DE1210670B - Maschine zum Herstellen von Formkoerpern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Ο :

D21j

Deutsche Kl.: 54 e-3

Nummer: 1210 670

Aktenzeichen: K 35200 VII b/54 e

Anmeldetag: 1. Juli 1958

Auslegetag: 10. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Fonnkörpern aus Faserbrei unter Verwendung von an einem umlaufenden Träger beweglich angebrachten Tauchformen, ferner einer um einen Kettenrädersatz laufenden Förderkette, mit der mehrere mit den Übertragungsformen komplementäre Halte- bzw. Abführformen verbunden sind, die während der Übertragung einen dem Hub der Übertragungsformen parallelen Hub zurücklegen, sowie einer Vorrichtung zum Anlegen einer Unterdruck- ίο quelle an jede Halte- bzw. Abführform.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von scharf umrissenen, auch bei der Fertigung formbeständiger Faserbreikörper mit insbesondere verhältnismäßig hoher Elastizität bei aufeinander abgestimmten stetigen Bewegungen der verwendeten Formen zu gewährleisten.

Die Erfindung knüpft an eine bekannte Einrichtung an, die einen Behälter für Faserbrei, einen über so dem Behälter gelagerten umlaufenden Tauchformenträger, einen im Bereich dieses Trägers angeordneten umlaufenden Preßformenträger und einen im Bereich des Preßformenträgers angeordneten Bandförderer aufweist. Die am ersten Träger angeordneten Tauch- «5 formen sind mit einer Saugvorrichtung versehen und an je einem Tragarm des umlaufenden Trägers derart schwenkbar gelagert, daß sie bei Erreichung ihrer Tieflage in den im Behälter enthaltenen Faserbrei eintauchen, eine gewisse Menge von Faserbrei ansaugen und im wesentlichen in gerader waagerechter Bahn durch das Bad gehen. Bei dieser bekannten Einrichtung ist eine Kurvenbahn vorgesehen, die mit einem mit jeder Form verbundenen Läufer so zusammenwirkt, daß die gewünschte Schwenkbewegung erhalten wird. Diese Kurvenbahn wirkt auf die Läufer der Tauchformen auch im oberen Teil ihres Kreislaufs derart, daß jede Tauchform mit einer Preßform in Eingriff tritt und mit ihr zusammen eine geradlinige Bewegung ausführt. Die Preßformen sind mit Saugmitteln versehen und werden ebenfalls durch Kurvenführung so bewegt, daß sie in verschiedene Stellungen gegenüber der Umlaufbahn ihres Trägers verschwenkt werden. Während jedoch die Saugforrnen Patrizen sind, sind die Preßformen Matrizen, so daß die gewünschte Preßkörperform erzielt wird. Nach dem Preßvorgang wird die Saugwirkung in der Saugform in eine Druckwirkung umgewandelt und die Preßform unter Saugwirkung gesetzt, so daß der gepreßte Formkörper von der Saugform auf die Preßform überwechselt, die ihn dann im Kreislauf bis zur Erreichung des Förderbandes weiterführt, wo in der Maschine zum Herstellen von Formkörpern

Anmelder:

Keyes Fibre Company, Waterville, Me. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. V. Hartmann, Patentanwalt,

Berlin 12, Weimarer Str. 2

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 11. Juli 1957 (671171) - -

Preßform die Saugwirkung ebenfalls durch Druck ersetzt wird.

Die bekannte Einrichtung arbeitet zwar einwandfrei bei der Herstellung gewisser Arten von Gegenständen aus Faserbrei, bei denen eine starke Pressung und infolgedessen große Festigkeit und Starrheit verlangt wird; sie eignet sich jedoch nicht zur Herstellung von Faserbreigegenständen von verhältnismäßig großer elastischer Nachgiebigkeit, weil diese nicht in der Art zusammengedrückt werden dürfen, wie es bei der vorstehend angegebenen bekannten Einrichtung geschieht.

Es sind auch schon andere Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen kein Zusammendrücken stattfindet; vielmehr wird die Faserbreimasse unmittelbar von der Saugform auf einen Förderer übertragen, der eine Reihe von Trockenformen trägt. Diese Trockenformen stellen Patrizen dar, die zu den Matrizen der Saugform passen. Kommt eine Matrizensaugform mit der von ihr getragenen Faserstoffmasse in Gegenüberstellung zu einer Patrizentrockenform, so wird die von dieser aufgenommene Faserbreimasse durch Luftdruck ausgestoßen und auf die komplementäre Trockenform übertragen, die sie durch den Trockenofen trägt. Bei diesen bekannten Einrichtungen muß die Saugform die Matrizenform haben und die Trockenform eine Patrize sein, weil bei Verwendung einer als Matrize ausgebildeten Trockenform der Faserbreikörper beim Trocknen sich durch Schrumpfen von den Wänden der Matrizenform abgelöst und infolgedessen sich so verformen und werfen würde, als wenn er frei auf einem Förderband getrocknet worden wäre. Bei einer Matrize sind Ecken und Höhlungen insbesondere bei komplizierten Umrissen des herzustellenden Preßlings für den Brei meistens schlecht zugänglich, so

609 507/40

3 4

daß sie beim schnellen Durchgang der Form durch förmigen Welle 28 zu einer Einheit verbunden. Auf den Faserbrei von diesem nicht erreicht werden dem Formträger 34 ist eine mit dem üblichen Drahtwürden. " sieb überzogene gelochte Tauchform 36 angebracht.

Es ist ferner eine zur Herstellung von Formkörpern Das dem U-Krümmer abgewandte Ende der rohrbestimmte Einrichtung bekannt, die jedoch insofern 5 förmigen Welle 28 ist mit einer massiven Verlängeunvollkommen ist, als bei ihr lediglich eine Schwenk- rung versehen, die einen verjüngten Teil aufweist, bewegung der Übertragungsformen zur Anpassung an an dem ein Schwenkarm 44 befestigt ist. Am freien die starr gelagerten Tauch- und Abführformen er- Ende des Schwenkannes 44 ist ein Träger 46 für den folgt, so daß hierbei jegliche Steuerung für die Em- Drehzapfen 48 einer Kurvenläuferrolle 50 vorgriffsbewegungen der zusammenarbeitenden Formen to gesehen. Diese Rolle bewegt sich längs einer Kurvenfehlt, wobei die von der Tauchform aufgenommene bahn 52, die so gestaltet ist, daß sie die Saugformen Gutschicht nach dem Austauchen einer zusätzlichen bei ihrem Durchlauf durch den Faserbrei im Behälentwässernden Saugwirkung unterworfen und alsdann ter T und beim Zusammentreffen mit der Uberverdichtet und getrocknet werden soll. tragungsvorrichtung B schwenkt.

Weiterhin ist eine zum Formen von Gegenständen 15 Über dem umlaufenden Saugformenträger A ist die

aus einer breiartigen Masse dienende, mit Matriz- umlaufende Übertragungsvorrichtung B angeordnet,

formen und radial bewegbaren herausnehmbaren die zwei in Lagern des Gestelles gelagerte Wellen 54

Patrizformen sowie mit einer Förderkette ausgerüstete aufweist. Eine Nabe 56 besteht aus einem Stück mit

Vorrichtung bekanntgeworden, bei der lediglich eine radialen Armen 58, die in der Umfangsrichtung durch

stationäre Absauganlage vorgesehen ist und die ao Zwischenstreben 59 verbunden sind. Die Über-

Fojüikörper nur eine schrittweise Bewegung ohne , tragungsvorrichtung B hat einen halb so großen

deren Verschwenkung ausführen, so daß bei der Durchmesser wie derjenige der Formvorrichtung A

Übergabe der Preßlinge diese keine hinreichenden und nur halb soviel Arme wie diese. Sie dreht sich

Anpassungen "und unzulässige Druckeinwirkungen er- demgemäß doppelt so schnell wie die Formvorrich-

fahren können. 25 tung^l, so daß. die von jedem Arm 58 getragene

Die Erfindung ermöglicht, die Mangel der bekann- Übertragungsform während jeder Umdrehung der

ten Einrichtungen unter Herstellung der Verbindung Vorrichtung A mit zwei Saugformen zusammen-

der Halteformen mit der Unterdruckquelle zu besei- arbeitet.

tigen und die Preßlinge während der Übergabe je- . Jeder Arm 58 trägt an seinem freien Ende ein weils unter Einhaltung einer vorbestimmten räum- 30 rohrförmiges Lager, in dem eine Spindel 62 unterlichen Beziehung zueinander bei gleichzeitiger gebracht ist. Durch eine in der Mitte des Lagers vorSchonung der Formkörper in ihre Stellung gelangen gesehene Öffnung-geht ein Fuß 64 mit einem Flansch zu lassen, so daß selbst Formkörper verhältnismäßig 66. An dem Flansch 66 ist eine gelochte Übertrahoher Elastizität mit sauberen und scharfen Um- gungsform in irgendeiner geeigneten Weise befestigt, rissen herstellbar sind. 35 An einem Ende der Spindel 62 ist ein Schwenkarm

Weitere Erfindungsmerkmale und Einzelheiten so- 70 befestigt, dessen freies Ende mit einem Träger für wie die durch die Erfindung erreichten Vorteile gehen die Achse einer Kurvenlaufrolle 78 versehen ist. Die aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammen- Rolle 78 bewegt sich längs einer am Gestell befestighang mit der Zeichnung hervor, die eine Seitenansicht ten Kurvenbahn 80.

eines Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegen- 40 Hinter der Form 68 befindet sich eine Kammer 82,

Standes mit Teilschnitten wiedergibt. ' die durch Leitungen S4 und 86 mit je einer nicht

In der Zeichnung ist die Formvorrichtung all- dargestellten Unterdruck- und Überdruckquelle vergemein mit A, die Übertragungsvorrichtung mit S bundenist
und die Fördervorrichtung mit C bezeichnet. in dem Bereich der Übertragungsvorrichtung B ist

Die Formvorrichtung weist eine Welle 10 auf, die 45 der Förderer C angeordnet, der auf einer Nabe von Lagern in einem Gestell getragen und durch einen sitzende Kettenräder 88 aufweist. Die Nabe ist auf Motor 16 angetrieben wird. Auf der Welle ist eine zwei Wellen 92 gelagert, die durch Lager vom Gein der Zeichnung nicht ersichtliche Nabe angeordnet, stell getragen werden. Von der Nabe erstreckt sich die eine Anzahl starrer radialer Arme 20 trägt. In eine Anzahl Düsen 96 in radialer Richtung. Jede der Nabe ist um die Welle 10 herum eine Reihe von 50 dieser Düsen weist einen halbkugelförmigen Endteil in der Längsrichtung verlaufenden Durchlässen 22 und eine gerade hintere Kante auf und besteht aus vorgesehen, die mit einer Reihe von Kanalkästen in einem Stück mit einem hohlen Schaft 98. Der Schaft Verbindung treten können, die am Rahmen auf jeder 98 ist in einer abgesetzten Bohrung in einem Düsen-Seite der Nabe befestigt sind. Die Kanalkästen sind gehäuse 106 beweglich. An dem Schaft 98 kann geentweder mit einer Druckmittel-, z.B. Druckluft- 55 gebenenfalls ein Flansch zur Bildung eines Anquelle, oder mit einer Unterdruckquelle verbunden; Schlages vorgesehen sein, der durch Auftreffen auf da die Welle und die Nabe umlaufen, kommen die die Stoßfläche zwischen den Teilen der Bohrung die Kanäle 22 durch die Kanalkästen in einer voraus- radiale Auswärtsbewegung der Düse begrenzt. Der bestimmten Weise mit der Druckmittel- bzw. Unter- Schaft 98 zwischen der geraden hinteren Fläche der druckquelle in Verbindung. 60 Düse und dem Ende des Gehäuses 106 ist von einer

Jeder Arm 20 ist mit einem hohlen Arm 24 gleich- Schraubenfeder 108 umgeben, die die Düse 96 radial gerichtet, der durch einen U-Krümmer 26 mit einer auswärts zu schieben vermag. Das innere Ende des rohrförmigen Welle 28 in Verbindung steht, die in Schaftes 98 ist mittels eines biegsamen Schlauches einem durch die äußeren Enden der Arme 20 und 24 ' 110 mit einer Leitung 112 in der die Kettenräder 88 gehenden Lager umläuft. Das Lager ist mit einer 65 tragenden Nabe verbunden. Diese Leitung 112 kann ■mittleren Öffiaung versehen, durch die der hohle beim Umlauf des Förderers C durch eine Kanal-Schaft 32 eines Formträgers 34 hindurchgeht. Dieser büchse 113 mit der Druck- oder Unterdruckquelle in hohle Schaft ist an seinem unteren Ende mit der rohr- Verbindung treten.

Jede der Düsen 96 verläuft zwischen den beiden Kettenräder 88. Um die Kettenräder herum läuft ein Kettenförderer 116. Dieser besteht aus zwei Ketten, die Gelenke aufweisen, mit denen mit den Zähnen der Kettenräder in Eingriff tretende Rollen 122 verbunden sind. Zwischen den den Förderer bildenden beiden Ketten befindet sich eine Reihe von Kammern 124 mit je einer Öffnung, die mit einer Öffnung 126 in einer hohlen gelochten als Trockenform dienenden Halte- und Aufnahmeform 128 in Verbindung steht. Der Umriß dieser Trockenform 128 ist komplementär zum Umriß der Übertragungsform 68 und ähnlich dem der Tauchform 36. An die Kammer 124 schließt sich eine Sitzplatte an, die mit einer durchgehenden Bohrung ausgebildet ist, die im Zuge der Öffnung der Kammer 124 liegt. Die Außenfläche dieser Platte weist eine halbkugelförmige Vertiefung auf, die von der durchgehenden Bohrung durchsetzt wird und als Sitz für den halbkugelförmigen Teil der Düse 96 wirken kann, wenn beide miteinander in Eingriff kommen.

Der Förderer bewegt sich bei seinem Umlauf um die Kettenräder 88 und ein zweites Kettenräderpaar mit den Halteformen 128 durch einen Ofen. Dabei werden die auf den Formen befindlichen Faserbreiformkörper getrocknet, die auf eine nicht dargestellte Rutsche abgleiten, wenn die Kette um das zweite Kettenradpaar herum- und zurückläuft.

Die Treibwellen 10, 54 und 92 sind über ein Zahnradgetriebe 149 verbunden, so daß sie durch den Motor 16 synchron angetrieben werden.

Die Maschine arbeitet wie folgt: Beim Umlauf des Saugformenträgers A tauchen die Saugformen 36 nacheinander in den Faserbrei im Behälter T ein. Durch die Kurvensteuerung wird jede Form bei ihrem Eintauchen um 90° so geschwenkt, daß sie gegen die normale Drehbewegung des Trägers zurückbleibt und sich in gerader waagerechter Bahn durch den Brei bewegt. Die langsamere Bewegung der Form durch den Brei vermindert die Bildung von Auswaschstreifen in dem Formkörper und sorgt für ein längeres Eintauchen der Form, wodurch Zeit für ein stärkeres Ansetzen von Faserstoff gewonnen wird. Die geradlinige waagerechte Bewegung durch den Brei setzt auch das Bestreben der Faser herab, sich in einer Richtung zu orientieren, was dann der Fall ist, wenn die Form sich in einer stromlinienartigen Winkellage durch den Brei bewegt. Diese Wirkung der stromlinienartigen Bewegung der Form wird durch die Bewegung der Form durch den Brei in einer quer zur Oberfläche des Breibades verlaufenden Richtung vermieden, die eine Wirbelbewegung um ihre Ecken herum erzeugt.

Während der Bewegung durch den Brei wirkt auf die Form ein Unterdruck, durch den zuerst der Brei auf die Formfläche aufgesaugt und ein größerer Teil des Wassers durch die öffnungen in dem Sieb der Formfläche gesaugt wird. Hierauf wird die Form beim Erreichen ihrer Übertragungsstellung durch die Kurvensteuerung so geschwenkt, daß sie sich parallel zu der Ubertragungsform 68 einstellt, die ebenfalls durch ihre Kurvensteuerung in die Parallellage eingestellt wird. Während dieser Parallelbewegung wird die Saugwirkung auf die Form durch eine Druckwirkung ersetzt, während auf die Ubertragungsform eine Saugwirkung ausgeübt wird, wodurch der Formkörper auf die Übertragungsform übergeht. Die Ubertragungsform 68 trägt ihrerseits den Formkörper im Kreislauf weiter, bis sie mit der jeweiligen Form auf dem Kettenförderer zusammentrifft. Hier wird die Saugwirkung auf die Übertragungsform durch eine Druckwirkung ersetzt, während eine Saugwirkung auf die Halteform ausgeübt wird, so daß der Formkörper auf diese übertragen wird. Nachdem der Formkörper auf den oberen Lauf des Förderers gelangt ist, wird die Saugwirkung auf die Halteform unterbrochen und der Formkörper durch sein Gewicht in Stellung gehalten, während er durch den Trockenofen geht. Hierauf fällt der jeweilige Formkörper, wenn die Förderkette sich um das zweite Kettenräderpaar bewegt, in die Schurre.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von Formkörpern aus Faserbrei unter Verwendung von an einem umlaufenden Träger beweglich angebrachten Tauchformen, ferner einer um einen Kettenrädersatz laufenden Förderkette, mit der mehrere mit den Ubertragungsformen komplementäre Haltebzw. Abführformen verbunden sind, die während der Übertragung einen dem Hub der Ubertragungsformen parallelen Hub zurücklegen, sowie einer Vorrichtung zum Anlegen einer Unterdruckquelle an jede Halte- bzw. Abführform, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Anlegen der Unterdruckquelle an jede Halteform (128) eine radial gerichtete Düse (96) aufweist, die um den Kettenrädersatz (88) herum in Abständen angeordnet, mit ihren inneren Enden an die Unterdruckquelle angeschlossen sind und an ihren äußeren Enden je einen Kopf (134) aufweisen, und daß jede Halteform (128) eine der Kopfform angepaßte Sitzfläche besitzt, die den Kopf (134) der Düse (96) beim Herumbewegen der Halteform um den Kettenrädersatz (88) dicht passend aufnimmt und sich von ihm beim Fortbewegen der Halteform (128) von dem Kettenrädersatz (88) trennt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (134) halbkugelförmig ist und die ihm zugeordnete Sitzfläche eine hohle, ebenfalls halbkugelige Gestalt hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 003 029;
britische Patentschrift Nr. 777 395;
USA.-Patentschriften Nr. 2 760 412,1 967 361.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 507/40 2.66 © Bundesdruckerei Berlin