СПОСОБ СЖАТИЯ ПОЛОТНА ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ СТЕКЛОВИДНЫХ ВОЛОКОН
METHOD OF COMPRESSING WEB OF ARTIFICIAL VITREOUS FIBRES

Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение относится к способам сжатия полотен из искусственных стекловидных волокон, в частности, к сжатию таких волокон по толщине.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В общем случае, полотно из искусственных стекловидных волокон сформировано из скрученных искусственных стекловидных волокон, обычно называемых минеральными волокнами. Минеральные волокна изготавливают посредством процесса прядения из минерального расплава для формирования волокон, которые собирают вместе со связующим для волокон на ленте транспортера для формирования относительно тонкого первичного полотна из волокон низкой плотности. Его пропускают по транспортеру и обычно подвергают маятниковому процессу, в котором первичное полотно пропускают вниз между двумя лентами маятниковых транспортеров к ленте собирающего транспортера. Обе ленты маятниковых транспортеров раскачиваются подобно маятнику в направлении, перпендикулярном направлению движения ленты собирающего транспортера, чтобы складывать первичное полотно само на себя. Это приводит к формированию другого - вторичного - полотна, которое непрерывно транспортируется лентой собирающего транспортера со скоростью, которая гарантирует, что процесс складывания даст вторичное полотно, толщина которого в целом неизменна.
Получаемое вторичное полотно в общем случае непрерывно по длине и имеет две противоположные малые лицевые поверхности, образующие вертикальные стороны, и две противоположные большие лицевые поверхности (т.е. верхнюю и нижнюю лицевые поверхности) с размерами только вдоль и поперек полотна.
Сразу же после формирования, это полотно зачастую подвергают воздействию разновидностей сжатия, чтобы улучшить некоторые из характеристик полотна, таких, как ориентация волокон и изменение плотности. Это обычно делают, пропуская полотно через ряд лент транспортеров и/или роликов.
Существуют две распространенные разновидности сжатия, которое можно приложить к полотну. Это сжатие по длине (соответствующее сокращению длины полотна на единицу объема полотна) и сжатие по толщине (соответствующее сокращению высоты полотна на единицу объема).
Для приложения любой разновидности сжатия, полотно пропускают по заранее определенной траектории через ленты транспортеров и/или ролики. Траектория определяется маршрутом, по которому следует полотно и который задают по меньшей мере частично посредством нижней поверхности и верхней поверхности между которыми пропускают полотно. Каждая из верхней и нижней поверхностей поддерживает контакт с большой лицевой поверхностью полотна, поскольку обычно именно большие лицевые поверхности полотна находятся в непосредственном контакте с лентами транспортеров и/или роликами.
В случае использования ленты транспортера, каждая лента транспортера обеспечивает непрерывную поверхность, которая должна взаимодействовать с полотном. В случае использования ряда роликов, они образуют прерывистую поверхность, по которой пропускают полотно, а сечение каждого ролика, который находится в контакте с большой лицевой поверхностью полотна, образует участок упомянутой прерывистой поверхности.
Для приложения сжатия по длине, полотно пропускают с одного комплекта лент транспортеров или роликов, которые движутся с одной скоростью, на второй комплект лент транспортеров или роликов, которые движутся со второй скоростью, которая ниже, чем скорость лент транспортеров и/или роликов, с которых пропускают полотно. Это вызывает уплотнение полотна вдоль длины, вследствие чего и прикладывается сжатие.
Для приложения сжатия по толщине, одну из поверхностей, находящуюся в контакте с одной из больших лицевых поверхностей полотна, наклоняют к траектории, по которой транспортируют полотно, и наклоняют в направлении, в котором полотно транспортируют. Это принудительно сближает большие лицевые поверхности полотна друг с другом, вследствие чего сокращается высота полотна и тем самым прикладывается сжатие.
Сразу же после проведения надлежащих этапов сжатия, сжатое полотно можно пропустить через печь для отверждения, чтобы произошло отверждение связующего.
Все эти процессы хорошо известны. В частности, упомянутый способ приложения сжатия по толщине к полотну является стандартным способом в промышленности. Вместе с тем, заявитель обнаружил, что применение этого способа может привести к созданию градиента плотности по толщине полотна. Иными словами, обнаружено, что возможен случай, в котором плотность по вертикальному сечению полотна оказывается неудовлетворительной, когда полотно подвергнуто сжатию по толщине таким образом. Эти изменения плотности могут быть нежелательными и могут вызывать проблемы при последующем использовании полотна.
Например, когда такое полотно используют как часть кровельного продукта, планируется возможность хождения по этому продукту. Вместе с тем, при изменениях плотности полотна, в полотне будут возникать слабые места из-за этих изменений плотности, что может приводить к повреждению продукта, когда по нему ходят. А если так, то необходимо решение проблемы нежелательного изменения плотности.
В документе EP1026301A1 описана установка, применяемая для обработки отвержденного полотна. Установка предназначена для придания эластичности отвержденному полотну посредством разрыва связей между волокнами и связующим в полотне, которые получаются при отверждении полотна. Кроме того, зона сжатия описана как часть установки. Она включает в себя первую секцию ленты транспортера и вторую секцию ленты транспортера, между которыми при работе пропускают отвержденное полотно. Первая секция ленты транспортера содержит отклоняющий ролик и ведущий ролик. Имеется также натяжной ролик, находящийся в контакте с внутренней верхней стороной ленты транспортера, которая не находится в контакте с отвержденным полотном. Это поддерживает натяжение ленты транспортера, когда нажимной ролик совершает возвратно-поступательное движение между отклоняющим и ведущим роликами с частотой, значительно более высокой, чем скорость перемещения ленты транспортера. Нажимной ролик перемещается по дуге, обуславливаемой натяжным роликом.
В документе FR2579231A1 описано устройство, применяемое для переориентации первичного или вторичного полотна, либо отвержденного полотна, на девяносто градусов (90°). Предложенное устройство имеет первый комплект роликов, которые вызывают следование полотна по траектории, приближающейся к траектории маятника с кромкой ножа. При использовании, маятник раскачивается с заранее определенной частотой для определения количества полотна над кромкой ножа прежде, чем полотно отрезается кромкой ножа. Сразу же после отрезания, полотно пропускают по дополнительному комплекту роликов, которые, перпендикулярны роликам первого комплекта, вследствие чего происходит принудительная переориентация полотна на 90°, а значит и изменение ориентации волокон. Также описан второй комплект роликов, который удерживает полотно у первого комплекта роликов. Действуя совместно, первый и второй комплекты роликов прикладывают к полотну сжатие по толщине. Кроме того, имеется возможность изменения траектории следования, задаваемой первым комплектом роликов.
Сущность изобретения
В соответствии с первым аспектом, предложен способ сжатия не отвержденного полотна из искусственных стекловидных волокон, имеющего две противоположные большие лицевые поверхности, при этом способ включает в себя этапы, на которых: пропускают полотно по некоторой траектории; и подвергают полотно сжатию по толщине, прикладывая сжатие к двум противоположным большим лицевым поверхностям полотна, причем сжатие каждой из упомянутых больших лицевых поверхностей полотна прикладывают, прокладывая упомянутую траекторию между сходящимися непрерывными или прерывистыми поверхностями сжатия, при этом соответственная большая лицевая поверхность полотна, которое подвергают сжатию, находится в контакте с одной из сходящихся поверхностей сжатия, при этом упомянутая сходящаяся поверхность сжатия наклонена к упомянутой траектории, и при этом каждая наклонная сходящаяся поверхность сжатия прикладывает некоторую величину сжатия к большой лицевой поверхности полотна, с которой находится в контакте соответственная наклонная сходящаяся поверхность, причем величина сжатия, прикладываемого по меньшей мере к одной из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна, является регулируемой.
За счет применения этого способа, каждая из обеих противоположных больших лицевых поверхностей полотна оказывается направленной к другой большой лицевой поверхности и к траектории, по которой продвигается полотно, гарантируя, что сжимающая сила, прикладываемая каждой наклонной поверхностью, прикладывается к обеим противоположным большим лицевым поверхностям полотна. Раньше использование двух наклонных поверхностей сжатия не предусматривалось. Наличие единственной наклонной поверхности позволяет обеим сторонам полотна испытывать сжатие и обуславливает встраивание более простой компоновки в технологическую линию, а также до настоящего времени считалось в промышленности приемлемым. Однако заявитель обнаружил, что, предусматривая поверхности сжатия, которые прикладывают сжатие к каждой из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна, можно значительно сократить изменение плотности по высоте плотна посредством наклона каждой поверхности сжатия к траектории, по которой полотно продвигается. Следовательно, это обеспечивает более однородное полотно посредством сжатия по толщине, имеющего известную величину, и прогнозируемую удовлетворительную и стабильную плотность.
Эти условия также улучшают симметрию сжатия полотна, вызывая даже большее сжатие, что, как обнаружил заявитель, уменьшает изменение плотности по толщине полотна. Это достигается посредством приложения давления к каждой большой лицевой поверхности полотна, что означает приложение сравнимых величин давления на каждой большой лицевой поверхности полотна. Упомянутый способ используется вместо ранее применявшегося способа, при осуществлении которого происходило активное приложение давления только к одной из больших лицевых поверхностей, в результате чего силы сжатия были неодинаковыми и происходили нежелательные изменения плотности в полотне.
За счет приложения сжатия к обеим большим лицевым поверхностям, величина сжимающей силы (и, следовательно, давления), которую надо прикладывать непосредственно к каждой соответственной поверхности, уменьшается, потому что одна и та же суммарная сила сжатия прикладывается к двум поверхностям вместо одной. Это означает, что полотно не подвергается воздействию столь большого локального сжатия в любой конкретной точке. Это позволяет поддерживать структуру полотна, потому что становится менее вероятным его повреждение силами, воздействие которых полотно испытывает во время сжатия, а это снижает усугубление неоднородности полотна, вызываемой сжатием по толщине. Соответственно, можно получить улучшенное полотно.
Каждая поверхность из сходящихся поверхностей, через которые проходит траектория, может быть наклонена к упомянутой траектории последовательно. Например, относительно направления, в котором полотно транспортируют, сходящаяся поверхность сжатия, которая находится в контакте с верхней большой лицевой поверхностью полотна, может быть первой наклонена к траектории, а сходящаяся поверхность сжатия, которая находится в контакте с нижней большой лицевой поверхностью полотна, при этом наклонена к траектории дальше вдоль траектория (т.е., второй), так что обе противоположные большие лицевые поверхности полотна подвергаются сжатию последовательно (т.е., одна после другой).
Вместе с тем, в типичном случае и предпочтительно, каждая поверхность из сходящихся поверхностей, через которые проходит траектория, наклонена к траектории, и поэтому сжатие прикладывается к обеим противоположным большим лицевым поверхностям одновременно. Иными словами, каждая поверхность наклонена к траектории на одном и том же отрезке траектории. Это позволяет свести к минимуму расстояние, на котором прикладывается сжатие по толщине, и гарантирует, что изменения вносятся в плотность одновременно на каждой из противоположных больших лицевых поверхностей. Это снижает вероятность неоднородностей плотности полотна, которые могли бы быть внесены при последовательном сжатии полотна.
В соответствии со вторым аспектом, предложен способ сжатия полотна из искусственных стекловидных волокон, имеющего две противоположные большие лицевые поверхности, причем способ включает в себя этапы, на которых: пропускают полотно по некоторой траектории; и подвергают полотно сжатию по толщине, прикладывая сжатие к обеим противоположным большим лицевым поверхностям полотна, причем сжатие каждой из упомянутых больших лицевых поверхностей полотна прикладывают, прокладывая упомянутую траекторию между сходящимися непрерывными или прерывистыми поверхностями сжатия, при этом соответственная большая лицевая поверхность полотна, которое подвергают сжатию, находится в контакте с одной из сходящихся поверхностей сжатия, при этом каждая поверхность из сходящихся поверхностей, через которые проходит упомянутая траектория, наклонена к траектории, тем самым прикладывая сжатие к обеим противоположным большим лицевым поверхностям одновременно, и при этом каждая наклонная сходящаяся поверхность сжатия прикладывает некоторую величину сжатия к большой лицевой поверхности полотна, с которой находится в контакте соответственная наклонная сходящаяся поверхность, причем величина сжатия, прикладываемого по меньшей мере к одной из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна, является регулируемой.
Применительно ко второму аспекту отметим, что полотно может быть отвержденным полотном, но в типичном случае полотно из искусственных стекловидных волокон является не отвержденным полотном из искусственных стекловидных волокон. Вдобавок, во всех аспектах, полотно может быть первичным полотном. Однако в типичном случае полотно является вторичным полотном.
Применительно к каждому из первого и второго аспектов отметим, что каждая наклонная сходящаяся поверхность сжатия может прикладывать сжатие, имеющее некоторую величину, к большой лицевой поверхности полотна, с которой находится в контакте соответственная наклонная сходящаяся поверхность. Величина сжатия, прикладываемого каждой поверхностью, может быть фиксированной, хотя в типичном случае способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют величину сжатия, прикладываемого по меньшей мере к одной из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна. Это позволяет регулировать результирующее распределение плотности внутри полотна, когда требуется, например, когда вследствие оперативного контроля видно, что она изменяется, или когда требуется другое распределение плотности.
Величина сжатия, прикладываемого каждой наклонной сходящейся поверхностью сжатия, пропорциональна углу наклона соответственной наклонной сходящейся поверхности сжатия. Величина сжатия, прикладываемого каждой наклонной сходящейся поверхностью сжатия, также может быть пропорциональна целому ряду других факторов, таких, как скорость перемещения и/или длина поверхности сжатия. К примеру, скорость перемещения полотна или длина поверхности сжатия может быть регулируемой. Вместе с тем, величину сжатия в типичном случае регулируют, изменяя угол наклона сходящейся поверхности сжатия, которая прикладывает сжатие, к траектории. Это позволяет регулировать величину прикладываемого сжатия посредством регулирования наклона сходящейся поверхности сжатия, о которой идет речь, без необходимости значительного изменения структуры системы, которая осуществляет перемещение полотна, состоящего из волокон, или необходимости изменения конфигурации профиля скорости, с которой полотно перемещается.
Каждая из сходящихся поверхностей сжатия может быть непрерывной или прерывистой поверхностью сжатия.
К примеру, по меньшей мере одна из сходящихся поверхностей сжатия является прерывистой поверхностью сжатия, образованной множеством транспортных роликов, которые транспортируют полотно. В таком случае, транспортные ролики будут, как обычно, расположены параллельно друг другу, их оси будут перпендикулярны направлению перемещения полотна, а сами они будут находиться в непосредственной близости друг к другу, так что их цилиндрические поверхности окажутся на малом расстоянии друг от друга. В альтернативном варианте, по меньшей мере одна из сходящихся поверхностями сжатия является непрерывной поверхностью сжатия, образованной меньшей мере частью ленты транспортера, которая транспортирует полотно. В общем случае предпочтительно, чтобы обе поверхности сжатия были непрерывными, или чтобы обе поверхности сжатия были прерывистыми, но можно также использовать комбинации, в которых одна поверхность сжатия является непрерывной поверхностью сжатия, а другая - прерывистой поверхностью сжатия.
С обоими типами поверхности сжатия связаны различные преимущества, которыми можно воспользоваться надлежащим образом в зависимости от того, какие оказываются самыми важными в каком-либо заданном случае. При наличии прерывистой поверхности сжатия, образованной множеством роликов, соответственная поверхность сжатия проста в сооружении, тем самым снижая вероятность нарушения поверхности и поэтому упрощая поддержание ее в порядке. Когда соответственная поверхность сжатия является непрерывной поверхностью, образованной по меньшей мере частью ленты транспортера, опора и сжатие, обеспечиваемые для соответственной большой лицевой поверхности полотна являются подходящими и равномерными, что дает возможность стабильного сжатия.
Вариант выбора заключается, в том, что каждая из сходящихся поверхностей сжатия образует часть направляющей поверхности, причем направляющие поверхности образуют направляющую для полотна, вследствие чего и возможно пропускание полотна между направляющими поверхностями, при этом каждая поверхность сжатия, которая наклонена к траектории, является лишь частью соответственной направляющей поверхности, прикладывающей к полотну сжатие по толщине.
Когда используют ленту транспортера, эта лента может скользить по поверхности, которая служит ей опорой. В типичном случае, однако, каждая лента транспортера имеет комплект опорных роликов, служащих опорой соответственной ленте транспортера, и при этом расположение опорных роликов в каждом комплекте опорных роликов определяет маршрут, по которому следует соответственная лента транспортера. Использование комплекта опорных роликов дает возможность адаптировать маршрут, по которому следует соответственная лента транспортера, к конкретному процессу проще, чем при использовании поверхности в качестве опоры для ленты транспортера.
Как правило, каждая непрерывная сходящаяся поверхность сжатия представляет собой участок маршрута, по которому следует соответственная лента транспортера, а упомянутый участок ограничен двумя опорными роликами комплекта опорных роликов, служащих опорой соответственной ленте транспортера. Соответственная лента транспортера может опираться и на другие опорные ролики. Среди опорных роликов, служащих опорой соответственной ленте транспортера, могут быть один или несколько таких, которые находятся между упомянутыми двумя опорные роликами, которые ограничивают участок ленты транспортера, образующий непрерывную сходящуюся поверхность сжатия.
Альтернативой наличию двух опорных роликов, которые ограничивают непрерывную сходящаяся поверхность сжатия, является наличие одной или нескольких направляющих опор, определяющих изгиб маршрута, по которому следует лента транспортера. Такие направляющие опоры ограничивают участок соответственной ленты транспортера, который должен образовывать непрерывную сходящаяся поверхность сжатия. Вместе с тем, при наличии опорного ролика, лента транспортера с большей вероятностью поддерживается натянутой и не залипающей по месту.
Каждый упомянутый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают перемещаемый участок, может быть роликом верхней сходящейся поверхности сжатия, выполненной с возможностью приложения сжатия к верхней большой лицевой поверхности полотна. Вместе с тем, как правило, каждый упомянутый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают перемещаемый участок, является роликом, который ограничивает участок нижней сходящейся поверхности сжатия, выполненной  с возможностью приложения сжатия к нижней большой лицевой поверхности полотна.
Чтобы соблюсти соответствие желаемому стандарту, полотно должно иметь плотность выше некоторой минимальной плотности. Соответственно, установка, используемая для сжатия полотна, обычно настроена на сжатие полотна таким образом, что все части полотна будут соответствующими критериям минимальной плотности.
Обычно нижняя большая лицевая поверхность полотна имеет меньшую плотность, чем противоположная верхняя большая лицевая поверхность. Поэтому, чтобы обеспечить соответствие критериям минимальной плотности, установка обычно настроена на получение большей плотности, чем плотность, предписываемая посредством критериев минимальной плотности, так что нижняя большая лицевая поверхность оказывается соответствующей критериям минимальной плотности, как и верхняя большая лицевая поверхность оказывается соответствующей этим критериям.
Посредством приложения сжатия по толщине к нижней большой лицевой поверхности полотна, сокращают разность плотностей между плотностью верхней большой лицевой поверхности полотна и нижней большой лицевой поверхности полотна. А если так, то плотность полотна, которую ему может придать установка, можно уменьшить, потому что нижняя большая лицевая поверхность полотна не будет иметь плотность, которая значительно меньше, чем плотность верхней большой лицевой поверхности полотна. Это выгодно, потому что позволяет иметь меньший износ на установке и меньшее общее сжатие, прикладываемое с учетом требования подвода меньшей энергии для сжатия полотна. Наличие перемещаемого ролика (перемещаемых роликов) на нижней лицевой поверхности позволяет регулировать величину сжатия, прикладываемого к нижней большой лицевой поверхности полотна, таким образом, что изменение между плотностью верхней большой лицевой поверхности и нижней большой лицевой поверхности можно уменьшить посредством регулирования надлежащего ролика (надлежащих роликов).
Каждый упомянутый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают перемещаемый участок, может двигаться лишь, по существу, перпендикулярно верхней поверхности, являющейся верхней сходящейся поверхностью сжатия. Как правило, все же каждый упомянутый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают перемещаемый участок, перемещается лишь, по существу, перпендикулярно нижней поверхности, являющейся нижней сходящейся поверхностью сжатия. Кроме того, каждый упомянутый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают перемещаемый участок, перемещается лишь вертикально.
Возможно движение упомянутых обоих опорных роликов, которые ограничивают участок маршрута, по которому следует соответственная лента транспортера, чтобы отрегулировать величину сжатия, прикладываемого к соответственной большой лицевой поверхности полотна. Как правило, хотя способ дополнительно включает в себя этап, на котором перемещают один из двух опорных роликов, которые ограничивают участок, к траектории полотна или от нее, тем самым регулируя величину сжатия, прикладываемого к соответственной большой лицевой поверхности полотна посредством соответственной непрерывной сходящейся поверхности сжатия, когда упомянутый опорный ролик перемещается. Если используют прерывистую сходящуюся поверхность сжатия, то в предпочтительном варианте будет обеспечивается движение одного транспортного ролика такой поверхности для регулирования наклона прерывистой поверхности.
Когда предусмотрен перемещаемый опорный ролик, он предпочтительно имеет диаметр, меньший, чем диаметр других опорных роликов.
Каждый перемещаемый опорный ролик предпочтительно имеет диаметр от около 0,10 метра (м) до около 0,30 метра.
Каждый перемещаемый опорный ролик предпочтительно имеет длину от около 2 метров до около 4 метров.
За счет перемещения только одного из двух опорных роликов, которые ограничивают участок, требуется некоторое минимальное количество движущихся деталей, что снижает вероятность отказа регулирования наклона из-за отказа одного или нескольких компонентов.
Вместе с тем, проведение такого регулирования возможно посредством перемещения более одного ролика или опорного ролика. Если имеются ролики, находящиеся между двумя опорными роликами, ограничивающими участок, который идет к траектории полотна или от нее, то их перемещение тоже составит некоторую требуемую величину.
Каждая поверхность сжатия может быть криволинейной или может быть плоской. Плоская поверхность сжатия дает более подходящую и неизменную величину сжатия, прикладываемого вдоль длины соответственной поверхности сжатия, что приводит к улучшенному сжатию полотна по толщине по всей криволинейной поверхности сжатия. Вместе с тем, сжатие по криволинейной поверхности может оказаться более подходящим по другим причинам, таким, как возникающие, когда траектория, по которой транспортируют полотно, имеет изгиб, который проходит через поверхности сжатия.
Кроме того, величину сжатия можно регулировать, когда сжатие полотна по толщине происходит, или можно регулировать до того, как инициируется сжатие полотна по толщине. Посредством регулирования величины прикладываемого сжатия по толщине, когда сжатие по толщине происходит, можно изменять сжатие полотна по длине полотна. Это также позволяет подавать волокно через поверхности сжатия непрерывно. Посредством регулирования величины прикладываемого сжатия по толщине до того, как инициируется сжатие, можно задавать величину сжатия по толщине, соответствующую желательному уровню, без риска изменения величины сжатия, прикладываемого к части полотна.
Хотя по меньшей мере один из двух роликов, который является перемещаемым, можно перемещать в любом направлении, как правило, перемещаемый по меньшей мере один из двух роликов, которые ограничивают участок, перемещается лишь вертикально. Это поддерживает механизм перемещения роликов, простой в изготовлении и надежный в работе.
В соответствии с третьим аспектом, предложена установка для сжатия, пригодная для приложения сжатия по толщине к не отвержденному полотну из искусственных стекловидных волокон, имеющему две противоположные большие лицевые поверхности, причем установка для сжатия выполнена с возможностью транспортировки полотна по некоторой траектории при работе, при этом установка для сжатия содержит: пару сходящихся непрерывных или прерывистых поверхностей сжатия, между которыми проходит траектория полотна, причем каждая поверхность пары сходящихся поверхностей сжатия наклонена к траектории в направлении, вдоль которого полотно транспортируется при работе, и при этом каждая поверхность из сходящихся поверхностей сжатия при работе находится в контакте с одной из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна, вследствие чего каждая поверхность прикладывает сжатие по толщине к большой лицевой поверхности полотна, с которой соответственная поверхность находится в контакте при транспортировки полотна по упомянутой траектории, и при этом наклон по меньшей мере одной поверхности пары сходящихся поверхностей сжатия является регулируемым.
Установку для сжатия можно интерпретировать как действующую в качестве «уплотнителя». Иными словами, благодаря сжатию, которое способна прикладывать установка для сжатия, плотность полотна увеличивается вследствие подталкивания больших лицевых поверхностей полотна ближе друг к другу, вследствие чего уменьшается величина объема, занимаемого тем же количеством материала.
В соответствии с четвертым аспектом, предложена установка для сжатия, пригодная для приложения сжатия по толщине к полотну из искусственных стекловидных волокон, имеющему две противоположные большие лицевые поверхности, причем установка для сжатия выполнена с возможностью транспортировки полотна по некоторой траектории при работе, при этом установка для сжатия содержит: пару сходящихся непрерывных или прерывистых поверхностей сжатия, между которыми проходит траектория полотна, причем каждая поверхность пары сходящихся поверхностей сжатия наклонена к траектории в направлении, вдоль которого полотно транспортируется при работе, и при этом каждая поверхность из сходящихся поверхностей сжатия при работе находится в контакте с одной из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна, вследствие чего каждая поверхность прикладывает сжатие по толщине к большой лицевой поверхности полотна, с которой соответственная поверхность находится в контакте при транспортировки полотна по упомянутой траектории, при этом каждая поверхность из сходящихся поверхностей, через которые проходит упомянутая траектория при работе, наклонена к упомянутой траектории, и вследствие этого сжатие прикладывается одновременно к обеим противоположным большим лицевым поверхностям при работе и при этом наклон по меньшей мере одной поверхности пары сходящихся поверхностей сжатия является регулируемым. Как и в первом и втором аспектах, упомянутый аспект имеет такие же полезные эффекты, что и третий аспект.
Для каждого из третьего или четвертого аспектов отметим, что по меньшей мере одна из поверхностей сжатия может быть непрерывной поверхностью сжатия, причем установка для сжатия дополнительно содержит ленты транспортеров, при этом каждая непрерывная поверхность сжатия образует по меньшей мере часть ленты транспортера, при этом каждая непрерывная поверхность сжатия является лишь участком соответственной ленты транспортера, наклонным к траектории.
В альтернативном или дополнительном варианте по меньшей мере одна из поверхностей сжатия может быть прерывистой поверхностью сжатия, причем установка для сжатия дополнительно содержит множество роликов, при этом каждая прерывистая поверхность сжатия образует по меньшей мере часть ряда роликов, при этом каждая прерывистая поверхность сжатия является лишь участком соответственной ленты транспортера, наклонным к траектории.
В соответствии с пятым аспектом, предложена установка для сжатия, пригодная для приложения сжатия по толщине к полотну из искусственных стекловидных волокон, имеющему две противоположные большие лицевые поверхности, при этом установка для сжатия содержит: множество комплектов роликов, причем ролики выполнены с возможностью транспортировки полотна по некоторой траектории при работе, при этом траектория проходит между составляющими пару сходящимися непрерывными или прерывистыми поверхностями сжатия, при этом, каждая большая лицевая поверхность полотна находится в контакте с одной из поверхностей пары сходящихся поверхностей сжатия при работе, и при этом каждая поверхность пары сходящихся поверхностей сжатия наклонена к траектории в направлении, вдоль которого полотно транспортируется при работе, тем самым прикладывая сжатие к большой лицевой поверхности полотна, с которой соответственная поверхность сжатия находится в контакте при работе.
В этом аспекте, каждый комплект роликов может представлять собой опорные ролики, которые служат опорой ленте транспортера, так что они определяют маршрут, по которому следует соответственная лента транспортера при работе. Таким образом, ролики выполнены с возможностью транспортировки полотна посредством ленты транспортера.
Как правило, по меньшей мере одна из поверхностей сжатия является непрерывной поверхностью сжатия, а предпочтительно обе они являются непрерывными поверхностями сжатия, причем каждая непрерывная поверхность образована по меньшей мере частью ленты транспортера, ограниченной двумя опорными роликами соответственной ленты транспортера.
Кроме того, угол наклона каждой непрерывной поверхности сжатия, как правило, пропорционален некоторой величине сжатия, прикладываемого к большой лицевой поверхности, с которой соответственная непрерывная поверхность сжатия находится в контакте при работе, причем по меньшей мере одна непрерывная поверхность сжатия имеет по меньшей мере один из ограничительных опорных роликов, являющийся перемещаемым, для регулирования угла наклона соответственной непрерывной поверхности сжатия и тем самым - регулирования величины сжатия, прикладываемого к каждой соответственной большой лицевой поверхности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже, со ссылками на чертежи, приводится описание примеров способа сжатия полотна из искусственных стекловидных волокон в соответствии с изобретением, при этом:
на фиг.1 представлен вид сбоку согласно известному техническому решению;
на фиг.2 представлен вид сбоку согласно варианту осуществления установки для сжатия, соответствующей изобретению;
на фиг.3 представлен вид сбоку согласно другому варианту осуществления установки для сжатия, соответствующей изобретению;
на фиг.4 представлен вид сбоку согласно еще одному варианту осуществления установки для сжатия, соответствующей изобретению;
на фиг.5 представлено изображение в перспективе согласно варианту осуществления, который аналогичен показанному на фиг.4.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение можно использовать в процессе изготовления мата из искусственных стекловидных волокон. Чтобы изготовить упомянутый мат, традиционным образом подготавливают полотно (полотно из искусственных стекловидных волокон), так что его можно обрабатывать, формируя такой мат. По меньшей мере, часть процесса подготовки полотна подробно описана выше. Сразу же после подготовки полотна, его транспортируют по некоторой траектории, чтобы переработать полотно в мат.
Говоря подробнее, полотно и последующий мат изготавливают посредством процесса, в котором изготавливают искусственные стекловидные волокна посредством превращения минерального расплава в волокнистую массу. Это достигается посредством пропускания минерального расплава в центрифугальную машину для формования или прядильную машину. Каждая прядильная машина содержит, по меньшей мере, один ротор, подсоединенный к электродвигателю. Каждый электродвигатель вращает соответственный ротор, который выбрасывает минеральный расплав из ротора при формировании волокон. По мере выбрасывания волокон из роторов, они погружаются в облако посредством потока воздуха, создаваемого воздуходувками, находящимися в прядильной машине.
Если по мере погружения волокон в облако приходится вводить связующее или другие добавки, их вводят посредством впрыска в поток воздуха. Затем облако волокон собирают в качестве первичного полотна на коллекторе. Обычно к коллектору прикладывают всасывание, чтобы всосать волокна облака (наряду с любыми другими добавками в облаке) на коллекторе.
Обычно сбор первичного полотна представляет собой непрерывный процесс, который позволяет наращивать первичное полотно со временем. Во время сбора, первичное полотно выпускают из коллектора с подходящей скоростью для поддержания желательной толщины первичного полотна. Хотя и по выбору, но первичное полотно можно затем подвергнуть перекрестному наслаиванию посредством маятниковой системы. Перекрестно наслоенное полотно образует вторичное полотно. Первичное полотно без перекрестного наслаивания или вторичное полотно затем пропускают в печь для отверждения. Прежде, чем полотно достигнет печи для отверждения, его можно подвергнуть воздействию давления и сжать, чтобы придать полотну форму, отвечающую его целевому использованию. Связующее, которое наносят на волокна во время процесса формирования волокон, обычно является термоотверждаемым, и поэтому связующее отверждается в печи для отверждения. Это позволяет связующему связывать полотно. После отверждения можно применить дальнейшую обработку полотна, а по окончании любой обработки полотно разрезают на маты.
Как описано выше, по меньшей мере, часть обработки не отвержденного полотна (а именно, полотна из искусственных стекловидных волокон, содержащих не отвержденное связующее) обычно включает в себя приложение к полотну сжатия в продольном направлении и/или по толщине. На фиг.1 показаны традиционные средства для приложения к полотну сжатия по толщине. Здесь показано полотно 1, которое транспортируется по траектории, обозначенной направлением A-В (т.е., следа направо на рассматриваемом чертеже).
1
2
1
2
Чтобы сжать полотно, его пропускают между составляющими пару лентами транспортеров, причем ее нижняя лента 2 транспортера горизонтальна, а ее верхняя лента 3 транспортера наклонена к траектории, по которой транспортируют полотно. Благодаря наклону верхней ленты транспортера, по мере продвижения полотна по траектории A-A, имеющееся между этими двумя лентами пространство уменьшается, что обуславливает сжатие полотна. На фиг.1 показано, что толщина уменьшается от толщины T до толщины T, где T больше, чем T.
Сжатие полотна, показанного на фиг.1, схематически иллюстрируется волокнами, которые показаны в пределах массы полотна сходящимися по мере пропускания полотна через ленты транспортеров и становящимися плотнее упакованными.
В расположении, показанном на фиг.1, нижняя лента 2 транспортера обеспечивает опорную поверхность, на которую опирается полотно, сжимаемое верхней лентой 3 транспортера. При таком расположении, величину прикладываемого сжатия можно легко прогнозировать и адаптировать к конкретной потребности, не вводя другие переменные в обработку полотна.
Вместе с тем, заявитель обнаружил, что за счет замены опорной поверхности второй наклонной поверхностью сжатия происходит значительное уменьшение изменения плотности, наблюдаемого по высоте полотна. Соответственно, в вариантах осуществления изобретения, сжатие прикладывается к обеим большим лицевым поверхностям полотна (т.е., верхней лицевой поверхности и нижней лицевой поверхности полотна).
На фиг.2 показана возможная установка для сжатия, которая прикладывает сжатие к каждой из больших лицевых поверхностей полотна, в соответствии с изобретением. Здесь показано не отвержденное полотно 10, которое транспортируется по траектории B-B, которая проходит между нижней лентой 12 транспортера и верхней лентой 14 транспортера.
Каждая из верхней ленты 14 транспортера и нижней ленты 12 транспортера выполнена с опорным роликом 16 на каждом конце. Между обоими опорными роликами каждой соответственной ленты транспортера поддерживается натянутой одиночная лента 18. Для принудительного вращения ленты 18 по траектории, образованной опорными роликами, осуществляют привод одного или обоих опорных роликов каждой ленты транспортера. Конечно же, возможны дополнительные опорные ролики, приводимые или не приводимые в движение и находящиеся между двумя опорными ролики на концах каждой ленты транспортера. Любые дополнительные опорные ролики можно использовать для создания изгибов или кривых на траектории, или можно использовать только для придания опоры ленте, например, когда расстояние между опорными роликами на концах ленты слишком велико, чтобы предотвратить прогиб или растяжение ленты.
Когда полотно пропускают между лентами транспортеров, верхняя большая лицевая поверхность 20 полотна 10 находится в контакте с нижней поверхностью 15 верхней ленты транспортера, а нижняя большая лицевая поверхность 22 полотна находится в контакте с верхней поверхностью 13 нижней ленты. Это позволяет транспортировать полотно, когда ленты 12, 14 транспортера приводятся в движение их соответственными опорными роликами 16.
Для транспортировки полотна 10 в желательном направлении, привод осуществляют так, что нижняя лента 12 транспортера вращается по часовой стрелке, а верхняя лента 14 транспортера вращается (т.е., приводится в движение ее ведущим опорным роликом (ведущими опорными роликами)) в направлении против часовой стрелки. Это вызывает движение внутренних поверхностей каждой ленты транспортера в одном и том же направлении для транспортировки полотна.
Каждая из верхней ленты 14 транспортера и нижней ленты 12 транспортера наклонена к траектории B-B, по которой транспортируют полотно 10. Наклон таков, что конец каждой ленты транспортера, к которому прибывает полотно, когда транспортируется по траектории, оказывается на большем расстоянии от траектории, чем конец, от которого полотно отправляется, когда оно транспортируется дальше по траектории, вероятно - для того, чтобы подвергнуться дальнейшей обработке. Таким образом, каждую ленту транспортера можно описать как наклоненную к траектории, по которой полотно транспортируется вдоль своей длины в направлении продвижения полотна. Таким образом, толщина полотна сжимается по мере уменьшения расстояния между двумя лентами транспортера, вследствие чего к полотну прикладывается сжатие по толщине.
Как и имеющиеся дополнительные опорные ролики, находящиеся между двумя концевыми опорными роликами, показанными на чертежах, концевые опорные ролики вполне могут ограничивать секцию ленты транспортера, которая прикладывает сжатие к полотну. Иными словами, лента транспортера может простираться дальше по траектории, по которой следует полотно, в любом направлении для придания полотну опоры и транспортировки его по маршруту, которым оно следует, посредством других опорных роликов.
Вместо использования ленты транспортера, можно использовать ряд роликов для транспортировки и сжатия полотна. Пример этого показан на фиг.3, где демонстрируется расположение, аналогичное показанному на фиг.2, а вместо нижней ленты транспортера имеется ряд роликов 24, которые способны транспортировать полотно.
Ряд роликов обеспечивает прерывистую поверхность (вместо непрерывной поверхности, обеспечиваемой лентой транспортера), а привод возможен в отношении одного или нескольких роликов, количество которых может быть равно и количеству всех роликам. Привод всех роликов необязателен, а если выбрать привод лишь одного из роликов, то можно сэкономить величину энергии.
На фиг.3 показано, что полотно 10 транспортируется по траектории C-C, а прерывистую поверхность ряда 24 роликов, показанных на фиг.3, наклонена к траектории, по которой транспортируется полотно, таким же образом, как ленты транспортеров, показанные на фиг.2, наклонены к траектории. Чтобы достичь этого, расстояние между каждым роликом 26 ряда 24 последовательных роликов и траекторией по мере увеличения расстояния вдоль траектории. Иными словами, ролик, являющийся самым первым на траектории, находится на наибольшем расстоянии от траектории всех роликов в ряду. Тогда рядом находящийся ролик имеет меньшее расстояние от траектории, а каждый последующий ролик имеет меньшее расстояние, чем предшествующий ему ролик.
Разница в расстоянии от траектории каждого из роликов 26 ряда 24 роликов является одним и тем же для каждой соседней пары роликов. Это означает, что образуемая прерывистая поверхность является плоской. Конечно же, прерывистая поверхность может быть криволинейной, образуя либо поверхность, градиент которой увеличивается (т.е., которая становится круче) по мере увеличения расстояния вдоль траектории, или образует поверхность градиент которой уменьшается (т.е., которая становится более пологой) по мере увеличения расстояния вдоль траектории. Это утверждение справедливо также для случая, в котором каждая из лент 12, 14 транспортеров, показанных на фиг.2, образует плоскую поверхность, но может иметь криволинейную поверхность любого из упомянутых двух типов за счет придания опорным роликам подходящего расположения и приложения давления к лентам 18 (например, в направлении от полотна), если это уместно.
На фиг.3 показана, что полотно транспортируется между прерывистой поверхностью сжатия ряда 24 роликов и верхней лентой 14 транспортера таким же образом, которым полотно транспортируется между лентами 12, 14 транспортера, показанными на фиг.2. Это приводит к полотну, подвергающемуся сжатию по толщине.
Как показано на фиг.3, это означает, что нижняя большая лицевая поверхность 22 полотна 10 находится в контакте с прерывистой поверхностью, образованнойрядом 24 роликов, а верхняя большая лицевая поверхность 20 полотна находится в контакте с нижней поверхностью 15 верхней ленты 14 транспортера. Возможно, конечно, и наличие ряда роликов вместо верхней ленты 14 транспортера, вследствие чего образуется прерывистая поверхность, находящаяся в контакте с верхней большой лицевой поверхностью полотна. Поэтому возможны две прерывистые поверхности, находящиеся в контакте с полотном, или ряд роликов, образующих прерывистую поверхность, находящуюся в контакте с нижней большой лицевой поверхностью полотна, можно заменить лентой транспортера. Кроме того, независимо от типа поверхностей, которые используются для приложения к полотну сжатия по толщине, можно попеременно использовать ролики и/или ленты транспортеров в других точках вдоль траектории, по которой транспортируется полотно.
Иногда желательно иметь возможность изменять величину сжатия, прикладываемого к полотну. На фиг.4 показано расположение, которое позволяет сделать это.
На фиг.4 показано полотно 10, подвергающееся сжатию по толщине, проходя между двумя непрерывными поверхностями сжатия по траектории D-D. Поверхности сжатия содержат верхнюю поверхность 27 нижней ленты 28 транспортера, причем эта верхняя поверхность находится в контакте с нижней большой лицевой поверхностью 22 полотна, и нижнюю поверхность 15 верхней ленты 14 транспортера, причем эта нижняя поверхность находится в контакте с верхней большой лицевой поверхностью 20 полотна.
Верхняя лента 14 транспортера аналогична верхней ленте транспортера, показанной на фиг.2 и 3, с опорными роликами 16 на каждом конце. Верхняя лента транспортера наклонена к траектории D-D, по которой транспортируется полотно 10, в направлении, в котором полотно транспортируется.
Нижняя лента 28 транспортера имеет форму, отличающуюся от формы верхней ленты транспортера. Причина заключается в том, что нижняя лента транспортера имеет по меньшей мере, три опорных ролика: по меньшей мере, два первичных опорных ролика 30A, 30B, между которыми находится, по меньшей мере, один вторичный опорный ролик 32.
Вторичный опорный ролик 32 находится ближе к траектории, по которой транспортируется полотно 10, чем, по меньшей мере, первичный опорный ролик 30A, являющийся самым первым на траектория полотна. Это место нахождения вторичного опорного ролика относительно траектории придает ленте 34, являющейся нижней лентой транспортера, наклон к траектории между по меньшей мере, одним первичных роликов и вторичным роликом.
Благодаря расположению лент транспортеров, показанном на фиг.4, в местах, показанных на рассматриваемом чертеже, вторичный опорный ролик 32 и первичный опорный ролик 30B, расположенный дальше всех вдоль траектории полотна 10, находятся приблизительно на одном и том же расстоянии от траектории. Конечно, эти опорные ролики могут быть расположены так, что соответственные расстояния между опорными роликами и траекторией могут отличаться друг от друга.
В самом деле, вторичный опорный ролик 32 перемещается к траектории полотна 10 или от нее. Это обуславливает изменение угла наклона ленты 34 к траектории между каждым из первичных опорных роликов 30 и вторичным опорным роликом.
На фиг.4 показано, что вторичный опорный ролик 32 выполнен перемещаемым к траектории и от нее посредством перемещения вторичного опорного ролика вертикально (как обозначено стрелкой). Конечно, возможно и изменение угла наклона ленты за счет перемещения вторичного ролика в любых двух направлениях, таких, как по диагонали или горизонтали, при условии, что упомянутый ролик перемещают к траектории, по которой транспортируется полотно, или от нее. При упомянутой конфигурации, вторичный опорный ролик является перемещаемым лишь вертикально и не перемещаемым в других направлениях.
За счет изменения угла наклона ленты 34 между первичными опорными роликами 30 и вторичным опорным роликом 32, появляется возможность изменить величину сжатия, прикладываемого верхней поверхностью 27 нижней ленты 28 транспортера. Причина этого заключается в том, что величина сжатия, прикладываемого упомянутой поверхностью пропорциональна углу наклона ленты 34 относительно траектории полотна 10,
Конечно, благодаря вторичному ролику 32, верхняя поверхность 27 нижней ленты 28 транспортера разделяется на две наклонные поверхности 27A, 27B между вторичным опорным роликом и каждым из первичных опорных роликов 30A, 30B. А если так, то каждая наклонная поверхность 27A, 27B ограничивается вторичным опорным роликом и соответственным первичным опорным роликом.
В качестве примера, отметим, что, вторичный ролик 32 может иметь длину (расстояние между отстоящими друг от друга вдоль оси концами ролика) примерно 3 метра и может иметь диаметр примерно 10-30 сантиметров. Используемая конкретная длина будет выбираться так, чтобы гарантировать, что она подходит для создания опоры по ширине ленты транспортера или полотна, которое должно проходить по ней. А если так, то вторичный ролик может быть длиннее или короче, чем длина в приведенном примере. В самом деле, вторичный ролик может иметь длину в диапазоне между примерно 2 метрами и примерно 4 метрами.
Вторичный ролик 32 может быть изготовлен из материалов, стандартных для роликов, и может быть модернизирован или адаптирован при проектировании технологической линии.
В некоторых вариантах осуществления, вторичный ролик 32 перемещают посредством рукоятки, что позволяет перемещать его при движении ленты 34, а в некоторых вариантах осуществления, вторичный ролик застопорен или выполнен стопоримым на месте при движении ленты и перемещается, например, за счет вывинчивания ролика из рамы, когда лента неподвижна.
Продемонстрировано, что посредством расположения, аналогичного показанному на фиг.4, изменение плотности по толщине полотна после сжатия полотна становится меньшим на величину в диапазоне между 40 % и 50 % по сравнению с известными методами сжатия по толщине. Когда полотно подвергается также сжатию по длине, происходит дальнейшее уменьшение изменения плотности, которое можно составлять от 70 % до 80 % изменения плотности по сравнению с известными методами сжатия по толщине.
Как отмечалось выше, лента транспортера может иметь и другие опорные ролики. Если бы были другие опорные ролики, находящиеся между одним из двух первичных опорных роликов 30 и вторичным опорным роликом 32, потребовалось бы перемещать каждый из этих опорных роликов в том же направлении, что и вторичный опорный ролик, когда сам вторичный опорный ролик выполнен перемещаемым, с величиной перемещения, соответствующей доле перемещения вторичного опорного ролика, которая гарантирует, что верхняя поверхность 27 поддерживается плоской. Конечно, если верхняя поверхность является изначально криволинейной, а кривую надо сохранить, то каждый из других опорных роликов понадобится сделать перемещаемым на определенную величину.
За счет перемещения некоторого количества роликов, можно было бы изменять форму, по меньшей мере, верхней поверхности 27 нижней ленты 28 транспортера, например, с плоской на криволинейную или наоборот. Конечно, любое перемещение опорного ролика может вызвать изменение длины маршрута, по которому следует лента 34, и поэтому возможна такая система, как предусматривающая еще один перемещаемый опорный ролик регулируя длину траектории на величину, противоположную и эквивалентную изменению, обуславливаемому перемещением вторичного опорного ролика 32, так что лента поддерживается натянутой.
Помимо этого, взамен нижней ленты транспортера, показанной на фиг.4, вместо нее опять можно использовать ряд роликов, которые будут выполнять ту же функцию. Когда используют ряд роликов, каждый ролик ряда роликов можно расположить так, что они будут образовывать наклонную прерывистую поверхность, которая является перемещаемой для регулирования наклона посредством перемещения каждого ролика ряда роликов. Также можно было бы использовать ряд роликов вместо верхней ленты транспортера.
Далее отметим, что на фиг.4 показана лишь одна лента транспортера с участком, который имеет регулируемый наклон. Возможно также наличие двух лент транспортера (или рядов роликов), по меньшей мере, с одним участком каждой из них, имеющим изменяемый наклон, или наличие верхней ленты транспортера с участком с регулируемым наклоном взамен нижней ленты транспортера, имеющей участок с регулируемым наклоном.
Процесс приложения сжатия к полотну посредством каждого из расположений, показанных на фиг.2, 3 или 4, предусматривает прохождение полотна по некоторой траектории. Полотно подвергают сжатию по толщине, прикладывая сжатие к каждой из двух противоположных больших лицевых поверхностей полотна. Это достигается за счет того, что предусматривают сходящиеся поверхности сжатия, а сжатие каждой из больших лицевых поверхностей осуществляют, пропуская полотно по траектории между сходящимися поверхностями сжатия, которые являются непрерывными (такими, как поверхность ленты транспортера) или прерывистыми (такими, как поверхность ряда роликов). Чтобы приложить сжатие к большой лицевой поверхности полотна, соответственную поверхность сжатия наклоняют к траектории, по которой транспортируют полотно. А если так, то поверхности сжатия сходятся к траектории либо одновременно, либо последовательно.
Когда используют расположение, при котором, по меньшей мере, одна из поверхностями сжатия имеет регулируемый наклон, как было бы в случае согласно фиг.2, 3 или 4, упомянутый наклон можно регулировать до того, как полотно пройдет через поверхности сжатия, или в течение периода, за время которого полотно находится между поверхностями сжатия.
Альтернативой использованию ленты транспортера является использование направляющих поверхностей, поверх которых способно скользить полотно, когда его транспортируют по его траектории. Когда используют такие поверхности, возможна транспортировка полотна роликами или лентами транспортера, которые находятся в различных точках вдоль направляющих поверхностей, или которые можно было бы проталкивать или протаскивать с одного конца или с боков (т.е., малых лицевых поверхностей) полотна, контакт которого возможен с несколькими средствами транспортировки, такими, как лента транспортера или ролик.
Еще одна альтернатива заключается в использовании с лентами транспортера некоторой системы, которая имеет нижнюю ленту транспортера и верхнюю ленту транспортера. Нижняя лента транспортера располагается, по существу, параллельно направлению продвижения полотна, или наклонена к средней точке полотна. Величина наклона нижней ленты может быть регулируемой. Верхняя лента транспортера в целом вращается вокруг ролика, который находится дальше всех вдоль траектории, по которой продвигается полотно (т.е., на находящемся дальше по ходу конце верхней ленты транспортера), чтобы можно было регулировать величину наклона верхней ленты транспортера. Такая система полезна, когда на единственной технологической линии обрабатывают несколько полотен и имеет место изменение толщины между соответственными полотнами и/или когда они являются толстыми, такими, как имеющие толщину, по меньшей мере, 1 метр.
Верхняя лента транспортера имеет нижнюю поверхность, которая находится в контакте с полотном во время обработки. Нижняя поверхность может быть цельной плоской поверхностью, или может быть имеющей, по меньшей мере, две части, каждая из которых является плоской и которые поддерживаются одним или несколькими опорными роликами, чтобы создать вершину с некоторым углом возврата между этими двумя частями поверхности. Обычно его предусматривают таким, что оказывается возможным приложение сжатия к полотну посредством по меньшей мере одной из частей нижней поверхности.
Когда нижняя поверхность имеет по меньшей мере две части, верхнюю ленту транспортера можно располагать так, что одна часть нижней поверхности окажется параллельной траектории, по которой продвигается полотно, и а другая часть поверхности окажется наклоненной к траектории. Обычно наклонная часть поверхности будет передней по ходу частью нижней поверхности (т.е., первой частью нижней поверхности, с которой вступает в контакт полотно).
Поскольку верхняя лента транспортера вращается вокруг ролика, располагающегося дальше других по ходу, ее можно поднимать, чтобы прикладывать сжатие к полотну большей толщины, или опускать, чтобы прикладывать сжатие к полотну меньшей толщины, в зависимости от исходного положения верхней ленты транспортера. Когда ее поднимают, вращение увеличивает расстояние между находящимся передним по ходу концом верхней ленты транспортера и нижней лентой транспортера. Когда она вращается, обе части нижней поверхности верхней ленты транспортера будут наклоняться к траектории, по которой продвигается полотно. Для вращения верхней ленты транспортера можно использовать гидравлику.
На фиг.5 показан вариант осуществления, по обстановке аналогичный тому, который показан на фиг.4 и предусматривает использование установки для сжатия. Полотно на фиг.5 не показано, что позволяет разглядеть относительное позиционирование различных компонентов.
Как и на фиг.4, на фиг.5 показана верхняя лента 14 транспортера ограниченная роликами (не показаны), нижняя сторона которой обеспечивает верхнюю поверхность сжатия 15 при работе. Имеется также нижняя лента 28 транспортера. Нижняя лента транспортера ограничена роликами (не показаны) и имеет опорный ролик 32, предусмотренный между ограничительными роликами, который вызывает наклон верхней поверхности 27 ленты транспортера относительно нижней поверхности (не показана) нижней ленты транспортера.
Наклон верхней поверхности 27 нижней ленты 28 транспортера, создаваемый опорным роликом 32, вызывает наличие у верхней поверхности первой наклонной поверхность 27A от переднего по ходу конца нижней ленты транспортера до опорного ролика, а также второй наклонной поверхности 27B от опорного ролика до заднего по ходу конца нижней ленты транспортера.
При работе, верхняя лента 14 транспортера и нижняя лента 28 транспортера транспортируют полотно по траектории 40. Эта траектория параллельна нижней поверхности нижней ленты транспортера от переднего по ходу конца установки для сжатия до тех пор, пока не достигает опорного ролика 32, после которого она приблизительно эквидистантна от верхней ленты транспортера и нижней ленты транспортера. Причина, по которой эта траектория параллельна нижней поверхности нижней ленты транспортера на переднем по ходу конце, а не эквидистантна между лентами транспортера, заключается в том, что траектория указывает направление продвижения полотна, а не его среднюю точку. А если так, то поскольку сжатие прикладывается поверхностями сжатия (нижней поверхностью 15 верхней ленты транспортера и первой наклонной поверхностью 27A нижней ленты транспортера), хотя поверхностями сжатия и являются наклонными, общее направление продвижения по-прежнему параллельна нижней поверхности нижней ленты транспортера.
Положение опорного ролика 32 является регулируемым. Это позволяет сделать регулируемым наклон первой наклонной поверхности 27A и второй наклонной поверхности 27B. А это, в свою очередь, позволяет сделать регулируемой величину сжатия, прикладываемого к полотну каждой из эти наклонных поверхностей.
Положение опорного ролика 32 регулируется средствами 36 регулирования. Средства регулирования содержат обеспечивающий перемещение электродвигатель (не показан) и датчики перемещения (не показаны). Это позволяет перемещать узел, к которому подсоединен опорный ролик. В этом варианте осуществления, положение опорного ролика перемещается лишь вдоль одной-единственной оси (не показана). Эта ось приблизительно перпендикулярна нижней поверхности нижней ленты транспортера и эквивалентна перемещению «вертикально», упомянутому выше в связи с фиг.4. Причина, по которой перемещение на фиг.5 не является «вертикальным», заключается в том, что верхняя лента 14 транспортера и нижняя лента 28 транспортера выполнены вращающимися вокруг их соответствующих соединений 42 к нижним по ходу секциям установки и показаны на фиг.5 с нижней поверхностью нижней ленты транспортера в не горизонтальном положении. В противном случае, когда нижняя поверхность горизонтальна, ось вдоль которой способен перемещаться опорный ролик, по существу, вертикальна.
Средства регулирования способны перемещать опорный ролик 32 посредством электрического привода вверх и вниз. Это перемещение обеспечивает регулирование сжатия по толщине, прикладываемого к нижним слоям полотна, когда полотно проходит через установку для сжатия. Окончательная величина сжатия по толщине, которое надо приложить, диктуется спецификацией продукта, и есть возможность приложения дополнительного сжатия по толщине посредством сжатия по толщине также ниже по ходу, если потребуется. Это гарантирует, что продукт будет иметь правильное окончательное сжатие, требуемое для достижения желательного качества продукта.
Величина сжатия, прикладываемого наклонными поверхностями диктуется желательным качеством продукта по отношению к отклонением в плотности между верхними и нижними слоями полотна, которое можно было бы получить, не пользуясь этим изобретением; чем больше отклонение при этих обстоятельствах, тем большее сжатие требуется от наклонные поверхностей, чтобы снизить это отклонение. Это требует опорного ролика для увеличения наклона верхней поверхности 27 нижней ленты 28 транспортера. Вместе с тем, важно, что волокна не повреждаются наклонными поверхностями, так что способность материала полотна восстанавливаться не подвергается риску.
Вышеупомянутые датчики перемещения установлены с целью оперативного контроля величины, характеризующей перемещение опорного ролика 32. Это нужно для уменьшения возможности превышения величины полной растяжки нижней ленты транспортера из-за перемещения опорного ролика от нижней поверхности нижней ленты 28 транспортера. Вследствие этого, снижается вероятность повреждения нижней ленты транспортера из-за перемещения опорного ролика. Датчики перемещения также оперативно контролируют перемещение таким образом, что можно предотвратить перемещение опорного ролика от нижней поверхности нижней ленты транспортера слишком далеко, вследствие чего упомянутый ролик вступил бы в контакт с верхней лентой 14 транспортера.
Кроме того, будучи способным увеличивать наклон наклонных поверхностей 27A, 27B нижней ленты 28 транспортера, опорный ролик 32 может уменьшать наклон этих поверхностей до нуля. Это достигается посредством опорного ролика, способного перемещаться согласованно с роликами, ограничивающими нижнюю ленту транспортера. На фиг.5 это показано посредством пространства между роликами сзади по ходу от опорного ролика и опорой поверхностью спереди по ходу от опорного ролика, которые способствуют приданию опоры нижней ленте транспортера, когда опорный ролик не поднят, чтобы наклонить верхнюю поверхность 27 нижней ленты транспортера.
Поскольку возможно перемещение опорного ролика посредством электронного привода, позиционирование опорного ролика может быть точным, таким, как с точностью позиционирования, составляющей, например, ±0,5 миллиметра (мм).
3
Использование установки для сжатия, аналогичной той, которая показана на фиг.5, с перемещаемым опорным роликом, как показано, позволило получить приводимые ниже данные, сравниваемые с данными установки для сжатия без перемещаемого опорного ролика. Это показывает, что описываемая здесь установка для сжатия, которая прикладывает сжатие к каждой из двух больших лицевых поверхностей полотна, дает меньшее отклонение в плотности полотна между верхней большой лицевой поверхностью и нижней большой лицевой поверхностью, чем установка для сжатия, которая прикладывает сжатие к одной из больших лицевых поверхностей полотна, такая, как установка, имеющая лишь плоскую нижнюю ленту транспортера с наклонной верхней лентой транспортера. Плотность, установленная для полотна в каждом наборе данных, показана в килограммах на метр кубический (кг/м), а желательная толщина полотна для каждого набора данных составляет 50 мм.
Желательная плотность полотна с учетом опорного ролика:37,0 кг/м<sup>3</sup>
Желательная плотность полотна без учета опорного ролика: 35,5 кг/м<sup>3</sup>
Плот-ностьна нижней поверх-ности
Плот-ностьна верхней поверх-ности
Разность плот-ностей
Плот-ностьна нижней поверх-ности
Плот-ностьна верхней поверх-ности
Разность плот-ностей
38,4
38,8
-0,4
35
36,7
-1,7
37,8
37,3
0,5
35,3
36
-0,7
37,8
37,7
0,1
35,7
35,7
0
37,2
38
-0,8
33,7
36,3
-2,6
36,8
37,2
-0,4
34
34,9
-0,9
37,9
37,3
0,6
34,3
35,7
-1,4
37,6
37,3
0,3
33,7
35,3
-1,6
37,4
37,3
0,1
34,7
36,7
-2
37,5
37,7
-0,2
34
37
-3
37,5
37,3
0,2
34,7
35,6
-0,9
37,6
37,7
-0,1
34,3
36
-1,7
35,5
35,6
-0,1
34
37,7
-3,7
35,9
35,7
0,2
35,5
35,7
-0,2
36,2
35,7
0,5
34
36,3
-2,3
35,6
37,1
-1,5
35
35,2
-0,2
36,5
36
0,5
33,3
35,3
-2
36,7
37,1
-0,4
34,7
34
0,7
37,7
36,7
1
34,4
36,3
-1,9
36,9
36,7
0,2
34,3
37,3
-3
36,9
36,8
0,1
34,7
35,6
-0,9
36,6
37
-0,4
34,3
37,3
-3
38
36,8
1,2
33
36,3
-3,3
37,3
36,5
0,8
35,7
36,3
-0,6
37
37,1
-0,1
33,7
37
-3,3
37,1
36,8
0,3
35
35,5
-0,5
36,9
37,1
-0,2
34,7
36,7
-2
37,6
37,9
-0,3
35
38
-3
37,2
37
0,2
36,1
36
0,1
38,3
35,5
2,8
34,7
35,7
-1
35,6
38,5
-2,9
33,7
35
-1,3
36,1
38,1
-2
34,3
36,7
-2,4
37,3
36,6
0,7
35
37,3
-2,3
36,6
37,5
-0,9
35,8
37,7
-1,9
37,6
35,6
2
34,3
36
-1,7
35,8
35,5
0,3
34
35,5
-1,5
35,8
36,5
-0,7
34,6
36,8
-2,2
35,3
35,1
0,2
35,8
35,6
0,2
35,7
37,2
-1,5
35,7
36,1
-0,4
35,8
35,2
0,6
34,8
35,5
-0,7
37,8
37,8
0
34,2
35,1
-0,9
37,8
36,7
1,1
34,9
36,6
-1,7
36
36,4
-0,4
34,9
36,6
-1,7
35,9
35,2
0,7
35,7
36,3
-0,6
35,2
35,3
-0,1
34,3
35
-0,7
36,1
35,1
1
35,1
36,3
-1,2
36,5
36,8
-0,3
34,7
38
-3,3
35,3
35,3
0
35,6
36
-0,4
Средняя
36,8
36,7
0,05
34,66
36,17
-1,52
Из этих данных можно заметить, что средняя разность плотностей между плотностью на верхней большой лицевой поверхности каждого полотна и нижней большой лицевой поверхности каждого полотна составляет 0,05, когда опорный ролик используют, и составляет -1,52, когда опорный ролик не используют. Соответственно, эта разность почти исключается, когда опорный ролик используют. Это удивительно, поскольку ранее ожидалось, что даже без опорного ролика сила реакции, действующая на нижнюю большую лицевую поверхность полотна со стороны нижней ленты транспортера, достаточна, чтобы обеспечить удовлетворительное сжатие нижней большой лицевой поверхности полотна.
3
3
3
3
Провели испытания, начиная с полотен, имеющих плотность примерно 25 кг/м, и кончая полотнами, имеющими плотность примерно 160 кг/м, и обнаружили наличие этого полезного эффекта. В частности, обнаружено, что конкретная эффективность имела место от полотен с плотностью примерно 25 кг/м до полотен с плотностью примерно 50 кг/м, т.е., в диапазоне, где в прошлом были конкретные проблемы с изменением плотности по толщине полотна.