專利名稱:用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件和雙面機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及安裝在制造雙面瓦楞纖維板的雙面機(jī)中的熱板部件和裝配有該熱板部件的雙面機(jī)(double facer)。
背景技術(shù):
制造瓦楞纖維板的波紋板軋機(jī)通過將瓦楞芯紙和箱紙板膠粘在一起制造單面瓦楞纖維板,并且通過進(jìn)一步將單面瓦楞纖維板和頂部箱紙板膠粘在一起完成雙面瓦楞纖維板。在雙面機(jī)中的膠粘中,單面瓦楞纖維板和頂部箱紙板在采用粘合劑的膠粘緊之前由預(yù)熱器預(yù)先加熱。例如,圖8為典型的雙面機(jī)的側(cè)視圖。如圖8,通過將由設(shè)置在上游的未圖示的單面機(jī)(single facer)將箱紙板(底部箱紙板)1和瓦楞芯紙2膠粘在一起制造的單面瓦楞纖維板3由預(yù)熱器11預(yù)加熱,并在膠粘裝置12向瓦楞芯紙2的最高點涂敷生淀粉溶液之后轉(zhuǎn)移至雙面機(jī)10。同時,頂部箱紙板4被從安裝在軋輥支架20上的軋制纖維板4A中拉出,并在由預(yù)熱器13預(yù)加熱之后轉(zhuǎn)移至雙面機(jī)10。雙面機(jī)10包括由沿著多個方向連續(xù)設(shè)置的多個熱板部件14A (具有各自的水平加熱表面)構(gòu)成的熱板組14,并允許單面瓦楞纖維板3和與單面瓦楞纖維板3重疊的頂部箱紙板4在其上行進(jìn)。如圖9所示,熱板組14包括蒸汽室21,蒸汽室21由合適的裝置供給加熱蒸汽并包括用作用于單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4(以下共同稱為纖維板片5A)的散熱表面的頂表面21,以便通過接收來自頂表面21a的熱量加熱纖維板片5A。如圖8所示,在熱板組14的上方,設(shè)置有延伸至熱板組14的下游的上輸送帶16 和下輸送帶17。在上輸送帶16的位于熱板組14上方的部分處的背側(cè)上,設(shè)置有壓力裝置 15,其例如通過空氣壓力裝置或輥從頂部擠壓單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4。措詞“平整度”是指機(jī)械部件的必須為平的幾何平面和表面的間距的大小,并且取表示兩個平面的最小距離的值,這兩個平面都與代表平面平齊,并且其中指定的側(cè)面表面上的所有點都存在。在熱板組14和壓力裝置15的下游,設(shè)置有支撐下輸送帶17的背側(cè)的下滾筒組18 和設(shè)置在上輸送帶16的背側(cè)上的上滾筒組19,以便在將纖維板片插入上輸送帶16和下輸送帶1之間并由上滾筒組19擠壓的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移纖維板片。引入雙面機(jī)10的熱板組14和壓力裝置15之間的纖維板片在熱板組14上行進(jìn), 由上滾筒組19從頂部擠壓,并由此由熱板組14加熱。在由熱板組14加熱時,涂敷至單面瓦楞纖維板3的瓦楞芯紙2的最高點的生淀粉溶液成膠狀,以便由膠凝作用產(chǎn)生的粘附力膠粘纖維板片5A,從而制造雙面瓦楞纖維板5。纖維板片5A以例如高達(dá)300米/分鐘的速度行進(jìn),并且僅在數(shù)秒內(nèi)穿過雙面機(jī)的行進(jìn)面。通過上述方式制造的雙面瓦楞纖維板5由上輸送帶16和下輸送帶17從頂部和底部夾在中間,并且隨后被轉(zhuǎn)移至后續(xù)過程。在這里,將供給至熱板組14的蒸汽室21的加熱蒸汽通常具有1. 0-1. 3MPa的飽和蒸汽壓力和180-190°C的溫度。將施加至熱板組14上的纖維板片5A的熱量和壓力的量控制纖維板片5A的粘附力。將施加的熱量或壓力的量的不足降低粘附力,相反,將施加的熱量或壓力的量過多由于在下面形成的凹槽而降低雙面瓦楞纖維板5的質(zhì)量。熱板組14必須具有對應(yīng)于在其上行進(jìn)的纖維板的最大寬度的寬度,并且所述寬度通常具有1900-2600mm的寬度。而且,熱板組14必須將熱量均勻地施加纖維板片5A,因此具有0. Imm或更小的平整度,這意味著高精確度。此外,蒸汽室21需要用于承受將施加到其內(nèi)部的蒸汽的壓力(1.0-1.3MPa)的強(qiáng)度,因此,每個熱板部件14A需要包括具有約30mm 的厚度的隔板(剛性)。加厚熱板部件14A的隔板降低了從蒸汽室21中的蒸汽到纖維板片5A的導(dǎo)熱效率。如果熱板的隔板的溫度達(dá)到預(yù)定溫度范圍之外,則熱量不足或超過。然而,已經(jīng)難以抑制這種溫度偏差。對于上述問題,常規(guī)熱板部件14A具有由鑄鐵制成并具有約150mm的厚度的隔板,其發(fā)明點在于,隔板具有大的熱容,使得熱板的溫度很少改變。這種方案存在的問題是,對由纖維板片5A的粘附速度的變化或構(gòu)成纖維板片5A 的紙張的種類的變化引起的急劇升高和降低溫度的要求的響應(yīng)能力低。因此,單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4的粘附部分進(jìn)入由熱量過多引起的過度干燥狀態(tài),或進(jìn)入由熱量不足引起的不完全干燥狀態(tài),這導(dǎo)致由外觀粘附引起的粘附不良,或?qū)е轮瞥傻耐呃憷w維板翹曲。而且,這種低響應(yīng)能力干擾纖維板片5A更快地行進(jìn),并且不能有問題改進(jìn)生產(chǎn)率。通過改變壓力裝置15施加至纖維板片5A的壓力,以便調(diào)整纖維板片5A和熱板的頂表面之間的接觸傳熱效率,還實現(xiàn)加熱纖維板片5A的溫度的調(diào)整。然而,加熱溫度的這種取決于壓力的調(diào)整要求壓力在從較低的狀態(tài)到較高的狀態(tài)的寬的范圍內(nèi)變化。在將高的壓力施加至纖維板片5A時,壓力裝置15的元件沿所述片的寬度方向變形,這使得難以沿片寬度方向?qū)⒕鶆虻膲毫κ┘又晾w維板片5A。壓力的這種不均勻?qū)е卵仄瑢挾确较虻臏囟炔痪鶆?,使纖維板片5A翹曲,降低了產(chǎn)生的雙面瓦楞纖維板5的質(zhì)量。相反,當(dāng)在熱板部件14A可以承受蒸汽室21內(nèi)部的壓力的范圍內(nèi)減薄熱板部件 14A時,不引起與其強(qiáng)度相關(guān)的任何問題,但熱板部件14A的頂表面的溫度降低多達(dá)已經(jīng)加熱纖維板片5A熱量,使得熱板的其溫度降低的頂側(cè)和其溫度不降低的底側(cè)之間的溫差引起熱板部件14A翹曲,以形成朝向底側(cè)的向下凸起,熱量未由纖維板片5A從底側(cè)去除,如圖 10所示。因此,這引起纖維板片5A沿著寬度方向翹曲,同樣降低了所產(chǎn)生的雙面瓦楞纖維板5的質(zhì)量。為了解決前述問題,專利文獻(xiàn)1在說明書和附圖中披露了一種熱板配置,其中設(shè)置了多個平行孔,加熱介質(zhì)通過所述多個平行孔供給到熱板的隔板的內(nèi)部,以減薄所述孔和薄片在其上行進(jìn)的表面之間的隔板。這種配置增強(qiáng)并且還使薄片在其上進(jìn)行的表面的散熱效率均衡,并且便于加熱調(diào)節(jié)。專利文獻(xiàn)1的圖5披露了一種熱板結(jié)構(gòu),其具有位于熱板的底側(cè)的多個加強(qiáng)肋。專利文獻(xiàn)2披露了一種技術(shù),其中熱板被減薄,并且防止熱板熱變形的多個支柱設(shè)置到熱板的底側(cè),以便支柱的剛性防止薄的熱板翹曲。專利文獻(xiàn)3披露了一種技術(shù),其中設(shè)置了多個平行孔,加熱介質(zhì)通過所述多個平行孔供給到熱板的隔板的內(nèi)部,以減薄所述孔和薄片在其上行進(jìn)的表面之間的隔板,同時, 多個肋部設(shè)置到熱板的底側(cè),通過其供給加熱介質(zhì)的孔還設(shè)置到所述肋部。熱板的孔中的
5加熱介質(zhì)供給至肋部的孔,以便同時調(diào)整熱板和肋部的溫度。[專利文獻(xiàn)1]日本實用新型特許公開No.HEI 2-48329的說明書和附圖(圖5)[專利文獻(xiàn)2]美國專利No.5,417,394[專利文獻(xiàn)3]美國專利No.5,183,
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)經(jīng)由支柱將熱板固定至所述結(jié)構(gòu),從而防止熱板本身熱變形。然而,這要求變形限制元件,如所述支柱和結(jié)構(gòu)的剛性非常大,此外,即使這種變形限制元件是剛性的,所述元件也會熱變形。因此,為了處理熱板在不同狀態(tài)下的熱變形,需要為每種狀態(tài)調(diào)整熱板與支柱的連接。然而,難以完全防止熱板熱變形。相反,專利文獻(xiàn)1和3的技術(shù)都旨在通過使用加熱介質(zhì)調(diào)整熱板的溫度來防止熱板熱變形。因此,與通過使用變形限制元件強(qiáng)制阻止熱板熱變形的技術(shù)相比,這些技術(shù)使熱板應(yīng)變小,并且在增強(qiáng)對熱板的溫度的響應(yīng)能力且同時避免熱板翹曲方面是有效的。特別地,專利文獻(xiàn)3的技術(shù)通過使加熱介質(zhì)通過熱板的內(nèi)部且由此使沿著熱板的厚度方向的溫度分布均勻而防止熱板翹曲。而且,專利文獻(xiàn)3使與通過熱板相同的加熱介質(zhì)同時通過肋部的內(nèi)部,使得肋部的溫度與熱板的溫度相匹配。這種配置可以防止由肋部和熱板之間的溫差引起的熱板變形。然而,紙張的吸熱特性隨著紙張的種類的不同而不同,這使得由紙張吸收的熱量與紙張的種類不一致,以及還與紙張的行進(jìn)速度或與紙張被設(shè)置為加熱到的溫度不一致。 此外,由于熱板的熱邊界條件與肋部的熱邊界條件不同,因此需要根據(jù)環(huán)境改變供給到熱板和肋部的加熱介質(zhì)的溫度。專利文獻(xiàn)3的技術(shù)僅通過在熱板內(nèi)循環(huán)的加熱介質(zhì)的溫度和使加熱介質(zhì)循環(huán)的速度使加熱板沿厚度方向的溫度分布均衡。因此,它不可能在不同的狀態(tài)下使熱板沿厚度方向的溫度分布均勻。因而,即使專利文獻(xiàn)3的技術(shù)也不能完全且令人滿意地抑制熱板的翹曲??紤]到前述問題,本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件和雙面機(jī),其通過減薄熱板以增強(qiáng)從熱板的頂表面到在所述頂表面上行進(jìn)的纖維板片的導(dǎo)熱效率,并且還通過在可允許的范圍內(nèi)抑制不同條件下由與纖維板片接觸的表面(頂表面)和另一個表面(底表面)之間的溫差引起的熱變形,改善溫度調(diào)整的響應(yīng)能力,以便可以抑制熱板翹曲。技術(shù)方案為了獲得上述目標(biāo),提供了一種用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件,該熱板部件包括在通過將箱紙板和草條(swath)形式的單面瓦楞纖維板膠粘在一起制造雙面瓦楞纖維板的雙面機(jī)中,該熱板被水平設(shè)置并具有頂表面,重疊并被膠粘在一起的箱紙板和草條形式的單面瓦楞纖維板在該頂表面上行進(jìn),該熱板部件包括肋部,設(shè)置在熱板的底表面,沿?zé)岚宓膶挾确较蜓由?,連接至熱板以形成集成體,并能夠熱膨脹;和溫度控制裝置,彼此獨立地控制熱板的溫度和肋部的溫度。優(yōu)選地,熱板部件可以包括以一定間距平行地設(shè)置在熱板的底表面上的多個肋部,并且所述多個肋部的沿垂直方向的第二幾何慣性矩的總值可以被設(shè)置為大于熱板的幾何慣性矩的總值。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述肋部沿垂直方向的長度可以為熱板厚度的兩倍或更大。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述熱板和肋部可以被鑄造在所述集成體中。仍然進(jìn)一步優(yōu)選地,所述溫度控制裝置可以包括用于加熱介質(zhì)的加熱介質(zhì)通道, 設(shè)置在所述熱板和肋部的內(nèi)部;和加熱介質(zhì)供給和噴射裝置,將加熱介質(zhì)供給至所述熱板和肋部的加熱介質(zhì)通道、并從所述熱板和肋部的加熱介質(zhì)通道噴射加熱介質(zhì);并且加熱介質(zhì)供給和噴射裝置能夠通過控制供給加熱介質(zhì)的狀態(tài)彼此獨立地控制所述熱板的溫度和所述肋部的溫度。在這種情況中,所述加熱介質(zhì)可以為蒸汽;所述加熱介質(zhì)供給和噴射裝置可以包括蒸汽進(jìn)口通道,向加熱介質(zhì)通道供給所述蒸汽;第一壓力調(diào)整閥,調(diào)整將從蒸汽進(jìn)口通道供給到所述熱板內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道的蒸汽的壓力;和第二壓力調(diào)整閥,調(diào)整將從蒸汽進(jìn)口通道供給到所述肋部內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道的蒸汽的壓力。仍然進(jìn)一步優(yōu)選地,溫度控制裝置連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲雙面瓦楞纖維板的材料條件和生產(chǎn)條件、以及所述熱板和肋部的抑制雙面瓦楞纖維板翹曲的最佳目標(biāo)溫度,所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳目標(biāo)溫度彼此關(guān)聯(lián);并且溫度控制裝置可以包括 目標(biāo)溫度設(shè)置裝置,在輸入材料條件和生產(chǎn)條件時,目標(biāo)溫度設(shè)置裝置參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳目標(biāo)溫度的關(guān)系設(shè)置目標(biāo)溫度;和溫度調(diào)整裝置,根據(jù)由目標(biāo)溫度設(shè)置裝置設(shè)置的目標(biāo)溫度調(diào)整所述熱板和肋部的溫度。在上述情況中,熱板部件還可以包括檢測所述熱板的溫度和所述肋部的溫度的溫度檢測裝置,其中溫度控制裝置基于由溫度檢測裝置檢測到的所述熱板和肋部的溫度執(zhí)行反饋控制,使得所述熱板和肋部的溫度接近各自的目標(biāo)溫度。進(jìn)一步優(yōu)選地,溫度控制裝置可以連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲彼此關(guān)聯(lián)的對應(yīng)于熱板的翹曲的變形量、以及使所述熱板的變形量接近抑制所述熱板翹曲的目標(biāo)值的所述熱板和肋部的最佳溫度或溫度影響因子的最佳控制量;溫度控制裝置可以包括檢測所述熱板的變形量的熱板變形量檢測裝置;并且溫度控制裝置可以基于由熱板變形量檢測裝置檢測到的所述熱板的變形量,通過使所述熱板的變形量接近目標(biāo)值的溫度或控制量,參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述變形量與所述最佳溫度或所述最佳控制量的關(guān)系控制所述熱板和肋部的溫度。仍然進(jìn)一步優(yōu)選地,熱板部件還可以包括檢測熱板的變形量的熱板變形量檢測裝置,其中溫度控制裝置執(zhí)行反饋控制,使得由熱板變形量檢測裝置檢測到的熱板的變形量接近預(yù)定目標(biāo)值。仍然進(jìn)一步優(yōu)選地,溫度控制裝置連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲雙面瓦楞纖維板的材料條件和生產(chǎn)條件、以及控制所述熱板和肋部的各自的溫度影響因子的最佳控制量, 所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳控制量相關(guān)聯(lián),所述最佳控制量抑制雙面瓦楞纖維板的翹曲;并且溫度控制裝置包括控制量設(shè)置裝置,在輸入材料條件和生產(chǎn)條件時,該控制量設(shè)置裝置參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述變形量與所述最佳溫度或所述最佳控制量的關(guān)系設(shè)置控制各自的溫度影響因子的控制量;和溫度影響因子控制裝置,基于有控制量設(shè)置裝置設(shè)置的控制量控制所述熱板和肋部的溫度影響因子。
提供了本發(fā)明的雙面機(jī),其包括在權(quán)利要求1至9任一項中限定的用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件。有益效果根據(jù)本發(fā)明的用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件和包括該熱板的雙面機(jī),設(shè)置在熱板底表面上的一個或多個肋部抑制熱板翹曲。特別地,肋部能夠熱膨脹,并且可以獨立于熱板的溫度的控制控制肋部的溫度。采用這種配置,通過控制肋部的溫度,以允許肋部根據(jù)所述溫度膨脹或收縮,可以積極地抑制熱板翹曲。例如,單面瓦楞纖維板和箱紙板從頂表面獲取熱量而降低頂表面的溫度,該降低產(chǎn)生應(yīng)力,使得裝配有肋部的熱板的底表面翹曲以形成向下凸起。在這種狀態(tài)下,如果降低溫度使得肋部收縮,則肋部的存在產(chǎn)生沿與熱板的翹曲相反的方向的應(yīng)力。平衡使熱板翹曲的應(yīng)力和肋部的相反應(yīng)力可以防止熱板翹曲。將多個肋部沿垂直方向的第二幾何慣性矩的總值設(shè)置為大于熱板的幾何慣性矩的總值使根據(jù)肋部的溫度由熱收縮或膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力可靠地防止熱板翹曲。特別地,在肋部的溫度未被極大地改變時,能夠防止熱板翹曲。將每個肋部沿垂直方向的長度設(shè)置為熱板厚度的兩倍或更大使得更容易保證肋部沿垂直方向的第二幾何慣性矩。特別地,在肋部的溫度未被極大地改變時,能夠防止熱板翹曲。簡單的鑄造處理方法允許熱板和肋部形成集成形式,這允許熱板和肋部之間的平滑的應(yīng)力傳播。采用這種配置,可以通過使由根據(jù)肋部的溫度熱膨脹或收縮產(chǎn)生的應(yīng)力傳播,可以可靠地抑制熱板的翹曲。根據(jù)用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件和包括該熱板部件的雙面機(jī),將加熱介質(zhì)供給至熱板和肋部內(nèi)部的對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道的狀態(tài)(溫度或供給量)可以容易地控制熱板和肋部的溫度,使得能夠可靠地防止熱板翹曲。用作將供給至熱板和肋部的加熱介質(zhì)的蒸汽的壓力由第一和第二壓力調(diào)整閥調(diào)整,以便可以容易地調(diào)整將被供給的蒸汽的各自的溫度。因此,可以通過簡單的操作調(diào)整熱板和肋部的溫度,并且熱板和肋部的溫度可以容易地防止熱板翹曲。通過參考預(yù)先準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫,設(shè)置熱板和肋部的最佳目標(biāo)溫度,以抑制雙面瓦楞纖維板在材料條件和生產(chǎn)條件下的翹曲,并且通過將熱板和肋部的溫度調(diào)整至目標(biāo)溫度, 能夠可靠地抑制雙面瓦楞纖維板翹曲。基于所述熱板和肋部的檢測到的溫度、使得將所述熱板和肋部的溫度調(diào)整至目標(biāo)溫度的反饋控制使得所述熱板和肋部的溫度能夠更加可靠地接近各自的目標(biāo)溫度,使得可以容易可靠地抑制雙面瓦楞纖維板的翹曲。另外,熱板的變形量和所述熱板和肋部的最佳溫度或控制溫度影響因子的最佳控制量彼此關(guān)聯(lián)地存儲在數(shù)據(jù)庫中,所述最佳溫度或最佳控制量使熱板的變形量達(dá)到抑制熱板翹曲的目標(biāo)值。參考數(shù)據(jù)庫,計算使熱板的檢測到的變形量接近目標(biāo)值的所述熱板和肋部的溫度或控制溫度影響因子的控制量,并控制熱板和肋部的溫度。因此,可以可靠地調(diào)整熱板的翹曲量,以容易地抑制雙面瓦楞纖維板翹曲。被進(jìn)行使得由熱板變形量檢測裝置檢測到的熱板的變形量接近預(yù)定目標(biāo)值的反饋控制可以可靠地調(diào)整熱板的翹曲量,并且可以容易地抑制雙面瓦楞纖維板翹曲。
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參考預(yù)先準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫,根據(jù)材料條件和生產(chǎn)條件,確定控制所述熱板和肋部的對應(yīng)的溫度影響因子的最佳控制量,并且基于確定的控制量控制熱板和肋部的溫度影響因子。采用這種配置,容易根據(jù)材料條件和生產(chǎn)條件,能夠可靠地抑制雙面瓦楞纖維板翹曲。
圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的熱板部件的配置的示意圖,圖1 (a)為其主要部分的透視圖,圖1(b)為其主要部分的側(cè)視圖;圖2為圖示沿著薄片行進(jìn)方向看到的第一實施方式的熱板部件上的肋部目標(biāo)的示意圖;圖3為圖示第一實施方式的熱板部件的主要部分的剛性的側(cè)視圖;圖4為圖示第一實施方式的熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的配置的示意圖;圖5為圖示第二實施方式的熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的配置的示意圖;圖6為圖示第三實施方式的熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的配置的示意圖;圖7為圖示第四實施方式的熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的配置的示意圖;圖8為圖示典型的雙面機(jī)的配置的示意圖;圖9為與背景技術(shù)相關(guān)的雙面機(jī)的熱板部件的截面圖;以及圖10為從薄片行進(jìn)方向觀看的熱板部件和纖維板的示意圖,用于描述將由本發(fā)明解決的問題。[附圖標(biāo)記說明]1底部箱紙板2 瓦楞芯紙3單面瓦楞纖維板4頂部箱紙板4A軋制纖維板5雙面瓦楞纖維板5A纖維板片(單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4)10雙面機(jī)11,13 預(yù)熱器12膠粘裝置14熱板組14A熱板部件15壓力裝置16上輸送帶17下輸送帶18下滾筒組19上滾筒組20軋輥支柱21蒸汽室21a蒸汽室21的頂表面
30熱板部件31 熱板31a散熱面32 肋部33邊緣構(gòu)件40溫度控制裝置40A蒸汽進(jìn)口 /出口裝置(加熱介質(zhì)供給和噴射裝置)41,42加熱介質(zhì)通道43,44蒸汽進(jìn)口通道45,46蒸汽出口通道50A,50B,50C,50D 控制器51控制量設(shè)置裝置52溫度影響因子控制裝置(溫度影響因子)53目標(biāo)溫度設(shè)置裝置53a目標(biāo)值設(shè)置裝置5 偏差計算裝置M,54C,54D溫度調(diào)整裝置60A,60B,60C,60D 數(shù)據(jù)庫61,62溫度傳感器(溫度測量裝置)(溫度檢測裝置))
具體實施例方式以下,現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的各實施方式。第一實施方式首先,參照附圖,現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第一實施方式。圖1-4為圖示根據(jù)第一實施方式的熱板部件的示意圖圖1為主要部分的透視圖 (圖1 (a))和側(cè)視圖(圖1 (b));圖2為熱板部件的主要部分的側(cè)視圖,說明其剛性;圖3為說明肋部的發(fā)明的示意圖;以及圖4為圖示熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的配置的示意圖。除了熱板部件之外,雙面機(jī)具有與在背景技術(shù)描述相同的配置,因此參照圖6描述其整體配置。每個熱板部件由在圖6中的括號中的附圖標(biāo)記30表示。(雙面機(jī))如圖6所示,根據(jù)第一實施方式的雙面機(jī)設(shè)置有單面瓦楞纖維板3,還設(shè)置有頂部箱紙板4,并通過將單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4膠粘在一起制造雙面瓦楞纖維板5, 其中單面瓦楞纖維板3是通過由設(shè)置在上游的未圖示的單面機(jī)將箱紙板(底部箱紙板)1 和瓦楞芯紙2膠粘在一起制成的并由預(yù)熱器11預(yù)加熱,頂部箱紙板4是從安裝在軋輥支架 20的軋制纖維板4A中拉出的并由預(yù)熱器13預(yù)加熱。雙面機(jī)10包括由沿著水平方向連續(xù)設(shè)置以形成水平加熱表面的多個熱板部件30 構(gòu)成的熱板組14,并允許單面瓦楞纖維板3和與單面瓦楞纖維板3重疊的頂部箱紙板4在其上行進(jìn)。熱板組14的每個熱板部件30具有用作用于重疊的單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4(以下共同稱為纖維板片5A)的散熱表面的頂表面,以便通過接收來自頂表面的熱量加熱纖維板片5A。在熱板組14的上方,設(shè)置有延伸至熱板組14的下游的上輸送帶16和下輸送帶 17。在上輸送帶16的位于熱板組14上方的部分處的背側(cè)上,設(shè)置有壓力裝置15,其例如通過空氣壓力裝置或輥從頂部擠壓單面瓦楞纖維板3和頂部箱紙板4。在熱板組14和壓力裝置15的下游,設(shè)置有支撐下輸送帶17的背側(cè)的下滾筒組18和設(shè)置在上輸送帶16的背側(cè)上的上滾筒組19,以便在將纖維板片插入上輸送帶16和下輸送帶17之間并由上滾筒組19 擠壓的狀態(tài)下轉(zhuǎn)移纖維板片。引入雙面機(jī)10的熱板組14和壓力裝置15之間的纖維板片5A在熱板組14上行進(jìn),由上滾筒組19從頂部擠壓,并由此由熱板組14加熱。在由熱板組14加熱時,涂敷至單面瓦楞纖維板3的瓦楞芯紙2的最高點的生淀粉溶液成膠狀,以便由膠凝作用產(chǎn)生的粘附力膠粘纖維板片5A,從而制造雙面瓦楞纖維板5。纖維板片5A以例如高達(dá)300米/分鐘的速度行進(jìn),并且僅在數(shù)秒內(nèi)穿過雙面機(jī)的行進(jìn)面。通過上述方式制造的雙面瓦楞纖維板5由上輸送帶16和下輸送帶17從頂部和底部夾在中間,并且隨后被轉(zhuǎn)移至后續(xù)過程。(熱板部件)如圖1(a)所示,第一實施方式的熱板部件30包括在其頂部上具有加熱纖維板片 5A的散熱面31a的板形式的熱板31,以及設(shè)置在熱板31的底部上的多個肋部32,所述多個肋部32在熱板31的寬度方向(對應(yīng)于纖維板片5A的寬度方向)上方延伸并與熱板31集成一起。每個肋部32沿著在安裝熱板部件30時為垂直方向的方向上具有長矩形截面,并且設(shè)置在熱板31的底部上以具有間距。在第一實施方式中,邊緣構(gòu)件33設(shè)置在沿?zé)岚?1 的寬度方向的兩個邊緣上,沿著薄片行進(jìn)方向(即,沿纖維板片5A行進(jìn)的方向)延伸,并且每個都連接至未圖示的支撐構(gòu)件,以便支撐熱板31。在第一實施方式中,熱板部件30通過采用相同的材料(鑄鐵)同時鑄造熱板31 和肋部32形成,因此熱板31和肋部32最初采取集成的形式。然而,作為替換,肋部32可以與熱板31分開形成,隨后通過緊固地連接這些元件而與熱板31集成在一起。在這種情況中,熱板31可以由與肋部32的材料不同的材料制成,但肋部32需要下述條件。具體地,肋部32要求熱膨脹特性,也即是說,在被加熱時膨脹且在被冷卻時收縮, 并且剛性可與熱板31的剛性對抗。這些條件與阻止或防止熱板31翹曲的原則相關(guān)。S卩,當(dāng)散熱面31a加熱纖維板片5A時,散熱面31a的溫度下降,因此熱板31具有低于散熱面31a頂側(cè)且高于底側(cè)的溫度分布,使得產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致熱板部件30翹曲,形成如圖2所述的向下凸起。由于熱板部件30沿纖維板片5A行進(jìn)方向具有短的長度L(通常 600-1000mm),且沿纖維板片5A的寬度方向具有寬的寬度W(通常1900-2600mm),沿纖維板片5A的行進(jìn)方向的翹曲幾乎不影響將制造的雙面瓦楞纖維板5的質(zhì)量,但沿纖維板片5A 的寬度方向的翹曲極大地影響將制造的雙面瓦楞纖維板5的質(zhì)量。對于上述問題,為了阻止或防止熱板31沿寬度方向以向下凸起的形式翹曲,產(chǎn)生應(yīng)力,這使每個肋部32反向翹曲,以形成如由圖2中的兩條虛線所示的向上圖示,意圖是引起熱板31翹曲形成向下凸起的應(yīng)力由每個肋部32上產(chǎn)生的應(yīng)力抵消。這是阻止或防止熱板部件30翹曲的原理。實現(xiàn)這原理要求產(chǎn)生具有合適大小的應(yīng)力,以引起每個肋部32翹曲形成向上凸起。而且,由于引起熱板31翹曲形成向下凸起的應(yīng)力隨著不同的條件而改變,因此引起每個肋部32翹曲形成向上凸起的應(yīng)力必須可調(diào)節(jié)。第一實施方式的熱板部件30集中在肋部 32的熱膨脹特性上,并且控制每個肋部32的熱分布,以使所述熱分布沿肋部32翹曲的方向 (即,沿垂直方向)變得均勻。從而,在肋部32上產(chǎn)生對應(yīng)于所述熱分布的應(yīng)力,以便抵消引起熱板31翹曲形成向下凸起的應(yīng)力。然而,肋部32的溫度實際上在有限范圍內(nèi)是可調(diào)的。因此,如果肋部32的剛性低, 則每個肋部32不能獲得用于充分翹曲以防止熱板31以向下凸起的形式翹曲的應(yīng)力。為此原因,要求肋部32具有可對抗熱板31的剛性的剛性。如圖3所述,第一實施方式將沿每個肋部32的垂直方向的第二幾何慣性矩I2設(shè)置為大于熱板31的肋部32覆蓋的區(qū)域的第一幾何慣性矩I1,使得肋部32具有可對抗熱板 31的剛性的剛性。換句話說,沿各個的肋部32的垂直方向的第二幾何慣性矩I2的總值設(shè)置為大于沿整個熱板31的垂直方向的第一幾何慣性矩I1的總值。由于熱板31和肋部32 由相同的材料制成且因此具有相同的楊氏模量,因此基于沿垂直方向的第二幾何慣性矩的設(shè)置調(diào)整剛性。可替換地,如果熱板31和肋部32由不同的材料制成且因此具有不同的楊氏模量,則可以通過沿垂直方向的第二幾何慣性矩和楊氏模量調(diào)整剛性。為了確保每個肋部32的第二幾何慣性矩I2,肋部32被設(shè)置為沿垂直方向的長度至少為熱板31厚度的兩倍或更大。為了調(diào)整熱板31和肋部32的溫度,設(shè)置了 在熱板31和肋部32的內(nèi)部分別設(shè)置了加熱介質(zhì)通道41和加熱介質(zhì)通道42,用作加熱介質(zhì)的蒸汽(即,水蒸汽)如圖1所示的那樣通過加熱介質(zhì)通道41和加熱介質(zhì)通道42 ;并且在熱板31的內(nèi)部或外部,設(shè)置了蒸汽進(jìn)口通道43和44以及蒸汽出口通道45和46,蒸汽通過蒸汽進(jìn)口通道43和44供給至加熱介質(zhì)通道41和42,通過加熱介質(zhì)通道41和42的蒸汽通過蒸汽出口通道45和46噴射,如圖4所示。熱板31內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道41沿其寬度方向從一端延伸至另一端,類似于對應(yīng)的肋部32內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道42,并且相互平行。在沿寬度方向的一端處,蒸汽進(jìn)口通道 43連接至對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道41,以與加熱介質(zhì)通道41連通,并且蒸汽進(jìn)口通道43連接至對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道42,以與加熱介質(zhì)通道42連通。在沿寬度方向的另一端處,蒸汽出口通道45連接至對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道41,以與加熱介質(zhì)通道41連通,蒸汽出口通道46連接至對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道42,以與加熱介質(zhì)通道42連通。每個肋部32的加熱介質(zhì)通道42設(shè)置在肋部32的下垂直位置,也即是說,在從熱板31偏離大的距離的偏移位置處,因為如上所述,通過穿過對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道42的蒸汽控制肋部32沿垂直方向的溫度分布,以產(chǎn)生引起肋部32翹曲的應(yīng)力。在離熱板31較遠(yuǎn)的位置控制所述溫度受來自熱板31的影響較少,且由于離沿肋部32垂直方向的中心的偏移, 因此可以產(chǎn)生較大的應(yīng)力。加熱介質(zhì)通道41在熱板31的厚度方向的中心處設(shè)置在熱板31的內(nèi)部。如果熱板31的強(qiáng)度和其它因素允許,加熱介質(zhì)通道41優(yōu)選地設(shè)置在向熱板31內(nèi)部的頂表面(散熱面31a)偏移的水平面??拷鼰岚?1的散熱面31a的加熱介質(zhì)通道41即使在纖維板片 5A從散熱面31a獲取熱量的情況下也可以將熱量更加快速地供給至散熱面31a,且此外,防止熱板31沿厚度方向(垂直方向)的溫度梯度,這可以降低對應(yīng)的肋部32上的載荷。
蒸汽進(jìn)口通道43和44,蒸汽出口通道45和46,以及未圖示的蒸汽供給源組成蒸汽供給和噴射裝置(加熱介質(zhì)供給和噴射裝置)40A,其將蒸汽從蒸汽供給源引入蒸汽進(jìn)口通道43和44,使蒸汽循環(huán)通過加熱介質(zhì)通道41和42,隨后通過蒸汽出口通道45和46噴射蒸汽。蒸汽進(jìn)口通道43包括第一電磁壓力調(diào)整閥43A,其調(diào)整將供給到對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道41的蒸汽的蒸汽壓力;蒸汽進(jìn)口通道44包括第二電磁壓力調(diào)整閥44A,其調(diào)整將供給到對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道42的蒸汽的蒸汽壓力。通過由第一電磁壓力調(diào)整閥43A調(diào)整蒸汽的蒸汽壓力,可以調(diào)整將供給到對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道41的蒸汽的溫度;以及通過由第二電磁壓力調(diào)整閥44A調(diào)整蒸汽的蒸汽壓力,可以調(diào)整將供給到對應(yīng)的加熱介質(zhì)通道42的蒸汽的溫度。將供給到加熱介質(zhì)通道41和42的蒸汽具有1. 0-1. 3Mpa的飽和蒸汽壓力和 180-190°C的最大溫度。當(dāng)通過降低壓力調(diào)整閥43A和44A降低蒸汽壓力時,蒸汽的溫度降低。壓力調(diào)整閥43A和44A的開度分別與供給到加熱介質(zhì)通道41和42的蒸汽的溫度相關(guān)聯(lián)。壓力調(diào)整閥43A和44A以及蒸汽供給和噴射裝置(加熱介質(zhì)供給和噴射裝置)共同構(gòu)成控制熱板31和肋部32的溫度的溫度控制裝置40。為了自動控制壓力調(diào)整閥43A和44A,設(shè)置了控制器50A,其為構(gòu)成溫度控制裝置 40的多個元件中的一種。而且,設(shè)置了數(shù)據(jù)庫60A,其存儲雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件,以及各個壓力調(diào)整閥(溫度調(diào)整因素)43A和44A的最佳開度(即,控制量),所述最佳開度(即,控制量)與熱板31和肋部32的用于在彼此相關(guān)的材料條件和生產(chǎn)條件下抑制雙面瓦楞纖維板5的溫度相關(guān)。通過在不同材料條件和生產(chǎn)條件下的試驗獲得壓力調(diào)整閥43A和44A的最佳開度,并且獲得的最佳開度存儲在數(shù)據(jù)庫60A中。在這里,雙面瓦楞纖維板5的材料條件例如包括到箱紙板1和4以及瓦楞芯紙2 的紙的質(zhì)量和厚度,水與用于膠粘的粘膠的質(zhì)量和比例,雙面瓦楞纖維板5的結(jié)構(gòu)。雙面瓦楞纖維板5的生產(chǎn)條件例如包括生產(chǎn)速度和生產(chǎn)環(huán)境(即,溫度和濕度)。控制器50A包括功能件(控制量設(shè)置裝置)51,在輸入雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件時,功能件51參照數(shù)據(jù)庫60A設(shè)置與輸入的材料條件和生產(chǎn)條件相關(guān)聯(lián)的控制量(即,壓力調(diào)整閥43A和44A的開度);以及功能件(溫度影響因子控制裝置或溫度調(diào)整裝置)52,其采用由控制量設(shè)置裝置51設(shè)置的控制量控制壓力調(diào)整閥43A和44A的分別作為熱板31和肋部32的溫度影響因子的開度??刂屏吭O(shè)置裝置51和溫度影響因子控制裝置52由軟件實現(xiàn)。(動作和效果)采用第一實施方式的熱板部件的上述配置,在輸入雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件時,控制器50A參考數(shù)據(jù)庫60設(shè)置與輸入的材料條件和生產(chǎn)條件相關(guān)聯(lián)的控制量(即,壓力調(diào)整閥43A和44A的開度)。根據(jù)設(shè)置的控制量,分別控制作為熱板31和肋部 32的溫度影響因子的壓力調(diào)整閥43A和44A的開度。通過調(diào)整壓力調(diào)整閥43A的開度調(diào)整的蒸汽供給到熱板31內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道 41,使得即使在纖維板片5A從熱板31的散熱面31a獲取熱量時,熱量快速地供給至散熱面 31a。這防止熱板31沿厚度方向(即,垂直方向)的溫度梯度,并由此防止熱板31翹曲以沿寬度方向形成向下凸起。然而,防止翹曲具有限制,因此,熱板31可能仍然具有向下凸起形式的翹曲,或者可能具有對應(yīng)于翹曲以反向形成向上凸起的溫度梯度的應(yīng)力。同時,通過調(diào)整壓力調(diào)整閥44A的開度調(diào)整的蒸汽供給到肋部32內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道42,以使每個肋部32沿垂直方向具有均勻的溫度分布,這使肋部32具有能夠抵消由熱板31中引起的應(yīng)力的向上凸起或向下凸起的應(yīng)力產(chǎn)生翹曲。因此,可以高度精確地抑制熱板31的翹曲。特別地,即使在雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件改變時,也能夠執(zhí)行適于每個單獨的條件的控制,以便可以以高的精確度抑制熱板31在不同條件下的翹曲。第二實施方式接下來,現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的第二實施方式。圖5為圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的熱板部件的溫度控制機(jī)構(gòu)的示意圖。第二實施方式具有配置與第一實施方式的熱板部件的配置相同的熱板部件,但具有與第一實施方式不同的溫度控制機(jī)構(gòu)。具體地,如圖5所示,數(shù)據(jù)庫60B存儲雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件以及熱板31和肋部32的最佳目標(biāo)溫度,所述最佳目標(biāo)溫度防止雙面瓦楞纖維板5在彼此相關(guān)聯(lián)的材料條件和生產(chǎn)條件下翹曲。還設(shè)置了分別檢測熱板31和肋部32的溫度的溫度傳感器(溫度檢測裝置)61和 62??刂破?0B包括功能件(目標(biāo)溫度設(shè)置裝置)53,在輸入材料條件和生產(chǎn)條件時,功能件53參照存儲在數(shù)據(jù)庫60B中的聯(lián)系設(shè)置對應(yīng)的目標(biāo)溫度;和功能件(溫度調(diào)整裝置)54,其基于由目標(biāo)溫度設(shè)置裝置53設(shè)置的相應(yīng)目標(biāo)溫度以及熱板31和肋部32的由溫度傳感器61和6檢測的溫度通過反饋控制增加或降低壓力調(diào)整閥43A和44A的開度,使得熱板31和肋部32的溫度到達(dá)對應(yīng)的目標(biāo)溫度。目標(biāo)溫度設(shè)置裝置53和溫度調(diào)整裝置 M的功能由軟件實現(xiàn)。采用第二實施方式的熱板部件的上述配置,在輸入雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件時,控制器50B基于由目標(biāo)溫度設(shè)置裝置53設(shè)置的各個目標(biāo)溫度以及熱板31 和肋部32的由溫度傳感器61和62檢測的溫度通過反饋控制調(diào)整壓力調(diào)整閥43A和44A 的開度,使得熱板31和肋部32的溫度到達(dá)對應(yīng)的目標(biāo)值。通過調(diào)整壓力調(diào)整閥43A的開度調(diào)整的熱板31的溫度阻止熱板31具有沿厚度方向(即,垂直方向)的溫度梯度,從而抑制熱板31翹曲形成沿寬度方向的向下凸起。然而, 抑制翹曲具有限制,因此,熱板31可能仍然具有向下凸起形式的翹曲,或者可能具有對應(yīng)于翹曲以反向形成向上凸起的溫度梯度的應(yīng)力。同時,通過調(diào)整壓力調(diào)整閥44A的開度調(diào)整的肋部32的溫度使肋部32沿垂直方向具有均勻的溫度分布,這使肋部32具有能夠抵消由熱板31中引起的應(yīng)力的向上凸起或向下凸起的應(yīng)力產(chǎn)生翹曲。因此,可以高度精確地抑制熱板31的翹曲。特別地,即使在雙面瓦楞纖維板5的材料條件和生產(chǎn)條件改變時,也能夠執(zhí)行適于每個單獨的條件的控制, 以便可以以高的精確度抑制熱板31在不同條件下的翹曲。第三實施方式接下來,現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的第三實施方式。圖6為圖示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的溫度控制機(jī)構(gòu)的示意圖。第三實施方式的控制機(jī)構(gòu)的配置與第二實施方式的配置相同,但用于控制的條件和檢測裝置與第二實施方式不同。在圖6中,與圖5類似的部件和元件由相同的附圖標(biāo)記表示,并且省略或簡化重復(fù)的描述。如圖6所示,第三實施方式包括數(shù)據(jù)庫60C,其存儲與第一和第二實施方式的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)。控制器50C包括下述功能件目標(biāo)值設(shè)置裝置53a ;偏差計算裝置53b ;以及控制壓力調(diào)整閥43A和44A的開度的溫度調(diào)整裝置(或溫度影響因子控制裝置)54C。這些功能件由軟件實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫60C存儲對應(yīng)于熱板31翹曲的變形量與控制熱板31和肋部32的溫度影響因子的最佳量的關(guān)系(第一關(guān)系),所述最佳量使熱板31和肋部32的溫度接近抑制熱板 31翹曲的目標(biāo)值。具體地,計算熱板31和肋部32處于對應(yīng)的參考溫度(即,未被加熱的正常溫度或預(yù)定加熱溫度)時熱板31的翹曲量,并計算所計算出的翹曲量與目標(biāo)值的偏差。調(diào)整熱板 31和肋部32的溫度消除所述偏差。通過先前的試驗,可以根據(jù)參考溫度獲得所述偏差與調(diào)整熱板31和肋部32的溫度的量的關(guān)系。在該實施方式中,根據(jù)參考溫度調(diào)整熱板31和肋部32的溫度的量是指調(diào)整用作影響熱板31和肋部32的溫度的溫度影響因子的壓力調(diào)整閥43A和44A的量。調(diào)整壓力調(diào)整閥43A和44A的這些量是改變壓力調(diào)整閥43A和44A的開度的量或其開度。為此,第三實施方式存儲變形量與目標(biāo)值的偏差與用作根據(jù)參考溫度調(diào)整熱板31 和肋部32的溫度的量的控制壓力調(diào)整閥43A和44A的量(改變開度的量或開度本身)的關(guān)系(第一關(guān)系),該關(guān)系通過先前的試驗導(dǎo)出。熱板31包括檢測熱板13的變形量的熱板變形量傳感器71。該實施方式的熱板變形量傳感器71測量作為熱板31的變形量的在熱板31翹曲時明顯移位的點處的位移量δ。具體地,當(dāng)熱板31翹曲時,熱板31的中間部分向下移位, 同時熱板31的兩個邊緣向上移位。作為熱板變形量傳感器71,使用非接觸式位移傳感器 (位移檢測裝置),其測量熱板31的一個邊緣的位移量δ。熱板變形量傳感器71的例子是渦流非接觸式位移傳感器。如上所述,由熱板變形量傳感器71測量的位移量δ是對應(yīng)于翹曲的變形量。為了將翹曲狀態(tài)維持在目標(biāo)狀態(tài),將位移量δ (變形量)調(diào)整到與目標(biāo)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)值。翹曲的目標(biāo)狀態(tài),S卩,位移量δ (變形量)的目標(biāo)值可以由操作人員輸入。可替換地,位移量δ的目標(biāo)值可以通過不同材料條件和生產(chǎn)條件下的先前試樣計算,結(jié)果可以形成在數(shù)據(jù)庫中。采用這種配置,簡單地輸入材料條件和生產(chǎn)條件可以自動設(shè)置目標(biāo)值。在第三實施方式中,數(shù)據(jù)庫60C還存儲材料條件和生產(chǎn)條件與位移量δ (變形量) (的目標(biāo)值)的關(guān)系(第二關(guān)系)。這種情況的最一般的目標(biāo)值是使熱板31的翹曲為0的值,即確定位移量δ =0 的值。然而,在某些情況中,具有微小翹曲的熱板31對于使雙面瓦楞纖維板產(chǎn)生不具有翹曲更有效。這些情況中的位移量S為除0之外的值??刂破?0C中的目標(biāo)值設(shè)置裝置53a參考第二關(guān)系基于輸入的材料條件和生產(chǎn)條件設(shè)置目標(biāo)值??刂破?0C的偏差計算裝置5 計算由熱板變形量傳感器71測測量的位移量δ 與由目標(biāo)值設(shè)置裝置53a設(shè)置的目標(biāo)值的偏差。
溫度調(diào)整裝置54C參考存儲在數(shù)據(jù)庫60C中的第一關(guān)系根據(jù)熱板31和肋部32的參考溫度計算控制量(改變壓力調(diào)整閥43A和44A的開度的量或開度本身),所述控制量使位移量δ (變形量)與目標(biāo)值的偏差為0,并且溫度調(diào)整裝置MC通過輸出對應(yīng)于計算出的控制量的指令值控制對應(yīng)的溫度影響因子(壓力調(diào)整閥43Α和44Α)。在該實施方式中,類似于第二實施方式,設(shè)置了溫度傳感器(溫度檢測裝置)61和 62,其分別檢測熱板31和肋部32的溫度。與第二實施方式不同,該實施方式的溫度傳感器61和62確認(rèn)熱板31和肋部32處于參考溫度,并且觀察熱板31和肋部32的異常溫度。 例如,如果熱板31和肋部32的參考溫度是未被加熱的(正常)溫度,或者壓力調(diào)整閥43Α 和44Α的開度是開度的預(yù)定參考值,則可以省略溫度傳感器,因此溫度傳感器不是總是必要的。采用第三實施方式的上述配置,先前輸入的材料條件和生產(chǎn)條件使目標(biāo)值設(shè)置裝置53a參考存儲在數(shù)據(jù)庫60C中的第二關(guān)系設(shè)置對應(yīng)于輸入的材料條件和材料條件的位移量δ (變形量)的目標(biāo)值。隨后,在熱板31和肋部32的溫度處于參考溫度(如,正常的未被加熱的溫度或預(yù)定的加熱溫度)的狀態(tài)下,讀出由熱板變形量傳感器71測量的熱板13的位移量δ (變形量),并且偏差計算裝置5 計算位移量δ (變形量)與目標(biāo)值的偏差。溫度調(diào)整裝置MC 參考存儲在數(shù)據(jù)庫60C中的第一關(guān)系根據(jù)熱板31和肋部32的參考溫度計算控制量(改變壓力調(diào)整閥43Α和44Α的開度的量或開度本身),所述控制量使位移量δ (變形量)與目標(biāo)值的偏差為0,換句話說,使位移量δ (翹曲量)為目標(biāo)值,該溫度調(diào)整裝置MC還控制對應(yīng)于所述控制量(改變壓力調(diào)整閥43Α和44Α的開度的量或開度本身)的壓力調(diào)整閥43Α和 44Α的開度。因此,能夠抑制熱板31翹曲而沿寬度方向形成向下凸起。通過控制壓力調(diào)整閥43Α的開度控制熱板31的溫度抑制熱板31具有沿厚度方向 (即,垂直方向)的溫度梯度,從而抑制熱板31翹曲而沿寬度方向形成向下凸起。然而,抑制翹曲具有限制,因此,熱板31可能仍然具有向下凸起形式的翹曲,或者可能具有對應(yīng)于翹曲以反向形成向上凸起的溫度梯度的應(yīng)力。同時,通過控制壓力調(diào)整閥44Α的開度控制肋部32的溫度使肋部32沿垂直方向具有均勻的溫度分布,這使肋部32具有能夠抵消由熱板31中引起的應(yīng)力的向上凸起或向下凸起的應(yīng)力產(chǎn)生翹曲。因此,可以高度精確地抑制熱板31在不同條件下的翹曲。第四實施方式接下來,現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的第四實施方式。圖7為圖示根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的溫度控制機(jī)構(gòu)的示意圖。第四實施方式的控制機(jī)構(gòu)的配置與第三實施方式的配置相同,但用于控制的條件和檢測裝置與第二實施方式不同。在圖7中,與圖6類似的部件和元件由相同的附圖標(biāo)記表示,并且省略或簡化重復(fù)的描述。如圖7所示,第三實施方式包括數(shù)據(jù)庫60D,其存儲與第一和第二實施方式的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)。控制器50D包括下述功能件目標(biāo)值設(shè)置裝置53a ;偏差計算裝置53b ;以及通過反饋控制增加或降低壓力調(diào)整閥43A和44A的開度的溫度調(diào)整裝置MD。數(shù)據(jù)庫60D僅存儲第三實施方式的第二關(guān)系,也即是說,位移量δ (變形量)的目標(biāo)值與材料條件和生產(chǎn)條件的關(guān)系。第四實施方式的目標(biāo)值設(shè)置裝置53a和偏差計算裝置53b與第三實施方式的相同。類似于第三實施方式,熱板31包括檢測熱板13的變形量的熱板變形量傳感器 (熱板變形量檢測裝置)71。在偏差計算裝置53計算由熱板變形量傳感器71檢測到的位移量δ (變形量)與目標(biāo)值設(shè)置裝置53a設(shè)置的目標(biāo)值的偏差之后,考慮計算出的偏差的趨勢,該實施方式的溫度調(diào)整裝置54D通過增加或降低將供給至熱板31和肋部32的對應(yīng)的預(yù)定的恒定的熱量調(diào)整熱板31和肋部32的溫度。由于將供給至熱板31和肋部32的熱量分別對應(yīng)于用作溫度影響因子的壓力調(diào)整閥43A和44A的開度,因此考慮計算出的偏差的趨勢,將壓力調(diào)整閥 43A和44A的開度增加或降低預(yù)定的恒定量。換句話說,該實施方式讀出由熱板變形量傳感器71測量的位移量δ (該位移量一直或以周期性間隔對應(yīng)于熱板31的翹曲),并對將供給至熱板31和肋部32的熱量進(jìn)行反饋控制,以便抑制熱板31翹曲。在這里,由于熱板31的翹曲不是總是高度對應(yīng)于將供給至熱板31和肋部32的熱量的變化,因此優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)置反饋間隔時考慮該響應(yīng)能力。類似于第二和第三實施方式,該實施方式包括分別檢測熱板31和肋部32的溫度的溫度傳感器(溫度檢測裝置)61和62。例如,如果熱板31和肋部32的參考溫度是未被加熱的(正常)溫度,或者壓力調(diào)整閥43Α和44Α的開度是開度的預(yù)定參考值,則可以省略溫度傳感器,因此溫度傳感器不是總是必要的。采用第四實施方式的熱板的上述配置,先前輸入的材料條件和生產(chǎn)條件使目標(biāo)值設(shè)置裝置53a參考存儲在數(shù)據(jù)庫60C中的第二關(guān)系設(shè)置對應(yīng)于輸入的材料條件和材料條件的位移量δ (變形量)的目標(biāo)值。隨后,偏差計算裝置53讀出由熱板變形量傳感器71檢測到的熱板13的位移量 δ (變形量),并計算位移量δ (變形量)與目標(biāo)值的偏差??紤]到計算出的偏差的趨勢,溫度調(diào)整裝置54D通過將壓力調(diào)整閥43Α和44Α的開度增加或降低預(yù)定的恒定量而增加或降低將供給至熱板31和肋部32的預(yù)定的恒定熱量。因此,能夠抑制熱板31翹曲而沿著寬度方向形成向下凸起。在第三和第四實施方式中,數(shù)據(jù)庫60C and 60D存儲位移量δ (變形量)的目標(biāo)值與雙面瓦楞纖維板的材料條件和生產(chǎn)條件的關(guān)系(即,第二關(guān)系)。可替換地,如果位移量S (變形量)的目標(biāo)值為定值(即,S =0)且目標(biāo)值由操作人員輸入,則可以省略存儲第二關(guān)系的這種數(shù)據(jù)庫。其它聯(lián)系本發(fā)明的多個實施方式進(jìn)行了說明。然而,本發(fā)明決不應(yīng)限于前述實施方式, 在不偏離本發(fā)明的精神的條件下,可以想起多種改變和修改。例如,上述實施方式采用蒸汽作為加熱介質(zhì),其可以由其它熱介質(zhì)代替,例如由石油或甘油代替。溫度調(diào)整裝置不限于采用這些加熱介質(zhì)的溫度調(diào)整裝置,并且可替換地可以為電加熱器。
諸如控制肋部32的溫度的壓力調(diào)整閥43A和44A之類的溫度影響因子由電磁裝置驅(qū)動,但可替換地,可以為采用隔膜的流體壓力致動器。肋部32的溫度可以被自動控制或者由操作人員控制。在后一種情況中,用于熱板 31和肋部32的抑制雙面瓦楞纖維板5翹曲的壓力調(diào)整閥(溫度影響因子)43A和44A的最佳開度(調(diào)整量)從數(shù)據(jù)庫60A顯示在屏幕,所述最佳開度與用于將要控制的生產(chǎn)的材料條件和生產(chǎn)條件相關(guān);并且操作人員參考屏幕上的壓力調(diào)整閥(溫度影響因子)43A和44A 的開度(調(diào)整量)并執(zhí)行溫度控制。上述方式允許操作人員容易恰當(dāng)?shù)乜刂茰囟?。本發(fā)明可以采用任何能夠調(diào)整熱板31和肋部32的溫度的因素作為溫度影響因子,因此溫度影響因子不限于前述實施方式的壓力調(diào)整閥43A和44A的開度。[工業(yè)適用性]根據(jù)本發(fā)明,即使在不能通過降低制造瓦楞纖維板的雙面機(jī)中的熱板的頂表面和底表面之間的溫差解決溫差的狀態(tài)下,肋部的存在也能夠抑制由溫差引起的熱板的熱變形。從而,本發(fā)明成功地阻止雙面瓦楞纖維板沿厚度方向的翹曲,該翹曲是由熱板的熱變形引起的,并且能夠改善產(chǎn)品的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件,該熱板部件包括在雙面機(jī)中,所述雙面機(jī)通過將箱紙板和草條形式的單面瓦楞纖維板膠粘在一起制造雙面瓦楞纖維板,該熱板被水平設(shè)置并具有頂表面,重疊并被膠粘在一起的箱紙板和草條形式的單面瓦楞纖維板在該頂表面上行進(jìn),該熱板部件包括肋部,設(shè)置在熱板的底表面,沿?zé)岚宓膶挾确较蜓由欤B接至熱板以形成集成體,并能夠熱膨脹;和溫度控制裝置,彼此獨立地控制熱板的溫度和肋部的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱板部件,還包括以一定間距平行地設(shè)置在熱板的底表面上的多個肋部,其中所述多個肋部的沿垂直方向的第二幾何慣性矩的總值被設(shè)置為大于熱板的幾何慣性矩的總值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱板部件,其中所述肋部沿垂直方向的長度為熱板厚度的兩倍或更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的熱板部件,其中所述熱板和肋部被鑄造在所述集成體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的熱板部件,其中 所述溫度控制裝置包括用于加熱介質(zhì)的加熱介質(zhì)通道,設(shè)置在所述熱板和肋部的內(nèi)部,和加熱介質(zhì)供給和噴射裝置,將加熱介質(zhì)供給至所述熱板和肋部的加熱介質(zhì)通道、并從所述熱板和肋部的加熱介質(zhì)通道噴射加熱介質(zhì);并且所述加熱介質(zhì)供給和噴射裝置能夠通過控制供給所述加熱介質(zhì)的狀態(tài)彼此獨立地控制所述熱板的溫度和所述肋部的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱板部件,其中 所述加熱介質(zhì)為蒸汽;所述加熱介質(zhì)供給和噴射裝置包括蒸汽進(jìn)口通道,向加熱介質(zhì)通道供給所述蒸汽,第一壓力調(diào)整閥,調(diào)整將從蒸汽進(jìn)口通道供給到所述熱板內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道的蒸汽的壓力,和第二壓力調(diào)整閥,調(diào)整將從蒸汽進(jìn)口通道供給到所述肋部內(nèi)部的加熱介質(zhì)通道的蒸汽的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱板部件,其中所述溫度控制裝置連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲雙面瓦楞纖維板的材料條件和生產(chǎn)條件、以及所述熱板和肋部的抑制雙面瓦楞纖維板翹曲的最佳目標(biāo)溫度,所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳目標(biāo)溫度彼此關(guān)聯(lián);并且溫度控制裝置包括目標(biāo)溫度設(shè)置裝置,在輸入材料條件和生產(chǎn)條件時,目標(biāo)溫度設(shè)置裝置參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳目標(biāo)溫度的關(guān)系設(shè)置目標(biāo)溫度,和溫度調(diào)整裝置,根據(jù)由目標(biāo)溫度設(shè)置裝置設(shè)置的目標(biāo)溫度調(diào)整所述熱板和肋部的溫
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱板部件,還包括檢測所述熱板的溫度和所述肋部的溫度的溫度檢測裝置,其中溫度控制裝置基于由溫度檢測裝置檢測到的所述熱板和肋部的溫度執(zhí)行反饋控制,使得所述熱板和肋部的溫度接近各自的目標(biāo)溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱板部件,其中所述溫度控制裝置連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲彼此關(guān)聯(lián)的對應(yīng)于熱板的翹曲的變形量、以及所述熱板和肋部的最佳溫度或使所述熱板的變形量接近抑制所述熱板翹曲的目標(biāo)值的溫度影響因子的最佳控制量;所述溫度控制裝置包括檢測所述熱板的變形量的熱板變形量檢測裝置;并且所述溫度控制裝置基于由熱板變形量檢測裝置檢測到的所述熱板的變形量,通過使所述熱板的變形量接近目標(biāo)值的溫度或控制量,參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述變形量與所述最佳溫度或所述最佳控制量的關(guān)系控制所述熱板和肋部的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱板部件,還包括檢測熱板的變形量的熱板變形量檢測裝置,其中溫度控制裝置執(zhí)行反饋控制,使得由熱板變形量檢測裝置檢測到的熱板的變形量接近預(yù)定目標(biāo)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱板部件,其中所述溫度控制裝置連接至數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫存儲雙面瓦楞纖維板的材料條件和生產(chǎn)條件、以及控制所述熱板和肋部的各自的溫度影響因子的最佳控制量,所述材料條件和生產(chǎn)條件與所述最佳控制量相關(guān)聯(lián),所述最佳控制量抑制雙面瓦楞纖維板的翹曲;并且所述溫度控制裝置包括控制量設(shè)置裝置,在輸入材料條件和生產(chǎn)條件時,該控制量設(shè)置裝置參考存儲在數(shù)據(jù)庫中的所述變形量與所述最佳溫度或所述最佳控制量的關(guān)系設(shè)置控制各自的溫度影響因子的控制量,和溫度影響因子控制裝置,基于由控制量設(shè)置裝置設(shè)置的控制量控制所述熱板和肋部的溫度影響因子。
12.—種雙面機(jī),包括在權(quán)利要求1-11任一項中限定的熱板部件。
全文摘要
制造瓦楞纖維板且包括具有薄壁的熱板部件的雙面機(jī)旨在改善到纖維板片的導(dǎo)熱效率,以增強(qiáng)對設(shè)置溫度的響應(yīng)能力,同時避免有頂表面和底表面之間的溫度引起的熱板的熱變形。公開了一種用于制造雙面瓦楞纖維板的熱板部件,該熱板部件包括在通過將箱紙板和草條形式的單面瓦楞纖維板膠粘在一起制造雙面瓦楞纖維板的雙面機(jī)中,該熱板被水平設(shè)置并具有頂表面,重疊并被膠粘在一起的箱紙板和草條形式的單面瓦楞纖維板在該頂表面上行進(jìn),該熱板部件包括肋部(32),設(shè)置在熱板(31)的底表面,沿?zé)岚?31)的寬度方向延伸,連接至熱板(31)以形成集成體,并能夠熱膨脹;和溫度控制裝置,彼此獨立地控制熱板(31)的溫度和肋部(32)的溫度。
文檔編號B31F1/28GK102224003SQ2009801472
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
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