在人造板生产过程中对持续工作辊轧机的挤入式楔型轧制装置进行调节的方法

摘要

本发明涉及一种在人造板生产过程中对持续工作的辊轧机的挤入式楔型轧制装置进行调节的方法以及实施这种方法的辊轧机，其中在辊轧机的入口处由挤入式楔型轧制装置来支撑钢带，钢带的上下各安装了热压板，在热压板靠近钢带一侧紧贴安装有辊轧板。本方法发明在于，在挤入式楔型轧制装置中对于每一种成品调节主轧辊型后，需要时在钢带与压料层的上下双面接触后100mm到500mm范围内，短的B区域内上和/或下轧制曲线是可以改变的，通过在钢带宽度内分布的短程双向液压缸，将短的B区域内的辊轧板从压料层上拉开或者使之压向压料层。

说明书

本发明涉及权利要求1前序部分所述的在人造板(Werkstoffplatte)生产过程中对持续工作辊轧机的挤入式楔型轧制装置进行调节的方法以及权利要求5前序部分所述的使用了这种方法的持续工作辊轧机。

刨花板和使用例如中等密度纤维生产的人造板的生产工艺通常都是自动化的，并且在很多国家若干年前就已经使用。例如在由Hansgert Soiné所著，DRW出版社在1995年出版的《木制品，生产和处理》(Holzwerkstoffe，Herstellung und Verarbeitung”)一书的第17ff页中所描述，这种对预处理过的刨花或者纤维的轧制是间歇或者持续进行的。其中除了轧制机前后的各种设备之外，由铺装机制造压料层是至关重要的，这也就是说，同原料的质量相比，由铺装机制成的压料层的质量也是十分重要的因素。

在木制人造板的大批量生产中使用持续工作的辊轧机。在辊轧过程中，如专利DE 39 13 991所描述，轧制力是通过液压控制装置作用于热压板，进而作用于由轧辊排组支撑的环形钢带上，最终作用于压料层。在专利DE43 01 594 C2中也描述了这样一种辊轧机，其中阐述了一种所谓的挤入式楔型轧制装置，该装置将待轧压料层从一个传送带上接收，并根据主轧辊型，通过上置钢板挤入入口，进行高强度辊轧。该挤入式楔型轧制装置的调节方式同本专利申请不同，该装置的下置钢板位置固定，不可调节。专利DE100 45 681 A1将这种挤入式楔型轧制装置进一步改进，该改进方案将上述已知的挤入式楔型轧制装置的上部，用两个铰链和两个彼此分开的轧制区域KV1和KV2代替，而下部的入口挤压板，从接触点直到主轧制区域开始，与一个具有大曲率半径的实体不可分的安装于一体，该实体的曲率半径可以通过短程液压缸实现调节。这样，该挤入式楔型轧制装置就能针对不同的待轧压料层的种类和厚度，灵活的设定必要的参数。

压料层是在轧制的前道工序，使用铺装机对预处理过的原料在一个成型带上进行铺装而形成的。铺装之后需要借助平板称重台对压料层进行称重控制和/或者进行密度控制。在该生产设备中通常会有：作为金属探测器的磁性分离器和探伤线圈；用于预轧制的预压机；压料层的纵向整边设备；以及专门的压料传送带，用于将压料层在预定的位置导入持续工作的辊轧机的挤入式楔型轧制装置。

持续工作的辊轧机(Presse)通常有两种轧制策略：一种是将压料层从接触点开始，直到达到人造板最终厚度，进行慢速的，线性的轧制；另一种是将压料层从接触点开始，直到大概达到最终厚度，进行快速的轧制。后者通常在持续工作的双带辊轧机或者压延辊轧机上使用。

生产最终厚度低于4mm的薄板时，通常使用高的进料速度(超过1000mm/s)轧制经过预压的薄压料层(大概15到100mm厚)。此时，压料层在挤入式楔型轧制装置中，经过2到4米长的轧制区间达到最终厚度。超高速的轧制可能导致在使用压延辊轧机或者连续工作双带辊轧机的未经过正确调试的挤入式楔型轧制装置时，板件中出现气孔或者未能平整压缩的材料出现回弹现象。气孔是由那些在轧制过程中，压料层中自带的，以与轧制方向相反的方向透过压料层或者通过边缘区域溢出的空气，在流动受阻的情况下形成的。后果是压料层的厚度超过正常值，导致钢带形成局部损伤(压坑)，最终导致成品板在该位置处不断出现表面质量问题。

为了避免出现气孔，需要在接触点后方100mm到500mm范围内，在大概200mm到400mm的短的区域内对轧制进行控制，以保持剩余轧制几何形状。但是在已知的技术中不能实现这种控制，因为调节入口的上和/或下几何形状时总是要随之移动上下进坯接触点，进而导致轧制参数设置的多种可能的变化，不能达到在开始的1000mm范围内对轧辊型的精确控制的既定目标。

本发明的任务是提供一种对持续工作辊轧机的挤入式楔型轧制装置中的主轧辊型进行精确定位的方法，使得在设备的运转过程中能够在接触点之后一个短的范围内对上和/或下轧制曲线实现可调；并能够在不用调整整个挤入楔型的情况下调节主轧辊型；同时，完成应用这种方法的持续工作的辊轧机的设计。

权利要求1所述的本发明方法的技术方案如下：在挤入式楔型轧制装置中对于每一种成品调节主轧辊型后，需要时在钢带与压料层的上下双面接触后100mm到500mm范围内，在短的B区域内上和/或下轧制曲线是可以改变的，通过在钢带宽度内分布的短程双向液压缸，将短的B区域内的辊轧板从压料层上拉开或者使之压向压料层，所述B区域的长度为200mm到400mm。为此，该挤入式轧制装置根据上下钢带的差示轧制曲线(differenzierteVerdichtungskurven)调整压料层的主轧辊型，并在200mm到400mm的长度范围内精调主轧辊型。

权利要求书5所述的实施该方法的设备的技术方案为：在挤入式楔形轧制装置中，在上下钢带与压料层双面接触点之后的100到500mm的区域里，在钢带宽度范围内设置的双向作用的短程液压缸与上辊轧板和/或下辊轧板进行连接。

本发明方法以及持续工作的双带辊轧机的优点是显而易见的。它能够借助短的路径和小的压力实现大带宽的主轧辊型控制。因为在接触点后面的挤入式楔型轧制装置的开始部分尚未从压料内部产生大的反作用力，所以，在主轧区域内安装经过精确调整后的，不同于主轧制区域安装的主液压缸的小液压缸，用以对上轧辊型和/或下轧辊型进行精确定位。通过设置这个小液压缸，大液压缸在完成对挤入式楔型轧制装置的上下两个方向的预定位后，就不需为了定位而再移动了。在生产过程中，如果在负载下上下改变挤入式楔型轧制装置的粗定位，则将给压辊的运转和/或钢带的运行带来问题，后果十分严重。为了保养持续工作的辊轧机，在主参数可以改变之前，设备必须空转。这能够避免在高速运转的生产过程，在挤入式楔型轧制装置中进行的压料层的轧制时出现问题。可实施的精确定位，在不引起进坯点的移动的情况下，是具有优势的。就这点而言，本发明所给出的方案也使得不同的挤入斜率之间的比较成为可能，因为最重要的参数“双面进坯点”是不变的。为了在决定性的约100mm到500mm的局部区域内影响轧制速度，需要使下辊轧板在300mm到400mm长的范围内，能够自由地挤向或者远离压料层。这个时候，压料层自身的单位反压力非常小，部分区域在0.4N/mm²以下。这就使得液力装置及液力缸可以实现轻量化的设计。除此以外，辊轧板还可以实现+/-4mm的大挠度。在挤入式楔型轧制装置中轧制压料层的重要位置点可以在一个限于局部区域(一个500mm长的区段)内使用总共高达8mm的超大挠度。在该位置点，可以使辊轧板形成垂直于压料层的凸形变或者凹形变。这在厚度为6mm以下的人造板的进料速度超过1000mm/s的高速生产中是尤为重要的。

由于可以根据持续工作的辊轧机的进料速度以及纤维的几何形状和湿度从慢到快地精确调节压料层的轧制速度，所以优点是可以消除气孔和砂眼的产生。

通过压紧策略使得在该区域内压料层的侧向排气效果更好，这样就有效避免与走料方向相反的空气排出。

经证实，可弯曲辊轧板的厚度在5-20mm为好，最好在12mm。在2.5m的轧制宽度内分布12个液压缸作为差动液压缸抬起或压下的差动缸。这里还要注意的是：辊轧板除了要有一定的可弯曲性，还应该经过淬硬处理，避免受到来自压辊的突变表面应力而产生过负荷。为了可以实现较大的板件弯曲度，辊轧板必须从一开始(沿着进料的方向)就牢固地固定在挤压板上，以便在出料端，与热压板间形成一定的层间隙。

本发明主题的其它有益特征，措施，及设置置将由从属权利要求以及如下的附图标记作进一步的阐述。

附图说明：

图1示意性地描述了本发明的一种持续工作的辊轧机的挤入式楔型轧制装置，该装置能够实现下部辊轧板的调节。

图2图1所示的可调节的辊轧板的局部放大图

图3不同的轧辊型时的不同工艺过程图

如前所述，持续工作的辊轧机由导向转鼓和驱动转鼓带动的两条连续环形钢带构成。在两条钢带平面中间形成一道挤压缝，通过该挤压鏠将压料层轧制成木制人造板。其中由热压板对压料层进行加热，由液压缸对压料层进行加压，透过挤压空间形成压力流的闭合。为了实现滚动支撑，通常使用在钢带和热压板之间运转的压辊排组。为了保护热压板，热压板需经硬淬，或者在热压板和压辊排组之间附加辊轧板到热压板上。

在图1中描述了一种带挤入式楔型轧制装置的持续工作的辊轧机的挤入口处的示意图。如图所示，在前道工序由铺装机铺装的压料层1，由传送带2传送到下面的钢带3上。通过调整主轧辊型，压料层1同时或者稍迟会接触到上方的另外一个钢带3。压料层的两个上表面都接触钢带的这个点定义为接触点8。主轧辊型在上方由液压缸5来控制，这里可以使用一个上挤压区域的双铰链系统，用以形成两个彼此相连的不同的挤压斜度。主轧辊型的下部区域由液压缸6通过可弯曲的入口挤压板7来定位。通过这个区域后，压料层1来到了下部由可调的辊轧板11构成的区域。辊轧板11在双向作用的液压缸12控制下，既可以朝着形成急轧制的方向运动，也可以朝着形成缓挤压的方向运动。在本发明的范围内，入口挤入板7和辊轧板11是否如图中所示的那样分离，还是只使用了一个板件，这是无关紧要的。

假定为了提高产品质量，需要在挤入式楔型辊轧机中使用急轧制，例如可将相应的钢带的运行轨迹调整到位置14处，就可以实现急轧制15。如果在挤入式楔型辊轧机中出现了砂眼和气孔，可以将辊轧板11朝热压板10的方向拉回，使得相应钢带的运行轨迹调整到位置13，这样就可以在不用改变大缸径的液压缸5和6工作状态的情况下，实现缓轧制17。短程液压缸12，18优选是液力双向作用的液压缸。他们或者直接支撑在热压板10的凹槽内；或者安置在辊轧机框架热压板10的另外一面上。为了将力传递到挤压板上，使用了通过加热板10通道内的挺杆。在本发明中，整个挤入式楔型轧制装置的长度可以为2到4m，在这个范围内，根据该装置的尺寸，可以在上部布置两个或者更多的铰链。

图2是辊轧板11的可调区域构造的局部放大示意图。此处表示了安置液压缸18的第二种可能性，它本身支撑在热压板10中，而不像液压缸12那样穿过热压板10。

最后，为了更好地理解本发明的实质，图3中表示了在各种不同的轧辊型时的工艺过程图。图中X轴D表示离接触点MK的距离。在图1和图2中，这个距离由附图标记8来表示。Y轴T表示压料层的厚度。从图中可以明确的看出：压料在进入接触点MK以后，如何按照急轧制15的轨迹缩小其厚度，或者在出现气孔的情况下如何转换到缓轧制17的轨迹上。标记X表示两种调节之间的厚度差的可能性变化范围。标记16表示的是常规轧制轨迹。

附图标记列表：DP 1314

1.压料层

2.传送带

3.钢带

4.压辊

5.液压缸

6.液压缸

7.入口挤压板

8.接触点(Mattenkontakt)

9.热压板

10.热压板

11.辊轧板

12.短程液压缸

13.钢带轨迹

14.钢带轨迹

15.急轧制

16.常规轧制

17.缓轧制

B区域

X调整范围

T层厚度

D离接触点的距离

MK接触点