DE944230C

DE944230C - Shaped bodies made from pulp, especially cartridge wads, and process for their manufacture

Info

Publication number: DE944230C
Application number: DEK17048A
Authority: DE
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1953-02-14
Filing date: 1953-02-14
Publication date: 1956-06-07

Description

Aus Faserbrei hergestellter Formkörper, besonders Patronenpfropfen, und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf aus Faserbrei, z. B. Zellstoffbrei, hergestellte Formkörper, die besonders als Patronenpfropfen Verwendung finden und in großen Mengen mit geringen Kosten hergestellt werden, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.Moldings made from pulp, especially cartridge wads, and process for its production The invention relates to pulp, z. B. pulp, molded bodies produced, especially as cartridge wads Find use and be manufactured in large quantities at low cost, as well a method of making them.

Es ist bekannt, Formkörper der erwähnten Art aus einem Faserbrei in der Weise herzustellen, daß in einer mit feinen Lochungen versehenen Form der Brei durch Druck- oder Saugwirkung entwässert wird. Um dabei dem Formkörper in den Außenflächen die erforderliche Festigkeit zu verleihen, wird der im wesentlichen entwässerte Formkörper einer äußeren Hitzewirkung ausgesetzt, so daß der Außenmantel eventuell unter Mitwirkung eines dem Faserbrei zugesetzten Bindemittels, z. B. Kunstharz, durch Verkrustung bzw. Verkittung versteift wird, während der Faserkern seinen elastischen, lockeren Zustand behält.It is known to produce molded articles of the type mentioned from a fiber pulp in the way to produce the pulp in a form with fine perforations is drained by pressure or suction. In order to do this the molded body in the outer surfaces To give the necessary strength, it becomes essentially dehydrated Shaped body exposed to an external heat effect, so that the outer jacket may with the participation of a binder added to the pulp, e.g. B. synthetic resin, is stiffened by encrustation or cementing, while the fiber core retains its elastic, loose condition.

Gemäß der Erfindung wird dem Formkörper eine genügende äußere Steifigkeit bei elastischerem Kern dadurch erteilt, daß die Fasern in besonderer Weise in der Außenfläche eine stärkere Verdichtung als im Kern des Körpers erfahren. Um dies zu erreichen, werden bei der Herstellung auf dem Boden und an den Seitenwänden der Saugform die Fasern schichtweise derart abgelagert, daß zunächst ein becherförmiger oben offener Hohlkörper entsteht, der dann durch Einwirkung eines von oben in die offene Form eingeführten Kolbens in den Seitenwänden zusammengestaucht wird, wobei die -die Seitenwände bildenden Schichten sowohl axial zusammengcpreßt als auch andrer Becheröffnung radial nach innen umgelegt werden. Es ergibt sich so eine besonders starke Verdichtung der Seitenwände in den sich nach innen umlegenden Teilen, so daß der Formkörper ringsherum einen festen Mantel erhält, in dem die Fasern besonders stark verfilzt und verdichtet sind.According to the invention, the molded body has sufficient external rigidity granted with a more elastic core that the fibers in a special way in the The outer surface experiences greater compression than the core of the body. To this to be achieved during manufacture on the floor and on the side walls of the In suction form, the fibers are deposited in layers in such a way that initially a cup-shaped a hollow body open at the top is created, which then by the action of a Pistons introduced into the open form from above are compressed in the side walls the layers forming the side walls are both axially pressed together as well as other cup opening are folded radially inward. It surrenders such a particularly strong compression of the side walls in the inwardly folding ones Divide, so that the molded body is given a solid jacket all around, in which the Fibers are particularly strongly matted and compacted.

Ein auf diese Weise hergestellter Formkörper behält nach Entlastung vom Preßdruck und Herausnahme aus der Form seine Form und Abmessungen, ohne daß dem Faserbrei noch ein besonderes Bindemittel zuzusetzen ist. Wenn es gewisse Umstände erwünscht machen, kann ein Zusatz von Bindemitteln noch erfolgen.A molded body produced in this way retains after the load is removed from the pressure and removal from the mold its shape and dimensions without A special binder has to be added to the pulp. When there are certain circumstances To make this desired, binders can still be added.

Die Zeichnungen stellen den neuen Formkörper dar und. veranschaulichen sein Herstellungsverfahren und die dazu verwendete Anordnung.The drawings represent the new molding and. illustrate its manufacturing process and the arrangement used for it.

Fig. i ist eine schaubildliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Geschoß-bzw.Patronenpfropfens; Fig. 2 zeigt den Propfen im Querschnitt und läßt seine Filzstruktur erkennen; Fig. 3 bis 6 zeigen in schematischen Darstellungen die aufeinanderfolgenden Stufen der Bildung des geformten Zellstoffpfropfens gemäß Fig. i_ und 2.Fig. I is a perspective view of a projectile or cartridge stopper according to the invention; Fig. 2 shows the plug in cross section and reveals its felt structure; Fig. 3 to 6 show in schematic representations the successive stages of FIG Formation of the shaped pulp plug according to FIGS. 1 and 2.

Gemäß der Erfindung besteht der Pfropfen 15 (Fig. i und 2) aus Zellulosefasern und ist durch eine verfilzte Außenschicht sehr widerstandsfähig gegen Auflösung.According to the invention, the plug 15 (FIGS. 1 and 2) consists of cellulose fibers and is very resistant to dissolution due to a matted outer layer.

Die Vorrichtung zur Herstellung des Pfropfens gemäß der Erfindung besteht aus zwei ineinandergreifenden Formteilen, nämlich einem Preßstempel und einer Hohlform. Die Hohlform ist ein ungelochter Zylinder, der in einem Abstand eine mit Entwässerungslochungen versehene feststehende Hülse umgibt. In dieser Hülse ist ein rohrförmiger Auswerfer axial' verschiebbar, dessen oberes, geschlossenes Enae gelocht ist. Beim Formen befindet sich der rohrförmige Auswerfer am unteren Hubende und bildet den Boden der Hohlform. Nach dem Formen wird der rohrförmige Auswerfer durch die Hülse hindurch aufwärts bewegt, um den Formkörper aus der Vorrichtung zu entfernen.The device for making the plug according to the invention consists of two interlocking molded parts, namely a ram and a hollow shape. The hollow shape is an unperforated cylinder that is at a distance surrounds a stationary sleeve provided with drainage holes. In this sleeve a tubular ejector is axially 'displaceable, the upper, closed one Enae is perforated. When molding, the tubular ejector is at the bottom Lifting end and forms the bottom of the hollow mold. After molding it becomes the tubular Ejector moved upward through the sleeve to remove the molded body from the device to remove.

Der Preßstempel besteht aus einem Hohlkörper, der an seinem unteren Ende gelocht ist.The ram consists of a hollow body, which at its lower End is punched.

Der Zellulosefaserbrei wird der Form durch einen beweglichen Vorratsbehälter zugeführt. Bei angehobenem Behälter taucht die Hohlform in die wäßrige Zellstoffmischung ein. Durch Senken des Behälters wird die Zufuhr von Brei zu der Form abgeschnitten. Nach Bildung des Formkörpers und seiner teilweisen Entwässerung .in der Form wird der Preßstempel in diese eingeführt und niedergedrückt, um den Formkörper zusammenzudrücken, und wird darauf wieder zurückgezogen. Der den Boden der Form bildende Auswerfer wird- dann angehoben.,. um aus der feststehenden Hülse den Formkörper herauszuheben und in den Bereich der Abführvorrichtung zu bringen. In Fig. 3 bis 6 ist der _verschiebbare Auswerfer und Boden der Form mit 16, der Preßstempel mit 54 der Vorratsbehälter mit 21 und die Abführvorrichtung (Fig. 6) mit 64 bezeichnet.The cellulose pulp is shaped by a movable storage container fed. When the container is raised, the hollow form is immersed in the aqueous pulp mixture a. Lowering the container cuts off the supply of slurry to the mold. After formation of the molding and its partial drainage .in the mold the ram inserted into this and depressed to compress the molded body, and is then withdrawn again. The ejector that forms the bottom of the mold is then raised.,. in order to lift the molded body out of the stationary sleeve and bring it into the area of the discharge device. In Fig. 3 to 6 the _shiftable Ejector and bottom of the mold with 16, the ram with 54 of the storage container denoted by 21 and the discharge device (FIG. 6) by 64.

Die Teile 16, 54, 21 und 64 werden in zeitlicher Abstimmung aufeinander durch mechanische oder hydraulische Antriebsmittel hin- und herbewegt. Der den Formboden bildende Auswerfer 16 gleitet senkrecht in der feststehenden Hülse 45 mit den Lochungen 46, die von dem ungelochten feststehenden Zylinder 48 umschlossen ist. Zwischen der Hülse 45 und dem Zylinder 48 ist ein Zwischenraum 47 vorhanden, durch den das durch die Lochungen 46 austretende Anmachwasser des Zellstoffbreies abläuft.Parts 16, 54, 21 and 64 are timed to one another reciprocated by mechanical or hydraulic drive means. The bottom of the mold forming ejector 16 slides vertically in the fixed sleeve 45 with the perforations 46, which is enclosed by the unperforated stationary cylinder 48. Between the sleeve 45 and the cylinder 48, there is a space 47 through which the Mixing water of the pulp which emerges through the perforations 46 runs off.

Die Hohlform ist in den Tisch 42 mit oberer Platte 43 und unterer Platte 44 eingebaut. Tisch und Platten sind mit einander gegenüberliegenden Bohrungen zur Aufnahme der Hülse 45 und des Zylinders 48 versehen. Der Zwischenraum 47 ist durch deh Kanal 49 im Tisch 42 mit der Kammer So in der Hülse 45 verbunden und steht mit dem Innern des Auswerfers 16 durch Löcher 51 in Verbindung. Der Auswerfer 16 ist an seinem oberen Ende mit Lochungen 53 versehen. Der Stand des Breivorrates im Behälter 2i ist mit 41 bezeichnet. Der Preßstempel 54 ist hohl und am unteren Ende 55 gelocht.The hollow shape is in the table 42 with upper plate 43 and lower Plate 44 installed. The table and plates have holes opposite one another for receiving the sleeve 45 and the cylinder 48. The gap 47 is connected by the channel 49 in the table 42 with the chamber So in the sleeve 45 and stands with the inside of the ejector 16 through holes 51 in communication. The ejector 16 is provided with holes 53 at its upper end. The state of the porridge supply in the container 2i is denoted by 41. The ram 54 is hollow and at the bottom Punched at the end of 55.

Die Abführvorrichtung 64 zeigt die Halteplatte 65, die bei 66 Bohrungen aufweist und aus einer Unter- öder überdruckkammer besteht, die bei 68 z. B. an eine Vakuumpumpe oder an eine Luftdruckpumpe angeschlossen werden kann.The discharge device 64 shows the holding plate 65, the holes at 66 and consists of a lower or overpressure chamber, which at 68 z. B. at a vacuum pump or an air pressure pump can be connected.

Die Abführvorrichtung64 bewegt sich auf Rollen 69 in waagerechter Ebene zwischen dem Stempel und der Form hin und her.The discharge device 64 moves horizontally on rollers 69 Layer back and forth between the punch and the mold.

Die Wirkungsweise ist folgende: Der Vorratsbehälter 21 wird zunächst (Fig. 3) so weit angehoben, daß das offene obere Ende der Hohlform 45 in den Zellstoffbrei eintaucht. Unter Vakuumeinwirkung wird der Formkörper durch Saugwirkung vorgeformt. Nachdem der Form genügend Brei zugeführt worden ist, wird der Vorratsbehälter 21 gesenkt (Fig.4) und damit die Zufuhr von Brei unterbrochen. Während der Entwässerung der in der Form zurückbleibenden Masse wird das abgetrennte Wasser abgeführt. Der vorgeformte Gegenstand (Fig. 4a) wird durch den in die Hohlform gesenkten Preßstempel (Fig. 4b) zusammengedrückt, wobei noch Wasser ausgepreßt und der Formkörper auf gleichmäßige Dicke und Dichte zusammengedrückt (Fig. 5) wird. Während dieses Verdichtungsvorganges kann durch Druckluft über das gelochte Ende des Preßstempels 54 die Entfernung von Wasser unterstützt werden. Nach Beendigung des Verdichtungsvorganges wird der Preßsternpel54 aus der Form zurückgezogen: Der vorgeformte und zusammengedrückte, aber noch feuchte Gegenstand wird aus der Form durch Anheben des den Formboden bildenden Aushebers 16 (Fig.6) herausgehoben und über das obere Ende der Formhülse 45 hinaus der hin- und herbewegten Abführvorrichtüng 64 zugeführt. Das auf den Aus- «-eifer 16 wirkende Vakuum wird nunmehr auf die Halteplatte 65 umgeschaltet, um den Formkörper auf die gelochte untere Fläche dieser Platte zu übertragen. Das auf die Halteplatte wirkende Vakuum hält den Formkörper an ihr fest, bis die Abführv orrichtung ihre Bewegung umkehrt und den Formkörper auf ein Transportband fallen läßt. Dies geschieht dadurch, daß das auf die Halteplatte wirkende Vakuum unterbrochen wird, so daß der Formkörper unter seinem Eigengewicht auf das Transportband fällt. Die Zufuhr zusätzlicher Druckluft durch die Lochungen der Halteplatte begünstigt das Lösen des Formkörpers.The mode of operation is as follows: The storage container 21 is initially (Fig. 3) so far raised that the open upper end of the hollow mold 45 in the pulp immersed. The molding is preformed by suction under the action of a vacuum. After enough slurry has been added to the mold, the reservoir 21 lowered (Fig. 4) and thus interrupted the supply of pulp. During dehydration the separated water is discharged from the mass remaining in the mold. Of the preformed object (Fig. 4a) is through the die lowered into the hollow mold (Fig. 4b) pressed together, with water still squeezed out and the shaped body on uniform thickness and density (Fig. 5) is compressed. During this compression process can by compressed air through the perforated end of the ram 54 the removal of Water supported. After the compression process has ended, the press star pel54 withdrawn from the mold: the preformed and compressed, but still damp The object is removed from the mold by lifting the lifter that forms the bottom of the mold 16 (Fig. 6) and lifted the back over the upper end of the form sleeve 45 and conveyed discharge device 64. That on the "-zeal 16 acting vacuum is now switched to the holding plate 65 to the molded body to be transferred to the perforated lower surface of this plate. That on the holding plate acting vacuum holds the molded body to her until the discharge device their Reverses movement and lets the molded body fall onto a conveyor belt. this happens in that the acting on the holding plate vacuum is interrupted, so that the Shaped body falls on the conveyor belt under its own weight. The supply of additional Compressed air through the perforations in the holding plate facilitates the loosening of the molded body.

Die Vermeidung von Druck auf den Formkörper während seiner Abführung ist deshalb wichtig, weil er nicht nur feucht, sondern auch von kleinem Durchmesser und erheblicher Höhe ist. Ist der Formkörper einmal aus der Hülse 45 durch den Auswerfer 16 ausgestoßen, so wird er nicht mehr am Umfang durch die Hülse begrenzt, so daß er, wenn in diesem Augenblick ein Druck auf ihn wirken würde, sich am Umfang ausbauchen bzw. in der Dicke ändern würde, die von vornherein durch richtige Einstellung des Hubes des Preßstempels bestimmt ist.Avoiding pressure on the molded body during its removal is important because it is not only moist, but also of small diameter and is of considerable height. Once the molded body is out of the sleeve 45 through the ejector 16 ejected, it is no longer limited on the circumference by the sleeve, so that he, if pressure were to act on him at that moment, would bulge out in circumference or in the thickness would change from the outset by correct setting of the Stroke of the ram is determined.

Zur Herstellung der Pfropfen verwendet man Zellstoffbrei, z. B. aus gemahlenem Holz oder -für Pfropfen größerer Festigkeit - auch hälftig aus chemisch erzeugtem Zellstoff. Der fertige Pfropfen 15 kann noch gewachst werden und dient nach dem Trocknen in üblicher Weise in einer Patronenhülse als Zwischenladung zwischen Geschoß und Pulver.Pulp, e.g. B. off ground wood or - for grafts of greater strength - also half chemically produced pulp. The finished plug 15 can still be waxed and used after drying in the usual way in a cartridge case as an intermediate charge between Bullet and powder.

Mehrere der angegebenen Vorrichtungen können nebeneinander angeordnet und gemeinsam betätigt werden.Several of the specified devices can be arranged next to one another and operated together.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Layered molded body made from fiber pulp, especially cartridge wads, of cylindrical shape and with a stiffened jacket, characterized in that its outer layers are cup-shaped and concentric and are compacted, the cup opening being drawn inwards, compacted and closed. z. Process for producing the molded body according to claim r, characterized in that a cup shape open at the top is produced in a suction mold and after the suction process the cup-shaped fiber mass is axially compressed in the mold by means of a piston. Cited publications: German Patent No. 683 179; USA. Pat. No. 2,026,765.