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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung, Verarbeitung oder Bearbeitung von flächigen Gebilden u. dgl. unter Einwirkung von Druck
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verbinden, Kaschieren, Schweissen, Bedrucken, Entsaften, Trocknen und sonstigen un- ter Druckeinwirkung erfolgenden Arbeitsvorgängen beim Herstellen, Behandeln, Formen u. dgl. von Ma- terial verschiedener Art zur Herstellung, Verarbeitung oder Bearbeitung von im wesentlichen flächigen
Gebilden, z. B. Platten, Folien oder in dünner Schicht ausgebreiteten flüssigkeitshaltigen Stoffen, wie z. B. Fruchtmark.
Es ist bekannt, derartige Verfahren zwischen Platten (Plattenpressen) oder den endlosen Bändern von sogenannten Bandpressen durchzuführen und die Druckkräfte zwischen den Pressflächen hiebei durch mechanische, pneumatische oder hydraulische Mittel zu erzeugen. Die zugehörigen Vorrichtungen dieser Art sind teuer und im Aufbau verwickelt, weil die Gesamtdrücke, die von einer solchen Presse z. B. bei der Herstellung von Furnieren ausgeübt werden müssen, sehr beträchtlich sind. Die Überführung dieser Kräfte auf die kontinuierlich wirkenden Teile der Presse, also insbesondere auf die Bänder, wirft daher sehr schwierige maschinentechnische Probleme auf, die zwar lösbar sind, aber einen sehr hohen technischen Aufwand erfordern.
Abgesehen davon ist die Bedienung derartiger Anlagen nicht immer einfach und meistens auch nicht mit der erforderlichen Feinfühligkeit möglich. Eine vollautomatische Steuerung ist nur in seltenen Ausnahmefällen und dann auch nur unter erheblichem technischem und baulichem Aufwand durchführbar, so dass die zugehörigen Einrichtungen entsprechend störanfällig werden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine sehr vielseitig verwendbare Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, die verschiedenartigsten Behandlungsverfahren durchzuführen, bei denen das zu behandelnde Material in verhältnismässig dünner Schicht vorliegt und bei denen auf dieses Material gleichzeitig Druckkräfte ausgeübt werden müssen, sei es z. B. um zwei verschiedene Werkstoffe zu kleben, zu verleimen, zu verschweissen od. dgl. miteinander zu verbinden bzw. zu kaschieren, sei es um flächige Gebilde, wie Folien, Platten od. dgl., im Bereich ihrer Oberfläche mit reliefartigen Musterungen zu versehen, sei es um mehrschichtige Stoffe, wie z. B. Sperrholz, splittersicheres Glas, glasfaserverstärkte Kunststoffplatten od. dgl., zu erzeugen oder dünne Schichten aus feuchtem oder flüssigkeitshaltigem Gut, wie z. B.
Fruchtmark, Obstmaische, Rübenbrei, Rohtorf, Chemikalien u. dgl., zu entsaften bzw. zu trocknen.
Gemäss der Erfindung wird diese Fülle der Probleme durch ein Verfahren gelöst, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass das zu verarbeitende bzw. zu behandelnde Gut in dünner Schicht zwischen Arbeitsflächen gebracht wird, die unter der Wirkung magnetischer Felder gegeneinander anpressbar sind.
Gemäss der Erfindung werden also mit andern Worten die für die jeweilige Behandlung erforderlichen Presskräfte zwischen den Presselementen, z. B. den Pressplatten oder den Bandelementen einer Bandpresse, nicht mehr wie bisher durch linienförmig sich auswirkende mechanische Elemente, wie z. B. Walzen, oder durch pneumatische bzw. hydraulische Druckkissen erzeugt, sondern vielmehr durch magnetische Einwirkungen erzielt, wobei die zugehörigen magnetischen Felder durch Permanentmagnete oder aber auch durch Elektromagnete dargestellt sein können.
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Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tatsache, dass die Bänder der Presse für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dünn sein können, da sie ja nur Druckkräfte senkrecht zu ihrer Längsachse zu übertragen haben, dagegen von Zugbeanspruchungen weitestgéhend entlastet sind. Bei den bisher üblichen mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Bandpressen musste der Pressdruck zwischen den Bändern demgegenüber durch ein sehr kräftiges Spannen der Bänder erreicht werden, d. h. auf dem Umweg über sehr beträchtliche Zugbeanspruchungen der Bänder. Diese hoben Zugbeanspruchungen machten ihrerseits besondere konstruktive Massnahmen. und Vorkehrungen erforderlich und verteuerten die Baukosten solcher Bandpressen so erheblich, dass deren Rentabilität in vielen Fällen in Frage gestellt war.
Das Verfahren der Erzeugung der erforderlichen Presskräfte gemäss der Erfindung bietet erstmals die Möglichkeit, die Presskräfte selbst ungewöhnlich feinfühlig steuern zu können. Es genügt bei Fremderregung des Magnetsystems ein gewöhnlicher Anschluss des Magnetaggregats an das Netz, wobei mittels einfacher Vorschaltwiderstände oder Regelgeräte von einem zentralen Steuerpult aus eine sehr feinfühlige und dabei stufenlose Regelung des Pressdruckes innerhalb weitgesteckter Grenzen realisierbar ist.
Bei der Anwendung von Magnetaggregaten mit Permanentmagnetenliegen die Verhältnisse ähnlich, weil dann die Regelung des Pressdruckes auf ebenso einfache Weise, u. zw. ähnlich wie bei den bekannten magnetischen Aufspannplatten für Schleifmaschinen u. dgl., durch entsprechende Beeinflussung eines magnetischen Nebenschlusses erfolgen kann.
In Sonderfällen, bei denen der Pressdruck nach einem bestimmten Programm variieren muss, wie z. B. beim Entsaften von Früchten, beim Herstellen von Sperrholz oder Verbundglas, kann man nach dem erfindungsgemässen Verfahren auch eine vollautomatische Programmsteuerung des Arbeitsablaufes erreichen, u. zw. beispielsweise durch ein entsprechend moduliertes'Magnettonband, das die entsprechenden Steuerkommandos, d. h. die Impulse stärkerer bzw. schwächerer Erregung, an das Magnetaggregat weitergibt.
Wesentlich ist ausserdem, dass man mit dem Verfahren gemäss der Erfindung nicht nur Drücke gleichbleibender Intensität auf das zu behandelnde Material auszuüben vermag ; man kann vielmehr im Rahmen der Erfindung auf einfache Weise und ohne spürbaren Mehraufwand auch pulsierende Drücke und damit auch gewissermassen schlagähnliche Wirkungen und eine Art von Vibrationsbehandlung auf das Behandlungsgut ausüben, u. zw. dadurch, dass man magnetische Felder veränderlicher und regelbarer Intensität, beispielswiese pulsierende Magnetfelder, wie sie bei der Verwendung von zerhacktem Gleichstrom oder z. B. von Gleichstrom aus Wechselstrom-Einweggleichrichtern vorliegen, und/oder magnetische Wanderfelder zur Einwirkung auf das betreffende Material bringt.
Eine im Aufbau besonders einfache Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit schrittweisem Arbeitsgang weist zwei im Bereich eines magnetischen Feldes liegende Pressplatten auf, von denen die eine u. zw. die den Magnetpolen benachbarte Platte aus nichtmagnetischem Material, wie z. B. Kunststoff, Kupfer od. dgl., besteht, wogegen die andere, den magnetischen Kreis schliessende Platte aus magnetisierbarem Werkstoff, vorzugsweise Eisen, besteht oder aber zumindest mit den magnetischen Schluss bewirkenden Polschuhen od. dgl. ausgestattet ist.
Vorrichtungen, die eine Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung mit kontinuierlichem Arbeitsgang erlauben, werden nunmehr an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung, u. zw. in schematischer Darstellung, veranschaulicht sind. Fig. 1 zeigt eine Bandpresse zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung, eingerichtet zum Verbinden bzw. Kaschieren zweier Einzelfolien zu einem neuen Produkt. Fig. 2 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung, ebenfalls eingerichtet zum Verbinden zweier oder mehrerer Werkstoffbahnen unter Verwendung eines mit dem Pressband zusammenwirkenden Rotors. Fig. 3 zeigt eine Bandpresse ähnlich der Fig. 1, jedoch mit einem zusätzlichen endlosen Magnet- und Polschuhband.
Fig. 4 zeigt ein Detail, u. zw. einen Querschnitt durch den wirksamen Teil einer Bandpresse, eingerichtet für das kontinuierliche HF-Schweissen von PVC-Folien u. dgl. zwischen Bändern aus Polytetrafluor-
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zeigt eine Vorrichtung ähnlich jener nach Fig. 2, jedoch eingerichtet für das Entsaften von flüssigkeitshaltigem Gut, wie z. B. Fruchtmark, Obstmaische u. dgl.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist eine Bandpresse zum Verbinden bzw. Kaschieren von Folien veranschaulicht, die im wesentlichen aus den beiden endlosen Bändern 1 und 2 besteht, die um Trommeln 3, 3'bzw. 4, 4'geführt sind. Diese Trommeln werden in bei Bandpressen üblicher Weise durch nicht näher dargestellte Triebwerke in Richtung der eingezeichneten Pfeile mit der jeweils erforderlichen Geschwindigkeit angetrieben. Beide Bänder 1 und 2 laufen dabei vorzugsweise mit gleicher Geschwindigkeit um. Das Band 1 besteht aus einem magnetisierbaren Werkstoff, z. B. aus weichem
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Material und erstrecken sich zu beiden Seiten um den ganzen Umfang der Bänder.
Damit der Saft in die Auffangschale 59 gelangen kann, ist das Band 52 mit Schlitzen 70 versehen. Um die magnetischen Anziehungskräfte zu steigern, wird man zweckmässig dem Magnetsystem 58 auch hier besondere Polschuhe zuordnen, die dann am Band 52 anzubringen wären.
Die Fig. 7 zeigt schliesslich eine Abart der Vorrichtung gemäss Fig. 5, u. zw. ist hier ähnlich wie im Falle der Fig. 2 Reibung und Abrieb zwischen Magnetaggregat und den Bändern vermieden. Das auszupressende bzw. zu trocknende Gut 71 gelangt hier aus dem Vorratsbunker 72 in den Spalt zwischen der Magnettrommel 73 und dem Band 74 aus magnetisierbarem Material. Dieses Band ist perforiert, so dass der Saft während der Drehung der Trommel in die Wanne 75 ablaufen kann. Die Trester 76 wandern über den als Bandförderer wirksamen Abschnitt 74a des Bandes 74 aus der Vorrichtung ab und werden in einem Tresterwagen 77 aufgefangen. Auch hier ist ein Abstreifer 78 vorgesehen, der das Band reinigt.
Die Erfindung ist nicht auf die zeichnerisch dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsbei- spiele beschränkt, vielmehr sollen diese nur der Erläuterung der grundsätzlichen Erfindungsgedanken dienen.
So könnte man beispielsweise das magnetische Feld zwischen den Bändern bzw. Platten der Pressvorrichtung auch dadurch erzeugen, dass man die Bänder oder Platten zwischen entgegengesetzt polarisierten Magnetsystemen anordnet. Dabei wird man vorteilhaft zumindest eines dieser Magnetsysteme gegen das andere hin verschiebbar anordnen, um so die grösstmögliche Presskraft zu erzielen.
Auch könnte man unter anderem bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 an Stelle des Bandes 28 zwei endlose Bänder oben und unten mit der Magnettrommel 27 zusammenwirken lassen. Bei dieser Anordnung wäre es unter anderem möglich, in ein und derselben Vorrichtung gleichzeitig zwei verschiedene Fertigprodukte zu erzeugen, u. zw. das eine zwischen der Magnettrommel und dem einen Band, und das andere Produkt zwischen der Magnettrommel und dem andern Band.
Ausser den bereits erwähnten Anwendungsmöglichkeiten sei noch das Zusammenfügen, insbesondere Kaschieren, von Kunststoffolien mit Bahnen aus Kunststoff, Schaumstoff, Gewebe, Papier, Holz, Metallfolien, Glasfasermatten u. dgl., angeführt, ferner die Herstellung von Sperrholz, Bauplatten oder sonstigen flächigen Bauelementen sowie von Mehrschichtenglas, vorzugsweise mehrschichtigem Kunstglas. Beim Prägen von erhabenen Mustern kann eines der Bänder als Halterung für ein als Prägestock dienendes Modell, z. B. für eine Stickvorlage, für ein einer Stickvorlage nachgebildetes Muster, Relief od. dgl. dienen. Bei Verwendung der Vorrichtung zum fortlaufenden Bedrucken, Färben oder Verzieren von Bahnen kann eines der das zu behandelnde Gut aufnehmenden Bänder die Druckform bzw. den Raster verkörpern oder tragen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum schrittweisen oder kontinuierlichen Verbinden, Kaschieren, Schweissen, Bedrukken, Entsaften, Trocknen und sonstigen unter Druckeinwirkung erfolgenden Arbeitsvorgängen beim Herstellen, Behandeln, Formen u. dgl. von Material verschiedener Art zur Herstellung, Verarbeitung oder Bearbeitung von im wesentlichen flächigen Gebilden, z, B. Platten, Folien oder in dünner Schicht ausgebreiteten flüssigkeitshaltigen Stoffen, wie z. B. Fruchtmark, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verarbeitende bzw. zu behandelnde Gut in dünner Schicht zwischen Arbeitsflächen gebracht wird, die unter der Wirkung magnetischer Felder gegeneinander anpressbar sind.