DE19718866A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung einer Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken und Entleeren von Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ein solches Verfahren mit Anlage ist aus der DE 19 11 764 A1 und DE 23 63 795 A1 bekannt. Danach wird für die Transversalbewegungen zum Beschicken der Presse und Ablegen des Preßgutes, dieses am äußeren Rand durch Klemmelemente erfaßt und in den Pressenraum hineingefahren sowie zum Einfahren der Entleereinrichtungen in die Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse für das Aufnehmen der fertig gepreßten Platte unterschiedliche mechanische Kinematikelemente verwendet, wodurch aufgrund separater Steuerfunktionen der mechanische Aufbau eine größere Anzahl unterschiedlicher Funktionsteile aufweist und somit nicht nur kompliziert, sondern durch die Störanfälligkeit auch wartungsaufwendig und insgesamt kostenaufwendig ist. Unterschiedliche Breiten B1 und B2 werden durch unterschiedliches Heranfahren der Klemm- und Tragelemente ausgeglichen, allerdings mit dem Nachteil, daß bei dünnem breiten Preßgut durch das Eigengewicht des Preßgutes der Durchhang so groß wird, daß das Preßgut mit der unteren Fläche oder der Folie auf dem Preßblech der unteren Preß-/Heizplatte schleift und dadurch das Produkt geschädigt wird. Das Problem wird zum Teil dadurch gelöst, daß man den Abstand zur Preß-/Heizplatte höher einstellt, welches wiederum nachteilig beim Ablegen des Preßgutes aufgrund größer werdender Fall-(Ablege-)-höhen und der damit verbundenen Gefahr einer Preßgut- und oder Folienverschiebung auf der Trägerplatte ist. In der Praxis wird zur Behebung dieses Problems nunmehr der Angriffspunkt der oberen Klemmrolle gegenüber den Tragelementen soweit nach außen verschoben, daß das Preßgut entsprechend der Biegelinie verformt wird, um ein Schleifen des Preßgutes zu verhindern. Nachteilig wirkt sich bei dieser Klemmung besonders bei dünnem Preßgut mit empfindlichen Folien die Gefahr von Klemmarkierungen aus. Das heißt, das Produkt ist in der Oberflächenqualität geschädigt.

Das Problem des Durchhanges bei dünnen und breiten Preßpaketen wurde mit DE 39 14 866 A1 dadurch gelöst, daß die Tragleisten je nach Breite B1 oder B2 und dem Durchhangsverhalten unter das Preßgut gemäß Einfahrweg transversal eingefahren werden und mittels der auf den Tragleisten angeordneten Trag- und Transportbänder in die Presse hineingefahren werden. Nachteilig ist die durch die Tragbänder konzeptionell bedingte größere Ablegehöhe. Weiterhin sind extrem hohe positive und negative Beschleunigungen zur Verkürzung der mechanischen Beschickzeiten nicht möglich, weil sich das Preßgutpaket sich bei Überschreitung der Haftreibung durch die angreifenden Kräfte verschiebt. Beschick- und Entleereinrichtungen von Kurztaktpressen nach den DE 28 47 273 A1 und DE 32 46 720 A1 arbeiten, indem die Greiferklemmleisten und Saugerleisten­ werkzeuge jeweils mit dem gleichen Parallelogrammlenkersystem angetrieben werden. Die zumeist pneumatisch ausschwenkbaren Lenkarme folgen einer Sinusbewegung, wodurch die Beschleunigungsabläufe und Abbremsvorgänge mit zum Teil zusätzlichen Dämpfungselementen in den Endlagen der Preßgutablage bzw. -aufnahme nicht mehr exakt wiederholbar sind. Insbesondere trifft dies zu bei unterschiedlichen Formatbreiten mit Auswirkungen auf die Wegstrecken und die Arbeitsgeschwindigkeiten, besonders bei Transversalbewegungen im notwendigen Millisekundenbereich. Nachteilig ist bei diesen Schwenkarmsystemen weiter, daß der Ausgleich größerer Formatbreitenunterschiede größere Hebellängen und somit größere Schwungmassenkräfte zur Folge hat.

Nach einem weiteren Schutzrechte DE 35 03 156 A1 wird das transversale Einfahren der Tragleisten mit unterschiedlichem Durchhangsverhalten des Preßgutpaketes konzeptionell ähnlich vorteilhaft wie nach DE 39 14 866 A1 gelöst, mit dem Unterschied, daß das Preßgutpaket auf dieser Tragleiste in die Presse eingefahren wird, wobei während der Einfahr-(Beschick-)-bewegung das Preßgutpaket durch Vakuum-Ansaugdüsen auf der Tragfläche der Tragleisten fixiert bleibt, mit dem Nachteil, daß bei hohen Beschleunigungs- und Bremskräften zur Verkürzung der mechanischen Beschickzeiten nur die untere Folie fixiert bleibt und die darüber liegende Spanplatte mit Oberfolie sich verschieben kann, welches bei einer Doppelfolienbelegung noch kritischer wird. Ein schnelles Einfahren des Preßgutes in den Pressenraum ohne Ablösen oder Verschieben der oberen Folie wird damit unmöglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, daß bei unterschiedlichem Durchhangsverhalten des Preßgutpaketes dieses auch bei extrem hohen ± Beschleunigungskräften zur Reduzierung der mechanischen Beschickzeiten ohne Verschiebung des Preßgutpaketes zerstörungsfrei, das heißt ohne Einschränkung der Oberflächenqualität in die Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse eingefahren und bei niedriger Ablegehöhe folienverzugsfrei sicher auf die untere Preßplatte abgelegt werden kann und somit die mechanische Beschick- und Entleerzeiten, also die Produktionszeiten insgesamt, reduziert werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für das Verfahren im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben, während die Lösung für die Vorrichtung aus dem Anspruch 2 hervorgeht. Die Lösung dieser Aufgabe für das Verfahren besteht darin, daß die Tragelemente mit den Klemmelementen für eine schnelle Einfahrt und großflächige Aufnahme des Preßgutes soweit quer zur Längsmitte in den Preßraum ragend ausgelegt sind, daß das Preßgut von auf beiden Längsseiten durchgehend unterfassenden Tragelementen mit einer Unterstützung von 1/3 bis 2/3 der halben Preßgutbreite getragen wird und so eine weitgehendst durchbiegungsfrei Auflage für die Einfahrt findet, wobei die das Preßgut von oben klemmend fixierenden Klemmelemente mit den in den Preßraum verschieden weit ragenden bzw. in den Preßraum verschieden weit ein- und ausfahrbaren Tragelementen gemeinsam bewegbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung weisen gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile auf:
Durch die großflächige Unterstützung des Preßgutpaketes mit den Auflageflächen der äußeren Teleskoparme, der Tragleisten und der Verbindungsstreben, sowie den tief in den Preßraum reichenden, das Preßgutpaket unterfassenden, Tragleisten, und der zusätzlichen Klemmung von oben können sehr breite und dünne (zum Beispiel nur 3 mm dicke) Preßgutpakete schonend, ohne nennenswerten Durchhang in die Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse hineintransportiert und durch die niedrige Fallhöhe y auch mit extrem dünnen Leichtgewichtfolien faltenfrei abgelegt werden. Im Vergleich zum Stand der Technik, wo das Klemmsystem durch größere Klemmkräfte ein Durchrutschen des Preßgutpaketes durch das Eigengewicht auf die Preßheizplatte durch Biegeverformung einen zu großen Durchhang verhindern muß, braucht der Klemmechanismus gemäß der Erfindung lediglich die dynamischen, horizontal auf das Preßgut wirkenden Kräfte bei extrem steilen Beschleunigungs- und Bremsrampen der Fahrbewegung der Beschickeinrichtung aufbringen, da das Preßgutpaketgewicht vollständig flächig durch die Auflageflächen aufgenommen wird.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Anlage wird mit relativ geringen Andrückkräften ein Verrutschen des Preßgutpaketes auch bei sehr schnellem Einfahren und sehr kurzen mechanischen Beschickzeiten sicher und ohne Einschränkung der Folienoberflächenqualität verhindert.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zu der Zeichnung hervor und sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Beschick- und Entleervorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Draufsicht,

Fig. 2 im Schnitt I-I aus Fig. 1 die Klemmeinrichtung mit Transportwagen vor dem Ablegen des Preßgutes auf die untere Preßplatte,

Fig. 3 einen Ausschnitt des Klemm- und Tragmechanismus in Draufsicht auf das Preßgut,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2 und Schnitt a-a aus Fig. 3 in größerem Maßstab den Klemmechanismus,

Fig. 5 einen Schnitt eines zweifach wirkenden Teleskopschlittens und

Fig. 6 im Schnitt A-A und Seitenansicht den Teleskopschlitten nach Fig. 5.

In der Zeichnung ist die Presse 9 mit Beschick- und Entleereinrichtungen ausgestattet, die als Klemm- bzw. als Saugeinrichtungen 5 und 6 ausgebildet sind, um Spanplatten, Faserplatten oder dgl. mit an deren Ober- und Unterseite angebrachten Vergütungsauflagen als Preßgut 4 bzw. Preßgutpaket 4 unter Einwirkung von Druck mittels Preßdruckzylinderkolbenanordnungen 46 und Wärme mittels beheizten Preßplatten 38 und 54 zu vergüteten Platten 49 zu pressen. Für das Beschicken und Entleeren der Presse 9 ist ein zwischen Belegtisch 48, und Presse 9 sowie zwischen Presse 9 und Ablagetisch 50 verfahrbarer, mit Rädern 51 in Fahrschienen 52 geführter Transportwagen 1 vorgesehen, an dem jeweils an beiden Längsseiten Klemm- und Saugeinrichtungen 5 und 6 angeschlossen sind. Während die Klemm­ einrichtungen 5 das Preßgut 4 an den beiden Längsrändern am Belegtisch 48 erfassen und in die Presse 9 einfahren und auf der unteren Preßplatte 54 ablegen, befinden sich die Saugeinrichtungen 6 noch beim Ablegen der fertigen, vergüteten Platte 49 aus dem vorhergehenden Preßzyklus im Bereich des Ablagetisches 50.

Fig. 1 zeigt den gemeinsamen Transportwagen 1 für die Beschickung und Entleerung. Für die Beschickung ist ein Teleskoparmsystem mit drei Teleskoparmen 2, 2', 2'' vorgesehen. Fig. 1 zeigt weiter den Transportwagen 1 mit dem Beschick- und Greiferbereich 7 in der eingefahrenen Position innerhalb der Presse 9. Über dem Fahrhub L wird der Transportwagen 1 mittels der NC-Motoren 10 - NC = nummerisch kontrollierte Maschinensteuerung - geregelt verfahren. Die Fig. 2 bis 6 zeigen die Teleskoparme 2, 2' und 2'' im Schnitt I-I aus Fig. 1 ausgefahren in den jeweiligen Arbeitspositionen, entsprechend variierender Formatbreiten B1 oder B2. Der funktionale Aufbau der Teleskop­ arme 2, 2' und 2'' ist in Fig. 5 dargestellt. Dafür sind die Teleskoparme 2, 2', 2'' zweckmäßig als U-Träger mit nach oben weisendem Innenraum 62 ausgebildet. Die Teleskoparme 2 und 2' des Beschick- und Greiferbereiches 7 und des Saugerbereiches 8 (nach Fig. 1) werden jeweils unabhängig voneinander mittels einer NC-geregelten zentralen Antriebswelle 14 und 15 reversierend angetrieben. Der Antrieb erfolgt elektrisch über NC-geregelte Motore 16 und 17. Fig. 5 zeigt weiter als Beispiel die zweifach ausgefahrenen Teleskoparme 2 und 2' mit den Teleskopschlitten 19 und 25 während der Teleskoparm 2'' fest mit dem Transportwagen 1 verbunden ist. Sie können für größere Fahrwege darüber hinaus noch mehrfachwirkend ausgebildet sein. Einfachwirkend mit dem Teleskopschlitten 19 nur für kurze Fahrwege, z. B. wenn nur eine Formatbreite B1 generell zum Einsatz kommt. Einfachwirkend ist der Teleskopschlitten 19 so aufgebaut, daß von der zentralen Welle 14 oder 15 der Zahnriemen 18 angetrieben wird. Der erste Teleskopschlitten 19 ist dabei mittels eines Kupplungsstückes 20 fest mit diesem verbunden. Bei zweifachwirkender Ausführung ist im Teleskopschlitten 19 gleichfalls ein Zahnriemen 21 zwischen zwei Umlenkrollen 22 angeordnet, der wiederum über den Festpunkt 23 fix mit dem Grundkörper 24 verbunden ist. Der zweite Teleskopschlitten 25 ist gleichzeitig als äußerster Teleskoparm 2 ausgebildet und mittels eines zweiten Kupplungsstückes 26 mit dem zweiten Zahnriemen 21 fest verbunden, so daß dieser von dem ersten Zahnriemen 18 angetrieben wird. Nach Fig. 6 ist der zweite Teleskopschlitten 25 und der äußere Teleskoparm 2 mit einer Rollführung 27 gegen den ersten Teleskopschlitten 19 und dieser wiederum über die Rollenführung 28 gegen den Grundkörper 24 horizontal abgestützt, so daß die Vertikalbelastung 29 der Trag-, Klemm- und Saugelemente inklusive Preßgutgewichte aufgefangen wird. Durch die Kupplung der Zahnriemen 18 und 21 und des Telekopschlittens 19 und 25 zueinander erfolgt zwangsläufig eine horizontale Reversierbewegung je nach wechselnder Drehrichtung der Wellen 14 und 15.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen das Klemm- und Teleskopsystem in transversal ausgefahrener Situation mit unterschiedlich ausgefahrener Position B1 oder B2, je nach Preßgutpaketbreite. Der äußere Teleskoparm 2 ist als extrem flache Tragkonsole mit Auflagefläche 63 ausgebildet, so daß in ausgefahrener Position das Preßgutpaket 4 mit seiner Unterseite flächig auf der Oberseite der Teleskoparme 2 und der Tragleiste 55 liegt. Die Tragleiste 55 ist als Hauptablage mit der Auflagefläche 64 ausgebildet und weiter formschlüssig mit den äußeren Teleskoparmen 2 des Teleskoparmsystems verbunden, welches wiederum auf dem Transportwagen 1 angeordnet ist. Beim Einfahren in den Pressenraum 57 gleiten zwei Tragleisten 55 zusammen mit den Teleskoparmen 2 ganz flach mit einer sehr niedrigen Ablegehöhe y über der unteren Preßheizplatte 54 und genauso beim Herausfahren und Ablegen des Preßgutes 4 und zwar von der äußersten Tragposition zurück in die Außenposition. Geometrisch wird dieses in vorteilhafter Weise durch die kaskadenmäßige Zuordnung des mittleren Teleskoparmes 2' oberhalb des äußeren Teleskoparmes 2 ermöglicht. Die Konstruktion und Funktion des Klemmechanismus 60 zeigen die Fig. 2, 3 und 4. Ein Klemmechanismus 60 besteht aus zwei mittels Verstellstangen 61 eines Stellantriebes 41 auf- und abbewegbaren Bügeln 59 und einer Klemmrolle 56. Der ganze Klemmechanismus 60 ist dabei an einer Tragkonsole 66 fixiert, die wieder mit einer an der Tragleiste 55 formschlüssig verbundenen und aus dem Pressenraum 57 weisenden flachen Verbindungsstrebe 58 verbunden ist. Die Verbindungsstreben 58 sind wieder großflächig zu einer weiteren Auflagefläche 65 für das Preßgut 4 ausgebildet. Durch die großflächige Unterstützung des Preßgutpaketes 4 in den Stützbereichen der Auflageflächen 63, 64 und 65 mit einer gemeinsamen Ebene können sehr breite und dünne Preßgutpakete 4 schonend, ohne nennenswerten Durchhang in eine Presse 9 hineintransportiert und durch die niedrige Fallhöhe y auch mit extrem dünnen Leichtgewichtfolien faltenfrei abgelegt werden. Wie in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, braucht der Klemmechanismus 60 im Vergleich zum Stand der Technik lediglich die dynamischen, horizontal auf das Preßgut 4 wirkenden Kräfte bei extrem steilen Beschleunigungs- und Bremsrampen der Fahrbewegung des Beschicksystems aufbringen, da das Preßgutpaketgewicht komplett flächig durch die Stützflächen 63, 64 und 65 aufgenommen wird. Die Klemmhaltekraftlinie des Klemmechanismus 60 wirkt dabei mittig auf die Stützflächen 64 der Tragleisten 55. Der Stellantrieb 41 des Klemmechanismus 60 ist zweckmäßigerweise außerhalb der maximalen Preßgutpaketbreite B2 angeordnet.

Das Einfahren eine schmaleren Preßgutbreite B1 ist in Fig. 2 mit den Bügeln 59 und der Tragleiste 55 angedeutet.

Die Anwendungspraxis für das erfindungsgemäße Verfahren und der Vorrichtung hat in Verbindung mit den numerisch geregelten Bewegungsachsen gezeigt, daß bei Preßgutlängen von zum Beispiel 5,2 m eine Beschick- und Entleerzeit von circa 8 Sekunden im Bewegungs- und Ablegelauf stoßfrei und sicher sowohl bei dicken als auch bei extrem dünnen Preßgutpaketen gefahren werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Transportwagen

2

Teleskoparm

3

4

Preßgut/Preßgutpaket

5

Klemmeinrichtungen

6

Sauger

7

Beschick- und Greiferbereich

8

Saugerbereich

9

Presse

10

Motoren (NC)

11

12

13

14

Antriebswelle

15

Antriebswelle

16

NC-Motor

17

NC-Motor

18

Zahnriemen

19

Teleskopschlitten

20

Kupplungsstück

21

Zahnriemen

22

Umlenkrollen

23

Festpunkt

24

Grundkörper

25

Teleskopschlitten

26

Kupplungsstück

27

Rollführung

19

,

25

28

Rollführung

19

,

25

29

Vertikalbelastung

30

31

32

33

34

35

36

37

38

obere Preßplatte

39

40

41

Stellantrieb

42

43

44

45

46

Preßdruckzylinderkolbenanordn.

47

48

Belegtisch

49

verpreßte Platte

50

Ablagetisch

51

Räder

52

Fahrschienen

53

54

untere Preßplatte

55

Tragleisten

56

Klemmrolle

57

Pressenraum

58

Verbindungsstreben

59

Bügel

60

Klemmechanismus

61

Verstellstange für

59

62

Innenraum von

2, 2

' und

2

''

63

Auflagefläche für

4

an

2

64

Auflagefläche für

4

an

55

65

Auflagefläche für

4

an

58

66

Tragkonsole
B1 kleinste Preßgutbreite
B2 größte Preßgutbreite
L Fahrhub
y
Fallhöhe/Ablegehöhe von

4

Claims (5)

1. Verfahren zum Beschicken und Entleeren von Kurztakt- bzw. Beschichtungspresse mit geschichtetem Preßgut, welches aus Trägerplatten mit ober- und unterseitigen Vergütungslagen aus härtbarem Kunstharz oder härtbaren Kunstharzfolien besteht, bei dem ein zwischen Belegtisch, Presse und Ablagetisch verfahrbarer Transportwagen mit Trag-, Klemm- sowie Saugelementen vorgesehen ist, die Trag- und Klemmelemente das Preßgut an beiden Längsseiten erfassen und in den Pressenraum einfahren sowie unter Ablage des Preßgutes herausfahren, nach dem anschließenden Preßvorgang und Öffnen der Presse die fertige Platte von den eingefahrenen Saugelementen angesaugt, angehoben und aus dem Pressenraum herausgefahren wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente mit den Klemmelementen für eine schnelle Einfahrt und großflächige Aufnahme des Preßgutes soweit quer zur Längsmitte in den Preßraum ragend ausgelegt sind, daß das Preßgut von auf beiden Längsseiten durchgehend unterfassenden Tragelementen mit einer Unterstützung von ¹/₃ bis ²/₃ der halben Preßgutbreite getragen wird und so eine weitgehendst durchbiegungsfreie Auflage für die Einfahrt findet, wobei die das Preßgut von oben klemmend fixierenden Klemmelemente mit den in den Preßraum verschieden weit ragenden bzw. in den Preßraum verschieden weit ein- und ausfahrbaren Tragelementen gemeinsam bewegbar sind.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente für die Auflage des Preßgutes (4) aus mehreren verschieden weit in den Preßraum ein- und ausfahrbaren Tragarmen (2, 2', 2''), und daran an ihren Enden parallel zur Längsmittenachse (I-I) der Presse je Längsseite angebrachten und die Preßflächenlänge aufweisenden Tragleisten (55) bestehen auf die mehrere Klemmelemente von oben auf das Preßgut (4) wirken und daß die an den Tragleisten (55) formschlüssig befestigten Klemmelemente (56, 58, 59) aus mehreren jeweils an den Tragleisten (55) aus dem Pressenraum (57) weisenden flachen Verbindungsstreben (58) mit daran wieder nach innen in den Pressenraum (57) weisenden, mittels daran befestigtem Stellantrieb (41) zangenförmig auf- und abbewegbaren, Bügeln (59) sowie an deren Enden angebrachten Klemmrollen (56) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (2, 2', 2'') als mehrfach transversal ein- und ausfahrbare Teleskoparme (2, 2', 2'') ausgebildet sind, die als Antriebsvorrichtung mit seinen Grundkörpern (24) Teleskopschlitten und Teleskoparmen auf den Antriebswellen (14, 15) des Transportwagens (1) so angebracht sind, daß durch eine Kaskadenmäßige Zuordnung des mittleren Teleskopschlittens (19) oberhalb des äußeren Teleskoparmes (2) dieser mit seiner Rollführung (28) im Teleskopschlitten (19) ganz flach oberhalb der unteren Preßplatte (54) bewegbar ist und dadurch als das Preßgut (4) unterfassende flache Tragkonsole ausgebildet eine niedrige Ablegehöhe (y) auf die untere Preßplatte (54) gewährleistet.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskoparme (2, 2', 2'') als U-Träger mit nach oben weisendem Innenraum-Kanal (62) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die transversal ein- und ausfahrbaren äußeren Teleskoparme (2), die quer zur Längsmittenachse (I-I) der Presse (9) ein- und ausfahrbaren Trag leisten (55) und die flachen Verbindungsstreben (58) zwischen den Tragleisten (55) und den außerhalb der maximalen Preßgutbreite angeordneten Stellantriebe (41) für die Klemmechanismen (56, 58, 59) als gemeinsame Ebene für Auflageflächen (63, 64, 65) für das Preßgut (4) ausgebildet sind.