FI67509C - Kontinuerligt arbetande skivpress - Google Patents

Description

I. --1 ral .... KUULUTUSJULKAISU , 0 _ _ Λ jjS&*A ^ UTLÄGGNINGSSKRIFT 675 0 9 C (45) Γ- ter. tti ö - k i10 04 1935 ^ ^ pi) K*.lk?/tatCL3 B 29 J 5/08 SUOMI—FINLAND pi) H12/71 (22) HekemtapUv· —Ai»efa*if»d«g 24.05-71 (23) AlkupUvt—GIWgtMtadag 24.05.71 (41) Tunne |wfl(lMkil — Mtvk offwttRg 25 11 72

Patent- OCh registerstyralsen ^ Am<Hcm utisgd odi utl-ikilftsn pubNcarad 31 (32)(33)(31) Pyydetty •cuoiken —lUfird prtoriw (71)(72) Into Kerttula, Luotsikatu 18 B, 00160 Helsinki 16,

Per Arno Jaatinen, Vaskisepänkuja 4 B, 00620 Helsinki 62,

Suom i-F i nland(FI) (74) Oy Heinänen Ab (54) Jatkuvatoiminen levypuristin - Kontinuer1igt arbetande skivpress

Keksinnön kohteena on jatkuvatoiminen levypuristin, jossa puristettava levyaine syötetään kahden liikkuvan pinnan väliseen puristusrakoon, joista liikkuvista pinnoista ainakin toinen muodostuu päättömästä nauhasta, sopivimmin teräsnauhasta, joka liukuu nauhan kulkusuuntaan katsottuna peräkkäisiksi vyöhykkeiksi jaettua tukipintaa pitkin ja joka on kuormitettu puristettavaa levyainetta kohti nauhan ja tukipin-nan välissä vaikuttavan paineväliaineen avulla.

Levypuristimellä tarkoitetaan tässä sellaista puristinta, jota voidaan käyttää levyjen, kuten vaneri-, lastu-, kuitu- yn.levyjen puristamiseen, erilaisten levyjen laminointiin, kaikenlaisten levyjen varustamiseksi pintakerroksella jne. Kaikissa näissä tapauksissa levyt on saatettava paineen alaiseksi. Levyt voivat olla pitkän rainan muodossa tai lyhyempänä kappaleina, jotka peräkkäin syötetään puristimeen.

Edellä mainitun kaltaisesta puristimesta käytetään mimitystä laahaus-puristin, jolla tarkoitetaan sellaista puristinta, jossa ainakin toisen puristuspinnan muodostaa päätön nauha, kuten teräsnauha, joka laa-haa tukipintaa pitkin. On selvää, että laahauspuristimessa syntyy teräsnauhan etenemistä vastustava kitkavoima, jonka suuruus on suoraan 2 67509 verrannollinen teräsnauhan ja tukipinnan väliseen kitkakertoimeen, pu-ristuspaineeseen ja puristimen pituuteen. Teräsnauhan etenemisen ylläpitämiseksi on siihen kohdistettava vetovoima, joka on vähintään yhtäsuuri kuin edellä mainittu kitkavoima. Teräsnauhan vetolujuus asettaa kuitenkin määrätyn rajan sallitulle vetovoimalle ja siten myös sallitulle kitkavoimalle, josta syystä teollisessa mielessä riittävän suuri-tuottoisia laahauspuristimia ei toistaiseksi ole onnistuttu rakentamaan. Tämän keksinnön tarkoituksena on pienentää tätä kitkaa erittäin edullisella tavalla.

Tietyn levylaadun puristaminen lopulliseksi tuotteeksi vaatii painetta, joka vaihtelee määrätyllä tavalla puristusajan eli puristimessa kuljetun matkan funktiona. Tavanomaisessa laahauspuristimessa on teräsnauhan ja tukipinnan välinen kosketuspaine täsmälleen yhtä suuri kuin samassa kohdassa vallitseva puristuspaine. Esillä olevan keksinnön avulla on mahdollista pienentää teräsnauhan ja tukipinnan välinen kosketuspaine vain murto-osaksi samassa kohdassa vallitsevasta puristuspaineestä.

Koska yllä mainittu, puristimen kokoa ja tehoa rajoittava kitkavoima on kosketusvoiman ja ennallaan säilyvän kitkakertoimen tulo, on siis keksinnön mukaisessa suristimessa myös kitkavoima pienentynyt samassa suhteessa kuin kosketusvoima ja pahin este laahauspuristimien teollisen käytön edestä poistettu. Keksinnölle on tunnusomaista se, että tukipinta on jaettu vyöhykkeiksi erilaisen paineen alaisena olevan väliaineen syöttämiseksi eri vyöhykkeisiin, ja että kuhunkin vyöhykkeeseen syötettävän paineen suuruus on sinänsä tunnetusti pienempi kuin puristet tavassa levyaineessa syntyvä paine niin, että teräsnauha ei irtaannu tukipinnasta.

Eri levytyypit vaativat erilaiset painekäyrät. Lastulevyä, jossa lastu-matto puristusvaiheen alussa puristetaan erikoisen voimakkaasti kasaan, noin viidenteen osaan alkupaksuudestaan, voitaneen pitää puristusmieles-sä vaikeana tapauksena, mutta samalla korostetusti tyypillisenä ja eri puristusvaiheet selvästi esiin tuovana levytyyppinä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuv. -j esittää keksinnön erään sovellutusmuodon mukaista lastulevypuristinta pituussuuntaisessa pystyleikkauksessa.

Kuv. 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa II-II otettua leikkausta.

Il 3 67509

Kuv. 3 esittää puristimessa syntyviä painekäyriä.

Kuv. 4 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa IV-IV otettua leikkausta.

Kuv. 5 esittää kuvion 4 erästä yksityiskohtaa suurempaan mittakaavaan piirrettynä.

Piirustuksen mukaan kuuluu puristimeen kaksi päätöntä teräsnauhaa 1 ja 2, jotka rajoittavat väliinsä puristusraon. Nauhat kuljettavat välissään puristettavaa levyainetta, joka muodostuu lastumatosta 3> joka syötetään nauhojen 1 ja 2 väliseen puristusrakoon, josta se poistuu valmiiksi puristettuna lastulevynä 4. Nauhat kulkevat vetävien päätytelojen 5 ja 6 kautta. Liukumisen estämiseksi on nauhat puristettu teloja vasten painekammioiden 7 ja 8 avulla. Jotta telojen laakeripai-neet pienenisivät, on niiden vastakkaisille puolille sovitettu toiset painekammiot 9 ja 10.

Paine syntyy puristettavaan levyaineeseen sen johdosta, että levyaine johdetaan alussa suppenevaan puristusrakoon, jona aikana levyaine puristuu kokoon nimellispaksuuteensa saakka ja levyssä syntyvä paine kohoaa jyrkästi. Kun levyn nimellispaksuus on saavutettu, jatkuu puristus tasapaksuisessa puristusraossa ja paine levyssä laskee välittömästi, alussa jyrkästi ja vähitellen loivemmin. Käyrä 11 kuviossa 3 esittää levyssä syntyvän paineen ajan eli puristimessa kuljetun matkan funktiona. Un selvää, että levyssä muodostuva paine aiheuttaa täsmälleen yhtä suuren vastapaineen teräsnauhan 2 ja rimkokappaleen 13 tuki-pinnan väliin. Tätä tukipainetta esittävä käyrä 12 on siis käyrän 11 peilikuva. Tavanomaisessa laahauspuristimessa kuvaa käyrän 12 ja vaakasuoran 0-akseiin rajoittama pinta-ala teräsnauhan ja tukipinnan välisen kokonaiskosketusvoiman ja tämä kerrottuna kitkakertoimella nauhan etenemistä vastustavan kokonaiskitkavoiman. Keksinnön mukaan on sitävastoin tämä kitkavoima eliminoitu lähes kokonaan. Tätä eliminoitua kitkaa esittää vinoviivoitettu alue 14 käyrän 12 alapuolella.

Piirustuksen mukaan runkokappaleen 13 tukipintaan on muodostettu kanavia 15-21, joihin syötetään paineen alaista väliainetta, kuten ilmaa. Kanavat on ryhmitelty nauhan 2 kulkusuuntaan katsottuna peräkkäisiksi vyöhykkeiksi erilaisen paineen alaisena olevan väliaineen syöttämiseksi eri vyöhykkeisiin.

Kukin vyöhyke muodostuu piirustuksen mukaan rengasmaisesta suorakaiteen 4 67509 muotoisesta tukipintaan muodostetusta kanavasta, esim. kanava 1ö, ja sen sisäpuolelle jää ristiviivoituksella esitetty tukipinta kuviossa 2. Kuhunkin kanavaan 15-21, joita seuraavassa sanotaan pääkanaviksi, syötettävä paine on pienempi kuin käyrän 12 vastaavalla alueella esittämä pienin paine. Koska kuhunkin kanavaan syötettävä paine on lähinnä staattinen ja vakio, leviää se vaivatta rengasmaisen kanavan sisäpuolelle jäävän tukipinnan ja teräsnauhan väliin keventäen näiden välisen kosketuspaineen kuviossa 3 esitetyn vinoviivoitetun alueen verran, oleellista on se, että teräsnauha ja eri vyöhykkeiden tuki-pinnat ovat edelleen kosketuksessa toisiinsa. Tästä seuraa, että vaikka eri vyöhykkeisiin syötettävän väliaineen, kuten ilman, paine muuttuu portaittain, on teräsnauhaan kohdistuva tukipaine tasainen ja pehmeästi muuttuva eli käyrän 12 mukainen. Kosketus teräsnauhan ja tukipintojen välillä kanavien molemmin puolin estää paineväliai-netta vuotamasta pois kanavista 15-21.

Joskin kunkin vyöhykkeen pääkanavaan syötetty paine teoreettisesti keventää sen sisäpuolelle jäävän täysin sileänkin tukipinnan ja teräs-nauhan välistä kosketuspainetta, voidaan tämä haluttu vaikutus varmistaa muodostamalla edellä mainittuun tukipintaa lukuisia pieniä apu-kanavia, jotka päättyvät pääkanavaan. Piirustuksen kuvion 4 mukaan on kunkin suorakaiteen muotoisen pääkanavan 15-21 vastakkaiset sivut yhdistetty toisiinsa apukanavilla 22, jotka ovat tuntuvasti pienempiä kuin pääkanavat. Sama vaikutus kuin edellä mainituilla apukanavilla, aikaansaadaan, jos pääkanavien sisäpuolelle jäävä tukipinta on huokoista ainetta, kuten esim. sintteripronssia, ja tällaisessa rakenteessa voidaan huokoinen tukipinta ulottaa peittämään myös pääkanavan. Kuitenkaan tukipintakannas eri vyöhykkeiden välillä ei saa olla huokoinen, koska näiden kannaksien täytyy pystyä tiivistämään eri vyöhykkeiden erisuuruiset paineet toisistaan. Kuviossa 5 on esitetty, miten voidaan vyöhykkeiden tiiviys ulospäinivarmistaa pääkanavien ulkoreunoja kiertävillä tiivisteillä 23·

Keksinnön mukaisessa laahauspuristimessa on, kuten edellä on osoitettu, teräsnauhan ja tukipinnan välinen kosketuspaine onnistuttu vähentämään vain murto-osaksi samassa kohdassa vallitsevasta puristuspaineesta, ja samassa suhteessa on luonnollisesti myös kosketusvoima, ja mikä tärkeintä, myös teräsnauhan etenemistä vastustava kitkavoima vähentynyt. Tämä laahauspuristimen käytön kannalta ratkaiseva etu on saavutettu silti menettämättä tavanomaisen laahauspuristimen hyviä puolia, kuten yksinkertainen ja halpa rakenne, täysin hallittu puristusrako, yksin- 67509 s kertainen j?. tehokas lärvin siirtäminen puristettavaan Levyyn lämmittämällä runk-s kappaleet 13 .ja 2\t ja takuu siitä, että teräsnauha ei joudu taivutusrasitukselle alttiiksi muualla kuin puristimen alussa ja lopussa, jossa käyristyssäteet voidaan valita riittävän suuriksi.

Yllä olevassa selostuksessa on lähinnä käsitelty puristimen alapuolista runkokappaleen 13 tukipintaa ja sitä vastaan liukuvaa teräsnauhaa 2. Selostus koskee kuitenkin myös levyradan yläpuolella sijaitsevan runkokappaleen 24 tukipintaa, joka on varustettu samanlaisilla paineväli-ainekanavilla kuin alatukipinta, sekä yläpuolista teräsnauhaa 1.

Yläpuolinen runkokappale 24 on sekä alku- että loppupäässä kaareva. Alkupään kaarevuudella aikaansaadaan sopivasti suppeneva puristusrako puristusvaiheen alussa ja loppupään kaarevuuden tehtävänä on lähinnä ohjata teräsnauha hieman ylempänä sijaitsevan vetotelan 5 kehälle.

Täten ei vetotelaa tarvitse liikutella muutettaessa levypaksuutta.

Tämä runkokappale on kuvion 1 mukaisesti laakeroitu puristimen kiinteään runkoon akselilla 25 ja tuettu koko pituudeltaan kiinteään runkoon paineletkuilla 26. Tästä järjestelystä on se etu, että puristuksen alussa on puristusrako lähes kiinteä ja puristuspaine määräytyy levyssä itsessään syntyvästä paineesta, kun taas paine vähän myöhemmin, kun levyn nimellismitta jo on saavutettu ja levy alkaa kiinteytyä, määräytyy letkuihin 26 syötetystä paineesta. Jos puristusrako tässä puristusvaiheessa, kun levy on jo menettänyt suurimman osan kimmoiduudestaan, olisi kiinteä ja vähänkin erilainen eri kohdissa, merkitsisi se hyvin jyrkkiä painevaihteluita, ja samalla epätasaisen tukipaineen vuoksi huomattavasti suurempaa kosketuspainetta ja kitkavoimaa.

Levypaksuutta muutettaessa säädetään lähinnä akselin 25 korkeutta ja tarvittaessa painetta letkuissa 26. Jotta tukipaine ja siis myös puristuspaine puristuksen lopussa laskisi pehmeästi kohti nollaa, kuormitetaan loppupään letkut 26 pienemmällä paineella kuin edellä olevat letkut.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutus-muodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä paineletkujen 26 asemesta voivat liikuttelueliminä tulla kysymykseen myös esimerkiksi ruuvit, kiilat, painesylinterit, jouset tai näiden yhdistelmät.

67509

On ilmeistä, että puristusraon ylä- ja alapuolella olevien puristin-puolikkaiden ei tarvitse olla samanlaisia. Niinpä piirustuksen havainnollistamassa tapauksessa voidaan esimerkiksi puristusraon yläpuolella oleva puristinpuolikas kokonaan korvata suurella pyörivällä sylinterillä, jonka kehäpinta muodostaa puristuspinnan. Luonnollisesti on myös alempi puristinpuolikas muodostettava sylinterin kehäpintaa vastaavasti kaarevaksi. Tällainen puristin toimii periaatteessa samalla tavalla kuin edellä on esitetty, paitsi että puristettava materiaali joutuu kulkemaan kaarevaa rataa pitkin.

Il

Claims (5)

7 PATENTTIVAATIMUKSET 67 5 0 9

1. Jatkuvatoiminen levypuristin, jossa puristettava levyaine syötetään kahden liikkuvan pinnan (1,2) väliseen puristusrakoon, joista liikkuvista pinnoista ainakin toinen (2) muodostuu päättömästä nauhasta, sopivimmin teräsnauhasta, joka liukuu nauhan kulkusuuntaan katsottuna peräkkäisiksi vyöhykkeiksi jaettua tukipintaa pitkin ja joka on kuormitettu puristettavaa levyainetta kohti nauhan ja tukipinnan välissä vaikuttavan paine-väliaineen avulla, tunnettu siitä, että tukipinta on jaettu vyöhykkeiksi erilaisen ylipaineen alaisena olevan väliaineen syöttämiseksi eri vyöhykkeisiin, ja että kuhunkin vyöhykkeeseen syötettävän paineen suuruus on sinänsä tunnetusti pienempi kuin puristettavassa levyaineessa syntyvä paine niin, että teräsnauha (2) ei irtaannu tukipinnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levypuristin, tunnettu siitä, että jokaista vyöhykettä rajoittaa suorakaiteen muotoisesti sitä ympäröivä pääkanava (15-21).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen levypuristin, tunnettu siitä, että pääkanava (15-21) on varustettu tiivisteellä (23), joka estää pai-neväliaineen pakenemisen pääkanavan rajoittaman vyöhykkeen ulkopuolelle.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen levypuristin, tunnet-t u siitä, että kunkin vyöhykkeen alueella tukipinta on muodostettu huokoisesta aineesta, kuten esimerkiksi sintteripronssista.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen levypuristin, tunnettu siitä, että huokoista ainetta olevia vyöhykkeitä ympäröi tiivistävät kannakset.