DE2448599B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen pressen und vulkanisieren eines die aeussere filzdeckschicht eines tennisballes mit dem inneren gummiball verbindenden klebstoffes - Google Patents

Description

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Eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der US-PS 23 06 059 bekannt, gemäß welcher zum kontinuierlichen Pressen der Filzdeckschicht eines Tennisballs dieser mittels eines endlosen Förderers längs eines Tisches bewegt wird, an v> dem eine Anzahl von Pressenblöcken im Abstand voneinander in Lärgsrichtung des Förderers liegen und auf die Filzdeckschicht des Balls einwirken, wobei die Tennisbälle, nachdem sie den Tisch verlassen haben, einer Vulkanisieranlage zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine räumlich verhältnismäßig gedrängt angeordnete Vorrichtung zu schaffen, in welcher eine große Anzahl von Ballen sowohl durch kontinuierliches Pressen wie auch durch Vulkanisieren der Klebstoffschicht der äußeren Filzdeckschicht behandelt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in den Einrichtungen zum kontinuierlichen Zuführen der vorbereiteten Bälle und zum Abführen der fertigen Tennisbälle je eine Sperrvorrichtung angeordnet, die Formeinrichtung heizbar und der Formeinrichtung eine Kühleinrichtung zum Abkühlen der Bälle unter Druck nachgeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Formeinrichtung in einer geschlossenen Druckkammer angeordnet und weist eine spiralförmig in einer ebenen Platte von innen nach außen verlaufende Formnut mit halbkreisförmigem Querschnitt auf, während die stetig bewegbare Fördereinrichtung aus einer antreibbaren Drehscheibe besteht ^f>5 und die Heizeinrichtung zum Heizen der Formeinrichtung innerhalb der Druckkammer angeordnet ist.

Durch die Erfindung wird die Notwendigkeit beseitigt, die Hohlräume einer Vulkanisierform einzeln zu beschicken und dann die Tennisbälle nach dem Vulkanisieren einzeln zu entnehmen und es wird die Aufnahme einer größeren Anzahl von Ballen in der Vorrichtung ermöglicht, ohne daß de, Platzbedarf der Vorrichtung merklich vergrößert wird, wie dies bei der Anordnung eines länglichen Bearbeitungstisches, der mit einer als Speicher dienenden Zuführbahn versehen wäre, der Fall sein würde.

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung.

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1.

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt längs der Linie 3-3

der F ig. 1,

Fie.4 eine Ansicht der Absperrung längs der Linie 4-4 der F i e. 3.

Fig. 5 eine Ansicht von unten gemäß der Linie 5-5 der F i g. 2,

Fig. 6 einen Teilschnitt der einlaßseitigen Absperrung, die in Fig. 1 oben dargestellt ist, sowie der Anschlußverbindung der Absperrung mit der Vorrichtung und

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 der

Fig. 1.

Die kontinuierlich arbeitende Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt eine geschlossene Druckkammer 10, die eine obere Schale 12 und eine untere Schale 14 aufweist. Die Schalen 12 und 14 sind fluiddicht mit Flanschen 16 und 18 verbunden, beispielsweise durch Verschweißen. Die Flansche 16 und 18 sind mittels einer Schraubverbindung fluiddicht miteinander verbunden. Die Druckkammer 10 kann gemäß den Bauvorschriften für einen nicht-beheizten Druckkessel mit einem Betriebsdruck von etwa 3,5 kp/cm² hergestellt werden.

Die Druckkammer 10 ist an Streben 22 befestigt, die ihrerseits an Pfosten 24 eines Aufbaus 26 angeordnet sind.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 5 hervorgeht, ist eine kreisförmige Formplatte 28 horizontal und starr mittels Streben und teilweise dargestellter Schraubenverbindungen in der oberen Schale 12 befestigt. Eine spiralförmig angeordnete Formnut 30 mit halbkreisförmigem Querschnitt ist, wie gezeigt, an der Unterseite der Formplatte 28 ausgebildet. Der Radius der Querschnittsform der Formnut 30 entspricht im wesentlichen einem Radius der zu bearbeitenden Bälle, wie noch näher erläutert wird.

Parallel zur Formplatte 28 ist unterhalb derselben eine Drehscheibe 32 angeordnet, die eine Oberseite 34 aufweist. Der Abstand zwischen der Formplatte 28 und der Oberseite 34 der Drehscheibe 32 ist derart bemessen, daß ein innerhalb der Formnut 30 angeordneter Ball 36 beim Umlaufen der Drehscheibe 32 als Folge eines Reibungskontaktes mit der Oberseite 34 der Drehscheibe 32 längs der Wand der Formnut 30 im Wärmeübergang mit derselben gerollt wird.

Vier Höheneinstellvorrichtungen 38 sind symmetrisch unter der umfangsseitigen Kante der Drehscheibe 32 angeordnet und gestatten eine genaue Einstellung des Abstands zwischen der Oberseite 34 der Drehscheibe 32 und der Formplatte 28. Zwei dieser Einstellvorrichtungen 38 sind in F i g. 2 dargestellt.

An der unteren Seite der Drehscheibe 32 ist eine Nabe 40 vorgesehen, die mit einer Antriebswelle 42 verkeilt ist. Die Antriebswelle 42 erstreckt sich vom Boden der unteren Schale 14 durch ein in der unteren Schale 14 angebrachtes Gehäuse 44 zur Aufnahme einer

Dichtungs- und Lageranordnung. Bei Drehung der Antriebswelle 42 innerhalb des Gehäuses 44 läuft die Drehscheibe 32 um.

Die Antriebswelle 42 ist über eine Kettenradanordnung 48 (F i g. 2 und 3) mit einem Untersetzungsgetriebe > 46 verbunden, das über einen Riemenantrieb 52 mit einem Antriebsmotor 50 verbunden ist.

Wie aus F i g. 6 in Verbindung mit den F i g. 5, 2 und ! hervorgeht, endet die spiralförmige Formnut 30 in der Nachbarschaft des Mittelpunkts der Formplatte 28 mit iu einem geneigten Durchtritt 54. Der Durchtritt 54 erstreckt sich durch die Formplatte 28 nach oben und ist mit einer Leitung 56 verbunden, die sich ihrerseits abgedichtet durch die obere Schale 12 erstreckt und in einem Flansch58endet. is

Eine eingangsseitige, als Absperrung dienende Ventilanordnung 60 isi mittels einer Schraubverbindung mit dem Flansch 58 verbunden. An der Oberseite der Ventilanordnung 60 ist eine Einlaßleitung 62 angeschlossen, die zu einem nicht dargestellten Zuführtrichter oder einer anderen Ballzuführeinrichtung führt. Eine eingangsseitige Absperrung besteht aus einem Kugelventil, welches über einen Bereich von 180° verstellt werden kann. Ein Ende der durch den kugelförmigen Ventilkörper führenden Durchtrittsöffnung ist in der gezeigten Weise durch eine angeschweißte Platte verschlossen. Befindet sich die Ventilanordnung 60 in ihrer ersten dargestellten Stellung, so kann ein Bali 36 in die Durchtrittsöffnung fallen und wird von der Platte angehalten. Wird das kugelförmige Ventilelement um 180° verdreht, so fällt der Ball 36 durch die Leitung 56 und den Durchtritt 54 auf die Oberseite 34 der Drehscheibe 32. Durch die Drehung der Drehscheibe 32 rollt der Ball 36 anschließend in und durch die spiralförmige Formnut 30. So oft die Ventilanordnung 60 in die dargestellte Lage zurückgeführt und dann um 180" gedreht wird, gelangt ein Ball 36 in die Druckkammer 10 und die Formnut 30, was unter einem Minimum an Verlust von Fluiddruck erfolgt. Nicht dargestellte Gestängeanordnungen können vorgesehen sein, um die Ventilanordnung 60 in bestimmter zeitlicher Folge oder als Funktion der Drehung der Drehscheibe 32 zu betätigen.

Gemäß F i g. 5 tritt das äußere Ende der spiralförmigen Formnut 30 tangential durch den äußeren Umfang der Formplatte 28 hindurch. Wie am besten aus Fi g. 7 ersichtlich ist, endet das Ende der Formnut 30 über einem Auslaßtrichter 64. Dieser ist mit einer Leitung 66 verbunden, die sich abgedichtet durch die Wand der unteren Schale 14 erstreckt und mit einem Flansch 68 endet. Der Flansch 68 ist mittels einer Schraubverbindung mit einem Flansch 70 einer Kühlkammer 72 verbunden.

Da eine Drehung der Drehscheibe 32 jeden Ball 36 veranlaßt, der durch die Formnut 30 vorgegebenen Bahn zu folgen, erreicht der Ball 36 das Ende der Formnut 30 und fällt durch den Auslaßtrichter 64 und die Leitung 66 in die Kühlkammer 72.

Wie am besten aus den F i g. 1 bis 4 hervorgeht, besteht die Kühlkammer 72 aus einer länglichen, nach unten geneigten Leitung, die um die Pfosten 24 des Aufbaus 26 aus Zweckmäßigkeitsgründen herumgeführt ist. Die Kühlkammer 72 endet in einer ausgangsseitigen Absperrung-Vcntilanordnung 74, die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellt ist. Der nicht dargestellte innere ^f>5 Aufbau der Absperrvcntilanordnung 74 kann jenem der in F i g. 6 dargestellten Ventilanordnung 60 entsprechen, so daß sie in der gleichen Weise arbeitet, die vorausgehend beschrieben wurde. Die Gestängeverbindungen der Ventilanordnungen 60 und 74 können miteinander koordiniert werden, um den Eintritt und Austritt einer Ballfolge aus der Druckkammer 10 zu gestatten.

Gemäß Fig.3 wird der Bereich innerhalb der Druckkammer 10 auf einem bestimmten Druck gehalten, indem ein zusammendrückbar Fluid, wie beispielsweise Luft, über einen Anschluß 76 der Kammer zugeführt wird.

Heizschlangen 78 sind oberhalb und neben der Formplatte 28 angeordnet, um dieselbe auf einer erhöhten Vulkanisationstemperatur zu halten. Zusätzliche Heizschlangen 80 sind in der Druckkammer 10 unterhalb der Drehscheibe 32 vorgesehen, um die Heizwirkung der Heizschlangen 78 zu ergänzen. Die Heizschlangen 78 und 80 sind als Dampfheizkörper dargestellt, die durch einen Dampfeinlaß 84 versorgt werden, jedoch können auch elektrisch oder in anderer Weise beheizte Heizkörper verwendet werden.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 kann eine Kühlschlange 82, durch welche ein Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, geleitet wird, einen Teil der Kühlkammer 72 oder die gesamte Kühlkammer 72 umgeben, um eine gewünschte Kühltemperatur zur Kühlung der Tennisbälle aufrecht zu erhalten, welche die Druckkammer 10 verlassen und durch die Kühlkammer 72 geführt werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß ein Teil des Klebstoffs zwischen der Deckschicht und dem Kern der Tennisbälle, an den Nahtstellen der Deckschicht freiliegt. Ein derartig freiliegender Klebstoff kann zumindestens während der Anfangsperiode des Vulkanisiervorganges eines jeden durch die Formnut 30 hindurchtretenden Balles 36 leicht klebrig sein. Aus diesem Grunde sind glatte, nichthaftende Oberflächen für die Oberseite 34 der Drehscheibe 32 und die Formnut 30 erwünscht. Ein Metallüberzug kann im gewissen Umfang dazu dienen, eine derartige glatte Oberfläche zu liefern. Besonders wird zu diesem Zweck empfohlen, auf die Oberseite 34 der Drehscheibe 32 und der Formnut 30 einen Überzug eines Fluorkohlenstoffharzes aufzubringen.

Zunächst gelangen zu bearbeitende Bälle 36 nacheinander über die eingangsseitige Ventilanordnung 60 in den Vulkanisationsbereich der Druckkammer 10. Der Vulkanisationsbereich wird auf eine Vulkanisationstemperatur zwischen etwa 93,5°C und 185,5°C gehalten, abhängig von der Vulkanisationszeit und der Art des jeweils zu vulkanisierenden Klebstoffs. Der Vulkanisationsbereich wird auf einem Druck zwischen etwa 0 bis 2,81 kp/cm² gehalten. Dieser Druck ist etwa der gleiche wie der maximale innerhalb des Balls 36 auftretende Druck, wenn dieser der Vulkanisationstemperatur ausgesetzt wird.

Die Ballfolge wird dann während einer vorgegebenen Vulkanisationszeitspanne durch den Vulkanisationsbercich geführt. Diese Zeitspanne kann zwischen etwa 5 bis 15 Minuten liegen, abhängig von der Vulkanisationstemperatur und der Natur des verwendeten Klebstoffes. Eine wünschenswerte Vulkanisationszeit beträgt etwa 8 Minuten. Wie erwähnt, werden die Bälle 36 durch den Vulkanisationsbereich geführt, indem sie mittels der umlaufenden Drehscheibe 32 durch die Formnut 30 mit halbkreisförmigen Formprofil gerollt werden. Die Vulkanisationszeit kann festgelegt werden, indem die Drehzahl der Drehscheibe 32 als Funktion der Länge der Formnut 30 ausgewählt wird. Beispielsweise kann

die Drehscheibe 32 mit einer Drehzahl von etwa ²/i U/min umlaufen.

Die Ballfolge gelangt vom Vulkanisationsbercich in einen Kühlbereich, welcher durch die Kühlkammer 72 gebildet wird, in der ein bestimmter Druck und eine bestimmte Temperatur aufrechterhalten werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der verwendete Druck beim Kühlen und beim Vulkanisieren der gleiche. Jedoch kann, falls dies gewünscht, eine Absperrung zwischen der Druckkammer 10 und der Kühlkammer 72 vorgesehen werden, so daß ein unterschiedlicher Druck in der Kühlkammer 72 verwendet werden kann.

Die Kühltcmperatur kann /wischen etwa 10 C und 38,5 C liegen, abhängig von der Kühlzeit, während welcher jeder Tennisball der Ballreihe in der Kühlkammer 72 bleibt. Die Kühlzeil kann in der Größenordnung von etwa 5 bis 20 Minuten liegen.

Die Ballreihe wird schließlich von der Kühlkammer 72 über die ausgangsseitige Absperrventilanordnung 7A abgegeben.

Die vorausgehend genannten Betriebsbcdingunger können derart gewählt werden, daß die Ballreihe mi ι einem Durchsatz von etwa 500 Ballen pro Stunde durcl· den Vulkanisations- und Kühlprozeß geführt wird.

Hierzu 5 Blatt Zcichnuneen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Pressen und Vulkanisieren eines die äußere Filzdeckschicht eines Tennisballs mit dem inneren Gummiball verbindenden Klebstoffes, mit einer linienförmig verlaufenden Formeinrichtung, entlang der eine Anzahl von mit einer vulkanisierbaren Klebstoffschicht und einer Filzdeckschicht versehenen Ballen mittels einer to stetig bewegbaren Fördereinrichtung unter Druck abrollbar ist und mit Einrichtungen zum kontinuierlichen Zuführen der vorbereiteten BSUe und Abführen der fertigen Tennisbälle, dadurch gekennzeichnet, daß in den Einrichtungen zum kontinuierlichtn Zuführen der vorbereiteten Bälle (36) und zum Abführen der fertigen Tennisbälle ie eine Sperrvorrichtung angeordnet, die Fonneinrichtung heizbar und der Formeinrichtung eine Kühleinrichtung zum Abkühlen der Tennisbälle unter Druck nachgeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung in einer geschlossenen Druckkammer (10) angeordnet ist und eine spiralförmig in einer ebenen Platte (28) von innen nach außen verlaufende Formnut (30) mit halbkreisförmigem Querschnitt aufweist, die stetig bewegbare Fördereinrichtung aus einer antreibbaren Drehscheibe (32) besteht und die Heizeinrichtung zum Heizen der Formeinrichtung innerhalb der Druckkammer (10) angeordnet ist.