Пристрій для відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із мінеральної вати (варіанти) та спосіб відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із мінеральної вати

1. Пристрій для відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із мінеральної вати, отриманих у безперервному виробничому процесі, який має такі ознаки: a) у верхній частині базової рами (9) розміщені два паралельні кареткові тримачі (1) з підвісною рейкою (21) для каретки (4), а у нижній частині базової рами (9) розміщений стрічковий конвеєр (15) для транспортування ізоляційного матеріалу і дві підвісні рейки (20) для засобу (12) відхиляння притискних роликів (5) стрічкового конвеєра (15), b) на каретці (4) як засоби для відрізування ізоляційного матеріалу розміщені дві підвішені у вигляді маятника, оснащені незалежними приводами, дискові пили (6), c) привід (3) каретки, привід (2) дискових пил, привід (14) балансирів та привід (13) стрічкового конвеєра (15) містять сервомотори; d) відхилювальний засіб (12) виконаний зі здатністю опускання стрічкового конвеєра (15) у зоні дискових пил (6); e) містить керуючий пристрій, виконаний зі здатністю регулювання процесу відрізування матеріалу відповідно до потужності ріжучих засобів та швидкості подачі матеріалу. 2. Пристрій для відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із мінеральної вати, отриманих у безперервному виробничому процесі, який має такі ознаки: 2 (19) 1 3 92432 4 b) положення підвісного тримача (1) та приводу (2) дискових пил (6) регулюють в напрямку руху матеріалу за допомогою каретки (4); c) привід (3) каретки, привід (2) дискових пил, привід (14) балансирів та привід (13) стрічкового конвеєра (15) здійснюють сервомоторами; d) за допомогою відхилювального засобу (12) здійснюють опускання стрічкового конвеєра (15) у зоні дискових пил (6); e) процес відрізування матеріалу регулюють автоматично відповідно до потужності ріжучих засобів та швидкості подачі матеріалу; f) керування дисковими пилами здійснюють таким чином, що дискові пили (6) рухаються по подвійній циклоїдальній траєкторії. Винахід стосується способу та пристрою для відокремлення матеріалів, які виготовляються у конвеєроподібному виробничому процесі і мусять бути розділені на певні формати з метою отримання бажаних для постачання параметрів. Подібним матеріалом є, наприклад, мінеральна вата, яка для відправки має бути розділена на традиційні пластини. Ізоляційні матеріали із мінеральної вати складаються із затверділих до склоподібного стану мінеральних волокон, які з'єднуються між собою за точковим принципом за допомогою невеликих кількостей зв'язуючого засобу, який твердіє переважно на зразок дуропласту. Мінеральне волокно отримують із розплаву, який розкладається на волокна в подрібнювачі. Традиційно розрізняють ізоляційні матеріали із скловати та мінеральної вати. Волокно із скловати виготовляють із силікатних розплавів з відносно високим вмістом лугу, принагідно із оксидів бору, шляхом пропускання розплаву крізь дрібні отвори в стінках обертального корпусу. При цьому виникають відносно довгі та гладенькі мінеральні волокна, які забезпечуються зв'язуючими та просочувальними засобами і потрапляють на повітропроникний транспортер. Безкінечний волокнистий пласт, що витягується із подрібнювачів, має бути відтранспортований більш чи менш швидко в залежності від бажаної товщини та об'ємної щільності виробу. Затвердіння зв'язуючого засобу, який фіксує структуру виготовлюваного ізоляційного матеріалу, здійснюється в гартівній печі, в якій гаряче повітря проходить крізь волокнистий пласт. Потім затверділий волокнистий пласт обрізають з боків і приміром посередині розділяють на дві смуги, від яких майже без втрат можна відрізати ізоляційні пластини певної довжини і будь-якої ширини, в межах ширини пласту. Ізоляційні матеріали із мінерального волокна, зокрема ізоляційні пластини із мінерального волокна, піддаються стисканню не так легко, як ізоляційні матеріали із скловолокна, оскільки вони мають відчутно різні структури, які переважно видно у формі коротких скручених мінеральних волокон, причому мінеральні волокна вже на своєму шляху від подрібнювача до транспортера утворюють волокнисту невпорядковану масу. Виготовлені із неї ізоляційні матеріали мають, наприклад, дуже незначні відхилення в об'ємній щільності по всій ширині виробничої лінії та по висоті волокнистого пласту Виготовлені із мінерального волокна пластини ізоляційного матеріалу мають такі традиційні габарити: довжина 1м або 1,2м, ширина 0,6м або 0,625м та товщина приблизно 20мм - 240мм. Ізоляційні пластини виготовляються у великих кількостях і тому перед тим, як будуть складені в штабелі, мають бути розділені на відповідніформати. Із патенту Австрії AT 104894 відома приблизно для такого призначення кривошипномаятникова пила з транспортером, яка використовується для зміщення розпиленого матеріалу. Ця пила має регульований пристрій, за допомогою якого можна точно вимірювати довжину, що має бути відрізана. Такий пристрій дозволяє тільки невелику тривалість циклів для відрізання матеріалу. Із швейцарського патенту СН 93038 відома маятникова пила, яка відрізняється тим, що полотно пили підвішене за допомогою підвісного повідка на балансирі з нерухомою опорою, внаслідок чого при розгойдуванні підвісного повідка на балансирі вперед-назад воно може переміщуватися по горизонталі. При цьому рішенні також не вдається досягти значної тривалості циклів. В патенті DE 198 46 946 А1 описано принцип дії маятникової пили з точковим контактом, причому тут маються на увазі пили, у яких робочий інструмент складається із одного або кількох закріплених паралельних полотен. Для такої конструкції цей опис пропонує, щоб маятниковий тягар, тобто пильна рама з полотнами гойдалася не по круговій траєкторії, а по подвійній циклоїдальній траєкторії. Проте ознаки конструкції маятникової пили з дисковими полотнами в цьому описі на викладені. Останнім часом існує тенденція розробки маятникових пил з приводом від гідравлічних пристроїв, які коштують дорого, реагують досить повільно і вимагають високовитратних процесів регулювання. Опублікований доказ з цього питання не є відомим. Тому задача даного винаходу полягає в створенні пристрою та способу для швидкого і надійного розрізання матеріалів, виготовлюваних у конвеєроподібному виробничому процесі. Задачу вирішено у пристрої для відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із міне 5 ральної вати, отриманих у безперервному виробничому процесі, який має такі ознаки: у верхній частині базової рами розміщені два паралельні кареткові тримачі з підвісною рейкою для каретки, а у нижній частині базової рами розміщений стрічковий конвеєр для транспортування ізоляційного матеріалу і дві підвісні рейки для засобу відхиляння притискних роликів стрічкового конвеєра, на каретці як засоби для відрізування ізоляційного матеріалу розміщені дві підвішені у вигляді маятника, оснащені незалежними приводами дискові пили, привід каретки, привід дискових пил, привід балансирів та привід стрічкового конвеєра містять сервомотори; відхилювальний засіб виконаний зі здатністю опускання стрічкового конвеєра у зоні дискових пил; містить керуючий пристрій, виконаний зі здатністю регулювання процесу відрізування матеріалу відповідно до потужності ріжучих засобів та швидкості подачі матеріалу. Стосовно способу задачу вирішено тим, що запропоновано спосіб відрізування на певну довжину ізоляційних матеріалів із мінеральної вати, отриманих у безперервному виробничому процесі, який має такі ознаки: відрізування матеріалу здійснюють двома підвішеними у вигляді маятника дисковими пилами, що мають окремі приводи; положення підвісного тримача та приводу дискових пил регулюють в напрямку руху матеріалу за допомогою каретки; привід каретки, привід дискових пил, привід балансирів та привід стрічкового конвеєра здійснюють сервомоторами; за допомогою відхилювального засобу здійснюють опускання стрічкового конвеєра у зоні дискових пил; процес відрізування матеріалу регулюють автоматично відповідно до потужності ріжучих засобів та швидкості подачі матеріалу; керування дисковими пилами здійснюють таким чином, що дискові пили рухаються по подвійній циклоїдальній траєкторії. Відрізний пристрій згідно з винаходом описано нижче більш детально. На кресленнях зокрема зображені: Фіг.1 - Відрізний пристрій в перспективі під кутом, Фіг.2 - Відрізний пристрій в перспективі збоку, Фіг.3 - Відрізний пристрій під кутом зверху, Фіг.4 - Детальне зображення засобу для зміни напрямку. Зображений на Фіг.1 відрізний пристрій складається в основному із базової рами (9), яка має два верхні кареткові тримачі (1) у вигляді траверс. На задньому каретковому тримачі (1) прикріплено підвісну рейку (21) для каретки (4), яка поза іншим несе опори та затискачі (11) для дискової пили (6) Каретка (4) приводиться в дію синхроприводом (3). З одного боку, каретка (4) ходить по підвісній рейці (21), з іншого боку, вона нерухомо з'єднується з відхилювальним засобом (12) для зміни напрямку. В свою чергу цей засіб (12) має напрямний повзун, що ходить по підвісній рейці (20). 92432 6 За умови дуже жорсткої та стабільної конструкції від такого напрямного повзуна в засобі (12) для зміни напрямку можна відмовитися. Засіб (12) для зміни напрямку гарантує, що дискові пили (6) в зоні площини руху стрічкового конвеєра (15) не мають змоги різати безконтрольно. Цього досягають завдяки тому, що стрічковий конвеєр (15) в зоні дискової пили (6) змінює напрямок руху по відводу у формі букви V або U. Відвід виконано з можливістю зміщення. Оскільки дискові пили (6) мусять в свою чергу переміщуватися над кареткою (4), засіб (12) для зміни напрямку жорстко з'єднаний з кареткою (4) і тому рухається синхронно з положенням дискових пил (6). Верхні напрямні ролики (16), що належать до засобу (12) для зміни напрямку, та нижній напрямний ролик (17) на Фіг.1 можна бачити не зовсім чітко внаслідок зображення у перспективі, і тому їх показано ще раз у збільшеному вигляді на Фіг.4. Стрічковий конвеєр (15) рухається приводом (13) за допомогою ведучого ролика (19). Витяжний пристрій (18) в зоні засобу для зміни напрямку забезпечує відведення пилу, що виникає при розпилюванні. На бічному зображенні на Фіг.2 окрім вже згаданих кареткових тримачів (1), синхроприводу (3) та базової рами (9) показано також привідний вузол (2) для дискової пили (6) Актуальна передача зусилля від привідного вузла (2) на дискові пили (6) здійснюється при цьому через трансмісійний елемент (8). Такий елемент (8) може складатися із зубчастого ременя, ланцюга або із карданної передачі. Додатковий коливальний рух дискової пили (6) забезпечується певним маятниковим елементом (14). Дискові пили (6) можуть обертатися в одному і тому самому напрямку або в протилежних напрямках. При цьому слід звертати на увагу на зубці. Весь привід розміщено в маятниковому корпусі (7). На цьому зображенні на стрічковому конвеєрі (15) схематично показано прямокутний в поперечнику матеріал, який треба розрізати. Функціональний вузол (22) означає сенсорні датчики, що мають найрізноманітнішу конструкцію та діапазони обліку. Залежно від того, які матеріали мають бути оброблені відрізним пристроєм згідно з винаходом, потрібно реєструвати різні параметри, щоб забезпечити експлуатаційну надійність цілої установки. Так, наприклад, поряд з реєстрацією числа обертів кожної дискової пили (6), спадом числа обертів при зануренні у виріб та з температурою в ділянці різання потрібно реєструвати також різні параметри, які свідчать про недопустиму вібрацію. Якраз у цій ділянці слід брати до уваги різні значення, характерні для кожного матеріалу. При відрізанні мінералоподібного матеріалу перевага при роботі дискової пили (6) надається дотриманню подвійної циклоїдної траєкторії руху. Цього досягають переважно шляхом того, що маятниковий шлях не має форми круга Більше деталей можна знайти в DE 198 46 946 А1, де вони не мають права на охорону і 7 тому являють собою вільний рівень техніки. Така траєкторія шляху довела свою доцільність також при відрізанні інших матеріалів. При зображенні відрізного пристрою згідно з винаходом під кутом зверху на Фіг.3 можна додатково побачити точне положення перекриття щілини (24) для розпилювання. Крім того, ця фігура показує відкрите положення камера-системи (23) відносно всього пристрою. В поняття «камера-система» входять різні варіанти устаткування, залежно від міри необхідного контролю та ступеню розвитку автоматичного процесу Так, окрім реєстрації стерео-знімків можуть бути потрібними також знімки в особливих діапазонах частоти світла, наприклад в інфрачервоному діапазоні. Зображене детально на Фіг.4 центрування стрічки для зміни напрямку конвеєра (15) в зоні дискових пил (6) показує горизонтально спрямовану частину засобу (12) для зміни напрямку, проти якого в розрізі зображено дискову пилу (6). Верхні напрямні ролики (16) та нижній напрямний ролик (17) являють собою нерухому складову частину засобу (12) для зміни напрямку. Замість одного нижнього напрямного ролика (17) можуть бути встановлені два напрямні ролики (17). Ведучий ролик (19), зображений також на Фіг.1 та 3, приводить в рух весь стрічковий конвеєр (15). Притискні ролики (5), верхні напрямні ролики (16) та нижній напрямний ролик (17), а також правий ролик, не позначений чіткіше, забезпечують відмічений шлях стрічкового конвеєра (15). Перекриття (24) зменшує розпилювальну щілину до необхідного розміру. Замість дискових пил (6) можуть бути передбачені також інші засоби для відрізання даного матеріалу у пристрої згідно з винаходом, наприклад лазерні і/або водоструминні прилади високого тиску. В такому випадку ті частини установки, які є тримачами розділювального інструменту, мають отримати відповідним чином змінену конструкцію. В особливих випадках можливим є також застосування лазерних і/або водоструминних приладів високого тиску в поєднанні з дисковими пилами (6). Можливим рішенням особливої проблеми при відрізанні є також заміна лише одної дискової пили (6) лазерним і/або водоструминним приладом високого тиску, причому інша дискова пила (6) відсутня. На випадок відрізання отриманого матеріалу лазерним пристроєм або водоструминним приладом високого тиску передбачено перекриття (24), форма якого мусить, з одного боку, захищати ролик (17), з іншого боку, забезпечувати надійне відрізання. У всіх приводах замість, наприклад, гідравлічного приводу застосовуються сервомотори. 92432 8 Пристрій згідно з винаходом може приводитися в дію автоматично, перш за все завдяки точно регульованим сервомоторам і багатьом сенсорним датчикам, що інформують про робочий процес. Відповідну програму управління має розробити фахівець. Пристрій згідно з винаходом може бути устаткований звукоізолюючим засобом. В найпростішому випадку він складається із звукоізолюючої оболонки. Більш витратний спосіб полягає в зменшенні звуку шляхом інверсії фази та створенні відлуння тих компонентів частоти, які заважають найбільше. При завантаженні установки пластинами з мінеральної вати тривалість циклу становила 43 розрізання на хвилину. Оскільки розрізання матеріалу відбувається автоматично, але при цьому потрібно враховувати, що термін експлуатації дискових пил (6) є обмеженим і виявляється найвиразніше при більш низькій потужності, витраченій на різання, в пристрої згідно з винаходом здійснюється реєстрація цієї потужності. Найпростіше це можна забезпечити шляхом вимірювання часового інтервалу, необхідного для однієї або кількох операцій різання, і порівняння їх з відповідним часовим інтервалом після встановлення нової дискової пили. До того ж очевидно, що для управління автоматичним процесом відрізання слід проводити вимірювання швидкості подачі. Перелік позиційних позначень (1) - каретковий тримач (2) - привідний вузол для дискової пили (3) - синхропривід для головної каретки (4) - каретка (5) - притискний ролик (6) - дискова пила (7) - маятниковий корпус (8) - трансмісійний елемент для приводу дискових пил (9) - базова рама (10) - матеріал (11) - опора та затискач для полотна пили (12) - засіб для зміни напрямку (13) - привід стрічкового конвеєра (14) - вузол приводу балансира (15) - стрічковий конвеєр (16) - верхній напрямний ролик (17) - нижній напрямний ролик (18) - витяжний пристрій для пилу (19) - ведучий ролик (20) - підвісна рейка для каретки засобу для зміни напрямку (21) - підвісна рейка для головної каретки (22) - сенсорна система (23) - камера-система (24) - перекриття щілини для розпилювання. 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 92432 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601