DE2623368B2

DE2623368B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Tampons

Info

Publication number: DE2623368B2
Application number: DE2623368A
Authority: DE
Inventors: Marcel Zuerich Ronc (Schweiz)
Original assignee: KARL RUGGLI AG FISIBACH (SCHWEIZ)
Current assignee: KARL RUGGLI AG FISIBACH (SCHWEIZ)
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-05-25
Publication date: 1980-11-20
Also published as: JPS51145194A; DE2623368C3; SE411098B; FR2312364B1; US4109354A; JPS602053B2; FR2312364A1; DE2623368A1; SE7606044L; CH586038A5; IT1203016B; ES448340A1; GB1548714A

Description

e) einen koaxial zu der zentralen Achse (10) angeordneten und in Achsrichtung derselben bewegbaren zweiteiligen Stempel (3, 4) mit einem zylindrischen Stempelglied (4), dessen Durchmesser 2 /-j ist, und einem dieses umschließenden hohlzylindrischen Stempelglied (3), dessen Innendurchmesser 2 r₂ ist, sowie

I) Antriebsmittel zur gemeinsamen Bewegung de~ beiden Stempelglieder (3,4), vorzugsweise mit in der gleichen Ebene liegenden Stempelflächen derselben, beim Einstoßen des Rohlings (6) und zur gesonderten Bewegung des zylindrischen Stempelgliedes (4) beim Ausstoßen des gepreßten Tampons (8) umfaßt

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das zylindrische Stempelglied (4) im mittleren Bereich seiner Stempelfläche mit einer aus derselben herausragenden Nase (9) versehen ist

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Tampons, insbesondere für die Frauenhygiene, durch Pressen von aus gewickeltem Wattevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit π um eine zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken rait je zwei im Winkel von 360° In zu einer parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Preßkante zusammenlaufenden Preßflächen und weiteren η abwechselnd mit den ersten Preßbacken um die zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren zweiten Preßbacken mit je einer rinnenförmig parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkaven Preßfläche sowie mit ersten und zweiten Antriebsmit- -tcln zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken auf die zentrale Achse zu und ferner mit ersten und zweiten Koppclmitteln zu einer derartigen Kopplung der ersten bzw. zweiten Preßbacken untereinander, daß einander entsprechende Punkte der ersten bzw. zweiten Preßbacken in jeder 3ewegungsposition der Preßbakken gleiche Abstände von der zentralen Achse haben, sowie auf ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung. Vorrichtungen der eingangs genennten Art sind schon seit langem bekannt z.B. aus der US-PS 27 98 260. Die bekannten Vorrichtungen dieser Ar; hatten den Nachteil, daß die mit ihnen hergestellten Tampons zum Teil eine ungenügende Knickfestigkeit

ίο aufwiesen und daher beim Einführen bzw. beim Versuch des Einfahrens abknickten. Man hat daher erst ein spezielles, z.B. in der DE-AS 14 91 16t beschriebenes Verfahren zum Betrieb dieser bekannten Vorrichtungen entwickeln müssen, um dieser Gefahr einer ungenügen den Knickfestigkeit der hergestellten Tampons einiger maßen Herr zu werden. Mit Hilfe dieses speziellen Verfahrens wird bei der Herstellung von Tampons mit der bekannten Vorrichtung erreicht, daß der Bereich höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des hergestellten Tampons zusammenfällt Dadurch ergibt sich zweifellos gegenüber Tampers mit exzentrischer Verdichtung des Tamponmaterials, .vie sie bei der Herstellung mit der bekannten Vorrichtung ohne Anwendung dieses speziellen Verfahrens teilweise entstanden waren, eine Erhöhung der Knickfestigkeit.

Andererseits ist aber allgemein bekannt daß die Knickfestigkeit eines Stabes, bei dem der Bereich höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des Stabes zusammenfällt wesentlich geringer als die Knickfestig keit eines gleich bemessenen StaDes aus gleichem Material mit einem querschnittsmäßig gleichgroßen Bereich höchster Festigkeit ist bei dem dieser Bereich höchster Festigkeit jedoch nicht im Stabkern liegt, sondern von einer gleichmäßig auf den Stabumfang verteilten Randzone an der Stabwand gebildet wird.

Im Hinblick auf diese Tatsache stellt die mit dem genannten speziellen Verfahren erreichte Verbesserung der Knickfestigkeit von Tampons keine optimale Lösung dieses Problems dar. Eine solche läßt sich mit der bekannten Vorrichtung aber auch nicht erreichen, weil diese nur entweder zu einer konzentrischen Verdichtung des Tamponmaterials, bei der der Bereich höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des Tampons zusammenfällt, oder zu einer durch Anwen dung des genannten speziellen Verfahrens ausschließba ren exzentrischen Verdichtung des Tamponmaterials, bei dem sich ein exzentrisch gelegener Bereich höchster Festigkeit ergibt nicht aber zu einer hauptsächlich in gleichmäßig auf den Tamponumfang verteilten Randzo-

so nen des Tampons liegenden Verdichtung des Tampunmaterials führen lann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenrtellung war daher, eine Vorrichtung der eingangs gekannten An zu schaffen, mit der sich eine hauptsächlich in gleichmäßig auf den Tamponvmfang verteilten Randzonen des Tampons liegeijde Verdichtung des Tamponmaterials und damit eine wesentliche Verbesserung der Knickfestigkeit der hergestellten Tampons erreichen läßt.

Erfindungsgemäß wird das bei einer Vorrichtung der eingangs.genanmen Art dadurch erreicht, daß

a) die Preöbacken zur Bewegbarkeh auf die zentrale Achse zu um parallel zu der zentralen Achse verlaufende Schwenkachsen schwenkbar angeordnet siiid und für je eine erste und eine benachbarte zweite Preßbacke eine gemeinsame Schwenkachse vorgesehen ist

b) jede Schwenkachse von der zentralen Achse einen Abstand R und von den benachbarten Schwenkachsen einen Abstand

2« sin ⁷
η

hat und /?größer als -> und mindestens =

und

I -c sin

k =

I -sin

ist.

c) die beiden Preßflächen jeder ersten Preßbacke zylindrische Flächen sind und diejenige dieser beiden Preßflächen, die der mit der betreffenden ersten Preßbacke um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbaren zweiten Preßbacke zugewandt ist. pinen konvpx gpwölhlrn 7ylinrlrrm3ntplsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von ρ ■ R und einer mit der Schwenkachse der betreffenden ersten Preßbacke zusammenfallenden Zylinderachse sowie einem mindestens

^ mm = arC COS χ

betragenden Sektorenwinkel und die andere der beiden Preßflächen einen konkav gewölbten Zylindermaniclsektor mit einem Flächenkrümmungsradiiis von

bildet, und
ti) jede zweite Preßbacke von einem eine Wandstärke von

aufweisenden Hohlzylindersektor gebildet ist. dessen konkave zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von ρ ■ R und dessen konvexe zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von

hat und dessen Zylinderachse mit der Schwenkachse der betreffenden zweiten Preßbacke zusammenfällt und dessen der zentralen Achse zugewandte Stirnfläche konkav gewölbt ist und die rinnenförmige Preßfläche der betreffenden zweiten Preßbacke bildet und eine Rinnentiefe von (b-q) R hat. wobei

p=,] -<f-ql2

und

sind und wobei D den Durchmesser des Rohlings. / den kleinsten und r_a den größten Abstand dei Außenfläche des gepreßten Tampons vom Zen trum des Tampons bedeuten.
F.S genügt, die vorgenannten Werte näherungs weise einzuhalten.

Die vorliegende Vorrichtung hat gegenüber der bekannten Vorrichtung den Vorteil, daß die durch die Preßbewegungen der ersten Preßbacken verursachten Preßkräfte überhaupt nicht auf den zentralen Bereich des herzustellenden Tampons gerichtet sind, sondern vtplmphr auf an Hjpcpm 7pntrnlpn B*?!*€!ch VOrbcÜ^'jfenden Wirkungslinien liegen und des weiteren auch die durch die anschließenden Preßbewegungen der zweiten Preßbacken verursachten Preßkräfte anfänglich an diesen zentralen Bereich vorbeiweisen und erst während des letzten Bewegungsabschnittes der zweiten Preßbacken auf das Zentrum des herzustellenden Tampons gerichtet sind, so daß bei den Preßbewegunger. der ersten Preßbacken überhaupt keine Verdichtung -ins Tamponmaterials im zentralen Bereich des herzustellenden Tampons stattfindet und bei den Preßbewegungen der zweiten Preßbacken dann zunächst unter Abstützung an den konkav gekrümmten Preßflächen der ersten Preßbacken eine Verdichtung des später die Randzonen des hergestellten Tampons bildenden Tamponmaterials erfolgt und erst während des letzten Bewegungsabschnittes der zweiten Preßbakken dann auch das Tamponmaterial im Zentrum des herzustellenden Tampons verdichtet wird, während demgegenüber bei der bekannten Vorrichtung schon durch die Preßbewegungen der ersten Preßbacken auf den zentralen Bereich des herzustellenden Tampons

gerichtete Preßkraftkomponenten vom cos - -fachen

der durch die Preßbewegungen verursachten Preßkräfte erzeugt werden und die durch die anschließenden Preßbewegungen der zweiten Preßbacken verursachten Preßkräfte unmittelbar auf das Zentrum des herzustellenden Tampons gerichtet sind, was natürlich eine wesentlich höhere Verdichtung des Tamponmaterials im Zentrum des hergestellten Tampons und eine entsprechend geringere Verdichtung in den äußeren Randzonen desselben als bei der vorliegenden ^v jrrichtung zur Folge hat. Daraus ergibt sich nach dem oben Gesagten, daß die Knickfestigkeit der hergestellten Tampons bei der vorliegenden Vorrichtung wesentlich größer als bei der bekannten Vorrichtung ist

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Vorrichtung ist π höchstens gleich 6 und der Abstand R der Schwenkachsen von der zentralen Achse größer als

4 M-sin^

q = α cos -η

et = TfR. h = rjR. c = 2r_i D. d =

Hinsichtlich der Ausbildung der Preßbacken ist es bei der vorliegenden Vorrichtung vor Vorteil, wenn der Sektorenwinkel des konkav gewölbten Zylindermantel-

)' 8Λ² sektors, den die genannte andere der beiden Preßflä-

2t)

chen jeder ersten Preßhucke bildet, ebenfalls mindestens (X„„„beträgt, weil andernfalls nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken ein in der Regel unerwünschter Späh zwischen dem äußeren Ende dieses /ylindermantelsektors bzw. dieser Preßfläche und der Stirnseite der benachbarten, noch ausgeschwenkten zweiten Preßbacke verbleibt. Zweckmäßig sollten jedoch die Scktorcnwinkel beider von den zwei Preislichen jeder ersten Preßbacke gebildeten Zylindcrmantelsektoren größer als λ,,,,,, und vorzugsweise gleich groß sein. Von Vorteil ist weiterhin, wenn der Sektorenwinke! der die zweiten Preßbacken bildenden Hohlzylindersektoren größer als die Sektorenwinkel beider von den zwei Preßflächen jeder ersten Preßbackc gebildeten Zyündcrmantclsektoren ist. weil in diesem Fall die für die zweiten Preßbacken vorgesehenen Schwenkarme am hinteren Ende derselben befestigt sein Können, was konstruktiv einfacher als eine Ausbildung mit oben und unten an den zweiten Prelibacken befestigten Schwenkarmen ist.

Zum Einstoßen des Rohlings zwischen die Preßbakken sowie zum Ausstoßen des gepreßten Tampons kann die vorliegende Vorrichtung vorteilhaft einen koaxial zu der zentralen Achse angeordneten und in Achsrichtung derselben bewegbaren zweiteiligen Stempel mit einem zylindrischen Stempelglied, dessen Durchmesser mindestens annähernd 2 r, ist. und einem dieses umschließenden hohlzylindrischen Stempelglied, dessen Innendurchmesser mindestens annähernd 2 r_a ist. sowie Antriebsmittel zur gemeinsamen Bewegung der beiden Stempelglieder, vorzugsweise mit in der gleichen Ebene liegenden Stempelflächen derselben, beim Einstoßen des Rohlings und zur gesonderten Bewegung des zylindrischen Stempelgliedes beim Ausstoßen des gepreßten Tampons umfassen. Dabei kann das zylindrische Stempelglied vorteilhaft im mittleren Bereich seiner Stempelfläche mit einer aus derselben herausragenden Nase versehen sein.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betrieb der vorliegenden Vorrichtung, für das kennzeichnend ist, daß die ersten und zweiten Preßbacken zuerst in eine Winkellage gebracht werden, die gegenüber ihrer Winkellage in Preßstellung um einen Schwenkwinkel zurückversetzt ist, der mindestens *„,,·„ ist und wenigstens bei den zweiten Preßbacken kleiner als der Sektorenwinkel der genannten, Preßflächen der ersten Preßbacken bildenden konkav gewölbten Zylindermantelsektoren ist, und daß dann der Rohling irr den Raum zwischen den Preßbacken eingeschoben wird und anschließend zunächst die ersten Preßbacken in Richtung ihrer Preßstellung geschwenkt werden, bis sie auf die zweiten Preßbacken auflaufen, und danach die zweiten Preßbacken in ihre Preßstellung geschwenkt werden.

Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. I ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung in Draufsicht.

F i g. 2 bis 5 die einzelnen Phasen des Preßvorganges eo bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung.

Fig. 6 und 7 das ['in- und Ausstoßen des Rohlings bzw. des gepreßten Tampons bei dem Ausführunjisbeispielin Fig. i. _b5

Das in Fig. 1 gezeigie Ausfülirungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung urnlaßt vier (/7 = 4) um eine zentrale Achse 10 hemm angeordnete und auf diese zu

35 bewegbare erste Preßbacken ! mit je zwei im Winkel von 90° (IM)⁰//?= 360"/4) zu einer parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden Preßkante 11 zusammenlaufenden Preßflächen 12, 13 und weitere vier (n = 4) abwechselnd mit den ersten Preßbacken I um die zentrale Achse 10 herum angeordnete und auf diese zu bewegbare zweite Preßbacken 2 mit je einer rinnenförmig parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden konkaven Preßfläche 14 sowie erste und zweite Antriebsmittel 15 bzw. 16 zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken I bzw. 2 auf die zentrale Achse 10 zu, und ferner erste und zweite Koppelmittel 17, 19 bzw. 18, 20 zu einer derartigen Kopplung der ersten bzw. zweiten Preßbacken 1 bzw. 2 untereinander, daß einander entsprechende Punkte der ersten bzw. zweiten Preßbacken I bzw. 2 in jeder Bewegungsposition der Preßbacken gleiche Abstände von der zentralen Achse haben.

Die Preßbacken I und 2 sind zur Bewegbarkeit auf die zentrale Achse 10 zu mit Hilfe der Schwenkarme 21 bzw. 22 um parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden Schwenkachsen 23 schwenkbar angeordnet, wobei für je eine erste Preßbacke 1 und eine benachbarte zweite Preßbacke 2 eine gemeinsame Schwenkachse 23 vorgesehen ist.

Jede Schwenkachse 23 hat von der zentralen Achse 10 den gleichen Abstand R (siehe Fig. 2) und von den benachbarten Schwenkachsen 23 den Abstand

50 2R sin— =
4

-2-ί² =

2R.

Der Abstand R muß dabei größer als die Hälfte des Durchmessers L) des aus gewickeltem Wattevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlings 6 (siehe Fig. 2) sein, aus dem durch Zusammenpressen mittels der vorliegenden Vorrichtung (siehe F i g. 2 bis 5) der Tampon 8 (siehe Fig.4) hergestellt wird. Ferner muß dieser Abstand R außerdem mindestens

sein, wobei

45 I — c sin —
_k ₌ i

I - sin ~

c = Ir₁D

ist und /·,· den kleinsten Abstand der Außenfläche des gepreßten Tampons 8 vom Zentrum des Tampons 8, d. h. also z. B. den Abstand zwischen dem Zentrum und dem Grund einer der vier eingepreßten Rillen des Tampons 8 in Fig.4, bedeutet. Die letztgenannte Forderung ergibt sich daraus, daß die freien Kanten 24 der konkaven Preßflächen 13 der ersten Preßbacken 1 den Rohling 6 beim Einschwenken der ersten Preßbakken 1 nicht berühren dürfen: sie läßt sich auch so ausdrucken, daß R für n — 4 mindestens

0.854 D- 1,207 j-, + 0.5 r?ID

sein muß. Beide Forderungen, also die letztgenannte Forderung und daß R größer als D. 2 sein muß, sind bei

dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung, wo /?= 1,6 Dist.erfüllt.

Die beiden Preßflächen 12 und 13 der ersten Preßbacken I sind zylindrische Flächen. Jede Preßfläche 12 ist der mit der zugeordneten ersten Preßbacke I um eine gemeinsame Schwenkachse 23 schwenkbaren zweiten Preßbacke 2 zugeordnet und bildet einen konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd ρ ■ R, wobei

ist und r,die schon oben angegebene Bedeutung hat. Die Zylinderachse dieses Zylindermantelsekjors fällt mit der Schwenkachse 23 der die betreffende P eßflächc 12 tragenden Preßbacke I zusammen. Der Sektorenwink';! dieses Zylindermantelsektors muß bei η = 4 mindestens

l\

-arcsm

sein. Diese Forderung ergibt sich daraus, daß die freien Kanten 25 der konvexen Preßflächen 12 der ersten Preßbacken I nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken I noch einen Abstain! von der zentralen Achse IO haben sollten, der mindestens D/2 ist. weil der Rohling 6 ja durch die Preisbewegung der ersten Preßbacken I innerhalb der nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken I /wischen denselben für die Preisbewegung der zweiten Preßbacken 2 verbleibenden Spalte in seinem Durchmesser nicht verringert wird. Näherungswerte läßt sich diese letztgenannte Forderung auch so ausdrücken, daß der besagte Sektoren« inkel für /j = 4 mindestens

Y.,,,, =-28.7 · O/R^-40.5 rj R

sein muli. Auch diese Forderung isi bei dem in Fig. I gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung erfüllt, wobei allerdings der .Sektorenwinkel des von der Preßfläche 12 gebildeten Zylindermantel Sektors mit 17.2° nur um ca. 2 über dem im vorliegenden Fall mir.imal erforderlichen Sektorcnwinkel von x„„„= 15,2 liegt.

Jede Preßflache 13 bildet einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flüchenkriimimingsradius von mindestens annähernd (p+ 2 q)R. wobei

> = ! 1 -r,-V2 R--rJ\i2 R

ist und r,die oben angegebene Bedeutung hat. Auch hier gilt im Prinzip die Forderung, daß die freien Kanten 24 der konkaven Preßflächen 13 der ersten Preßbacken I nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 noch einen Abstand von der zentralen Achse 10 haben sollten, der mindestens DU ist. und zwar aus dem gleichen Grunde wie oben -für die Preßflächen 12 angegeben. Diese Torderung führt jedoch zu einem etwas geringeren, also unter <*„„„ liegenden Sektorenwinkel des von der Preßfläche 13 gebildeten konkav gewölbten Zylinderinantelsektors, weil dessen Flächenkrümmungsradius um /2r, größer als der Flächenkrüiuinilngsradius des von der Preüflächc 12 gel/ildeien konvex gewölbten Zylindenmtntelsekior* ist. Würde nun für den .Sektorenwinkel des von der l'rcßlläehi; I t gebildeten konkav gewölbten /yliiulemiiinielsekiors nun nur diese Minimalforderung erfüllen, dann würde dies dazu führen, daß nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 zwischen der freien Kante 24 der Preßfläche 13 und der Stirnseite der nächstgelegencn Preßbacke 2 noch ein Spalt verbleiben würde, und das ist aus mehreren Gründen unerwünscht, in erster Linie deswegen, weil bei der mit dem Einschwenken der ersten Preßbacken I verbundenen Zusammenpressung des Rohlings 6 Tamponmaterial in diesen Spalt hineingepreßt werden könnte und dies zu einer Behinderung des freien Einschwenkcns der zweiten Preßbacken 2 führen würde. Natürlich würden die /weiten Preßbacken 2 dieses in den Spalt hineingepreßte Tamponmatcrial beim Einschwenken abschneiden oder abquetschen, aber erstens würde dieses abgeschnittene oder abgequetschte Material sich in Jer Vorrichtung ansammeln und nach einiger Zeit Finktionsstörungen verursachen, und zweitens hätte ein MiIuMUS AmUIiMCtUCM ouci' AijqüciSCMCM «Ulm unsymmetrische Belastungen der /weiten Preßbrcken 2 und damit beträchtliche Vibrationen der Vorrichtung beim Betrieb zur Folge, die wiederum /u einer wesentlichen Erhöhung des Verschleißes führen würden. Ein weilerer Grund dafür, daß die genannten Spalten unerwünscht sind, ist der. daß man in diesem Fall für die I![!schwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 gesonderte Anschlüge vorsehen müßte, während die ersten Preßbacken I bei genügend großem Sektorenwinkel der die Prellfliichen Π bildenden konkaven Zylindermnntelsekiorcii am Ende ihrer EinschwenkbewcguMg auf die zweiten Preßbacken 2 auflaufen und in die .ein Fall auf gesonderte Anschläge verzichtet werden kann. Aus den oben genannten Gründen empfiehlI es sieh, den Sektoren« iiikel ,/ des die PreWläche 15 bildenden konkaven Zsliiulcrmanlclscktors ebenfalls mindestens gleich \ ,.., /11 machen. Vorzugsweise sollten die Sektorcnwinkcl \ und J beider von den zwei Preßflächen 12 und I) jeder ersten Prellbacke gebildeten Zvlindermantclxcktorcn größer als v„„„ sein. Auch diese I orderiing ist Ivi dem in Fig. I ge/eigten Ausiiihruiigsheispiel der vorliegenden Vorrichtung erfüllt.da dot 1. \\ ic oben schon erwähnt. v„,,„= I ~κ2 und x= \/,2 ist und ,J = Ib.) ist. \us Symmetriegründen ist es ferner von Vorteil, wenn die beiden Sektorenwinkel \ und // zusätzlich auch noch gleich groß sind, insbesondere wenn die /weiten Preßbacken 2 auch als Anschläge zur Begrenzung der Einsch.venkbewegung der ersten PrcHbacken I dienen sollen.

Die /weilen Preßbacken 2 haben die Form eines ll()hlz>lindcrscklors, der eine Wandstärke von mindestens annähernd \2 r, hai und dessen konkave zylindrische Wandfläche einen I läihcilkriimmungsradius von mindestens annähernd /> · R und dessen konvexe zylindrische Waiulllache einen Flächenkrüminungsiadius von mindestens annähernd '/M- 2 q) What, wobei

-r;l2R--rJ\2 R

q=rj_{ 2 R

ist. Die Zylinderachse dieses Hnhlzvlindersektors fällt mit der Schwenkachse 2) der von dem Hohlzylinderseklor gebildeten /weiten PrelSkuke 2 zusammen. Die der zentralen Ai hse 10 zugiwandte Stirnfläche dieses I lohlzylindciM.-kiors isi kunk.tv gewölbt und bildet die riiinenföriiiigi: Prcltllachc 14 der von dem I lohlzylinder-.M-ktor gebildeten zweiten l'ivltliai'ki:· 2. Die rtinnentiefe

dieser konkav gewölbten Stirnfläche bzw. der rinncnförmigen Preßfläche 14 sollte mindestens annähernd rj—rjfö sein, wenn mit /", der größte Abstand der Außenfläche des gepreßton Tampons 8 von' Zentrum des Tampons 8, d.h. also z. B. die Hälfte des größten Durchmessers des Tampons 8 in [ig. 4, bezeichnet ist und r, die oben schon ingegebene Bedeutung hat. Weiterhin sollte die rinnenförmige Preßfläche 14 symmetrisch zu ihrer Mitte gewölbt sein. Die Preßflüche 14 kann /.. B. vorteilhaft eine zylindrische Fläche mit einem Flächcnkrümmungsradius r, sein. In diesem Falle wird r.i— r„ d.h. der Rohling 6 wird zu einem zylindrischen Preßling mit dem Durchmesser 2 ;·, zusammengepreßt. Werden hingegen bei dein hergestellten Tampon ausgeprägte Rillen zwischen den vier Außenflächensektoren des Tampons gewünscht, dann ist r.i>r, zu machen, und die Preßflächc 14 kann dann vorteilhaft die Form eines zur großen Ellipsenhalbachse symmetrischen Sektors der Mantelfläche eines elliptischen Zylinders haben oder auch im Querschnitt paraboliscn ausgebildet sein.

Zum Antrieb des in F i g. ! gezeigten Ausführiingsbeispiels der vorliegenden Vorrichtung wäre noch /u sagen, daß die Antriebsstangen 15 und lh z. B. pneumatisch mittels Driickluft/ylindern oiler auch magnetisch mittels Flekirom gneten oiler auch über Exzenterscheiben mittels eines Elektromotors, vorzugsweise eines Schrittschaltnioiors. in Achsrichtimg hin und her bewegt werden, und /aar im Rlnthmiis der erforderlichen Schließ- und Öfh.imgsbewcgungen der Preßbacken I und 2. Dabei werden die linearen Bewegungen der Antriebsstangen 15 und lh dann mit Hilfe der Koppelglieder 17, 19 bzw. 18. 20 sowie der beiden Hebel am hinleren finde jedes Schwenkarmes 21 bzw. 22 in entsprechende Schweiikbewegungen dieser Schvvcnkarme und damit der Prelibaekcn I und 2 umgesetzt.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen in schematischcr Darstellung die einzelnen Bewegungsphasen der Bewegung der Prelibacken 1 und 2.

Bei Beginn des Preßvorganges befinden sich die Preßbacken I und 2 in der in F i g. 2 gezeigten Position. In dieser Position wird, wie in I i g. b gezeigt, mittels des zweiteiligen Stempels }, 4 ein Rohling 6 in den Raum zwischen den geöffneten Preßbacken I und 2 eingestoßen. Der Stempel 3, 4 wird nach dem Einstoßen ein Stück zurückgezogen, so daß die Stempelfläche des zylindrischen Stempelgliedes 4 etwa in der gleichen Ebene wie die Oberseite der Preßbacken I und 2 liegt.

Dann werden zunächst die ersten Prelibacken 1 in die in Fig.3 gezeigte Position geschwenkt, wobei der Rohling 6 zu dem in F i g. 3 ersichtlichen, im Querschnitt etwa kreuzförmigen Gebilde 7 zusannnerigeprel.it wird. Die dabei von den Preßbacken 1 ausgeführte Bewegung ist in Fig.2 strichpunktiert und in Fig. J durch Pfeile angedeutet, l's ist leicht ersichtlich, daß die Wirkungslinien der aufgrund dieser Bewegung verursachten Preßkräfte an dem zentralen Bereich des Rohlings vorbeilaufcn und praktisch nur die »Arme« des aus dem Rohling 6 entstehenden kreuzförmigen Gebildes 7 in Querrichtung bzw. in Umfangsrichtung um das Zentrum dieses Gebildes 7 zusammengepreßt werden. Das Tamponmaterial im zentralen Bereich des kreuzförnvgen Gebildes 7 ist daher nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 überhaupt noch nicht verdichtet, während das Tamponmatcrial in den »Armen« des kreuzförmigen Gebildes 7 bereits etwa um den Faktor 2.25 verdichtet ist.

Nach Beendigung der F.inschwcnkbcwcgung der ersten Prelibacken I werden dann die zweiten Preßbacken 2 in die in Fig. 4 gezeigte Position geschwenkt, wobei das kreuzförmige Gebilde 7 zu dem in F i g. 4 ersichtlichen Tampon 8 zusammengepreßt wird. Die dabei von den Preßbacken 2 ausgeführte Bewegung ist durch Vergleich der F i g. 3 und 4 ohne weiteres ersichtlich. Aus F i g. 3 ist auch erkennbar, daß die Preßflächen der Preßbacken 2 am Anfang der Schwenkbewegung der Preßbacken 2 nicht auf aas Zentrum des Gebildes 7 weisen, so daß sich auf das /entrinn des Preßlings gerichtete Preßkräfte erst im letzten Bewegungsabschnitt der Preßbacken 2 ergeben. Allerdings nimmt dieser letzte Bewegungsabschnitt im vorliegenden lall einen relativ großen Teil tier (iesamtbewegnngsstrecke der zweiten Preßbacken ein, weil das Verhältnis R/D im vorliegenden Fall mit 1,6 relativ groß ist. Durch Verringerung dieses Verhältnisses R/D. z. B. auf 0.7 bis 0,8. läßt sich aber erreichen, daß sich dieser letzte Bewegungsabschnitt wesentlich verkleinert und z. B. nur 15 bis 30% der Gesamtbewcgungsstrecke beträgt. Auf jeden Fall wird das Tamponmaterial beim Einschwenken der zweiten Preßbacken 2, je nach dem Verhältnis von R/O in schwächerem oder stärkerem Maße, hauptsächlich in den in Fig. 4 gestrichelt angedeuteten Randzonen

ι verdichtet, während die Verdichtung im Zentrum des hergestellten Tampons 8 geringer als bei den eingangs erwähnten bekannten Vorrichtungen ist.

Nach Beendigung der Einschwenkbeut.;mir der zweiten Preliba 2 ist der Preßvorgang beendet, und

'. die Preßbackei. und 2 werden daher wieder

ausgeschwenkt und in die in F i g. I gezeigte Position zurückgeführt. Kurz nach Beginn des Ausschwenkvorganges, also etwa in der in F i g. 5 gezeigten Bewegungsposition, wird dann der hergestellte Tampon

ι 8, wie in Fig. 7 schematisch dargestellt, mittels des zylindrischen Slempelgliedes 4 ausgestoßen. ιιικΙ nachdem die Prelibacken I und 2 in die in F i g. 1 gezeigte Position zurückgekehrt sind, beginnt dann ein neuer Preßvorgaiii;.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Tampons, insbesondere für die Frauenhygiene, durch Pressen von aus gewickeltem Wattevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit π um eine zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken mit je zwei im Winkel von 360° In zu einer parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Preßkante zusammenlaufenden Preßflächen und weiteren η abwechselnd mit den ersten Preßbacken um die zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu '5 bewegbaren zweiten Preßbacken mit je einer rinnenförmig parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkavsn Preßfläche sowie mit ersten und zweiten Antriebsmitteln zur Bewegung der ersten hzw. zweiten Preßbacken auf die zentrale Achse au und ferner mit ersten und zweiten Koppelmitteln zu einer derartigen Kopplung der ersten bzw. zweiten Preßbacken untereinander, daß einander entsprechende Punkte der ersten bzw. zweiten Preßbacken in jeder Bewegungsposition der Preßbacken gleiche Abstände von der zentralen Achse haben, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Preßbacken (1,2) zur Bewegbarkeit auf die zentrale Achse (10) zu um parallel zu der zentiJen Achse verlaufende Schwenkachsen (23) schwenkbar angeordnet sind und für je eine erste (1) und ein-ί benachbarte zweite Preßbak ke (2) eine gemeinsam: Schwenkachse (23) vorgesehen ist,

b) jede Schwenkachse (23) von der zentralen Achse (10) einen Abstand R und von den benachbarten Schwenkachsen (23) einen Abstand

2Ksin — η

45

hat und R größer als y und mindestens -j
(k +(l +sin ^j (?lk\

ISt,

c) die beiden Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (1) zylindrische Flächen sind und diejenige (12) dieser beiden Preßflächen, die der mit der betreffenden ersten Preßbacke (1) um eine gemeinsame Schwenkachse (23) schwenkbaren zweiten Preßbacke (2) zugewandt ist, einen konvex gewölbten Zylindermanteldetektor mit einem Flächenkrümmungsradius von ρ ■ R und einer mit der Schwenkachse (23) der betreffenden ersten Preßbacke (1) zusammenfallenden ,Zylinderachse sowie einem mindestens ■

, = arc cos I -

^J- - -arc sin ^

65

betragenden Sektorwinkel (λ) und die andere Her beiden Preßflächcn (M) einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von

bildet, und

d> jede zweite Preßbacke (2) von einem eine Wandstärke von

aufweisender. Hohlzylindersektor gebildet ist, dessen konkave zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von ρ ■ R und dessen konvexe zylindrische Wandfläche einen FIachenkrümmungsradius von

— IR

hat und dessen Zylinderachse mit der Schwenkachse (23) der betreffenden zweiten Preßbacke (2) zusammenfällt und dessen der zentralen Achse (10) zugewandte Stirnfläche konkav gewölbt ist und die rinneniörmige Preßfläche (14) der betreffenden zweiten Preßbacke (2) bildet und eine Rinnentiefe von (b—q)R hat, wobei

p=M -tf-qtg^

und

q = α cos —

und

q = α cos — η

und ferner

a = rJR, b = rJR, c = Ir]D, J = und

1 — c sin —
π

1 — sin — η

sind und wobei D den Durchmesser des Rohlings (6), r, den kleinsten und r, den größten Abstand der Außenfläche des gepreßten vom Zentrum des Tampons bedeuten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η höchstens gleich 6 ist und der Abstand R der Schwenkachsen (23) von der zentralen Achse (10) größer als

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektorenwinkel (ß) des konkav gewölbten Zylindemiantelsektors, den die genannten andere der beiden Preßflächen (13) jeder ersten Preßbacke (1) bildet, ebenfalls mindestens &_miB beträgt

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektorenwinkel (γ) der die zweiten Preßbacken (2) bildenden Hohlzylindersektoren größer als die Sektorenwinkel (λ, β) beider von den zwei Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (1) gebildeten Zylindermantelsektoren ist

5. Vonrichtung nsch einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Sektoren winkel (α, β) beider von den zwei Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (1) gebildeten Zylindermantelsektaren größer als «.min und vorzugsweise gleich groß sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß sis zum Einstoßen des Rohlings (6) zwischen die Preßbacken (1,2) ^owie zum Ausstoßen des gepreßten Tampons (8)