen der kom- pakten Bauform und der Vibrationsunempfindlichkeit Weißlicht-LEDs, z. B. 1W-Lumileds von Luxeon. Es sind aber vom Fachmann zahlreiche andere Varianten realisierbar, die ebenfalls einsetzbar sind, z. B. USB-Kameras, Kameras mit Digitalausgang, Cameralink, Fire-Wire usw.

Die Kameras können in CCD- und CMOS-Technik hergestellt sein, die geringere Lichtstärke von CMOS ist bei Durchlicht kein Problem, außer bei hohen Auflösungen, wenn die Shutterzeit nicht mehr für die Reduktion der Bewegungsunschärfe ausreicht (der Zusammenhang zwischen Bewegungsunschärfe und Belichtungszeit ist dem Fachmann bekannt), dann kann man zum einen CCDs nehmen, stärkere Lichtquellen (z. B. 3W oder 5W Dioden, Kaltlichtquellen), oder Blitze (z. B. Wotan von Polytec). Bei Auflichtbildern muss in der Regel eine empfindlichere Ka- mera und/oder eine hellere Lichtquelle eingesetzt werden. Farbkameras sind nur dann sinnvoll, wenn ein Auflichtbild mit Farbinformation benötigt wird. Eine sinnvolle Kombination bei 4 Bildern sind dann z. B. 3 S/W-Kameras im EDL und eine Farbkamera in KAL. Man beachte, dass dann größere Informationsmengen verschoben werden müssen, was die Erfassung langsamer macht. Das gleiche Argument spricht auch gegen höher auflösende Kameras, die grundsätzlich geringere Bildraten bieten. Eine eineindeutige Zählung (jede Partikel genau einmal) ist nicht für alle Anwendungen zwingend, jedoch dann wünschenswert, wenn das erfasste Volumen mit dem Gewicht der Probe zur Ermittlung der Scheindichte genutzt werden soll. Dazu müssen die Länge der Förderstrecke (Bildausschnitt), Fördergeschwindigkeit und Bildrate abgestimmt werden, damit jede Partikel mindestens einmal vollständig gesehen wird. Es können beispielsweise 25 Bilder/sec realisiert werden. Für die zeitrichtige Erfassung der Bilder sind grundsätzlich alle Kameras geeignet, die sich synchron betreiben lassen; ansonsten müsste man die Partikelbewegung im richtigen Moment anhalten, was nicht immer praktikabel und auf jeden Fall langsam ist. Bevorzugt sind die Kameras somit CCD oder CMOS Kameras. iiiae) Zeitliche Eingrenzung

Da die Partikeln kontinuierlich gefördert werden, sind, um besonders gute Ergebnisse zu erhal- ten, zwei Randbedingungen bevorzugt:

Zum einen sollte die Belichtungszeit so kurz sein, dass keine Bewegungsunschärfe entsteht. Bei mittleren Abbildungsmaßstäben und einer lichtstarken EDL-Anordnung ist dies bereits mit Dauerlicht und Shutterbetrieb der Kamera möglich. Bei höheren Auflösungen kann alternativ ein Blitz eingesetzt werden. Dabei ist es möglich, den Blitz auf mehrere Beleuchtungen aufzuteilen.

Bezüglich des Zeitpunkts und der Häufigkeit der Bilder gelten die folgenden Aspekte zur Erzielung optimaler Ergebnisse bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung. Selbst wenn man die Dosierung der Partikeln aktiv steuert (einzeln,„particle on demand"), kann man den Zeitpunkt, an dem sich die Partikel in Bildmitte befinden wird, nicht genau vorhersehen. Daher ist es schwierig, mit Anordnungen, die nicht in einer Ebene liegen und deshalb nur einen Schärfepunkt besitzen, den Zeitpunkt zu treffen, an dem die Partikel gerade für alle Beobachtungen scharf ist. Es ist möglich, aus einer Hochge- schwindigkeits-Aufnahme (1 pro Richtung!) die guten Bilder auszuwählen, jedoch wegen dem damit verbundenen Datenfluss nicht bevorzugt. Grundsätzlich kann man mit einer Lichtschranke kurz vor dem Messort triggern. Wesentlich einfacher und daher besonders bevorzugt ist die Realisierung, wenn alle Beobachtungen in einer Ebene liegen. Dann haben alle Bilder eine gemeinsame Längsachse und es ist unbedeutend, wo genau sich die Partikel zum Zeitpunkt der Abbildung befindet. Es sollte bevorzugt nur sichergestellt werden, dass die Aufnahmen häufig genug erfolgen, damit jede Partikel mindestens einmal vollständig erfasst wird, falls eine eindeutige Zählung benötigt wird (d. h. für jede Dosierung wird ein Bildersatz aus mindestens einem Bild pro Beobachtungsrichtung angelegt). Durch Unvollkommenheit der Dosierung, sowie Bruch oder Desagglomeration können aber auch zwei oder mehr Partikeln gleichzeitig oder leicht zeitversetzt durchlaufen. iiib) Bilderfassung

Geeignete Angaben zur Bilderfassung wie Abbildungsmaßstab und Bildauswahl für Verarbeitung und/oder Speicherung sind dem Fachmann bekannt und z.B. in EP 1 955 045 A2 beschrieben.

iv) A us wertung der Bilder

Nach der Bilderfassung ist es möglich, einen ausgewählten Bildersatz einer Partikel direkt zu verarbeiten, d. h. auszuwerten, und anschließend die nächste Partikel zu messen oder einen ausgewählten Bildersatz einer Partikel zunächst ohne weitere Auswertung zu speichern und nach Speichern die nächste Partikel zu messen. Die Auswertung erfolgt dann zum Beispiel im Anschluss an die Messung und Speicherung der entsprechenden Bildersätze aller Partikeln einer Probe. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine direkte Verarbeitung des Bildersatzes einer Partikel, bevor die nächste Partikel zur Messung„angefordert" wird („particle on demand").

In der Einrichtung zur Auswertung der Aufnahmen der Kameras erfolgt bevorzugt eine Rekonstruktion des Volumens der individuellen lignocellulosehaltigen Partikeln. Die Auswertung der Bilder kann z.B. die folgenden Schritte umfassen: iva) Vorverarbeitung der Bilddaten

ivb) Rekonstruktion des Volumens ivc) Weitere A us Wertungen

Die vorliegende Anmeldung betrifft somit des Weiteren eine erfindungsgemäße Vorrichtung, worin in der Einrichtung zur Auswertung der Aufnahmen der Kameras eine Rekonstruktion des Volumens der individuellen lignocellulosehaltigen Partikel erfolgt.

Geeignete Schritte iva), ivb) und ivc) sind dem Fachmann bekannt und z.B. in EP 1 955 045 A2 beschrieben.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung

Im Folgenden sind besonders bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufgeführt. Es sind jedoch zahlreiche weitere Ausführungsformen für den Fachmann aufgrund des vorstehend genannten erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht zu ermitteln. Es ist daher nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die nachstehend genannten Ausführungsformen zu begrenzen.

In den Figuren 3 bis 14 sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bei- spielhaft dargestellt:

Figuren 3 bis 5

Einfache orthogonale Anordnung mit zwei Kameras 34 in EDL, mit quadratischer Küvette 32 aus transparentem klarem Material und Rutschförderung (Variante 1 gemäß Figur 3 und Variante 1 ' gemäß Figur 4) sowie als Auflichtvariante (Variante 1 b gemäß Figur 5). Diese Variante hat den Vorteil, dass die sehr kostengünstig ist.

Figuren 6 bis 8

0 45 -907135° Anordnung mit vier Kameras in einer Ebene in EDL (Variante 2 gemäß Figur 6), alternativ mit 07-90745° in EDL und 135° KAL (Variante 2b gemäß Figur 7), jeweils in rechtwinkliger Glas-V-Rinne und Rutschförderung. In Variante 2c (Figur 8) sind für die 135° Richtung beide Beleuchtungswege (KAL und EDL) eingerichtet, sie können wahlweise ohne Umbau genutzt werden, indem die Lampen ein- und ausgeschaltet werden. Man beachte, dass hier die KAL auf 45° geneigte Flächen sieht, so dass kein direkter Reflex entsteht. Diese 2c Variante ist besonders bevorzugt, da sie sehr genau und vielseitig ist, da die 135° Richtung (A) auch mit einer Farbkamera (RGB) ausgestattet werden kann, so dass auch die Farbe der betrachteten Partikel bestimmt werden kann.

Figuren 9, 10 Einfache orthogonale Anordnung mit zwei Kameras in Auflicht (Variante 4a gemäß Figur 9) und Durchlicht (Variante 4b gemäß Figur 10), mit freiem Fall der Partikeln 61 senkrecht zur Zeichenebene. Diese Variante hat den Vorteil, dass die sehr kostengünstig ist. Figuren 11 bis 13

0 45 -907135° Anordnung mit vier Kameras in einer Ebene in EDL (Variante 3 gemäß Figur 1 1 ), alternativ mit 07-90745° in EDL und 135° KAL (Variante 3b gemäß Figur 12), jeweils im freien Fall der Partikeln 61 senkrecht zur Zeichenebene. In Variante 3c (Figur 13) sind für die 135° Richtung beide Beleuchtungswege (KAL und EDL) eingerichtet, sie können wahlweise ohne Umbau genutzt werden, indem die Lampen ein- und ausgeschaltet werden. Diese 3c Variante ist besonders bevorzugt, da sie sehr genau und vielseitig ist, da die 135° Richtung (A) auch mit einer Farbkamera (RGB) ausgestattet werden kann, so dass auch die Farbe der betrachteten Partikel bestimmt werden kann.

In Figur 14 ist ein Beispiel für eine geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung in 07457907135° Anordnung in einer Ebene in EDL dargestellt.

Es bedeuten:

B1 , B2, B3, B4:

Beleuchtungen 1 , 2, 3 und 4;

K1 , K2, K3, K4:

Kameras 1 , 2, 3 und 4;

VD vereinzelnde Dosierung;

Z Zuführung in das Messvolumen (hier als Trichter ausgeführt).

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der individuellen dreidimensionalen Form von lignocellulo- sehaltigen Partikeln. Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Bezugszeichenliste:

11 Oberste Dosierrinne (optional)

12 Mittlere Dosierrinne

13 Untere Dosierrinne

14 Träger obere Dosierrinne

15 Träger mittlere Dosierrinne

16 Träger Gesamtaufbau Dosierrinnen, Verschiebetisch

17 Grundplatte für Dosierrinnen und Sensormodul 18 Sensormodul

21 a, 21 b Kommerzielle Dosierrinne, Antriebsteil

22a, 22b Kommerzielle Dosierrinne, V-Rinne

23 a, 23b Lichtschrankenhalter mit Lichtschranke

24a, 24b Trägerplatte für Dosierrinne und Lichtschranke

25, 25a, 25b, 25c Einbau und Ansichten des Produktführungstrichters

31 Partikel

32 Küvette als Förderrinne

33 Beleuchtung, parallel

34 Kamera, Beobachtung

41 Partikel

42 transparente V-Rinne als Förderrinne

43 Beleuchtung, parallel

44 Kamera, Beobachtung

45 halbdurchlässiger Spiegel

51 Küvette als Förderrinne

52 Auflichtbeleuchtung für Kamera A = 135°

53 halbdurchlässiger Spiegel

54 Durchlichtbeleuchtung für Kamera A

61 freier Fall der Partikeln senkrecht zur Zeichenebene 62 Auflichtbeleuchtung für Kamera A = 135°

63 halbdurchlässiger Spiegel

64 Durchlichtbeleuchtung für Kamera A