FI79481B - Foerfarande och anordning foer oevervakning av framstaellningen av laongstraeckta gummi- eller termoplastprofiler pressade av en eller flere blandningar. - Google Patents

Description

Yhdestä tai useammasta seoksesta puristettujen pitkittäisten kumi- tai kestomuoviprofii1 ien valmistuksen valvontamenetelmä ja -laitteisto 1 79481

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen, yhdestä tai useammasta seoksesta koostuvien pitkittäisten kumi- tai kestomuoviprofiilien valmistuksen valvontamenetelmään. Keksintö koskee myös menetelmän suorittamiseen tarkoitettua laitteistoa.

Kahdesta eri kumiseoksesta valmistettujen nauhojen valmistus-laitteisto tunnetaan DE-patenttijulkaisusta 22 01 631. Kaksi päällekkäistä, erilaista kierukkapuristinta työskentelee pu-ristinpäässä, jossa materiaali yhdistetään ja puristetaan nauhaksi (ke. myös US-patenttijulkaisu 2 382 177). Pursotettu nauha johdetaan asetuspainovaa'an ylitse, joka punnitsee kiertävällä hihnakuljettimella kuljetettavan ainemäärän painoin, ja nauhan ulosvetonopeutta lisätään painon ollessa ase-tusarvoa suurempi, jotta nauhan painoa saadaan alennettua nauhaa pidentämällä.

Siksi nauhanpuristuslaitteistoja käytetäänkin käytännössä siten, että annostus on hieman tarvittavaa annostusta suurempi. Täten pursotettu nauha saadaan vastaamaan asetuspainoa pidentämällä sitä.

Tällainen säätö tarjoaa säätömahdollisuuksina ainoastaan pur-sotetun nauhan tietynsuuruisen pituuden säädön suurentamalla tai pienentämällä ulosvetonopeutta, jolloin ulosvetolaitteis-ton vähimmäisnopeutena on pidettävä nauhan lähtönopeutta suulakkeesta, jota ei saa alittaa profiilin paksuussäädön takia.

Useammista seoksista koostuvien profiilien valmistusmenetelmä ja -laitteisto tunnetaan US-patenttijulkaisusta 4 097 566.

Siinä esitetty menetelmä on säätöteknisesti erittäin kallis ja sillä on lisäksi periaatteellinen haittansa. Jos esimer- 2 79481 kiksi jokin metripainovaaoista tai nauhan suunnanvaihtokaaren mittalaitteista toteaa, ettei valmistunut profiili vastaa haluttuja mittoja, niin korjaus suoritetaan muotonauhaa venyttämällä tai tyssäämällä.

Jokainen profiilinauhan venytys, esimerkiksi kiihdyttämällä hihnakuljettimien vauhtia, johtaa kuitenkin täysin epätarkkoihin ja hallitsemattomiin vaihteluihin profiilinauhan mitoissa, mikä ilmenee erityisesti täysin hallitsemattomana ja epätasaisena pituussuuntaisena kutistumisena jäähdytysosuudella.

Tämän menetelmän lisähaittana on se, että muotonauhan asetus-painon poikkeaman havaitsemisajankohdan ja korjausajankohdan välisenä aikana ehditään tuottaa erittäin paljon hylkymäteriaa-lia nauhan siirtyessä tämän erittäin pitkän laitoksen lävitse, koska kyseisen mittauskohdan ja asetusarvosta poikkeamisen aiheuttaneen pisteen välillä ehtii kulua erittäin paljon muoto-nauhaa, jota ei voida enää käyttää.

On syytä korostaa periaatteellisesti, ettei pursotetun profiilin venytys sovellu paksuushajonnan korjaamiseen, koska se on liian epätarkka ja johtaa halitsemattomiin pituuskutistumisarvoihin.

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä ja laitteisto, : joilla vältytään edellä esitetyiltä haitoilta. Erityisesti : saadaan taattua, että poikkeamat asetetusta kutistumisarvosta : saadaan korjattua erittäin nopeasti, jolloin tuotetun hylkyprofiilin määrä saadaan pidettyä mahdollisimman pienenä.

Tällöin on oltava kokonaan puuttumatta valmistettuun profiili-nauhaan, koska esimerkiksi profiilinauhan venytys on sopimaton keino nauhan paksuuden korjaamiseen ja kaikki venytykset johtavat hallitsemattomiin kutistumisiin profiilin *: jäähtyessä.

Ongelma ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisella menetelmällä ja patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkki-osan mukaisella laitteistolla.

Il 3 79481

Kutistumisarvo mittauspisteestä toiseen saadaan selville mittaamalla todelliset, alle 1,5 %:n suuruiset kutistumis-arvot jäähdytysosuudella ja vertailemalla niitä säätölaitteella, esim. prosessilaskimella asetettuihin kutistumis-arvoihin.

Säätölaite vaikuttaa asetetuista kutistumisarvoista jäähdytys-osuudella tapahtuneiden poikkeamien perusteella profiilinauha-suulakkeen kohdalle asennettuun metripainovaakaan ja välittää tälle uuden, joko korotetun tai alennetun asetusarvon.

Tähän uuteen asetusarvoon päästään siten, että säätölaite ohjaa samanaikaisesti kaikkien pursottimien syöttönopeutta sääteleviä laitteita suoraan metripainovaa'an uuden asetus-arvon mukaisesti.

Jos esimerkiksi mittaus osoittaa kutistuman olevan 0,5 % asetetun 1,5 %:n sijasta, vastaavasti ohjelmoitu säätölaite korottaa metriparinovaa'an asetusarvoa kokeellisesti todetun arvon verran, joka on ohjelmoitu säätölaitteeseen.

Mitatun kutistuman ollessa esimerkiksi 2 % eli 0,5 % haluttua kutistumisarvoa suurempi vastaavasti ohjelmoitu säätölaite alentaa metripainovaa'an asetusarvoa kokeellisesti todetun arvon verran, joka on ohjelmoitu säätimeen.

Metripainovaakaan asetettu korotus tai alennus saavutetaan lisäämällä tai alentamalla kaikkien pursottimien kierukoiden syöttönopeutta samassa suhteessa säätölaitteeseen yhdistettyjen syöttönopeuden säätölaitteiden avulla.

Jokainen kierukan käyntinopeuden alentaminen johtaa syötön vähentymiseen pursottimessa ja täten metripainon alenemiseen, joka vastaa säätölaitteen välittämää uutta asetusarvoa.

Piirustuksissa on esitetty eräs sovellutusesimerkki, jota voidaan muutella patenttivaatimusten puitteissa.

4 79481

Kuvio 1 esittää kaaviota laitteistosta.

Kuvio 2 esittää mittalaitteiden osaa jäähdytysosuudelta.

Kuvio 3 esittää kaaviota laitteiston kolmesta pursottimesta säätöpiireineen suurennettuna.

Kuvio 4 esittää jäähdytysosuuden suunnanvaihtoliuskan suuruuden mittaamiseen käytettyjä valokennostoja.

Monisyöttöisessä puristuspäässä 1 työskentelee esim. kolme suulaketta 2, 3 ja 4, jotka syöttävät eri kumiseoksia ja joita syöttää kolme erillistä pursotinta 5, 6 ja 7.

Kunkin suulakkeen ottopuolelle on asennettu mittalaitteet 2a, 3a ja 4a paineen ja lämpötilan mittaamiseksi näissä kohdissa .

Mittalaitteet 2a, 3a ja 4a on yhdistetty säätimeen 8.

Pursottimien 5, 6 ja 7 käyttölaitteet on yhdistetty säätimeen 8 kunkin pursottimen kulloiseenkin syöttönopeuteen vaikuttamiseksi.

Lisäksi säätimeen 8 on yhdistetty metripäinovaaka 9 kolmestä eri seoksesta koostuvan nauhan painon punnitsemiseksi.

Monisyöttöisestä puristinpäästä 1 pursotettu, kolmesta seoksesta koostuva nauha syöttyy metripainovaa'an 9 kautta. Säädin 8 : toteaa poikkeamat asetuspainosta metriä kohti.

Liian pieni metripaino on merkkinä siitä, että yksi tai useampi suuttimista 2, 3 ja 4 pursottaa liian vähän materiaalia.

Mittalaitteet 2a, 3a ja 4a mittaavat myös pursottimien 5, 6 ja 7 poikkeamat asetetuista paine- ja lämpötila-arvoista ja välittävät ne säätimeen 8.

Jos säädin 8 saa metripainovaa'an 9 välittämänä esimerkiksi liian pientä metripainoa osoittavan arvon, se tarkistaa kunkin

II

5 79481 erillisen suulakkeen 2, 3 ja 4 paineen ja lämpötilan asetus-arvot.

Jos säädin 8 toteaa tällöin esimerkiksi, että paine ja lämpötila ovat laskeneet suulakkeessa 2, on se merkkinä siitä, että pursotin 5 syöttää materiaalia hieman haluttua määrää vähemmän, minkä johdosta kaikista kolmesta seoksesta koostuva nauha kevenee.

Myös lämpötila on mitattava, koska materiaalin viskositeetti pienenee lämpötilan kohteessa, jolloin mitattava materiaalin aiheuttama paine laskee, vaikkei syötetty materiaalimäärä vähenekään. Täten metripäinovaaka ei tunnistakaan mitään muutosta. Jos mitattu paine kuitenkin laskee lämpötilan kohoamatta, on se varmana merkkinä siitä, että pursottimen kierukan kuljettama materiaalimäärä on vähentynyt.

Jos siis sekä mitatut paine- että lämpötilan arvot laskevat ennalta todetussa määrin ja säädin saa nämä arvot, säätää se kierukan käyntinopeuden säätölaitteita vastaavasti.

Nauhan metripaino alenee täten sen osuuden verran, mikä puuttui pursottimen 5 kautta syötetystä määrästä.

Todettuaan nauhan metripainon olevan liian alhainen ja paineen ja lämpötilan, jotka mittalaite 2a on mitannut pursottimen 5 suulakkeelta 2, olevan liian alhaisia säädin 8 korottaa pursottimen 5 syöttönopeutta vastaavasti, esimerkiksi I, 5 kierroksella, niin että kyseinen pursotin syöttää uudelleen hieman enemmän materiaalia, kunnes nauhan 10 haluttu metri-paino on jälleen saavutettu.

Nauha 10 siirtyy metripainovaa1 an 9 jälkeen kutistusosuudelle II, jonka tässä esimerkissä muodostaa kaksi kaltevaa telastoa 11a ja 11b.

Nauhan noin 9,5 %:n suuruisesta kokonaiskutistumisesta n. 8 % toteutetaan kutistusosuudella 11.

6 79481

Muuttamalla telaryhmien 11a ja 11b kaltevuutta voidaan nauhan 10 kutistumisasteeseen vaikuttaa siten, että suurilla kaltevuuskulmilla saadaan suurempi kutistuma, esimerkiksi 7 % pituusyksikköä kohti, ja erittäin pienillä kaltevuuksilla vastaavasti pienempi kutistuma.

Nauha siirtyy tämän jälkeen toiselle, ainoastaan kutistus-osuuteen 11 vaikuttavaan metripainovaakaan 12, joka on yhdistetty säätimeen 13. Säädin 13 säätelee kutistusosuuden 11 telaryhmien 11a ja 11b kaltevuutta toteamiensa poikkeamien perusteella asetusmetripainosta.

Kutistusosuus 11, metripainovaaka 12 ja säädin 13 muodostavat oman yksikkönsä, joka työskentelee itsenäisesti laitteiston muista laitteista riippumatta.

Tämän jälkeen nauha 10 siirtyy jäähdytysosuudelle 14, joka käsittää esimerkiksi kolme päällekkäistä hihnakuljetinta 14a, 14b ja 14c. Hihnakuljettimet 14a, 14b ja 14c käyvät vakionopeuksilla, jotka vastaavat tarkasti 1,5 %:n kutistu-maa. Nauha 10 kutistuu jäähdytysosuudellakin kokeellisesti todetun arvon verran, esimerkiksi juuri 1,5 %:n verran.

Hihnakuljettimien 14a ja 14b toiselle puolelle asennetaan nauhan 10 todellisen kutistuman toteamiseksi jäähdytysosuudel-la 14 valoverhon muodostavat valokennostot tai potentiometriin yhdistetty heiluri, joka ohjailee nauhan suunnanvaihtokäären suuruutta nauhan siirtyessä alempana sijaitsevalle hihnakul-jettimelle ja täten sen kutistumaa, t.s. pituutta.

Kuviossa 2 esitetään jäähdytysosuuden suunnanvaihto-osaa, johon on asennettu potentiometriin 16 yhdistetty heiluri 15.

Heiluri 15 asettuu keskiasentoonsa hihnakuljettimien liikkuessa vakionopeudellaan. Mikäli nauha 10 kutistuu t.s. lyhenee yli 1,5 %, jonka perusteella hihnakuljettimien 14a, 14b ja 14c vakionopeus on säädetty, heiluri 15 vetäytyy ala-asentoon 17 ja potentiometri 16 välittää tiedon tästä muutoksesta metripainovaa'alle 9.

7 79481

Metripainovaaka 9 välittää tämän johdosta säätimelle 8 tiedon siitä, että nauhan kokonaispaino on liian suuri.

Säädin 8 on ohjelmoitu siten, että jokaisen pursottimen 5, 6 ja 7 syöttönopeudet kasvavat yhtä vähän, n. 0,5 kierrosta, jolloin kokonaiskutistuminen vähenee vastaavasti, t.s. nauha pitenee hieman.

Koska kutistusosuus 11 on säädetty vakiosuuruista 8 %:n kutistumista silmälläpitäen, vaikuttaa se kutistumiseen jäähdytys-osuudella 14 siten, että nauha pitenee esimerkiksi 0,5 %. Heiluri palautuu tällöin keskiasentoonsa, ja nauha kutistuu jälleen aikaisempia arvoja vastaavasti, joiden mukaan hihna-kuljettimien 14a, 14b ja 14c vakionopeudet on säädetty.

Jäähdytysosuudella 14 kehittyvät kutistumisarvot voidaan määrittää myös valokennostoilla kuten kuviossa 4 on esitetty.

Valokennosto voi toimia esimerkiksi seuraavasti:

Valolähde 20 lähettää valonsäteitä 22. Vastaanotin 21 vastaanottaa ne valokennoihinsa. Muotonauhan 10 ollessa valonlähteen ja vastaanottimen välillä valonsäteet 22a eivät saavuta vastaanottimen valokennoja. Muotonauhan 10 liikkuessa joko suuntanuolen 23 tai suuntanuolen 23a suuntaan kyseisten valokennojen vuorojärjestys vaihtelee vastaavasti. Nauhan liike ja täten kutistuminen saadaan todettua tällöin elektronisesti.

Claims (3)

1. Yhdestä tai useammasta seoksesta koostuvien pitkittäisten, yhden tai useamman pursottimen (5, 6, 7) syöttämässä purietinpäässä (1) puristettujen ja purintukeen jälkeen yhden tai useamman hihnakuljettimen muodostamalle jäähdytysosuudel-le (14) siirrettävien kumi- tai kestomuoviprofii1 ien (10) valmistuksen valvontamenetelmä, tunnettu siitä, että jäähdy tysosuude11 a (14^ kehittyvät muotonauhan (10) pituussuuntaiset kutistumisarvot mitataan, mitta-arvot välitetään metripä inovaakaa n (9) yhdistetylle säätölaitteelle (8) ja säätölaite säätää pituuskutistuman poiketessa asetuearvoeta metri-painovaekaan korjatun asetuspainoarvon ja vaikuttaa yhtenäisesti kaikkiin pursottimien <5, 6, 7) syöttönopeuden säätölaitteisiin korjatun asetuspainoarvon saavuttamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän käyttölait- teisto, joka käsittää yhden tai useamman pursottimen (5, 6, 7) syöttönopeuden säätolaitteineen, mikroprosessorin ohjaileman säätölaitteen (8), met. r i pa i n ovaa ' an (9) ja useamman päällekkäisen hihnakuljettimen <14a, 14b, 14c) ja jäähdytettävän muotonauhan (10) suunnanvaihtokaaren suuruuden mittaamiseen tarvittavat mittalaitteet <15, 16, 17, 18) käsittävän jäähdy- tysosuuden (14), tunnettu siitä, että muotonauhan (10) jäähdytyslaitteiston (14) suunnanvaihtokaaren suuruuden mittaamiseen tarvittavat mittalaitteet (15, 16, 17, 18) on yhdistetty säätölaitteeseen (8), säätölaite (8) on yhdistetty muotonauhasuulakkeen (1) suun kohdalle asennettuun metripai-novaakaan (9) ja säätölaite (8) on yhdistetty pursottimien (2, 3. 4) syöttönopeuden säätölaitteisiin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että jäähdytyslaitteiston (14) suunnanvaihtokaaren suuruuden mittaamiseen tarkoitetun mittauslaitteiston muodostavat valokennostot tai potentiometreihin (16) yhdistetyt vivut < 15 ) .