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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Aufschäumgeschwindigkeit bei der Herstellung einer Schaumstoffplatte, welche Anlage eine kontinuierlich arbeitende Formraumpresse mit Pressenunterteil und unterem Pressbandumlauf sowie mit Pressenoberteil und oberem Pressbandumlauf aufweist und im Bereich des Presseneinlaufs eine Einrichtung zur mattenförmigen Aufgabe des Aufschäumpressgutes besitzt, bei welchem Verfahren das Aufschäumpressgut in dem Formraum zwischen den beiden Pressbändern aufschäumt und zum Presseneinlauf weisend eine Aufschäumflanke bildet und bei dem die Qualität der Schaumstoffplatte bei Konstanz aller anderen Parameter unter anderem durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Formraumpresse gesteuert oder geregelt wird
Formraumpresse bezeichnet eine Presse, bei der die Pressbänder den Formraum definieren.
Längs seitliche Formraumabschlüsse können zusätzlich vorgesehen sein. Der Pressdruck wird durch das Aufschäumen des Aufschäumpressgutes bestimmt. Die Höhe des Formraumes kann unterschiedlichen Betriebsverhältnissen angepasst werden. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, im Bereich des Auslaufs der Presse auf das aufgeschäumte Pressgut einen aktiven Pressdruck auszuüben. Die Werkstoffe für die herzustellende Schaumstoffplatte sind Kunststoffe oder auch andere Stoffe, jedenfalls solche, die beim Aufschäumen in dem Formraum der Formraumpresse die beschriebene Aufschäumflanke bilden, die in der Praxis auch als Bugwelle bezeichnet wird. Hauptsächlich handelt es sich um die Herstellung einer Schaumstoffplatte aus Polyurethan oder ähnlichen Werkstoffen.
Die Schaumstoffplatten müssen marktgerecht hergestellt werden und dazu werkstoffabhängig vorgegebene Qualitätsparameter aufweisen. Zu diesen gehören die Dicke der Platte, die Oberflächenqualität, die Dichte, insbesondere die Schaumstruktur, und andere. Bei den Schaumstoffplatten kann es sich um solche handeln, die keine Deckschichten oder Abdeckschichten aus anderen Werkstoffen aufweisen, aber auch um solche, die mit solchen Deckschichten oder Abdeckschichten, z. B. mit abdeckenden Metall oder Kunststoffbändern, auch strukturierten, versehen sind (vgl.
DE 92 16 306 U1).
Es versteht sich, dass im Rahmen der aus der Praxis bekannten Massnahmen die Qualität der Schaumstoffplatten kontrolliert werden muss. Das geschieht weitgehend per Augeninspektion der hergestellten Schaumstoffplatten bzw. der Anlage. Sind alle anderen Parameter konstant, so ist die Geschwindigkeit, mit der die Anlage arbeitet, eine wichtige Grösse für die Steuerung der Anlage in bezug auf die Qualität der hergestellten Schaumstoffplatten.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird der Abstand zwischen Pressenoberteil und Pressenunterteil konstant gehalten, um Schaumstoffplatten mit konstanter Dicke herstellen zu können. Darüber hinaus wird der Aufschäumdruck in der Presse gemessen und mit einem Sollwert verglichen. Falls Abweichungen auftreten, wird die Menge der aufzutragenden Ausgangsmischung entsprechend angepasst (vgl. GB-PS 1 260 005 A). Die bekannten Massnahmen sind allerdings verbesserungsbedürftig.
Ausserdem ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffmatten bekannt, bei welchem die Ausgangsmischung auf eine endlos umlaufende Transporteinnchtung aufgebracht wird und einen Tunnel-Vulkanisierungsapparat durchläuft. Die Transporteinrichtung besteht aus einer Vielzahl von schwenkbar miteinander verbundenen Aluminiumplatten, wobei ggf. einzelne senkrecht aufstehende Trennwände vorgesehen sind, um Matten vorgegebener Länge herzustellen (vgl. US 5 229 138 A).
Schliesslich kennt man ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen oder Gegenständen unter Verwendung eines Extrusionsgiessverfahrens, wobei ein aus einem Extruder austretendes schmelzeförmiges ein- oder mehrschichtiges Kunststoffextrudat in eine Form eingebracht oder eingegossen wird. Dabei kann das Kunststoffextrudat auch in Form einer bahnförmigen Schmelze in die Form eingebracht werden (vgl. EP 0 363 592 A2).
Weitere Verfahren zur Herstellung von Kunststoffplatten, Laminatplatten o. dgl. sind beispielsweise aus der US 4 514 812 A oder aus "Soviet Patents Abstracts, Section A-M, Woche 9234, London : Derwent Publications Ltd , Class a 32, AN 92-282901/34 SU 1 691 128 A" bekannt.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem sich die Qualität der herzustellenden Schaumstoffplatten weiter verbessern lässt.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, ausgehend von dem eingangs
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beschriebenen Verfahren, dass als Regelgrösse in einem Regelkreis für die Qualität der Schaumstoffplatte der Abstand der Aufschäumflanke von einem festen Punkt vor dem Presseneinlauf verwendet wird, dass bei der Herstellung der Schaumstoffplatte der Istwert dieser Regelgrösse gemessen sowie mit einem vorgegebenen, schaumstoffabhängigen Sollwert in einem SollwertllstwertVergleicher verglichen wird und dass nach Massgabe der Differenz zwischen Istwert und Sollwert die Arbeitsgeschwindigkeit der Formraumpresse gesteuert wird. Im Rahmen der Erfindung kann die Abstandsmessung auf verschiedene Weise durchgeführt werden.
Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Verfahrensweise, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abstandsmessung mit einer Laser-Messvorrichtung, z. B. einer nach dem Triangulationsprinzip arbeitenden Laser-Messvorrichtung, durchgeführt und das Messergebnis elektronisch mit dem Sollwert verglichen wird.
Ohne weiteres kann das Verfahren für die Herstellung von Schaumstoffplatten eingesetzt werden, die aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen oder unterschiedliche Qualitätsparameter aufweisen müssen. Dazu lehrt die Erfindung, dass der Regelkreis mit einem Rechner gekoppelt wird, der den Regelkreis in Form von Führungsgrössen mit unterschiedlichen Sollwerten nach Massgabe unterschiedlich vorgegebener Werkstoffparameter und Qualitätsparameter versorgt.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei der Herstellung von Schaumstoffplatten, die im Formraum einer kontinuierlich arbeitenden Formraumpresse aufgeschäumt werden, die Position der Aufschäumflanke im Formraum eine wichtige Regelgrösse für die Qualität der herzustellenden Schaumstoffplatten, insbesondere für deren Dichte und Oberflächenqualität, darstellt.
Das gilt insbesondere dann, wenn die anderen Verfahrensparameter, wie Temperatur und Druck, konstant gehalten werden. Das gilt im übrigen insbesondere und ist mit besonders gutem Erfolg ausführbar, wenn es sich um die Herstellung von Schaumstoffplatten aus Polyurethanschaum handelt, und zwar auch dann, wenn diese Schaumstoffplatten, wie beschrieben, mit Deckschichten versehen sind. Das erfindungsgemässe Verfahren arbeitet sicher für eine grosse Anzahl von unterschiedlichen Werkstoffen und unterschiedlichen Qualitätsparametem.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
Die einzige Fig. zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einer Anlage für die Herstellung einer Schaumstoffplatte, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben wird.
Die Anlage weist eine kontinuierlich arbeitende Formraumpresse 1 mit Pressenunterteil 2 und unterem Pressbandumlauf 3 sowie mit Pressenoberteil 4 und oberem Pressbandumlauf 5 auf. Im Bereich des Presseneinlaufs 6 befindet sich eine Einrichtung zur mattenförmigen Aufgabe des Aufschäumpressgutes, die nicht dargestellt wurde. Sie würde sich links in der dargestellten Fig. befinden.
In der Zeichnung wurde dargestellt, dass das Aufschäumpressgut 7 in dem Formraum 8 zwischen den beiden Pressbändern 3 aufschäumt. Es bildet eine zum Presseneinlauf 6 weisende Aufschäumflanke 9. Die Qualität der Schaumstoffplatte wird unter anderem durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Formraumpresse 1 gesteuert oder geregelt, sie kann allein durch die Arbeitsgeschwindigkeit der Formraumpresse 1 gesteuert oder geregelt werden, wenn alle anderen Parameter konstant gehalten werden.
Die Zeichnung macht deutlich, dass als Regelgrösse in einem Regelkreis 10 für die Qualität der Schaumstoffplatte der Abstand der Aufschäumflanke 9 von einem festen Punkt 11vor der Presse 1 verwendet wird. Bei der Herstellung der Schaumstoffplatte wird der Istwert dieser Regelgrösse gemessen sowie mit einem vorgegebenen, schaumstoffabhängigen Sollwert in einem elektronischen Sollwert/Istwert-Vergleicher 12 verglichen. Nach Massgabe der Differenz zwischen diesem Istwert und diesem Sollwert wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Formraumpresse 1 gesteuert. Im Ausführungsbeispiel wurde angedeutet, dass die Abstandsmessung mit einer Laser-Messvorrichtung 13 durchgeführt wird, wobei das Messergebnis elektronisch mit dem Sollwert verglichen wird.
Man erkennt in der Fig. fernerhin, dass der Regelkreis 10 mit einem Rechner 14 gekoppelt worden ist, der den Regelkreis 10 mit unterschiedlichen Sollwerten nach Massgabe unterschiedlich vorgegebener Werkstoffparameter und Qualitätsparameter versorgt.
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The invention relates to a method for controlling the foaming speed in the production of a foam sheet, which system has a continuously operating molding press with lower press part and lower press belt circulation and with upper press part and upper press belt circulation and in the area of the press inlet has a device for the mat-shaped task of the foamed material, in which process the foamed material to be foamed in the molding space between the two press belts and, facing the press inlet, forms a foaming flank and in which the quality of the foam sheet is controlled or regulated, among other things, by the working speed of the molding space press, with the constancy of all other parameters
Molding press refers to a press in which the press belts define the molding space.
Longitudinal mold space endings can additionally be provided. The pressure is determined by the foaming of the foamed material. The height of the molding space can be adapted to different operating conditions. It is also within the scope of the invention to exert an active pressing pressure on the foamed pressed material in the area of the outlet of the press. The materials for the foam sheet to be produced are plastics or also other materials, at least those that form the described foaming flank when foaming in the mold space of the molding press, which in practice is also referred to as the bow wave. Mainly it concerns the production of a foam sheet from polyurethane or similar materials.
The foam sheets must be manufactured in line with the market and must have specified quality parameters depending on the material. These include the thickness of the panel, the surface quality, the density, especially the foam structure, and others. The foam sheets can be those which have no cover layers or cover layers made of other materials, but also those which have such cover layers or cover layers, e.g. B. with covering metal or plastic bands, also structured, are provided (cf.
DE 92 16 306 U1).
It goes without saying that the quality of the foam sheets must be checked as part of the measures known in practice. This is largely done by eye inspection of the foam sheets or the system. If all other parameters are constant, the speed at which the system operates is an important parameter for controlling the system in relation to the quality of the foam sheets produced.
In a known method of the type described in the introduction, the distance between the upper press part and the lower press part is kept constant in order to be able to produce foam sheets with a constant thickness. In addition, the foaming pressure in the press is measured and compared with a target value. If deviations occur, the amount of the starting mixture to be applied is adjusted accordingly (cf. GB-PS 1 260 005 A). However, the known measures are in need of improvement.
In addition, a continuous process for producing foam mats is known, in which the starting mixture is applied to an endlessly rotating transport device and passes through a tunnel vulcanization apparatus. The transport device consists of a multiplicity of aluminum plates which are connected to one another in a pivotable manner, individual vertical upstanding partitions possibly being provided in order to produce mats of a predetermined length (cf. US Pat.
Finally, a process is known for producing molded parts or articles using an extrusion casting process, in which a melt-shaped, single- or multi-layer plastic extrudate emerging from an extruder is introduced or poured into a mold. The plastic extrudate can also be introduced into the mold in the form of a web-shaped melt (cf. EP 0 363 592 A2).
Further processes for the production of plastic sheets, laminate sheets or the like are for example from US 4,514,812 A or from "Soviet Patents Abstracts, Section AM, Week 9234, London: Derwent Publications Ltd, Class a 32, AN 92-282901 / 34 SU 1 691 128 A "is known.
The invention is based on the technical problem of creating a method of the type described in the introduction with which the quality of the foam sheets to be produced can be further improved.
To solve this technical problem, the invention teaches starting from the beginning
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described methods, that the distance of the foam flank from a fixed point before the press run-in is used as the control variable in a control circuit for the quality of the foam sheet, that the actual value of this control variable is measured in the production of the foam sheet and compared with a predetermined, foam-dependent setpoint in a setpoint actual value comparator and that the working speed of the molding press is controlled in accordance with the difference between the actual value and the target value. Within the scope of the invention, the distance measurement can be carried out in various ways.
A procedure characterized by simplicity and functional reliability is characterized in that the distance measurement with a laser measuring device, e.g. B. a working on the triangulation principle laser measuring device, and the measurement result is electronically compared with the target value.
The method can easily be used for the production of foam sheets which consist of different materials or which have to have different quality parameters. To this end, the invention teaches that the control loop is coupled to a computer which supplies the control loop in the form of command variables with different setpoints in accordance with differently specified material parameters and quality parameters.
The invention is based on the knowledge that in the production of foam sheets which are foamed in the molding space of a continuously operating molding press, the position of the foaming flank in the molding space is an important control variable for the quality of the foam sheets to be produced, in particular for their density and surface quality.
This applies in particular if the other process parameters, such as temperature and pressure, are kept constant. This applies in particular to the rest and can be carried out with particularly good success when it comes to the production of foam sheets from polyurethane foam, even if these foam sheets, as described, are provided with cover layers. The method according to the invention works safely for a large number of different materials and different quality parameters.
In the following, the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment.
The only FIG. Shows a schematic representation of a section of a plant for the production of a foam sheet which is operated using the method according to the invention.
The system has a continuously operating molding press 1 with lower press part 2 and lower press belt circulation 3 and with upper press part 4 and upper press belt circulation 5. In the area of the press inlet 6 there is a device for mat-like feeding of the foamed material which has not been shown. It would be on the left in the figure shown.
In the drawing it was shown that the foamed material 7 foams in the molding space 8 between the two press belts 3. It forms a foaming flank 9 facing the press inlet 6. The quality of the foam sheet is controlled or regulated, among other things, by the working speed of the molding press 1, it can be controlled or regulated solely by the working speed of the molding press 1, if all other parameters are kept constant.
The drawing makes it clear that the distance between the foam flank 9 and a fixed point 11 in front of the press 1 is used as the control variable in a control circuit 10 for the quality of the foam sheet. In the production of the foam sheet, the actual value of this controlled variable is measured and compared with a predetermined, foam-dependent setpoint in an electronic setpoint / actual value comparator 12. The working speed of the molding press 1 is controlled in accordance with the difference between this actual value and this target value. In the exemplary embodiment, it was indicated that the distance measurement is carried out with a laser measuring device 13, the measurement result being electronically compared with the target value.
It can also be seen in the figure that the control loop 10 has been coupled to a computer 14 which supplies the control loop 10 with different setpoints in accordance with differently specified material parameters and quality parameters.