HU215908B

HU215908B - Berendezés szemcsés anyag szakaszos felvitelére szálas szubsztrátumra

Info

Publication number: HU215908B
Application number: HU9203792A
Authority: HU
Inventors: Kenneth Anthony Pelley
Original assignee: Mcneil-Ppc, Inc.
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1999-03-29
Also published as: MY110103A; CN1080513A; BR9204995A; EP0547549B1; JPH05277147A; FI925635A; DE69217541D1; EP0547549A1; HUT66851A; HU9203792D0; PL172252B1; CZ284496B6; CA2084841A1; JP3439784B2; SK280573B6; FI925635A0; AU2989392A; PH11995051423B1; SI9200381A; MX9207183A

Abstract

A találmány tárgya berendezés szemcsés anyag szakaszős felviteléreszálas szűbsztrátűmra. A javasőlt berendezés szálas szűbsztrátűmőt(58) megtámasztó és meghatárőzőtt ütemben tővábbító sz llítóegységet,valamint pőrítőtt szemcsés anyagőt a szálas szűbsztrátűmra (58)tővábbító adagőlóegységet tartalmaz, és lényege, hőgy a szállítóegységvízszintes síkban elrendezett kőnvejőrszalaggal a adagőlóegységvőlűmetrikűs adagőlóként van kialakítva, a vőlűmetrikűs adagőlóban apőrítőtt szemcsés anyagőt befőgadó bemenőrész és a pőrítőtt szemcsésanyag főlyamatős áramlását létrehőzó kimenőrés van kiképezve, akőnvejőrszalag fölött a pőrítőtt szemcsés anyag főlyamatős áramát elsőés másődik szaggatőtt áramra (51, 53) felbőntó elágaztatóegység (36)van elrendezve, ahől az elágaztatóegység 36) az első szaggatőttáramnak (51) a meghatárőzőtt ütemben mőzgatőtt szálas szűbsztrátűm(58) felületére, annak egy előre meghatárőzőtt zónájában valóirányítására, és a szálas szűbsztrátűm (58) zón jában a pőrítőttszemcsés anyag rétegének létrehőzására alkalmasan van kiképezve. ŕ

Description

A találmány tárgya berendezés szemcsés anyag szakaszos felvitelére szálas szubsztrátumra. A berendezés segítségével szálas szubsztrátumot előre meghatározott ütemben továbbítunk, és mért mennyiségben porított szemcsés anyagot adagolunk hozzá. A javasolt berendezés szálas szubsztrátumot megtámasztó és azt meghatározott ütemben továbbító szállítóegységet és porított szemcsés anyagot a szálas szubsztrátumra továbbító adagolóegységet tartalmaz. A találmány szerinti berendezéssel szálas szubsztrátum előre meghatározott kijelölt zónáiba porított szemcsés anyagot lehet nagy pontossággal adagolni.

A higiénés célokra szolgáló termékek egy csoportját az eldobható abszorbens tulajdonságú árucikkek jelentik, közöttük pelenkák, egészségügyi betétek, intimbetétek és hasonló egészségügyi segédeszközök, amelyekben igen nagy abszorpcióképességgel jellemzett rétegeket alkalmaznak. Ezeknek a rétegeknek az a feladata, hogy egy előre meghatározott időtartamon belül egy adott mennyiségű fiziológiai folyadékot, illetve váladékot képesek legyenek felfogni, magukba fogadni. Az erre a célra korábban kialakított termékeket cellulóz alapú vattából, pelyhesített cellulózból vagy gyapotra alapozott javított abszorpcióképességű anyagból készítették el. Az említett anyagokból álló termékek alapvető problémája a tipikusnak tekinthető kiviteleknél az volt, hogy térfogategységre számítva abszorpcióképességük viszonylag kicsi. A higiénés cikkek nedvesség-visszatartó képességének javítása ezeknél az anyagoknál lényegében csak a térfogat növelésével érhető el. Ez viszont olyan méretű termékeket eredményezne, amelyek számos felhasználásnál, különösen egészségügyi és intimbetéteknél elfogadhatatlanok lennének.

Az abszorbens tulajdonságú higiénés termékek térfogatának és méreteinek csökkentésére, az abszorpcióképesség javítására számos próbálkozás történt, ebből a célból olyan új anyagkompozíciókat dolgoztak ki, amelyekben folyadékfelvevő képességű szálas szubsztrátumokat alkalmaznak. Ez utóbbiak alapját pelyhesített cellulóz, fapép, szövetszálak vagy más szövésmentes eljárással készült szálasanyag képezi. A víz és fiziológiai folyadék nagy mennyiségének felvételére alkalmas, kiváló abszorpcióképességű anyagokat az irodalom részletesen bemutatja, azok többsége vízben oldhatatlan, víz hatásának ellenálló szerkezetű, szerves alapú polimer jellegű képződmény. Ezek a polimerek részben vagy teljes egészükben szintetikus készítmények, a kereskedelmi forgalomba finomszemcsés vagy más szemcsézett formában kerülnek.

A nagy abszorpcióképességű anyagoknak a szálas szubsztrátumra vagy a szálas szubsztrátummal alkotott térbe való adagolására számos eljárást fejlesztettek ki. Az ismert eljárások egyikében porszerű abszorbens anyagot szálas szubsztrátummal úgy kombinálnak, hogy a port a szubsztrátum felülre kerülő felszínére szórják fel. így például az US-A 4,800,102 a. sz. US szabadalmi leírás eljárást és berendezést mutat be por alakú anyagnak szálas szubsztrátum felületére való felszórására, amelynél forgatott korongot alkalmaznak, és a forgatott korongban kiképzett legalább egy nyílás biztosítja, hogy a por a szálas szubsztrátum felületére jusson. Ennél a berendezésnél olyan kaparóegységre van szükség, amely a forgó korong mellett és annak szoros közelségében helyezkedik el, hogy megfelelő nyíláson át a korong felületéről a port eltávolítsa. A kaparóegység alatt az általa eltérített áramban távozó por alakú anyag összegyűjtésére szolgáló fogadóegység van elrendezve. A korong fölött, a kaparóegység szomszédságában felső porelszívó van kialakítva, amelynek feladata a kaparó által a nyíláson való távozásra nem kényszerített visszamaradó por alakú anyag összegyűjtése. Az utóbbiban felgyülemlő, illetve az alsó fogadóegységgel összegyűjtött por alakú anyagot a technológiai folyamatba visszajuttatják.

Az US-A 4,861,405 lajstromszámú US szabadalmi leírás szintén pornak folytonos szerkezetű réteges lemez felső felületére való felszórására szolgáló eljárást és berendezést ismertet. Az ebben a szabadalomban bemutatott rendszernél a folyamatosan mozgatott lemez sebessége alapján, az általa keltett légáram figyelembevételével jelölhető ki egy olyan felület, amelyen a porított szemcsés anyagból egyenletes vastagságú réteg képezhető. A réteg vastagsága beállítható. A légáramlás zónájába a por szabadeséssel jut el, egy vezeték végéről hullik le, és a bevonás során hasznosítják azt a jelenséget, miszerint a réteges folytonos szerkezetű lemez mozgása során az előre meghatározott felszín mentén a nyomás csökken. A por mozgatását a felületével szinkronizálják, és a légárammal továbbítják a folytonos felépítésű lemez kijelölt felületére.

Az US-A 4,882,204 lajstromszámú US-szabadalom szerint abszorbens jellegű porrészecskéket befogadó tartályból a porított szemcsés anyagot aeroszol kiszórására alkalmas füvókán keresztül továbbítják. Az aeroszollal hordozott porított készítményből nagy abszorpcióképességű réteggel bevont pelenka készíthető. A spray permetezéséhez használt légáram teljesítménye elég nagy ahhoz, hogy a porrészecskéket a pelenka hordozószerkezetébe, annak felszín alatti rétegeibe kényszerítse.

A nagy abszorpcióképességű anyagok mozgó szálas szubsztrátum felső felületére való felvitele egy másik lehetőség szerint az US-A 4,675,209 lajstromszámú US szabadalmi leírásban bemutatott eljárással valósítható meg. Ennél az eljárásnál megolvadt ragasztókészítményből álló vékony réteget visznek föl a szálas szubsztrátum pontosan meghatározott zónáira, ezeket a zónákat az abszorbens tulajdonságú anyaggal befedik, majd az abszorbens tulajdonságú anyagnak a ragasztó rétegéhez nem tapadt feleslegét eltávolítják.

Egy további lehetőséget az US-A 4,927,346 lajstromszámú US szabadalmi leírás ismertet. A cél ebben az esetben is nedvesség felszívására alkalmas, abszorbens tulajdonságú szemcsés készítmény és szálas szubsztrátum egyesítése, amit úgy kívánnak megvalósítani, hogy a két összetevőt külön formázókamrában összekeverik. Az említett szabadalmi leírás olyan berendezést is ismertet, amelynek segítségével szálasanyagot tartalmazó, szövésmentes anyagú betét készíthető, és ebben a nagy abszorpcióképességű szemcsék a termék szerkezetének

HU 215 908 Β egy adott részében a szálasanyaggal összekeveredve vannak jelen. Ezt a betétet szállítószalag felső részén gyártják, amikor is a szállítószalag vákuumos elszívóberendezésre csatlakoztatott kamrán halad át, és ez utóbbi a kamrába a szállítószalaggal bevitt szálasanyag elszívására szolgál. A szállítószalag fölött elrendezett szórófejjel nedvességszívó képességgel rendelkező anyagot szórnak a szálasanyagra. A beszóró légáram intenzitását megfelelően nagyra választják, és így az abszorbens tulajdonságú szemcsék a szálasanyaggal a betét középponti tartományában kialakuló rétegben keverednek, a középponti réteghez képest kifelé haladva olyan rétegek jönnek létre, amelyekben a nedvesség felszívására alkalmas anyag egyre csökkenő mennyiségben van jelen, illetve ilyen anyag nem található. A szórófej előre meghatározott ütemben szaggatott módon üzemeltethető, ezért a betét hosszának és szélességének pontosan körülhatárolható részeire esően lehet az abszorbens anyaggal borított zónát létrehozni, és ezekben a zónákban a nedvesség felszívására alkalmas anyag a vastagság kijelölt részében van jelen.

Az előzőekben ismertetett hagyományos technológiákat megvalósító berendezéseknél az alapvető problémát a nedvességet felszívó abszorbens anyag egy adott, viszonylag jelentős mennyiségének elvesztése jelenti. Ezen túlmenően az ismert eljárások általában arra szolgálnak, hogy a nagy abszorpcióval jellemzett szemcsékből álló réteget a termék teljes hossza és/vagy szélessége mentén alakítsák ki, ez jelentős veszteségeket okoz, mivel egy következő lépésben a szövésmentes eljárással készült betétet vágással hozzák a kívánt alakra és formára. Az ismert eljárásoknál az abszorbens tulajdonságú anyagot felső rétegében, a szubsztrátumot borítóan tartalmazó tennék keletkezik, és ennek az a hátránya, hogy a betét nedvességfelszívó képessége erősen korlátos. Ez blokkolási jelenségekhez vezet, amikor is a betét felső rétegében jelen levő nedvességszívó anyag telítődik, zselészerű záróréteget képez, amelynek hatására a nedvesség nem tud a betét további részébe eljutni. Mindezek eredményeként a felszívni kívánt folyadék mozgása a termék felületénél leáll, a higiénés cikk hordozójának bőrével érintkezésben marad, és ez kényelmetlen érzést okoz. További hátrányt jelent az a tény, hogy a nedvesség felszívására szolgáló készítmény finomszemcsés vagy durvaszemcsés formában van jelen, és a szemcsék a végein nem megfelelően lezárt betétek esetében azokból kihullhatnak.

A korszerű higiénés cikkeknél alapkövetelményként jelenik meg az az előírás, hogy a nagy nedvszívó képességgel jellemzett anyag szálasanyagú szubsztrátum középső tartományában helyezkedjen el, rétege sem a betét széleit, sem pedig annak végeit elérőén nem alakulhat ki. Az abszorbens tulajdonságú szemcsés anyagot úgy kell felhasználni, hogy ezzel a szálas szubsztrátum szerkezete ne sérüljön. A hagyományos eljárások és közöttük a fentiekben bemutatott megoldások nem elegendő mértékben képesek arra, hogy a szálas szubsztrátumot pontosan meghatározott tartományban és vastagságban átjáró, nedvszívó szemcsés anyagot tartalmazó termékeket készítsenek, vagyis a termék hossza, szélessége és vastagsága mentén a nedvszívó anyag csak pontosan meghatározott helyeken legyen jelen. További nehézségeket okoz az is, hogy az ismertté vált eljárásokban és technológiákban a por alakú, nedvszívó képességű anyagot nem lehet lényegében egyenletesen eloszlott konfigurációban a szubsztrátumra felvinni, a szubsztrátumhoz képest előre meghatározott pozíciókban, zónákban, illetve mintákat borítóan az abszorbens jellegű anyag csak nehezen vihető fel.

Mindezek alapján megállapítható, hogy továbbra is igény van a higiénés cikkek gyártástechnológiájának javítására, különösen a szálas szubsztrátumra kerülő szemcsés, porított anyag felvitelének javítására.

A találmány célja a felmerült igény kielégítése.

A találmány feladata olyan berendezés kialakítása, amelynek segítségével szemcsés anyag szakaszos módon úgy vihető fel szálas szubsztrátumra, hogy belőle előre meghatározott zónákban kívánt vastagságú és szélességű rétegek alakuljanak ki, az anyag ne kerüljön hulladékba.

A kitűzött feladat megoldásaként berendezést dolgoztunk ki, amely szemcsés anyag szálas szubsztrátumra történő szakaszos felvitelét biztosítja. A berendezés működésének alapját egy olyan eljárás jelenti, amikor is szálas szubsztrátumot előre meghatározott ütemben továbbítunk, és mért mennyiségben porított szemcsés anyagot adagolunk hozzá, ahol a szálas szubsztrátumhoz annak vízszintes irányú továbbítása alatt a porított szemcsés anyagot folyamatos áramlásban fiávókán keresztül adagoljuk, amihez a porított szemcsés anyag folyamatos áramát a fuvóka kimenetén váltakozóan létrehozott első és második szaggatott áramra bontjuk, majd az első szaggatott áramban a porított szemcsés anyagot a meghatározott ütemben a szálas szubsztrátum előre kijelölt zónájába vezetjük, és ezzel a szálas szubsztrátum előre kijelölt zónájában a porított szemcsés anyagból a szálas szubsztrátumot adott alakzatban borító réteget képezünk.

A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként létrehozott, porított szemcsés anyagnak szálas szubsztrátumra való szakaszos felviteléhez kidolgozott berendezés szálas szubsztrátumot megtámasztó és meghatározott ütemben továbbító szállítóegységet és porított szemcsés anyagot a szálas szubsztrátumra továbbító adagolóegységet tartalmaz, és a találmány értelmében a szállítóegység vízszintes síkban elrendezett konvejorszalaggal, az adagolóegység volumetrikus adagolóként van kialakítva, a volumetrikus adagolóban a porított szemcsés anyagot befogadó bemenőrész és a porított szemcsés anyag folyamatos áramlását létrehozó kimenőrész van kiképezve, a konvejorszalag fölött a porított szemcsés anyag folyamatos áramát első és második szaggatott áramra felbontó elágaztatóegység van elrendezve, ahol az elágaztatóegység az első szaggatott áramnak a meghatározott ütemben mozgatott szálas szubsztrátum felületére, annak egy előre meghatározott zónájában való irányítására és a szálas szubsztrátum zónájában a porított szemcsés anyag rétegének létrehozására alkalmasan van kiképezve.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a bemenőegységben a porított szemcsés anya3

HU 215 908 Β got befogadó tartály, továbbá a volumetrikus adagolóban a porított szemcsés anyagnak a tartályból adagolótölcsérbe való továbbítására alkalmas szállítóegység van elrendezve, és igen célszerű, ha az elágaztatóegységgel létrehozott első szaggatott áram a szálas szubsztrátum zónájában előre meghatározott vastagságú réteg kialakítását biztosítóan van kialakítva.

A találmány szerinti berendezésnek a bevonat pontos létrehozása szempontjából előnyös egy további kiviteli alakjában az elágaztatóegység első és második térbeli pozíció között mozgathatóan megvezetett füvókával van kialakítva, a fítvóka kiömlése a porított szemcsés anyagnak folyamatos áramban a szálas szubsztrátum kijelölt zónájába való irányítására alkalmasan van kiképezve, ahol különösen célszerű, ha a füvóka a kiömlését elhagyó folyamatos áramú porított szemcsés anyag részére a mozgatott szálas szubsztrátum irányába mutató sebességkomponenst biztosító szög alatt van elrendezve.

Ugyancsak a bevonati alakzat pontos méreteinek betartása szempontjából igen előnyös a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amelynél az elágaztatóegység a füvóka kiömlése után, valamint az első és második szaggatott áram térbeli helyzetei között elrendezett, síkjának a füvóka által történő keresztezésekor a porított szemcsés anyag folyamatos áramából az első vagy második szaggatott áramot képző, ék alakú áramlási szeparátort tartalmaz.

A gyakorlati alkalmazást tekintve különösen célszerű a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amelyben az elágaztatóegység, amely előnyösen a füvókát az első és második térbeli pozíció között az előre meghatározott ütemben mozgató megvezetőegységet tartalmaz, beömléssel, kúp alakúra kiképzett kiömléssel, a beömlés tartományában álló tengelycsapos befogásba illesztett, középponti tartományában mozgatott tengelyhez kapcsolódó füvókával van kiképezve, ahol a füvóka beömlése a porított szemcsés anyag folyamatos áramát fogadó volumetrikus adagoló kimenőrészéhez van csatlakoztatva, a füvóka a mozgatható tengellyel az álló tengelycsapos befogás tengelye körül első és második térbeli helyzet között mozgathatóan van elrendezve, továbbá a fúvóka kiömlése után, valamint az első és második szaggatott áram térbeli helyzetei között elrendezett, síkjának a füvóka által történő keresztezése előtt és után a porított szemcsés anyag folyamatos áramából az első vagy második szaggatott áramot képző, ék alakú áramlási szeparátorral van ellátva, ahol adott esetben igen jó szabályozási feltételek teremthetők, ha a megvezetőegység jelátalakítóval és a jelátalakítóra kapcsolt változtatható áttételű differenciálművel van összekapcsolva, ahol a jelátalakító behajtótengely különböző forgássebességeinek széles tartományában az előre meghatározott ütem tartására alkalmasan van kiképezve.

Ugyancsak igen célszerű a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amelyben a megvezetőegység a füvóka első és második végponti helyzete közötti mozgatását biztosító szervomotorral és a jelátalakító kimenetével, továbbá a szervomotor vezérlőbemenetével kapcsolt, a szervomotor forgássebességét az előre meghatározott ütemnél változtatható értékekre beállító, programozható szabályozóegységgel van kialakítva.

A szabályozás gyakorlati megvalósítását könnyíti meg a találmány szerinti berendezésnek az a különösen előnyös kiviteli alakja, amelynél a megvezetőegység hajtott tengelyre kapcsolt behajtótengellyel és kimenőtengellyel szerelt változtatható áttételű differenciálművel van ellátva, ahol a kimenőtengely a jelátalakítóra van csatlakoztatva, a változtatható áttételű differenciálmű a hajtott tengely forgássebességének széles tartományában a jelátalakítónak a meghatározott ütemben történő forgatására alkalmasan van kiképezve, a füvóka mozgatására szolgáló tengelyhez a szervomotor van csatlakoztatva, továbbá a szervomotor vezérlőbemenetével kapcsolt, a szervomotor forgássebességét az előre meghatározott ütemnél változtatható értékekre beállító, programozható szabályozóegységgel van kialakítva.

A találmány szerinti berendezés egy további igen előnyös kiviteli alakjában a volumetrikus adagoló beömléssel és kiömléssel ellátott, adagolótölcsérhez kapcsolt töltőgarattal van ellátva, az adagolótölcsér alsó részében adagolócsiga és borítékos fuvókarész van elrendezve, az adagolócsiga a porított szemcsés anyagnak az adagolótölcsérből egy adott adag továbbítására alkalmasan van kiképezve, a borítékos fuvókarész kiömléséhez a porított szemcsés anyagot szállító légáramot továbbító szivattyú van csatlakoztatva, a pneumatikus szállítóegység vezérlőegységre, valamint az adagolótölcsérben elrendezett, alsó és felső helyzetet mutató érzékelővel van kapcsolva, ahol a vezérlőegység az alsó és felső szinthez tartozó érzékelőegységek között a porított szemcsés anyag mennyiségének fenntartására alkalmasan van kialakítva.

Szintén célszerű a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amely a második szaggatott áramot fogadó, az abban szállított porított szemcsés anyagot belőle leválasztó és pneumatikusan az adagolótölcsérbe vezető visszatápláló egységet tartalmaz, ahol igen előnyös az a megvalósítási lehetőség, hogy a visszatápláló egységben beömléssel és kiömléssel ellátott, beömlésén a porított szemcsés anyag második szaggatott áramát fogadó szétválasztótömbbel, a szétválasztótömb kiömlésére csatlakoztatott és a porított szemcsés anyagot továbbító légáramot képező, valamint a légáramot a szétválasztótömbből elszállító szivattyúval és az adagolótölcsér fölött elrendezett, a szivattyú kiömlésére csatlakoztatott, a levegővel szállított porított szemcsés anyag áramát fogadó elfordítható légzsilippel kialakított porleválasztó dobbal van ellátva, ahol a porleválasztó dob a porított szemcsés anyagnak a légáramból való leválasztására, valamint a leválasztott porított szemcsés anyagnak az elfordítható légzsilipen keresztül az adagolótölcsér töltőgaratjába vezetésére alkalmasan van kiképezve.

A találmány szerinti berendezéssel szemcsés anyag előre meghatározott mennyisége nagy pontossággal juttatható mozgatott szálas szubsztrátum felületére, ahol a pontosság mind a felvitt anyag mennyiségére, mind pedig annak eloszlására értendő. A visszatáplálás lehetőségének megteremtésével a felhasznált anyag mennyi4

HU 215 908 Β sége csökkenthető, és így a tennék anyagfelhasználása gazdaságos.

A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti megvalósítási módok és kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra: a találmány szerinti, szemcsés anyag szakaszos felvitelére szolgáló berendezés vázlatos oldalnézete, a

2. ábra: a találmány szerinti berendezésben alkalmazott volumetrikus adagoló vázlata, a

3. ábra: a 2. ábra szerinti volumetrikus adagolóban alkalmazott adagolócsiga és fuvóka vázlatos oldalnézeti képe, a

4. ábra: a találmány szerinti berendezésben alkalmazott elágaztatóegység vázlatos oldalnézete a benne elrendezett füvókával és szeparátorral, az

5. ábra: a találmány szerinti berendezésben alkalmazott fuvóka mozgatásához kidolgozott kiegészítőberendezés vázlatos összeállítása, a

6. ábra: az 5. ábra szerinti kisegítőberendezésben alkalmazott szervomotor sebessége és a vele biztosított gyártási ciklus összefüggése, a

7. ábra: a találmány szerinti berendezéssel létrehozott termékben a szálas szubsztrátum és a porított szemcsés anyag elhelyezkedése, míg a

8. ábra: a 4. ábra szerinti elrendezésben szálas szubsztrátum térfogatának egy részében létrehozott, porított szemcsés anyagból álló réteg elhelyezkedése, a termék keresztmetszetének bemutatásával.

A találmány értelmében, mint az 1. ábra mutatja, 10 berendezést hozunk létre, amely alkalmas porított szemcsés anyagnak mozgatott szálas szubsztrátumra való szakaszos felvitelére, abban való eloszlatására. A találmány szerinti 10 berendezést különösen nátriumbikarbonát, nagy abszorpcióképességű polimerek és hasonló porított szemcsés anyagok feldolgozására alakítottuk ki, ahol a porított szemcsés anyag elsősorban eldobható higiénés termékek, mint pelenkák, intimbetétek, hasonló gyógyászati segédeszközök abszorbens tulajdonságú összetevőjének gyártásához hasznosítjuk. A 10 berendezésben szemcsés anyagot befogadó 12 tartály 14 kiömléssel van ellátva, és a 14 kiömlésbe 16 szállítócső illeszthető. A 12 tartály kialakítható dobszerű elrendezésben, de a szemcsés anyag befogadására szolgáló bármilyen más felépítésű tartályok ugyancsak megfelelnek. A 16 szállítócső a 12 tartály alsó szintjéig nyúlik le. A 12 tartály a 16 szállítócső közvetítésével 18 adagolódobbal kapcsolódik. A 18 adagolódob vákuumos készülék, kialakítása olyan, hogy pneumatikus hatással a porított szemcsés anyagot a 12 tartályból 20 töltőgarathoz továbbítja, ahonnan a porított szemcsés anyag 22 volumetrikus adagolóba jut. A 18 adagolódob automatikus szabályozóberendezéssel kapcsolódik, amelynek a 20 töltőgaraton belül alsó és felső szinten elrendezett érzékelői vannak. Ez utóbbiak feladata a 20 töltőgaratban a porított szemcsés anyag egy adott szintjének tartása, vagyis annak biztosítása, hogy a porított szemcsés anyag az alsó és a felső érzékelő közötti teret kitöltse. A porított szemcsés anyag szintjének tartására szolgáló elrendezések önmagukban jól ismertek, erre a célra a rendelkezésre álló ismert megoldások közül bármelyik szakember köteles tudása szerint hasznosítható.

A 22 volumetrikus adagoló részleteit az 1., 2. és

3. ábra mutatja be. Itt jól látható, hogy a 20 töltőgarat alatt 24 adagolótölcsér helyezkedik el. A 22 volumetrikus adagolóhoz olyan külső vezető- és irányítóelemek tartozhatnak, amelyek az említett ábrákon nem látszanak, de amelyek képesek a porított szemcsés anyagból kialakuló hidak megtörésére, az anyag egyenletes sűrűségének fenntartására. A 24 adagolótölcsér alapszintjében 26 adagolócsiga és ehhez kapcsolódó 27 borítékos fuvókarész van elrendezve. A 26 adagolócsiga 28 motor tengelyére kapcsolódik, és ez utóbbi a meghatározott ütemű forgatást teszi lehetővé. A 26 adagolócsiga felhasználásával mindenkor a porított szemcsés anyag egy pontosan meghatározott tömegű adagja szállítható a 24 adagolótölcsér kimenetéről, mégpedig az abban kiképzett 30 kiömlésről. A 26 adagolócsiga és a 27 borítékos fuvókarész kialakításával célunk az, hogy a 30 kiömlésen át távozó porított szemcsés anyagból mindenkor egy nagy pontossággal beállított tömegű adagot lehessen továbbítani. A 30 kiömlés por szállítására alkalmas 32 továbbítószivattyúval közlekedik, ez a porított szemcsés anyagot fogadja és azt 34 hajlékony csővezetékben levegőáramba juttatja, amelyet a 30 kiömléstől kiindulóan tartunk fenn.

A 4. ábra a porított szemcsés anyag áramlását fogadó 36 elágaztatóegységet mutatja be. Ebben a 40 beömlésével a 34 hajlékony csővezetékkel kapcsolódó 38 fuvóka a porított szemcsés anyagot hordozó levegőáramot fogadja. A folyamatosan fenntartott áramlásban a porított szemcsés anyag a csőszerű 38 fuvókába jut, amelynek üreges belső terét szűkülően kiképzett 42 kiömlés határolja. A 42 kiömlés gúlaszerű, keresztmetszete négyszögletes. A 38 fúvóka hengeres teste és a hozzá tartozó négyszögletes keresztmetszetű 42 kiömlés biztosítja, hogy a 42 kiömlésen távozó anyagáram térben jól meghatározott alakot vesz fel, abban a porított szemcsés anyag folyamatos áramlásban van jelen. A 38 fuvóka 42 kiömlése mögött az áramlás irányában késes jellegű 41 áramlási szeparátor van elrendezve. A 41 áramlási szeparátor ékszerű kialakítású, 43 talpa viszonylag széles, amely 45 élig szűkülő test alapját jelenti. A 41 áramlási szeparátor felszínére merőleges síkban négyszögletes keresztmetszetű. A 40 beömlés környezetében a 38 fúvó ka 44 álló tengelycsapos befogásba van illesztve, míg középponti tartományában 46 bütykös tengely van elrendezve és ez utóbbi 48 forgatott tárcsára van csatlakoztatva. A 38 fuvóka ennek megfelelően a 46 bütykös tengely elmozdításával 47 első és 49 második végponti helyzet között mozgatható. Ahogy a 38 fuvóka a 48 forgatott tárcsa mozgása révén a 47 első és a 49 második végponti helyzet között odavissza mozgást végez, a 42 kiömlést elhagyó folyamatos anyagáramot a 41 áramlási szeparátor két szakaszos árammá bontja fel, ahol a szakaszok közötti váltást azok az időpontok jelölik ki, amikor a 38 fuvóka hossztengelye a 41 áramlási szeparátor síkját keresztezi. A talál5

HU 215 908 Β mány szerinti berendezés működtetése során tehát egymást követően két anyagáram keletkezik, és ezt a folyamatot a 4. ábra mutatja be. A 4. ábra szerint a porított szemcsés anyagból egymást váltó 51 első és 53 második szaggatott áram jön létre, amelyek keletkezési időpontjait az határozza meg, hogy a 38 füvóka, illetve a meghosszabbítását jelentő 42 kiömlés a 47 első és a 49 második végponti helyzet között mozogva mikor keresztezi a 41 áramlási szeparátor síkját.

Az 1. és 4. ábra mutatja, hogy a 38 füvóka kiömlése után 50 konvejorszalag van elrendezve. Az 50 konvejorszalag 52 és 54 hengeres görgőkön van megvezetve, az 52 és 54 hengeres görgők egyike a rajzon bemutatott esetben az 54 hengeresgörgő-meghajtó motorra van csatlakoztatva. Ezt a motort a rajzon nem ábrázoltuk, ott csak 56 hajtott tengelyét tüntettük fel, amely előre meghatározott ütemben forog. Az 50 konvejorszalag felületén 58 szálas szubsztrátum egy meghatározott vastagságú rétege van elrendezve, és azt az 50 konvejorszalag a nyilakkal jelölt irányban továbbítja. Amint erre a továbbiakban még visszatérünk, a porított szemcsés anyagból kialakuló 51 első szaggatott áram az 58 szálas szubsztrátumot mindenkor egy előre meghatározott helyen éri el.

A találmány szerinti 10 berendezés egy célszerű kiviteli alakjában 60 visszatápláló egységet alkalmazunk. A 60 visszatápláló egységben négyszögletes keresztmetszetű 64 beömléssel ellátott 62 szétválasztótömb van elrendezve, amely a porított szemcsés anyag szakaszosan előállított 53 második szaggatott áramát fogadja. A 64 beömlés keresztirányú mérete célszerűen legalább olyan nagy, mint a 42 kiömlés keresztirányú mérete, hogy ennek révén az 53 második szaggatott áram teljes anyaga a 64 beömlésen áramolhasson át. Az 53 második szaggatott áram anyagát 66 szivattyú fogadja, amely azt 67 csővezetéken keresztül 68 porleválasztó dobba juttatja. A 68 porleválasztó dob az 53 második szaggatott áramot gáz halmazállapotú részre és porított szemcsés anyaggá bontja fel, és ez utóbbi 70 elfordítható légzsilipből juttatható a 22 volumetrikus adagoló 20 töltőgaratjába.

A 41 áramlási szeparátorral együttműködő 38 füvóka mozgásának szabályozását lényegében a 6. ábrán bemutatott vázlatos görbe szerint biztosítjuk. A 38 füvóka mozgását az 56 hajtott tengely révén tesszük lehetővé. Az 56 hajtott tengely 72 változtatható áttételű differenciálműhöz kapcsolódik, mégpedig 76 szíjjal mozgatott 74 bemenőtengely révén. A 72 változtatható áttételű differenciálműhöz 80 kimenőtengely révén 78 jelátalakító kapcsolódik. A 72 változtatható áttételű differenciálmű szabályozható kialakítású, mégpedig olyan elrendezésben, hogy a 78 jelátalakító a gyártás minden ciklusában egy-egy fordulatot végez. Ez lehetővé teszi, hogy az 58 szálas szubsztrátum előre meghatározott helyére és pozíciójában a porított szemcsés anyagot szinkronizált módon juttassuk a termékre. A 78 jelátalakító 79 kimenőjelet állít elő, amely 82 programozható szabályozóegységbe kerül. A 82 programozható szabályozóegység egy kimenetére a 48 forgatott tárcsához kapcsolódó 86 tengellyel ellátott 84 szervomotorra van vezetve. A 82 programozható szabályozóegység a szervomotor szabályozása révén biztosítja, hogy a 86 tengely forgássebessége a gyártás minden ciklusában a 6. ábra szerint változik. A 84 szervomotor változtatható sebességprofiljára ugyanaz a ciklikusság jellemző, mint az 56 hajtott tengely mozgatására.

A gyártási folyamat során az 50 konvejorszalagot a rajta levő 58 szálas szubsztrátummal együtt meghatározott ütemben mozgatjuk. Ugyanekkor a 38 füvóka 42 kiömlésén keresztül a porított szemcsés anyagot meghatározott mennyiségben tartalmazó légáramot hozunk létre. A 38 füvóka eközben a 47 első és a 49 második végponti helyzet között a 84 szervomotor által beállított és a 46 bütykös tengely révén továbbított sebességprofd szerint mozog. Ez a mozgás alternáló jellegű, ciklikus. A 38 füvóka egy adott esetben például a 47 első végponti helyzettől indul, ez a 6. ábra szerinti sebességprofilon feltüntetett A pontnak felel meg, a 84 szervomotor forgatása miatt gyorsan eléri a 41 áramlási szeparátor 45 élét, amelynek a 6. ábrán B pont felel meg. A B pont eléréséig a porított szemcsés anyag a 62 szétválasztótömb 64 beömlésébe áramlik. Amikor a 38 füvóka hossztengelye a 41 áramlási szeparátor síkján áthalad, a 38 füvóka mozgása lelassul, ezt a 84 szervomotor forgássebességének csökkentésével éljük el, és a 49 második végponti helyzetet, illetve a 6. ábrán ennek megfelelő C pontot éri el. Ezután a 38 füvóka mozgása megfordul, az a D pontban a 41 áramlási szeparátor 45 éléhez tér vissza. Ez az az időszak, amikor a porított szemcsés anyag egy jól meghatározott mennyisége az 58 szálas szubsztrátum előre kijelölt helyére áramlik, ezzel az 58 szálas szubsztrátumban, annak kijelölt szakaszán egy adott vastagságú anyagréteg keletkezik. Ezután a 38 füvóka viszonylag gyorsan a 47 első végponti helyzetbe megy vissza, amelynek a 6. ábrán E pont felel meg. Ez a ciklus minden terméknél ismétlődik. Egy tipikus berendezésnél a feltételek úgy állíthatók be, hogy nagyjából percenként 600 ciklus hajtható végre.

A 38 füvóka és a 41 áramlási szeparátor egymáshoz viszonyított szöghelyzetét úgy állítjuk be, hogy az 58 szálas szubsztrátum mozgásirányában a porított szemcsés anyag mozgására jellemző sebességvektorban az 58 szálas szubsztrátum mozgásirányával azonos irányú összetevő jelenjen meg, aminek eredményeként az 58 szálas szubsztrátumon kívül a porított szemcsés anyag összenyomódása elkerülhető. A 41 áramlási szeparátor ékszerű kialakítása, továbbá a 38 fúvókénak a 41 áramlási szeparátor síkját keresztezőén kialakuló gyors mozgása együttesen azt eredményezi, hogy a porított szemcsés anyag áramában a 38 fúvóka és a 41 áramlási szeparátor azonos síkba kerülésekor éles levágott rész alakul ki. Ezért a 36 elágaztatóegység alkalmas arra, hogy a porított szemcsés anyagból jól meghatározott, szakaszosan létrejövő 51 első és 53 második szaggatott áramot képezzen.

A 7. ábra a találmány szerinti berendezés felhasználásával feldolgozott 58 szálas szubsztrátum egy részletét mutatja, ahol jól látható, hogy az 58 szálas szubsztrátum hossza mentén kijelölt szakaszokban létrejövő 89 alakzat 88 porított szemcsés anyagot tartalmaz. A gyártási folyamat következő lépésében az 58 szálas

HU 215 908 Β szubsztrátumot 90 vágási vonal mentén felhasítjuk, és ennek megfelelően 91 szálasanyagú egészségügyi betéteket nyerünk. A 8. ábra azt a megvalósítási lehetőséget mutatja be, amikor a porított szemcsés anyag szakaszosan létrehozott 51 első áramának sebessége biztosítja, hogy az 58 szálas szubsztrátum felületén 92 réteg alakul ki, amely a 91 szálasanyagú egészségügyi betét egy előre meghatározott zónájában elhelyezkedő adott vastagságú réteget képez.

A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi, hogy a higiénés termékekre vonatkozó előírásoknak megfelelően a 88 porított szemcsés anyag az egyes termékek középponti tartományában helyezkedjen el, és a 91 szálasanyagú egészségügyi betétek széle mentén ne halmozódhasson fel. A 89 alakzatra jellemző szélességet a 38 füvóka 42 kiömlésére jellemző keresztmetszeti méret határozza meg. A 82 programozható szabályozóegység felhasználásával a 84 szervomotor mozgása befolyásolható, ezért a 38 füvóka biztosítja, hogy a porított szemcsés anyag kibocsátásával kapott anyagprofil szabályozható, a 89 alakzat hosszát a 82 programozható szabályozóegység beállításával könnyen, a szükségleteknek megfelelően változtatni lehet. Ha a 84 szervomotor 86 tengelyét állandó sebességgel forgatjuk, a 89 alakzat hossza ugyancsak szabályozható. Másrészt viszont ha a gyártási ciklusok elején és végén a 86 tengely nagyobb forgássebességét biztosítjuk, míg a ciklusok közepén a forgássebesség kisebb, ez a 7. ábra szerinti 89 alakzat nagyobb hosszúságát eredményezi. A 91 szálasanyagú egészségügyi betétek hosszúságmérete növelhető vagy csökkenthető, erre a 72 változtatható áttételű differenciálmű szolgál. A 91 szálasanyagú egészségügyi betétek hosszméretét az határozza meg, hogy egy gyártási ciklusban az 56 hajtott tengely hány elfordulást végez. A 89 alakzat hosszúságának növelésére vagy rövidítésére a 72 változtatható áttételű differenciálművet kell szabályozni oly módon, hogy a 78 jelátalakító az 56 hajtott tengely széles fordulatszám-tartományában egy ciklusban egyetlen fordulatot tegyen meg.

A találmány tehát olyan berendezést javasol, amelynek segítségével a porított szemcsés anyag pontosan meghatározott mennyisége mozgatott szálas szubsztrátumra adagolható. A visszatápláló egység felhasználásával a folyamatba bevitt porított szemcsés anyag egy része visszanyerhető, ez a bevonati réteg kialakításában újból hasznosítható és ennek a csökkent porfelhasználás, a kisebb gyártási költségek a kedvező következményei. A találmány szerinti berendezés egy tipikus megvalósításában egyetlen termék létrehozásához mintegy 0,15 g porított szemcsés anyagot kell áramlásba hozni.

A fentiekben a találmányt célszerű megvalósítási módok és kiviteli alakok kapcsán írtuk le részletesen. Nyilvánvaló azonban, hogy a leírásból kiindulva szakember köteles tudására támaszkodva a találmány lényegét nem érintő, számos egyéb megvalósítási módot és kiviteli alakot képes megtervezni. Ennek megfelelően az oltalmi igényt az igénypontok határozzák meg.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Berendezés szemcsés anyag szakaszos felvitelére szálas szubsztrátumra, amely szálas szubsztrátumot (58) megtámasztó és meghatározott ütemben továbbító szállítóegységet és porított szemcsés anyagot a szálas szubsztrátumra (58) továbbító adagolóegységet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a szállítóegység vízszintes síkban elrendezett konvejorszalaggal (50), az adagolóegység volumetrikus adagolóként (22) van kialakítva, a volumetrikus adagolóban (22) a porított szemcsés anyagot (88) befogadó bemenőrész és a porított szemcsés anyag (88) folyamatos áramlását létrehozó kimenőrész van kiképezve, a konvejorszalag (50) fölött a porított szemcsés anyag (88) folyamatos áramát első és második szaggatott áramra (51, 53) felbontó elágaztatóegység (36) van elrendezve, ahol az elágaztatóegység (36) az első szaggatott áramnak (51) a meghatározott ütemben mozgatott szálas szubsztrátum (58) felületére, annak egy előre meghatározott zónájában való irányítására alkalmasan van kiképezve, és ezzel a szálas szubsztrátum (58) zónájában a porított szemcsés anyag (88) rétegét hozza létre.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a bemenőegységben a porított szemcsés anyagot (88) befogadó tartály (12), továbbá a volumetrikus adagolóban (22) a porított szemcsés anyagnak (88) a tartályból (12) adagolótölcsérbe (24) való továbbítására alkalmas szállítóegység van elrendezve.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elágaztatóegység (36) a szálas szubsztrátum (58) zónájában előre meghatározott vastagságú réteget (92) kialakító első szaggatott áramot (51) létrehozóan van kiképezve.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elágaztatóegység (36) első és második végponti helyzet (47, 49) között mozgathatóan megvezetett fuvókával (38) van kialakítva, és a porított szemcsés anyagot (88) folyamatos áramban a szálas szubsztrátum (58) kijelölt zónájába irányító füvóka (38) kiömlése (42) van, és adott esetben a füvóka (38) a kiömlését (42) elhagyó folyamatos áramú porított szemcsés anyag (88) részére a mozgatott szálas szubsztrátum (58) irányába mutató sebességkomponenst biztosító szög alatt van elrendezve.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elágaztatóegység (36) a füvóka (38) kiömlése (42) után, valamint az első és második szaggatott áram (51, 53) térbeli helyzetei között elrendezett, síkjának a füvóka (38) által történő keresztezésekor a porított szemcsés anyag (88) folyamatos áramából az első vagy második szaggatott áramot (51, 53) képző, ék alakú áramlási szeparátort (41) tartalmaz.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elágaztatóegység (36) beömléssel (40), kúp alakúra kiképzett kiömléssel (42), a beömlés (40) tartományában álló tengelycsapos befogásba (44) illesztett, középponti tartományában mozga7

HU 215 908 Β tott tengelyhez kapcsolódó füvókával (38) van kiképezve, ahol a füvóka (38) beömlése (40) a porított szemcsés anyag (88) folyamatos áramát fogadó volumetrikus adagoló (22) kimenőrészéhez van csatlakoztatva, a füvóka (38) a mozgatható tengellyel az álló tengelycsapos befogás (48) tengelye körül első és második térbeli helyzet között mozgathatóan van elrendezve, továbbá a füvóka (38) kiömlése (42) után, valamint az első és második szaggatott áram (51, 53) térbeli helyzetei között elrendezett, síkjának a füvóka (38) által történő keresztezése előtt és után a porított szemcsés anyag (88) folyamatos áramából az első vagy második szaggatott áramot (51, 53) képző, ék alakú áramlási szeparátort (41) tartalmaz.
7. A 4-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elágaztatóegységben (36) a füvókát (38) az első és második térbeli pozíció között az előre meghatározott ütemben mozgató megvezetőegységet tartalmaz.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a megvezetőegység jelátalakítóval (78) és a jelátalakítóra (78) kapcsolt változtatható áttételű differenciálművel (72) van összekapcsolva, ahol a jelátalakító (78) behajtótengely különböző forgássebességeinek széles tartományában az előre meghatározott ütem tartására alkalmasan van kiképezve.
9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a megvezetőegység a füvóka (38) első és második végponti helyzete (47, 49) közötti mozgatását biztosító szervomotorral (84) és a jelátalakító (78) kimenetével, továbbá a szervomotor (84) vezérlőbemenetével kapcsolt, a szervomotor (84) forgássebességét az előre meghatározott ütemnél változtatható értékekre beállító programozható szabályozóegységgel (82) van kialakítva.
10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a megvezetőegység változtatható áttételű differenciálművel (72) van ellátva, amelynek hajtott tengelyre (56) kapcsolt behajtótengelye (74) és kimenőtengelye (80) van, ahol a kimenőtengely (80) a jelátalakítóra (78) van csatlakoztatva, a változtatható áttételű differenciálmű (72) a hajtott tengely (56) forgássebességének széles tartományában a jelátalakítónak (78) a meghatározott ütemben történő forgatására alkalmasan van kiképezve, a füvóka (38) mozgatására szolgáló tengelyhez a szervomotor (84) van csatlakoztatva, továbbá a szervomotor (84) vezérlőbemenetével kapcsolt, a szervomotor (84) forgássebességét az előre meghatározott ütemnél változtatható értékekre beállító programozható szabályozóegységgel (82) van kialakítva.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a volumetrikus adagoló (22) beömléssel és kiömléssel ellátott, adagolótölcsérhez (24) kapcsolt töltőgarattal (20) van ellátva, az adagolótölcsér (24) alsó részében adagolócsiga (26) és borítékos füvókarész (27) van elrendezve, az adagolócsiga (26) a porított szemcsés anyagnak (88) az adagolótölcsérből (24) egy adott adag továbbítására alkalmasan van kiképezve, a borítékos füvókarész (27) kiömléséhez (30) a porított szemcsés anyagot (88) szállító légáramot továbbító szivattyú (32) van csatlakoztatva, a pneumatikus szállítóegység vezérlőegységre, valamint az adagolótölcsérben (24) elrendezett, alsó és felső helyzetet mutató érzékelővel van csatlakoztatva, ahol a vezérlőegység az alsó és felső szinthez tartozó érzékelőegységek között a porított szemcsés anyag (88) menynyiségének fenntartására alkalmasan van kiképezve.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második szaggatott áramot (53) fogadó, az abban szállított porított szemcsés anyagot (88) belőle leválasztó és pneumatikusan az adagolótölcsérbe (24) vezető visszatápláló egységet (60) tartalmaz.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a visszatápláló egységben (60) beömléssel és kiömléssel ellátott, beömlésén a porított szemcsés anyag (88) második szaggatott áramát (53) fogadó szétválasztótömbbel (62), a szétválasztótömb (62) kiömlésére csatlakoztatott és a porított szemcsés anyagot (88) továbbító légáramot képező, valamint a légáramot a szétválasztótömbből (62) elszállító szivattyúval (66) és az adagolótölcsér (24) fölött elrendezett, a szivattyú (66) kiömlésére csatlakoztatott, a levegővel szállított porított szemcsés anyag (88) áramát fogadó, elfordítható légzsilippel (70) kialakított porleválasztó dobbal (68) van ellátva, ahol a porleválasztó dob (68) a porított szemcsés anyagnak (88) a légáramból való leválasztására, valamint a leválasztott porított szemcsés anyagnak (88) az elfordítható légzsilipen (70) keresztül az adagolótölcsér (24) töltőgaratjába (20) vezetésére alkalmasan van kiképezve.