Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pressen von
mindestens einem Fasermaterialkörper mit geringem Raumgewicht, mit einer Presseinrichtung
und mit einer der Presseinrichtung nachgeordneten Verpackungseinrichtung.
Fasermaterialkörper mit geringem Raumgewicht sind im Baubereich,
vor allem im Hinblick auf Dämmstoffe, oder auch im Hygieneartikelbereich anzutreffen.
In Anbetracht steigender Transport- und Lagerkosten werden aus losen
Fasern erstellte Fasermaterialkörper nicht in dieser Form geliefert, sondern
sie werden nochmals stark verdichtet und verpackt. Es können auch mehrere Fasermaterialkörper,
bspw. in Form eines Plattenstapels, verpresst und dann umhüllt werden. Sowohl
einzelne Fasermaterialkörper als auch Fasermaterialpackungen – umhüllt
oder nicht umhüllt – werden wiederum in ein Zwischenprodukt überführt,
wobei dann entweder mehrere ggf. bereits einzeln verpackte Einzelkörper, wie
Faserrollen, oder mehrere Packungen, wie Plattenstapel, zu einem einzigen Presskörper
komprimiert werden, welcher nach dem Pressvorgang bspw. in einem Foliensack verpackt
oder banderouliert oder umreift wird.
Wenn Fasermaterialkörper mit geringem Raumgewicht verpresst werden
und der entstandene Presskörper den Zwangsbereich zwischen den Pressplatten
verlässt, hat der Presskörper stets das Bestreben, zu expandieren. Auf
dem Weg zur Verpackungseinrichtung kann der Presskörper aufgrund seines Expandierverhaltens
Schaden nehmen, wenn er auf Widerstände, wie Vorsprünge, Hinterschneidungen,
Hohlräume trifft. Gerade im Hinblick auf vorverpackte Fasermaterialkörper,
von denen mehrere zu einem Presskörper verpresst sind, ist die Beschädigung
der Vorverpackung problematisch. Das Vorverpackungsmaterial oder auch das Fasermaterial
selbst kann beim Verlassen der Presseinrichtung innerhalb dieser oder auf dem Weg
zur Verpackungseinrichtung an Widerständen hängen bleiben oder in Spalten
expandieren und dann bei der Vorschubbewegung zerrissen oder sonstwie beschädigt
werden. Der Anwender erhält dann kein qualitativ einwandfreies Produkt mehr.
Aus der EP 0 424 718 A1
ist eine Vorrichtung zum Verpacken eines Gutes, insbesondere von Windeln in zusammengepresstem
Zustand bekannt. Hier werden voluminöse Fasermaterialkörper, nämlich
konkret Windeln, in einer Presseinrichtung zu einem Stapel zusammengepresst und
von dort in einen Kasten und von dort aus in einen Verpackungsbeutel verbracht.
Interessant im Hinblick auf die vorliegende Erfindung sind die Übergänge
des Pressgutes von der Presseinrichtung zum Kasten und von dort in den Verpackungsbeutel.
Die in Rede stehende Druckschrift offenbart im Hinblick auf den Übergang von
der Überschubvorrichtung zum Kasten einen Spalt, an dem Expansion stattfinden
kann und Oberflächenbeschädigungen eintreten können. Der Übergang
des Pressgutes vom Kasten in den Verpackungsbeutel erfolgt dadurch, dass der gesamte
Kasten in den Beutel eingefahren wird und danach der Schieber das Gut mit dem Beutel
zu einem Transportband schiebt. Der Übergang des Presskörpers von der
Presseinrichtung ist in der oben beschriebenen Weise problematisch. Dort können
Störungen am Fasermaterial des Presskörpers und/oder an dessen Verpackung
auftreten. Der Übergang des Kastens in den Beutel sichert zwar den Weg zur
Verpackungseinrichtung, erhöht aber die Kosten für die Vorrichtung, da
ein separates Transportmittel in Form eines Kastens bereitgestellt werden muss,
um zur Verpackungseinrichtung zu gelangen.
Die DE 2322878 A zeigt
eine Vorrichtung zum Verpacken zusammendrückbarer Waren in bahnenförmiges
Einschlagmaterial. Eine Fördereinrichtung schiebt die Ware in eine Halteeinrichtung
ein, so dass die Ware oben, unten und von vorn von einer U-förmigen Verpackungsschlaufe
umschlossen ist. Die Fördereinrichtung besteht aus konvergierenden Förderbändern.
Zwischen der Fördereinrichtung und der Halteeinrichtung ist eine Schweiß-
und Trenneinrichtung angeordnet, mit Backen, die sich quer zur Bewegungsrichtung
der Ware bewegen. Am Ende des Förderbandes wird das Einschlagmaterial zugeführt.
Zwischen der Fördereinrichtung, die das Material aufgrund der konvergierenden
Ausbildung verdichtet und der Halteeinrichtung, in die das verdichtete Material
nebst Einschlagmaterial überführt werden soll, befinden sich Gegenstände
und somit auch Abstände. Dabei ist bereits offenbart, Führungsplatten
einzusetzen, die der Dehnung des Materials entgegenwirken sollen. Allerdings überbrücken
diese Führungsplatten keineswegs den Abstand zwischen Führungs- und Halteeinrichtung.
Ganz im Gegenteil wird durch die Führungsplatten das Einlegen neuen Einschlagmaterials
erschwert. Deshalb wird die Ware samt Einschlagmaterial in die Halteeinrichtung
geschoben. Die Führungsplatten können mangels Abstandsüberbrückung
nicht verhindern, dass es am Übergang zu den Backen der Schweiß- und Trenneinrichung
zur Dehnung kommt und auch ggf. zur Beschädigung der Ware. Auch der Abstand
zwischen Schweiß- und Trenneinrichtung und den nachgeordneten Förderbändern
bleibt unüberbrückt und ist deshalb problematisch.
Aus der WO 02/10021 A2
ist eine Vorrichtung zum Verpacken eines komprimierten Materialbahnstapels bekannt.
Auch hier befindet sich neben der Komprimiereinrichtung eine Verpackungseinrichtung,
zwischen denen ein Abstand besteht. Die Komprimiereinrichtung besteht aus Bandförderern,
ebenso die Verpackungseinrichtung. Zwischen der Komprimiereinrichtung und der Verpackungseinrichtung
erstreckt sich eine Folienbahn, die den Zweck hat, die Rückstellkraft aufzunehmen.
Eine Vorrichtung zum Verpacken eines weichen Presskörpers ist
in EP 1219538 A1 offenbart. Der
Presskörper gelangt von den Pressplatten zwischen zwei Förderbänder
und stößt zuvor gegen eine Folie. Zwischen den Pressplatten und dem Förderband
existiert ein Abstand. Die aufeinander treffenden Bauteile bilden zwangsläufig
einen Spalt aus und an den Kanten der Pressplatten und des Förderbandes besteht
Reißgefahr für die Folie und die Gefahr der Oberflächenbeschädigung
des Presskörpers. Allein mit dem Ausfahren der Pressplatten wird die Beschädigungsgefahr
nicht vermieden, gerade die geringfügigen Abstände und Spalten bleiben
bei der in Rede stehenden Druckschrift bestehen.
Ausgehend von der EP 0 424
718 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in
Rede stehenden Art anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik optimiert
ist und eine Beschädigung des Presskörpers und/oder dessen Vorverpackung
nahezu gänzlich vermeidet und somit zu einer hohen Qualität des Presskörpers
beiträgt.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst. Danach ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet
und weitergebildet, dass Mittel zum Schließen des räumlichen Abstandes
zwischen Presseinrichtung und Verpackungseinrichtung und/oder des Abstandes innerhalb
der Presseinrichtung vorgesehen sind und dass der jeweilige Abstand zumindest temporär,
insbesondere während des Ausbringens des verpressten Fasermaterialkörpers
bzw. des Presskörpers aus der Presseinrichtung in die Verpackungseinrichtung
geschlossen ist und dass die Mittel zum Schließen des räumlichen Abstandes
und/oder des räumlichen Abstandes zumindest eine Transportplatte umfassen,
die den Abstand überbrückt und mit der der Presskörper gemeinsam
aus der Presseinrichtung in die Verpackungseinrichtung gelangt.
Zunächst ist erkannt worden, dass Qualitätseinbußen
am Presskörper dadurch erfolgen, dass der Presskörper beim Verlassen des
Zwangsbereiches zwischen den Pressplatten expandiert und sich in konstruktiv bedingte
Hohlräume, wie Spalten zwischen Bauteilen der Vorrichtung, ausbreitet. Weiter
ist erkannt worden, dass der Presskörper bei der Vorschubbewegung zum Verbringen
des Presskörpers in eine Verpackungseinrichtung hängen bleibt und eine
mitverpresste Vorverpackung und/oder das Fasermaterial selbst beschädigt wird
und aufreißt. Erfindungsgemäß werden räumliche Abstände
innerhalb der Presseinrichtung und zwischen Presseinrichtung und Verpackungseinrichtung
durch passende Mittel verschlossen, so dass keine Expansion des Presskörpers
und damit auch keine Beschädigung von dessen Oberfläche mehr erfolgen
kann. Das Verschließen oder Überbrücken der Abstände erfolgt
zumindest temporär, könnte aber auch durch einen permanenten Füllstoff
erreicht werden, der den Anforderungen durch die sich bewegenden Pressplatten innerhalb
der Presseinrichtung gerecht werden muss. Dabei umfassen die Mittel zum Schließen
des jeweiligen räumlichen Abstandes zumindest eine Transportplatte, die den
jeweiligen Abstand überbrückt und mit der der Presskörper gemeinsam
aus der Presseinrichtung in die Verpackungseinrichtung gelangt.
Bei dem häufigen Anwendungsfall, dass zwei gegenüberliegenden
Pressplatten zur Presseinrichtung gehören, ist jeder Pressplatte eine Transportplatte
zugeordnet, die am Pressvorgang teilnimmt. Auf diese Weise wird der beim Pressen
geschaffene Zwangsbereich aufrechterhalten, bis hin in die Verpackungseinrichtung.
Von wesentlicher Bedeutung für die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist es, dass die Geschwindigkeit des Presskörpers betragsgleich
zur Geschwindigkeit der Transportplatte ist. Da keine Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen Transportplatte und Presskörper vorhanden ist, sind Oberflächenbeschädigungen
beim Verbringen in die Verpackungseinrichtung weitgehend ausgeschlossen, die Vorverpackung
und/oder das Fasermaterial wird bzw. werden geschont, mögliche elektrostatische
Effekte, die die Verpackung beeinträchtigen könnten, werden weitgehend
vermieden. Die Position des Presskörpers ist, während er zwischen den
Transportplatten eingeklemmt ist, berechenbar und der Presskörper ist zwischen
den Transportplatten völlig geschützt, so dass es nicht zu einer Qualitätseinbuße
kommen kann.
In konstruktiver Hinsicht könnte die Pressplatte eine Führungsschiene
aufweisen, auf der ein an der Transportplatte angeordneter Schlitten verfahrbar
ist. Um innerhalb der Verpackungseinrichtung auf Führungsschienen für
den Schlitten verzichten zu können, könnte der Schlitten der Transportplatte
einseitig, in einem von der Verpackungseinrichtung wegweisenden Bereich der Transportplatte
angeordnet sein. Beim Ausfahren der Transportplatten in die Verpackungseinrichtung
würde dann der Schlitten den Bereich der Pressplatten nicht verlassen und die
in die Verpackungseinrichtung ausgefahrenen Bereiche der Transportplatten könnten
auf Kunststoffbahnen innerhalb der Verpackungseinrichtung bei geringstem Reibungswiderstand
gleiten.
In Einfahrstellung bzw. während des Pressens könnte die
Transportplatte in etwa deckungsgleich zur Pressplatte angeordnet sein, wobei der
Schlitten dann bezogen auf die Pressplatte in deren von der Verpackungseinrichtung
wegweisenden Bereich verfahren ist. In Ausfahrstellung ragt die Transportplatte
in die Verpackungseinrichtung und überbrückt so jeden Abstand. Der Schlitten
ist dann bezogen auf die Pressplatte in deren zur Verpackungseinrichtung hinweisenden
Bereich verfahren.
Alternativ zu der vorbeschriebenen bewegungstechnischen Variante Führungsschiene
und Schlitten kommen anderweitige Varianten in Betracht, die translatorische Bewegungsfähigkeit
der Transportplatte herzustellen, bspw. könnte ein Zapfen in einer Nut an der
Pressplatte gleiten oder es könnten sich Rollen auf der Pressplatte abrollen.
Damit von der Transportplatte selbst keine Beschädigungen des
zu verpressenden oder verpressten Gutes verursacht werden, könnte diese eine
Fasermaterialkörper – bzw. Presskörperkontaktfläche aus Metall
mit einer vorzugsweise polierten Oberfläche aufweisen. Alternativ kommen Kunststoffoberflächen,
Verbundmaterialien, beschichtete Materialien, Verbundwerkstoffe in Betracht, denen
gemeinsam ist, dass sie einen sehr geringen Reibungswiderstand aufweisen.
Um das Gewicht der Transportplatte in Grenzen zu halten und dennoch
das während des Pressvorgangs erforderliche Kraftaufnahmevermögen zu gewährleisten,
könnten Stützeinrichtungen, insbesondere aus Kunststoff, vorgesehen sein,
die die Transportplatte gegen die Pressplatte abstützen.
Im Hinblick auf die Realisierung der Ausfahrbewegung der Transportplatten
gemeinsam mit dem Presskörper zur Verpackungseinrichtung und die anschließende
Einfahrbewegung könnte der Presseinrichtung eine Ausschubeinrichtung vorgeordnet
sein, die die Mittel zum Schließen des räumlichen Abstandes zwischen Presseinrichtung
und Verpackungseinrichtung und/oder des räumlichen Abstandes innerhalb der
Presseinrichtung, insbesondere die Transportplatte, bewegt.
Zur Krafteinleitung in die Transportplatte könnte die Ausschubeinrichtung
an der von der Verpackungseinrichtung abgewandten Stirnseite der Transportplatte
angreifen und diese gemeinsam mit dem Presskörper zur Verpackungseinrichtung
bewegen.
Von wesentlicher Bedeutung ist die Ausbildung der Ausschubeinrichtung
als Teleskopschieber, wodurch in vorteilhafter Weise zusätzlich der Rückholvorgang
der Transportplatte in die Einfahrstellung ermöglicht werden kann. Der Teleskopschieber
könnte über einen Außen- und einen Innenteil verfügen, wobei
das Außenteil des Teleskopschiebers die Transportplatte in Richtung der Verpackungseinrichtung
in die Ausfahrstellung verbringt und das Innenteil des Teleskopschiebers die Transportplatte
in zur Verpackungseinrichtung entgegengesetzte Richtung zurück in die Einfahrstellung
verbringt.
In konstruktiver Hinsicht könnte an der Transportplatte im Bereich
der von der Verpackungseinrichtung abgewandten Stirnseite ein Anschlag vorgesehen
sein, an dem das Innenteil des Teleskopschiebers angreift, um die Transportplatte
rückzuholen und in Einfahrstellung zu bewegen.
Damit ein allmählicher, nicht ruckartiger Rückholvorgang
realisiert wird, könnte der Anschlag als Profilleiste mit schräger, sich
zur Verpackungseinrichtung hin erweiternder Anschlagfläche ausgebildet sein.
Eine entsprechend passende Angriffsfläche könnte das Innenteil aufweisen.
Die Profilleiste könnte auf der Transportplatte, abgewandt von der Verpackungseinrichtung,
im Bereich des Schlittens, angeordnet sein und vorzugsweise gleichzeitig die von
der Verpackungseinrichtung abgewandte Stirnseite der Transportplatte zum verbesserten
Angriff des Außenteils des Teleskopschiebers vergrößern.
Das Innenteil des Teleskopschiebers ist im Hinblick auf seine Doppelfunktion,
nämlich Rückholen der Transportplatte in die Einfahrstellung einerseits
und Ausschieben des Presskörpers in die Verpackung andererseits, in vorteilhafter
Weise oberhalb des Außenteils angeordnet, um so die beste Position zur Krafteinleitung
in den Presskörper einnehmen zu können. Zum Ausschieben des Presskörpers
in die Verpackung ist vorzugsweise eine an die Abmessungen des Presskörpers
angepasste Ausschubplatte vorgesehen, die eine gleichmäßige Kraftbeaufschlagung
des Presskörpers ermöglicht und dessen Qualität nicht beeinträchtigt.
Gemäß einem weiteren, auf die Ausschubeinrichtung bezogenen Ausführungsbeispiel
könnten auch zwei übereinandergeordnete Ausschieber vorgesehen
sein, die auch dieselbe Baubreite aufweisen.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte die Ausschubeinrichtung
über Servo-Technik angetrieben werden. Im Hinblick auf die gleichgerichteten
Bewegungen von Außenteil und Innenteil des Teleskopschiebers ist es von Vorteil,
wenn diese unabhängig voneinander herbeigeführt werden können. So
könnte die Transportplatte bspw. über das Außenteil in Ausfahrstellung
verbracht werden, während das Innenteil erst anschließend den Presskörper
aus der Verpackungseinrichtung in die Verpackung schiebt und dabei, unabhängig
vom Außenteil bewegt wird. Bei der Rückholbewegung zum Erreichen der Einfahrstellung
könnten die Bewegung des Außenteils an die des Innenteils gekoppelt sein.
Zur Positionierung der Ausschubeinrichtung und weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen
Vorrichtung könnten auch alternative Antriebs- und Steuermittel vorgesehen
sein, welche elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch arbeiten.
Eine weiterführende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sieht vor, dass die Verpackungseinrichtung einen vorzugsweise querschnittsveränderlichen
Trichter und eine Verpackungsmaterialzuführung mit einer Folie, einer Banderole
oder einem Sack, einem Netz oder dgl. umfasst. Mittels Servomotor könnte die
Verpackungsmaterialzuführung so angetrieben werden, dass die Folie, Banderole,
der Sack oder das Netz oder dgl. an die Abmessungen des Presskörpers angepasst
werden und die richtige Spannung aufweisen. Außerdem kann über den Servo-Antrieb
auch ein exakter Überstand der Folie, Banderole eingestellt werden, wenn gewünscht
wird, dass die Stirnseite des Presskörpers ebenfalls mit Verpackungsmaterial
zumindest teilweise überdeckt sein soll.
Wenn der Presskörper durch das Innenteil und/oder auch das Oberteil
des Teleskopschiebers aus dem Trichter der Verpackungseinrichtung ausgeschoben wird,
droht erneut Expansion des Presskörpers und damit die Gefahr der Beschädigung
an der Außenkante des Trichters. Die Vorverpackung könnte reißen,
das Fasermaterial könnte zertrennt werden. Deshalb sieht eine vorteilhafte
Weiterbildung der ersten Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung
vor, der Verpackungseinrichtung mindestens eine Halteeinrichtung zuzuordnen, die
den Presskörper beim Verlassen der Verpackungseinrichtung in Form hält
und eine Expansion bzw. eine Rückverformung aufgrund des Elastizitätsverhaltens
verhindert. Die Halteeinrichtung könnte extern an die Verpackungseinrichtung
herangefahren oder herangeschwenkt werden, könnte aber auch an der Außenoberfläche
der Presseinrichtung gelagert sein. Jedenfalls wird sie dort wirksam, wo der zu
verpackende Presskörper die Presseinrichtung bzw. deren Trichter verlässt
und wo durch das überzustreifende Verpackungsmaterial schließlich eine
Fixierung des durch die Halteeinrichtung in Form gehaltenen Presskörpers erfolgt.
Die Halteeinrichtung könnte aus mindestens zwei Rollen bestehen, die sich vertikal,
über die Höhenabmessung des Presskörpers erstrecken und einer seitlichen
Expansion entgegenwirken. Möglich sind auch weitere Rollen, die sich horizontal,
parallel zur Deck- und Grundfläche des Presskörpers erstrecken und einer
Expansion in vertikaler Richtung entgegenwirken. Die Verwendung von Rollen ist deshalb
vorteilhaft, da diese der Vorschubbewegung des Presskörpers einen sehr geringen
Widerstand entgegensetzen. Ein weiteres, auf die Ausbildung der Halteeinrichtung
bezogenes Ausführungsbeispiel könnte anstatt der vorbeschriebenen Rollen
auch umlaufende Bänder vorsehen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung kommt eine Steuereinrichtung zum Einsatz, die zumindest die Bewegungen
der Ausschubeinrichtung und der Verpackungsmaterialzuführung synchronisiert.
Dies ist im Hinblick darauf vorteilhaft, dass mit fortschreitendem Vorschub des
Presskörpers aus dem Trichter der Verpackungseinrichtung das Verpackungsmaterial
in einer auf den austretenden Presskörper abgestimmten Art und Weise –
in bestimmter Abmessung, in bestimmter Spannung etc. – zugeführt werden
muss.
Die Steuereinrichtung könnte zusätzlich Bewegungen weiterer
Bestandteile der Vorrichtung synchronisieren, wobei bspw. die Bewegungen der Halteeinrichtung
im Hinblick auf das Heran- und Wegschwenken zu nennen sind, die im Zusammenhang
mit dem Austritt des Presskörpers aus dem Trichter der Verpackungseinrichtung
stehen. Des weiteren könnte die Querschnittsveränderung des Trichters
der Verpackungseinrichtung und/oder das Herabsenken einer Abdeckplatte der Presseinrichtung
und/oder die Höheneinstellung der Transportplatte synchronisiert werden. Die
Querschnittsveränderung des Trichters, die Höhenverstellung der Abdeckplatte
und die Höhenverstellung der Transportplatte betreffen Bewegungen, die wie
auch die der Ausschubeinrichtung und der Verpackungsmaterialzuführung von den
Abmessungen des Presskörpers abhängig sind. Die computergesteuerten Antriebe
zur Realisierung der aufeinander abgestimmten Bewegungen der einzelnen Bestandteile
der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnten entsprechend einer presskörperspezifischen
Datei, welche die Daten für die Positionierung jedes Bestandteils liefert,
angesteuert werden.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung auf Pressgut, wobei der zu verpressende Fasermaterialkörper oder
mehrere zu verpressende Fasermaterialkörper eine Vorverpackung in Form einer
Umhüllung aus Folie, Papier, Maschengewebe oder dgl. aufweist bzw. aufweisen.
Gerade bei vorverpacktem Pressgut besteht die Gefahr, dass die mitverpresste Vorverpackung
an Kanten, Vorsprüngen, Spalten reißt. Der zu verpressende Fasermaterialkörper
könnte in Form einer Faserplatte, eines Faserplattenstapels oder einer Faserrolle
oder mehreren Fasermaterialrollen vorliegen und bspw. als Dämmstoff im Apparate-,
Fahrzeug- und Häuserbau zum Einsatz kommen.
Wie bereits beschrieben, stehen die Transportplatten während
des Pressens in direktem Kontakt mit dem Presskörper. Nachdem die Pressplatten
und die Transportplatten zusammengefahren sind und die gewünschte Komprimierungsdicke
des Presskörpers erreicht ist, wird der Presskörper mittels der Transportplatten
und der Ausschubeinrichtung aus der Presseinrichtung in den Trichter der Verpackungseinrichtung
verbracht. Vorzugsweise verbleiben die Transportplatten in ihrer zusammengefahrenen
Stellung oder werden nur geringfügig auseinandergefahren, damit der Presskörper
sich bis zur Vollendung der Verpackung nicht oder möglichst wenig rückverformt.
Dabei könnte theoretisch insbesondere im Hinblick auf bereits umhüllte
Presskörper das Verpackungsmaterial oder auch das Fasermaterial eines nicht
vorverpackten Presskörpers an den Transportplatten hängen bleiben. Damit
auch dieser Eventualität Rechnung getragen wird und eine Ablösung des
Presskörpers von den Transportplatten dennoch problemlos erfolgen kann, könnten
zwei alternative bauliche Maßnahmen an den Transportplatten oder zumindest
an einer Transportplatte vorgenommen werden.
Eine bauliche Maßnahme könnte darin bestehen, ein umlaufendes
Band an der Transportplatte vorzusehen. Das Band könnte an der Transportplatte
in Querrichtung, mit einer Laufrichtung parallel zum Untergrund und mit einer zur
Verpackungseinrichtung bzw. zu deren Trichter gerichteten Orientierung umlaufen.
Das umlaufende Band könnte nicht nur die Ablösung des ggf. umhüllten
Presskörpers von den Transportplatten bewirken, sondern auch den Transport
aus dem Trichter. Insofern wäre bei einer solchen Maßnahme die Ausschiebefunktion
des Innenteils des Teleskopschiebers fakultativ. Auch könnte bei der Anwendung
eines umlaufenden Bandes an den Transportplatten das Innenteil der Ausschubeinrichtung
in einer anderen Bauform vorliegen, die allein auf die Rückholfunktion beschränkt
ist. Die je einer Transportplatte zugeordneten umlaufenden Bänder könnten
aufeinander abgestimmt angesteuert werden. Es könnte eine Geschwindigkeitsregulierung
entsprechend der Oberfläche des zu transportierenden Presskörpers erfolgen.
Außerdem könnte die Oberfläche des Bandes auf den Presskörper
abgestimmt sein.
Alternativ oder auch zusätzlich zum umlaufenden Band könnte
die Transportplatte im Kontaktbereich zum Presskörper mit Druckluft beaufschlagbare
Durchtrittsöffnungen an der zum Presskörper weisenden Presskörperkontaktfläche
versehen sein. Durch die anströmende Luft wird jeweils ein Luftpolster zwischen
dem Presskörper und den Transportplatten gebildet und somit die Ablösung
des Presskörpers erleichtert. Wenn druckluftbeaufschlagte Durchtrittsöffnungen
im Zusammenhang mit einem umlaufenden Band zum Anwendung kommen, wirkt das Luftpolster
einem Anliegen des Bandes an der Transportplatte entgegen. Die aufgrund der Durchtrittsöffnungen
zumindest teilweise als Hohlkörper vorliegende Transportplatte weist dennoch
eine genügend hohe Stabilität zur Durchführung des Pressvorganges
auf. Die Durchtrittsöffnungen könnten homogen über die gesamte Transportplattenfläche
verteilt sein oder auch an erkannten Problembereichen. Die Anschlüsse für
einen Kompressor könnten einem dem Kontaktbereich zum Presskörper abgewandten
Teil der Transportplatte zugeordnet sein.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden
Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits
auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die
nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels nebst Ausgestaltungen
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung
des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung
werden im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, in Einfahrstellung
der Transportplatten,
2 in schematischer Darstellung, ein vergrößertes
Detail des Gegenstandes aus 1,
3 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
den Gegenstand aus 1, während des Ausfahrens der
Transportplatten,
4 in schematischer Darstellung, den Gegenstand aus
3, in vollständig ausgeschobener Stellung
der Transportplatten,
5 in schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf den
Gegenstand aus 3, während des Ausschiebens des
Presskörpers aus dem Trichter durch den Innenteil des Teleskopschiebers,
6 in schematischer Darstellung, eine Aufsicht auf den
Gegenstand aus 3, während des Zurückziehens
der Transportplatten zum Erreichen der Ein fahrstellung,
7 in schematischer Darstellung, vergrößert,
teilweise geschnitten, eine Vorderansicht des Gegenstandes aus 1,
mit in den Trichter der Verpackungseinrichtung ausgeschobenen Transportplatten und
Presskörper,
8 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
eine Seitenansicht des Gegenstandes aus 1 mit in den
Trichter der Verpackungseinrichtung ausgeschobenen Transportplatten, erweitert um
die Verpackungsmaterialzuführung,
9 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
eine Vorderansicht des Gegenstandes aus 1 mit Halteeinrichtung,
10 in schematischer Darstellung, teilweise geschnitten,
den Gegenstand aus 1, mit Halteeinrichtung und
11 in schematischer Darstellung, eine Prinzipskizze
der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter steuertechnischem Aspekt.
Die Fig. zeigen eine Vorrichtung zum Pressen von mindestens einem
Fasermaterialkörper mit geringem Raumgewicht, mit einer Presseinrichtung
1 und mit einer der Presseinrichtung 1 nachgeordneten Verpackungseinrichtung
2.
Gemäß den Merkmalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind Mittel zum Schließen 3 des räumlichen Abstandes A zwischen
Presseinrichtung 1 und Verpackungseinrichtung 2 und des Abstandes
B innerhalb der Presseinrichtung 1 vorgesehen, die den Abstand A, B während
des Ausbringens des verpressten Fasermaterialkörpers bzw. des Presskörpers
4 aus der Presseinrichtung 1 in die Verpackungseinrichtung
2 überdecken, wie in den 3,
4, 5, 6
und 11 gezeigt.
In 2 sind die räumlichen Abstände
A, B besonders gut zu erkennen. Abstand A betrifft den Spalt zwischen dem Trichter
5 der Verpackungseinrichtung 2 und der Außenwand
6 der Presseinrichtung 1, wobei dieser über Flansch
37 an der Außenwand 6 fixiert ist. Abstand B betrifft den
Spalt zwischen der Stirnseite der Pressplatte 7 und der Innenwand
8 der Presseinrichtung 1. Die Mittel zum Schließen
3 der räumlichen Abstände A, B umfassen zwei Transportplatten
9, die die Abstände A, B überbrücken und mit denen der Presskörper
4 gemeinsam aus der Presseinrichtung 1 in die Verpackungseinrichtung
2 gelangt.
Es sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei gegenüberliegende
Pressplatten 7 vorgesehen, denen jeweils eine Transportplatte
9 zugeordnet ist. Die beiden Transportplatten 9 nehmen am Pressvorgang
teil. Der Presskörper 4 wird von den Transportplatten 9 in
Form gehalten und die Geschwindigkeit des Presskörpers 4 ist betragsgleich
zur Geschwindigkeit der Transportplatten 9. Da die Geschwindigkeitsdifferenz
gleich Null ist, tritt keine Relativgeschwindigkeit auf und die Gefahr von Oberflächenbeschädigungen
während des Transports aus der Presseinrichtung ist weitgehend ausgeschlossen.
Die Pressplatten 7 weisen jeweils eine hier nicht näher
dargestellte Führungsschiene auf, die mit dem jeweiligen Schlitten
10 der Transportplatten 9 zusammenwirkt. Der Schlitten
10ist auf der Führungsschiene der Pressplatte 7 verfahrbar
und ist einseitig, in einem von der Verpackungseinrichtung 2 wegweisenden
Bereich der Transportplatte 7 angeordnet.
Die 1, 2
und 11 zeigen, dass die Transportplatten
9 in Einfahrstellung bzw. während des Pressens in etwa deckungsgleich
zu den Pressplatten 7 angeordnet ist, wobei der Schlitten 10 dann
bezogen auf die Pressplatten 7 in deren von der Verpackungseinrichtung
2 wegweisenden Bereich verfahren ist. Die absolute Nullstellung der Transportplatten
9 ist in den Fig. nicht gezeigt. In der absoluten Nullstellung liegt der
Schlitten 10 mit seiner von der Verpackungseinrichtung 2 wegweisenden
Stirnseite 11 an der von der Verpackungseinrichtung 2 weiter beabstandeten
Innenwand 8 der Presseinrichtung 1 an.
In der in den 3 bis 6,
7, 10 und 11
ist gezeigt, dass die Transportplatten 9 in den Trichter 5 der
Verpackungseinrichtung 2 ausfahrbar sind, in diesen hineinragen und dabei
die Abstände A, B überdecken. In 3 befinden
sich die Transportplatten 9 mit dem zwischen ihnen eingeklemmten Presskörper
4 auf dem Weg zur maximalen Ausfahrstellung. Der Schlitten 10
der Transportplatten 9 gelangt dann bezogen auf die Pressplatten
7 immer weiter in deren zur Verpackungseinrichtung 2 hinweisenden
Bereich. In den 4, 5 und
11 ist die maximale Ausfahrposition gezeigt, wobei
die Transportplatten 9 bis zum freien Ende des Trichters 5 reichen
und bündig mit diesem abschließen.
Die Transportplatten 9 weisen jeweils eine Presskörperkontaktfläche
12 aus Metall mit einer polierten Oberfläche auf, um die Reibung möglichst
gering zu halten, wenn der Presskörper beim Verlassen des Transportplattenbereiches
in Relativbewegung zu den Transportplatten gerät und in das Verpackungsmaterial
ausgeschoben wird.
Die Transportplatten 9 sind nicht nur über die Schlitten
10 mit den Pressplatten 7 in Kontakt. Wegen der schematischen
Darstellungsweise des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist auf eine Erläuterung von Stützeinrichtungen die die Transportplatte
9 gegen die Pressplatte 7 abstützen, verzichtet worden. Die
Stützeinrichtungen sind aus Kunststoff, um die Pressplatten nur mit geringem
Gewicht zu belasten.
Mit 13 ist eine Ausschubeinrichtung bezeichnet, die der in
die Presseinrichtung 1 hineinverfahren wird, um nach dem Pressvorgang die
Transportplatten 9, zwischen denen der Presskörper 4 sitzt,
aus der Presseinrichtung 1 zur Verpackungseinrichtung 2 auszubringen
und dabei die beiden räumlichen Abstände A und B zu überdecken. Bspw.
aus 3 ist ersichtlich, dass die Ausschubeinrichtung
13 an den von der Verpackungseinrichtung 2 abgewandten Stirnseiten
14 der Transportplatten 9 angreift, um diese gemeinsam mit dem
Presskörper 4 zur Verpackungseinrichtung 2 zu verbringen.
Die Ausschubeinrichtung 13 in Form eines Teleskopschiebers
15 ausgebildet, wobei das Außenteil 16 des Teleskopschiebers
15 die Transportplatten 9 in Richtung der Verpackungseinrichtung
2 verbringt. Das Innenteil 17 des Teleskopschiebers
15 verbringt die Transportplatten 9 in zur Verpackungseinrichtung
2 entgegengesetzte Richtung, holt diese quasi zurück in die Einfahrstellung.
Das Zurückziehen des Teleskopschiebers 15 ist in 6
gezeigt. Dabei greift das Innenteil 17 des Teleskopschiebers
15 an einem Anschlag 18 der jeweiligen Transportplatte
9 in einem der von der Verpackungseinrichtung 2 abgewandten Bereich
an. Der Anschlag 18 ist als Profilleiste mit schräger, sich zur Verpackungseinrichtung
2 hin erweiternder Anschlagfläche 19 ausgebildet, die auf
der Transportplatte 9 angeordnet ist und gleichzeitig die von der Verpackungseinrichtung
2 abgewandte Stirnseite 14 der Transportplatte 9 vergrößert.
Aus den 8, 9
ergibt sich, dass das Innenteil 17 des Teleskopschiebers 15 oberhalb
des Außenteils 16 angeordnet ist und eine an die Abmessungen des Presskörpers
4 angepasste Ausschubplatte 20 aufweist. Mit 21 sind
die Lagerungen für die Ausschubeinrichtung 13 bzw. für das Außen-
und Innenteil 16, 17 des Teleskopschiebers gekennzeichnet, die
auf einem Unterbau 22 angeordnet sind. Des weiteren ist in den
8, 9 eine Abdeckplatte
23 gezeigt, die in der Presseinrichtung 1 – hier ohne vordere
Pressplatte 7 gezeigt – angeordnet ist und den Presskörper
4 während des Pressens von oben in Form hält. Aus 8
ist noch ein nicht näher bezeichnetes Transportband ersichtlich, mit dem der
verpackte Presskörper 4 abtransportiert wird.
Die Ausschubeinrichtung 13 wird über Servotechnik angetrieben
und die Bewegungen des Außenteils 16 sowie des Innenteils
17 des Teleskopschiebers 15 können unabhängig voneinander
erfolgen. So ist die in den 4 und 5
gezeigte Ausschubbewegung des Innenteils 17 zum Ausschieben des Presskörpers
4 aus dem Trichter 5 in Richtung des Pfeils C unabhängig
von der Bewegung des Außenteils 16 des Teleskopschiebers. Dafür
sind Außen- und Innenteil 16, 17 bei der in 6
gezeigten Rückholbewegung in Richtung des Pfeils D aneinander gekoppelt. Auch
die in 3 gezeigte Vorschubbewegung von Außen-
und Innenteil 16, 17 gemäß Pfeil E, wobei Transportplatten
9 und Presskörper 4 gemeinsam ausgeschoben werden, sind aneinander
gekoppelt.
Aus 7 wird deutlich, dass der Trichter
5 der Verpackungseinrichtung 2 eine querschnittsveränderliche
geteilte Ausführung aufweist und gemäß Pfeil F in der Höhe –
entsprechend der Abmessung des Presskörpers 4 – eingestellt
werden kann. Die Verpackungseinrichtung 2 umfasst außerdem eine Verpackungsmaterialzuführung
24, die in den 1, 7,
8, 10, 11
und 12 gezeigt ist und nicht näher bezeichnete Bänder
umfasst, die Folie 25 – vgl. 1,
10 – zuführen und über den aus dem
Trichter 5 austretenden Presskörper 4 schieben. Die Verpackungsmaterialzuführung
24 ist zur Anpassung an den Presskörper 4, Einstellung
einer bestimmten Folienspannung und zur Einstellung eines exakten Überstandes
der Folie über hier durch einen Servomotor 26 verdeutlichte Servotechnik
antreibbar. An der Innenoberfläche des Trichters 5 sind Kunststoffschienen
36 vorgesehen, die die Reibung der Transportplatten 9 herabsetzen.
Die 9 bis 11
zeigen, dass der Verpackungseinrichtung 2 zwei Halteeinrichtungen
27 gemäß der zweiten Alternative der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zugeordnet sind, die den Presskörper 4 beim Verlassen
des Trichters 5 in Form halten und eine Expansion des Presskörpers
4 verhindern. Die Halteeinrichtungen 27 sind entsprechen dem Pfeil
G an die Verpackungseinrichtung 2 heranfahrbar und auch entfernbar und
liegen als vertikale Rollen mir horizontaler Drehrichtung vor, wobei die Höhe
der Rollen auf die Höhenabmessung des Presskörpers 4 abgestimmt
sind. Die Halteeinrichtungen 27 können auch anderen Verpackungseinrichtungen
zugeordnet werden. Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel führt beide
Alternativen der Erfindung zusammen.
Sämtliche Bewegungen der einzelnen Bauteile der erfindungsgemäßen
Vorrichtung werden über eine in 11 schematisch
dargestellte Steuereinrichtung 28 synchronisiert. Die Steuervorgänge
richten sich in rein schematisch angedeuteter Weise auf den Antrieb 29
für die Halteeinrichtungen 27, auf den Servoantrieb 30 zum
Folienaufziehen bezüglich der Verpackungsmaterialzuführung 24,
auf den Antrieb 31 zur Querschnittseinstellung des Trichters
5, auf den Antrieb 32 zur Höhenverstellung der Transportplatten
9, auf den Antrieb 33 zur Höhenverstellung der in
8 gezeigten Abdeckplatte 23, auf den Servo-Antrieb
34 für den Außenteil 16 des Teleskopschiebers
15 und auf den Servo-Antrieb 35 für den Innenteil
17 des Teleskopschiebers 15.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden mehrere Fasermaterialkörper
zum Presskörper 4 verpresst, die bereits eine Vorverpackung in Form
einer Umhüllung aus Folie aufweisen.
Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird
auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße
Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt
ist. Vielmehr sind die unterschiedlichsten baulichen Ausführungsformen der
Mittel zum Schließen von Abständen, der Transportplattenführung,
verschiedene Arten der Steuerung möglich. Auch können andere Arten von
Unebenheiten, Spalten, Abständen überdeckt werden, die sich bei anderweitigen
Anschlusssituationen weiterer Bauteile ergeben. Hierbei ist insbesondere die Abdecklatte
innerhalb der Presseinrichtung zu nennen, die ggf. unerwünschte Expansion zulässt.
Insofern könnten die hier vorrangig als zwei gegenüberliegende vertikale
Transportplatten beschriebenen Mittel zum Schließen von Abständen auch
in weiteren Ebenen zum Einsatz kommen, so dass sie den Presskörper nach allen
Seiten hin in Form halten. Im Hinblick auf die Halteeinrichtung gemäß
der zweiten Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind hier ebenfalls
mehre bauliche Alternativen möglich – in Form von Rollen, Bändern,
Platten.
Bezugszeichenliste
1
Presseinrichtung
23
Abdeckplatte
2
Verpackungseinrichtung
24
Verpackungsmaterialzuführung
3
Mittel zum Schließen von Abständen
25
Folie
4
Presskörper
26
Servoantrieb
5
Trichter
27
Halteeinrichtung
6
Außenwand von 1
28
Steuereinrichtung
7
Pressplatte
29
Antrieb für 27
8
Innenwand von 1
30
Servoantrieb für 24
9
Transportplatte
31 bis 35
diverse Antriebe-schematisch
10
Schlitten
36
Kunststoffschienen
11
Stirnseite von 10
37
Flansch für 5
12
Presskörperkontaktfläche
13
Ausschubeinrichtung
A
Abstand zwischen 1 und 2
14
Stirnseite von 9
B
Abstand zwischen 7 und 8
15
Teleskopschieber
C
Ausschubrichtung von 4
16
Außenteil
D
Rückholrichtung – 13, 15,
16, 17
17
Innenteil
E
Bewegungsrichtung 9, 4
18
Anschlag
F
Querschnittsänderung 5
19
Anschlagfläche
G
Bewegungsrichtung 27
20
Ausschubplatte
21
Lagerungen für 13
22
Unterbau