PL101825B1 - Through press for wood-derived plates - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest prasa przelotowa do plyt drewnopochodnych, skladajaca sie z dwóch tasm, korzystnie tasm stalowych, poruszajacych sie przeciwbieznie wokól walców zwrotnych i tworzacych miedzy soba prostoliniowa szczeline prasowania. Tasmy z obydwu stron szczeliny prasowania sa podparte na stronach zwróconych do prasowanego materialu przez urzadzenie dociskowe, podgrzewane i regulowane lub nastawiane w stosunku do wzajemnej odleglosci tasm, okreslajacej wysokosc szczeliny prasowania. Oprócz tasm, prasa przelotowa posiada urzadzenie kalibrujace, umieszczone w strefie prasowania, skladajace sie takze z dwóch prze¬ ciwbieznych tasm ciaglych, podpieranych przez elementy kalibrujace, wyposazone w przyrzad pomiarowy uru¬ chamiany przez przedmiot prasowany. Znanych jest wiele rozwiazan konstrukcyjnych tego typu pras, jednakze ich realizacja jest dosyc kosztowna. Przyczyna tego, przy obecnej technologii sa stosunkowo wysokie koszty maszynowe, czynnosci prasowania i nagrzewania.

Dla rozwiazania powyzszych problemów nalezaloby zastosowac calkowicie nowa technologie, zmierzajaca do obnizenia cisnienia prasowania lub sprezania przy jednoczesnym znacznym skróceniu czasu nagrzewania.

Ryzyko wprowadzenia nowych technologii sklania do poszukiwania rozwiazan kompromisowych.

Z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1055564 znane jest rozwiazanie polegajace na przepuszczaniu masy podlegajacej prasowaniu pomiedzy tasmami stalowymi, poprzez szczeline utworzona ze stalych plyt slizgo¬ wych. Wedlug tego sposobu nie udaje sie jednak uzyskac zadanego efektu zageszczenia i uszczelnienia. Próbowa¬ no równiez stosowac tasmy prasujace w postaci duzych tasm plytowych, obracajacych sie wokól wieloboku i podparte na korpusie walcowym, jak to przedstawiono w opisie patentowym Danii nr 15936. Jednak doklad¬ nosc obróbki, w szczególnosci w punktach poszczególnych czlonów lancucha plytowego wymaga znacznych nakladów. Znane sa równiez z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2853431 i Szwajcarii nr 417940 rozwiazania, w których przedmioty prasowane podlegaja zageszczeniu i sprezeniu pomiedzy elastycz¬ nymi tasmami wylacznie za pomoca walków. Propozycje te okazaly sie nieuzyteczne, podobnie zreszta jak rozwiazanie znane z opisu patentowego RFN nr 1151649 polegajace na tym, ze maty wiórowe przepuszcza sie przez uklad walców bez zadnej oslony tasmowej. W sposobie tym, jakosc za kazda para walców okazala sie niedostateczna ze wzgledu na rozdzielanie sie materialu laczonego na poszczególne wióry miedzy punktami klejenia.2 101 825 W sposób skuteczny zrealizowane zostaly tylko takie urzadzenia, które posiadaly duzy walec, opasany naprezona tasma elastyczna, jak to przedstawiono w opisach patentowych RFN nr 718341, Wielkiej Brytanii nr 493541, Stanów Zjednoczonych nr 2890484, RFN nr 1703637 i 2237464. Wszystkie opisane tam urzadzenia nadaja sie jednak tylko do wytwarzania bardzo cienkich plyt, które na walcu zachowuja elastycznosc. W szcze¬ gólnosci, urzadzenie znane z opisu patentowego RFN nr 2237464 posiada okreslone wady. Jest to urzadzenie, w którym istnieje obszar wstepnego prasowania z prostoliniowa szczelina prasowania, z która wspólpracuje ogrzewany walec o duzej srednicy. Przedmiot prasowany, który jest podgrzewany i sprezany wstepnie w strefie wstepnego prasowania, jest nastepnie przy ogrzanym walcu prasowany, pod rozciagajacym naprezeniem lezacej na zewnatrz tasmy zamknietej, przy czym srodek wiazacy ulega twardnieniu. Ze wzgledów technologicznych okazalo sie niecelowe, aby masa prasowana w chwili, gdy jest ona jeszcze plastyczna i gietka, a mianowicie na poczatku procesu prasowania, byla przepuszczana przez prosta szczeline prasowania.

Najblizsze rozwiazaniu wedlug wynalazku jest urzadzenie, przedstawione w opisie patentowym RFN nr 2058820. Stanowi je prasa z podwójna tasma, posiadajaca stala szczeline klinowa uplastyczniajaca, która jest utworzona przez plozy slizgowe, ogrzewane i podtrzymujace tasme prasujaca. W wytworzonej szczelinie prasuja¬ cej znajduja sie górne i dolne, ogrzewane elementy dociskowe, które dzialaja na obracajaca sie tasme stalowa za pomoca obracajacego sie w sposób ciagly korpusu walca. Za strefa prasowania znajduje sie bezposrednio strefa kalibrowania, która pod wzgledem konstrukcyjnym jest uksztaltowana tak samo jak strefa prasowania, przez która przechodzi ta sama tasma prasujaca. W urzadzeniu tym, zarówno w szczelinie uplastyczniania, jak równiez w szczelinie kalibrowania mierzy sie przeciwcisnienie mat wiórowych. Przeciwcisnienie w szczelinie uplastycznia¬ nia jest przede wszystkim stosowane podczas regulowania szerokosci przepustowej i dzieki temu, we wstepnym sprezaniu w szczelinie uplastyczniania. Natomiast przeciwcisnienie w szczelinie kalibrowania sluzy przede wszystkim do regulowania wymaganych ilosci pary dla uplastyczniania i do regulowania szybkosci ruchu tasmy i czasu sprezania w strefie wlotowej szczeliny kalibrowania.

Uklad zespolów walców pomiedzy tasma stalowa i elementem dociskowym wprawdzie zmniejsza znacznie naprezenie tasmy stalowej, jest jednak wskutek duzej dlugosci szczelin prasowania i kalibrowania stosunkowo drogi. Poza tym przenoszenie ciepla do tasmy prasowania i przedmiotu prasowanego jest trudne. Równiez ograni¬ czona jest wielkosc uzyskiwanego w praktyce cisnienia prasowania. Niewatpliwie najprostszym podparciem tasmy prasowania wykonanej z tasm stalowych jest podparcie slizgowe poprzez dobre ustawienie elementu dociskowe¬ go. W tym przypadku, przenoszenie ciepla poprzez ogrzewany element dociskowy i poprzez tasme stalowa do przedmiotu prasowanego okazuje sie dostateczne. Element naciskowy moze byc tak wykonany, aby w warun¬ kach roboczych nie ulegal wypaczeniu. Jednak przy dobrych podkladach slizgowych, dla uzyskania mozliwie niskiego wspólczynnika tarcia suchego, jest bardzo ograniczona powierzchnia prasowania lub tez cisnienie praso¬ wania, a to ze wzgledu na granice rozciagliwosci i wytrzymalosci tasm stalowych oraz z uwagi na trudnosci przy przenoszeniu zadanych sil ciagnacych na tasme stalowa. Przy zastosowaniu elementu dociskowego, wspartego w sposób slizgowy na tasmie stalowej, regulowanie grubosci staje sie bardzo problematyczne.

Jezeli nacisk prasowania wspartego slizgowo elementu ulegnie zmianie, to bezposrednio zaznacza sie waha¬ nia w sile ciagnacej i nastepuje zmiana szybkosci w prasie przelotowej. Wlaczona z przodu maszyna formierska wymaga jednak aby predkosc przebiegu byla stala, a wiec staje sie konieczne stosowanie kosztownej regulacji szybkosci przelotowej, niezaleznie od regulacji cisnienia prasowania.

Celem wynalazku jest usuniecie powyzej opisanych niedogodnosci.

Istota rozwiazania wedlug wynalazku polega na tym, ze element dociskowy, umieszczony wzdluz strefy prasowania sklada sie z kilku par przeciwleglych walców prasujacych, przy czym przy co najmniej dwóch parach walców prasujacych cisnienie prasowania jest regulowane za pomoca urzadzenia pomiarowego, a pomiedzy kolej¬ nymi parami walców prasujacych umieszczone sa w sposób slizgowy na tasmie i podpierajace ja, podgrzewane plozy slizgowe. Plozy slizgowe regulowane sa w odniesieniu do odleglosci szczeliny prasowania i spoczywaja ze stalym naciskiem na stronie tasmy, zwróconej do przedmiotu prasowanego.

Wazna cecha wynalazku jest to, ze prasowanie, ogrzewanie, regulowanie, a takze przetlaczanie tasmy jest przeprowadzane za pomoca bardzo prostych elementów konstrukcyjnych. Tarcie slizgowe pomiedzy tasma prasu¬ jaca i podpierajacymi ja plozami slizgowymi nie zmienia sie w czasie procesów roboczych i jest nastawiane na dopuszczalna wartosc wytrzymalosci na rozciaganie tasmy i przyczepnosc do walców pociagowych, przy czym w celu unikniecia zjawiska sprezynowania materialu prasowanego powinno byc ono w zasadzie najwyzsze.

W przypadku gdy tasma tworzaca szczeline prasowania stanowi jednoczesnie tasme urzadzenia kalibrujace¬ go jest korzystne, gdy elementy kalibrujace skladaja sie z co najmniej dwóch par walców kalibrujacych nastawia¬ nych na stala odleglosc szczelinowa i z co najmniej jednej pary kalibrujacych plóz slizgowych, podgrzewanych i ustawionych na zadana odleglosc szczeliny. Urzadzenie pomiarowe stanowi miernik cisnienia, który jest wbudo-101 825 3 wany w pare kalibrujacych plóz slizgowych i mierzy przeciwoisnienie wywierane przez przedmiot prasowany na pare kalibrujacych plóz slizgowych. Przeciwcisnienie to wyznacza wielkosc dla regulacji w szczelinie, pomiedzy stosunkowo duzymi powierzchniami. Jezeli w tym miejscu zadne przeciwcisnienie nie panuje, to pasmo zostalo zbyt mocno sprezone lub zbyt silnie skurczone wskutek wysuszenia w koncowej fazie procesu prasowania. Przy zbyt wysokich przeciwcisnieniach w szczelinie kalibrowania plyta sprezynuje elastycznie o pewna niekontrolowa¬ na wielkosc. Jezeli jednak wyznacza sie wielkosc empirycznie, jako odleglosc szczelinowa w szczelinie kalibrowa¬ nia, która moze byc ponizej zadanej grubosci plyty, to uzyskuje sie jako wielkosc regulacyjna stosunkowo niewielkie przeciwcisnienie. Dzieki temu przy niektórych tworzywach uzyskuje sie bardzo dobra dokladnosc regulacji.

Korzystnie, urzadzenie pomiarowe jest urzadzeniem pomiaru grubosci, umieszczonym bezposrednio za urzadzeniem kalibrujacym i mierzacym grubosc wychodzacego przedmiotu sprasowanego. Sklada sie ono przy tym korzystnie, z pary plóz slizgowych, przez które przechodzi przedmiot prasowany, przy czym jedna ploza slizgowa jest mocowana w sposób staly a druga jest zamocowana w sposób sprezysty. Grubosc plyty moze byc mierzona elektrycznie i podawana pomiedzy dwiema wartosciami granicznymi poprzez wzmacniacz i przelacznik przekaznikowy, do obwodu regulacji cisnienia pary walców prasujacych.

Korzystniejszym rozwiazaniem w porównaniu do regulacji dwóch polozen pomiedzy dwoma dopuszczalny¬ mi odchyleniami, dodatnim i ujemnym, od wartosci zadanej, jest regulacja za pomoca regulatora proporcjonal- no-calkujacego znanego w technice elektrycznej regulacji.

Korzystne jest wreszcie, gdy pomiedzy plozami slizgowymi i tasma znajduje sie lozysko aerostatyczne, przy czym ploza slizgowa posiada po stronie zwróconej do tasmy otwory polaczone z ukladem kanalów dla gazu sprezonego oraz w zaleznosci od przypadku moze zawierac krawedz uszczelniajaca, przebiegajaca wzdluz jej strefy brzegowej i nakladajaca sie na tasme. Dzieki temu urzadzeniu tarcie slizgowe miedzy ploza slizgowa a tarczami znacznie sie obniza.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig, 1 przedsta¬ wia prase przelotowa w widoku i przekroju podluznym, fig. 2 - ploze slizgowa w skali powiekszonej i w prze¬ kroju podluznym.

Prasa posiada dwie przeciwbiezne tasmy stalowe 1, które prowadzone sa na walcu podajacym 2 lub wciaga¬ jacym, znajdujacym sie z przodu i na walcu zwrotnym 3 znajdujacym sie z tylu. Miedzy tasmami utworzona jest prostoliniowa szczelina prasowania, w której przedmiot prasowany poddawany jest sprezaniu. Wzdluz strefy prasowania a znajduja sie walce prasujace 7, 8 po stronie tasmy prasujacej 1 zwróconej do przedmiotu prasowane¬ go 4, z których walec górny 7 jest zamocowany w sposób staly, a dolny walec prasujacy 8 jest zamocowany z mozliwoscia regulacji wysokosci. Pomiedzy kolejnymi parami walców prasujacych 7, 8 umieszczone sa w spo¬ sób slizgowy na tasmie 1, podpierajace ja plozy slizgowe 5,6, z których ploza 5 jest zamocowana w sposób staly, a ploza 6 dolna jest zamocowana z mozliwoscia regulacji wysokosci.

Za strefa prasowania a znajduje sie strefa kalibrowania b, przy czym tasma 1 tworzaca szczeline prasowania stanowi takze tasme urzadzenia kalibrujacego. Elementy kalibrujace skladaja sie z jednej pary walców kalibruja¬ cych 9 i pary walców zwrotnych 3, pomiedzy którymi ustawiona jest ogrzewana para kalibrujacych plóz slizgo¬ wych wyregulowana na zadana wielkosc odstepu szczelinowego. Za strefa kalibrowania b znajduje sie bezposre¬ dnio urzadzenie do pomiaru grubosci, które sklada sie z jednej pary plóz slizgowych 10, 11, z których górna ploza 10 jest nastawiona w sposób staly, a dolna ploza slizgowa 11 jest ujozyskowana w sposób sprezysty.

Na figurze 1 zarówno walec podajacy 2 jak i walec zwrotny 3 i walce prasujace 7,8 sa korzystnie napedza¬ ne. Walce podajace 2 sluza jako walce naprezajace tasme stalowa 1. Walce podajace 2 i tylne walce zwrotne 3 przenosza sile pociagowa na tasme stalowa 1 na zasadzie obejmowania i naprezania tasmy. Walce prasujace 7,8 przenosza sile pociagowa na tasme stalowa 1 przez wywieranie cisnienia prasowania, metoda napedu ciernego, przy czym przenoszenie sily mozna w tym przypadku porównac do zjawiska zachodzacego miedzy kolami lokomotywy i szynami. Nacisk prasowania dolnych plóz slizgowych 6 ustawia sie empirycznie na maksymalna wartosc dopuszczalna, która skutecznie uniemozliwia poslizg walców napedzanych 2, 3, 7, 8 dociskanych tasma stalowa 1, z okreslona sila, przy czym z drugiej strony wartosc ta jest na tyle wysoka, ze nie wystepuje oddzialy¬ wanie sprezyste przedmiotu prasowanego 4 pomiedzy dwiema parami walców. Zalezy to w znacznej mierze od wspólczynnika tarcia pomiedzy plozami slizgowymi 5, 6 i tasma stalowa 1, Podczas gdy na plozach 5, 6 wystepuje wytworzona optymalna wartosc cisnienia prasowania, nacisk prasowania walców prasujacych 8 podle¬ ga regulacji. Przesuwany przez plozy 10, 11 przedmiot prasowany 4 naciska dolna ploze 11 nieco ku dolowi.

Nadajnik wartosci pomiarowej, na przyklad elektryczny czujnik sily lub przesuniecia, rejestruje te wartosc i zmienia regulacje cisnienia prasowania dla walców prasujacych 8 w taki sposób, ze przy przekroczeniu dodatnio zadanej wartosci grubosci plyty, cisnienie prasowania podnosi sie, a przy ujemnym przekroczeniu tej wartosci zadanej, cisnienie prasowania zmniejsza sie.4 101 825 Aby zmniejszyc tarcie slizgowe pomiedzy plozami slizgowymi 5, 6 i tasma stalowa 1 zastosowano zgodnie z fig. 2 lozysko aerostatyczne pomiedzy plozami slizgowymi i tasma. Plozy slizgowe 5, 6 sa wyposazone w uklad kanalów 12 dla nosnika ciepla takiego jak goraca woda lub olej. Natomiast uklad kanalowy 13 sluzy do doprowadzania gazu sprezonego, na przyklad powietrza. Od systemu kanalów 13 prowadzi szereg waskich otworków 14 w kierunku tasmy stalowej 1 powierzchni górnej. Plozy 5, 6 posiadaja ponadto w strefie brzegowej krawedz uszczelniajaca 17, która jest zamocowana w rowku 15 za pomoca przysrubowanej listwy mocujacej 16.

Krawedz uszczelniajaca moze byc wykonana z folii teflonowej wzmocnionej siatka z brazu, z cienkiej stalowej blachy sprezystej lub podobnego materialu. Grubosc warstwy powietrza sprezystego lub gazu pomiedzy plozami slizgowymi 5, 6 i tasma stalowa 1 powinna wynosic tylko ulamek milimetra, a to w celu zapewnienia wlasciwego przenoszenia ciepla z plóz slizgowych 5, 6 przez tasme stalowa 1 do przedmiotu prasowanego 4.

Claims (10)

Zastrzezenia patentowe

1. Prasa przelotowa do plyt drewnopochodnych, skladajaca sie z dwóch tasm, korzystnie tasm stalowych, poruszajacych sie przeciwbieznie wokól walców zwrotnych i tworzacych pomiedzy soba prostoliniowa szczeline prasowania, które to tasmy z obydwu stron szczeliny prasowania podparte sa na stronach zwróconych do przed¬ miotu prasowanego przez podgrzewany element dociskowy, regulowany lub nastawiany w stosunku do wzajem¬ nej odleglosci tasm okreslajacej wysokosc szczeliny prasowania, oraz z urzadzenia kalibrujacego umieszczonego za strefa prasowania, skladajacego sie równiez z dwóch przeciwbieznych tasm zamknietych, podpieranych przez elementy kalibrujace, a ponadto zawierajace przyrzad pomiarowy uruchamiany przez przedmiot prasowany, znamienna tym, ze ma element dociskowy, umieszczony wzdluz strefy prasowania (a), skladajacy sie zkilku par przeciwleglych walców prasujacych (7, 8), przy czym przy co najmniej dwóch parach walców prasujacych (7, 8) cisnienie prasowania jest regulowane za pomoca urzadzenia pomiarowego (10, 11), a pomiedzy kolejnymi parami walców prasujacych (7, 8) znajduja sie umieszczone slizgowo na tasmie (1) i podpierajace ja podgrzewane plozy slizgowe (5, 6), które sa regulowane odpowiednio do odleglosci szczeliny prasowania i przy¬ legaja ze stalym dociskiem do tej strony tasmy (1), która jest zwrócona ku przedmiotowi prasowanemu.

2. Prasa wedlug zastrz. 1, z n a m i e n n a t y m, ze ma tasme (1) tworzaca szczeline prasowania, stano¬ wiaca równiez tasme urzadzenia kalibrujacego (b), którego elementy kalibrujace skladaja sie z co najmniej dwóch par walców kalibrujacych (3, 9) nastawianych na stala odleglosc szczelinowa, i z co najmniej jednej podgrzewa¬ nej pary kalibrujacych plóz slizgowych (18) nastawionych na zadana wartosc odleglosci szczelinowej.

3. Prasa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ma urzadzenie pomiarowe (10, 11) do pomiaru cisnienia, a wbudowane w kalibrujaca pare plóz slizgowych (18), które mierzy przeciwcisnienie wywierane przez przedmiot prasowany (4) na pare kalibrujacych plóz slizgowych.

4. Prasa wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze ma urzadzenie pomiarowe (10, 11) do pomiaru grubosci przedmiotu prasowanego (4), umieszczone bezposrednio za urzadzeniem kalibrujacym (b).

5. Prasa wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze przyrzad do pomiaru grubosci sklada sie z pary plóz slizgowych (10, 11), przez które jest przetlaczany przedmiot prasowany (4), przy czym ploza slizgowa (10) jest umocowana w sposób staly, a ploza slizgowa (11) jest umocowana w sposób sprezysty.

6. Prasa wedlug zastrz. 1, znamienna t y m, ze stosunek odleglosci szczeliny prasowania kolejnych par walców prasujacych (7, 8) jest ustawiany w sposób staly.

7. Prasa wedlug zastrz. 1,znamienna t y m, ze ma walce prasujace (7, 8) wywierajace cisnienie 20 do 80 kp/cm2 na tasme (1) na waskiej powierzchni prasowania, zblizonej do linii cisnienia.

8. Prasa wedlug zastrz. 2, znamienna t y m, ze ma ploze slizgowa (18) urzadzenia kalibrujacego (b) wywierajaca na tasme (1) cisnienie 0,5 do 10 kp/cm2.

9. Prasa wedlug zastrz. 1, znamienna t y m, ze ma przy kazdej tasmie (1) napedzane co najmniej jeden walec zwrotny (2, 3) i jeden walec prasujacy (7, 8).

10. Prasa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze pomiedzy plozami slizgowymi (5,6, 18) i tasma (1) znajduje sie lozysko aerostatyczne, przy czym ploza slizgowa na stronie zwróconej do tasmy (1) posiada otwarte otwory (14) polaczone z ukladem kanalów (13) dla gazu sprezonego, oraz moze zawierac krawedz uszczelniaja¬ ca (17) wzdluz strefy brzegowej nakladajacej sie na tasme (1).100 825 Figi Fig.2