NL1004773C2 - Inrichting voor het vervaardigen van een voortbrengsel uit vormkarton. - Google Patents

Description

Inrichting voor het vervaardigen van een voortbrengsel uit vormkarton.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vervaardigen van een voortbrengsel uit vormkarton omvattende een 5 houder voor een pulpbad, een daarin beweegbare waterdoorlatende vorm-matrijs, een transfermatrijs voor het ontvangen van de voorvorm uit het vormkarton en het overplaatsen daarvan naar een droogmatrijs, alsmede die droogmatrijs en middelen voor het van de droogmatrijs afnemen van het voortbrengsel uit vormkarton.

10 Een dergelijke inrichting is bekend uit het Duitse Offenlegungs- schrift 4402318. Daarin wordt een werkwijze beschreven voor het vervaardigen van een huls uit vormkarton. De vormling wordt geplaatst op een verwarmde droogmatrijs waar bovendien vocht afgezogen wordt en vervolgens wordt met een persmatrijs het buitenoppervlak gevormd. 15 Daardoor ontstaat een zowel inwendig als uitwendig aan een pershandeling onderworpen voortbrengsel dat een aanzienlijk betere afwerking vertoont dan voorwerpen die slechts aan een zijde afgewerkt worden zoals veel eiertrays. De persmatrijs dient niet voor het overbrengen van de vormling van een positie naar een andere, zodat deze in feite 20 geen transfermatrijs is.

Hoewel met deze inrichting en werkwijze producten met een bijzonder aantrekkelijk uiterlijk verkregen worden, bestaat het nadeel dat de productiecapaciteit verhoudingsgewijs beperkt is. Dit wordt veroorzaakt doordat de meest tijdrovende handeling het verblijf is van de 25 persmatrijs op de droogmatrijs bij het daartussen opnemen van de vormling. Tijdens het drogen komt bijzonder veel vocht vrij, hetgeen leidt tot aanzienlijke krimp van het vormkartonmateriaal zoals papierpulp. Daarom worden bijzonder hoge eisen gesteld aan zowel persmatrijs als droogmatrijs en is het slechts mogelijk producten met verhoudingsge-30 wijs eenvoudige uitvoering met een enkele droogmatrijs te vervaardigen.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze nadelen te vermijden.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven inrichting verwezen-35 lijkt doordat in verscheidene in serie geplaatste droogmatrijzen is voorzien en ten minste evenveel transfermatrijzen aanwezig zijn. Doordat een groter aantal droogmatrijzen aanwezig is, kan de productiecapaciteit van een productielijn dienovereenkomstig opgevoerd worden. De 1 00 4 / 7 _ 2 verblijftijd bij een droogmatrijs is niet langer de vertragende factor in een productielijn. Door het in stappen drogen van het product vindt de krimp geleidelijk verdeeld over een aantal droogmatrijzen/transfer-matrijzen plaats zodat deze krimp beter opgenomen kan worden en minder 5 gauw deformatie van het product of scheuren optreedt. De uitvinding gaat uit van het inzicht dat een groot aantal producten niet verdeeld wordt over een groot aantal droogmatrijzen, maar dat elk product over meer dan een droogmatrijs geplaatst wordt. Daardoor wordt enerzijds een hogere capaciteit bereikt en anderzijds worden de hierboven be-10 schreven krimpproblemen vermeden.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding is elke transfermatrijs ingericht voor het uitvoeren van een beweging tussen twee aangrenzende droogmatrijzen resp. vormmatrijs - eerste droogmatrijs en laatste droogmatrijs - afvoermiddelen.

15 Doordat de transfermatrijs de vormling van de vormmatrijs afneemt en van droogmatrijs tot droogmatrijs verplaatst, is het mogelijk de droogmatrijzen zelf stationair aan te brengen. Daardoor worden met name problemen samenhangend met verwarming op eenvoudige wijze opgelost. Het is bijvoorbeeld mogelijk zonder te werken met slangen en 20 dergelijke droogmatrijzen met gas te verwarmen. Dit is zeer veel goedkoper dan het gebruikelijke elektrisch verwarmen. De daarvoor noodzakelijke isolatiekosten wegen ruimschoots tegen het behaalde voordeel op.

De heen en weer gaande beweging van de transfermatrijzen, d.w.z. 25 van droogmatrijs naar droogmatrijs, kan een gekoppelde beweging zijn door het op gelijke afstand plaatsen van de verschillende stations.

Om enerzijds zoveel mogelijk damp af te kunnen zuigen en anderzijds zoveel mogelijk warmte te bewaren en in geluidsisolatie te voorzien, zijn de transfermatrijzen bij voorkeur opgenomen in een trans-30 fermatrijssamenstel dat een kapvormige constructie omvat waarbinnen de transfermatrijzen zijn opgenomen.

Met name zal bij het in aanraking komen van de vormmatrijs met de eerste transfermatrijs plotsklaps een grote hoeveelheid stoom zich kunnen ontwikkelen. Om het effect van de verhoogde druk tussen deze 35 twee matrijzen zoveel mogelijk weg te kunnen nemen is bij voorkeur ten minste deze matrijs voorzien van afblaasmiddelen.

Om de afvoer van water (damp) verder te bevorderen is ten minste een van de hierboven beschreven transfermatrijzen voorzien van vacuüm- I : V *· 3 middelen. Door het opbrengen van vacuüm na het sluiten van transfer-matrijs - droogmatrijs wordt het kookpunt van water aanzienlijk verlaagd en kan water gemakkelijker verdampen.

Bovendien kunnen recirculatiemiddelen aanwezig zijn om de warmte 5 die vrijkomt bij het laatste meest stroomafwaartse droogstation terug te voeren naar een eerder droogstation.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekeningen afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen: 10 Fig. 1 in zijaanzicht de inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2 in kops aanzicht de inrichting volgens de uitvinding gedeeltelijk in doorsnede;

Fig. 3 detail III van de inrichting volgens fig. 2; en

Fig. 4 een detail dat koppeling van de verschillende transferma-15 trijsdelen toont.

In de figuren is de inrichting volgens de uitvinding in het geheel met 1 aangegeven. Deze bestaat uit een met de fundatie van de fabriek of andere constructie verbonden frame 2. Op frame 2 is een pulphouder 3 aangebracht. Daarin wordt op niet nader afgebeelde wijze pulp ge-20 bracht. Grenzend aan houder 3 is een aantal droogmatrijzen of droog-stations 4, 8 en 9 aangebracht. Deze worden met behulp van gas verwarmd dat toegevoerd wordt via leiding 11 aan branders 12 (zie fig. 2). De regeling van de gasbranders 12 kan zodanig uitgevoerd zijn dat de verschillende droogmatrijzen 4, 8 en 9 op een verschillende tempe-25 ratuur gehouden worden. Voor het afzuigen van warmte, waterdamp en verbrandingsgassen is een afvoerkanaal 14 aanwezig. Tevens is elke droogmatrijs voorzien van sleuven 34. Zoals uit fig. 2 blijkt is de inrichting dubbel uitgevoerd en zijn aan weerszijden van de inrichting dergelijke kanalen 14 aanwezig die steeds uitkomen op een afzuigmotor 30 13 welke uitmondt op een niet nader afgebeelde schoorsteen of instal latie voor het terugwinnen van warmte en/of waterdamp. De kanalen 14 zijn vast aangebracht in het bovendeel van frame 2. Dit bovendeel van frame 2 is voorzien van profielen of rails 27 via welke met behulp van lagers 28 wagens 16 waarop transfermatrijzen 5 aangebracht zijn in 35 fig. 1 gezien van links naar rechts en omgekeerd kunnen bewegen. Daartoe zijn wagens 16 voorzien van een frame 29 dat verbonden is met lagers 28. Wagens 16 zijn via koppelstangen 17 verbonden zoals in het bijzonder uit fig. 4 blijkt. Dit betekent dat de getoonde transferma- 4 trijzen gelijktijdig de heen en weer gaande beweging uit kunnen voeren. Deze wordt verwezenlijkt door een riem 18 die aangedreven wordt door een motor 15 en bij 19 bevestigd is aan de betreffende wagen 16. Behalve de transfermatrijzen zijn eveneens schotten 20 bevestigd aan 5 wagens 16. Deze bewegen met de transfermatrijzen heen en weer en dienen voor het daarbinnen opvangen van dampen, warmte en geluid. Daardoor wordt een soort overkapping gevormd waarbinnen alle transfermatrijzen 5 zich bevinden en waaruit gas slechts via kanalen 14 afge-voerd kan worden. De afzuiging is door passend regelen van de betref-10 fende opening per ruimte tussen twee schotten 20 regelbaar.

Elke transfermatrijs 5 bestaat uit het eigenlijke transferdeel 10 dat de vormling aangrijpt, zoals later beschreven zal worden, waarop een kap 33 is aangebracht. De ruimte binnen kap 33 staat in verbinding met het inwendige van het eigenlijke transferdeel via sleuven 34. 15 Bovendien is op kap 33 een klep 24 aangebracht (fig. 2) die door een stang 25 bediend kan worden welke op zijn beurt bewogen wordt door luchtcilinder 26. Op kap 33 sluit eveneens een vacuümleiding 31 aan voorzien van een elektrisch bediende afsluiter 32. Transfermatrijs 5 kan op en neer bewogen worden door verbinding met een stang 22 en een 20 luchtcilinder 23. Passende geleidingen voor de transfermatrijs respectievelijk transfermatrijzen 5 zijn aanwezig.

Leiding 30 is aangebracht bij elke droogmatrijs en dient voor het toevoeren van vacuüm resp. overdruk aan de betreffende sleuven 34 van droogmatrijzen 4,8,9. Voor besturing zijn niet afgebeelde afsluiters 25 aanwezig.

De hierboven beschreven inrichting werkt als volgt. In een pulpbad bevindt zich een mengsel van water en papier(hout)vezels. Vormmatrijs 7 heeft een poreus oppervlak. De vormmatrijs wordt in het pulpbad ondergedompeld (rechts afgebeeld). Daarbij wordt onder de vormmatrijs 30 7 op niet getoonde wijze een vacuüm gecreëerd, waardoor water door het poreuze oppervlak wordt gezogen. De zich in het water bevindende pa-piervezels blijven op het poreuze oppervlak achter en vormen een laag. De laagdikte is afhankelijk van de duur van het aanzuigen en de concentratie van het water/vezelmengsel.

35 De laag papiervezels vormt, zodra de gewenste dikte is bereikt, de vormling. De vormmatrijs 7 beweegt naar de bovenste positie zoals weergegeven links in het pulpbad.

Overtollig water wordt door voortdurend aanzuigen verwijderd.

1004773 5

Vervolgens wordt de meest linker transfervorm 5 naar beneden bewogen op vormmatrijs 7. Door nu het aanzuigen van de vormmatrijs af te schakelen en perslucht in te schakelen, wordt de natte vormling van de vormmatrijs 7 overgegeven aan de transfervorm 5. De vormmatrijs 7 kan 5 weer direct in het pulpbad worden gedompeld om opnieuw een vormling aan te zuigen.

Doordat de transfervorm zich gedurende een groot deel van de cyclustijd boven of op de verwarmde eerste droogmatrijs bevindt, in de hete luchtstroom vanaf de branders, is ook de transfervorm verwarmd. 10 De meest linker matrijs beweegt samen met alle andere transfermatrij-zen naar boven en vervolgens naar rechts. Dit is voor de meest rechtse transfermatrijs gestippeld in fig. 1 aangegeven. Daarna worden de transfermatrijzen met cilinder 23 naar beneden bewogen op de betreffende droogmatrijs 4, 8 of 9, terwijl de laatste transfermatrijs zijn 15 product 40 afgeeft op afvoerhand 6. Het vasthouden van de vormling in de transfermatrijs kan door middel van vacuüm opgebracht via leiding 31 en gestuurd via afsluiter 32 verwezenlijkt worden. Ook is het mogelijk een en ander door klemming te realiseren. Afgeven kan door het opbrengen van overdruk (niet nader afgebeeld) verwezenlijkt worden. 20 Zodra de transfermatrijs op de betreffende droogmatrijs komt, wordt de natte vormling tussen beide matrijsdelen geperst en verhit. Hierbij zal een grote hoeveelheid stoom ontstaan. Om de grootste hoeveelheid stoom snel te kunnen afvoeren, worden gedurende de eerste seconden de kleppen 24 geopend. Daarna worden de kleppen 24 weer gesloten en kan 25 middels de leidingen 30 en 31 binnen de gesloten matrijs een onderdruk worden gecreëerd om de verdamping verder te versnellen en de ontstane stoom af te voeren.

Na een ingestelde tijd wordt het vacuüm op de transfermatrijzen afgeschakeld en perslucht ingeschakeld. De transfervormen worden door 30 middel van cilinders 23 omhoog bewogen, waarbij de vormlingen op de droogmatrijs achterblijven. Bij de meest rechtse transfermatrijs wordt het nu droge produkt op de afvoerhand afgegeven.

De transfermatrijzen bewegen zich weer naar links, om opnieuw een vormling van de vormmatrijs resp. van de voorgaande droogmatrijs, op 35 te nemen en een positie te verplaatsen. Na het plaatsen van de vormling op de betreffende droogmatrijs 4, 8 of 9 respectievelijk het positioneren op band 6, worden de transfermatri jzen weer naar boven bewogen met behulp van cilinder 23 en over een positie terug naar

1 : i.' - ! ( O

6 links verplaatst en kan een volgende vormling overgenomen worden van vormmatrijs 7 enz. Bij het regelen van verschillende temperaturen voor de verschillende droogmatrijzen 4, 8, 9, kan de droging geoptimaliseerd worden. Er treden geen problemen met deformatie door aanzienlij-5 ke krimp op omdat de krimp per droogmatrijs verhoudingsgewijs beperkt is. Tijdens de aanwezigheid op de droogmatrijzen wordt het opbrengen van onderdruk afvoer van vocht bevorderd. Verwijderen van de vormlin-gen vindt plaats door het opbrengen van overdruk via leiding 30.

Omdat bij de hierboven beschreven constructie de transfermatrijs-10 delen 10 en droogmatrijzen 4, 8, 9 in hoofdzaak gelijk kunnen zijn, is het op bijzonder doelmatige wijze mogelijk deze te produceren tegen verhoudingsgewijs lage kosten en kunnen deze bijzonder eenvoudig verwisseld worden zodat snelle wisseling van product mogelijk is.

Gebleken is dat het met de hierboven beschreven inrichting moge-15 lijk is met een cyclustijd van ongeveer 15 seconden te werken. Dat wil zeggen dat de transferbeweging, d.w.z. het aanpakken, naar boven bewegen en neerzetten, ongeveer 7 seconden duurt, gedurende ongeveer 1 seconde klep 24 geopend wordt en gedurende de overige 7 seconden vacuüm opgebracht wordt via leiding 31. Door het opbrengen van dit va-20 cuüm kan een aanzienlijke hoeveelheid water verwijderd worden.

Het is mogelijk op niet nader afgebeelde wijze warmte afkomstig van droogmatrijs 9, meer in het bijzonder de zich daarboven bevindende ruimte, te brengen naar een van de meer stroomopwaarts gelegen ruimten zoals bijvoorbeeld de ruimte waarbinnen zich de meest linkse transfer-25 matrijs bevindt. Op deze wijze kan een zo doelmatig mogelijk gebruik van energie gemaakt worden.

Uit de tekening blijkt dat maatregelen nog genomen zijn om de inrichting 1 zoveel mogelijk ten opzichte van de omgeving te isoleren zowel voor wat betreft geluid als warmte.

30 Hoewel in de tekening het linker- en rechter deel gelijk uitge voerd zijn, is het mogelijk links en rechts verschillende producten te vervaardigen en/of de bedrijfsomstandigheden, zoals temperatuur, luchtdruk, afblaas- en aanzuigtijden te laten verschillen.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuit-35 voering beschreven is, dient begrepen te worden dat daaraan talrijke wijzigingen aangebracht kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvrage te geraken. Zo is het mogelijk de inrichting enkelvoudig uit te voeren met twee droogmatrijzen of met meer dan twee 1004773 7 droogmatrijzen. Dergelijke varianten worden alle geacht binnen het bereik van de onderhavige uitvinding te liggen zoals beschreven in bijgaande conclusies.

5 ******* iΰ0477

Claims (9)

1. Inrichting (1) voor het vervaardigen van een voortbrengsel (40) uit vormkarton omvattende een houder (3) voor een pulpbad, een daarin beweegbare waterdoorlatende vormmatrijs (7), een transfermatrijs (5) 5 voor het ontvangen van de voorvorm uit het vormkarton en het overplaatsen daarvan naar een droogmatrijs (4), alsmede die droogmatrijs en middelen voor het van de droogmatrijs afnemen van het voortbrengsel uit vormkarton, met het kenmerk, dat in verscheidene in serie geplaatste droogmatrijzen (4, 8, 9) is voorzien en ten minste evenveel 10 transfermatrijzen (5) aanwezig zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij elke transfermatrijs ingericht is voor het uitvoeren van een beweging uitsluitend tussen respectievelijk twee aangrenzende droogmatrijzen, de vormmatrijs -eerste droogmatrijs en laatste droogmatrijs - afvoermiddelen.

3. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de droogmatrijzen stationair aangebracht zijn.

4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de droogmatrijzen voorzien zijn van gasverwarmingsmiddelen (11, 12).

5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 20 transfermatrijzen met elkaar gekoppeld zijn voor het gelijktijdig uitvoeren van ten minste een deel van de transferbeweging.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de transfermatrijzen opgenomen zijn in een transfermatrijssamenstel, dat een kapvormige constructie omvat waarbinnen de transfermatrijzen zijn 25 opgenomen.

7. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een van die transfermatrijzen is voorzien van afblaasmidde-len (24).

8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij 30 ten minste een van die transfermatrijzen is voorzien van vacuümmidde- len (31).

9. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende recirculatiemiddelen voor het afzuigen van gas vanaf de ruimte waarin zich de meest stroomafwaartse droogmatrijs bevindt naar een meer 35 stroomopwaartse ruimte waar zich een droogmatrijs en/of vormmatrijs bevindt. ********