DE1139743B

DE1139743B - Apparatus for continuously producing bales from resilient thermoplastic staple fibers, such as polyethylene terephthalate

Info

Publication number: DE1139743B
Application number: DEI9632A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Woolf Hirsch; Ian William Fulton Smith
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1954-01-20
Filing date: 1955-01-07
Publication date: 1962-11-15

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Ballen aus nachgiebigen thermoplastischen Stapelfasern, wie Polyäthylenterephthalat Stapelfasern, wie beispielsweise Baumwolle und Wolle, werden gewöhnlich zu Ballen verpreßt, wobei die Außenabmessungen der Fasern für eine leichtere Handhabung beim Transport und für ein Einsparen an Lagerraum vermindert werden. Die Ballen werden durch Bänder zusammengehalten, jedoch variieren sie in der Größe, Gestalt und im Gewicht. Die Dichte dieser Ballen liegt in der Größenordnung von etwa 480 g je Liter.Apparatus for continuously making bales from compliant thermoplastic staple fibers such as polyethylene terephthalate staple fibers such as Cotton, and wool, are usually compressed into bales with the outside dimensions of the fibers for easier handling during transport and for savings Storage space can be reduced. The bales are held together by straps, however they vary in size, shape and weight. The density of these bales is on the order of about 480 g per liter.

Wenn es beabsichtigt ist, Ballen aus nachgiebigen synthetischen thermoplastischen Stapelfasern anzufertigen, müssen unerwartete Schwierigkeiten überwunden werden. Wenn nämlich die Fasern zu Ballen der üblichen Dichte komprimiert werden, ist eine viel größere Kompressionskraft erforderlich. Weiterhin dehnen sich die Stapelfasern schnell aus, und die Bänder bersten mit einer großen Kraft; dies tritt dann ein, wenn die Ballen mit hoher Dichte bebändert und die Bänder dementsprechend abgeschnitten werden.If it is intended, pads made from pliable synthetic thermoplastic In making staple fibers, unexpected difficulties must be overcome. When the fibers are compressed into balls of the usual density, there is a much greater compression force is required. The staple fibers continue to stretch quickly, and the ligaments burst with great force; this then occurs when taping the bales at high density and cutting the tapes accordingly will.

Beim Versuch, diesem Umstand Rechnung zu tragen und Ballen aus nachgiebigen synthetischen thermoplastischen Stapelfasern mit einer niedrigen Dichte, beispielsweise unterhalb 160 g je Liter, herzustellen, wurde festgestellt, daß die Ballen ihre Gestalt beim Verlassen der Herstellungsvorrichtung nicht behalten und sich ausbauchen, so daß die erwünschten flachen Seiten der Ballen nicht erhalten werden und ein Stapeln einer großen Anzahl derartiger Ballen schwierig, wenn nicht gar unmöglich gemacht wird.When trying to take this into account and bale out yielding synthetic thermoplastic staple fibers with a low density, for example below 160 g per liter, it was found that the bales were their Do not retain shape when leaving the manufacturing facility and bulge out, so that the desired flat sides of the bales are not obtained and stacking made difficult, if not impossible, for a large number of such bales will.

Für die kontinuierliche Herstellung von Ballen aus nachgiebigen synthetischen thermoplastischen Stapelfasern wird eine Vorrichtung benötigt, welche die Fasern vorzugsweise mit einem Stempel vorkomprimiert, welcher die Oberfläche des Fertigpreßraumes bildet und wobei ein zweiter Stempel vorgesehen ist, der die Ballen in dem Fertigpreßraum zu einer bestimmten Dichte komprimiert.For the continuous manufacture of bales from pliable synthetic For thermoplastic staple fibers, a device is needed which the fibers preferably precompressed with a punch, which the surface of the ready-press room forms and wherein a second punch is provided, which the bales in the finishing press room compressed to a certain density.

Es ist ferner bekannt, daß der Fertigpreßraum gegenüber dem Stempel ein großes Spiel von einigen Millimetern oder sogar Zentimetern aufweist.It is also known that the finished press space opposite the punch has a large play of a few millimeters or even centimeters.

Überraschenderweise ist gefunden worden, daß die seitlichen Flächen des zweiten Stempels ein bestimmtes Mindestspiel aufweisen müssen, um glatte und kontinuierliche Arbeitsverhältnisse zu schaffen.Surprisingly, it has been found that the side surfaces of the second punch must have a certain minimum clearance in order to be smooth and to create continuous employment relationships.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Ballen aus nachgiebigen thermoplastischen Stapelfasern, wie Polyäthylenterephthalat, die einen Fertigpreßraum von annähernd rechteckigem Querschnitt, weiter einen die Faser zu diesem Raum vorschiebenden Stempel, dessen Fläche an einem Ende des Vorschubhubes wenigstens einen Teil der Seitenfläche dieses Raumes, vorzugsweise die Oberfläche für die vorkomprimierten Fasern bildet, ferner einen zweiten, rechtwinklig zum ersten Stempel arbeitenden und eine andere Seitenfläche des Fertigpreßraumes für die abschließende Kompression bildenden Stempel mit Spiel aufweist, wobei die Seite des Raumes gegenüber diesem zweiten Stempel offen ist und zu einem Kanal führt, in welchem die Ballen mit Bändern versehen werden und welcher durch einen vorher fertiggestellten Ballen abgeschlossen ist und zwei konvergierende Führungsplatten aufweist. Die Erfindung besteht darin, daß das Spiel des zweiten Stempels im Fertigpreßraum mindestens 1,5 mm beträgt; ein Spiel von wenigstens 1,5 mm ist für glatte Arbeitsverhältnisse notwendig.Accordingly, the invention relates to an apparatus for continuous Making bales from resilient thermoplastic staple fibers such as polyethylene terephthalate, which have a ready-made press room of approximately rectangular cross-section, further a die Fiber to this space advancing punch, the surface of which is at one end of the advancing stroke at least part of the side surface of this space, preferably the surface for the pre-compressed fibers, and a second one at right angles to the first Stamp working and another side surface of the finished press room for the final Compression forming punch with play, with the side of the room opposite this second punch is open and leads to a channel in which the bales be provided with tapes and which by a previously finished bale is completed and has two converging guide plates. The invention consists in the fact that the game of the second punch in the finishing press room is at least 1.5 mm is; a clearance of at least 1.5 mm is necessary for smooth working conditions.

Es wird dabei davon ausgegangen, daß ein Spiel = 0 mechanisch unmöglich ist. Wenn ein kleineres Spiel als das beanspruchte vorgesehen ist, werden die Fasern zwischen dem Stempel und den Wandungen des Fertigpreßraumes gefangen; dadurch zupfen die gefangenen Fasern die benachbarten Fasern heraus.It is assumed that play = 0 is mechanically impossible is. If a smaller one Game is intended as the claimed one, the fibers are caught between the punch and the walls of the finishing press room; thereby the trapped fibers pluck out the neighboring fibers.

Die gefangenen und die herausgezupften Fasern werden zerquetscht und mahlen infolge ihrer Reibung zwischen den Metallteilen des Fertigpreßraumes. Das beanspruchte Spiel ist für die im hohen Maße nachgiebigen Polyäthylenterephthalatfasern notwendig, jedoch kann ein kleineres Spiel für andere Fasern ausreichend sein, die keine hohe Nachgiebigkeit und Zähigkeit aufweisen. Solche weichen Fasern brechen ab und sinken als Staub zu Boden oder werden abgeschert und verkohlen, wenn sie in einem Spielraum, der zu klein ist, gefangen werden. Das Verhalten der nachgiebigen Stapelfasern ist mit der ungewöhnlich großen Kraft zu erklären, die notwendig ist, um eine annähernde Kompression für die notwendige Dichte des Ballens zu erreichen.The trapped and plucked fibers are crushed and grind due to their friction between the metal parts of thepre-press room. That claimed game is for the highly flexible polyethylene terephthalate fibers necessary, however a smaller clearance may be sufficient for other fibers that do not have high compliance and toughness. Such soft fibers break and sink to the ground as dust or are sheared and charred when they Get caught in a space that is too small. The behavior of the indulgent Staple fibers can be explained by the unusually large force that is necessary in order to achieve an approximate compression for the necessary density of the bale.

Als besonders gute Ballen aus diesen Fasern mit flachen - Seiten und einer gleichförmigen Gestalt und Größe haben sich diejenigen herausgestellt, die zu einer Dichte von wenigstens 320 kgJm3 komprimiert worden sind.As a particularly good ball of these fibers with flat - sides and of uniform shape and size are found to be those who have been compressed to a density of at least 320 kgJm3.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Ballen, und zwar eine Seitenansicht derselben als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing is a device for producing bales, namely a side view of the same shown as an embodiment of the invention.

Fasern aus Polyäthylenterephthalat, die aus den Stapelfaserschneidvorrichtungen kommen, besitzen eine Dichte von 16 kg/m3. Diese werden zwischen einem doppelten Förderband 1 zu einer Dichte von etwa 32 kg/m3 komprimiert. Wenn der Trichter oberhalb der Ballenherstellungsvorrichtung mit der erforderlichen Menge an Fasern gefüllt worden ist, wird die Bewegung des Förderbandes 1 unterbrochen, und ein leichter Stempel 3 drückt die Fasern in den Fertigpreßraum 4 durch eine entsprechende Öffnung an dessen Oberseite, wobei die Stempelfläche 3 die obere Fläche des Raumes bildet. Der Fertigpreßraum besitzt rechteckigen Querschnitt und hat ein Fassungsvermögen von etwa 425 dm3,. so daß er etwa 22,5 kg Fasern mit einer Dichte von etwa 48 kg/m3 aufnimmt. Die Stempelfläche bleibt in der dargestellten Stellung 3A, wenn der zweite Stempel 5 in Tätigkeit tritt, und die abgewogene Fasermenge zu einer Dichte von 400 kg/m3 in einem Arbeitshub komprimiert. Die Stempelfläche 6 des zweiten Stempels 5 ist mit Nuten 7 versehen, so daß Bänder um den komprimierten Ballen herum und zwischen Rückhaltefingern eingeführt werden können. Die Vorderfläche 6 des Stempels 5 ist mit Rollen 8 versehen, die in entsprechenden Führungsbahnen 9 auf der unteren Fläche des Fertigpreßraumes laufen. Der Hub des Stempels 5 beträgt etwa 1,80 m. Der erforderliche Druck, um die Fasern zu einer Dichte von 400 kg(m3 _zu verdichten, beträgt 5,6 kg/cm2, was eine Kraft vön 14 t erfordert. Der zweite Stempel 5 übt eine Kraft von 35 t aus, die einem Druck von 63,3 kg/cm? entspricht, der ausreichend ist, um einen Ballen mit einer Dichte von 544,6 kg/m3 herzustellen.Polyethylene terephthalate fibers coming from the staple fiber cutters have a density of 16 kg / m3. These are compressed between a double conveyor belt 1 to a density of about 32 kg / m3. When the funnel above the bale-making device has been filled with the required amount of fibers, the movement of the conveyor belt 1 is interrupted and a light punch 3 pushes the fibers into the finishing press room 4 through a corresponding opening at the top thereof, the punch surface 3 being the upper one Surface of the room. The finished press room has a rectangular cross-section and a capacity of about 425 dm3. so that it absorbs about 22.5 kg of fibers with a density of about 48 kg / m3. The punch surface remains in the illustrated position 3A when the second punch 5 comes into operation and the weighed amount of fiber is compressed to a density of 400 kg / m 3 in one working stroke. The punch surface 6 of the second punch 5 is provided with grooves 7 so that bands can be inserted around the compressed bale and between retaining fingers. The front surface 6 of the punch 5 is provided with rollers 8 which run in corresponding guide tracks 9 on the lower surface of the finishing press room. The stroke of the punch 5 is approximately 1.80 m. The pressure required to compress the fibers to a density of 400 kg (m3 _ to compress the fibers is 5.6 kg / cm2, which requires a force of 14 tons. The second punch 5 exerts a force of 35 t, which corresponds to a pressure of 63.3 kg / cm? which is sufficient to produce a bale with a density of 544.6 kg / m3.

Die der zweiten Stempelfläche 6 gegenüberliegende Seite des Fertigpreßraumes ist an sich offen. Die Kompression der Fasern erfolgt gegen einen vorher fertiggestellten Ballen 10 der komprimierten Fasern. Der rechteckige Querschnitt des Fertigpreßraumes setzt sich in einen Durchgang fort, welcher den Teil 11 enthält, in dem die Ballen mit Bändern versehen werden. Dieser Durchgang ist lang genug, um drei Ballen hintereinander aufnehmen zu können und ist an seiner Ober- und Unterseite mit Führungsplatten 12, 13 versehen, die gegeneinander geneigt sind, wobei die Neigung der Platten durch eine Schraube 18 eingestellt werden kann. Durch diese keilförmige oder sich verjüngende Ausbildung des Durchganges wird der Kompression der Fasern durch den Stempel s ein genügender Widerstand entgegengesetzt.The side of the finishing press space opposite the second punch surface 6 is open per se. The compression of the fibers occurs against a previously finished pad 10 of the compressed fibers. The rectangular cross-section of the ready-press room continues into a passage which contains the part 11 in which the bales are provided with bands. This passage is long enough to be able to take up three bales one behind the other and is provided with guide plates 12, 13 on its upper and lower side, which are inclined towards one another, the inclination of the plates being adjustable by means of a screw 18. This wedge-shaped or tapering design of the passage provides sufficient resistance to the compression of the fibers by the punch s.

An zwei gegenüberliegenden Seiten des Fertigpreßraumes sind Rückhaltemittel für die komprimierten Fasern in Form von vier Paaren vonFingern 14-ABCD vorgesehen. Die Rückhaltefinger befinden sich am Ende des Arbeitshubes des Stempels 5 und dienen dazu, zu verhindern, daß sich die komprimierten Fasern in den Raum zurück ausdehnen können. Diese Finger werden durch den Faserballen, der in den Fertigpreßraum getrieben wird, zurückgedruckt. Wenn die Fläche 6 des Stempels 5 am Ende seines Hubes an diesen Fingern vorbeigeht, werden diese in ihren Nuten an den Seiten der Stempelfläche in ihre Ursprungslage zurückbewegt und halten den Faserballen beim Rückwärtshub des Stempels 5 fest. Die Nuten 7 in der Stempelfläche 6 sind ausreichend tief, um sowohl die Rückhaltefinger 14 aufzunehmen und um zu ermöglichen, daß Bänder um den Ballen herumgelegt werden können.Retention means for the compressed fibers in the form of four pairs of fingers 14-ABCD are provided on two opposite sides of the finishing press room. The retaining fingers are located at the end of the working stroke of the punch 5 and serve to prevent the compressed fibers from being able to expand back into space. These fingers are pushed back by the fiber ball, which is driven into the finishing press room. When the surface 6 of the punch 5 passes these fingers at the end of its stroke, these fingers are moved back into their original position in their grooves on the sides of the punch surface and hold the fiber ball on the backward stroke of the punch 5. The grooves 7 in the punch surface 6 are sufficiently deep to receive both the retaining fingers 14 and to enable straps to be wrapped around the bale.

Der in dem Teil 11 befindliche Ballen besitzt eine Dichte von etwa 400 kg/m3 und eine Abmessung von 889 - 584 - 432 mm. Dieser Ballen dehnt sich, wenn er die Maschine verläßt, zu einer Abmessung von 1016 - 610 - 457 mm aus, was einer Dichte von 320 kg/m3 entspricht.The bale located in part 11 has a density of approximately 400 kg / m3 and a dimension of 889 - 584 - 432 mm. This pad stretches when he leaves the machine to a dimension of 1016 - 610 - 457 mm from what a Corresponds to a density of 320 kg / m3.

Es wird vorgezogen, Ballen herzustellen, die jeweils ein Mehrfaches des Gewichtes von 22,5 kg darstellen, und es ist daher notwendig, mehr als einen Arbeitshub des Stempels anzuwenden, bevor der Ballen zusammengebunden wird. Der Ballen wird mit vier Metallbändern zusammengebunden, die etwa 19 mm breit sind und die parallel zu der Längsachse des Ballens gleichmäßig verteilt sind.It is preferred to make bales that are multiples of each of the weight of 22.5 kg, and it is therefore necessary to have more than one Apply working stroke of the punch before tying the bale together. Of the The bale is tied with four metal straps that are approximately 19 mm wide and which are evenly distributed parallel to the longitudinal axis of the bale.

Sämtliche Oberflächen der Ballenherstellungsvorrichtung, die mit den Fasern in Berührung kommen, sind vorzugsweise mit einer Auflage aus nichtrostendem Stahl versehen, um eine Rostbildung zu vermeiden.All surfaces of the bale making device that are associated with the Fibers come into contact, are preferably with a layer of rustproof Steel to prevent rust formation.

Claims

PATENT CLAIM: Device for the continuous production of bales made of resilient thermoplastic staple fibers such as polyethylene terephthalate, the a ready-made press room with an approximately rectangular cross-section, and the fibers to this space advancing punch, whose surface at one end of the feed stroke at least part of a side surface of this space, preferably the surface for the pre-compressed fibers, and a second one at right angles to the first Stamp working and another side surface of the finished press room for the final Compression-forming punch with play, with the side of Space is open to this second punch and leads to a channel in which the bales are taped and that by a previously finished one Bale is complete and has two converging guide plates, thereby characterized in that the game of the second punch (5) in the finishing press space at least 1.5 mm. Considered publications: German Patent Specifications No. 30,795, 672,944, 685,704; French Patent No. 539,962; British patents No. 156 223, 220 018, 445 294; U.S. Patent Nos. 1,469,511, 1,966,378, 2646745.