FI92297B - Menetelmä ja laitteisto lastulevyjen ja vastaavien levyrakenneaineiden valmistamiseksi - Google Patents

Description

92297

Menetelmä ja laitteisto lastulevyjen ja vastaavien levyra-kenneaineiden valmistamiseksi - Förfarande ooh anläggning för framställning av spinplattor och motsvarande konstruk-ti onsmaterial

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä sekä vastaava laitteisto, jollaiset ovat tunnettuja DE-patenttijulkaisusta 23 55 797.

Tällainen laitteisto edustaa huomattavaa investointia, mistä johtuen käyttäjät toivovat, että tällaista laitteistoa ei voitaisi käyttää ainoastaan nimel1 is 1eveyttä vastaavien 1evyleveyksien valmistamiseen vaan tarvittaessa myös kapeampien levyjen valmistamiseen. Kaupallisesti tavanomaisia 1evyleveyksiä ovat esimerkiksi 210 ja 185 cm. Yritettäessä ajaa kapeampaa levyä suuremmille 1evyleveyksi11ä tarkoitetussa laitteistossa säätämällä irtomassan leveys vastaavasti kapeammaksi, on tähän saakka esiintynyt ongelmia, koska irtomassan reunan ylitse ulos esiinpistävät muottihihnojen reunat eivät saa mitään vastapainetta ja eivät enää riittävästi puristu vasten tukirakennetta, josta ei siirry ainoastaan paine vaan myös lämpö muottihihnoihin. Siten muottihihnoi11 a ei reunassa ollut enää mitään lämpö-kosketusta tukirakenteen tai DE-patenttijulkaisusta 23 55 979 tunnetun konstruktion kanssa lämmön siirtämiseksi tukikonstruktiosta muottihihnoihin niiden koko leveydellä pyörivien rullien avulla, joten muottihihnojen lämpötila laski huomattavasti reunaa kohti. Tämän vuoksi reunaosat vetäytyivät pitkin pituutta kokoon ja syntyi huomattavia lämpöjännityksiä, koska muottihihnojen leveä keskiosa oli työlämpötilassa. Kriittisiksi tällaiset lämpöjännitykset tulivat kääntötelojen kohdalla, koska tällöin lämpöjännitykset summautuivat muottihihnojen huomattavan pitkittäis-vedon ja hihnojen kääntymisen ulompiin kuituihin aiheuttaman venymän aikaansaamiin jännityksiin. Näin syntyi koko-naisvetojännityksiä muottihihnojen kääntörumpujen yli johdettujen kohtien ulkopinnoille, jotka jännitykset tulivat lähelle myötörajaa ja osittain ylittivät sen, mikä joka tapauksessa jatkuvassa käytössä johti ongelmiin, koska 2 92297 muottihihnat muodostuvat korroosiolujasta teräksestä, jonka väsymislujuus taivutuksen suhteen ei ole kovin hyvä.

Vastaavanlaisia ongelmia esiintyi kaksoishihnapuristimissa myös jo aiemmin ja lisäksi myös silloin, kun ajettiin nimel1isleveydellä. Irtomassa ei nimittäin ulotu tarkasti muottihihnojen reunaan vaan hihnat ulottuvat tietyn matkaa poikittaissuunnassa irtomassan ylitse ja myös rullaavan osan reunan ylitse. Myös tässä esiintyi lämpötilan putoamisia ja siitä aiheutuvia jännityksiä.

DE-patenttijulkaisun 22 43 465 mukaisessa puristimessa yritettiin rajoittaa lämpötilan lasku lämmittämällä muotti-hihnan ulkonevia reunoja. Tällöin kuitenkin havaittiin, että on välttämätöntä lämmittää muottihihnojen reunat käytännössä niiden koko pituudelta, koska muussa tapauksessa lämpötila lämmityskohdan takana välittömästi jälleen laskee. Lämmitys koko pituudella asettaa kuitenkin huomattavia rakenteellisia ongelmia eikä se myöskään suurista kustannuksista johtuen yleensä tule kyseeseen.

Toinen ratkaisu on DE-patenttijulkaisun 28 19 943 mukaisesti aallottaa muottihihnojen ulkonevat reunat siten, että lämpötilan laskiessa reunaa kohti siellä on tietyssä määrin enemmän materiaalia käytettävissä ja lämpötilasta aiheutuvat kokoonpuristumisen vuoksi ei niin suuria pitkittäis jännityksiä esiinny. Tämä toimenpide on tosin käyttökelpoinen joitakin senttimetrejä ulkonevien reunojen yhteydessä, mutta ei muulloin, jos nämä reunat, joissa tapahtuu lämpötilan lasku, ovat useita kymmeniä senttimetrejä.

DE-hakemusjulkaisusta 37 04 940 tunnetaan ongelman ratkaisu, jossa levyt muodostavan irtomassan ainakin yhden reunan ulkopuolelle puristusmatkan siellä olevan reunan lähelle on sirotettu ja puristettu sideaineettomista partikkeleista muodostuva reunan irtomassavyöhyke. Tässä menetelmässä saadaan tosin erinomaisia tuloksia, mutta kustannukset ylimääräisen sirottelulaitteen ja puristusmatkan päähän järjestettävien sirotetun sideaineettoman materiaalin takaisinohjauslaitteiden kustannukset ovat huomattavia.

Il 92297 3

Keksinnön tehtävänä on aikaansaada 1 ajimääritelmän mukainen menetelmä sekä tällainen laitteisto siten, että voidaan saavuttaa riittävä lämmönsiirto muottihihnojen reunassa rul1aketjujen kohdalla vähäisin rakenteellisin kustannuksin .

Tämä tehtävä ratkaistaan menetelmän osalta patenttivaatimuksessa 1 esitetyn keksinnön avulla.

Imettyjen reunakaistaosien välissä olevat pykälät pitävät hämmästyttävällä tavalla muottihihnat niiden kohdalla siten laitteistossa rul1aketjujen kohdalla, että riittävä lämmön-siirtyminen on varmistettu ja muottihihnojen maljamainen muovautuminen, joka aiheutuu epätasaisesta 1ämpöti1 anjakautumisesta, pysyy käytännössä hyväksyttävissä rajoissa. Muottihihnojen sijoittamisen avulla estetään myös ulommissa osissa tapahtuva voiteluaineen pakkautuminen siellä oleville juoksupinnoi11 e ja säilytetään rullien voitelu.

Eräs piirre muodostuu siitä, että todella käytetty sirotte-luleveys voidaan sovittaa käytettyyn levyrataleveyteen ilman,että sirottelulaitteen työleveyttä tarvitsee säätää, mikä olisi erittäin hankalaa, ja ilman,että leveitä valmiiden levyjen reunakaistoja tarvitsisi sahata.

Irtomassan reunassa olevan imulaitteen kustannukset ovat pienempiä kuin esimerkiksi DE-hakemusjulkaisun 37 04 940 mukaisen sirottelulaitteen. Sen vaihtoehdon rinnalla, että levyrata yksinkertaisesti ajetaan täyteen leveyteen ja suoritetaan reunakaistojen sahaus, saadaan myös yksinkertaistumista ja säästöä aikaan, koska vielä sitoutumattoman 1astumateriaalin käsittely on oleellisesti helpompaa kuin jo kovettuneeksi levyksi muodostuneen reunaosan, joka on ensiksi pienennettävä, ja koska lisäksi imetyt ja vielä sitoutumattomat lastut voidaan johtaa takaisin sirottelu-laitteeseen.

Imettyjen reunakaistojen tulee olla "kapeita". Tällä tarkoitetaan sitä, että suuruusluokkaa 2 m olevalla levyradan leveydellä reunakaistaosa voi olla esimerkiksi 2 - 30 cm « 4 92297 leveä (vaatimus 2). Pykälien pituus radan pitkittäissuunnassa voi olla noin 2 - 20 cm (vaatimus 3), jolloin on suositeltavaa, että tämä pituus on korkeintaan niin suuri kuin imetyn reunakaistaosan pituus, koska muuten yksinker-taistusvaikutus ei tule riittävän huomattavaksi.

Imettyjen reunakaistaosien pituuden suhde pykäliin voi olla noin 3:1 - 15:1 (vaatimus 4), jolloin imettyjen reunakaistaosien pituus on välillä noin 30 - 100 cm (vaatimus 5).

Keksinnön laitepuoli on vaatimuksen 6 kohteena.

Piirustuksessa on esitetty keksinnön sovellutusesimerkki.

Kuvio 1 esittää kaksoishihnapuristimen sivukuvantoa, jossa puristimessa keksintöä voidaan käyttää.

Kuvio 2 esittää pystysuoraa pitkittäisleikkausta kuviossa 3 esitetystä kaksoishihnapuristimesta pitkin viivaa II-II.

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta kuviossa 1 esitetystä kaksoishihnapuristimesta pitkin viivaa III-III.

Kuvio 4 esittää osapoikkileikkausta kuviossa 3 pisteillä ympäröidystä reunaosasta IV.

Kuvio 5 esittää osakuvantoa päältäpäin puukuitulevyn radan reunaosasta kuvioon 4 nähden pienennetyssä mittakaavassa.

Kuviossa 1 on esitetty kaksoishihnapuristin lastulevyjen, puukuitulevyjen ja muiden levymäisten rakenneaineiden valmistamiseksi, jotka aineet muodostuvat paineen ja lämmön avulla kovettuvan sideaineen avulla sidotuista partikkeleista. Puristimessa on ylempi muottihihna 1, joka on muodostettu noin 1 - 1,5 mm paksusta teräslevystä, ja vastaavanlainen alempi muottihihna 2. Muottihihnojen 1, 2 väliin puristetaan puristusmatkal1 a 3 irtomassasta 4' muodostettu rata 4, joka irtomassa muodostuu juokse- * 5 92297 vasta materiaalista, joka puristamisen jälkeen muodostaa edellä mainitun rakenneaineen.

Ylempi muottihihna 1 kulkee poikittain rataan 4 nähden järjestettyjen rullien tai rumpujen 5, 6 ympäri, jolloin rumpu 6 on laakeroitu kiinteään kannattimeen 7 ja rumpu 5 lattiassa olevan tuen 8 suhteen poikittain radan 4 suhteen ulottuvan akselin suhteen kääntyvään kannattimeen 9. Kannatin 9 liikkuu hydraulisylinterin 10 avulla ja joka sylinteri myös kiristää muottihihnan 1.

Vastaavasti muottihihna 2 kulkee poikittain rataa 4 järjestettyjen rumpujen 11, 12 ympäri, jolloin rumpu 11 on laakeroitu kiinteään kannattimeen 13 ja rumpu 12 kiskoilla liikkuvaan kannattimeen 14. Kannatinta 14 voidaan hydraul isyl interin 15 avulla siirtää radan pitkittäissuunnassa ja kiristää muottihihna 2 tällä tavoin. Muottihihnoja käytetään rumpujen avulla.

Muottihihnat 1, 2 kulkevat nuolien 16 avulla esitetyssä suunnassa laitteen lävitse siten, että kuviossa 1 oikealla puolella olevien esittämättä jätettyjen laitteiden avulla levitetty irtomassa 4' tulee vedetyksi puristusmatkal1 e 3. Ulostuleva kokoonpuristettu rata 4 vastaanotetaankuviossa 1 muottihihnan 2 vasemmanpuoleisessa osassa sopivilla esittämättä jätetyillä laitteilla. Puristusmatkalla 3 on muotti-hihnan 1 sisäpuolelle järjestetty ylempi tukirakenne 17, joka toimii yhdessä alemman muottihihnan 2 sisäpuolelle järjestetyn alemman tukirakenteen 18 kanssa. Tukirakenteet 17, 18 tukevat muottihihnojen 1, 2 rataa 4 kohti olevia osia vasten rataa ja puristavat ne suurella voimalla tasomaisesta toisiaan kohti.

Tukirakenteet 17, 18 muodostuvat yksittäisistä palkeista 19, 20, jotka on järjestetty keskenään päällekkäisesti muottihihnojen 1, 2 ja radan 4 ylä- ja alapuolelle (kuvio 2). Kukin palkkipari 19, 20 on liitetty toisiinsa sivuilla olevilla karoilla 21 (kuvio 3) siten, että muodostuu yksittäiset voiman suhteen suljetut paine-elimet.

6 92297

Palkkien 19, 20 ja muottihihnojen 1, 2 välissä on vahvat laatat 26, 27, jotka välittävät yksittäisten palkkien 19, 20 kohdistaman voiman tasomaisesti muottihihnoihin 1, 2 ja joissa on kanavat 40 (kuvio 4), joihin on järjestetty lämmityselementit tai joiden lävitse 1ämmitysväliaine johdetaan.

Laattojen 26, 27 ja muottihihnojen 1/ 2 toisiaan kohti olevien sivujen väliin on järjestetty rullaketjut 30, joiden varassa muottihihnat 1, 2 laattojen 26, 27 suhteen vierivät ja jotka ketjut päättymättömästi kiertävät laattoja 26, 27 pystysuorassa pitkittäistasossa. Rul1aketjujen 30 rullat välittävät sekä laattojen 26, 27 paineen että myös niiden lämmön muottihihnoin 1, 2 ja siten muodostuvaan rataan 4.

Rullaketjut 30 voidaan sen jälkeen kun niiden tietty kohta on tullut pitkittäisosan 3 päähän, johtaa takaisin varsinaiseen puristusosaan, toisin sanoen palkkien 19, 20 ja laattojen 26, 27 väliin, kuten kuviossa 2 laattojen 26 yhteydessä ja kuviossa 4 on esitetty. Tällä sovellutusmuo-dolla on se etu, että rullaketjut 30 kiertäessään säilyttävät lämpötilan oleellisesti samana. Kuitenkin on myös mahdollista kierrättää rullaketjuja 30 ulkopuolella tukirakenteen ympäri, kuten tukirakenteen 18 yhteydessä kuviossa 2 alhaalla on nähtävissä.

Kuvion 4 mukaisesti laatat 26, 27 on muodostettu lärranitys-ja tukilaatasta 43 ja sen suhteen erillisestä paluujuoksu-laatasta 44, jossa on paluujuoksu-urat 42 rullaketjuja 30 varten. Kyseessä on osapoikki1eikkaus kuvion 2 radan 4 yläpuolella olevasta reunaosasta.

Laatoissa 43 on lämmityskanavat 40, jotka päissä on putki-mutkien 45 välityksellä liitetty toisiinsa suljetuksi johtokanavaksi, sekä sileät juoksupinnat 41, jotka muodostavat yhteiset vierintäpinnat vierekkäin järjestetyille rul1aketjui11 e 30, jotka kuviosta 4 ovat nähtävissä.

li 7 92297

Rullaketjut 30 vierivät muottihihnojen 1, 2 eteenpäin tapahtuvan liikkeen aikana niiden ja laattojen 43 toisiaan kohti olevien juoksupintojen 41 välissä. Vierekkäiset rullaketjut 30 ovat tällöin vierekkäisine ulkopuolisine otsapintoineen välittömästi toisiaan vastapäätä.

Oleellista ketjujärjestelyssä on se tosiasia, että kulloinkin kahta vierekkäistä rullaketjua 30 voidaan liikuttaa eteenpäin toisistaan riippumatta. Muottihihnojen 1, 2 tuki elementtien kokonaisuus muodostaa kentän, joka on jaettu pitkittäissuuntaisiin yksittäissäikeisiin, jotka pitkittäissuunnassa kuormitettaessa voivat siirtyä toistensa suhteen. Näin ollen ei voi muodostua mitään muottihihnan erilaisesta mukaanottamisesta aiheutuvia pakkovoimia rulla-ketju jär jestel yn sisälle.

Jos esitetyllä kaksoishihnapuristimel1 a ajetaan täydellä työleveydel1ä 34, on kuvion 4 mukainen irtomassan ja levy-radan 4 oikea reuna 31 rul1aketjujen 30 oikean reunan kohdalla. Voidaan kuitenkin haluta, että samalla puristimella valmistetaan kapeampia levyratoja, joiden kuvion 4 mukaisesti oikea reuna 32 on rullaketjujen 30 vierintäalu-een sisäpuolella.

Tällöin levitetään tavanomaisella tavalla puulastuista tai muista kyseeseen tulevista partikkeleista muodostuva irtomassa 33 muottihihnal1 e 2, jonka leveys vastaa nimellistyö-leveyttä 34 ja jonka asemaa kuviossa 4 reuna 31 kuvaa. Nämä puulastut tai muut partikkelit on varustettu sideaineella, mitä pudotusalueella 39 kuviossa 2 on kuvattu pisteillä.

Irtomassan 33 molempiin reunoihin on ennen massan menoa muottihihnojen 1, 2 väliin järjestetty imulaite 50, jonka avulla irtomassan 33 reunakaistat 38 (ks. kuvio 5) venttiilin 51 sopivalla käyttämisellä voidaan jaksoittaisesti imeä siten, että irtomassa 33 tulee reunastaan tietyllä tavoin "lovetuksi". Imetyn reunakaistaosan 38 pituutta on kuviossa 5 merkitty numerolla 36 ja sen leveyttä suurinta työleveyt-tä vastaavasta reunasta 31 todellisen työleveyden muodostavaan reunaan 32 viitenumerolla 35. Poisimettyjen reunakais- 8 92297 taosien 38 väliin jää pykälät 37, joiden kohdalla irtomassa 33 jää täydelle työleveydel1 e 34, toisin sanoen kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti reunaan 31 saakka. Pykälien 37 pituutta radan 4 pitkittäissuunnassa on merkitty viitenumerolla 46. Pykälien 37 leveyden 35 kohdalla muottihihnoja 1, 2 tuetaan kuviosta 4 ilmenevällä tavalla ja puristetaan vasten rulla-ketjuja 30,30. Reunakaistaosien 38 kohdalla, jotka osat ulottuvat radan 4 pitkittäissuunnassa pykälien 37 välillä, ei ole 1astumateriaalia eikä näin ollen tuentaa. On kuitenkin osoittautunut, että keskeytynyt tuenta radan 4 hammastetussa reunassa mahdollistaa riittävän 1ämmönsiirtymisen reunavyöhykkeel1ä.

H

Claims (6)

92297

1. Menetelmä lastulevyjen ja vastaavien paineen ja lämmön vaikutuksesta kovettuvan sideaineen avulla koossapysyvistä partikkeleista muodostuvien levyrakenneaineiden jatkuvaksi valmistamiseksi kaksoishihnapuristimessa, jossa sideaineella varustetut partikkelit (39) sirotetaan alemman muottihihnan (2) vaakasuoralle juoksulle irtomassaksi (33) ja kovetetaan puristusmatkal-la kaksoishihnapuristimen liikesuunnassa mukana kulkevien ylemmän ja alemman metallisen muottihihnan (1, 2) välissä paineen ja lämmön alaisena levyt muodostavaksi radaksi (14), jolloin työpaine ja muodostamiseen tarvittava lämpö puristusmatkalla välitetään kaksoishihnapuristimen tukirakenteesta muottihih-noille (1, 2) ja niistä irtomassaan, tunnettu siitä, että levyrakenneaineen radan (4) muodostavan irtomassan (33) ainakin yhdestä reunasta imetään kapea irtomassan (33) reuna-kaista jäljelle jääviin pykäliin (37) saakka.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että imetyn reunakaistaosan (38) leveys (35) on noin 2-30 cm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pykälien (37) pituus (46) radan (4) . pitkittäissuunnassa on noin 2-20 cm.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että imetyn reunakaistaosan (38) pituuden (36) suhde pykälän (37) pituuteen (46) on noin 3:1-15:1.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että imetyn reunakaistaosan (38) pituus (36) on noin 30-100 cm. 92297

6. Laitteisto lastulevyjen ja vastaavien paineen ja lämmönvai-kutuksesta kovettuvan sideaineen avulla koossapysyvistä partikkeleista muodostuvien levyrakenneaineiden jatkuvaksi valmistamiseksi, jossa laitteistossa on kaksoishihnapuristin, jossa on kaksi puristusmatkalla päällekkäin olevaa ja tukirakenteeseen (17, 18) tukeutuvaa metallista muottihihnaa (1, 2), joiden välissä aines puristusmatkalla paineen ja lämmön vaikutuksen alaisena on puristettavissa kokoon, ja jossa laitteistossa on sirottelulaite, jonka avulla sideaineella varustetut partikkelit (39) ovat siroteltavissa irtomassaksi (33) alemman muotti-hihnan (12) vaakasuoralle osalle, tunnettu siitä, että irtomassan (33) ainakin yhteen reunaan on järjestetty jaksoit-taisesti toimiva imulaite (50, 51), jonka avulla voidaan imeä irtomassan (33) kapeita reunakaistaosia (38). 92297