DE2623368C3

DE2623368C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Tampons

Info

Publication number: DE2623368C3
Application number: DE2623368A
Authority: DE
Inventors: Marcel Zuerich Ronc
Original assignee: KARL RUGGLI AG FISIBACH CH
Current assignee: KARL RUGGLI AG FISIBACH CH
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1976-05-25
Publication date: 1985-10-03
Also published as: US4109354A; IT1203016B; FR2312364B1; FR2312364A1; JPS602053B2; GB1548714A; ES448340A1; SE7606044L; JPS51145194A; SE411098B; DE2623368A1; CH586038A5; DE2623368B2

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 r_a ist, und einem dieses umschließenden hohlzylindrischen Stempelglied (3), dessen Innendurchmesser 2 r,ist, sowie

f) Antriebsmittel zur gemeinsamen Bewegung der 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 herajsragenden Nase (9) versehen ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Tampons, insbesondere für die Frauenhygiene, durch Pressen von aus gewickeltem Waltevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit η um eine zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken mit je zwei im Winkel von 360°//j zu einer parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Proßkante 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 rinnenförniig parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkaven Preßfläche sowie mit ersten und zweiten Antriebsmitteln zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken auf die zentrale Achse zu 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 Preßbakken gleiche Abstände von der zentralen Achse haben, sowie auf ein Verfahren zum Bemeb der Vorrichtung.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind schon seit langem bekannt, z. B. aus der US-PS 27 98 260. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art hatten den Nachteil, daß die mit ihnen hergestellten Tampons zum Teil eine ungenügende Knickfestigkeit aufwiesen und daher beim Einführen bzw. beim Versuch des Einführens abknickten. Man hat daher erst ein spezielles, z.B. in der DE-AS 14 91 161 beschriebenes Verfahren zum Betrieb dieser bekannten Vorrichtungen entwickeln müssen, um dieser Gefahr einer ungenügenden 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 Tampons mit exzentrischer Verdichtung des Tamponmaterials, wie 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 Knickfestigkeit eines gleich bemessenen Stabes 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 Anwendung 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 Randzonen des Tampons liegenden Verdichtung des Tamponmaterials führen kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung war daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich eine hauptsächlich in gleichmäßig auf den Tamponumfang verteilten Randzonen des Tampons liegende Verdichtung des Tamponmaterials und damit eine wesentliche Verbesserung der Knickfestigkeit der hergestellten Tampons erreichen läßt.

Erfindungsgemäß wird das bei einer Vorrichtung der _S5 eingangs.genannten Art dadurch erreicht, daß

a) die Preßbacken zur Bewegbarkeit auf die zentrale Achse zu um parallel zu der zentralen Achse verlaufende Schwenkachsen schwenkbar angeord net sind und für je eine erste und eine benachbarte zweite Preßbacke eine gemeinsame Schwenkachse vorgesehen ist,

b) jeue Schwenkachse von der zentralen Achse einen Abstand R und von den benachbarten Schwenkach sen einen Abstand

2Rsin —

hai und R größer als y und mindestens -j·

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 Preßback<; zugewandt ist, einen konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von ρ · R und einer mit der Schwenkachse der

sind und wobei D den Durchmesser des Rohlings, r, den kleinsten und r, den größten Abstand der Außenfläche des gepreßten Tampons vom Zentrum des Tampons bedeuten. Es genügt, die vorgenannten Werte näherungsweise 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 vielmehr auf an diesem zentralen Bereich vorbeilaufenden Wirkungslinien liegen und des weiteren auch die h di hlißd Pßb

»„,. = arc cos ^

Ζ)' Z J-arc sin ί

betragenden Sektorenwinkel und die andere der beiden Preßflächen einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von

bildet, und

d) jede zweite Preßbacke von einem eine Wandstärke von

betreffenden ersten freßbacke zusammenfallenden 15 durch die anschließenden Preßbewegungen der zweiten Zylinderachse sowie einem mindestens 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 Preßbewegungen der ersten Preßbacken überhaupt keine Verdichtung des 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

aufweisenden Hohlzylindersektor gebildet ist, des- _{J5 ichtete} p_reß_kraf,komponenten vom cos ^-fachen sen konkave zylindrische Wandflache einen Fla- ° ^v η

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 Vorrichtung 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 isi η höchsiens gleich 6 und der Abstand R der Schwenkachsen von der zentralen Achse größer als

chenkrümmungsradius 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= l i-r-fltg —

und

	q = α cos — η	I-	= IrJD,	J =	*D²ZSR²*
und	ferner	1-
*a =*	*rJR, b*
und		= rJR, c
	ι.
		π c sin — π
	. η -sin — η

Hinsichtlich der Ausbildung der Preßbacken ist es bei der vorliegenden Vorrichtung von Vorteil, wenn der Sektorenwinkel des konkav gewölbten Zylindermantelsektors, den die genannte andere der beiden Preßflächen jeder ersten Preßbacke bildet, ebenfalls mindestens «„,υ, beträgt, weil andernfalls nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken ein in der Regel unerwünschter Spalt zwischen dem äußeren Ende dieses Zylindermantelsektors bzw. dieser Preßfläche und der Stirnseite der benachbarten, noch ausgeschwenkten

zweiten Preßbacke verbleibt. Zweckmäßig sollten jedoch die Sektorenwinkel beider von den zwei Preßflächen jeder ersten Preßbacke gebildeten Zylindermantelsektoren größer als «_m,„ und vorzugsweise gleich groß sein. Von Vorteil ist weiterhin, wenn der Sektorenwinkel der die zweiten Preßbacken bildenden Hohlzylindersektoren größer als die Sektorenwinkel beider von den zwei Preßflächen jeder ersten Preßbacke gebildeten Zylindermantelsektoren 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 Preßbacken 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_a ist, und einem dieses umschließenden hohlzyiindrischen Stempelglied, dessen Innendurchmesser mindestens annähernd 2 r₃ 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 "ersehen sein.

Zum Betrieb der vorliegenden Vorrichtung werden die ersten und zweiten Preßbacken zuerst in eine Winkellage gebracht, die gegenüber ihrer Winkellage in Preßstellung um einen Schwenkwinkel zurückversetzt ist, der mindestens oc_mm 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 in den Raum zwischen den Preßbakken 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

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung in Draufsicht,

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

Fig.6 und 7 das Ein- und Ausstoßen des Rohlings bzw. des gepreßten Tampons bei dem Ausführungsbeispiel in F ig. 1.

Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung umfaßt vier (n=A) um eine zentrale Achse 10 herum angeordnete und auf diese zu bewegbare erste Preßbacken 1 mit je zwei im Winkel von 90° (360° In=360° /4) zu einer parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden Preßkante 11 zusammenlaufenden Preßflächen 12, 13 und weitere vier (ti"4) abwechselnd mit den ersten Preßbacken 1 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 1 bzw. 2 auf die zentrale Achse 10 zu, und ferner erste und zweite Koppelmittel 17,19 bzw. IiI, 20 tu einer derartigen Kopplung der ersten bzw. zweiten Preßbacken 1 bzw. 2 untereinander, daß einander entsprechende Punkte der eisten bzw. zweiten Preßbacken 1 bzw. 2 in jeder Bewegungsposition der Preßbacken gleiche Abstände von der zentralen Achse

ίο haben.

Die Preßbacken 1 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 angeord-

net, 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 F i g. 2) und von den benachbarten Schwenkachsen 23 den Abstand

2i?sin j=2«i [/2= flR.

Der Abstand R muß dabei größer als die Hälfte des Durchmessers D 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

k =

1 — c sin —
4

1 — sin-V

un d

c = 2r/fl

ist und η 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 S 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 ausdrücken, daß Λ für /7=4 mindestens

0,854 D-1,207 γ,+ 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 D ist, erfüllt.

Die beiden Preßflächen 12 und 13 der ersten Preßbacken 1 sind zylindrische Flächen. Jede Preßfläche _6S 12 ist der mit der zugeordneten ersten Preßbacke 1 um eine gemeinsame Schwenkachse 23 schwenkbaren zv/eiten Preßbacke 2 zugeordnet und bildet einen konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem

Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd ρ · R, wobei

ρ-jM -rf 12 W-/

ist und r/die schon oben angegebene Bedeutung hat. Die Zylinderachse dieses Zylindermantelsektors fällt mit der Schwenkachse 23 der die betreffende Preßfläche 12 tragenden Preßbacke 1 zusammen. Der Sektorenwinkel dieses Zylindermantelsektors muß bei η—Λ mindestens

arccos

- aresin

sein. Diese Forderung ergibt sich daraus, daß die freien Kanten 25 der konvexen Preßflächen 12 der ersten Preßbacken 1 nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 noch einen Abstand von der zentralen Achse 10 haben sollten, der mindestens D/2 ist, weil der Rohling 6 ja durch die Preßbewegung der ersten Preßbacken 1 innerhalb der nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 zwischen denselben für die Preßbewegung der zweiten Preßbacken 2 verbleibenden Spalte in seinem Durchmesser nicht verringert wird. Näherungsweise läßt sich diese letztgenannte Forderung auch so ausdrücken, daß der besagte Sektorenwinkel für n=4 mindestens

«„„„=28.7° · DIR i/p-40.5° r/R

sein muß. Auch diese Forderung ist bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung erfüllt, wobei allerdings der Sektorenwinkel des von der Preßfläche 12 gebildeten Zylindermantelsektors mit 17,2° nur um ca. 2° über dem im vorliegenden Fall minimal erforderlichen Sektorenwinkel von x_min-15,2° liegt.

Jede Preßfläche 13 bildet einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd (p+2 q)R, wobei

]/\ - rf 12 K¹ -

q-rjfiR

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 1 nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 noch einen Abstand von der zentralen Achse 10 haben sollten, der mindestens D/2 ist, und zwar aus dem gleichen Grunde wie oben für die Preßflächen 12 angegeben. Diese Forderung führt jedoch zu einem etwas geringeren, also unter «_m,„ liegenden Sektorenwinkel des von der Preßfläche 13 gebildeten konkav gewölbten Zylindermantelsektors, weil dessen Flächenkrümmungsradius um /Zn größer als der Flächenkrümmungsradius des von der Preßfläche 12 gebildeten konvex gewölbten Zylindermantelsektors ist Würde man für den Sektorenwinkel des von der Preßfläche 13 gebildeten konkav gewölbten Zylindermantelsektors nun nur diese Minimalforderung erfüllen, dann wurde dies dazu führen, daß nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 zwischen der freien Kante 24 der Preßfläche 13 und der Stirnseite der nächstgelegenen 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 1 verbundenen Zusammenpressung des Rohlings 6 Tamponmaterial in diesen Spalt hineingepreßt werden könnte und dies zu einer Behinderung des freien Einschwenkens der zweiten Preßbacken 2 führen würde. Natürlich würden die zweiten Preßbacken 2 dieses in den Spalt hineingepreßte Tamponmaterial beim Einschwenken abschneiden oder abquetschen, aber erstens würde dieses abgeschnittene oder abgequetschte Material sich in der Vorrichtung ansammeln und nach einiger Zeit Funk tionsstörungen verursachen, und zweitens hätte ein solches Abschneiden oder Abquetschen auch unsymmetrische Belastungen der zweiten Preßbacken 2 und damit beträchtliche Vibr.-.!i>>:.sn der Vorrichtung beim Betrieb zur Folge, die wiederum zu einer wesentlichen

is Erhöhung des Verschleißes führen würden. Ein weiterer Grund dafür, daß die genannten Spalten unerwünscht ;ind, ist der, daß man in diesem Fall für die Einschwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 gesonderte Anschläge vorsehen müßte, während die ersten Preßbacken 1 bei genügend großem Sektorenwinkel der die Preßflächen 13 bildenden konkaven Zylindermantelsektoren am Ende ihrer Einschwenkbewegung auf die zweiten Preßbacken 2 auflaufen und in diesem Fall auf gesonderte Anschläge verzichtet werden kann.

Aus den oben genannten Gründen empfiehlt es sich, de--; Sektorenwinkel β des die Preßfläche 13 bildenden konkaven Zylindermantelsektors ebenfalls mindestens gleich OL_mj„ zu machen. Vorzugsweise sollten die Sektorenwinkel α und β beider von den zwei Preßflächen 12 und 13 jeder ersten Preßbacke gebildeten Zylindermantelsektoren größer als «„,,„ sein. Auch diese Forderung ist bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung erfüllt, da dort, wie oben schon erwähnt, <x_m<n—15,2° und λ -17,2° ist und β =· 16,5° ist Aus Symmetriegründen ist es ferner von Vorteil, wenn die beiden Sektorenwinkel« und β zusätzlich auch noch gleich groß sind, insbesondere wenn die zweiten Preßbacken 2 auch als Anschläge zur Begrenzung der Einschwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 dienen sollen.

Die zweiten Preßbacken 2 haben die Form eines Hohlzylindersektors, der eine Wandstärke von mindestens annähernd y/Jr, hat und dessen konkave zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd ρ ■ R und dessen konvexe zylindrische Wandfiäche einen Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd (p+2 q) R hat wobei

p=l/l -rfIl Rt-

und

q=nifIR

ist Die Zylinderachse dieses Hohlzylindersektors fällt mit der Schwenkachse 23 der von dem Hohlzylindersektor gebildeten zweiten Preßbacke 2 zusammen. Die der zentralen Achse 10 zugewandte Stirnfläche dieses Hohlzylindersektors ist konkav gewölbt und bildet die rinnenförmige Preßfläche 14 der von dem Hohlzylindersektor gebildeten zweiten Preßbacke 2. Die Rinnentiefe dieser konkav gewölbten Stirnfläche bzw. der rinnenförmigen Preßfläche 14 sollte mindestens annähernd r,—rjft sein, wenn mit r, der größte Abstand der Außenfläche des gepreßten Tampons 8 vom Zentrum des Tampons 8, d. h. also z. B. die Hälfte des größten Durchmessers des Tampons 8 in F i g. 4, bezeichnet ist und η die oben schon angegebene Bedeutung hat. Weiterhin sollte die rinnenförmige Preßfläche 14

symmetrisch zu ihrer Mitte gewölbt sein. Die Preßfläche 14 kann z. B. vorteilhaft eine zylindrische Fläche mit einem Flächenkrümmungsradius /ysein. In diesem Falle wird r_a =/v, d.h. der Rohling 6 wird zu einem zylindrischen Preßling mit dem Durchmesser 2 r, zusammengepreßt. Werden hingegen bei dem hergestellten Tampon ausgeprägte Rillen zwischen den vier Außenflächensektoren des Tampons gewünscht, dann ist r_a>r, zu machen, und die Preßfläche 14 kann dann vorteilhaft die Form eines zur großen Ellipsenhalbachse symmetrischen Sektors der Mantelfläche eines elliptischen Zylinders haben oder auch im Querschnitt parabolisch ausgebildet sein.

Zum Antrieb des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Vorrichtung wäre noch zu sagen, daß die Antriebsstangen 15 und 16 z. B. pneumatisch mittels Druckluftzylindern oder auch magnetisch mittels Elektromagneten oder auch über Exzenterscheiben mittels eines Elektromotors, vorzugsweise eines Schrittschaltmotors, in Achsrichtung hin und her bewegt werden, und zwar im Rhythmus der erforderlichen Schließ- und Öffnungsbewegungen der Prcßbacken 1 und 2. Dabei werden die linearen Bewegungen der Antriebsstangen 15 und 16 dann mit Hilfe der Koppelglieder 17, 19 bzw. 18, 20 sowie der beiden Hebel am hinteren Ende jedes Schwenkarmes 21 bzw. 22 in entsprechende Schwenkbewegungen dieser Schwenkarme und damit der Preßbacken 1 und 2 umgesetzt.

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

Bei Beginn des Preßvorganges befinden sich die Preßbacken 1 und 2 in der in F i g. 2 gezeigten Position. In dieser Position wird, wie in F i g. 6 gezeigt, mittels des zweiteiligen Stempels 3, 4 ein Rohling 6 in den Raum zwischen den geöffneten Preßbacken 1 und 2 eingestoßen. Der Stempel 3, 4 wird nach dem Einstoßen ein Stück zurückgezogen, so daß die Stempelfläche des zylindrischen Stempelgiiedes 4 etwa in der gleichen Ebene wie die Oberseite der Preßbacken 1 und 2 liegt.

Dann werden zunächst die ersten Preßbacken 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 zusammengepreßt wird. Die dabei von den Preßbacken 1 ausgeführte Bewegung ist in F i g. 2 strichpunktiert und in F i g. 3 durch Pfeilg angedeutet. Es ist leicht ersichtlich, daß die Wirkungslinien der aufgrund dieser Bewegung verursachten Preßkräfte an dem zentralen Bereich des Rohlings vorbeilaufen 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 kreuzförmigen Gebildes 7 ist daher nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 überhaupt noch nicht verdichtet, während das Tamponmaterial in den »Armen« des kreuzförmigen Gebildes 7 bereits etwa um den Faktor 2,25 verdichtet ist.

Nach Beendigung der Einschwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 werden dann die zweiten Preßbacken 2 in die in Fig.4 gezeigte Position geschwenkt, wobei das kreuzförmige Gebilde 7 zu dem in Fig.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 das Zentrum des Gebildes 7 weisen, so daß sich auf das Zentrum des Preßlings gerichtete Preßkräfte erst im letzten Bewegungsabschnitt der Preßbacken 2 ergeben. Allerdings nimmt dieser letzte Bewegungsabschnitt im vorliegenden Fall einen relativ großen Teil der Gesamtbewegungsstrecke der zweiten Preßbacken ein, weil das Verhältnis R/D im vorliegenden Fall mit 1,6

ίο 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 Gesamtbewegungsstrecke beträgt. Auf jeden Fall wird das

!5 Tamponmaterial beim Einschwenken der zweiten Preßbacken 2, je nach dem Verhältnis von R/D in schwächerem oder stärkerem Maße, hauptsächlich in den in Fig.4 gestrichelt angedeuteten Randzonen verdichtet, während die Verdichtung im Zentrum des hergestellten Tampons 8 geringer als bei den eingangs erwähnten bekannten Vorrichtungen ist.

Nach Beendigung der Einschwenkbewegung der zweiten Preßbacken 2 ist der Preßvorgang beendet, und die Preßbacken 1 und 2 werden daher wieder ausgeschwenkt und in die in F i g. 1 gezeigte Position zurückgeführt. Kurz nach Beginn des Ausschwenkvorganges, also etwa in der in F i g. 5 gezeigten Bewegungsposition, wird dann der hergestellte Tampon 8, wie in F i g. 7 schematisch dargestellt, mittels des zylindrischen Stempelgliedes 4 ausgestoßen, und nachdem die Preßbacken 1 und 2 in die in F i g. 1 gezeigte Position zurückgekehrt sind, beginnt dann ein neuer Preßvorgang.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

IV-" ί Patentansprache:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Tampons, insbesondere für die Frauenhygiene, durch Pressen s von aus gewickeltem Wattevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit η um eine zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken mit je zwei to im Winkel von 360°In zu einer parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Preßkante zusammenlaufenden Preßflächen und weiteren π abwechselnd mit den ersten Preßbacken um die zentrale Achse hemm angeordneten und auf diese zu is bewegbaren zweiten Preßbacken mit je einer rinnenförmig parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkaven Preßfläche sowie mit ersten und zweiten Antriebsmitteln zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken auf die zentrale Achse zu 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 zentralen Achse verlaufende Schwenkachsen (23) schwenkbar angeordnet sind und für je eine erste (1) und eine benachbarte zweite Preßbakke (2) eine gemeinsame Schwenkachse (23) vorgesehen ist,

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

2/isin —

hatund Λ größer als y und mindestens -j

l + sin-j^

41)

45

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 Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von ρ ■ R und einer mit der Schwenkachse (23) der betreffenden ersten Preßbacke (1) zusammenfallenden Zylinderachse sowie einem mindestens

60

= arc cos

- arc sin q

65

betragenden Sektorwinkel («) und die andere der beiden Preßflächen (13) einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von

— JR

bildet, und

d) jede zweite Preßbacke (2) 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

— )R

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 rinnenförmige Preßfläche (14) der betreffenden zweiten Preßbacke (2) bildet und eine Rinnentiefe von (b — q)R hat, wobei

P = q = a cos π
η π
η = 2rJD, d = und lerner und = rJR, b = = rJR, c a 1 - c sin π
η und
k 1 —sin π
η

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

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

(■--τ)

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

«min beträgt

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

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 die Sektorenwinkel (α, β) beider von den zwei Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (S) gebildeten Zylindermanteisektoren größer als a._mm und vorzugsweise gleich groß sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Einstoßen des Rohlings (6) zwischen die Preßbacken (1, 2) sowie zum Ausstoßen des gepreßten Tampons (J)