DE2608752A1

DE2608752A1 - Anordnung zur kontrollierten druckbeaufschlagung einer sich bewegenden materialbahn

Info

Publication number: DE2608752A1
Application number: DE19762608752
Authority: DE
Inventors: Bjorn Iversen
Original assignee: Simon Container Machinery Ltd
Current assignee: Simon Container Machinery Ltd
Priority date: 1975-03-08
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1976-09-16
Also published as: JPS51145693A; FR2303664A1; US4049485A; GB1513564A

Description

patentanwälte Menges & Prahl

Erhareftstrasseta Df-SQOO Münchens

Dtpt.-Ing. Rolf Menges DSpJ.-CbeetEk Hotsf Prahl

Tetefon (089) 26 3847 Telex 52958t BiRSFd Patentanw3fteMenges&Prahl.Ert^dfeir.12.D^000Müncheo5 TeteojammBIFÄT München

IhrZeicheiVYourref. /*■ UnserZeidien/Ourref. S 152

Simon Container Machinery Limited Cheadle Heath, Stockport, England

Anordnung zur kontrollierten Druckbeaufschlagung einer sich bewegenden Materialbahn

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur kontrollierten Druckbe— aufschlagung einer sich bewegenden Materialbahn, insbesondere, aber nicht ausschließlich, bei der Herstellung von Wellpappe, bei der ein Wellpapier mit einer ungewellten Papierlage bedeckt wird, wobei der Druck ausgeübt wird, um Wärme zum Aushärten des die Bestandteile der Wellpappe miteinander verbindenden Klebstof — fes auf die Wellpappe zu übertragen.

Bei einer herkömmlichen Anordnung wird eine Wellpappebahn über Dämpfkästen gezogen und an die obere Fläche derselben mittels

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ORIGINAL INSPECTED

der unteren Fläche des unteren Trums eines endlosen Baumwollbandes angedrückt, welches durch im Abstand angeordnete, sich in Querrichtung parallel erstreckende, frei drehbare Beschwerungsrollen oder -walzen belastet ist, die an der oberen Fläche des unteren Trums anliegen.

Zur Steuerung der Wärmemenge, die der Wellpappe zum Aushärten des Klebstoffes zugeführt wird, ist die Möglichkeit erwünscht, die auf den Baumwollgurt ausgeübte Belastung und damit den Druck zwischen der Wellpappe und den Dämpfkästen einstellen zu können. Bei einer bekannten Art von Anordnung wird das erreicht, indem die Anzahl der Beschwerungsrallen, welche gegen den Gurt drücken, durch Anheben und Abstützen einiger derselben in einer erhöhten Lage verändert wird.

Die Erfindung schafft eine Anordnung der eingangs genannten Art, bei welcher jedoch alle Beschwerungsrollen in Anlage an dem Gurt sind und welche eine Einrichtung enthält, mittels welcher das effektive Gewicht der Rollen gemeinsam verändert wird.

Insbesondere schafft die Erfindung ein automatisches Steuersystem zum Bestimmen des effektiven Gewichts der Rolen.

Gemäß der Erfindung wird eine Anordnung zur kontrollierten Druckbeaufschlagung einer sich bewegenden Materialbahn geschaffen, mit mehreren Druckrollen, die so angeordnet sind, daß sie direkt oder indirekt auf der Bahn ruhen, mit Einrichtungen zum Einstellen des effektiven Gewichtes der Rollen, um den ausgeübten Druck zu

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verändern', und mit dafür vorgesehenen Steuereinrichtungen, welche Mittel zum Ausführen der Einstellung durch automatisches Vergrößern des effektiven Gewichtes, wenn die Geschwindigkeit der Bahn zunimmt, Mitteln zum Verändern der Einstellgeschwindigkeit und Mittel zum Vorwählen eines positiven oder negativen An— fangsfaktors des effektiven Gewichts enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilseitenansicht, welche mehrere

Beschwerungsrollen, die auf einer sich bewegenden Wellpappebahn ruhen, und Einrichtungen zum Einstellen des effektiven Gewichts dafür zeigt,

Fig. 2 ein Schaltbild,

Fig. 3 eine Steuertafel für die veränderlichen

Bestandteile der Schaltung von Fig. 2, und

Fig. 4 ein Diagramm, welches das effektive

Gewicht der Rollen in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn zeigt.

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Ein Teil einer Wellmaschine ist in Fig. 1 dargestellt. Die Maschine enthält eine Anzahl von Heizkästen 10, über welche eine doppelseitige Wellpappe W hinweggeführt wird, der ein endloses Baumwollband 11 überlagert ist.

Der untere Trum des Bandes 11 wird durch mehrere parallele, im Abstand voneinander sich quer erstreckende und frei drehbare Beschwerungsrollen 12, die jeweils an einer Stelle 1 3 an einem Hauptmaschinen rahm enteil 14 angelenkt sind, gegen die Wellpappe W gedrückt. Jede Rolle ist in Lagern an dem unteren Ende eines nach unten gerichteten Arms 18 gelagert, welcher an seinem oberen Ende mit einem nach oben gerichteten Arm 1 9 verbunden ist. Eine Stange 22 ist frei durch das obere Ende jedes Arms 19 hindurchgeführt und erstreckt sich über die gesamte Länge einer Heizstation. Ein Bund 25 ist an der Stange 22 neben jedem Arm 1 9 befestigt und eine Schraubenfeder 26 ist zwischen jedem Bund und jedem Arm angeordnet. Die Stange 22 ist an einem Ende mit einem Stellantrieb 23 verbunden, welcher durch wahlweise Drehung einer Welle 24 darin eine Linearbewegung der Stange 22 in Fig. 1 nach links oder rechts hervorruft.

Es ist deshalb zu erkennen, daß eine Linearbewegung der Stange 22 in Fig. 1 nach rechts zur Folge hat, daß die Rollen 12 von dem Band 11 abgehoben werden, wohingegen eine Bewegung der Stange 22 nach links den Rollen 12 gestattet, auf dem Band 11 zu bleiben.

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Die Erfindung befasst sich insbesondere mit einem Steuersystem, welches eine korrekte und vorbestimmte Bewegung der Stange 22 sicherstellt, um somit wahlweise das auf das Band 11 und infolgedessen auf die Bahn W einwirkende effektive Gesamtgewicht der Rollen 12 zu verändern.

Es ist klar, daß eine Wellmaschine mehrere Reihen von Beschwerungsrollen enthalten kann und daß jede Reihe an einer gesonderten Stange 22 montiert ist, die mit einem gesonderten Stellantrieb 23 verbunden ist.

Fig. 2 zeigt als Beispiel vier Stationen A, B, C und D, von denen jede einen Stellantrieb für eine Reihe von Rollen bedient. Es werden deshalb nur die Bestandteile einer Station ausführlich beschrieben.

Die Hauptschaltung enthält einen Tachogenerator 30 zum Abfühlen der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes 11 und somit der Bahn W. Ein Ausgangssignal des Generators 30 wird über einen Verstärker 31 einem Geschwindigkeitsanzeiger 32 und jeder der einzelnen Schaltungen für die Stationen A, B, C und D zugeführt.

Die Station A enthält einen Schalter 33, veränderliche Potentiometer 34 und 35, ein Belastungszellenpotentiometer 36, Verstärker 37 und 39, einen elektrischen Druckanzeiger 40, einen Dual komparator und einen Elektromotor 42.

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Jeder" Schalter 33 ist weiter auf seiner Eingangsseite mit einer Leitung 43 verbunden, welche, wenn der Schalter 33 betätigt wird, über ein weiteres veränderliches Potentiometer 44 mit dem Verstärker 37 verbunden werden kann.

Fig. 3 zeigt, daß der Schalter 33 jeder Station zur Automatik/ Hand—Steuerung dient; das Potentiometer 44 dient zur* manuellen Drucksteuerung; das Potentiometer 34 dient zum Verändern der Ausgangsspannung des Generators 30 zwischen O % und 1OO % und stellt somit eihe^IlSteigiiig⁵-Steuereinrichtung dar; das Potentiometer 35 addiert oder subtrahiert eine Spannung wahlweise zu bzw. von der genannten Spannung und stellt somit eine "Vorbelastung (Vorspannung)^-Steuereinrichiing dar« Die Funktion dieser verschiedenen Steuereinrichtungen wird nun ausführlicher beschrieben.

Das effektive Gewicht der Rollen 12 in jeder Station kann manuell oder automatisch gesteuert werden. ^Qr manuellen Betrieb wird der Schalter 33 so eingestellt, daß das Potentiometer 44 der betreffenden Station mit der Leitung 43 verbunden und somit das zugeordnete Potentiometer 34 von dem Generator* 3O getrennt ist. Der gewünschte Druck oder das effektive Gewicht wird für die Station an dem "manuelle Dmxiksteuerung^-Knopf oder Portentiometer 44 gewählt. Während des Betriebes liest das zugeordnete Belastungszellenpotentiometer 33 ständig den auf das Band 1t durch die Rollen 12 gemeinsam ausgeübten Druck. Sollte die Belastungszelle 35 eine Spannung passieren, welche größer oder kleiner als ui& "gewünschte" Spannung aus

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dem Potentiometer 44 ist, so bewirkt eine resultierende Ausgangsspannung des Komparators 41 , daß ein Motoranlasser erregt wird, um den Motor 42 zu erregen und um somit die Welle 24 des Stellantriebes 23 zu drehen, damit die Position der passenden Stange 22 verstellt wird. Die Verstellung wird solange ausgeführt, bis die Ausgangsspannungen aus dem Belastungszellenpotentiometer 36 und dem Potentiometer 44 gleich sind. Somit wird der erforderliche !Druck oder das erforderlich effektive Gewicht der Rollen 12 aufrechterhalten.

Wenn sich jedoch die Geschwindigkeit der Bahn W ändert, ist es vorteilhaft, den durch die Rollen ausgeübten Druck zu verstellen, und diese Verstellung kann automatisch ausgeführt werden, wie im folgenden beschrieben.

Für einen automatischen Betrieb einer Station wird deshalb ihr Schalter 33 so eingestellt, daß der Generator 30 mit dem zugeordneten Potentiometer 34 verbunden ist. Infolgedessen wird das Potentiometer 44 automatisch von der Leitung 43 getrennt.

In diesen*! Fall wird deshalb die konstante Bezugsspannung, welche im Handbetrieb dem Komparator 41 von dem Potentiometer geliefert wird, durch eine Spannung ersetzt, welche wenigstens zum Teil das Ausgangssignal des Generators 30 darstellt, und diese Spannung wird mit der Ausgangsspannung des Belastungszellenpotentiometers 36 verglichen. Wenn sich somit die Geschwindigkeit der Bahn und folglich die Ausgangsspannung des

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Generators 30 ändert, bewirkt wieder eine resultierende Ausgangsspannung des Komparators 41 , daß der Motor 42 Verstellungen des effektiven Gewichts der Rollen 12 vornimmt.

Die Geschwindigkeit der Verstellung des effektiven Gewichtes entsprechend der Bahngeschwindigkeit kann ebenfalls automatisch geändert werden, und zwar durch Betätigen des Anstiegs- oder Steigungssteuerpotentiometers 34, wodurch der Prozentsatz der Spannung verändert wird, die von dem Generator 30 zu dem Komparator 41 übertragen wird. Weiter kann ein positiver oder negativer Anfangsgewichtsfaktor den Rollen zugeordnet werden, bevor die Bewegung der Bahn beginnt. Das bedeutet, bis zu 50 % des insgesamt möglichen effektiven Gewichtes können ausgeübt werden, bevor sich die Bahn zu bewegen beginnt, oder statt dessen kann die Bahn bis zu 50 % ihrer Maximalgeschwindigkeit erreichen, bevor irgendein effektives Gewicht ausgeübt wird. Das erfolgt durch Einstellen d es Vorbelastungssteuerpotentiometers 35, wodurch die Ausgangsspannung des Generators 30 in bezug auf die Ausgangsspannung des Belastungszellenpotentiometers 33 erhöht oder verringert wird. Wenn das Potentiometer 34 auf einen Wert oberhalb Null und das Potentiometer 35 auf irgendeine Seite von Null eingestellt ist, gelangt eine Spannung über den Verstärker 37 zu dem Komparator 41 , welche eine Summe der Ausgangsspannung des Generators 30, modifiziert durch das Potentiometer 34, und der Ausgangsspannung des Potentiometers 35 ist. Diese Spannungssumme wird dann mit der Spannung aus dem Belastungszellenpotentiometer 35 verglichen.

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Fig. 4 zeigt in einem Diagramm, in welchem das effektive Gewicht über der Bahngeschwindigkeit aufgetragen ist, drei Beispiele von Einstellungen der Potentiometer 34 und 35. Bei einem Gewicht Null und bei einer Bahngeschwindigkeit Null ist das Potentiometer 35 auf Null eingestellt und das Steigungs-

Steuerpotentiometer 34 ist, wie dargestellt, auf ungefähr 30

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bzw. 45 bzw. 60 eingestellt. Diese Winkel stellen 3 %, 10 % und 14 % des maximalen effektiven Gewichtes pro 10 Meter pro Minute Bahngeschwindigkeitsänderung dar.

Das Diagramm zeigt außerdem weitere Scharen von ähnlichen Kurven, bei welchen das Potentiometer 35 auf 50 % positiv bzw. 50 % negativ eingestellt ist.

Bei 50 % positiv werden 50 % des maximalen effektiven Gewichtes ausgeübt, bevor die Bahn sich zu bewegen beginnt, und das Gewicht steigt in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit von 50 % aus an.

Bei 50 % negativ wird das Gewicht Null auf die Bahn a_usgeübt, bis letztere 50 % ihrer maximalen Bahngeschwindigkeit erreicht, in welchem Zeitpunkt das Gewicht als ein positiver Wert und als eine Funktion der Bahngeschwindigkeit anzusteigen beginnt.

Es ist demgemäß zu erkennen, daß die Druckbeaufschlagung der Bahn entsprechend den vorherrschenden Bedingungen verändert werden kann und daß eine Bedienungsperson die Größe des

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Druckes und die Geschwindigkeit der Ausübung desselben in jeder Station e iner Maschine unabhängig in der erforderlichen Weise wählen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann eine Vielzahl von Abwandlungsmöglichkeiten.

Beispielsweise können die hier beschriebenen elektrischen Bauteile durch äquivalente pneumatische oder hydraulische Bauteile ersetzt werden, welche in der Lage sind, dieselbe oder eine ahnlichejFunktion auszuüben, um das angegebene Ziel zu erreichen .

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Claims

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Patentansprüche:

1 .] Anordnung zur kontrollierten Druckbeaufschlagung einer sich loewegenden Materialbahn, gekennzeichnet durch mehrere Druckrollen 02), die so angeordnet sind, daß sie direkt oder indirekt auf der Bahn (W) ruhen, durch eine Vorrichtung (22, 23, 24, 25) zum Einstellen des effektiven Gewichts der Rollen zur Veränderung des ausgeübten Druckes, und durch Steuereinrichtungen (33, 34, 35, 44) für die Einstellvorrichtung, mit einer Einrichtung zur Vornahme der Einstellung durch automatisches Vergrößern des effektiven Gewichts mit zunehmender Geschwindigkeit der Bahn (W), mit einer Einrichtung (34) zum Verändern der Einstellgeschwindigkeit und mit einer Einrichtung (35) zum Vorwählen eines positiven oder negativen Anfangsfaktors des effektiven Gewichts.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (22, 23, 24, 25) so angeordnet ist, daß wenigstens einige der Rollen (12) gleichzeitig in bezug auf die Bahn (W) angehoben werden, um dadurch das effektive Gewicht derselben zu verringern.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede anzuhebende Rolle (12) an einem angelenkten Arm (18, 19) montiert ist und daß ein linear bewegbares Teil (22, 25) mit dem Arm und mit einer Vorrichtung verbunden ist, welche in der Lage ist, das linear bewegbare Teil wahlweise in einer oder

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in einer anderen Richtung zu verschieben, um dadurch die Rollen mit Bezug auf die Bahn (W) anzuheben oder abzusenken.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein federndes Teil (26) zwischen jedem Arm (18, 19) und dem linear bewegbaren Teil (22, 25) angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (42) für die Einstellvorrichtung (22, 23, 24, 25) vorgesehen ist, daß eine Einrichtung (30)zum Abfühlen der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn (W) vorgesehen ist, daß eine weitere Einrichtung (35) zum Abfühlen des auf die Rollen (12) ausgeübten Druckes vorgesehen ist und daß die Abfühleinrichtung mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, um diese derart zu steuern, daß das effektive Gewicht der Rollen automatisch in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn eingestellt wird.
6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Motor (42) in der Antriebseinrichtung, welcher mit einem Komparator (41) verbunden ist, dem Eingangssignale zum Vergleichen zugeführt werden, welche der Geschwindigkeitsabfühleinrichtung (30) bzw. der Druckabfühleinrichtung (36) entnommen werden.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verändern der Einstellgeschwindigkeit des effektiven Gewichtes des Rollen (12) ein Potentiometer (34)

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enthält, welches mit dem Komparator (41) verbunden ist, um den Prozentsatz des Signals zu verändern, der von der Geschwindigkeitsabfühleinrichtung (30) aus übertragen wird, so daß ein resultierendes Signal aus der Geschwindigkeitsabfühleinrichtung und dem Potentiometer in dem Komparator mit einem Signal aus der Druckabfühleinrichtung (36) verglichen wird.
8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorwählen eines positiven oder negativen Anfangsfaktors für das effektive Gewicht ein Potentiometer (35) enthält, welches mit dem Komparator(41) verbunden ist, um das Signal aus der Geschwindigkeitsabfühleinrichtung (30) wahlweise zu vergrößern und zu verringern, so daß die Summe der Signale aus der Geschwindigkeitsabfühleinrichtung und dem Potentiometer in dem Komparator mit einem Signal aus der Druckabfühleinrichtung (36) verglichen wird.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Schalter (33), durch den bei Bedarf eine Handsteuerung ausgeführt werden kann, so daß die Einstellvorrichtung (22, 23, 24, 25), die Einrichtung (34) zum Verändern der Einstellgeschwindigkeit und die Einrichtung (35) zum Vorwählen des positiven oder negativen Anfangsfaktors durch ein Potentiometer (44) überlagert werden, welches wahlweise so eingestellt wird, daß dem Komparator (41) ein ein gewünschtes effektives Gewicht darstellendes Signal zugeführt wird, um darin mit einem Signal aus der

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Druckabfühleinrichtung verglichen zu werden, wodurch das gewünschte effektive Gewicht automatisch aufrechterhalten werden kann, ungeachtet der Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn (W).
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von DruckroUen £12) vorgesehen und bezüglich ihres effektiven Gewichtes unabhängig voneinander einstellbar sind, und daß die Einstellvorrichtung (22, 23, 24, 25), die Einrichtung (34) zum Verändern der Einstellgeschwindigkeit und die Einrichtung (35) zum Vorwählen eines positiven oder negativen Anfangsfaktors fur jede Gruppe vorgesehen sind.

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