SE512932C2

SE512932C2 - Sätt för kontinuerlig formning av en fibermatta

Info

Publication number: SE512932C2
Application number: SE9803650A
Authority: SE
Inventors: Sven-Ingvar Thorbjoernsson; Mikael Mathiasson
Original assignee: Valmet Fibertech Ab
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-06-05
Also published as: EP1098742A1; WO2000000332A1; PL345000A1; US6503425B1; SE9803650D0; CA2334578A1; SE9803650L; CZ291082B6; CZ20004755A3

Description

512 932 2 återcirkulationen av materialet.

Fördelningen av fibrerna i tvärriktningen vid användning av det pneumatiska formningssättet görs av ett mekaniskt munstycke med luftstötar som för de fallande fibrerna åt ena eller andra sidan. Denna metod är mycket känslig för ändringar i den pneumatiska balansen och kräver täta inspektioner och justeringar.

I en mekanisk typ av formare bestäms tvärdistributionen i huvudsak av fördelningen av fibrerna från doseringsbingen och lite kan göras när mattan är formad.

I US patent 5 496 570 visas en konventionell mekanisk formare. Där visas ett antal forningsvalsar som arbetar ovanför fibermattan för spridning av fibrerna. Där visas också en typisk skalpervals som används för att justera mattans yta.

I WO 96/16776 visas en anordning för att hålla nivån på en matta av partikelmaterial. Denna anordning består av elliptiska skivor som används för att jämna ut överytan på en formad matta i syfte att minska skalperingen.

I SE patentansökan 9800209-O visas en metod och en apparat för att förbättra formningen och eliminera skalperingen med hjälp av en uppsättning roterande formningsvalsar med formningsblad som arbetar i det avsatta materialet. Enligt denna ansökan har det visat sig vara väsentligt att kontrollera positionen av den sista formningsvalsen.

Ett syfte med föreliggande ansökan är att presentera en metod för att styra den sista valsen i den uppsättning valsar som beskrivs i SE 9800209-O. Detta àstadkommes med hjälp av en vall av material som formas framför den sista valsen. Den vertikala positionen av den sista valsen kan styras genom att kontrollera storleken på denna vall, direkt genom att indikera höjden eller volymen av vallen av fibermaterial eller indirekt genom att indikera skillnaden i höjd mellan den sista valsen och mattan efter sista valsen. Indikationen i form av en signal kan användas för att i en sluten slinga styra den vertikala rörelsen av den sista valsen.

Det har således visat sig att storleken pà fibervallen 512 932 3 framför den sista formvalsen representerar en buffertvolym av fibermaterial. Om det fattas material i den till den sista valsen framkommande mattan, dvs det är ett ”hål” eller spår i mattan, så kan bufferten av material fylla i material så länge som buffertvolymen är tillräcklig. Eftersom valsen också för material i båda riktningarna tvärs mattan så underlättas materialtillförseln till delar av mattan där material fattas.

Om en sektion av mattan med lokalt för hög mattjocklek närmar sig den sista valsen så absorberas överskottsmaterialet i vallen och förs även i sidled så att det fördelas över mattans bredd. Detta gäller tills vallen når en sådan höjd att överskottsmateialet kastas över valsen ovanpå den utgående mattan.

Enligt uppfinningen är det således viktigt för en god att noga kontrollera storleken av nämnda vall av fibrer. Alltför låg vallhöjd, dvs alltför hög valsposition, resulterar i ”hål” i mattan, medan alltför hög vallhöjd, dvs alltför såg valsposition, resulterar i att fibrer kastas över den sista valsen ovanpå den utgående mattan.

Vidare är det också väsentligt att kontinuerligt reglera den sista valsens vertikala position relativt mattans densitet.

Detta kan också åstadkommas autaomatiskt med hjälp av reglering av vallen.

Ett alternativt sätt att reglera nivån på den sista formvalsen är att använda skillnaden i höjd mellan den sista valsen och mattans höjd efter den sista valsen. Denna höjdskillnad är också relaterad till storleken på vallen före den sista valsen. Om den sista valsen är för högt inställd så är höjdskillnaden stor och fibrerna passerar under den sista valsen utan att någon vall bildas. Om den sista valsen är för lågt inställd så är höjdskillnaden liten eller till och med negativ och en stor vall bildas och fibrer kastas över den sista valsen varvid den utgående matthöjden ökar. Det är således möjligt att genom denna indirekta indikering av storleken på vallen kunna upprätthålla en önskad vallstorlek för att därigenom styra den vertikala positionen hos den sista formvalsen och därmed uppnå 512 932 4 den utjämnande effekt pà mattformningen såsom ovan beskrivits.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas och förklaras ytterligare med hänvisning till figurerna som visar nägra utföringsformer av uppfinningen.

Figur 1 visar en uppsättning vertikalt rörliga formvalsar enligt uppfinningen; Figur 2 visar alternativa indikeringsorgan (a-e) som baseras på kontaktmätning; Figur 3 visar alternativa indikeringsorgan (a, b) som baseras på kontaktfri mätning; Figur 4 visar en alternativ indikeringsmetod; Figur 5 visar ytterligare alternativa indikeringsorgan baserade på kontaktmätning; Figur 6 visar ytterligare alternativa indikeringsorgan (a, b) baserade på kontaktfri mätning.

Figur 1 är en översiktlig bild av formningsområdet där fibrer matas ned från en doseringsbinge till formvalsar 1 till höger i figuren och där den formade mattan transporteras till vänster i figuren. Valsarna är, såsom visas i SE patentansökan 9800209-0, vertikalt rörliga i erforderlig omfattning med hjälp av domkrafter 2 och 3 för att åstadkomma bästa formning. Därvid är höjden på den sista valsen 5 inställd så att en jämn matta formas. I ovan nämnda tidigare ansökan visas även andra alternativa formningsanordningar som kan användas i detta sammanhang.

Fibervallens 4 höjd eller volym framför den sista valsen 5 mäts och signalen används för sluten kretsreglering 6 av lyftanordningen, exempelvis en domkraft 3. Om inte domkraften 3 är centralt placerad ovanför valsen måste ett algoritm för denna avvikelse insättas i den slutna kretsen.

Signalen från mätningen av vallen kan åstadkommas på olika sätt och figur 2-4 visar några lösningar.

I figur 2 visas några mekaniska anordningar för kontaktmätning av toppen på vallen. En svängarm 7 eller en rörlig lina 8 kan ha en potentiometer, en pulsgivare eller liknande mätning av armens eller linans position. Som visas i 512 932 s figur 2e kan en fluidistor 9 användas för mätningen. Signalen från denna mätning används i den slutna kretsen 6.

Figur 3 visar nâgra lösningar med kontaktfri mätning.

Enligt figur 3a används en analog signal från organ 10 för att mäta uppifrån och enligt figur 3b används ett antal fotoceller ll eller liknande för mätning från utsidan av en glasvägg.

Figur 4 visar en princip där en motor 12 används för drivning av den sista valsen 5. En lämplig signal från motorn 12 (såsom varvtal, motoreffekt, motorström, vridmoment, cos Q, etc) amvänds för att bestämma vallens höjd. En föredragen lösning är att använda en signal från motorströmmen och behandla signalen i en transmitter. I denna transmitter mäts både aktiv och reaktiv ström. I mätningen utnyttjas intervallet i motorströmmen från tomgàngsläget där den reaktiva strömmen är ganska stor till ett läge där en viss last från fibervallen påverkar motorn så att den reaktiva strömmen minskar, dvs motorns effektivitet ökar (cos o ökar). Den utgående signalen kan exempelvis sättas till 4-20 mA för detta intervall. En tillförlitlig rglering av den vertikala positionen av valsen kan på detta sätt uppnås utan extern mätutrustning.

Figur 5 och 6 visar några utföringsformer som kan användas om skillnaden mellan höjden på den sista formvalsen 5 och mattans höjd efter denna sista vals används för reglering.

Figur 5 visar principer för kontaktmätning. Figur 5a visar en anordning 13 placerad innanför formningsväggen. Denna anordning är försedd med en mätare 14, exempelvis en vinkelmätare. Mätaren 14 har någon form av släpande eller rullande organ 15 i kontakt med mattan. Figur 5b visar en liknande anordning 16 placerad utanför formningsomràdet med en vertikal del 17 i en lämplig position längs mattans bredd. Denna anordning är försedd med en mätare 18 med ett släpande organ 19.

Figur 6 visar principen för kontaktfri mätning. Figur 6a visar en stationär övre balk 20 på vilken mätorgan 21, 22 för den vertikala positionen av den sista valsen 5 respektive mattans höjd är anordnade. Skillnaden mellan värdena på signalerna från dessa två mätorgan 21, 22 används för 512 932 6 regleringen. Figur 6b visar en konstruktion 23 som är vertikalt rörlig tillsammans med den sista valsen 5. Därmed behövs enbart ett mätorgan 24.

Det har överraskande visat sig att vallen 4 kan upprätthållas med en bestämd storlek om ovan nämnda höjdskillnad hålls konstant inom ett intervall från -15 till +25 mm, företrädesvis inom -5 till +15 mm. Börvärdet är något beroende av mattans tjocklek, nivån på den första valsen (den första domkraften 2), fiberegenskaperna och fibrernas fukthalt. Dessa förhållanden kan emellertid kompenseras genom åtgärder i det centrala reglersystemet.

Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utförandena utan kan varieras inom ramen för patentkraven.

Claims

512 932 7 Patentkrav

1. Sätt för kontinuerlig formning av en fibermatta för framställning av fiberboard enligt den torra metoden, innefattnde frammatning av fibermaterial och avsättning av materialet på en yta på en rörlig transportbana och formning av mattan med hjälp av reglerbara roterande formvalsar (l), k ä n n e t e c k n a t a v att formvalsarna (1) arbetar i det avsatta materialet varvid den övre ytan av mattan definieras av den sista formvalsen (5), att en vall (4) av material formas framför den sista formvalsen (5) och att storleken på vallen (4) indikeras och används för att styra den vertikala positionen av den sista formvalsen (5).

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att storleken på vallen (4) indikeras med hjälp av organ (7, 8, 9) som är i mekanisk kontakt med vallens yta.

3. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att storleken pá vallen (4) indikeras med hjälp av organ (10, ll) utan ytkontakt med vallen (4).

4. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att en signal från en motor (12) för drivning av den sista form- valsen (5) används för indikering av storleken på vallen (4).

5. Sätt enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a t a v att signalen från motorn (12) är motorströmmen, vilken signal behandlas i en transmitter.

6. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a V att storleken på vallen (4) indikeras indirekt medelst indikering av skillnaden i höjd mellan den sista valsen (5) och mattan efter den sista valsen.

7. Sätt enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t a v att skillnaden i höjd mellan den sista valsen (5) och mattan efter den sista valsen indikeras med organ (15, 19) som är i mekanisk kontakt med mattans yta.

8. Sätt enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t a v att skillnaden i höjd mellan den sista valsen (5) och mattan efter den sista valsen indikeras med organ (21, 22, 24) utan ytkontakt med mattan.