NO155335B - Fremgangsmaate og anordning for ved pressing og emballering aa overfoere voluminoest tekstil-fibermateriale til baller. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte og anordning for ved pressing og emballering å overføre volumi-nøst tekstilfibermateriale til baller, som nærmere angitt i ingressen til de etterfølgende henholdsvis krav 1 og 6.

Ved kjente ballepresser pakkes og ombindes ballene i pressen. En vanlig fremgangsmåte er at et plant over- og underark festes på press-stemplets resp. press-bordets flater før sluttpressing. Etter at denne er utført, foldes arket over ballens langsider. Kortsidene dekkes med løse ark, som syes fast til den øvrige innpakning. Det forekommer også at to formpressete hetter festes på press-stemplet og press-bordet før sluttpressingen, og deretter manuelt vrenges ned resp.

opp over den ferdig pressete balle. Dette kan utføres etter at forekommende formluker er åpnet. Laminert polyetenvevnad ble vanligvis anvendt som innpakningsmateriale. De pressete og innpakkete baller ble deretter under fullt press-trykk ombundet med tråd eller bånd, som blir tilkappet i passende lengder og forsynt med løkker resp. utstansinger for sammen-binding. Hver balle ombindes normalt med syv tråder, 3 mm 1 diameter eller bånd 16 x 0,5 mm. I det sistnevnte tilfelle blir arealet per bånd 8 mm 2. Ved en styrke på 100 kp per mm 2tåler båndene tilsammen 7x2x8x100 = 11200 kp ekspansjonskraft i den ferdige balle. Tekstilfibermateriale er imidlertid meget ekspansivt, hvorfor ballen nå sluttpresses til en høyde som er vesentlig mindre enn den endelige ballehøyde for at verdien 11200 kp ikke skal overskrides, hvilket igjen ofte krever press-trykk på opp til 250 000 kp, hvilket svarer til 50 kp per cm 2 spesifikt trykk pa ballen ved et formareal pa 5000 cm 2. Etter ekspansjon av ballen blir tilsvarende areal ca. 5800 cm 2, hvorav følger at maksimalt tillatt spesi-fikk ekspansjonskraft blir 11200 kp per 5800 cm 2, dvs. ca.

2 kp per cm<2>.

Som eksempler på kjent teknikk på området kan nevnes norsk utlegningsskrift nr. 117 214, DE off.skrift 2 045 864 samt US patent 3 693 541.

Av det ovenstående turde det fremgå at såvel innpakking som ombinding av ballene ved kjente anordninger er en omsten-delig og kostbar prosedyre. Arbeidet må utføres manuelt i pressen. En enklere innpakkings- og ombindingsmåte på annet sted enn i pressen under liknende betingelser som i denne,

har støtt på vanskeligheter. Flytting av ballen under opprett-holdelse av press-trykket på 250 000 kp ville medføre særdeles store krefter og fibrene ville lett bli skadet av friksjons-varme.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å fjerne oven-nevnte ulemper, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved de nye og særegne trekk som er angitt i karakteristikken til de etterfølgende henholdsvis krav 1 og 3. Fordelaktige utfø-ringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, uselvsten-dige krav.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et perspektivriss av anordningen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom anordningen.

Fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom utmatningsdelen av anordningen. Fig. 4-7 viser i lengdesnitt den del av anordningen hvor komprimering av materialet skjer. Fig. 7a viser et tverrsnitt etter linjen A-A på fig. 7. Fig. 8-10 viser i lengdesnitt den del av anordningen hvor forpressing av materialet skjer. Fig. 11 - 17 viser i lengdesnitt den del av anordningen hvor sluttpressing av materialet skjer.

Fig. Ila viser et riss etter A-A på fig. 11.

Fig. 16a viser et sideriss etter A-A på fig. 16.

Fig. 17a viser et sideriss etter A-A på fig. 17.

Fig. 18 - 24 viser i forskjellige trinn utmating og innpakking av ballen.

Fig. 20a,b,c viser et tverrsnitt etter linjen A-A på

fig. 20.

Ifølge den viste utførelsesform av anordningen bringes det for pressing bestemte fibermateriale til kontinuerlig å "sne" ned i en sjakt, hvor det første trinn av press-operasjonen finner sted. Herved oppnås en jevn fordeling av materialet over sjaktens tverrsnitt slik at man får en symmetrisk balle. Dette er meget vesentlig såvel for press-operasjonen som for den etterfølgende behandling og anvendelse av ballen.

Materialet samles og bæres av en til en veiemekanisme

2 tilsluttet plate 3 (fig. 4). Når veiemekanismen viser full vekt, innføres et spjeld 4, som blokkerer fibermaterialstrøm-men til sjaktens mellomste del. Platen 3 forskyves ut av sjakten og det materiale som bæres av platen faller ned og fyller ut den nedre del av sjakten. I den øvre del av sjakten bæres nytilført materiale av spjeldet 4 (fig. 5). Etter en med hensyn til fibermaterialets fallhastighet valgt tidsinn-stilling, skyves komprimeringsgafler 5 inn i sjakten gjennom slisser i sjaktveggene. Samtidig forskyves også platen 3

inn i sjakten (fig. 6). Når denne har nådd helt innskutt stilling, skyves spjeldet 4 ut og det fibermateriale som bæres av dette faller ned på platen 3. Komprimering av fibermaterialet til delsjikt i den nedre del av sjakten finner nå sted ved at gaflene 5 forskyves nedover til overkanten av en ut-matningsåpning 6 i sjaktens side (fig. 7). Åpningen 6 forbin-der sjakten 1 med et forpresskammer 7, i hvilket et andre trinn av press-operasjonen utføres. I kammeret 7 er det et forpress-stempel 8. Under komprimeringen av fibermaterialet i sjakten holdes åpningen 6 dekket av en til forpress-stemplet 8 tilsluttet vertikal plate 9. Stemplet 8 består videre av en horisontal plate 10 og nedstikkende lister 11, hvilke sistnevnte påvirker materialet under pressingen. Gafler 15 stik-ker inn i sporene mellom listene 11.

Innføring av delsjiktene i forpress-kammeret 7 skjer

ved hjelp av en av en hydraulisk motor 12 påvirket sideførings-plate 13. Før dette moment er forpress-stemplet 8 ført opp av den hydrauliske motor 14 slik at underflaten av listene 11 er kommet i plan med eller noe over den øvre begrensnings-kant av åpningen 6 (fig. 8). I sjakten 1 hindres materialet i å ekspandere oppad av gaflene 5 og i forpress-kammeret 7 utfører gaflene 15 den samme funksjon for underliggende allerede forpresset fibermateriale samtidig som de tjener som støttebane under sideføringen av fibermaterialet fra sjakten 1. Sideføringsplaten 13 har også en horisontal plateformet del som tilslutter sjakten undenfra etter endt sideføring

(fig. 9). Deretter forskyves gaflene 15 raskt ut fra forpress-kammeret 7 og samtidig kan gaflene 5 føres tilbake til sin utgangsstilling (fig. 10 resp. fig. 4).

I forpress-kammeret 7 innført fibermateriale sammenpres-ses og gaflene 15 forskyves tilbake inn i de nedad åpne spor mellom listene 11 på platen 10 (fig. 11).

Ovenstående press-operasjoner gjentas inntil det ønskete antall delsjikt er samlet i forpress-kammeret 7, hensiktsmessig 4 eller 5 stykker, med henblikk på inngående fibertetthet. Antallet er innstillbart. Øvrige operasjoner skjer også auto-matisk slik at manuell passning ikke kreves. Når et forut-bestemt antall delsjikt er sammenpresset til ett sjikt, blir forpress-stemplet 8 tilbake i sin nedre stilling. Dette sjikt skal nå føres inn i et tredje trinn av press-operasjonen, nemlig sluttpressing.

Sluttpressen omfatter et press-kammer 16 med tilhørende press-stempel 17 som manøvreres av en hydraulisk motor 18. Sperrer 19 er anordnet for å hindre ekspansjon oppad av tidli-gere sammenpresset sjikt (fig. 11).

For at et sjikt skal kunne overføres fra forpress-kammeret 7 til press-kammeret 16, kreves det at press-stemplet 17 flyttes oppover til i høyde med overkanten av det i for-pressen værende sjikt, samt at en mellom de to kamre anordnet vegg 20 flyttes. Dette frembringes på i prinsippet samme måte som ved forpress-kammeret. Veggen 20 er festet på press-stemplet 17 og følger med dette opp slik at en innføringsåp-ning 16a frilegges (fig. 13). Når press-stemplet 17 har nådd den øvre stilling, forskyves sperregafler 21 inn i press-kammeret 16 (fig. 13). Sjiktene kan nå forflyttes i sideretningen fra kammeret 7 til kammeret 16, hvilket skjer ved hjelp av en av en hydraulisk motor 22 drevet sideføringsplate 23

og med sperregaflene 21 som underlag, hvorunder også en plateformet horisontal del på sideføringsplaten 23 forskyves inn under press-stemplet 8 (fig. 14). Når sideføringsplaten 23 har nådd den indre stilling, går stemplet 8 tilbake i forpress-kammeret 7 til sin øvre stilling ifølge fig. 8 og forpress-kammeret 7 kan tilføres et nytt delsjikt som vist på fig. 9.

I sluttpresset føres såvel sperregaflene 21 som sperrene 19 ut av press-kammeret 16, de førstnevnte hensiktsmessig raskt, hvoretter pressingen påbegynnes i kammeret 16 (fig. 15). Når press-stemplet 17 passerer stillingen 850 mm vender side-føringsplaten 23 tilbake til ytterstillingen som vist på fig. 11.

Ved nivå 700 mm påvirkes en grensestillingsbryter 24

(fig. 16, 16a). Etter ønsket innstillbar holdetid av press-trykket, vender press-stemplet 17 langsomt tilbake til nivå 850 mm og forblir i denne stilling etter impuls fra en grensestillingsbryter 25 (fig. 17, 17a). Grensestillingsbryterne 24 og 25 påvirkes av på den bevegelige press-stempelenheten anordnede organer. De angitte nivåer er valgt som et eksempel ved pressing av et tekstilfibermateriale, hvilket ikke hindrer at andre nivåer kan være hesniktsmessige når det gjelder et annet tekstilfibermateriale.

En ferdig balle består hensiktsmessig av tre sjikt sva-rende til tre innmatninger fra kammeret 7. Ved den første delpressing starter press-stemplet 7 sin oppadgående bevegelse fra nivå 850 når et nytt sjikt er ferdig for innmating fra kammeret 7. Ved den andre og tredje delpressing starter press-stemplet 7 sin oppadgående bevegelse fra samme stilling, men før dette er sperrene 19 ført inn i press-kammeret 16

for å hindre at det sammenpressete fibermateriale fra den første resp. den andre delpressingen ekspanderer oppover.

Ved sluttpressing av tre sjikt kan anleggstrykket av press-kammerets 16 motstående vegger 26 mot ballen begrenses. Veggene 26 påvirkes hver og en av to hydrauliske motorer 27 og oljetrykket for disse kan innstilles til hensiktsmessig verdi ved hjelp av en sikkerhetsventil 28 slik at et maksimalt spesifikt sidetrykk på ballen av 25 kp per cm oppnås. Etter at press-stemplet 17 er vendt tilbake til nivå 850 mm åpnes to luker 29 i den nedre del av kammeret 16. Disse luker som under pressingen utgjør en del av kammerets 16 ene side danner bro over avstanden fremtil en rullebaneinnretning 37 i en innpaknings- og ombindingsanordning som skal beskrives nærmere i det følgende. Ved hjelp av ytterligere en ventil 30 avlas-tes hensiktsmessig de hydrauliske motorer fra trykk og dermed veggene 26. Alternativt opprettholdes et trykk som er vesentlig lavere enn trykket under pressingen. Sidefriksjonen på ballen er derunder brakt ned, hvilket letter flyttingen i sideretningen. Flyttingen skjer ved hjelp av en av en hydraulisk motor 31 drevet utstikkerinnretning 32. Såsom den ferdig pressete balle etter pressingen ekspanderer ubetydelig på tvers av press-retningen er en flytting utover av veggene 26 på

ca. 40 mm normalt tilstrekkelig til å nedbringe sidefriksjonen i tilstrekkelig grad. I press-retningen er det innen den ferdige balle relativt store ekspansjonskrefter, som dog ikke er større enn at sideforflytting uten vanskeligheter kan skje mellom to rullebaner 37 fra åpningen 16b.

Den i det voluminøse fibermateriale innsluttete luft avgår mellom gaflene 15 i det første trinnet (komprimeringen) og oppsamles i en boks 53 med avløp 54. Herved hindres en luftstrøm oppover i sjakten 1, som ville kunne vanskeliggjøre fibermaterialets fall nedover. Avlufting kan også skje fra forpress-kammeret 7 ved at sporene mellom listene 11 i sideretningen kommuniserer med boksen 53. I etterfølgende trinn kreves normalt ingen avlufting. Boksens 53 øvre vegg 53a er gjennombrutt, hensiktsmessig perforert, for passasjen av luften mens fibrene blir tilbake på oversiden av veggen 53a. Avløpet 54.er forbundet med en vifte for effektiv utsugning. Viften danner også et undertrykk i sjakten hvorved lekkasje

av fibre ut i lokalet gjennom forekommende spalter i sjakten hindres.

Innpakning og ombinding av ballen kan med fordel utføres med en anordning som er skjematisk vist på fig. 3 og 18 - 24. Fra en materialrull 33 mates innpakningsmateriale 34 ved hjelp av valser 35 og remtransportører 36 ned foran rullebanene 37. Hensiktsmessig materiale er, som allerede nevnt, laminert polyetenvevnad, men også andre slags materiale kan anvendes. Når ønsket mengde er fremmatet, avskjæres innpakningsmateriale med en kniv 38. Den av den hydrauliske motor 31 drevne ut-stikker 32 fører ballen ut fra presseren og videre inn mellom rullebanene 37. Her formes innpakningen på forsiden av ballen, og på over- og undersiden. Etter at utstikkeren er vendt tilbake, føres den øvre avklippete del av innpakningsdelen mot den bakre ende av ballen ved en nedadgående bevegelse av en bøyeplate 39. I neste moment bøyes tilsvarende undre flik av pakkematerialet opp mot ballen av en underliggende bøyeplate 40 ved dennes oppadgående bevegelse. Sideflikene skal nå bøyes inn med ballen i sin nåværende stilling, hvorunder spesielle foranstaltninger kreves for de øvre fliker 41 og 42. På grunn av pakkematerialets ubetydelige stivhet henger disse fliker ned ved egen vekt og må løftes for at man skal oppnå et godt resultat ved innbøyning av de bakre og fremre sidefliker. Løftingen kan skje ved hjelp av øvre side-bøyeplater 43 og 44, som under oppløftingsmomentet står i forbindelse med en ikke vist vakuumkilde. Sidebøyeplatene føres ned mot flikene og disse suges fast til platene, hvoretter flikene følger med platene opp til hovedsakelig horisontal stilling og holdes her inntil de bakre sideflikene er bøyet frem mot ballens sider av bakre bøyeplater 45, og de fremre sidefliker er bøyet bakover mot ballens sider av fremre bøyeplater 46. Fremgangsmåten fremgår av fig. 21 og 22. De bakre bøyeplater 45 er dreibart lagret i bøyeplaten 40 og følger denne bevegelse opp og ned. Bøyeplatene 46 er festet i spesielle organer og kan føres bort til den på fig. 3 viste strekete stilling for ikke å være til hinder nå ballen skal ombindes. De undre sidefliker 47 og 48 bøyes opp i det neste trinn av bøyeplater 49 og 50, hvoretter de øvre sidefliker 41 og 42 bøyes ned av bøyeplatene 43 og 44, hvoretter bøye-platene 46 vender tilbake til sin bortførte stilling.

Etter fullført innpakking føres ballen av rullebanene 37, av hvilke i det minste den ene har drevne ruller, i stilling for ombinding med den første tråd eller' det første bånd. Trådbinding kan skje med en i og for seg kjent bindeanordning 51, som er skjematisk antydet på fig. 3. Ved trinnvis frem-flytting kan deretter et ønsket antall tråder bindes rundt ballen, vanligvis 7 stykker.

Den ferdige balle føres videre ved hjelp av rullebaner 37 til en ballevender 52, som stiller ballen på dens fremre plane ende for videre transport. Ballen kommer nemlig til å ekspandere i press-retningen, slik at de mot rullebanene 37 vendende flater etter utmating fra rullebanene blir bue-formet og dermed ikke lenger er egnet som oppslagsflater. Under vendeoperasjonen tjener de fremre bøyeplater 46 som styreplater for å hindre tipping. Bøyeplatene 43, 44, 49, 50 og 45 vender tilbake til sine utgangsstillinger umiddelbart etter at ombindingen er fullført og nytt innpakningsmateriale er matet ned mellom matevalsene 35 og remtransportørene 36. Pakkemateriale avskjæres ved hjelp av kniven 38 og bøyeplaten 40 føres tilbake til sin nedre stilling for å muliggjøre inn-føring av en ny balle mellom rullebanene 37. Deretter gjentas den i det foregående beskrevne innpaknings- og ombindingsope-rasjon. Samtlige operasjoner utføres hensiktsmessig helauto-matisk, likesom ved balleformingen.

Videre kan fremholdes at for tekstilfibre er vanligvis det spesifike sluttpress-trykket på ballen 10 - 100 kp per

2

cm , hensiktsmessig 25 - 75 kp per cm , og fortrinnsvis 45 - 55 kp per cm 2. Sluttpressingen kan skje ned til en høyde av 60 - 90 %, hensiktsmessig 70 - 85 % og fortrinnsvis ca.

80 % av ballens høyde etter ekspansjonen i pressen. Heretter kan ekspansjonstrinnet umiddelbart finne sted, men det er gunstig å velge en holdetid på noen sekunder, i løpet av hvilken tid press-stemplet forblir i den nedre stillingen. Under visse forhold kan imidlertid vesentlig lengere holdetid velges. Det etter ekspansjonen opprettholdte vesentlig lavere press-trykk kan velges til 0,5 - 4,0 kp per cm 2, hensiktsmes-2 2

sig 1,0 - 3,0 kp per cm og fortrinnsvis ca. 2 kp per cm . Etter ombinding og f jerning av trykket, dvs. etter at ballen er helt ferdig og fri, ekspanderer press-flåtene slik at høy-den blir noen prosent større ved kantene og 5 å 10 % større på midten mellom tradene eller båndene. Ekspansjonen og dermed ekspansjonskreftene må naturligvis holdes innen de grenser som kreves for at trådens eller båndets styrke ikke ska<1> overskrides,

Ballepresser ifølge oppfinnelsen kan utformes for balle-dimensjoner innen vide grenser. Hensiktsmessig størrelse for ferdige baller ;som inneholder tekstilfibre er ca. 1050

mm lengde, 550 mm bredde og 900 - 1000 mm høyde. Volumvekten kan variere fra 125 - 350 kg per m 3. Når fibermaterialet tilføres pressen kan volumvekten være ned til 10 kg per m 3.

De store variasjoner i volumvekt beror på forskjellige typer av fiber, f.eks. rayon, dacron, trevira, perlon, dralon etc. Dessuten varierer fiberens lengde og tykkelse. Kapasiteten på presser ifølge oppfinnelsen er høy. Ved rayonfiber og den ovenfor angitte balledimensjon kan 80 - 100 tonn per 24 timer oppnås. Ballene inneholder prima fiber, dvs. fiber som ikke er knekket eller på annen måte skadet av press-opéra-sjonene. De er homogene og lette å løse opp ved spinneriene.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for ved pressing og emballering å overføre voluminøst tekstilfibermateriale til baller, hvor materialet i form av flere sjikt innføres gjennom en innføringsåpning (16a) i et vertikalt press-kammer- (16) der sammenpressing skjer etter hvert innført sjikt, som utsettes for en forkompri-mering før de innføres i press-kammeret (16), og at de inn-førte sjikt etter hver sammenpressing holdes sammenpresset, at sluttpressing skjer i press-kammeret ved høyt overatmosfærisk trykk, karakterisert ved at sluttpressingen skjer med lukket press-kammer etter at ønsket antall forkomprimerte sjikt er innført i press-kammeret, idet press-trykket på materialet etter sluttpressing senkes til et vesentlig lavere overatmosfærisk trykk slik at det til en balle sammenpressete materialet tillates å ekspandere i press-kammeret, samt at ballen deretter utføres fra press-kammeret (16) gjennom en utførselsåpning (16b) hvoretter den først emballeres med emballeringsark og siden ombindes under hovedsakelig bibeholdelse av nevnte vesentlig lavere overatmosfæriske trykk.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat ombindingen utføres med tråd eller bånd under spenning i tråden henholdsvis båndet, og at ombindingen utføres med flere omviklinger under trinnvis fremmating av ballen.

3. Anordning for å overføre voluminøst tekstilfibermateriale til baller ved fremgangsmåten ifølge krav 1, hvilken anordning omfatter et vertikalt press-kammer (16) med et press-stempel (17) som er innrettet til ved sluttpressing av ballen i press-kammeret (16) å innta en press-stilling for sammenpressing av ballen ved høyt overatmosfærisk trykk, hvilket press-kammer (16) i øvre henholdsvis nedre del er forsynt med lukkbare åpninger (16a hhv. 16b) gjennom hvilke materialet er innrettet til å innføres i form av flere sjikt henholdsvis utføres i form av en balle, en anordning (32) for utskyving av den ferdigpressete balle gjennom utførselsåpningen (16b), samt et forpress-kammer (7) som er innrettet til å forkomprimere materialsjiktene før de innføres i press-kammeret (16), karakterisert ved at press-kammeret (16) i nedre del er forsynt med sperrer (19) innrettet til å til-bakeholde sammenpressete materialsjikt i sammenpresset til-stand når press-stemplet (17) løftes, at press-stemplet (17) videre er innrettet til etter en kortere tid å gå tilbake til en ekspansjonsstilling for å tillate ekspansjon av ballen ved et vesentlig lavere overatmosfærisk trykk, at en ombindingsanordning (51) for ballen er plassert etter utførsels-åpningen (16b) samt at anordninger (33 - 50) for emballering av ballen er plassert mellom press-kammerets (16) utførsels-åpning (16b) og ombindingsanordningen (51) regnet i ballens materetning, idet anordninger (37) er innrettet til å bibe-holde nevnte vesentlig lavere overatmosfæriske trykk ved over-føringen av ballen fra pressen via emballeringsanordningene (33 - 50) til ombindingsanordningen (51) og under ombindingen.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at en sideføringsplate (23) er anordnet for innføring av sjiktene gjennom innføringsåpningen (16a) idet denne plate (23) også er innrettet til å holde åpningen (16a) lukket under pressingen i press-kammeret (16).

5. Anordning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at der utenfor press-kammerets (16) utførselsåpning (16b) er anordnet en undre og en øvre rullebane (37) som bibeholder det vesentlig lavere press-trykk på ballen, idet i det minste den ene rullebane har drevne ruller for fremmating av ballen.