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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von Pressballen aus vorzugsweise geschnittenem Fasergut mit den
Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
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Ein
solches Verfahren nebst Vorrichtung ist aus der WO 02/38364 A1 bekannt.
Die Ballenpressvorrichtung besteht aus einem Gestell mit einer Sammeleinrichtung
zur chargenweisen Aufnahme von geschnittenen Fasern, sogenannten
Stapelfasern, einer anschließenden
Vorpresseinrichtung und einer hieran wiederum anschließenden Hauptpresseinrichtung.
Die Vorpresseinrichtung besitzt eine Vorpresskammer mit Wänden, die
zum Teil beweglich sind. Ferner ist eine Fördereinrichtung vorhanden,
um das vorgepresste Fasergut von der Vorpresseinrichtung zur Hauptpresseinrichtung
zu schieben. In der Hauptpresseinrichtung ist ein einzelner beweglicher Pressstempel
vorhanden, der gegen einen stationären Druckstock arbeitet. An
der Hauptpresseinrichtung ist auch eine Verpackungseinrichtung angeordnet.
An der Hauptpresseinrichtung ist für den Pressballen keine seitliche
Führung
vorhanden. Dies bedingt eine starke Ballenverdichtung in der Vorpresseinrichtung
und eine entsprechend hohe Vorpresskraft. Dies hat wiederum Auswirkungen
auf den Quertransport des vorgepressten Faserguts zur Hauptpresseinrichtung,
wobei der hohe Pressdruck aufrecht erhalten bleiben muss. Dies führt zu hohen Belastungen
der Maschinenteile. Damit einher gehen außerdem Probleme mit der Verpackung
des Pressballens und der Einbringung des Verpackungsmaterials, an
welches außerdem
hohe Festigkeitsanforderungen gestellt werden. Nachteile ergeben
sich ferner für
die Leistungsfähigkeit
der Ballenpresse. In der Vorpresseinrichtung wird bereits das gesamte
Volumen des Pressballens zusammengetragen, wobei hier auch der Pressballen
entsteht.
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Aus
der Praxis sind ferner Karussellpressen- und Zentralpressensysteme
bekannt, bei denen das Fasergut in Presskästen eingefüllt, vorgepresst und fertig
gepresst wird. Das Fasergut wird auch mitsamt dem Presskasten transportiert.
In der Fertig- oder Hauptpresse muss der Presskasten zum Pressballen wieder
abgezogen werden. Dies führt
zu einem erhöhten
Bau- und Kostenaufwand.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstelltechnik für Pressballen
zu verbessern.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
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Die
Anordnung von zwei fluchtend beweglichen und eigenständig angetriebenen
Pressstempeln in der Hauptpresseinrichtung bietet verschiedene Vorteile
und Gestaltungsmöglichkeiten.
Das gepresste Fasergut kann während
des Hauptpressvorgangs längs
der Pressrichtung verschoben und transportiert werden. Dies ermöglicht ein
Hauptpressen des Faserguts in einem Bereich mit seitlicher Ballenführung. z.B.
in einer ringförmigen
Hauptpresskammer. Zum anschließenden
Verpacken kann der Pressballen durch Weitertransport frei gestellt
werden und ist leicht zugänglich.
Ferner kann das Hauptpressen in mehreren Stufen mit unterschiedlich
hohen Presskräften
durchgeführt
werden, wobei nur teilweise eine seitliche Ballenführung vorhanden
sein kann. Zudem kann ein Pressballen batchweise aufgebaut und gepresst
werden. Die Endform des Pressballens kann dabei erst in der Hauptpresseinrichtung
entstehen.
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Das
beanspruchte Herstellverfahren der Ballenpressvorrichtung haben
eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Die Ballenpresse besitzt
eine hohe Leistungskapazität.
Durch eine batchweise Verarbeitung des Faserguts lassen sich die
einzelnen Verarbeitungsschritte besonders gut zeitlich überlappen, um
dadurch eine maximale Leistungsfähigkeit
zu erhalten. Die Ballenpressvorrichtung kann kontinuierlich betrieben
und mit Fasergut beschickt werden.
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Günstig ist
außerdem
der geringe Flächenbedarf
der Ballenpressvorrichtung. Die Ballenpressvorrichtung lässt sich
dadurch besonders gut an bestehenden Faserproduktionsanlagen im
Austausch gegen alte Ballenpressen nachrüsten. Günstig wirken sich ferner die
gute und behinderungsfreie Zugänglichkeit
des fertig gepressten Pressballens aus. Der Pressballen kann wahlweise
manuell, maschinell und insbesondere voll automatisch verpackt werden. Eine
Verpackungseinrichtung kann durch die freie Zugänglichkeit jederzeit bei Bedarf
nachgerüstet werden.
Vorteile ergeben sich außerdem
für die
anschließende
Pressballenlogistik.
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Bei
der beanspruchten Ballenpressvorrichtung kann im Vorpressbereich
mit relativ geringen Vorpresskräften
gearbeitet werden, weil in der Hauptpresseinrichtung noch eine seitliche
Ballenführung vorhanden
sein kann. Entsprechend leichter und einfacher ist der Faserguttransport
zwischen Vorpress- und Hauptpresseinrichtung zu bewerkstelligen,
was auch einer Batchverarbeitung zu Gute kommt.
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Weitere
Vorteile ergeben sich hinsichtlich der Einbringung und Verwendung
von Verpackungsmaterial. Die Ballenpressvorrichtung bietet die Möglichkeit,
die Pressstempel der Hauptpresseinrichtung mit Verpackungsmaterial
zu versehen. Dies kann bei frei liegenden und unbelasteten Pressstempeln
geschehen. Das Verpackungsmaterial wird nur gering belastet und
kann aus weniger aufwändigen
und entsprechend kostengünstigen
Werkstoffen bestehen. Insbesondere können einfache Kunststofffolien
mit geringeren Festigkeiten als beim Stand der Technik verwendet
werden. Die Wirtschaftlichkeit der Pressballenherstellung wird entsprechend
gesteigert.
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In
den Unteransprüchen
sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
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Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen:
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1:
Eine Stirnansicht einer Ballenpressvorrichtung,
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2:
eine Seitenansicht der Ballenpressvorrichtung gemäß Pfeil
II von
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1,
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3:
einen Längsschnitt
durch eine Ballenpressvorrichtung gemäß Schnittlinie III-III von 2,
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4:
eine vergrößerte Seitenansicht
der Pressstempel mit in Nuten eingelegten Rückhaltern,
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5 bis 7:
vergrößerte und
abgebrochene Längsschnitte
durch den Sammel- und Vorpressbereich der Ballenpressvorrichtung
zur Verdeutlichung des Funktionsablaufs,
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8 bis 10:
Längsschnitte
durch die gesamte Ballenpressvorrichtung zur Verdeutlichung der
weiteren Funktionsschritte zum Hauptpressen und Verpacken des Pressballens
und
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11 und 12:
verschiedene perspektivische Ansichten der Ballenpressvorrichtung.
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1 bis 3, 11 und 12 zeigt
in verschiedenen Ansichten eine Ballenpressvorrichtung (1)
zur Herstellung von Pressballen (6) aus einem zugeführten Fasergut
(2).
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11 und 12 zeigen
die komplette Ballenpressvorrichtung (1) in perspektivischen
Vorder- und Rückansichten.
In den anderen Figuren sind zum Teil nicht alle Komponenten der
Ballenpressvorrichtung (1) dargestellt.
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Bei
dem Fasergut (2) handelt es sich vorzugsweise um geschnittene
Fasern, sogenannte Stapelfasern. Alternativ kann das Fasergut (2)
aus langen Fasersträngen,
sogenanntem Tow, bestehen. Vorzugsweise besteht das Fasergut (2)
aus Kunstfasern. Alternativ kann es sich um Naturfasern, Mischmaterialien
oder dergleichen handeln.
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Die
Ballenpressvorrichtung (1) hat in einem gemeinsamen Gestell
(7) eine Sammeleinrichtung (9), eine Vorpresseinrichtung
(15) und eine Hauptpresseinrichtung (26), wobei
außerdem
eine Verpackungseinrichtung (41) vorhanden sein kann. Die Einrichtungen
(9, 15, 16) sind im gezeigten Ausführungsbeispiel
mit gegenseitigem Höhenversatz
nebeneinander angeordnet, wobei ihre Achsen (46, 47, 48)
für die
Pressrichtung und die Zuführrichtung
vorzugsweise parallel und im wesentlichen vertikal ausgerichtet
sind. Statt der gezeigten stehenden Anordnung ist auch eine liegende
Anordnung möglich,
wobei außerdem
die Achsen (46, 47, 48) schräg zueinander
ausgerichtet sein können.
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Im
oben liegenden Kopfbereich der Ballenpressvorrichtung (1)
befindet sich die Sammeleinrichtung (9), mittels der das
von außen
zugeführte Fasergut
(2) zunächst
gesammelt und ggf. auch gewogen wird. Die Sammeleinrichtung (9)
kann auch eine beliebig ausgebildete Zuführeinrichtung (8),
z.B. den in 1 schematisch dargestellten
Kondenser, aufweisen, mit dem das Fasergut (2) vorzugsweise kontinuierlich
zugeführt
wird. Das Fasergut (2) wird in Zuführrichtung (48) in
eine Sammelkammer (10) zugeführt, vorzugsweise lose eingeschneit
und gesammelt.
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Am
Boden der Sammelkammer (
10) kann sich eine Wiegevorrichtung
(
14) befinden, mit der das vorzugsweise chargenweise zugeführte Fasergut
(
2) gewogen wird. Durch Addition der Chargengewichte kann
das Gesamtgewicht des Pressballens (
6) berechnet werden.
Außerdem
können
die zugeführte Fasergutmenge
bzw. die Zuführeinrichtung
(
8) und/oder die Sammeleinrichtung (
9) zur Erzielung
eines bestimmten Pressballengewichts gesteuert werden. Die Ballenpressvorrichtung
(
1) kann ein oder mehrere weitere Wiegevorrichtungen (nicht
dargestellt) aufweisen, um weitere Gewichtsmessungen der Sammelgewichte
durchzuführen
und insbesondere den fertig verpressten Pressballen (
6)
zu wiegen. Die Wiegevorrichtungen (
14) können in
beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise sind sie
entsprechend der
EP
1 120 237 A2 ausgebildet und angeordnet.
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Aus
der Sammelkammer (10) wird das Fasergut (2) nach
Erreichen eines vorbestimmten Chargengewichtes mittels einer Fördereinrichtung
(11) in beliebig geeigneter weise in die Vorpresseinrichtung (15)
transportiert. Die Fördereinrichtung
(11) ist z.B. als quer beweglicher Schieber ausgebildet,
der einen abgewinkelten Schild (12) aufweist. Die eigentliche Schildwand
oder Frontplatte dient zum Abschieben des losen Faserguts (2)
in den angrenzenden Vorpressschacht (17). Mit der oben
liegenden Dachwand (13) des Schilds (12) kann
bei der Vorschubbewegung die Zuführöffnung der
Sammelkammer (10) abgedeckt werden, wobei auf der Dachwand
(13) bei vorgeschobenem Schild (12) weiteres kontinuierlich zugeführtes Fasergut
(2) im Bereich des Zuführstutzens
gesammelt und nach Rückziehen
des Schildes (12) in die Sammelkammer (10) abgestreift
werden kann.
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Die
in Querrichtung bzw. Horizontalrichtung an die Sammelkammer (10)
anschließende
Vorpresseinrichtung (15) besitzt einen vertikal und in
Pressrichtung (46) sich erstreckenden, seitlich offenen
Vorpressschacht (17), an den sich unten fluchtend eine Vorpresskammer
(20) anschließt.
Am oberen Ende der Vorpresskammer (20) sind an den Seitenwänden Rückhalter
(19) für
das vorgepresste Fasergut (2) angeordnet. Die Vorpresseinrichtung
(15) besitzt einen vertikal in Pressrichtung (46)
beweglichen Pressstempel (16) oder sog. Druckstock mit
einem geeigneten Pressantrieb (18), z.B. einem oder mehreren Hydraulikzylinder(n).
Der Pressstempel oder Vorpressstempel (16) hat seitliche
Ausnehmungen (nicht dargestellt) für einen Durchtritt der Rückhalter
(19) beim Stempelvorschub. Das eingefüllte Fasergut (2) wird
in der Vorpresskammer (20) gesammelt und vorgepresst. Das
Vorpressen kann mit einer geeigneten Presskraft erfolgen. Diese
kann wegen der nachstehend erläuterten
Nachpresseinrichtung (26) relativ niedrig sein und ca.
20t betragen.
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Die
Vorpresskammer (20) hat bewegliche Wände (21, 24)
und gestellfeste Wände
(22). Dies ermöglicht
ein Vorpressen ohne bewegliche Presskästen. Die festen Wände (22)
werden von den Seitenwänden
des Gestells (7) gebildet. Die beweglichen Wände (21, 24)
befinden sich in einer horizontalen Querförderrichtung, in der das vorgepresste
Fasergut (2) an die Hauptpresseinrichtung (26) übergeben und überschoben
wird. Die eine bewegliche Wand (21) wird von einem vertikal
beweglichen Schieber gebildet und verschließt die Wandöffnung zur Hauptpresseinrichtung
(26). Die andere bewegliche Wand (24) ist Bestandteil
eines Schildes einer weiteren Fördereinrichtung
(23), die ebenfalls quer beweglich zur Pressachse (46)
gelagert und angetrieben ist. Die Vorpresskammer (20) hat
außerdem
einen gestellfesten Boden. 6 verdeutlicht
das Vorpressen des Faserguts (2) in der boden- und umfangsseitig
geschlossenen Vorpresskammer (20) durch den vertikal zugestellten
Vorpressstempel (16).
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Nach
dem Vorpressen wird die bewegliche Wand (21) wieder angehoben
und das vorgepresste Fasergut (2) kann vom Schild (24) über den
Presskammerboden in den Aufnahmebereich der Hauptpresseinrichtung
(26) quer abgeschoben werden. 7 verdeutlicht
diesen Schritt.
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Die
Hauptpresseinrichtung besitzt zwei fluchtende und relativ zueinander
bewegliche Pressstempel (27, 30), die jeweils
ihren eigenen Pressantrieb (29, 32) besitzen.
Der Pressantrieb (29, 32) kann in beliebig geeigneter
Weise ausgebildet sein und z.B. aus jeweils mindestens einem hydraulischen
Zylinder bestehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Pressantrieb
(29) des oberen Pressstempels (27) stärker ausgelegt
als der andere Pressantrieb (32) des unteren Pressstempels
oder Gegenpressstempels (30). Der obere Pressantrieb (29) kann
zwei oder mehr Presskraftstufen haben. Er entwickelt z.B. in der
ersten Stufe eine Presskraft von ca. 100t und in der zweiten Stufe
eine deutliche höhere
Presskraft von ca. 300t. Der untere Pressantrieb (32) kann
eine der ersten Stufe entsprechende Gegenpresskraft oder Stützkraft
von z.B. 100t entwickeln. Zur Abstützung der zweiten höheren Presskraft
des oberen Pressantriebs (29) kann für den unteren Gegenpressstempel
(30) eine ortsfeste oder gestellfeste Abstützung (40),
z.B. in Form eines Sockels, vorhanden sein. In dieser abgesenkten
Stempelposition ist der untere Pressantrieb (32) entlastet. Die
Reaktionskräfte
werden über
die Abstützung
(40) abgetragen.
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Das
Gestell (7) weist gemäß 11 und 12 ein
oberes Querjoch (49) und ein unteres Querjoch (50)
auf, die durch seitliche Anker (51) in Hauptpressrichtung
(47) miteinander verbunden sind. Die stangenförmigen Anker
(51) verlaufen beidseits neben den Pressstempeln (27, 30).
An den Querjochen (49, 50) sind der obere und
der untere Pressantrieb (29, 32) abgestützt, wobei
die Anker (51) die beim Pressen auftretenden Kräfte aufnehmen
und abstützen.
An den Querjochen (49, 50) können andere Gestellteile angebaut
und abgestützt sein.
Am unteren Querjoch (50) kann die Abstützung (40) angebracht
sein oder vom Querjoch gebildet werden. Das untere Querjoch (50)
kann sich z.B. auf Bodenniveau befinden oder seinerseits einen Höhenversatz
haben und z.B. auf einer Stützbühne angeordnet
sein.
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Zum
Hauptpressen wird das vorgepresste Fasergut (2) zwischen
die beiden Hauptpressstempel (27, 30) gebracht
und zwischen diesen weiter und mit steigenden Kräften verpresst. Hierbei kann
das Fasergut (2) zusammen mit den Pressstempeln (27, 30)
entlang der fluchtenden Pressrichtung (47) verfahren werden.
Um dem Fasergut (2) beim Hauptpressen eine seitliche Führung zu
geben, besitzt die Hauptpresseinrichtung (26) unterhalb
der Fasergutaufnahmestelle eine ringförmige Hauptpresskammer (35).
Wie 8 verdeutlicht, kann hier das Fasergut (2)
zwischen den beiden Hauptpressstempeln (27, 30)
und innerhalb der ringförmig
umgebenden Wandung (36) hauptgepresst und verdichtet werden.
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Die
Hauptpresseinrichtung (26) bietet die Möglichkeit zu einem mehrstufigen
Hauptverpressen. Im Bereich der vorzugsweise stationär angeordneten
und an den Ankern (51) abgestützten Hauptpresskammer (35)
befindet sich der erste Hauptpressbereich (33). Hier wird
das Fasergut (2) mit der ersten Presskraftstufe von 100t
verpresst. In einem zweiten Pressschritt können die Pressstempel (27, 30)
zusammen mit dem eingespannten Fasergut (2) weiter nach
unten gefahren werden, bis der untere Gegenpressstempel (30)
an der ortsfesten Abstützung
(40) anliegt. An dieser Position, welche den zweiten Hauptpressbereich
(34) verdeutlicht, kann mit der zweiten Presskraftstufe
von ca. 300t gepresst werden. In diesem zweiten Hauptpressbereich
(34) kann auf eine seitliche Führung des Faserguts bzw. des
hier fertig gestellten Pressballens (6) verzichtet werden.
Statt dessen kann in diesem Bereich eine Verpackung des Pressballens
(6) in der nachfolgend beschriebenen Weise stattfinden.
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Im
Bereich der Hauptpresskammer (35) kann ebenfalls eine Rückhalteeinrichtung
(37) angeordnet und an den Ankern (51) befestigt
sein. Sie befindet sich z.B. am oberen Rand der Wandung (36). Die
Rückhalteeinrichtung
(37) wirkt mit vorzugsweise beiden Hauptpressstempeln (27, 30)
zusammen. Zu diesem Zweck haben die Hauptpressstempel (27, 30)
die in 4 gezeigten parallelen schlitzförmigen Ausnehmungen
(28, 31), die in vorzugsweise gleicher Zahl, Ausbildung
und Verteilung angeordnet sind. Die längs der Hauptpressachse (47)
ausgerichteten Schlitze (28, 31) sind zur Stirn-
und Pressfläche und
zu zwei gegenüber
liegenden Stempelseitenflächen
hin offen. In die Ausnehmungen (28, 31) können die
Rückhalter
(38) von der Seite her eingreifen. Sie sind entsprechend
der Schlitzform als schmale Schwerter oder Finger ausgebildet und
befinden sich in Parallellage an seitlichen Trägern (39), die quer
zur Pressachse (47) beweglich sind. Durch die Querbewegung
der Träger
(39) können
die Rückhalter
(38) kammartig in die Ausnehmungen (28, 31)
seitlich eingeführt
und wieder ausgezogen werden. Die linken und rechten Rückhalter
(38) können
die gleiche Länge
wie die Schlitze (28, 31) haben und mit gegenseitigem
Versatz an ihren Trägern
(39) befestigt sein, so dass in die Schlitze (28, 31)
abwechselnd ein linker und ein rechter Rückhalter (38) eingreift.
Alternativ können
die Rückhalter
(38) die halbe Schlitzlänge
besitzen, so dass sie beidseits in die Schlitze (28, 31) eintauchen.
In der eingefahrenen Stellung schließen die Rückhalter (38) vorzugsweise
mit der Pressfläche der
Hauptpressstempel (27, 30) im wesentlichen ab und
bilden dadurch eine weitgehend einheitliche Oberfläche oder
Pressfläche.
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Wie 7 verdeutlicht,
schließen
die Oberkanten der Rückhalter
(38) im wesentlichen bündig mit
dem Boden der Vorpresskammer (20) ab. Das vorgepresste
Fasergut (2) kann dadurch vom Schieber (23) auf
den von den Rückhaltern
(38) gebildeten Tragrost aufgeschoben werden. Falls das
Fasergut hierfür
zu labil sein sollte, kann auch der untere Gegenpressstempel (30)
angehoben werden und zusammen mit den in die Ausnehmungen (31)
eingetauchten Rückhaltern
(38) eine weitgehend homogene Tragfläche bilden. Um ein Aufquellen
des vorgepressten Faserguts (2) beim Überschieben zu vermeiden, sind
der Vorpressstempel (16) und der obere Hauptpressstempel
(27) bis auf Höhe
der oberen Wandung der Vorpresskammer (20) abgesenkt und bilden
obere horizontale Leitflächen.
In der in 7 gezeigten Endstellung oder Übergabestellung
in der Hauptpresseinrichtung (26) wird das vorgepresste Fasergut
(2) von gestellfesten Wänden
(22) an drei Seiten und von der vertikalen Wand des Schildes
(24) an der vierten Seite umgeben. Nach Herausziehen der
Rückhalter
(38) wird das Fasergut (2) an der Ober- und Unterseite
zwischen den Hauptpressstempeln (27, 30) eingespannt
und durch gegenseitige Stempelannäherung zusammengepresst. Hierbei kann
das Fasergut (2) gleichzeitig oder vorher in den Bereich
der Hauptpresskammer (35) nach unten verschoben werden.
Die zurück
gelegten Stempelwege sind dabei unterschiedlich lang, wobei im Bereich oberhalb
der Hauptpresskammer (35) bereits durch den oberen Hauptpressstempel
(27) ein erstes Verdichten und Zusammenpressen stattfindet.
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Die
Ballenpressvorrichtung (1) kann in der eingangs erwähnten Weise
mit einer manuell oder maschinell betriebenen Verpackungseinrichtung
(41) ausgerüstet
sein. Im einfachsten Fall kann diese eine an sich bekannt manuelle
oder maschinelle Umreifungsvorrichtung aufweisen, mit der Reifenbänder rund
um den zwischen den Hauptpressstempeln (27, 30)
gehaltenen Pressballen (6) durch deren Ausnehmungen (28, 31)
geschossen und am Pressballen (6) angezogen werden.
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Die
Verpackungseinrichtung (
41) kann darüber hinaus eine Emballage am
Pressballen (
6) anbringen. Dies ist z.B. eine Folienverpackung.
Diese kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
besteht sie aus Zuschnitten für
Deck- und Bodenfolien (
43,
44), die zwischen die
Hauptpressstempel (
27,
30) und die Ballenober-
und Unterseite eingebracht werden. Um diese mit den Überständen rund
um den Pressballen (
6) gefalteten Boden- und Deckfolien
(
43,
44) kann eine Bauchbinde (nicht dargestellt)
gelegt werden. Eine solche Verpackung kann z.B. entsprechend der
EP 0 294 820 A1 ,
EP 0 528 892 B1 oder
EP 0 745 047 B1 ausgebildet
und angebracht werden. Hierfür
können an
den Hauptpressstempeln (
27,
30) entsprechende Einrichtungen
zum Halten, Umfalten und Anlegen der Folienränder an die Ballenseitenwände vorhanden sein.
4 zeigt
andeutungsweise eine solche steuerbare Fixiereinrichtung (
52)
am oberen Pressstempel (
27). Zum Anbringen der Bauchbinde
und eventueller zusätzlicher
Umreifungen ist eine manuell betätigte
oder vorzugsweise vollautomatische Umreifungs- und Wickelvorrichtung
(
45) am zweiten Hauptpressbereich (
34) angeordnet.
Sie kann ebenfalls entsprechend der vorgenannten EP-Schriften ausgebildet
sein.
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Zum
Anbringen der Boden- und Deckfolien (43, 44) oder
eines anderen geeigneten Verpackungsmaterials an ein oder beiden
Hauptpressstempeln (27, 30) können an der Hauptpresseinrichtung
(26) ein oder mehrere Zuführvorrichtungen (42) vorhanden
sein. Wie 1 und 7 verdeutlichen, befindet
sich z.B. eine solche Zuführvorrichtung
(42) im Bereich der Hauptpresskammer (35). Deren
Wandung (36) hat hierfür
einen Schlitz, durch den das Verpackungsmaterial (43, 44)
von der Seite her in den Innenraum der Hauptpresskammer (35)
eingeführt
werden kann. Der Schlitz befindet sich vorzugsweise mit Abstand
unterhalb der Rückhalter
(38).
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Vor
dem Hauptpressen wird der untere Gegenpressstempel (30)
unterhalb des Schlitzes positioniert und übernimmt das eingeführte untere
Verpackungsmaterial (44), z.B. eine zugeschnittene Bodenfolie.
Zuvor kann der Gegenpressstempel (30) in der vorstehend
beschriebenen Weise zum Überschieben
des vorgepressten Fasermaterials (2) eine angehobene Stellung
im Eingriff mit den Rückhaltern (38)
eingenommen haben und anschließend
wieder in die besagte Übernahmeposition
abgesenkt werden. Alternativ kann der Gegenpressstempel (30) gleich
die Übernahmeposition
einnehmen, wenn die eingeschobenen Rückhalter (38) einen
ausreichenden Untergrund zum Überschieben
des vorgepressten Fasermaterials (2) bieten. Nach der Übernahme des
Verpackungsmaterials (44) kann der Gegenpressstempel (30)
wieder ein Stück
angehoben werden, wobei er bis zum unteren Rand der Rückhalter (38)
angenähert
wird oder diesen ggf. auch ein kleines Stück überfährt. Anschließend werden
die Rückhalter
(38) zurückgezogen,
so dass das Fasergut (2) nach unten auf den bereitstehenden
Gegenpressstempel (30) schwingt oder fällt.
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Der
obere Hauptpressstempel (27) kann ebenfalls vor dem Hauptpressen
mit einem Verpackungsmaterial (43), insbesondere einer
zugeschnittenen Deckfolie, belegt werden. Dies kann durch eine nicht
dargestellte Zuführvorrichtung
geschehen, die oberhalb der Rückhalter
(38) oder auch an einer anderen Stelle oberhalb angeordnet
sein kann. Die Fixiereinrichtung (52) hält das Verpackungsmaterial (43)
bei den Stempelbewegungen fest. Ggf. kann das obere Verpackungsmaterial
(43) auch von der vorbeschriebenen Zuführvorrichtung (42)
an der Hauptpresskammer (35) zugeführt werden, wenn nach dem Hauptpressen
und Absenken des Faserguts der obere Hauptpressstempel (27)
kurz vom Pressballen abgehoben und in dem entstehenden Freiraum
mit dem Verpackungsmaterial (43) belegt sowie anschließend wieder
an das Fasergut (2) zugestellt und angedrückt wird.
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Die
Ballenpressvorrichtung (1) besitzt örtlich und funktional getrennte
Sammel- und Pressbereiche. Sie kann die für einen Pressballen (6)
benötigte Fasergutmenge
in einem Zug komplett sammeln und vor- sowie hauptpressen. Die Ballenpressvorrichtung (1)
ermöglicht
alternativ eine batchweise Verarbeitung des Faserguts (2),
wobei die einzelnen Batchverarbeitungsvorgänge einander zeitlich überlappen können. Hierbei
wird zunächst
eine Charge oder ein Batch (3) vom Fasergut in der Sammelkammer
(10) zugeführt
und gesammelt sowie anschließend
in die Vorpresseinrichtung (15) überschoben und dort zu einem
Vorpressbatch (4) verdichtet. Wie 6 verdeutlicht,
kann zeitgleich auf der Dachwand (13) der Fördereinrichtung
(11) ein Teil des nächsten
Sammelbatches (3) gesammelt werden. Der Vorpressbatch (4)
kann sofort nach dem Vorpressen an die Hauptpresseinrichtung (26) übergeben
und dort in der Hauptpresskammer (35) zu einem Hauptpressbatch
(5) verpresst und verdichtet werden. Für die Zuführung des nächsten Vorpressbatches (4)
kann der erste Hauptpressbatch (5) mittels der Rückhalter (38)
in der Hauptpresskammer (35) zurück gehalten werden. Die Rückhalter
(38) werden hierzu in die Ausnehmungen (28) des
am oberen Kammerrandes stehenden Hauptpressstempels (27)
eingeschoben. Anschließend
kann der Hauptpressstempel (27) nach oben verfahren und
den Aufnahmebereich für den
nächsten
Vorpressbatch (4) öffnen.
Der jeweils folgende Vorpressbatch (4) wird dann auf den
zuvor hergestellten Hauptpressbatch (5) aufgelegt und auf diesem
verdichtet. Dies geschieht wiederum in der Hauptpresskammer (35),
wobei der zuvor gebildete Hauptpressbatch (5) durch Absenken
des Gegenstempels (30) aus der Hauptpresskammer (35)
heraus bewegt wird. Für
eine Batchverarbeitung kann die Hauptpresskammer (34) eine
Höhe aufweisen, die
kleiner ist als die Höhe
des fertigen Pressballens (6). Sie entspricht dann im wesentlichen
der Höhe der
einzelnen Hauptpressbatches (5). 9 zeigt diese
vorbeschriebene Variante. Bei der Batchverarbeitung genügt es außerdem,
wenn das obere Verpackungsmaterial (43) am oberen Hauptpressstempel (27)
erst kurz vor dem Hauptpressen des letzten Hauptpressbatches (5)
angelegt wird.
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Wie 7 verdeutlicht,
kann auch im Vorpress- und Hauptpressbereich eine zeitliche Überlappung
bei der Batchverarbeitung stattfinden. Während der Vorpressbatch (4)
an die Hauptpresseinrichtung (26) übergeben wird, kann bereits
aus der Sammelkammer (10) ein Sammelbatch (3)
in den Vorpressschacht (17) überschoben werden und kommt
im unteren Schachtbereich auf der Dachwand (25) des Schiebers
(27) zu liegen. Der Vorpressstempel (16) ist zuvor
angehoben worden. Nach dem Rückfahren des
Schildes (24) und dem Absenken der beweglichen Wand (21)
kann sofort mit dem Vorpressen des nächsten Vorpressbatches (4)
begonnen werden. 10 verdeutlicht ebenfalls schematisch
die gleichzeitige Batchverarbeitung im Sammel-, Vorpress- und Hauptpressbereich.
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Die
Batches (3, 4, 5) können vom Faservolumen her gleich
oder unterschiedlich groß sein.
Während
des zweiten Hauptpressschrittes und der gleichzeitigen Verpackung
des Pressballens (6) kann ggf. ein größerer Zeitbedarf bestehen.
In diesem Fall werden die Sammel- und Vorpressbatches (3, 4)
volumenmäßig vergrößert. Die
Folgebatches können dann
wieder wegen des größeren Zeitbedarfs
beim Hauptpressen in der ersten Pressstufe kleiner werden. Durch
die Batchbearbeitung kann die Ballenpressvorrichtung (1)
kontinuierlich arbeiten. Es sind Kapazitäten bzw. Leistungen von 30
Ballen pro Stunde und mehr erreichbar.
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Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise
möglich.
Zum einen können
die Sammeleinrichtung (9), die Vorpresseinrichtung (15)
und die Hauptpresseinrichtung (26) in anderer Weise konstruktiv
ausgebildet und außerdem
relativ zueinander angeordnet und ausgerichtet sein. Die Querschnittsform
der Presskammern und der Pressstempel kann von der bevorzugten Rechteckform
abweichen und eine beliebig prismatische oder runde Gestalt haben. Auch
die Kinematik kann verändert
werden, indem z.B. die Hauptpressbereiche (33, 34)
sich oberhalb des Vorpressbereiches befinden. In diesem Fall ist die
ortsfeste Abstützung
(40) für
den oberen Hauptpressstempel (27) vorgesehen. Zudem ist
statt der stehenden eine liegende Anordnung der Komponenten der
Ballenpressvorrichtung (1) möglich. Variabel sind zudem
die konstruktive Ausbildung der Fördereinrichtungen (11, 23)
und der Verpackungseinrichtung (41) mit ihren verschiedenen
Komponenten. Statt abgewinkelten Schilden (12, 24)
können
andere Fördermittel
eingesetzt werden. Auch die Gestaltung der Pressstempel (16, 27, 30)
und der Rückhalter (19, 37)
ist Abwandlungen zugänglich.
-
- 1
- Ballenpressvorrichtung
- 2
- Fasergut
- 3
- Sammelbatch
- 4
- Vorpressbatch
- 5
- Hauptpressbatch
- 6
- Pressballen
- 7
- Gestell
- 8
- Zuführeinrichtung,
Kondenser
- 9
- Sammeleinrichtung
- 10
- Sammelkammer
- 11
- Fördereinrichtung,
Schieber
- 12
- Schild
- 13
- Dachwand
- 14
- Wiegevorrichtung,
Chargenwaage
- 15
- Vorpresseinrichtung
- 16
- Pressstempel,
Vorpressstempel
- 17
- Vorpressschacht
- 18
- Pressantrieb,
Zylinder
- 19
- Rückhalter
- 20
- Vorpresskammer
- 21
- Wand
beweglich
- 22
- Wand
fest
- 23
- Fördereinrichtung,
Schieber
- 24
- Wand,
Schild
- 25
- Dachwand
- 26
- Hauptpresseinrichtung
- 27
- Pressstempel,
Hauptpressstempel
- 28
- Ausnehmung
- 29
- Pressantrieb,
Zylinder
- 30
- Pressstempel,
Gegenpressstempel
- 31
- Ausnehmung,
Schlitz
- 32
- Pressantrieb,
Zylinder
- 33
- Hauptpressbereich,
Hauptpressstufe
- 34
- Hauptpressbereich,
Hauptpressstufe
- 35
- Hauptpresskammer
- 36
- Wandung,
Ring
- 37
- Rückhalteeinrichtung
- 38
- Rückhalter,
Schwert
- 39
- Träger
- 40
- Abstützung, Sockel
- 41
- Verpackungseinrichtung
- 42
- Zuführvorrichtung
- 43
- Verpackungsmaterial,
Deckfolie
- 44
- Verpackungsmaterial,
Bodenfolie
- 45
- Umreifungs-
und Wickelvorrichtung
- 46
- Pressrichtung,
Achse Vorpressen
- 47
- Pressrichtung,
Achse Hauptpressen
- 48
- Zuführrichtung,
Achse Faserzufuhr
- 49
- Querjoch
oben
- 50
- Querjoch
unten
- 51
- Anker
- 52
- Fixiereinrichtung