DE19622197A1

DE19622197A1 - Verfahren zur Steuerung der Preßkraft bei einer kontinuierlich arbeitenden Presse

Info

Publication number: DE19622197A1
Application number: DE19622197A
Authority: DE
Inventors: Friedrich B Bielfeldt
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1996-06-03
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-12-04
Also published as: CA2206732A1; US5875708A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Preßkraft bei einer kontinuierlich arbeitenden Presse gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.

Eine kontinuierlich arbeitende Presse, die nach diesem Verfahren arbeitet und von der die Erfindung ausgeht, ist durch die DE-OS 44 05 342 bekannt geworden. Dieser Offenlegungsschrift lag die Aufgabe zugrunde eine kontinuierlich arbeitende Presse der genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, entlang der Preßstrecke zwischen der oberen und unteren Preßheizplatte längs und quer, eine Veränderung der Preßspalt-Abstände sowohl im Leerlastbetrieb vor Einlauf des Preßgutes (Anfahrbetrieb) als auch bei Lastbetrieb während der Produktion im On-Line-Verfahren in wenigen Sekunden hydro-mechanisch einzusteuern bzw. einzuregeln. Die dazu gefundene Lösung hat sich in der Praxis bewährt.

Wesentlicher Teil dieser Lösung ist die elastisch-kraftschlüssige Aufhängung bzw. Verbindung der oberen Preßheizplatte mit dem oberen flexibel hydro mechanisch steuerbaren Preßbär und der unteren Preßheizplatte mit dem unteren stationären Preßtisch, auf dem mittig zur konvexen Biegeverformung quer pro Pressenständer bzw. Pressengestellkonstruktion ein oder mehrere hydraulische Kurzhubplungerzylinder angeordnet sind.

Mit dieser kontinuierlich arbeitenden Presse kann die longitudinale Biegeverformung der oberen Preßheizplatte in den Entlastungsabschnitt b+c+d der Preßstrecke L, insbesondere wie bei der Faserplattenherstellung (MDF) notwendig mit steilen Verformungsgradienten (Dekompressionswinkel β₁ und Kompressionswinkel β₂) mittels der mechanischen Stellmechanismen hydraulisch an jedem beliebigen Pressenabschnitt entlang der Preßstrecke L eingesteuert werden, der kostenmäßige Aufbau dieser mechanischen Stellmechanismen ist jedoch erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Preßkraft anzugeben, mit dem der longitudinale Verformungsgradient der oberen oder unteren Preßheizplatte ohne großem wirtschaftlichen Aufwand erhöht werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren, im Dekompressionsabschnitt b als Übergang zum Entlastungsabschnitt c und den sich anschließenden Kompressionsabschnitt d einer kontinuierlich arbeitenden Presse reduzierte Preßkräfte einzusteuern, können dementsprechend größere Verformungswerte im Longitudinalbereich genutzt werden, das heißt, mit Rücksicht auf die zulässigen Gesamtbelastbarkeit aus der Summe der Biegespannungen, resultierend aus den Preßkräften und Verformungsspannungen innerhalb der Abschnitte b und d (Fig. 3 und Fig. 5), läßt sich eine steilere und damit schnellere Spaltabstandsänderung pro Meter über die Preßstrecke L zwischen oberer und unterer Preßheizplatte einstellen, im Schnitt, d. h. in der Anwendungspraxis, bedeutet dies eine Verdoppelung der Preßspaltveränderung gegenüber dem bisher allgemeinen Stand der Technik von tan α₁ bzw. tan α₂ von circa 2 mm/m auf tan β₁ bzw. tan β₂ von circa 4 mm/m.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 die kontinuierlich arbeitende Presse nach Fig. 1 in kleinerem Maßstab,

Fig. 4 in einem Diagramm die Longitudinalverformung nach dem Stand der Technik und den Verformungsgradienten gemäß der Erfindung,

Fig. 5 die Preßkraftprofilkurve korrespondierend mit der Wegkurve A nach Fig. 4,

Fig. 6 die Wegkurve B mit steilerem Verformungsgradienten gemäß Erfindung bei gleicher Länge des Entlastungsabschnittes c und

Fig. 7 die Preßkraftprofilkurve korrespondierend mit der Wegkurve B von Fig. 6 mit größerer nutzbarer Preßkraft- und Wärmeenergieeinwirkung entlang der zur Verfügung stehenden Preßstrecke.

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft eine Prozeßsteuerung innerhalb einer kontinuierlich arbeitenden Presse 1 (Fig. 1) zur Longitudinalverformung entsprechend der Gesetzmäßigkeit Sigma-Gesamt [σ_Ges] resultierend aus Sigma- Verformung [σ_V] und Sigma-Biegeverformung [σ_Vb], aus dem Einfluß der spezifischen Preßdrücke. Nach dem Stand der Technik ist heute eine Longitudinalverformung in der Preßspaltveränderung zwischen unterer und oberer Preßheizplatte 33 und 34 von 2 mm pro Meter möglich, das heißt man hat diese Gesetzmäßigkeit in der Praxis nicht ausreichend gewürdigt, bzw. für eine Prozeßsteuerung nicht gezielt genutzt. Der Gradient der longitudinalen Verformbarkeit ergibt sich aus der zulässigen, werkstoffmäßig bedingten, Belastbarkeit, zum Beispiel der oberen Preßheizplatte 34, wenn diese verformt wird, durch die Einwirkung der Biegespannung aufgrund der zur Wirkung kommenden Preßkräfte und der technologisch gewollten Längsverformung dieser Preßheizplatte 34. Würde man zum Beispiel die Preßkräfte weiter erhöhen, müßte man, um eine Zerstörung der Preßheizplatte 34 zu verhindern, den Verformungswert minimieren oder umgekehrt, man könnte den Verformungswert erhöhen, wenn man die Preßkraft, das heißt den Biegeeinfluß minimiert. Gemäß Fig. 3 ist zum Beispiel bei der Faserplattenherstellung eine Preßspaltvergrößerung für den Entlastungsabschnitt c einzusteuern. In diesem Falle ergibt sich ergänzend zu der Preßspaltveränderung gemäß Fig. 4 bei größer werdendem Preßspalt 14 eine Preßkraftveränderung gemäß Fig. 5 von Preßkraft Maximal gegen Preßkraft Null. Das heißt, mit abnehmender Preßkraft, die durch die Stellglieder entsprechend eingeregelt wird, kann von Stellglied zu Stellglied, das heißt von Pressenständer 22 zu Pressenständer 22, ein größerer Verformungsgradient eingeregelt werden.

Das heißt, mit Rücksicht auf die zulässigen Verformungswerte ist somit in vorteilhafter Weise der Preßspaltabstand zwischen unterer und oberer Preßheizplatte 33 und 34 gemäß Fig. 5 mit einem steileren Verformungsgradienten tan β₁ und tan β₂ schneller einstellbar.

Die kontinuierlich arbeitende Presse 1 für das Verfahren nach der Erfindung besteht nach Fig. 1 und 2 in ihren Hauptteilen aus dem Preßtisch 2 und den, für die Preßspalteinstellung wirkenden, vertikal beweglichen Preßbär 3 und den sie formschlüssig verbindenden Zuglaschen 13. An den Stirnseiten von Preßtisch 2 und Preßbär 3 sind Einlauftraversen 21 angebracht und dienen als Verankerung und Lagerstelle für die Antriebstrommeln 7 und 8, den Umlenktrommeln 9 und 10.

Die aus den Stegblechen 16 links und rechts herausragenden Ansätze bzw. Auskragungen wirken als Widerlager zum Heben und Senken des Preßbärs 3, wobei Preßzylinder-Kolbenanordnungen 26/27 in Öffnungen 25 der Zuglaschen 13 angeordnet sind. Aus der Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, wie die Umlenktrommeln 9 und 10 den Einlaufspalt 11 bilden und wie sich die mit den Stahlbändern 5 und 6 um Preßtisch 2 und Preßbär 3 geführten Rollstangen 12 gegen die Preßheizplatten 33 und 34 abstützen. Das heißt die umlaufenden Rollstangen 12, als Beispiel für eine rollende Abstützung, sind zwischen den Preßheizplatten 33 und 34 und den Stahlbändern 5 und 6 mitrollend angeordnet.

Das Preßgut 4 wird mit den von den Antriebstrommeln 7 und 8 angetriebenen Stahlbändern 5 und 6 durch den Preßspalt 14 gezogen und zu Platten gepreßt. Die hydraulischen Kurzhubzylinder 29 sind mit Kurzhubkolben 30 unterhalb der Preßheizplatte 33 angeordnet und stützen sich auf Stützbleche der unteren Stegbleche 15 ab.

Durch das Verfahren wird eine Vergrößerung das heißt in etwa Verdoppelung der Longitudinalverformungsgradienten der oberen oder unteren Preßheizplatten 33 und 34 (siehe Fig. 5) im Dekompressionsabschnitt b zum Entlastungsabschnitt c und im Kompressionsabschnitt d erreicht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders günstig für die Herstellung von Ultraleichtplatten mit optimalem Rohdichteprofil aufgrund hochverdichteter Deckschichten und führt trendmäßig zur Reduzierung des Preßfaktors (circa um 10%) weil gemäß Fig. 6 (siehe Integralflächen) mehr Preßlänge aufgrund längerer Preßkrafteinwirkung in den Abschnitten d und e zur Wärmeenergiezufuhr unter Druck zur Verfügung steht. Im Ergebnis ist also eine größere Produktionsleistung erreichbar. Der Dekompressionsabschnitt b und Kompressionsabschnitt d kann optimal entsprechend der Dicke und/oder der Dichte des Preßgutes in Abhängigkeit von der Stahlbandgeschwindigkeit, entlang der Preßstrecke L On-Line eingesteuert werden, das heißt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein bedeutender wirtschaftlicher Vorteil erzielt, ohne das hierfür zusätzliche mechanische Aufwendungen eingesetzt werden müssen.

Von Vorteil ist gemäß der Erfindung weiter, daß bei einer Reduzierung der spezifischen Preßkraft von Maximal auf Null oder umgekehrt der Longitudinalgradient tan β im Vergleich zum Gradienten tan α bei maximaler Preßkraft in etwa doppelt so groß einstellbar ist und diese Einstellmöglichkeit entlang der gesamten Preßstrecke L beliebig einsteuerbar ist.

Bezugszeichenliste

1 k.a.Presse
2 Preßtisch
3 Preßbär
4 Preßgut
5 Stahlbänder unten
6 Stahlbänder oben
7 Antriebstrommel unten
8 Antriebstrommel oben
9 Umlenktrommel unten
10 Umlenktrommel oben
11 Einlaufspalt
12 Rollstangen
13 Zuglaschen
14 Preßspalt
15 Stegbleche unten
16 Stegbleche oben
17
18
19
20
21 Einlauftraversen
22 Pressenständer
23
24
25 Öffnung in Zuglasche
26 Preßzylinder
27 Preßkolben
28
29 Kurzhubzylinder
30 Kurzhubkolben
31
32
33 Heizplatten unten
34 Heizplatten oben
L Preßstrecke
α_1/2 mögliche Winkeleinstellungen durch bisherigen Stand der Technik
β_1/2 mögliche Winkeleinstellungen durch die Erfindung
A Wegkurve
B Wegkurve
b Dekompressionsabschnitt
c Entlastungsabschnitt
d Kompressionsabschnitt
e Kalibierabschnitt.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Preßkraft auf die Preßheizplatten innerhalb der Pressenlänge eines Arbeitstaktes bei der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichen Holzwerkstoffplatten sowie von Kunststoffplatten mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse, dadurch gekennzeich net, daß bei einer Reduzierung der spezifischen Preßkraft von Maximal gegen Null die Einstellkraft für die Longitudinalverformung der Preßheizplatten entsprechend erhöht bzw. bei einer Erhöhung der spezifischen Preßkraft von Null gegen Maximal die Einstellkraft für die Longitudinalverformung der Preßheizplatten entsprechend erniedrigt wird.

2. Verfahren zur Steuerung der Preßkraft nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einer Reduzierung der spezifischen Preßkraft von Maximal auf Null oder umgekehrt der Longitudinalgradient tan β im Vergleich zum Gradienten tan α bei maximaler Preßkraft in etwa doppelt so groß eingestellt ist.

3. Verfahren zur Steuerung der Preßkraft nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einstellmöglichkeit entlang der gesamten Preßstrecke L beliebig einsteuerbar ist.