DE2819709C2 - Method and device for the continuous production of foam sheets, in particular provided with at least one cover layer - Google Patents
Method and device for the continuous production of foam sheets, in particular provided with at least one cover layerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von insbesondere mil mindestens einer Deckschicht versehenen .Schaumplatten, wobei der im Einlaufqucrschnitt zwischen Fördervorrichtung und Schäumvorrichtung der Fcrtigungsanlage eintretende Schaum berührungslos abgetastet und dementsprechend die Fcrtigungsanlage durch eine Regelung der Geschwindigkeit der Fördervorrichtung und/oder der Schaumabgabe gesteuert wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a process for the continuous production of in particular mil at least Foam panels provided with a cover layer, with the one in the inlet cross-section between the conveying device and foaming device of the production plant, foam entering is scanned without contact and accordingly the production system by regulating the speed of the conveyor device and / or the foam release is controlled and a device for carrying out the process.
Bei bekannten kontinuierlich arbeilenden Fcrtigungsanlagen für die Herstellung von vorzugsweise mit Deckschichten versehenen Schaumplaltcn wird zur Erzielung einer für ein einwandfreies Produkt möglichst gleichmäßigen Schaumeinbringung die Abhängigkeit der Schaumrcaktion zur Fertigungsanlagengeschwindigkeit visuell festgestellt und manuell gesteuert.In known continuously operating manufacturing plants for the production of foam sheets preferably provided with outer layers, for Achieving a foam introduction that is as uniform as possible for a flawless product, the dependency the foam reaction to the speed of the production line is visually determined and controlled manually.
Diese Tatsache begründet Qualitälseinbußcn, Betriebsunterbrechungen und darüberhinaus erheblichen personellen Kostenaufwand.This fact justifies quality losses, business interruptions and, in addition, considerable personnel costs.
Es ist bekannt, zur Erleichterung wegen ihrer Vorzüge berührungslose Steuerungen zu verwenden.It is known to use non-contact controls for convenience because of their merits.
So ist z. B. in der US PS 32 33 576 beschrieben, eine derartige Anlage mit Hilfe von die Schaumhöhe vor dem Zusammentreffen der Deckschichten abtastenden Fotozellen zu steuern. Diese Steuerart hat jedoch den Nachteil, daß durch den geraden Lichtstrahl der von einem Spiegel reflektiert und wieder aufgenommen 5 oder direkt empfangen wird, nur bei Unterbrechung dieses Strahles ein Steuerimpuls gegeben werden kann. Ein derartiger Steuerimpuls bedeutet nur, daß der Lichtstrahl an irgendeiner Stelle seines Weges durch Schaum unterbrochen worden ist, d. h. ob die aufgebrachte Schaummenge zu groß oder zu klein ist, ohne daß eine Aussage über den Schaumverlauf über die gesamte Schaumplattenbreite getroffen werden kann. Darüberhinaus können die Fotozellen unter den vorliegenden Betriebsbedingungen leicht verschmutzen und außer Betrieb gesetzt werden.So is z. B. in US PS 32 33 576, such a system with the help of the foam height before to control the meeting of the cover layers scanning photocells. However, this type of tax has the Disadvantage that the straight light beam is reflected by a mirror and taken up again 5 or received directly, a control pulse can only be given if this beam is interrupted. Such a control pulse only means that the light beam is at some point of its way through Foam has been interrupted, d. H. whether the amount of foam applied is too large or too small, without that a statement can be made about the course of the foam over the entire width of the foam board. In addition, the photocells can easily become dirty under the existing operating conditions and taken out of service.
Es ist auch in der DE-OS 18 04 725 bereits beschrieben, die Breite des eintretenden Schaumes zu messen und das Ergebnis für die Steuerung der Menge des aufgebrachten Schaumes zu benutzen und zwar durch Anordnung von zwei Elektroden an der oberen oder unteren Seite bzw. je einer Elektrode an der oberen und unteren Seite der Schaumplatte. Dabei wird die Kapazität entsprechend der jeweiligen Breite des eintretenden Schaumes gemessen. Ggfs. kann auchIt is also already described in DE-OS 18 04 725, the width of the foam entering measure and use the result to control the amount of foam applied by arranging two electrodes on the upper or lower side or one electrode each on the top and bottom of the foam sheet. The capacity is determined according to the respective width of the incoming foam measured. Possibly. can also
2Ί zusätzlich eine Dickenmessung kombiniert werden. Auch mit dieser Einrichtung kann keine Aussage hinsichtlich des Schaumverlaufes über die Schaumplattenbreite getroffen werden. 2Ί a thickness measurement can also be combined. With this device, too, no statement can be made with regard to the course of the foam over the width of the foam sheet.
Hinzu kommt, daß das Kalibrieren durch einen SchlitzIn addition, the calibration through a slot
JO für die meisten Kunststoffschäume praktisch nicht möglich ist, da der überflüssige Schaum sich anhäuft und dadurch zum Verstopfen des Kalibrierschlitzes führt. Außerdem ist die hier vorgesehene Breitenmessung für metallische Deckschichten nicht anwendbar, da dieJO practically not for most plastic foams is possible because the excess foam accumulates and thereby clogs the calibration slot. In addition, the width measurement provided here for metallic cover layers cannot be used because the
ι· Stromableitung auch gleichzeitig über das Metall erfolgt.ι · Current dissipation also via the metal at the same time he follows.
Es ist z.B. aus der DE-OS 17 78 693 bekannt, in Verschäumungsanlagen den Aufschäumdruck zu messen, wobei auch Strahlungsmeßverfahrcn AnwendungIt is known, for example, from DE-OS 17 78 693, in Foaming systems measure the foaming pressure, with radiation measuring methods also being used
■to finden können, und dieses Meßerg,:-hnis zur Anlagenrcgelung auszuwerten. Diese Methode hat den Nachteil, daß einerseits der Schäumdruck durch viele Faktoren beeinflußt wird, wie /.. B. Rezeptur, Raumtemperatur, Rohstofftemperatur, Temperatur der Deckschalcn usw.■ to be able to find and this measurement result: - to evaluate the system control. This method has the disadvantage that, on the one hand, the foaming pressure is influenced by many factors, such as / .. B. recipe, room temperature, raw material temperature, temperature of the cover sheets, etc.
ίί Wenn diese Kriterien nicht absolut eingehalten werden, kann mit einer Druckmessung die Anlagcnregclung nicht einwandfrei durchgeführt werden. Andererseits wird bei harten und halbhartcn Deckschichten der Aufschäumdruck in die Deckschalen eingeleitet und vonίί If these criteria are not strictly adhered to, the system cannot be properly regulated with a pressure measurement. on the other hand In the case of hard and semi-hard outer layers, the foaming pressure is introduced into the outer layers and from
r>'i dort aus weiter in die Meßgeräte gebracht. Ungleiche Schaumverteilung und Raumgewichtsdiffcrcnzcn usw. werden über die starren Deckschichten ausgeglichen, so daß auch in dieser Beziehung keine exakte Messung gegeben ist. r >'i brought from there further into the measuring instruments. Uneven foam distribution and density differences, etc., are compensated for by the rigid cover layers, so that no exact measurement is given in this respect either.
>r> Für eine einwandfreie Herstellung eines mangelfreien Produktes muß jedoch einmal die Strecke zwischen .Schaumaustritt und Schaumrcaklion bzw. Schaumrcaktion und Doppclplattcnband an der Stelle des Auftreffens des reagierenden Schaumes an der oberen>R> For proper preparation of a defect-free product, however, the distance between .Schaumaustritt and Schaumrcaklion or Schaumrcaktion Doppclplattcnband and at the point of impact must once the reacting foam on the upper
w) Begrenzung, z. B. der oberen Deckschicht möglichst gleichbleibend sein. Bei verzögerter Schaumrcaktion, bedingt durch unterschiedliche Kriterien, vergrößert sich diese Strecke, während sie sich in umgekehrtem Falle bei beschleunigter Reaktion verkürzt. Diesew) limitation, e.g. B. the upper cover layer as possible be consistent. In the case of delayed foam reaction, due to different criteria, increased this distance, while in the reverse case it shortens with accelerated reaction. These
*>'' Differenzen müssen durch Geschwindigkeitssteuerung der Fertigiingsanlagc entsprechend ausgeglichen werden. *> '' Differences must be due to speed control of the manufacturing plant are compensated accordingly.
Desweiteren ist sowohl die Auftrefflinic des Schau-Furthermore, both the meeting point of the show
mes in Fertigungsrichtung als auch der Verlauf des Schaumquerschnittes quer zur Fertiglingsrichtung von besonderer Wichtigkeit für die Qualität der auf derartigen Fertigungsanlagen hergestellten Schaumstoff platten.mes in the production direction as well as the course of the Foam cross-section across the finished product direction is of particular importance for the quality of the such manufacturing plants produced foam plates.
Die Bewegung des Schäumkopfes quer zur Fertigungsrichiung ist entscheidend für die Mengenverteilung des Schaumes im Produktquerschnitt. Bei zu langsamer Umschaltgeschwindigkeit des hin- und hergehenden Schäumkopfes kann z. B. eine starke Anhäufung des Schaumes im Randbereich der Schaumstoffplatte auftreten. Trotz zusätzlich eingebauter zeitregelbarer Umschaltventile hat sich in der Praxis gezeigt, daß diese Maßnahmen nicht immer ausreichen und zumindest lange Rüstzeiten und Probeläufe erforderlich machen.The movement of the foaming head across the manufacturing direction is decisive for the quantity distribution of the foam in the product cross-section. In to slow switching speed of the reciprocating foaming head can, for. B. a strong one Accumulation of the foam in the edge area of the foam board occur. Despite additionally built-in Time-adjustable changeover valves have shown in practice that these measures are not always sufficient and require at least long set-up times and test runs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der automatisch das Auftreiben des Schaumes in einem bestimmten Bereich in Fertigungsrichtung und auch die gleichmäßige Verteilung des Schaumes über den Produktquerschnitt eingehalten werden können.The invention is based on the object of providing a device with which the Blowing up the foam in a certain area in the direction of production and also the uniform Distribution of the foam over the product cross-section can be maintained.
Gemäß der Erfindung wird dazu bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, daß zur Steuerung mehrere, über die gesamte Breite des Einlaufquerschnittes angeordnete Einzelmeßstellen zur Ermittlung der Dicke des Schaumes benutzt werden.According to the invention, it is proposed in a method of the type specified in the introduction, that to control several, over the entire width of the inlet cross-section arranged individual measuring points for Determine the thickness of the foam to be used.
Dabei können die Meßergebnisse für eine Regelung der Geschwindigkeit des Doppelplattenbandes und/ oder der Schäumvorrichtung ausgenutzt werden, wobei zweckmäßigerweise bei der Schäumvorrichtung eine Regelung des Bewegungsverlaufes und/oder der Austrittsmenge erfolgen kann.The measurement results for regulating the speed of the double plate conveyor and / or the foaming device are used, expediently in the foaming device a Regulation of the course of movement and / or the discharge quantity can take place.
Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn die Messung mittels Ultraschall erfolgt, wobei die Verwendung von als Sender und Empfänger wirksamen Ultraschallmeßköpfen besonders zweckmäßig ist.It is particularly advantageous if the measurement is carried out by means of ultrasound, the use of as a transmitter and receiver effective ultrasonic measuring heads is particularly useful.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus im wesentlichen einer Fördervorrichtung, einer Schäumvorrichtung und einer Steuerung mit berührungslos wirkenden Meßköpfen zeichnet sich dadurch aus, daß die Ultraschallmeßköpfe in mindestens einer Reihe im Abstand voneinander quer zur Fertigungsrichtung vor der Fördervorrichtung angeordnet sind.The device according to the invention for performing the method, consisting essentially of a conveying device, a foaming device and a control with non-contact measuring heads is characterized by the fact that the ultrasonic measuring heads in at least one row at a distance from one another transversely to the production direction in front of the conveyor device are arranged.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankcns sind die Uliraschallmcßköpfe bei lincm als Fördervorrichtung ausgebildeten Doppelplattenband im Bereich der vorstehenden Auflage des unteren Plattenbandes angeordnet.In a further refinement of the inventive concept, the ultrasonic measuring heads are used as the conveying device at Lincoln formed double plate conveyor in the area of the protruding support of the lower plate conveyor arranged.
Zweckmäßigerweise sind dabei die Ultraschallmeßköpfe zwischen dem Beginn des oberen Plattcnbandes und vorgeschalteten Andrückrolle!! vorgesehen.The ultrasonic measuring heads are expediently located between the beginning of the upper plate belt and upstream pressure roller !! intended.
Um ein gewisses Toleranzfeld /ti erhalten, können dabei auch zwei Reihen von Ultraschallmcßköpfen in Fertigungsrichtung im Abstand hintereinander angeordnet sein.To get a certain tolerance field / ti, you can two rows of ultrasonic measuring heads are arranged one behind the other at a distance in the direction of manufacture be.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß das Auftreffen des reagierenden Schaumes an seine obere Begrenzung gleichzeitig über die gesamte Schaumplattenbreitc auf einer Linie quer zur Fertigungsrichtung erfolgt und daß die Lage dieser Linie in Fertigungsrichtung gleichbleibt.The inventive solution ensures that the impact of the reacting foam on his Upper limit at the same time over the entire foam board width on a line transverse to the production direction takes place and that the position of this line remains the same in the production direction.
Dadurch können die ständig steigenden Anforderungen an die Qualität von Schaumplatten insbesondere bei mit profilierten Deckschichten versehenen Verbundclementen in vorteilhafter Weise erfüllt werden.As a result, the constantly increasing demands on the quality of foam sheets in particular can Composite elements provided with profiled cover layers can be met in an advantageous manner.
Nachstehend wird Se Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Im einzelnen zeigtHereinafter, Se invention will be explained in more detail in a drawing of the exemplary embodiment schematically illustrated. In detail shows
Fig. I in schaubildlicher Darstellung die Einlaufs-'iie einer FeriigungsanlageFig. I in a diagrammatic representation the inlet line a manufacturing plant
Fig. 2 die Draufsicht auf den sich auf der unteren Deckschicht ausbreitenden Schaum bei gleichmäßiger AuftrefflinieFig. 2 shows the top view of the lower one Foam spreading over the top layer with an even line of impact
F i g. 3 bei an den Rändern voreilender Auftrefflinie F i g. 4 bei in der Mitte voreilender Auftrefflmie.F i g. 3 if the line of impact is leading at the edges F i g. 4 in the case of a leading strike in the middle.
Das Doppelplattenband 1 übernimmt die Weiterförderung und Formhaltung eines Verbundelemenisiranges, der besteht aus einer von oben einlaufenden oberen Deckschicht 2 und einer unteren Deckschicht 3, zwischen denen Schaum 4 eingebracht ist.The double plate conveyor 1 takes on the further conveyance and shape retention of a composite element which consists of an upper cover layer 2 and a lower cover layer 3, which flows in from above, between which foam 4 is introduced.
Das untere Plattenband 5 weist im Einlaufbereich eine gegenüber dem oberen Plattenband 6 vorstehende Auflage 7 mit vorgeordneten Andrückrollen 8 für die obere Deckschicht 2 auf. Über dierer Auflage 7 sind in einer Reihe im Abstand nebeneinander Ultraschallmeß-In the inlet area, the lower apron conveyor 5 has a protruding relative to the upper apron conveyor 6 Support 7 with upstream pressure rollers 8 for the upper cover layer 2. Over the edition 7 are in a row at a distance next to each other
2u köpfe 9 angeordnet, die als Sender und Empfänger wirksam sind. 2u heads 9 arranged, which are effective as a transmitter and receiver.
Der später aushärtende Schaum 4 wird von einem hin- und herschwenkenden Schäumkopf 10 einer Schäumvorrichtung 11 im flüssigen Zustand auf dieThe later hardening foam 4 is of a back and forth swiveling foaming head 10 a Foaming device 11 in the liquid state on the
2i untere Deckschicht 3 gespritzt. Der Schaum verleih sich über die Breite der Deckschicht 3 und schäumt unier Bildung einer sogenannten »Bugwelle« auf. bis er im Bereich der Ultraschallmeßköpfe 9 an die obere Deckschicht 2 entlang einer Auftrefflinie 12 bzw. 13, 142i lower cover layer 3 injected. The foam lends itself across the width of the cover layer 3 and foams up with the formation of a so-called "bow wave". until he is in Area of the ultrasonic measuring heads 9 on the upper cover layer 2 along an impingement line 12 or 13, 14
J·· anstößt.J ·· abuts.
Die Ultraschallmeßköpfe Q senden einen Impuls aus. der reflektiert wird, wobei der Reflektionsstrahl von einem Empfänger aufgenommen wird. Beim Auftreffen des reagierenden Schaumes 4 an der oberen Deck-The ultrasonic measuring heads Q send out a pulse. which is reflected, the reflection beam from a recipient is recorded. When the reacting foam 4 hits the upper deck
)'■ schicht 2 verändert sich der Schallmeßwert.) '■ Layer 2 changes the measured sound value.
Diese Veränderung wird im Verstärker 15 über die Zuleitung 16 empfangen, verstärkt und an das Schallpult 17 über die Leitung 18 weitergegeben. Vom Schaltpult 17 aus werden entsprechende Regelimpulse entwederThis change is received in the amplifier 15 via the lead 16, amplified and sent to the sound console 17 passed on via line 18. Corresponding control pulses are either from the control panel 17
w über den Anschluß 19 zum Antriebs 20 des Doppelplattcnbandcs 1 zur Regelung der Fördergeschwindigkeit gegeben oder über den Anschluß 21 zur Schäumvorrichtung 11. die u. a. die Geschwindigkeit des Schäumkopfes 10 bestimmt. w given via the connection 19 to the drive 20 of the Doppelplattcnbandcs 1 for regulating the conveying speed or via the connection 21 to the foaming device 11, which among other things determines the speed of the foaming head 10.
■»■"· Durch die Auswertung der Meßwertedei Ultraschallmeßköpfe 9 über einen Computer im Schaltpult 17 ist es nun möglich, durch Regelung der Geschwindigkeit des Doppelplattenbandes und ggfs. auch der Austrittsmenge des Reaktionsgemisches den Bereich des Auftreffens■ »■" · By evaluating the measured values of the ultrasonic measuring heads 9 via a computer in the control panel 17, it is now possible by regulating the speed of the Double plate conveyor and, if necessary, also the exit quantity of the reaction mixture the area of impact
'·<> des Schaumes 4 an die obere Deckschicht 2 immer im gleichen gewünschten Abstand zum Doppelplattenband 1 zu halten. Desweiteren ist es auch über das Schaltpult 17 durch Steuerung des Bewegungsablaufes des SchSumkopfes 10, nämlich hinsichtlich Geschwindigkeit,'· <> Of the foam 4 to the upper cover layer 2 always in to keep the same desired distance to the double plate conveyor 1. Furthermore, it is also via the control panel 17 by controlling the sequence of movements of the SchSumkopfes 10, namely in terms of speed,
r>r' Umschaltzeit und Schwenkweg und/oder der Austrittsmenge /u erreichen, daß das Auftreffen des reagierenden
Schaumes an die obere Deckschicht 2 gleichzeitig über die gesamte Breite der Deckschichten erfolgt.
Es wird also eine sowohl hinsichtlich ihrer Lage in r > r 'switching time and pivoting path and / or the discharge quantity / u achieve that the impact of the reacting foam on the upper cover layer 2 takes place simultaneously over the entire width of the cover layers.
So it will be both in terms of its location in
·"'· FertigungsrichtLiig als auch ihres Querschnities quer zur Fertigungsrichtung gleichbleibende »Bugwelle« bzw. Auftrefflinie 12 erreicht, wie sich das aus dem in der Fig. 2 dargestellten Normalfall ergib:, bei dem die Schaumverteilung gleichmäßig über den gesamten· "'· Production-correct as well as your cross-section across to the direction of production constant "bow wave" or impact line 12 achieved, as can be seen from the in the Fig. 2 shows the normal case: in which the foam distribution uniformly over the entire
h3 Querschnitt des Verbundelementes erfolgt.h3 cross-section of the composite element takes place.
Falls sich jedoch davon abweichende unerwünschte Auftrefflinien 13, 14 gemäß den F i g. 3 und 4 ergeben sollten, so müßte jeweils der Bewegungsablauf desHowever, if there are undesired lines of impact 13, 14 deviating therefrom according to FIGS. 3 and 4 result should, the sequence of movements of the
Schäumkopfes 10 entsprechend den Meßwerten der einzelnen Ultraschallmeßköpfe 9 angepaßt werden, bis eine Auftrefflinie 12 gemäß Fig. 2 erreicht wird.Foaming head 10 are adapted according to the measured values of the individual ultrasonic measuring heads 9 until an impact line 12 according to FIG. 2 is achieved.
Es kann selbstverständlich auch in speziellen F'ällen durch entsprechende Steuerung auch ein besonderer Verlauf des Schaumes über die Breite eingehalten werden. So kann /.. B. gezielt eine Auftrefflinie gemäß den F i g. 3 bzw. 4 erreicht werden.It can of course also be a special one in special cases by means of appropriate control The course of the foam across the width must be observed. So / .. B. can specifically target an impact line according to the F i g. 3 or 4 can be reached.
Dabei wäre eine Auftrefflinie 13 gemäß F i g. 3 /. B.An impingement line 13 would be in accordance with FIG. 3 /. B.
bei gewünschtem Schaumüberschuß in den Randl chen des Verbundelemcntes zweckmäßig, wem Schaum /. B. in die evtl. dort größeren Quersc gedrückt werden soll.if there is a desired excess of foam in the edges of the composite element, it is advisable to whom foam /. B. should be pressed into the possibly larger Quersc.
Eine Auftrefflinie 14 gemäß der IΊ g. 4 könnte dann vorteilhaft sein, wenn die Ausfüllung und/oder tiefer Sicken im mittleren Bereich Verbiindelemcntes gewährleistet werden sollAn impact line 14 according to the IΊ g. 4 could be advantageous if the filling and / or deeper beads in the middle area Verbiindelemcntes should be guaranteed
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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1979
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Also Published As
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