DK164220B

DK164220B - Anlaeg til vikling af en bane af sammentrykkeligt materiale

Info

Publication number: DK164220B
Application number: DK502484A
Authority: DK
Inventors: Bernard Bichot; Henri Lemaignen; Bernard Louis
Original assignee: Saint Gobain Isover
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1992-05-25
Also published as: US4583697A; FR2553744B1; CA1268110A; DK164220C; ATE29469T1; IE842683L; EP0140785B1; EP0140785A1; FI74925B; JPH07100556B2; FI844111A0; TR22202A; NO844167L; BR8405295A; IE55778B1; FI74925C; ZA848187B; KR850004620A; FI844111L; AU3451784A

Description

i

DK 164220 B

Opfindelsen angår et anlæg til vikling af en bane af sammentrykkeligt materiale og omfattende et arrangement med mindst tre organer, der afgrænser et rum, hvori opviklingen foregår, hvilke organer aktiveres således 5 at banen ved kontakt med disse organer vikles om sig selv i det rum disse organer afgrænser, idet mindst et af disse organer under operationen er bevægelig i forhold til de andre, hvilke organer udgøres af henholdsvis en første transportør, på hvilken banen transporte-10 res frem til nævnte rum, en anden transportør, der er anbragt ved enden af den første og med denne danner en spids vinkel samt en kompressionsvalse, der er beliggende i vinklen mellem transportørerne.

Det her omtalte sammentrykkelige materiale kan 15 f.eks. være et filt af mineralsk uld til eksempelvis isolationsformål. På grund af sin elasticitet, har dette materiale lille massefylde, og det er derfor hensigtsmæssigt at holde det sammenpresset under opbevaring og under transport.

20 For letvægtsfilt foregår indpakningen sædvanlig vis ved, at filtet vikles om sig selv under sammenpresning. på denne måde tilvejebringes der cylindriske baller, hvis stabilitet sikres ved hjælp af et omslag, der normalt er en folie af papir eller polymermateriale.

25 Medens det af hensyn til rumbehov er nødvendigt kraftigt at sammenpresse filtet, må det valgte omfang af sammenpresning også tage hensyn til filtets evne til at genvinde sin oprindelige tykkelse, når det skal tages i brug. Filtets egenskaber, navnlig hvad angår isolation, 30 afhænger af filtets tykkelse, og erfaringen viser, at det er nødvendigt at begrænse omfanget af sammenpresning for at produktet, efter at være blevet sammenpresset, på tilfredsstillende måde kan genvinde sin oprindelige tykkelse.

35 Den bedst mulige vikling for disse produkter er den, der under ensartet sammenpresning over hele længden 2

DK 164220 B

giver mulighed for at arbejde med det højeste sammenpresningsomfang, der kan tillades uden at det går ud over kvaliteten af produktet. Det er også den vikling, der garanterer produktkvaliteten i en emballage, der kræver 5 mindst plads.

Der er tidligere foreslået forskellige midler til opnåelse af dette resultat.

Sædvanligvis transporteres filtet ind i et rum, der afgrænses af to transportbånd og en kompressions-10 valse. Disse transportbånd og valsen fører filtet frem i en rotationsbevægelse, hvorved filtet vikles om sig selv. Kompressionsvalsen kan forskydes på en sådan måde, at det mellemrum, hvori filtet vikles, progressivt udvider sig.

15 For at kunne opnå en ensartet sammenpresning af filtet, er det nødvendigt at det tryk, kompressionsvalsen udøver,vokser med antallet af vindinger i filtvikkelen.

Den funktion, hvormed trykket vokser afhænger af mange parametre.

20 Indtil nu har de midler, man har anvendt til at lade det udøvede tryk vokse, ikke virket helt tilfredsstillende.

I den mest almindelige konstruktion skyldes stigningen af det udøvede tryk direkte filtvikkelens diame-25 terforøgelse. Eksempelvis er kompressionsvalsen anbragt ved enden af en bevægelig arm, og filtvikkelen, hvis "diameter" vokser, skubber kompressionsvalsen tilbage. En pneumatisk trykcylinder, der er fastgjort til bærearmen for kompressionsvalsen,udøver en kraft, der søger at mod-30 virke armens bevægelse. Trykket i den pneumatiske trykcylinder overføres gennem armen og kompressionsvalsen til filtvikkelen, og dette tryk er desto større som kompressionsvalsens bevægelse er større.

Selv om man forbedrer disse midler, kan man i 35 praksis ikke på tilfredsstillende måde følge den fornødne progression til opnåelse af en ensartet sammenpres- 3

DK 164220 B

ning af filtet over hele længden. Oftest konstateres der en kraftigere sammenpresning ved midten af vikkelen end ved yderfladen. Under hensyntagen til kravene om genvinding af tykkelse fører dette til reduktion af kompressio-5 nen over hele vikkelen. Som følge heraf er de behandlede produkter enten kortere eller mere omfangsrige end nødvendigt, hvis man var i stand til perfekt at regulere filtindpakningen.

Desuden er der den yderligere vanskelighed, at 1 o det på visse anlæg er nødvendigt at behandle forskelligartede produkter, hvis egenskaber,navnlig hvad angår sammenpresningen, kan være vidt forskellige fra hinanden.

Under disse forhold er det ved hver produktionsomstilling nødvendigt at ændre på den mekaniske opstilling, 15 hvilket indebærer relativt langvarige og omstændelige justeringer.

Opfindelsen giver anvisning på midler, hvormed der kan opnås en mere ensartet vikling af produkter over hele deres længde. Opfindelsen giver også anvisning på 20 midler, der nemt kan tilpasses behandlingen af diverse produkter.

Med henblik herpå er et anlæg af den indledningsvis angivne art ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at kompressionsvalsen forskydes ved hjælp af drivorga-25 ner såsom en trykcylinder, der styres af styreorganer gennem computermidler, der arbejder efter et program i et lager og efter målinger, som afgives af følere, der følger udviklingen under dannelsen af rullen, samt af en positionskoder, der afgiver et signal svarende til 30 kompressionsvalsens position.

Placeringen af kompressionsvalsen i vinklen mellem transportørerne er i og for sig kendt, jfr. US-A-3.991.538.

Med dette anlæg opnås sammenpresningen af filtet 35 ikke på grund af en passiv reaktion, men tværtimod på grund af en bevægelse af sammenpresningsorganerne efter 4

DK 164220 B

et af operatøren veldefineret program. Med henblik herpå er sammenpresningsorganerne knyttet til drivmidlerne, som er indrettede til at sikre en ændring af deres relative stilling, således at det mellem disse organer 5 disponible rum til enhver tid under vikling af filtet bestemmer for hver vinding en deldefineret sammenpresset tykkelse i afhængighed af længden af det allerede viklede filt.

Drivorganerne til bevægelse af sammenpresnings-10 organerne styres ved hjælp af styreorganerne i tilknytning til måleorganer og computerorganer. Denne bevægelse foregår efter et forudbestemt program.

Computerorganerne fastlægger funktionsordrene til drivorganerne i afhængighed af de forskellige variable 15 parametre for anlægget. En eller flere af disse parametre måles direkte under driften ved hjælp af passende midler, og de overføres til behandling hos computerorganerne.

Andre variable ordrer kan også indføres af operatøren.

Fra tidligere kendt teknik - jfr. f.eks. US-A-20 4.164.177 - kender man automatiserede anlæg til filt-baneopvikling, dog ikke af samme type som anlægget ifølge opfindelsen, navnlig hvad angår de anvendte midler, og de dertil knyttede automatiske funktioner.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under 25 henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en viklemaskine af den art, der anvendes i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 2 et diagram, der viser forskellige elementer til styring af viklemaskinens funktion, 30 fig. 3 en graf, der viser forskellige geometriske parametre,som tages i betragtning ved bestemmelsen af styreprogrammet for kompressionsorganet, i en udførelsesform for opfindelsen, og fig. 4a-4d grafer, der viser variationerne af 35 tykkelsen hos udpakkede produkter afhængigt af, om de er blevet viklet op ved teknikken ifølge opfindelsen 5

DK 164220 B

eller på konventionel måde.

Den i fig. 1 viste viklemaskine, kan bruges til frembringelse af ruller af filt af glasuld eller lignende sammentrykkeligt materiale.

5 Denne viklemaskine kan anbringes direkte ved en den af en filtproduktionslinie. Den måde, hvorpå fibrene fremstilles, er uden betydning for opfindelsen. Efter behandlingen til polymerisering af bindemidlet, hvorved fibrene bindes til hinanden, skal filtet blot have en 10 god elasticitet, dvs. være i stand til at tåle en kraftig sammenpresning og derefter genvinde det meste af sin oprindelige tykkelse, når det ikke længere presses sammen.

Det er klart, at det blandt mineralsk filt kun er 15 det de såkaldte "lette" filt, der egner sig til denne 3 indpakningsmetode. For massefylde på mere end 30 kg/m og tykkelse på mere end 20 mm, kan en sådan sammenpresning kun anvendes på plane emner. Ligeledes kan man vikle filtbaner, der har beklædning på i det mindste den 20 ene side under den betingelse, at beklædningen er i stand til at bøjes kraftigt ud uden beskadigelse, hvilket navnlig gælder for kraftpapir, folier af eventuelt alumini-seret polymermateriale og i det hele taget tynde og fleksible beklædninger.

25 Filtet transporteres frem på transportbåndet 2 i den ved pilen angivne retning, idet transportøren drives af motoren 3 gennem en drivrem 4 og tilhørende skive 5.

Et chassis 6, der spænder over transportøren 30 2; bærer to arme 7 og 8, som er drejelige om respektive aksler 9 og 10 i lejebukke på chassiset 6.

Armen 7 bærer en transportør 11, hvis længst bort fra akselen 9 værende ende står overfor enden af transportøren 2, i kort afstand derfra. Denne afstand 35 er reduceret så meget som muligt, og den har til funk- 6

DK 164220 B

tion at fremme starten af vikleprocessen ved at give filtet et minimalt mellemrum. Afstanden skal dog være tilstrækkelig til/ at risikoen for friktion mellem transportørerne undgås.

5 Transportøren 11 er anbragt i det indre af et hus som tegningen for overskueligheds skyld kun viser en del af, idet grænsen til den manglende del af huset er angivet med en punkteret streg.

I denne stilling danner fladerne på transportø-10 rerne indbyrdes en vinkel mindre end 90°. Vinklen er hensigtsmæssigt på mellem 40 og 80^, fortrinsvis på ca.

60°.

Transportøren 11 drives af motoren 3 gennem en ikke vist, deformerbar, ledforbundet transmission af 15 en sådan art, at armen 7 kan vippe på den ovenfor angivne måde.

En trykcylinder 13, som er monteret på en holder 33, der er forbundet med chassiset 6, giver mulighed for at vippe armen 7, således at enden af transportøren 20 11 fjerner sig fra enden af transportøren 2. I den position, hvor de to transportører er adskilt fra hinanden, er afstanden mellem transportørerne større end diameteren af de fremstillede filtruller, således at disse ruller kan tages ud. Fluidtilførslen til trykcylinderen 25 13 og dens styring er ikke vist.

Armen 8 omfatter to ens parter, der er beliggende på hver sin side af armen 7.

Ved den nederste ende af de to grene af armen 8 findes der ruller 14 og 15, der sættes i rotation 30 ved hjælp af ikke-viste kæder, der løber langs selve armen. Kæderne drives af motoren 3. Skiverne til drift af kæderne er koaksiale med rotationsakselen 10 for armen 8, således at armen 8 kan bevæge sig uden ændring af spændingen i kæderne. En ikke vist hastig-35 hedsvariator er indskudt i transmissionsmekanismen.

I forlængelsen af armen 8 findes der en kontravægt 17 til afbalancering og nemmere bevægelse af ar- 7

DK 164220 B

men.

I den foretrukne udførelsesform for opfindelsen er det rum, hvori filtbanen vikles, afgrænset af to transportører og én rulle. Eventuelt kan mindst én af trans-5 portørerne erstattes med en rulle, der opfylder den samme funktion. Til trods for en lidt mere kompliceret mekanisme er der flere grunde til at det er fordelagtigt at anvende transportøren.

Den første grund er, at selv om rullerne har re-10 lativt store dimensioner, sker kontakten med den viklede bane over en konveks flade, som har tendens til at deformere filtet mere end en transportør, der har en plan flade. Dette er vigtigt for en god vikkeldannelse.

Det skal i øvrigt bemærkes, at brugen af ruller 15 med stor diameter har den ulempe, at der i den stilling, der svarer til begyndelsen af operationen,er behov for et relativt stort viklerum, hvilket ikke giver mulighed for helt tilfredsstillende, at holde styr på forholdene under hele vikleprocessen.

20 En anden grund er, at brugen af en eller to rul ler i indbyrdes fast stilling i stedet for en eller to transportører fører til, at punkterne for anlæg mod det viklede filt varierer efterhånden som vikleprocessen skrider frem. Hvis man starter fra en sådan opstilling, 25 at de tre anlægspunkter er jævnt fordelt over omkredsen af filtvikkelen, forsvinder denne ensartethed meget hurtigt, og vikkelen holdes mindre godt.

Det er muligt at ændre positionen ikke alene af sammenpresningsvalsen men også af rullerne eller trans-30 portørerne i forhold til hinanden, således at der fortsat er en god fordeling af anlægspunkterne, men dette kræver en kompliceret mekanisme.

Det synes derfor mere hensigtsmæssigt at anvende transportører, hvis relative positioner kan forblive 35 faste. Forøgelsen af filtvikkelens diameter ledsages af en bevægelse af anlægspunkterne på transportørerne, hvilken bevægelse genopretter en velfordelt placering af 8

DK 164220 B

disse anlægspunkter.

Det tredje anlægspunkt på sammenpresningsvalsen forskyder sig også i en bevægelse, der opretholder denne gode fordeling. I denne ideelle disposition er an-5 lægspunkterne indbyrdes ækvidistante. Por at komme nærmere denne disposition er afstanden fra kompressionsvalsen til rotationsaksen tilstrækkelig stor, og aksen er fortrinsvis således placeret, at bevægelsen i hovedsagen sker langs halveringslinien for vinklen mellem de , 10 to transportører.

I den efterfølgende del af beskrivelsen henvises der kun til det i fig. 1 viste tilfælde, hvor de midler, der afgrænser viklerummet udgøres af to transportører og en valse.

15 I de kendte konstruktioner tjener en pneumatisk trykcylinder 18, der er monteret på en holder 19 på chassiset 6 til gennem sin stempelstang 20, at bevæge armen 8.

I disse kendte konstruktioner opfylder den pneu-20 matiske trykcylinder en rent passiv rolle. Når armen 8, som skubbes tilbage af filtvikkelen 21y drejer om akselen 10, stiger lufttrykket inden i cylinderen, hvorved trykket mod filtet vokser.

I overensstemmelse med opfindelsen følger armens 25 bevægelse og dermed også det mod filtet udøvede tryk et forudbestemt program. Med henblik herpå defineres armen 8's position præcist til enhver tid.

Hensigtsmæssigt udgøres drivaggregatet 18 af en positionsreguleret hydraulisk trykcylinder eller po-30 sitionsreguleret el-motor. Der vælges en tilstrækkelig udgangseffekt til at det på filtet udøvede tryk praktisk taget ingen indflydelse har på virkningen af kompressionsvalsen, hvilket står i kontrast til det, der sker med trykcylinderen i den kendte konstruktion.

35 I henhold til opfindelsen sker fluidtilførslen til trykcylinderen på konventionel måde ved hjælp af en ikke vist proportional fordeler og en heller ikke vist

DK 164220 B

9 hydraulisk enhed.

I overensstemmelse med opfindelsen er armen 8's bevægelse en funktion af den viklede filtlængde, således at tykkelsen af hver vinding i vikkelen praktisk taget 5 er konstant.

Viklemaskinen ifølge opfindelsen omfatter således i hvert fald midler til til enhver tid at bestemme længden af den viklede filtbane, en føler til præcis bestemmelse af armen 8's position og en regnekobling, hvori 10 er oplagret programmet for armen 8's bevægelse. Regne-koblingen modtager signaler, der er tilknyttet filtlængden og signaler, der er tilknyttet armens position, og den udarbejder et styresignal til positionering af armen, hvilket styresignal som tidligere nævnt tilføres 15 drivorganerne (hydraulisk trykcylinder, el-motor).

Fig. 2 viser et diagram over et arrangement til styring af viklemaskinen.

En fotocelle 22 ved indgangen til det rum, hvor banen vikles og ovenover transportbåndet 2 konstaterer 20 ankomsten af en filtbane og udløser styrecyklen. Signalet overføres til programmerbare computermidler 23.

En føler 24, f.eks. en takogenerator, afgiver til computermidlerne 23 et signal, der angiver vandre-hastigheden for transportbåndet 2 og dermed også for 25 filtbanen.

Kombinationen af det signal, der angiver ankomsten af filtbanen og dens hastighed bestemmer længden af viklet filtbane.

En positionskoder 25, der i forhold til en re-30 ferenceposition bestemmer vinklen af armen 8, som bærer kompressionsvalsen, afgiver et signal til computermidlerne. Eventuelt kan en yderligere føler tjene til at måle kompressionsvalsens oprindelige højde i forhold til transportøren 2. Denne bestemmelse er nødvendig, når 35 denne højde ændres af hensyn til ændringer i tykkelsen af de behandlede produkter.

Ved 29 i fig. 1 betegnes de midler, hvormed man 10

DK 164220 B

kan ændre den oprindelige højde af armen 8's aksel 10. Det kan f.eks. dreje sig om et system, der drives af en skruemotor.

Det er klart, at målingen af den oprindelige 5 højde af armen 8 og af transportbåndet 2's hastighed også kan indføres direkte af operatøren i de data, der afleveres til computermidlerne, idet disse parametre sædvanligvis holdes konstant under længere driftsperioder. Deres variationer styres af operatøren,som der-10 for på passende måde kan ændre de data, der indføres i computermidlerne.

På basis af disse data og den i et lager indlæste styrealgoritme, kan computermidlerne udarbejde styresignaler, der sendes til styreorganer 26 til styring af 15 drivorganer 27 for bevægelse af sammenpresningsvalsen og styreorganer 28 for bevægelse af det andet transportbånd 11.

Virkemåden for viklemaskinen ifølge opfindelsen er som følger: 20 Piltbanen 1 på transportbåndet 2 kommer forbi fotocellen 22 og udløser en måling af forløben tid i funktionscyklen. Filtbanen presses sammen ved hjælp af valsen 15 inden baner trænger ind i viklerummet.

Valsen 15 bæres af armen 8 og drives som sam- 25 menpresningsvalsen 14 men i modsat retning. Valsen 15 tjener til at undgå, at filtet kommer i kontakt med valsen 14, når det føres ind i det rum, hvor vikkelen dannes, idet valsen 14 drejer i en sådan retning, at den har tilbøjelighed til at frastøde filtet i stedet 30 for at fremme dets indtrængen i nævnte rum.

Valsen 15’s rotationshastighed justeres såle— des, at periferihastigheden i hovedsagen svarer til transportøren 2's hastighed.

Filtbanen på transportbåndet 2 når frem til 35 det andet transportbånd 11 og folder sig tilbage på sig selv. Fra transportøren 11 føres enden af banen til saramenpresningsvalsen 14, der igen tvinger filtet

DK 164220 B

l 1 til at folde sig og enden af banen føres tilbage fra valsen 14 i retning mod transportbåndet 2, på hvilket den kommer i kontakt med oversiden af filtet.

Herved dannes den første vinding, hvorpå vikkelen 5 vokser^ den ene vinding efter den anden.

På et tidligt tidspunkt i begyndelsen af vikleoperationen fjerner sammenpresningsvalsen 14 sig fra sin oprindelige position for at tage hensyn til filtvikkelens diameterforøgelse. Denne bevægelse sker ved 10 vipning af armen 8 i den retning, der er angivet ved pilen F. Bevægelsen styres programmeret således, at samtlige vindinger i den fremstillede vikkel i hovedsagen har den samme tykkelse.

Det skal bemærkes, at den foreskrevne tykkelse 15 ikke nødvendigvis er nøjagtigt den reelle tykkelse i filtvikkelen, idet man må tage hensyn til produktets elasticitet og til dets deformationer under vikleoperationen. I praksis er den pålagte tykkelse sædvanligvis mindre end tykkelsen af filtet i den færdigviklede bal-20 le, som ikke længere holdes af transportørerne og sammenpresningsvalsen.

Når armen 8 fjerner sig fra sin oprindelige position, vokser afstanden mellem valsen 15 og transportbåndet 2 progressivt. Denne afstand vokser, såle-25 des at valsen 15 på et eller andet tidspunkt holder op med at være i kontakt med filtet. Afstanden er da tilstrækkelig til at filtbanen på transportbåndet 2 ikke kommer i kontakt med sammenpresningsvalsen 14.

Ved enden af filtbanen 1 anbringes der en folie 30 af papir eller polymer på den ene side af filtet, og denne folie har en sådan længde, at den på i og for sig kendt måde dækker hele yderfladen på banen. Samtidigt standses armen 8's bevægelse, når rullen opnår sin endelige dimension.

35 Efter anbringelse af omslaget om filtrullen, færdigpakkes rullen ved eksempelvis klæbning af omslaget, således at filtet holdes i sammenpresset tilstand.

DK 164220 B

12

Trykcylinderen 13 bringer armen 7 til at vippe, og transportøren 2 fører filtrullen frem gennem åbningen mellem transportbåndene 2 og 11. Samtidigt bringes armen 8 tilbage i sin udgangsposition, hvorpå armen 5 7 bringes tilbage i arbejdsstilling, således at vikle maskinen er klar til pakning af en ny filtbane.

Armen 7' s vipning og armen 8' s returbevægelse foregår meget hurtigt, således at der er meget kort tidsinterval mellem to filtstrimler. I praksis kræves der 10 ikke mere end to til fire sekunder til fjernelse af den færdige vikkel og retur i arbejdsstilling.

Under disse operationer indtager filtet som holdes presset sammen ikke en helt cylindrisk form, idet det presses lidt sammen ved kontaktpunkterne for trans-15 portørerne og sammenpresningsvalsen. Som tidligere nævnt giver brugen af transportørerne 2 og 11 mulighed for at opretholde et relativt stort kontaktareal, navnlig i forhold til kontaktarealet på sammenpresningsvalsen 15, der faktisk skal have en kort radius, hvis man i 20 begyndelsen af vikleprocessen Ønsker at afgrænse et mindre viklerum.

For at minimere deformationerne på rullen under vikleoperationen, kan det være hensigtsmæssigt at opretholde små hastighedsforskelle mellem dels transportbån-25 det 2 dels transportbåndet 11 og valsen 14. Hvis man sørger for at hastigheden for transportøren 11 og valsen 14 er lidt større (sædvanligvis i det mindste 5%) end hastigheden for transportbåndet 2, vil filtbanen holdes spændt mellem disse successive kontaktpunk-30 ter, hvorved man undgår store deformationer, der kunne skade den regelmæssige vikling.

Disse små eventuelle hastighedsforskelle gør det muligt at opveje en mulig glidning af filtet på transportbåndet 11 eller valsen 14, hvilken glidning ek-35 sempelvis skyldes det lille kontaktareal.

Systemet til indskydning af omslaget er vist skematisk i fig. 1. De enkelte omslagsfolier, der delvis 13

UIV ΙΌ'+έ.έυ D

er overtrukket med klæbemiddel^ hidrører fra en ikke vist fordeler, der også styres af computermidlerne, og disse • omslag ankommer via et transportbånd 30. Derefter transporteres de på i og for sig kendt måde over trans- 5 portremme 31, således at de afleveres på enden af oversiden af filtbanen på det tidspunkt, hvor den er ved at trænge ind i viklerummet.

Omslaget medbringes af filtet, idet det opfanges i den sidste vinding og omslaget strækker sig fra enden 10 af filtbanen med en længde, der er større end rullens omkredslængde, således at det omslutter hele rullen.

Som tidligere nævnt følger sammenpresningsvalsens bevægelse en karakteristik, der gør det muligt at sikre konstant tykkelse for vindingerne. Med den i fig. 1 viste 15 udførelsesform, kan denne variationskarakteristik hensigtsmæssigt være som følger. De her angivne symboler er dem, der er vist i fig. 3, der skematisk viser vikletransportøren 11, den vandrette transportør 2, sammenpresningsvalsen 14 og armen 8.

20 Hvis R betegner radien på den færdigviklede rulle og N betegner længden af filtbanen, udtrykkes tykkelsen E af hver vinding med relationen:

E = uR2/N

25 For at holde E konstant, må bærearmen 8 for sammenpresningsvalsen udføre en sådan bevægelse, at radien r af den under opvikling værende rulle til enhver tid og for en given længde 1 af filtbanen udtrykkes ved: 30 _ r =\Ji.E/tt dvs. :

r = R \|l /N

35 En kalkule baseret på geometrien af det i fig.

3 viste system gør det muligt at udtrykke variationerne 14

DK 164220 B

af den vinkel A som armen 8 til enhver tid danner med vertikalen. Computermidlerne tjener til til enhver tid at kontrollere/ at armens position effektivt svarer til denne betingelse.

5 Værdien af vinklen A som funktion af de for skellige geometriske parametre er af typen: A = arc cos [ (L2+r2+a2+b2-R2) / 2 V(L2+r2)(a2+b2)] + arc tg b/a + γ hvor: a = H + h-R;b = R cot a/2 - D? γ = arc tg r/L.

10 I disse udtryk har man anvendt de forskellige størrelser: - L Længden af armen 8 mellem rotationsakselen og akselen for sammenpresningsvalsen/ - H + h: Afstanden fra rotationsakselen 10 til trans-15 portbåndet 2, - a: Vinkel mellem de to transportbånd 2 og 11, - D: Afstanden mellem det punkt, hvor retningerne for de to transportørers anlægsflader falder sammen,og projektionen af armen 81 s rotationscentrum på transport- 20 båndet 2.

Det er klart, at dette udtryk for· armen 8's vinkel med vertikalen kun svarer til den viste konfiguration. Når de enkelte bestanddele i vikklemaskinen indbyrdes befinder sig i andre stillinger, skal der anvendes 25 et andet udtryk som basis for programmet i computermidlerne. De ovenfor angivne udtryk tjener kun til at illustrere den beskrevne metode.

De ovenfor angivne geometriske betingelser udgør kun en række parametre, som computermidlerne tager hensyn 30 til. De væsentligste andre parametre er navnlig dem, der afhænger af arten af viklet filt, nemlig den oprindelige tykkelse, den samlede banelængde, vægten pr. arealenhed, det acceptable sammenpresningsomfang, osv... Værdierne af disse parametre kan indføres direkte af operatøren, 35 eller separat, eller globalt under henvisning til en 15

DK 164220 B

kode til hvilken svarer det komplette sæt af værdier, der er optegnet i lager, idet hvert produkt har sin egen kode.

Indpakningsteknikken i henhold til opfindelsen 5 har været genstand for forsøg på en industriel linie til produktion af filt af glasfibre.

Det anvendte filt består af fibre, der er fremstillet ved centrifugeringsteknikken, hvor det smeltede materiale føres igennem et centrifugelegeme, hvis om-10 kredsvæg er udformet med et stort antal små huller. Under centrifugalkraften slynges materialet ud gennem hullerne og danner filamenter, som trækkes yderligere ved hjælp af strømme af varm gas, der med stor hastighed bestryger centrifugelegemets omkredsvæg. De fremstillede fibre 15 opsamles på et transportbånd og under deres bevægelse i-mod transportbåndet påføres de et bindemiddel. De opsam-lede fibre føres derefter til en ovn, hvor bindemidlet polymeriserer. Den således fremstillede fiberbane skæres over i passende dimensioner, og det er denne bane, der 20 vikles op i overensstemmelse med opfindelsen.

I de sædvanlige industrielle installationer er der flere centrifugelegemer anbragt ovenover en og samme transportør. I de foretagne forsøg blev der simultant anvendt fire eller fem centrifugelegemer. Under disse 25 forsøg har man anvendt let filt med massefylde på mel- 3 lem 6,8 til 10,8 kg/m med fine fibre: micronaire-tal på 2,5/5 g eller 3,1/5 g.

Filtet indeholder 4,5 vægtprocent bindemiddel.

For alle disse produkter er den nominelle tykkel-30 se, dvs. den for køberen garanterede tykkelse 90 mm, men for at tage højde for det forhold, at filtet efter opbevaring ikke fuldtud genvinder sin nominelle tykkelse bibringes filtbanen forud for vikleoperationen systematisk en hvis overtykkelse.

35 For de produkter, der vikles op på konventionel måde,er denne overtykkeIse desto større som den skal råde bod på fejlene under opviklingen, idet det er nød- 16

DK 164220 B

vendigt at sikre, at banen, når den af spole s; på alle punkter i hvert fald har den nominelle tykkelse. For at tage hensyn til det forhold, at rullens første vindinger sædvanligvis presses mere sammen og genvinder mind-5 re godt deres tykkelse måtte den oprindelige filtbane i den kendte teknik bibringes en overtykkelse på op til 60% eller mere.

Der er foretaget sammenligningsforsøg på de samme produkter på en viklemaskine ifølge opfindelsen og på en 10 almindelig viklemaskine, hvori rullen af filtmateriale udsættes for reaktionen fra en pneumatisk trykcylinder med et desto større tryk fra kompressionsvalsen som filtrullens diameter er større.

Den efterfølgende tabel angiver de tykkelser man 15 efter afspoling har målt på produkterne A, som man har viklet op på konventionel måde, og på produkterne B; som man har viklet op i overensstemmelse med opfindelsen. Naturligvis har filtbanen i begge tilfælde den samme længde og ligeledes filtrullen den samme diameter. Ta-20 bellen angiver også den relative afvigelse.

Under disse forsøg er der foretaget tykkelsesmålinger i henhold til den franske norm NF-B-20.101, ved hvilken tykkelsen måles under et normeret tryk på 50 N/m . Målingerne foretages i intervaller på 250 mm i længde-25 retningen og i en afstand på 175 mm fra kanterne.

De i tabellen angivne værdier svarer til middelværdien af målingerne langs hele længden af filtbanen.

17

DK 164220 B

•Pilt Viklemaskine A Viklemaskine B

__tykkelse irm__tykkelse imt_% -10,8 kg/m3 j 1 - micranaire 102,4 J 113,5 + 10,3 5 3,1/5 g | ! ! i j ! -8,6 kg/m3 I ! 2 - micranaire 100,5 i 106,7 + 6,2 3,1/5 g 3 10 -9,4 kg/in 3 ” 2^7/5^6 86/7 99,9 + 15/2 -10,8 kg/m3 4 - micranaire 87,6 100,9 + 15,2 15 2,7/5 g

For alle disse eksempler konstaterer man, alt andet lige, at man opnår en væsentligt bedre genvinding af 20 nominaltykkeIse.

Endnu mere bemærkelsesværdigt er det, at det af-spolede produkts tykkelse er meget mere ensartet over hele længden. Navnlig er den overkompression af de første vindinger, der er en hyppigt forekommende fejl ved den 25 konventionelle viklemetode,praktisk taget forsvundet.

Denne regelmæssighed er navnlig fordelagtig, eftersom den f.eks. kan føre til en reduktion af tykkelsen af det oprindelige filt eller af en større, ensartet sammenpresning.

30 Pig. 4a til 4d viser karakteristikkerne for disse fire produkter med filtkvaliteterne A og B.

De på graferne angivne værdier svarer til henholdsvis middelværdier over fem ens afsnit fordelt over hele længden af filtbanen. Resultaterne er vist fra 35 venstre til højre, idet den venstre del repræsenterer den ende, der befinder sig ved midten af rullen, medens den højre del repræsenterer periferien.

Claims

18 DK 164220 B På disse grafer konstaterer man, at produktens-artetheden er væsentligt forbedret, at genvindingen af tykkelse i det hele taget vokser lidt fra den del, der svarer til de første vindinger til den del, der svarer 5 til de sidste vindinger af rullen. Dette kan muligvis forklares ved, at den eneste fastlagte betingelse i det til disse forsøg anvendte program var, at der skulle være en konstant vindingstykkelse. For at tage hensyn til den under vikleprocessen varierende krumningsradius og 10 til de heraf følgende deformationsforskelle, kan det være mere hensigtsmæssigt, at programmere opviklingen, således at tykkelsen af vindingerne aftager lidt fra begyndelsen til enden af vikleprocessen. Det skal endvidere bemærkes, at midlerne i hen-15 hold til opfindelsen også gør det muligt på nem måde at ændre driftsbetingelserne. Til dette formål skal man blot ændre eller komplettere programmet af instruktioner i lageret i computermidlerne. Der kræves intet indgreb i de mekaniske dele af installationen. Af denne 20 grund kan man uden vanskelighed stræbe efter de viklebetingelser, der for hver type af produkt egner sig bedst.

1. Anlæg til vikling af en bane (1) af sammen- trykkeligt materiale og omfattende et arrangement med mindst tre organer (2, 11, 14), der afgrænser et rum, hvori opviklingen foregår, hvilke organer aktiveres således at banen (1) ved kontakt med disse organer vikles 30 om sig selv i det rum disse organer afgrænser, idet mindst et af disse organer (14) under operationen er bevægelig i forhold til de andre, hvilke organer udgøres af henholdsvis en første transportør (2), på hvilken banen (1) transporteres frem til nævnte rum, en anden 35 transportør (11), der er anbragt ved enden af den første og med denne danner en spids vinkel samt en kompres- 19 sionsvalse (14), der er beliggende i vinklen mellem transportørerne, kendetegnet ved, at kompressionsvalsen (14) forskydes ved hjælp af drivorganer (18) såsom en trykcylinder, der styres af styreorganer 5 (26) gennem computermidler (23), der arbejder efter et program i et lager og efter målinger, som afgives af følere (22, 24), der følger udviklingen under dannelsen af rullen (21), samt af en positionskoder (25), der afgiver et signal svarende til korrpressionsvalsens (14) position.

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kompressionsvalsen (14) er anbragt på en arm (8), der aktiveres af en hydraulisk trykcylinder (18), der fødes fra en proportional fordeler og en hydraulisk enhed.

3. Anlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at positionskoderen (25) der er fast forbundet med den arm (8), der bærer kompressionsvalsen (14) afgiver til computermidlerne (23) signaler, der svarer til positionen af armen (8) under dennes rotation.

4. Anlæg ifølge ethvert af kravene 1-3, ken detegnet ved, at følerne indbefatter detektormidler (22), der gør det muligt at bestemme begyndelsen af indføringen af banen i det rum, hvori opviklingen foregår, hvilke midler er forbundet med dels tidsmåle-25 organer, dels midler (24) til måling af banens fremføringshastighed, hvilke midler tilsammen bestemmer den opviklede banelængde.