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Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche
und zwar insbesondere eine Doppelbandpresse sowie ein Verfahren
zur Steuerung des Verlaufs des Pressbandes. Eine Doppelbandpresse
umfasst zwei umlaufende Bänder,
die gegeneinander gepresst werden. Die
DE 198 24 723 C1 offenbart
eine solche Doppelbandpresse der erfindungsgemäßen Art.
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Die kontinuierliche Presse wird verwendet, um
mit Leim versehene Holzpartikel, Fasern, Späne oder eine bereits vorgepresste
Fasermatte zu verpressen und zwar insbesondere unter Zufuhr von Wärme.
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Bei einer Doppelbandpresse besteht
das Problem, dass ein umlaufendes Band in Transportrichtung gesehen
nach links oder nach rechts herausläuft. Das Problem des herauslaufenden
Bandes ist insbesondere im Pressbereich problematisch. Bei einer
Doppelbandpresse liegt dieser Bereich zwischen den beiden Walzen
am vorderen und am hinteren Ende, um die das jeweilige umlaufende
Stahlband herumgeführt
wird.
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Im Pressbereich gibt es Rollstäbe oder
Walzen, die geeignet Druck auf das jeweilige Pressband in Richtung
des zu verpressenden Guts ausüben.
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Insbesondere sind mehrere Rollstäbe parallel
zueinander angeordnet und rechts und links an einer Kette befestigt.
Die beiden Ketten werden über Zahnräder angetrieben.
Die Zahnräder
sind seitlich an einer Einführwelle
bzw. an einer Ausführwelle
befestigt. Auf diese Weise bilden die Rollstäbe mit den Ketten ebenfalls
ein umlaufendes Band. Die Rollstäbe
bzw. das hierdurch gebildete Band liegt also an einer Seite an ein
Pressband an. Die vorgenannten Merkmale gehören einzeln oder in Kombination
zur vorliegenden Erfindung.
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Um das Problem des herauslaufenden Pressbandes
zu lösen,
wurde bereits versucht, den Druck von Rollstäben geeignet zu verändern, der
im Pressbereich auf das jeweilige Pressband drückt. Durch Änderung des Drucks, den die
Rollstäbe
auf das Pressband ausüben,
gelingt es grundsätzlich, den
Verfauf eines als Pressband eingesetzten Stahlbandes zu steuern.
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Nachteilhaft wird bei der vorgenannten
Lösung
des Problems auch der Druck verändert,
der auf das zu verpressende Gut wirkt. Hierdurch ergeben sich nachteilhaft
Beeinträchtigungen
der Produktqualität.
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Das vorliegende Problem tritt insbesondere bei
besonders langen Pressen auf. Hier neigt ein umlaufendes Pressband
im Pressbereich besonders stark dazu, vom Sollverlauf abzuweichen.
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Der
DE 198 247 23 C1 ist ein Verfahren zum Einstellen
der Einlaufkontur des Einlaufmauls einer kontinuierlichen Presse
der eingangs genannten Art zu entnehmen. Danach wird die obere Einlaufplatte des
Einlaufmauls mittels Differentialzylinder unter Bildung einer Einlaufkontur
mit zumindest einer einlaufseitigen Mattenkontaktzone, einer sich
in die Mattenkontaktzone anschließenden Matteneinspannzone und
einer sich an die Matteneinspannzone anschließenden Mattenverbindungszone
verformt. Auf diese Weise werden Materialstau im Zuge der Materialverdichtung
ebenso wie Ausblasungen selbst bei hohen Pressengeschwindigkeiten
vermieden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Verfahrens sowie einer Vorrichtung, bei
der einerseits das Pressband einer kontinuierlichen Presse den gewünschten
Verlauf im Pressbereich verbessert einhält und andererseits die Produktqualität nicht
in der vorgenannten Weise beeinträchtigt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch
ein Presse mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Ein
Verfahren zur Lösung
des Problems umfasst die Merkmale des Nebenanspruchs.
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Erfindungsgemäß wird insbesondere vermieden,
den Druck der Rollstäbe
zu verändern,
mit denen die Rollstäbe
auf das Pressband drücken. Statt
dessen werden die Rollstäbe
lediglich hinsichtlich ihrer Lage in der Ebene ausgerichtet, die
parallel zum Pressband verläuft.
Im Grundzustand sind die Rollstäbe
im Idealzustand senkrecht zur Laufrichtung des Pressbandes ausgerichtet.
Weicht ein Pressband unerwünscht
vom Sollverlauf ab, so werden die Rollstäbe relativ zum Pressband aus
dieser senkrechten Lage derart herausgedreht, dass hierdurch eine
Gegenwirkung erzielt wird und das Pressband zum Sollverlauf zurückkehrt,
Hierdurch wird erreicht, dass das Pressband in die gewünschte Lage
zurückgeführt wird
bzw. den gewünschten
Verlauf nimmt. Dabei ist es nicht erforderlich, den Druck zu verändern, den
die Rollstäbe
auf das Pressband ausüben. Hierdurch
wird eine gleich bleibende Produktqualität erzielt.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens umfasst in einer vorteilhaften Ausführungsform Messeinrichtungen
zur Erfassung des Verlaufs des Pressbandes innerhalb des Pressbereiches.
Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuerungseinrichtung bzw. Steuerungsmittel,
um in Abhängigkeit
vom gemessenen Verlauf des Bandes die Lage der Rollstäbe in vorgenannter
Weise geeignet zu steuern.
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Als Messfühler zur Kontrolle des Bandverlaufs
wird insbesondere ein mechanischer Fühler eingesetzt. Dieser umfasst
in einer besonders einfachen Ausführungsform ein Ende mit einer
Rolle, die an das Band angrenzt. Der Fühler wird mechanisch verschoben,
sobald das Band die Lage verändert. Die
mechanische Veränderung
wird registriert und der Steuerungseinrichtung zugeführt. Mittels
der Steuerungseinrichtung wird die Lage der Zahnräder geeignet
verändert, über die
die Ketten geführt
werden. Die Steuerung erfolgt über
typischerweise über Servozylinder
mit einem maximalen Hub von bevorzugt wenigstens ± 1 mm.
In der Regel wird jedoch im Zehntelmillimeterbereich gesteuert,
um den Bandverlauf geeignet zu korrigieren. Ein kleinerer Hub von mehr
als 1/10 Millimeter kann daher grundsätzlich bereits ausreichend
sein, Wie bereits geschildert, befinden sich die Rollstäbe bevorzugt
links und rechts an einer Kette bzw. sind an zwei Ketten befestigt,
Die Ketten werden über
Zahnräder
angetrieben. Es gibt Zahnräder,
die dafür
zuständig
sind, dass die Rollstäbe
an das jeweilige Band angrenzen. Weitere Zahnräder sind in einer anderen Ebene
vorgesehen. Diese Zahnräder
dienen u.a. zur Spannung der Kette.
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Die Kettenglieder sind produktionsbedingt oder
aufgrund von Materialermüdungserscheinungen
unerwünscht
unterschiedlich lang. Bei einer Kette kann es daher passieren, dass
einzelne Kettenglieder beispielsweise während des Betriebes unerwünscht gedehnt
worden sind. Eine solche unerwünschte
Dehnung führt
zu einem Herauslaufen des Transportbandes vom gewünschten
Sollverlauf nach links oder nach rechts in oben genannter Weise.
Unterschiedlich lange Kettenglieder führen also zu Produktionsstörungen.
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Im Bereich des Einlaufs bestimmt
die Lage der Einführwelle
die Lage der Rollstäbe.
Hier ist also sichergestellt, dass die Rollstäbe senkrecht zum Pressband
liegen und somit ein Pressband zunächst zutreffend gesteuert wird.
Insbesondere im mittleren Bereich kann sich die vorgenannte, an
für sich
gewünschte
senkrechte Lage der Rollstäbe
z. B. infolge gedehnter Kettenglieder verändern, Dieses unerwünschte Abweichen
von der senkrechten Lage tritt besonders stark dann auf, wenn nicht
verpresst wird, Aufgrund gedehnter Kettenglieder kann also im mittleren
Bereich ein Rollstab „schräg" liegen. Dies bedeutet,
der Rollstab ist nicht senkrecht zur Transportrichtung, in der das
Pressband transportiert, ausgerichtet.
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Das Pressgut wird vielfach größerer Geschwindigkeit,
typischerweise mit doppelter Geschwindigkeit in die Presse hineingefahren
im Vergleich zur Transportgeschwindigkeit der Rollstäbe. Dies
kann zur Folge haben, dass das Pressgut in einen Bereich der Presse
gelangt, wo die Rollstäbe
im vorgenannten Sinne schräg
verlaufen. In dem Moment würde
die unerwünschte
Schrägstellung
bewirken, dass das Pressband den gewünschten vorgesehenen Verlauf
verläst.
Das vorgenannte Problem tritt nur im Fall des Anfahrens eines Presszyklusses
auf.
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Zu Beginn eines Pressvorgangs bzw,
Presszyklusses ist daher darauf zu achten, dass dieser startet,
wenn kein Herauslaufen des Bandes aufgrund schräg liegender Rollstäbe zum Beispiel
aufgrund von unterschiedlich langen Gliedern einer Kette zu erwarten
ist.
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Erfindungsgemäß wird nun ermittelt, inwiefern
ein schräger
Verlauf bzw. eine schräge
Lage von Rollstäben
zum Beispiel aufgrund von unerwünscht gedehnten
Kettengliedern zu erwarten ist, Diese Störeinflüsse werden bei der Steuerung
berücksichtigt. Vor
einem Anfahren wird also ermittelt, wann und wo eine Schrägstellung
zum Beispiel aufgrund gedehnter Kettenglieder zu erwarten ist. In
Abhängigkeit hiervon
wird die Lage der Einführwelle(n)
mit den daran befindlichen Zahnrädern
gesteuert, über
die die vorgenannten Ketten verlaufen. Auf diese Weise ist es möglich, zu
einem beliebigen Zeitpunkt einen Presszyklus zu beginnen. Dies führt zu Beschleunigungen
beim Anfahren eines Verpressens gegenüber dem Stand der Technik.
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Gedehnte Kettenglieder können mittelbar oder
unmittelbar ermittelt werden.
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Mittelbar können sie zum Beispiel ermittelt werden,
indem empirisch festgestellt wird, wie das Pressband verläuft. Über den
Bandverlauf kann dann eine Aussage über gedehnte Kettenglieder
getroffen werden bzw. es kann direkt empirisch ermittelt werden,
wie die Eingangswelle auszurichten ist, um Störungen aufgrund von unterschiedlich
langen Kettengliedern zu vermeiden.
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Die Länge von Kettengliedern kann
natürlich auch
unmittelbar gemessen werden. Dies ist jedoch sehr aufwändig, da
die Messung im Ruhezustand durchgeführt werden muss. Es kommt auf
Unterschiede im Zehntelmillimeterbereich an. Hundertselmillimeterbereiche
spielen ebenfalls eine Rolle. Eine Kette kann ohne Weiteres 100
m lang sein. Der messtechnische Aufwand ist also sehr groß, um die Länge eines
jeden Gliedes der Kette durch Nachmessen zu bestimmen. Diese Vorgehensweise
wird daher in der Regel nicht durchgeführt. Grundsätzlich kann jedoch auch direkt
gemessen werden.
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Eine weitere Messmethode besteht
darin, bei den Eingangswellen bzw. bei den Zahnrädern eine optische Markierung
oder einen Impulsgeber vorzusehen, der beispielsweise elektrisch
Impulse abgibt. Weisen beide Ketten gleich lange Kettenglieder auf,
so gibt es kein Auseinanderlaufen der Impulsgeber oder Markierungen
relativ zueinander. Diese übermitteln
an je einen Sensor stets zum gleichen Zeitpunkt einen Impuls bzw.
zwei Sensoren messen die Markierungen zum gleichen Zeitpunkt. Gibt
es Unterschiede bei den Ketten aufgrund von unterschiedlichen Kettenlängen, so
registrieren die Sensoren die Impulse bzw. Markierungen zu unterschiedlichen
Zeitpunkten. Hieraus können
Unterscheide der Glieder einer Kette ermittelt, so zum Beispiel
berechnet werden. Dies kann als Eingangsgröße verwendet werden, um die
erfindungsgemäße Steuerung
vorzunehmen. Durch die Steuerung werden Kettenfehler, also unterschiedliche
Längen
bei den Kettengliedern, ausgeglichen, Die Produktion kann so gegenüber dem
Stand der Technik beschleunigt und/oder die Produktqualität verbessert
werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung werden vorteilhaft Zahnräder eingesetzt, die ausschließlich der
Messung bzw. der Vermessung der Kette dienen. Diese zusätzlichen
Zahnräder
weisen Impulsgeber oder optische Markierungen auf. Die Zahnräder werden
insbesondere paarweise hintereinander eingesetzt. Diese weisen einen
sehr geringen Abstand zueinander auf von z. B, 1000 mm. Die Zeiten
der Impulsgeber werden miteinander verglichen. Resultierende Abweichungen
geben Informationen über
resultierende Abweichungen der vorgesehenen Kettenlänge bzw.
Kettengliederlänge. Ferner
wird hierdurch unmittelbar die Schrägstellung der Rollstäbe im Pressbereich
ermittelt. Es werden also insgesamt vier Zahnräder eingesetzt. Bevorzugt befinden
sich diese im Rücklaufbereich,
um den eigentlichen Produktionsprozess keinesfalls zu beeinflussen.
Im Press- bzw. Produktionsbereich können nämlich ermittelte Informationen
fehlerhaft sein, da die Druckeinflüsse das Ergebnis verfälschen können.
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Ein gegenüber liegendes Paar an Zahnrädern mit
Impulsgebern bzw, optischen Markierungen, dient insbesondere zur
präzisen
Ermittlung der Lage eines Rollstabes. Hintereinander in Laufrichtung
angeordnete Zahnräder
dienen bevorzugt der genauen Ermittlung von Längen der Kettenglieder.
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Die Erfindung vermag also zwei Probleme
zu lösen:
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- 1. Es kann ein Problem während des Produktionsprozesses,
also während
des Verpressens gelöst werden,
welche eingangs im Stand der Technik bereits genannt worden ist.
- 2. Ein zweites Problem, weiches beim Anfahren einer Pressvorrichtung
auftritt, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung gelöst.
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Insbesondere wird die Erfindung bei
der Produktion von Laminatfußböden eingesetzt.
Ein Laminatfußboden
umfasst eine Platte vorzugsweise aus einem Holzwerkstoff wie z.
B. HDF, MDF oder eine Spanplatte. Oberhalb und unterhalb eines solchen Trägermaterials
werden Papiere angebracht. Auf der einen Seite ist ein Dekorpapier
vorgesehen, welches die Optik des Fußbodens bestimmt. Auf der anderen Seite
ist ein Gegenzugpapier vorgesehen, welches verhindert, dass sich
die Platte im Anschluss an das Pressen verzieht. Oberhalb des Dekorpapiers
befindet sich eine abriebfeste Schicht, um den Fußboden gegen
Abrieb zu schützen.
Unterhalb kann noch eine Schicht aus Schall dämmendem Material vorgesehen
werden.
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Erfindungsgemäß werden seitliche Bereiche des
Pressbandes im Pressbereich geeignet abgebremst oder beschleunigt,
um so den Verlauf des Pressbandes zu steuern.
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Ausführungsbeispiel
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Die 1 skizziert
eine kontinuierliche Presse für
die Herstellung von MDF-, HDF- oder Spanplatten und dergleichen.
Zwei aus Stahl bestehende Pressbär
der 1 werden um Walzen 2 herum geführt. Drehbar gelagerte Stäbe 3,
die Rollstäbe
genannt werden, sind bandartig miteinander über Ketten 4 verbunden.
Die Ketten 4 werden durch nicht dargestellte Zahnräder angetrieben.
Die Zahnrädern
befinden sich an den Enden von Eingangswellen 5 und Ausgangswellen 6.
Das aus den Rollstäben 3 gebildete
Band wird um die vorgenannten Wellen 5 und 6 herum
geführt
und zwar in der Regel mit einer deutlich geringeren Geschwindigkeit
als die Geschwindigkeit, mit der die Pressbänder 1 um die Walzen 2 herum
geführt
werden. Dies hat zur Folge, dass die drehbar gelagerten Rollstäbe sich
drehen.
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Das zu verpressende Gut wird entlang
des Pfeils 7 in die Presse transportiert. Das Verpressen erfolgt
dann in dem Bereich, an den die Rollstäbe grenzen;
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2 zeigt
eine Aufsicht auf die Rollstäbe 3. Diese
sind senkrecht zur Transportrichtung 7 angeordnet.
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In der 3 wird
in Aufsicht der Fall gezeigt, dass ein Rollstab 3a aufgrund
unterschiedlich langer Kettenglieder der Ketten 4 nicht
exakt senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet ist. Diese schräge Lage
bewirkt eine unerwünschte
Abweichung des Pressbandes vom Sollverlauf, wenn dieser schräg ausgerichtete
Rollstab auf das Pressband drückt,
um Druck auf das Pressgut zu übertragen.
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Dieser Abweichung wird erfindungsgemäß entgegengewirkt,
indem beispielsweise die in 3 nicht
dargestellte Ausgangswelle vorrübergehend entgegengesetzt
schräg
ausgerichtet wird, also gemäß 3 an der rechten Seite in
Richtung des Pfeils 8 verschoben wird, um so die Schräglage des Rollstabes 3a zu
kompensieren.
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Diese Kompensation dient dazu, einen Presszyklus
anfahren zu können,
ohne auf Einflüsse von
unterschiedlich langen Kettengliedern achten zu müssen. Unabhängig hiervon
werden Eingangs- und Ausgangswellen oder andere geeignete Wellen
und dergleichen kontinuierlich in Abhängigkeit vom Verlauf des Pressbandes
derart ausgerichtet, dass der Sollverlauf des Pressbandes verbessert
eingehalten wird.
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Um Unterschiede bei den Kettengliedern
einer Kette 4 ermitteln zu können, sind in einer Ausführungsform
beispielsweise zwei Zahnräder 9 hintereinander
angeordnet und mit Markierungen oder Impulsgebern 10 versehen.
Nicht dargestellte Sensoren registrieren die Markierungen bei- spielsweise
in der gezeigten „Drei-Uhr"-Position. Solange
die beiden Markierungen 10 zeitgleich von den Sensoren
registriert werden, gibt es keine unterschiedlich lange Kettenglieder.
Erst wenn zwischen die beiden Zahnräder eine Kettenglied gelangt,
welches gegenüber
den anderen beispielsweise gedehnt ist, werden die Markierungen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten registriert. Anhand der Drehgeschwindigkeit
der Zahnräder
und der zeitlichen Differenz kann dann die Abweichung hinsichtlich
der Länge
des Kettenglieds ermittelt werden. Dies information wird zur Steuerung
der Ausrichtung der Rollstäbe
genutzt.
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Anhand der 5 wird in einer Aufsicht verdeutlicht,
wie der Verlauf des Pressbandes bzw. Abweichungen vom Sollverlauf
ermittelt werden kann. Drehbar gelagerte Rädchen 11 werden mittels
Federkraft in Richtung an den jeweiligen Rand des Pressbandes gedrückt. Sie
können
ferner entlang des Doppelpfeils 12 verschoben werden. Ein
Wegaufnehmer 13 vermag diese Bewegung entlang des Doppelpfeils 12 zu
erfassen.
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Weicht das Pressband 1 vom
Sollverlauf ab, so bewegen sich die Rädchen 11 entsprechend
entlang des Doppelpfeils 12. Der jeweilige Wegaufnehmer 13 erfasst
die Veränderung.
Die Veränderung gibt
unmittelbar die Abweichung vom Sollverlauf wieder.
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Der erfasste Veränderung wird an eine Elektronik übermittelt.
Diese steuert nun in Reaktion hierauf die Schrägstellung entsprechender Rollstäbe, bis der
Sollverlauf wieder hergestellt ist.