PL206191B1 - Prasa z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz sposób sterowania taśmą prasującą - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest prasa z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz sposób sterowania taśmą prasującą.

Znane są prasy ciągłe, zwłaszcza prasy dwutaśmowe, zawierające dwie obiegowe taśmy, które są dociskane do siebie. W DE 41 10 678 C1 oraz DE 198 24 723 C1 ujawnione są prasy tego typu.

Prasę ciągłą stosuje się, aby prasować pokryte klejem cząstki drzewne, włókna, wióry lub już sprasowaną wstępnie matę włóknistą, zwłaszcza przy równoczesnym doprowadzaniu ciepła.

W szczególności w prasie dwutaś mowej występuje ten problem, że obiegowa taś ma, widziana w kierunku transportu, wychodzi w lewo lub w prawo. Problem wychodzącej taśmy jest krytyczny przede wszystkim w obszarze prasowania. W prasie dwutaśmowej obszar ten leży pomiędzy obydwoma walcami na przednim i na tylnym końcu, wokół których poprowadzona jest dana obiegowa taśma stalowa.

W obszarze prasowania znajdują się pręty toczne lub walce, które wywierają odpowiedni nacisk na daną taśmę prasującą w kierunku prasowanego materiału. W szczególności umieszczonych jest równolegle względem siebie kilka prętów tocznych, zamocowanych z prawej i lewej strony na łańcuchu. Oba łańcuchy są napędzane kołami zębatymi. Koła zębate są zamocowane z boku na wale wejściowym względnie na wale wyjściowym. W ten sposób pręty toczne wraz z łańcuchami tworzą również obiegową taśmę. Pręty toczne względnie utworzona z nich taśma przylega zatem z jednej strony do taśmy prasującej.

Wymienione powyżej cechy należą oddzielnie lub we wzajemnej kombinacji do niniejszego wynalazku.

W DE 41 10 678 C1 ujawniona jest prasa cią g ł a z napę dzanymi obiegowo taś mami stalowymi. We właściwym obszarze prasowania dana taśma stalowa jest prowadzona za pomocą elementów tocznych względnie prętów tocznych. Poprzez zmianę nacisku, jaki pręty toczne wywierają na taśmę prasującą, koryguje się przebieg danej taśmy stalowej.

Poprzez zmianę nacisku, jaki pręty toczne wywierają na taśmę prasującą, udaje się wprawdzie zasadniczo sterować przebiegiem taśmy stalowej, pełniącej rolę taśmy prasującej. W opisanym rozwiązaniu problemu zmienia się jednak niekorzystnie również nacisk, wywierany na prasowany materiał. Pogarsza to jakość produktu.

Problem ten występuje zwłaszcza w przypadku bardzo długich pras. Obiegowa taśma prasująca wykazuje tutaj w obszarze prasowania szczególnie silną tendencję do odchyleń od zadanego przebiegu.

Z DE 198 247 23 C1 znany jest sposób regulacji zarysu wejściowego wlotu prasy ciągłej. Górną płytę wejściową wlotu odkształcana się tutaj za pomocą cylindra różnicowego, tworząc zarys wejściowy z co najmniej jedną wejściową strefą styku z matą, łączącą się ze strefą styku z matą strefą mocowania maty oraz łączącą się ze strefą mocowania maty strefą łączenia maty. W ten sposób zapobiega się spiętrzaniu materiału w trakcie prasowania, jak również wydmuchiwaniu materiału, nawet przy dużych szybkościach prasowania.

Z DE 199 31 175 A1 znana jest prasa do prasowania materiał u do postaci elementu konstrukcyjnego, z obiegową taśmą prasującą oraz elementami sterującymi do sterowania przebiegiem taśmy prasującej. Elementy sterujące zawierają pręty toczne oraz elementy nastawcze do ustawiania prętów tocznych ukośnie względem kierunku transportu taśmy prasującej. Pręty toczne są zamocowane z boku na łań cuchach. W DE 199 31 175 A1 nie został y przewidziane ż adne ś rodki do sterowania ustawieniem prętów tocznych w zależności od długości poszczególnych ogniw obiegowego łańcucha, co pozwoliłoby zapobiec zakłóceniom produkcji spowodowanym przez różnice w długości ogniw.

Celem wynalazku jest zaproponowanie sposobu oraz urządzenia, przy użyciu których z jednej strony taśma prasująca prasy ciągłej zachowuje lepiej żądany przebieg w obszarze prasowania, z drugiej zaś jakość produktu nie ulega pogorszeniu, jak to opisano na wstę pie.

Prasa z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz z elementami sterującymi, za pomocą których sterowany jest przebieg taśmy prasującej, w której to prasie elementy sterujące zawierają pręty toczne oraz elementy nastawcze do ukośnego ustawiania prętów tocznych względem kierunku transportu taśmy prasującej, zaś pręty toczne są zamocowane z boku na obiegowych łańcuchach, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera elementy do sterowania ustawieniem prętów tocznych w zależności od długości poszczególnych ogniw łańcucha.

PL 206 191 B1

Korzystnie pręty toczne tworzą obiegową taśmę, prowadzoną wokół wałów, zaś prasa zawiera elementy nastawcze do ustawiania wałów ukośnie względem kierunku transportu taśmy prasującej.

Korzystnie dwie obiegowe taśmy są prowadzone wokół walców i dociskane do siebie w obszarze pomiędzy walcami, zwłaszcza przez osadzone obrotowo pręty toczne.

Korzystnie prasa zawiera elementy do wyznaczania odchylenia taśmy prasującej od zadanego przebiegu oraz połączony z tymi elementami układ elektroniczny, który przy stwierdzeniu odchyleń jest w stanie tak uruchamiać elementy nastawcze, ż e prę ty toczne są wychylane ze swego położ enia prostopadłego do kierunku ruchu graniczącego obszaru taśmy prasującej tak, powodując zmniejszenie odchyleń.

Korzystnie prasa zawiera koła zębate zaopatrzone w znaczniki lub generatory impulsów, zaś czujniki wraz z układem przetwarzającym są tak rozmieszczone, że można wyznaczyć dłuższe ogniwa łańcucha.

Sposób sterowania taśmą prasującą w prasie z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz z elementami sterującymi do sterowania przebiegiem taśmy prasującej, przy czym elementy sterujące zawierają zamocowane z boku na obiegowych łańcuchach pręty toczne, które ustawia się za pomocą elementów nastawczych ukośnie względem kierunku transportu taśmy prasującej, znamienny tym, że przebiegiem taśmy prasującej w obszarze prasy steruje się poprzez boczne hamowanie lub przyspieszanie taśmy prasującej.

Według wynalazku zapobiega się w szczególności zmianie nacisku prętów tocznych, jaki pręty toczne wywierają na taśmę prasującą. Zamiast tego pręty toczne ustawia się jedynie pod względem ich położenia w płaszczyźnie, biegnącej równolegle do taśmy prasującej. W położeniu wyjściowym pręty toczne są w idealnym przypadku ustawione prostopadle do kierunku ruchu taśmy prasującej. Jeżeli taśma prasująca odchyli się w sposób niepożądany od zadanego przebiegu, wówczas pręty toczne są tak wykręcane względem taśmy prasującej z tego położenia prostopadłego, że powoduje to przeciwdziałanie, zaś taśma prasująca powraca do zadanego przebiegu. Dzięki temu taśma prasująca jest sprowadzana do żądanego położenia względnie osiąga żądany przebieg. Nie jest przy tym konieczna zmiana nacisku, jaki pręty toczne wywierają na taśmę prasującą. W ten sposób zachowuje się stałą jakość produktu.

Urządzenie do realizacji sposobu zawiera w korzystnej postaci wykonania urządzenia pomiarowe do odczytu przebiegu taśmy prasującej w obszarze prasowania. Urządzenie zawiera ponadto urządzenie sterujące względnie elementy sterujące, aby w zależności od zmierzonego przebiegu taśmy odpowiednio sterować położenie prętów tocznych w opisany powyżej sposób.

Jako czujnik pomiarowy do kontroli przebiegu taśmy stosuje się zwłaszcza czujnik mechaniczny. Ma on w najprostszej postaci wykonania koniec z kółkiem, które styka się z taśmą. Czujnik zostaje przesunięty mechanicznie, gdy tylko taśma zmieni swe położenie. Mechaniczną zmianę rejestruje się i kieruje do urządzenia sterującego. Za pomocą urządzenia sterującego zmienia się odpowiednio położenie kół zębatych, za pomocą których prowadzone są łańcuchy. Sterowanie odbywa się zazwyczaj przy użyciu serwocylindra o maksymalnym suwie, wynoszącym korzystnie co najmniej ± 1 mm. Z reguły steruje się jednak w przedziale dziesiątych części milimetra, aby właściwie korygować przebieg taśmy. Mniejszy suw powyżej 1/10 milimetra może zatem w zasadzie być wystarczający.

Jak już wspomniano, pręty toczne znajdują się korzystnie z lewej i prawej strony łańcucha, względnie są zamocowane na dwóch łańcuchach. Łańcuchy są napędzane przez koła zębate, które odpowiadają za to, by pręty stykały się z daną taśmą. Inne koła zębate są umieszczone w innej płaszczyźnie. Te koła zębate służą między innymi do napinania łańcuchów.

Ogniwa łańcuchów wykazują, z przyczyn technologicznych lub w wyniku zmęczenia materiału, niekorzystne zróżnicowanie długości. W jednym łańcuchu może się zatem zdarzyć, że poszczególne ogniwa ulegną niepożądanemu wydłużeniu, na przykład podczas pracy. Takie niepożądane wydłużenie powoduje, że taśma transportowa odchyla się od zadanego przebiegu w lewo lub w prawo w opisany powyżej sposób. Ogniwa łańcuchowe o różnej długości prowadzą zatem do zakłóceń produkcji.

W obszarze wlotu położ enie wału wejściowego określa położenie prętów tocznych. Zapewnione jest tutaj, że pręty toczne leżą prostopadle do taśmy prasującej, dzięki czemu taśma prasująca jest odpowiednio sterowana na wejściu. Zwłaszcza w środkowym obszarze żądane prostopadłe ustawienie prętów tocznych może się zmieniać, na przykład wskutek wydłużonych ogniw łańcucha. To niepożądane odchylanie od prostopadłego położenia występuje szczególnie intensywnie wówczas, gdy nie zachodzi prasowanie. Z uwagi na obecność wydłużonych ogniw łańcucha pręty toczne w środkowym

PL 206 191 B1 obszarze mogą zatem leżeć „ukośnie. Oznacza to, że pręty toczne względnie elementy toczne nie są ustawione prostopadle do kierunku transportu, w którym odbywa się ruch taśmy prasującej.

Prasowany materiał jest wprowadzany do prasy z kilkukrotnie większą prędkością, zazwyczaj z podwójną prędkością, w porównaniu do prędkości transportowej prętów tocznych. Następstwem tego może być przedostawanie się prasowanego materiału do obszaru prasy, w którym pręty toczne są ustawione ukośnie w opisanym powyżej znaczeniu. W tym momencie niepożądane ukośne ustawienie powodowałoby, że taśma prasująca odchyla się od żądanego przebiegu. Opisany powyżej problem występuje tylko na początku cyklu prasowania.

Na początku procesu prasowania względnie cyklu prasowania należy zatem zwracać uwagę na to, by zaczynał się on wówczas, gdy nie należy się spodziewać wyjścia taśmy wskutek ukośnie leżących prętów tocznych, na przykład w następstwie różnic długości ogniw łańcucha.

Według wynalazku określa się, na ile należy się spodziewać ukośnego przebiegu względnie ukośnego ustawienia prętów tocznych, na przykład w następstwie różnic długości ogniw łańcucha. Te czynniki zakłócające uwzględnia się przy sterowaniu. Przed uruchomieniem stwierdza się zatem, kiedy i gdzie należy oczekiwać ukośnego ustawienia, na przykład w następstwie różnic długości ogniw łańcucha. W zależności od tego steruje się położeniem wału (wałów) wejściowego (wejściowych) ze znajdującymi się na nich kołami zębatymi, na których poruszają się wspomniane wyżej łańcuchy. W ten sposób moż liwe jest rozpoczynanie cyklu prasowania w dowolnej chwili. Przyspiesza to uruchamianie procesu prasowania w porównaniu do stanu techniki.

Obecność wydłużonych ogniw łańcucha można stwierdzać pośrednio lub bezpośrednio.

Pośrednio można to przykładowo stwierdzać, określając doświadczalnie przebieg taśmy prasującej. Na podstawie przebiegu taśmy można wówczas pozyskać informację odnośnie do wydłużonych ogniw łańcucha względnie można wówczas bezpośrednio określić doświadczalnie, jak należy ustawić wał wejściowy, aby uniknąć zakłóceń wywołanych przez mające różną długość ogniwa łańcucha.

Długość ogniw łańcucha można oczywiście również zmierzyć bezpośrednio. Jest to jednak bardzo skomplikowane, ponieważ pomiaru trzeba dokonać w stanie spoczynku. Chodzi o różnice rzędu dziesiątek milimetrów. Łańcuch może mieć długość 100 m. Potrzebne są zatem bardzo duże nakłady techniczne, aby w drodze pomiaru wyznaczyć długość każdego ogniwa łańcucha. Ten sposób postępowania nie jest zatem z reguły stosowany. W zasadzie jednak pomiar bezpośredni jest także możliwy.

Inna metoda pomiaru polega na umieszczeniu na wałach wejściowych względnie kołach zębatych optycznego znacznika lub generatora impulsów, który emituje przykładowo impulsy elektryczne. Jeżeli oba łańcuchy mają ogniwa o jednakowej długości, wówczas nie następuje rozejście generatorów impulsów lub znaczników. Przekazują one zawsze w tej samej chwili impuls do czujnika, względnie dwa czujniki rejestrują znaczniki w tej samej chwili. Jeżeli występują różnice pomiędzy łańcuchami, spowodowane różnicą ich długości, wówczas czujniki rejestrują impulsy względnie znaczniki w różnych momentach. Na tej podstawie można wyznaczyć, na przykład obliczyć, różnice w ogniwach jednego ł ań cucha. Róż nicę te można zastosować jako wielkość wejściową dla sterowania według wynalazku. Sterowanie kompensuje błędy w łańcuchu, czyli różne długości ogniw łańcucha. W ten sposób następuje przyspieszenie produkcji i/lub poprawa jakości w porównaniu do stanu techniki.

W innej postaci wykonania wynalazku stosuje się koł a zę bate, które sł u żą wyłącznie do pomiaru łańcucha. Te dodatkowe koła zębate mają generatory impulsów lub znaczniki optyczne. Koła zębate umieszcza się w szczególności jedno za drugim. Znajdują się one w bardzo małym odstępie od siebie, na przykład 1000 mm. Czasy generatorów impulsów porównuje się ze sobą. Wynikowe odchylenia dają informację o wynikowych odchyleniach przewidzianej długości łańcucha względnie jego ogniw. Ponadto wyznacza się w ten sposób bezpośrednio ukośne ustawienie prętów tocznych w obszarze prasowania. Stosuje się zatem łącznie cztery koła zębate. Korzystnie znajdują się one w obszarze biegu powrotnego, aby w żadnym razie nie zakłócać właściwego procesu produkcyjnego. Informacje wyznaczone w obszarze prasowania względnie produkcji mogą mianowicie być obarczone błędem, ponieważ nacisk może fałszować wyniki.

Leżąca naprzeciw para kół zębatych z generatorami impulsów względnie znacznikami optycznymi służy zwłaszcza do precyzyjnego wyznaczania położenia pręta tocznego. Koła zębate, umieszczone jedno za drugim w kierunku transportu, służą korzystnie do dokładnego wyznaczania długości ogniw łańcucha.

PL 206 191 B1

Wynalazek pozwala zatem rozwiązań dwa problemy:

1. można rozwiązać jeden problem występujący podczas procesu produkcyjnego, czyli podczas prasowania i opisany na wstępie w odniesieniu do stanu techniki;

2. drugi problem, występujący podczas rozruchu urządzenia do prasowania, rozwiązano w jednej z postaci wykonania wynalazku.

W szczególności wynalazek stosuje się w produkcji podłóg laminatowych. Podłoga laminatowa zawiera płytę, korzystnie z tworzywa drzewnego, jak na przykład HDF, MDF lub płytę wiórową. Na i pod takim materiałem nośnym umieszcza się papiery. Na jednej stronie przewidziany jest papier dekoracyjny, który decyduje o wyglądzie podłogi. Na drugiej stronie umieszcza się papier przeciwciągowy, który zapobiega paczeniu się płyty po prasowaniu. Na papierze dekoracyjnym znajduje się warstwa odporna na ścieranie, która chroni podłogę przed ścieraniem. Pod tą warstwą można dodatkowo umieścić warstwę z materiału tłumiącego dźwięk.

Według wynalazku boczne obszary taśmy prasującej hamuje się odpowiednio lub przyspiesza w obszarze prasowania, aby w ten sposób sterować przebiegiem taś my prasują cej.

Przykład wykonania

Na fig. 1 naszkicowana jest prasa ciągła do wytwarzania płyt MDF, HDF lub płyt wiórowych i temu podobnych. Dwie, wykonane ze stali taśmy prasujące 1 są prowadzone wokół walców 2. Osadzone obrotowo pręty 3, zwane prętami tocznymi, są połączone ze sobą na zasadzie taśmy łańcuchami 4. Łańcuchy 4 są napędzane nie przedstawionymi kołami zębatymi. Koła zębate znajdują się na końcach wałów wejściowych 5 i wałów wyjściowych 6. Taśmę utworzoną z prętów tocznych prowadzi się wokół wspomnianych wałów 5 i 6, z reguły z wyraźnie mniejszą prędkością niż prędkość, z jaką taśmy prasujące 1 są prowadzone wokół walców 2. W następstwie tego następuje obrót osadzonych obrotowo prętów tocznych.

Prasowany materiał transportuje się wzdłuż strzałki 7 do prasy. Prasowanie odbywa się wówczas w obszarze, z którym graniczą pręty toczne.

Na fig. 2 ukazane są pręty toczne 3 w widoku z góry. Są one ustawione prostopadle do kierunku transportu 7.

Na fig. 3 ukazany jest w widoku z góry przypadek, w którym grupa prętów tocznych 3a wskutek różnej długości ogniw łańcuchów 4 nie jest ustawiona dokładnie prostopadle do kierunku transportu. To ukośne położenie powoduje niepożądane odchylenie taśmy prasującej od zadanego przebiegu, gdy ten ukośnie ustawiony pręt toczny naciska na taśmę prasującą, aby przenieść nacisk na prasowany materiał.

Odchyleniu temu przeciwdziała się według wynalazku w ten sposób, że przykładowo nie przedstawiony na fig. 3 wał wyjściowy ustawia się chwilowo ukośnie w kierunku przeciwnym, czyli na fig. 3 przesuwa się go z prawej strony w kierunku strzałki 8, aby w ten sposób skompensować ukośne położenie pręta tocznego 3a.

Ta kompensacja służy do tego, by móc rozpocząć cykl prasowania, bez konieczności uwzględniania wpływu różnej długości ogniw łańcuchów. Niezależnie od tego wały wejściowe i wyjściowe lub inne właściwe wały oraz temu podobne elementy ustawia się w sposób ciągły zależnie od przebiegu taśmy prasującej tak, że zadany przebieg taśmy prasującej jest lepiej utrzymywany.

Aby można było wyznaczyć różnice w ogniwach łańcucha 4, w jednej z postaci wykonania umieszczone są przykładowo jedno za drugim dwa koła zębate 9, zaopatrzone w znaczniki lub generatory impulsów 10. Nie przedstawione czujniki rejestrują znaczniki na przykład w ukazanej pozycji „godziny trzeciej. Dopóki oba znaczniki 10 są rejestrowane przez czujniki w jednakowym czasie, nie ma różnic długości w ogniwach łańcuchów. Dopiero wówczas, gdy pomiędzy oba koła zębate dostanie się ogniwo łańcucha, które jest na przykład dłuższe niż inne, znaczniki są rejestrowane w różnych momentach. Na podstawie prędkości obrotowej kół zębatych i różnicy czasu można wyznaczyć odchylenie długości ogniwa łańcucha. Tę informacje wykorzystuje się do sterowania ustawieniem prętów tocznych.

Na podstawie fig. 5 uwidoczniono w widoku z góry, jak można wyznaczyć przebieg taśmy prasującej względnie odchylenia od zadanego przebiegu. Osadzone obrotowo kółeczka 11 dociska się za pomocą sprężyny w kierunku danej krawędzi taśmy prasującej. Można je ponadto przesuwać wzdłuż podwójnej strzałki 12. Przetwornik przemieszczenia 13 umożliwia rejestrację tego ruchu wzdłuż podwójnej strzałki 12.

PL 206 191 B1

Jeżeli taśma prasująca 1 odchyla się od zadanego przebiegu, wówczas kółeczka 11 przemieszczają się odpowiednio wzdłuż podwójnej strzałki 12. Dany przetwornik przemieszczenia 13 rejestruje zmianę. Zmiana odzwierciedla bezpośrednio odchylenie od zadanego przebiegu.

Odczytana zmiana jest przekazywana do układu elektronicznego, który następnie, w ramach reakcji na tę zmianę, steruje ukośnym ustawieniem odpowiednich prętów tocznych aż do odtworzenia zadanego przebiegu.

Claims (6)

1. Prasa z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz z elementami sterującymi, za pomocą których sterowany jest przebieg taśmy prasującej, w której to prasie elementy sterujące zawierają pręty toczne oraz elementy nastawcze do ukośnego ustawiania prętów tocznych względem kierunku transportu taśmy prasującej, zaś pręty toczne są zamocowane z boku na obiegowych łańcuchach, znamienna tym, że zawiera elementy do sterowania ustawieniem prętów tocznych w zależności od długości poszczególnych ogniw łańcucha (4).

2. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że pręty toczne (3) tworzą obiegową taśmę, prowadzoną wokół wałów (5, 6), zaś prasa zawiera elementy nastawcze do ustawiania wałów (5, 6) ukośnie względem kierunku transportu (7) taśmy prasującej.

3. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że dwie obiegowe taśmy (1) są prowadzone wokół walców (2) i dociskane do siebie w obszarze pomiędzy walcami (2), zwłaszcza przez osadzone obrotowo pręty toczne (3).

4. Prasa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera elementy (11, 13) do wyznaczania odchylenia taśmy prasującej (1) od zadanego przebiegu oraz połączony z tymi elementami układ elektroniczny, który przy stwierdzeniu odchyleń jest w stanie tak uruchamiać elementy nastawcze, że pręty toczne (3) są wychylane ze swego położenia prostopadłego do kierunku ruchu (7) graniczącego obszaru taśmy prasującej tak, powodując zmniejszenie odchyleń.

5. Prasa według zastrz. 4, znamienna tym, że zawiera koła zębate (9) zaopatrzone w znaczniki lub generatory impulsów (10), zaś czujniki wraz z układem przetwarzającym są tak rozmieszczone, że można wyznaczyć dłuższe ogniwa łańcucha (4).

6. Sposób sterowania taśmą prasującą w prasie z co najmniej jedną obiegową taśmą prasującą oraz z elementami sterującymi do sterowania przebiegiem taśmy prasującej, przy czym elementy sterujące zawierają zamocowane z boku na obiegowych łańcuchach pręty toczne, które ustawia się za pomocą elementów nastawczych ukośnie względem kierunku transportu taśmy prasującej, znamienny tym, że przebiegiem taśmy prasującej w obszarze prasy steruje się poprzez boczne hamowanie lub przyspieszanie taśmy prasującej.