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Maschine zum' Herstellen von Formlingen bzw. Preßlingen aus Faserstoffbrei
Es ist bekannt, aus wäßrigen Faserstoffaufschlämmungen mit Hilfe eines Luftunterdruckes
auf einer Zwischenform Formstücke herzustellen. Ein, solcher Faserstoffniederschlag
mittels Saugzug liefert den sog. Säugling, der anschließend einem Trocken-, Form-und
Preßprozeß unterworfen wird.
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Der Saugling hat in den meisten Fällen schon die Form, die das spätere
Fertigstück, der Formling, besitzt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zwischenform
bereits annähernd die Gestalt des fertigen Teils besitzt.
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Als Zwischenform dient hierbei ein Sieb, gelochtes Blech o. dgl. Dieses
wird mit dem Saugling, der auf ihm in einer ersten Vorrichtung niedergeschlagen
wurde, in eine zweite Vorrichtung eingelegt, wo der Saugling geformt und gepreßt
wird. Aus der Presse wird die Zwischenform mit dem Preßling zusammen herausgenommen
und der Trocknung übergeben. Bei dieser bekannten Herstellungsweise wird der leichte
Saugling mit dem leichten Sieb der Zwischenform von einer ortsfesten Arbeitsstelle
bzw. Bearbeitungsvorrichtung zur nächsten ortsfesten Station transportiert. Der
Transport erfolgt hierbei von Hand. Dies hat Gefahren für den Saugling, der dabei
leicht beschädigt werden kann.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Handarbeit zugunsten
gesicheY-ter Gleichmäßigkeit der Formlinge auszuschalten. Dies soll dadurch erfolgen,
daß die HerStellunLySWeise mittels der leicht transportablen Zwischenform auf die
auch im Gebiet der Herstellung von Formlingen aus Faserstoffaufschlämmungen an sich
bekannten Drehtischautomaten, Revolver usw. mit ihren verschiedenen Arbeitsstationen
angewendet wird.- Es soll dabei ein Transport der Zwischenformen von Station zu
Station, statt von Hand mit einer am Automaten angebrachten besonderen Fördervorrichtung
erfolgen.
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Es sind bereits Einrichtungen bekannt, welche den Transport des Sauglings
von Hand während seiner Ausbildung zum Formling vermeiden, z. B. in der Art, daß
der Formling während des Ansaug- und Trockenprozesses in der gleichen Form (Saugform)
verbleibt, und die Trocknung durch ein luftförmiges Druckmittel erfolgt, wobei mit
Hilfe einer Anordnung mehrere solcher Formen an der ersten Arbeitsstelle gesaugt,
an der zweiten Arbeitsstelle getrocknet und an einer dritten Arbeitsstelle gegebenenfalls
abgenommen werden können, oder auch in der Art, daß zwei drehbare Formträger so
angeordnet sind, daß; der eine Formträger Matrizen mit sich führt, welche gleichzeitig
als Saugformen ausgebildet sind. An einer Arbeitsstelle dieses Formträgers erfolgt
dann das Ansaugen und an einer anderen Arbeitsstelle das Formen des Gegenstandes,
so daß die Matrize des einen Formträgers sich gegen die Patrize des anderen Formträgers
legt. Nach Beendigung dieses Prozesses wird mit Hilfe
der Patrize
des zweiten Formträgers der Formling von der Matrize des ersten Formträgers abgehoben.
Dies wird dadurch ermöglicht, daß Patrize und Matrize beider Formträger radiale
Bewegungen ausführen können. \ach ,. einer früheren Ausführungsart können Patrizr
und Matrize auch auf diese Weise gegeneinandergedrückt werden, daß die Achse des
einen Formträgers waagerecht gegen die des anderen verschoben wird, oder auch schließlich
in der Art, daß mit einem Formträger gearbeitet wird, welcher eine größere Anzahl
von als Saugköpfen ausgebildete Unterformen besitzen kann. Hier findet das Formen
derart statt, daß die L"titerformen in dein Formträger fest untergebracht sind,
und daß an einer bestimmten Stelle des Umfangs die Oberform bzw. eine Anzahl von
Oberformen gegen die Unterform bzw. eine Anzahl von Unterformen gedrückt wird.
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Alle diese Vorrichtungen weisen gewisse Nachteile auf, die einer vorteilhaften
Ausnutzung im Wege stehen, abgesehen davon, daß ihnen die Verwendung des leicht
transportablen Zwischensiebes fehlt. So hat z. B. das erstgenannte Verfahren den
Nachteil, daß das Trocknen mit einem heißen, luftförmigen Druckmittel umwirtschaftlich
ist, weil große _ Wärmemengen aufge«-endet werden müssen, um mit diesem das gesagte
im Formling enthaltene Wasser durch Umsetzung in Dampf zu entfernen. Weiter kann
durch das luftförmige Druckmittel kein derartig vollkommenes Zusammenpressen des
Fasergefüges erzielt werden, wie es z. B. in einer geheizten Preßform möglich ist,
so daß mehr oder minder poröse, also in sich wenig feste Formlinge entstehen.
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Was die geschilderten zweiten Ausführungsarten angeht, so werden hier
Gegenstände hergestellt, die man nicht als fertig ansprechen kann, da sie noch nachträglich
einem Trocknungsprozeß unterworfen werden müssen. Hierbei liegt die Gefahr nachträglichen
Verziehens der Preßlinge vor. Das gleiche gilt auch für das an dritter Stelle geschilderte
Verfahren, da auch hier eine restlose Trocknung des Formlings vor seiner Entfernung
aus der Maschine nicht vorgesehen ist.
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Die Erfindung benutzt das eingangs geschilderte. Prinzip, die schweren
Arbeitsvorrichtungen ortsfest anzuordnen und die leichte Zwischenform mit dem Saugling
bzw. Formling von Station zu Station zu transportieren, für die Ausbildung von Drehtischautomaten
oder ihnen äquivalenten Maschinen mit irgendwelchen Fördermitteln, jedoch unter
Vermeidung der Nachteile der vorstehend gekennzeichneten bekannten automatenähnlichen
Maschinen. Sie trocknet insbesondere dalx-i nicht mit einem luftförmigen Druckmittel,
auch nicht in einer besonderen Trockenvorrichtung, sondern es wird in der Preßstation
pausenlos, d. h. ohne Unterbrechung, im gleichen Zug verfilzt, geformt, gepreßt
und völlig entwässert. Diese besondere Ausbildung der Preßstation, die als solche
für sich allein nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, sondern auf einem
älteren Vorschlag des Erfinders beruht, bildet einen wesentlichen Bestandteil der
Maschine, weil es durch ihren Einbau ermöglicht wird, die Formlinge völlig fertiggestellt
und trocken aus der Maschine zu bringen. Der Patentschtitz erstreckt sich somit
hier nur auf die Anwendung dieser Preßstation auf Maschinen mit dem Kennzeichen
des Patentanspruchs, d.li. nur in Verbindung mit den übrigen '%lerkmalen der Erfindung.
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Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu
schaffen, welche unter Ausschluß der Verwendung eines heißen, luftförmigen Druckmittels
zur Trocknung des Sauglings zuverlässig und billig dadurch arbeitet, daß mit ihrer
Hilfe lediglich ein Transport der Zwischenform ausgeführt wird, während Preßform
und Saugkopf usw. ortsfest angeordnet sind. Diese Anordnung hat zur Folge, daß erstens
lediglich das geringe Gewicht der Zwischenform mit dem darin befindlichen Saugling
transportiert zu werden braucht, und daß zweitens durch die jetzt möglich werdende
gleichzeitige pausenlose Formung, Pressung und Trocknung des Formlings unter Ableitung
des Wassers dieser die Maschine in völlig geformtem, getrocknetem und gegebenenfalls
imprägniertem, d. h. völlig fertigem Zustand verläßt.
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Im Gegensatz zu den Erzeugnissen ähnlicher Einrichtungen findet also
hier weder ein Trocknen durch ein luftförmiges Druckmittel, noch ein nachträgliches
Trocknen statt, so daß der ganze Herstellungsvorgang jetzt tatsächlich zu einem
automatischen wird.
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Um das Arbeiten in automatenartigen Maschinen zu ermöglichen, wird
die Zwischenform erfindungsgemäß von der umlaufenden Fördereinrichtung, z. B. einem
Malteserdrehkreuz, einem Rad, einer Drehscheibe, einer Kette o. dgl., mittels einer
federnd beweglichen Aufhängung, die auch drehbar ausgebildet sein kann, erfaßt.
Diese Aufhängung ermöglicht somit die Anwendung der an sich bekannten Fördervorrichtungen
zum Ersatz eines Transportes von Hand. Dabei kann das Drehkreuz o. dgl. sich in
waagerechter oder auch in senkrechter Ebene bewegen.
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Eine Ausführungsart des Erfindungsgedankens ist in den Zeichnungen
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. t im Grundriß eine Maschine mit vier Arbeitsstellen,
Abb.
2 im Aufriß die Station I der Abb. i und Abb.3 im Aufriß, die Station II der Abb.
i. Ein beispielsweise mit Hilfe eines Maltesierdrehkreuzes ruckweise bewegtes horizontales
Rad besitzt drei, gegebenenfalls vier Arbeitsstellen (Abb. i), und zwar eine (I),
an der das Ansaugen, eine weitere (II), an der das pausenlose Trocknen, Formen und
Pressen des Formlings, eine dritte (III), an der gegebenenfalls ein Imprägnieren,
und eine vierte (IV), an der das Abnehmen des Formlings vor sich gehen kann. An
den genannten Arbeitsstellen wird nun die Zwischenform i in einer Aufhängung 2 angeordnet
(Abb. 2).
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Die Aufhängung an der Fördervorrichtung (Malteserdrehkreuz) .ist federnd
beweglich, um Ungenauigkeiten zwischen der Arbeits-und Bewegungsstellung der Transportvorrichtung
auszugleichen.
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Die Arbeitsweise des Automaten ist in diesem Ausführungsfall nunmehr
folgende Wenn die ganze Anordnung in eine Ruhestellung gebracht ist, so befindet
sich die Zwischenform i oberhalb eines Behälters 3 mit aufgeschlämmtem Faserstoff
q.. Gleich zu Beginn der Ruhe wird mit Hilfe einer entsprechenden Anordnung diese
Zwischenform mit der Aufhängung nach unten bewegt, wo sie sich vor dem Eintauchen
in die Flüssigkeit auf einen Saugkopf 5 auflegt, während das von oben her auf sie
drückende Aggregat 6 als Zulauf- oder Tauchgefäß ausgebildet ist.
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Die Teile Saugkopf, Zwischenform und Aufsatz bilden nunmehr eine vollkommene
Einheit, wobei sie so aneinanderliegen, daß von der Seite her keine schädliche Nebenluft
eintreten kann. In diesem Augenblick kann durch den Zulauf dem Aggregat eine abgemessene
Menge Faserstoffbrei zugeführt, anschließend der Saugzug angelegt und der Saugling
gebildet werden, oder es kann im weiteren Verlauf der Bewegung dieses Aggregat in
einen Tank mit Faserstoffaufschlämmung so weit hineingedrückt werden, bis die Faserstoffaufschlämmung
über den Rand des Tauchgefäßes in dieses hineinflutet und es füllt. Dieser Tank
enthält ein Vielfaches der für einen Formling erforderlichen Faserstoffmenge, wobei
im Rhythmus des Ansaugprozesses dem Tank die jeweils entnommene Wasser- und Stoffbreimenge
automatisch wieder zugeführt wird. Nunmehr wird das Aggregat in entgegengesetzter
Richtung so weit bewegt, bis der Rand des Tauchgefäßes über dem Wasserspiegel des
Tanks liegt, so daß der Zulauf zuverlässig unterbrochen wird. woraufhin dann der
Saugzug angelegt und der Saugling gebildet wird. Alsdann wird der Saugzug unterbrochen
und das vorgenannte Aggregat in Richtung nach oben hin bewegt, wobei an einem bestimmten
Punkt Saugkopf, Zwischenform und Aufsatz sich wiederum voneinander lösen. Zu der
gleichen Zeit ist die an der zweiten Arbeitsstelle (Abb. 3 ) des Rades befindliche
Zwischenform i mit dem darauf befindlichen Saugling mit Hilfe eines beweglichen,
vorzugsweise geheizten Oberteils 7 einer Preßform gegen den gegebenenfalls fest
angeordneten, vorzugsweise geheizten Unterteil 8 dieser Preßform gedrückt worden,
wodurch die endgültige Trocknung, Formung und Pressung des früheren Sauglings und
jetzigen Formlings unter Ableitung, beispielsweise Absaugung, der dem Saugling innewohnenden
Feuchtigkeit stattfindet. Auf die Anwendung eines luftförmigen Mediums zum Trocknen
wird ausdrücklich verzichtet.
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Während nun an der einen Arbeitsstelle das Ansaugen, an der zweiten
das gleichzeitige Trocknen, Formen und Pressen vor sich geht, wird nun, je nachdem
ob man es mit drei oder vier Arbeitsstellen zu tun hat, im ersten Fall an der Arbeitsstelle
I I I der fertige Formling abgehoben, oder im anderen Fall an der Arbeitsstelle
III der Formling einer entsprechenden Nachbehandlung, z. B. einer Imprägnierung,
unterworfen, um schließlich an der Arbeitsstelle IV abgehoben zu werden.
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Sobald der Vorgang des Absaugens beendet ist, dreht sich das Rad automatisch
um 120 bzw. 9o° weiter, so daß der eben hergestellte Saugling an die Stelle gebracht
wird, wo er gepreßt werden soll. Ebenso rückt der vorher gepreßte Formling an die
Stelle, wo er nachbehandelt bzw. abgehoben wird, während der vorher imprägnierte
Formling an die Stelle gebracht wird, wo er bequem abgehoben werden kann. Die Arbeitsstelle
dagegen, die dadurch, daß. der zuletzt hergestellte Formling von der Zwischenform
abgehoben worden war, leer geworden ist, rückt an die Stelle, wo mit Hilfe des geschilderten
Saugvorgangs durch Niederschlagen von Fasermaterial ein neuer Saugling gebildet
wird.
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Nach viermaligem Drehen des Rades um je 9o° bzw. nach dreimaligem
Drehen des Rades um je i 2o° wird auf diese Weise ein fertig getrockneter Formling
hergestellt, ohne daß dieser in der Zwischenzeit irgendwie von Hand transportiert
werden muß.
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Neben der geschilderten Ausführungsart läßt der Erfindungsgedanke
der umlaufenden Zwischenform noch andere Ausführungsmöglichkeiten zu.
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So kann z. B. zur Beschleunigung des Umlaufs zwischen dem Ansaug-
und dem pausenlosen Form-, Preß- und Trockenprozeß noch eine Vorgautscharbeitsstelle
eingeschaltet werden. Auch kann das Rad statt waagerecht senkrecht angeordnet sein.
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an kann aber auch weiterhin das Rad so anordnen, daß die Zahl der Arbeitsstellen
vergrößert wird, so daß, sobald es erforderlich ist, einerseits eine größere Anzahl
von Arbeitsvorrichtungen zur gleichen Zeit ausgeführt werden kann, oder aber gelegentlich
einer Umdrehung des Rades mehrere Formlinge fertiggestellt werden können. Dies letzte
kann auch so erreicht werden, daß man mehrere derartiger Räder parallel führt und
mit Hilfe ein und derselben automatischen Reguliereinrichtung die verschiedenen,
für die jeweiligen Arbeiten erforderlichen Gestänge und Ventile führt.