DE60029685T2

DE60029685T2 - Verbesserungen betreffend Maschinen zum Formen von faserhaltigen Formteilen

Info

Publication number: DE60029685T2
Application number: DE60029685T
Authority: DE
Inventors: Benno Frank Hillsborough Smit; Brent Richard New Lynn Mooney; Christopher Arthur Bucklands Beach Good; Andre Brian New Lynn Aish
Original assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: US6409885B1; EP1061175A2; ATE335103T1; DE60029685D1; EP1061175B1; NZ336291A; EP1061175A3; AU4088400A; AU766601B2

Description

i) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Pulpe-Formgebungsmaschinen.
ii) Überblick über den Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Pulpe-Formgebungsmaschinen bekannt, in denen ein Pulpeschlamm auf eine poröse Formgebungsform gesaugt wird, um für ein anfängliches Formen eines geformten Pulpeprodukts zu sorgen. Dieses Produkt wird anschließend zwischen zwei beheizten Formhälften gepresst, um das Produkt zu entwässern. Bei Bedarf kann ein Vakuum angewendet werden, um diesen Entwässerungsprozess zu unterstützen. Pulpe-Formgebungsmaschinen dieses Typs sind beschrieben in WO 94/19540 und WO 99/22069. Die in WO 94/19540 beschriebene Pulpe-Formgebungsmaschine enthält Pressformanschläge, um sicherzustellen, dass die oberen und unteren Formen einander nicht zu nahe kommen, was zu einer übermäßigen Kompression des Produkts führen könnte. Ein Schnellentriegelungsmechanismus zum Auswechseln der auf den Platten montierten Formen ist ebenfalls enthalten.
Zwecks der Produktionseffizienz werden Maschinen bevorzugt, mit denen mehr als eine Produkteinheit gleichzeitig geformt werden kann. Um dies zu erreichen sind die Formgebungsplatten mit einer Anordnung von fixierten Formhälften versehen. In Pulpe-Formgebungsmaschinen des Standes der Technik bereiten die fixierten Formhälften Schwierigkeiten bezüglich einer genauen Kooperation mit fixierten Formhälften anderer Platten, mit denen sie kooperieren sollen, da häufig signifikante Temperaturunterschiede in verschiedenen Phasen im Formgebungsprozess vorhanden sind. Temperaturunterschiede können zu einer Fehlausrichtung der Formhälften führen, die kooperieren sollen, wenn die Platten zusammengefügt werden.
WO 94/19540 enthält einen Mechanismus, der sicherstellt, dass die oberen und unteren Formen ohne Störung durch überschüssige Pulpe aneinander sitzen. Es wird jedoch keine Lösung für die Probleme beschrieben, die durch Druckunterschiede hervorgerufen werden können.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pulpe-Formgebungsmaschine und/oder Teile derselben zu schaffen, die wenigstens teilweise die obenerwähnten Nachteile beseitigen und/oder der Industrie wenigstens eine nützliche Vorrichtung zur Verfügung stellen.
In einem ersten Aspekt besteht die Erfindung aus einer Pulpe-Formgebungsmaschine, die einen Formgebungskopf enthält,
gekennzeichnet durch
eine Platte,
mehrere Formträger,
Formträgerunterstützungsmittel, die jeden der Formträger mit der Platte verbinden und den Formträgern und der Platte erlauben, Kräfte senkrecht zur allgemeinen Ebene der Platte zu übertragen, jedoch eine Bewegung und Expansion jedes Formträgers in der allgemeinen Ebene der Platte erlauben, und
Formträger-zu-Formträger-Anordnungsmittel zum Anordnen der Formträger während eines Formgebungsprozesses, um die darauf unterstützten Formen auf kooperierende Formen einer kooperierenden Platte auszurichten.
Für Fachleute, an die die Erfindung gerichtet ist, ergeben sich viele Änderungen der Konstruktion und sehr unterschiedliche Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung von selbst, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Die hier enthaltenen Offenbarungen und Beschreibungen sind nur erläuternd und sollen in keiner Weise einschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht der vollständigen Pulpe-Formgebungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht der Formgebungsmaschine der 1 (mit nicht gezeigten Sicherheitsbarrieren).
3 ist eine Stirnansicht der Formgebungsmaschine der 1 (wiederum mit nicht gezeigten Sicherheitsbarrieren).
4 ist eine perspektivische Ansicht einer unteren Formgebungskopfbaugruppe der Formgebungsmaschine der 1.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer oberen Platte und einer Formträgerbaugruppe gemäß der Formgebungsmaschine der 1.
6 ist eine Seitenansicht der Platte und der Formträgerbaugruppe der 5 (keine Explosionsansicht).
7 ist eine Teilstirnansicht im Querschnitt, die die Verbindung des Formträgers und der Platte der 5 zeigt; und
8 ist eine Explosionsansicht des Bereichs 1 der 7.
GENAUE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Pulpe-Formgebungsmaschine der vorliegenden Erfindung ist für die Herstellung von Verpackungen und Behältern mit großem Volumen und Qualitätsoberflächenbehandlung aus Altpapier ausgelegt.
Der Prozess
Altpapier wird zu einem flüssigen Pulpe-Faserstoff verarbeitet, in einen Haltetank 15 gepumpt und dort umgewälzt. Ein Maschenwerkzeug, das entsprechend dem Profil der fertiggestellten Komponente geformt ist, wird durch die Pulpe gezogen, wodurch die Faserstofffasern veranlasst werden, an den Maschen zu haften. Dieser Prozess wird durch das Ausüben eines Vakuumansaugung von der Rückseite des Werkzeugs unterstützt. Wenn eine ausreichend dicke Pulpe auf dem Werkzeug abgelagert ist, wird es aus dem Faserstoff gehoben, wobei das Vakuum weiterhin die Pulpematte auf das Werkzeug zieht und den Feuchtigkeitsgehalt deutlich reduziert.
Für den zweiten Teil der Operation kontaktiert ein beheiztes Aluminiumwerkzeug mit einem bearbeiteten Profil, das zu den Drahtmaschenwerkzeug passt, unter andauerndem Vakuum das nun gebildete Produkt. Das Ergebnis der Wärme, des mäßigen Drucks und des Vakuums, die nun auf beiden Seiten einwirken, veranlasst die Pulpefasern, sich zu binden und ein Produkt mit der Form der Formwerkzeuge zu bilden.
Die geformte Einheit kann nun zu einem zweiten Satz eines beheizten Aluminiumwerkzeugs befördert werden, das genau in der Form des endgültigen Produkts gefertigt worden ist. Diese Form wird mit einem weiteren beheizten Formwerkzeug zusammengeklemmt. Es wirken wiederum Wärme und Vakuum kontinuierlich ein, jedoch werden in dieser Stufe größere Kräfte ausgeübt, um die Werkzeuge zusammenzuklemmen, was zu einer hochwertigen Oberflächenbehandlung des endgültigen Produkts führt.
Die Maschine
Das Rückgrad der Maschine ist ein Monoschienen-Auslegerbalken 86, der z. B. etwa 18 Meter lang ist.
Eine "C"-Rahmenkonstruktion 30, 40, 5 erlaubt einfachen Zugang um den Arbeitsabschnitt der Maschine. Drei dieser hergestellten "C"-Rahmen unterstützen den Hauptbalken und halten ihn parallel zum Boden in einer Höhe von z. B. 4 Metern.
Ein Ende des Balkens (das Ende, das dem Abladungsende gegenüberliegt) ist an einem gewinkelten Träger 6 angebracht, der ähnlich den "C"-Rahmen auf die erforderlichen Fundamente geschraubt ist, was der Gesamtkonstruktion eine hervorragende Stabilität verleiht.
Die Maschine ist zwecks Wirtschaftlichkeit und Effizienz mit Steuerkabinen und einer Anlage 7 (wie z. B. der Hydraulik und der Vakuumanlage) unmittelbar außerhalb der Sicherheitsabgrenzung 8 oder integriert in dieser ausgelegt. Kabel und Rohrleitungen sind zu den "C"-Rahmen und über strapazierfähige Kabelträger 9 zu den oberen bewegten Platten 10, 11 und durch Kabelkanäle 12 entlang des Bodens zu den vertikal angehobenen unteren Platten 13, 14 geführt.
Optional besteht die Maschinenanlage aus vier Hauptabschnitten, die bei der Formung jedes Produkts sequenziell aktiv werden. Die Einzelheiten und die Funktion derselben werden später beschrieben, wobei diese als Abschnitte 1 bis 4 bezeichnet werden und deren Bereiche in der Maschine in 2 durch Flächen gezeigt sind, die mit gestrichelten Linien umschlossen sind.
Abschnitt 1 enthält:

– Pulpe-Haltetank 15
– Siebrahmen 16 (der allgemein als Kopf 1 bezeichnet werden kann)
– Siebrahmenheber 17
– Drahtmaschenwerkzeugträger
– Pulpe-Ausschlussspülung

Abschnitt 2 enthält:

– obere Pulpe-Station-Platte 18 (die allgemein als Kopf 2 bezeichnet werden kann)
– Formträger 31
– einen Schnellentriegelungsmechanismus (33, 36, 37, 44, 52, 53). Dieser wird im Folgenden genauer beschrieben.

Abschnitt 3 enthält:

– untere Formgebungsstationsplatte 20 (die allgemein als Kopf 3 bezeichnet werden kann)
– Formgebungsstationheber 21
– Klemmen 22
– Formträger 23

Abschnitt 4 enthält:

– obere Formgebungsstationsplatte 24 (die allgemein als Kopf 4 bezeichnet werden kann
– Formträger 31
– Auslauf

Abschnitt 1 der Maschine
Im Betrieb des Abschnitts 1 wird das am Hauptsiebrahmen 16 angebrachte Maschenwerkzeug in den Tank 15 getaucht, der die Pulpelösung enthält. Es wird ein Unterdruck ausgeübt, wenn es aus dem Fluid herausbewegt wird und wird mit den oberen Formwerkzeugen in Kontakt gebracht.
Der Pulpe-Tank
Eine Pulpe-Haltetank 15, der aus korrosionsbeständigem Material hergestellt ist, ist zwischen dem ersten Paar "C"-Rahmen 5, 4 angeordnet, wie in 1 gezeigt ist. Ein Steuersystem überwacht ständig den Pulpespiegel innerhalb des Tanks 15, wobei bei Bedarf Pulpe aus einem Haupt-Pulpe-Haltetank dem Tank 15 zugeführt wird, um sicherzustellen, dass er einen konstanten Spiegel aufweist. Um das Pulpe-Gemisch gleichmäßig verteilt zu halten, wird das Fluid mittels einer Hilfspumpe und eines Umwälzsystems kontinuierlich bewegt.
Der Siebrahmen
Der Siebrahmen 16, der aus rostfreiem Stahl mit Abmessungen von beispielsweise 4000 mm × 2200 mm gefertigt ist, wird auf einem vertikalen Heber 17 am jeweiligen Ende montiert, wie in 2 gezeigt ist. Der Siebrahmen 16 dient als Plattform für einen Satz Formträger und Drahtmaschenwerkzeug, die gemeinsam an dessen oberer Oberfläche befestigt sind. Alternativ kann die Form im Siebrahmen in einer Formmontagekammer auf dem Siebrahmen 16 befestigt sein, statt über einen Satz von Formträgern.
In der dargestellten Ausführungsform können acht Träger, die jeweils fünf Drahtmaschenwerkzeuge halten können, mit den oben vorgeschlagenen Rahmenabmessungen eingesetzt werden, wobei die Werkzeuge so bemessen sind, dass sie ein Produkt bis zu 310 mm × 310 mm herstellen. Die Tiefe des Produkts und der Aushebewinkel können mit der Maschine beträchtlich variiert werden.
In den hergestellten Rahmen 17 ist ein Vakuumverteiler eingebaut, mit Verbindungen zu den Formträgern in der Bodenmitte auf einer Seite und durch den Hubarm sowie flexiblen Leitungen zu einem Unterdruckbehälter auf der anderen Seite.
Der vertikale Heber
An jedem Ende des Pulpe-Tanks 15 sind zwei Hubeinrichtungen 17 am Boden montiert, die mit den Siebrahmen 16 über einen überhängenden Hubarm 80 verbunden sind.
Der Arm 80 ist seinerseits an einem Wagen angebracht, der vertikal auf Linearlagern und Schienen läuft. Damit der Siebrahmen gleichmäßig steigen und sinken kann, werden die Wagen durch hydraulische Servozylinder mit integrierten Codierungssystemen angetrieben. Eine konstante Rückkopplung erlaubt, den Rahmen schnell auf verschiedene Niveaus zu bewegen, und stellt sicher, dass die endgültige Kontaktposition mit dem oberen Werkzeug genau sein kann und die Ausrichtung aufrechterhalten werden kann.
Die Drahtmaschen-Werkzeugträger
Einfach hergestellte Aluminiumkästen (z. B. 2100 mm × 440 mm × 100 mm dick) mit einer offenen oberen Fläche und einem bedeckten Boden, die jeweils fünf auf die obere Oberfläche geschraubte Drahtmaschenwerkzeuge aufweisen, bilden effektiv eine abgedichtete Kammer. Die Träger sind unter Verwendung eines Schnellentriegelungsmechanismus ähnlich demjenigen, der später für die heißen Formträger beschrieben wird, auf dem Siebrahmen 16 verriegelt.
Wenn ein Träger in Position angeordnet ist, ist ein Loch in der Basisplatte auf das Unterdruckverteilerrohr im Siebrahmen ausgerichtet, wobei eine "O"-Ringdichtung um diesen Bereich erlaubt, einen Vakuum auf jeden individuellen Träger einwirken zu lassen. Sollte das einzelne Maschenwerkzeug zur Wartung entnommen werden, wird vorzugsweise an dessen Stelle eine Verschlussplatte eingesetzt. Zusammen mit dem Maschenwerkzeug enthält die obere Oberfläche Absatzblockführungen, die sich mit einer kooperierenden Führung auf den oberen Trägern paaren. Wenn die oberen Träger schweben, stellt das Zusammenbringen der Absatzführungen sicher, dass die Werkzeuge in zwei Richtungen in der horizontalen Ebene genau in Reihe sind, wenn sie zusammengepresst werden.
Die Pulpe-Ausschlussspülung
Das Entfernen von Restmaterial vom Werkzeug nach jedem Zyklus wird durch ein Spülsystem mit veränderlichem hohen und niedrigen Druck erreicht, das Düsen verwendet, um einen Wasserstrahl auf einen spezifischen Teil des Werkzeugs zu richten.
Abschnitt 2 der Maschine
Die obere Pulpe-Station-Platte
Die oberen Platten 18, 24 sind im Wesentlichen identische Stahlerzeugnisse, die längs des Hauptbalkens 20 auf Schienen und Linearlagern laufen, die an einem Joch 25 angebracht sind, das seinerseits mittels einer Gelenkwelle 26 und eines Lagers 27 an der Platte befestigt ist. Die Bewegung der Köpfe wird durch elektrische Servomotoren bewerkstelligt, die über ein Zahnstangen- und Ritzel-System antreiben.
In der Erfindung wird der Kontrolle der Wärmeausdehnung besondere Aufmerksamkeit gewidmet, um die Werkzeugausrichtung sicherzustellen.
Die Verwendung von mehreren (im vorliegenden Beispiel acht) Formträgern 31, die von den oberen Platten 18 oder 24 isoliert sind, reduziert deutlich die Wärme, die auf diese Platten übergeht. Eine gewisse Ausdehnung der Platten 18 oder 24 wird jedoch immer noch erwartet. In der Erfindung wird die Wirkung dieser Ausdehnung durch zentrales Montieren des Verbindungspunkts der Platten kontrolliert, was sicherstellt, dass die Ausdehnung außerhalb der Mitte der Platte stattfindet. Die entsprechenden unteren Formgebungsplatten 16, 20 sind ebenfalls zentral angeordnet, wodurch deren Formträger (z. B. Formträger 23 auf der unteren Platte 20) ausgerichtet gehalten werden. Ein Absatz an den Formträgern 31 stellt die endgültige genaue Anordnung sicher, wenn die Werkzeuge in Kontakt kommen.
Die Formträger
Wie insbesondere in den 5 bis 8 gezeigt ist, sind die Formträger, wie oben erwähnt, auf jedem Kopf 2, 3 und 4 montiert, wie z. B. die Formträger 31 auf den Köpfen 2 und 4. Um hauptsächlich die Isolation, die Ausrichtung und den schnellen Werkzeugaustausch zu verbessern, weist der Entwurf mehrere einzigartige Merkmale auf.
Die Formträger 31 sind vorzugsweise aus einem massiven Aluminiumblock gefertigt (z. B. 2000 mm × 450 mm × 100 mm), wobei die Innenfläche desselben eingearbeitete Nuten aufweist, in die rohrförmige Heizelemente eingesetzt sind. Diese sind durch eine Stahlhalteplatte abgedeckt.
Durch die Mitte des Blocks sind entlang seiner Länge von kleineren Löchern auf der oberen Oberfläche in die Hauptöffnung Löcher für den Unterdruck eingearbeitet. Diese stehen in Verbindung mit den Löchern in der Rückseite des Werkzeugs 32. Die Drahtmaschenwerkzeugträger oder Formen 60 sind durch die Formträger 31 unterstützt, wobei fünf Formen 60 auf jedem der Formträger 31 angeordnet sind.
Die Formträger 31 sind auf ihrer hinteren Montagefläche durch mehrere Knopfunterstützungsbaugruppen 33 unterstützt und werden durch zwei Anordnungsstifte 36, die in Freiraumschlitzen 37 laufen, lose in Stellung gehalten. Die Knopfunterstützungsbaugruppen 33 sind in den 7 und 8 genauer gezeigt, und enthalten ein wärmebeständiges Kissen 38, das an der Oberseite einer Feder 39 montiert ist. Die Anordnungsstifte 36 erstrecken sich bis hinter die Freiraumlöcher 37 und weisen eine Verriegelungsplatte 44 auf, die hindurchgeführt ist, wobei die Verriegelungsplatte 44 Teil des später beschriebenen Schnellentriegelungsmechanismus ist.
Dieses Unterstützungsverfahren ergibt folgende Vorteile:

– Die heißen Formträger 31 sind von den Platten 18, 24 thermisch isoliert, was den Wärmeverlust des Prozesses reduziert und ferner die Wärmeausdehnung der Platten reduziert.
– Durch Aufhängen der Formträger 31 an Federn (den Knopfunterstützungsbaugruppen 33) entlang ihrer Länge wird die Verformung über die Länge irgendwelcher individueller Formträger 31 minimiert, was zu einer gleichmäßigen Dicke des Produkts zwischen den Formen auf jedem Träger führt.
– Die schwebende Positionierung erlaubt dem Formträger 31, zum Paarungswerkzeug zu passen, was die Werkzeugausrichtung sicherstellt.
– Der Hauptteil 38 der Unterstützungsknopfbaugruppe 33 selbst ist aus einem Material gefertigt, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, was den Formträger 31 von der Platte 18 oder 24 isoliert und die Verluste minimiert, was zu einer wirtschaftlicheren Beheizung führt.
– Die Einhaltung wird gewonnen durch Klemmen der isolierenden Knopfunterstützungsbaugruppen 33 an die Platte 18 oder 24 auf einem Satz vorbelasteter Scheibenfedern.

Sollte ein Satz des Werkzeugs vor dem Rest in Kontakt kommen (möglicherweise aufgrund von zuviel vorhandener Pulpe), werden an dessen Träger die Federn 39 zusammengedrückt, was eine hohe Punktbelastung vermeidet und den anderen 35 Werkzeugen auf den Platten 18, 24 erlaubt, weiterhin ein gutes Produkt herzustellen.
Die Schnellentriegelung
Es wird als wünschenswert für die Operation von Maschinen mit hoher Wärme erachtet, dass die zum sicheren Entnehmen und Setzen heißer Werkzeuge benötigte Zeitspanne minimiert wird.
In der vorliegenden Erfindung ist keine Verriegelung notwendig, was vermeidet, dass die Bedienungspersonen Handwerkzeuge nahe der Wärmequelle verwenden müssen. Stattdessen wird ein Niederziehsystem verwendet, das die Anordnungsstifte 36 in der Rückseite der Formträger 31 nutzt.
Beide Stifte 36 weisen ein vertikal geschlitztes horizontales Loch 41 auf, dass diese durchdringend ausgebildet ist. Wenn der Träger 31 den Platten 18 oder 24 gegenüberliegt, erstrecken sich diese Schlitze in einen Hohlraum 42.
Die geführten Verriegelungsplatten 44 weisen eine gekrümmte vordere Kante auf und werden von außerhalb der Platte 18 oder 24 ferngesteuert betätigt. Die Verriegelungsplatten 44 werden in die Schlitze 41 bewegt, wodurch der Formträger 31 auf die Platte 18 oder 24 hochgezogen wird. Am Klemmpunkt, wo die Federn 39 der Unterstützungsknopfbaugruppen 33 leicht niedergedrückt werden, wird die Niederhaltefläche der Verriegelungsplatte parallel zur Ebene der Platte 18 oder 24, was eine Bewegung des Trägers 31 relativ zu der Platte 18 oder 24 erlaubt.
Das Entfernen der Formträger 31 findet ebenfalls mit einem Minimum an Beteiligung der Bedienungsperson statt. Bevor die Träger 31 abgeklemmt werden, wird die untere Platte 16 oder 24 angehoben, bis das Werkzeug in der Entladeposition ist. Die unteren Platten 16, 20 weisen untere Absatzblöcke 47 auf, wie in 4 gezeigt ist. Jeder der unteren Absatzblöcke 46 weist ein Freiraumloch 48 auf, das auf ein entsprechendes Loch am oberen Absatzblock 47 ausgerichtet ist, wie in 7 gezeigt ist, wenn sich das Werkzeug in einer Entladeposition befindet. Eine Verbindungsstange 50 ist durch diese Löcher 48, 41 geführt und zieht die oberen Träger 31 und die unteren Träger 23 effektiv zusammen.
Der Formträgerklemmmechanismus am unteren Formträger wird in ähnlicher Weise betätigt, wie oben für den oberen Formträger beschrieben worden ist. Zum Beispiel wäre ein Äquivalent zu den Elementen, die in den oberen Platten vorhanden sind, vorhanden, z. B. eine Gewindestange 52, die in ein Gewindeloch in einem Stab 53 eingreift, der die Verriegelungsplatten 44 trägt. Die Drehung der Gewindestange 52 führt zu einer Linearbetätigung der Verriegelungsplatten 44. Mit dem äußeren Ende 54 der Gewindestange, das mit einer geeigneten Buchse und einem Eingriff versehen ist, kann die Bewegung der Verriegelungsplatten 44 unter Verwendung eines Batteriebohrers/Batterieantriebs mit einer geeigneten Befestigung (oder einem ähnlichen Werkzeug) bewerkstelligt werden.
Die untere Platte 16 oder 20 kann nun abgesenkt werden, was die unteren Formträger 23 zurücklässt. Wenn die obere Platte 18 oder 24 frei ist, bewegt sie sich zur Wartungsentladestation (55, 56) und es wird eine Unterstützung unter den aufgehängten Trägern 23, 31 platziert. Der obere Plattenverriegelungsmechanismus kann nun gelöst werden.
Abschnitt 3 der Maschine
Die untere Formgebungsstationsplatte
Mit Bezug auf 4 wird im Folgenden die untere Formgebungsstationsplatte 20 beschrieben. Die untere Platte 20 ist ein ähnliches Stahlerzeugnis wie die oberen Platten 18, 24. Sie ist an den Enden durch zwei Hubeinheiten 21 unterstützt. Formträger 23 sind auf der Platte 20 in der gleichen Weise wie auf den anderen Platten montiert. Anders als die oberen Platten 18, 24 ist jedoch die Platte 20 nicht in ihrer Mitte unterstützt. Das Gewicht der Platte 20 ist durch ein Paar Hubeinheiten unterstützt, die vorzugsweise austauschbar mit den Hubeinheiten 21 der Pulpe-Station sind. Die Wärmeausdehnung dieser unteren Formgebungsplatte 20 wird um die Mitte der Platte durch ein Führungssystem kontrolliert, das in der Mitte jeder Platte 20 an jeder Kante befestigt ist. Das Führungssystem kann eine vertikale Schiene nahe jeder Kante umfassen, die jeweilige Gleitschuhe 83 führt, die von der Platte 20 getragen werden.
Um mit dem zentralen Führungssystem und der nach außen gerichteten Ausdehnung, die deren Ergebnis ist, zu kooperieren, ist ein lateral gleitendes Verbindungsglied zwischen jedem Hubarm 84 und der Platte 20 vorgesehen.
Um die Notwendigkeit einer massiven Unterstützungskonstruktion des Standes der Technik zu beseitigen, ist ein Klemmsystem vorgesehen, das alle Kräfte innerhalb der oberen und unteren Formgebungsplatten 24, 20 hält, wenn diese Platten zusammengedrückt werden. Der obere Formgebungskopf, der auf dem Balken 86 getragen wird, wird oberhalb des unteren Formgebungskopfes 3, der durch sein Servoantriebssystem in teilweisen Kontakt mit dem oberen Kopf 4 angehoben wird, in Position bewegt.
Eine Reihe hydraulischer Zylinder 70, die längs jeder Seite der Platte 20 montiert sind, dreht bei Betätigung einen Verbindungsarm 71 um ein Gelenk 72, das mit der unteren Platte verbunden ist. Eine Auflagerfläche 73 am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsarms gelangt mit einem Verschleißkissen 75 (siehe 5) auf der oberen Platte 24 in Eingriff und zieht die Platten 20, 24 zusammen. Die resultierende Klemmkraft übersteigt vorzugsweise 100 Tonnen.
Abschnitt 4 der Maschine
Die obere Formgebungsstationsplatte
Diese ist vorzugsweise die gleiche wie die obere Pulpe-Station-Platte 18, obwohl die getragenen Formen 60 mit einer genauen Oberflächenbearbeitung versehen sind, wenn die Formgebungsstations-Formplatten 20, 24 den abschließenden Formgebungsschritt bei der Herstellung eines Produkts durchführen. Die Verbindung der Formen 60 mit den Formträgern 23, 31 und die Verbindung der Formträger 23, 31 untereinander entspricht vorzugsweise derjenigen der obenbeschriebenen anderen Platten.
Auslauf
Der Auslauftisch ist eine Beförderungsvorrichtung, die auf Kugelgewindebuchsen montiert ist, die von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden. Wenn sich die obere Platte 24 in die Entladeposition bewegt, wird die Fördervorrichtung angehoben und die Produkte werden vom Werkzeug ausgeworfen. Die Fördervorrichtung wird abgesenkt und frei, wobei sie beim nächsten Zyklus auf eine Höhe angehoben wird, die um eine Stapeldicke niedriger ist als die vorangehende Position. Sobald eine Anzahl von Produktsätzen auf diese Weise gestapelt worden ist, werden die fertigen Produkte für das Aufsammeln durch eine Bedienungsperson zum Auslauf befördert.

Claims

Pulpe-Formgebungsmaschine, die einen Formgebungskopf (4) enthält, wobei der Formgebungskopf (4) gekennzeichnet ist durch eine Platte (24), mehrere Formträger (31), Formträgerunterstützungsmittel (33, 36, 37, 44, 52, 53), die jeden der Formträger (31) mit der Platte (34) verbinden und den Formträgern (31) und der Platte (24) erlauben, Kräfte senkrecht zur allgemeinen Ebene der Platte (24) zu überfragen, jedoch eine Bewegung und Expansion jedes Formträgers (31) in der allgemeinen Ebene der Platte (24) erlauben; und Formträger(31)-zu-Formträger(23)-Anordnungsmittel zum Anordnen der Formträger (31, 23) während eines Formgebungsprozesses, um die darauf unterstützten Formen auf kooperierende Formen einer kooperierenden Platte auszurichten.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Formträgerunterstützungsmittel (33, 36, 37, 44, 52, 53) eine thermisch isolierende Verbindung (38) zwischen den Formträgern (31) und der Platte (24) bereitstellen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei dies Unterstützungsmittel (33, 36, 37, 44, 52, 53) mehrere elastische Unterstützungsknöpfe (33) enthalten, die über die Fläche der Formplatte (24) verteilt sind.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 3, wobei jeder der Formträger (31) eine Reihe von Formen trägt und die Platte (24) mehrere Seite-an-Seite-Formträger (31) trägt, um somit eine Anordnung von Formen (60) zu tragen, wobei jeder Formträger (31) unabhängig unterstützt ist.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 4, wobei die elastischen Unterstützungsknöpfe (33) der Unterstützungsmittel (33, 36, 37, 44, 52, 53) mit der unteren Fläche der Platte (24) verbunden sind und jeweils eine nach unten weisende Lagerfläche aufweisen, die auf einer Gleitoberfläche der oberen Fläche eines entsprechenden Formträgers (31) lagert.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jeder Formträger (31) einen oder mehrere Verbindungsstäbe (36) enthält, die von dessen hinterer Fläche hervorstehen und innerhalb des Körpers der Platte (24) verlaufen, wobei jeder Stab (36) eine dem Formträger zugewandte Eingriffsoberfläche enthält, und wobei ein lateral bewegliches Stabeingriffsmittel (44) im Körper der Platte eine vom entsprechenden Formträger (31) abgewandte Sicherungsfläche aufweist, wobei die laterale Bewegung des Stabeingriffsmittels (44) einen Wechsel der Anordnung zwischen einem ersten Zustand, in dem die Sicherungsoberfläche des Stabeingriffsmittels (44) und die Eingriffsoberfläche des Stabes (36) aneinander liegen und der Formträger (31) gegen eine Bewegung von der Platte (24) weg unterstützt ist, und einem zweiten Zustand, in dem das Stabeingriffsmittel (44) nicht mit den Stäben (36) in Eingriff ist und die Stäbe (36) aus der Platte (24) zurückgezogen werden können, veranlasst.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Sicherungsoberflächen der Stabeingriffsmittel eine Endpositions-Sicherungsoberfläche parallel zur Bewegungsrichtung der Stabeingriffsmittel und eine Einzugsoberfläche in einem Winkel zur Endoberfläche enthält, so dass bei einer Lateralbewegung des Stabeingriffsmittels (44) vom zweiten Zustand in den ersten Zustand die Eingriffsoberfläche des Stabes (36) anfangs die angewinkelte Oberfläche berührt und mit der Bewegung des Stabeingriffsmittels (44) längs derselben gleitet, und mit fortgesetzter Gleitbewegung des Stabeingriffsmittels (44) mit der Endsicherungsoberfläche in Kontakt gebracht wird, so dass während der Gleitbewegung längs der angewinkelten Oberfläche der Formträger (31) gegen die Platte (24) gezogen wird.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei die elastischen Unterstützungsknöpfe (33) zwischen der Platte (24) und jedem der Formträger (31) über die Fläche zwischen dem jeweiligen Formträger (31) und der Formplatte (24) verteilt sind, wobei die Unterstützungsknöpfe (33) im ersten Zustand einen Kompressionsgrad mit dem Formträger (31) aufweisen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jeder Formträger (31) Formträgereingriffsmittel (47, 48, 50, 51) enthält, die dem Formträger (31) erlauben, mit Möglichkeit zur gegenseitigen Unterstützung mit einem entsprechenden Formträger (23) eines weiteren Formgebungskopfes (3) in gegenseitigen Eingriff zu gelangen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Stäbe (36) der Formträger (31) eine laterale Bewegungsfreiheit relativ zur Platte (24) und zum Stabeingriffsmittel (44) aufweisen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, die eine Form-Formgebungsstation enthält, die eine obere Platte (24) und eine untere Platte (20), sowie ein Plattenbewegungsmittel (21) zum Zusammenbringen der Platten (20, 24) aufweist, und Klemmmittel (70, 71, 72, 73, 75) zum Gegeneinanderpressen der Platten (20, 24), die mehrere Klemmeingriffe (75) auf einer der Formplatten (24) und mehrerer Betätigungsmittel (70, 71, 72, 73) auf der anderen Formplatte (20), um sie im Gebrauch gegen die Klemmeingriffe (75) zu ziehen, enthalten.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 11, wobei die Klemmeingriffe (75) jeweils eine von der anderen Formplatte (20) abgewandte Lageroberfläche umfassen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei jedes der Klemmmittel ein zentralunterstütztes Klemmelement (71) umfasst, das um eine peripher auf der Formplatte (20) angeordnete Dreh punktstütze (72) drehbar ist und an seinem einen Ende eine Eingriffsoberfläche (73) aufweist, wobei das Betätigungsmittel ein Linearstellglied (70) umfasst, das zwischen dem anderen Ende des Klemmelements (71) und einer festen Stellgliedunterstützungsposition auf der Formplatte (20) angeschlossen ist, so dass eine Expansion und eine Kontraktion des Linearstellgliedes (70) eine Rotation des Elements (71) um die Drehpunktstütze (72) hervorrufen.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Klemmmittel eine Reihe von Eingriffen (73, 75) enthalten, die längs jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten der Formplatten (20, 24) beabstandet angeordnet sind.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Plattenbewegungsmittel (21) die untere Formplatte (20) unterstützt und mit einem Paar der gegenüberliegenden Seiten der Platte (20) verbunden ist, das nicht ein Paar der gegenüberliegenden Seiten ist, die die Klemmmittel (70, 71, 72, 73, 75) enthalten.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, die eine oder mehrere Formgebungsstationen (1 & 2, 3 & 4) und eine oder mehrere, von oben unterstützte bewegliche Platten (16, 18, 20, 24) enthält, wobei die beweglichen Platten im wesentlichen durch einen aufgeständerten Träger (86), der über die Länge der Maschine läuft, zentral unterstützt sind und längs der Linie desselben beweglich sind.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 16, wobei der aufgeständerte Träger (86) durch Auslegerstützen (30, 40) unterstützt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Linie des Trägers (86) an einer Seite desselben verlaufen, wobei auf der anderen Seite desselben keine solchen Stützen vorhanden sind.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach Anspruch 17, wobei der Träger (86) eine weitere Stütze (6) enthält, die sich von einem Ende des Trägers (86) zur Sockeloberfläche erstreckt.
Pulpe-Formgebungsmaschine nach einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei die Auslegerstützen (30, 40) ein oder mehrere im wesentlichen C-förmige Rahmen sind, wobei der obere laterale Arm der C-Form an seinem Ende mit dem aufgeständerten Träger (86) verbunden ist, der vertikale Teil der C-Form außerhalb des Umfangs und der Bewegungseinhüllenden der Platte (16, 18, 20, 24) angeordnet ist, und der untere laterale Arm der C-Form sich über die Sockeloberfläche wenigstens bis zu einem Punkt vertikal unterhalb der Mittellinie des aufgeständerten Trägers (86) erstreckt.