DE2623368C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Tampons - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von TamponsInfo
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Description
e) einen koaxial zu der zentralen Achse (10) angeordneten und in Achsrichtung derselben
bewegbaren zweiteiligen Stempel (3, 4) mit einem zylindrischen Stempelglied (4), dessen
Durchmesser 2 ra ist, und einem dieses umschließenden hohlzylindrischen Stempelglied (3),
dessen Innendurchmesser 2 r,ist, sowie
f) Antriebsmittel zur gemeinsamen Bewegung der beiden Stempelglieder (3, 4), vorzugsweise mit
in der gleichen Ebene liegenden Stempelflächen derselben, beim Einstoßen des Rohlings (6) und
zur gesonderten Bewegung des zylindrischen Stempelgliedes (4) beim Ausstoßen des gepreßten Tampons (8) umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Stempelglied (4) im
mittleren Bereich seiner Stempelfläche mit einer aus derselben herajsragenden Nase (9) versehen ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Tampons, insbesondere für die
Frauenhygiene, durch Pressen von aus gewickeltem Waltevlies bestehenden, im wesentlichen zylindrischen
Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit η um eine zentrale Achse herum
angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken mit je zwei im Winkel von 360°//j zu einer
parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Proßkante zusammenlaufenden Preßflächen und weiteren η abwechselnd mit den ersten Preßbacken um die zentrale
Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren zweiten Preßbacken mit je einer rinnenförniig
parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkaven Preßfläche sowie mit ersten und zweiten Antriebsmitteln zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken
auf die zentrale Achse zu und ferner mit ersten und zweiten Koppelmitteln zu einer derartigen Kopplung
der ersten bzw. zweiten Preßbacken untereinander, daß einander entsprechende Punkte der ersten bzw. zweiten
Preßbacken in jeder Bewegungsposition der Preßbakken gleiche Abstände von der zentralen Achse haben,
sowie auf ein Verfahren zum Bemeb der Vorrichtung.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind schon seit langem bekannt, z. B. aus der US-PS
27 98 260. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art hatten den Nachteil, daß die mit ihnen hergestellten
Tampons zum Teil eine ungenügende Knickfestigkeit aufwiesen und daher beim Einführen bzw. beim Versuch
des Einführens abknickten. Man hat daher erst ein spezielles, z.B. in der DE-AS 14 91 161 beschriebenes
Verfahren zum Betrieb dieser bekannten Vorrichtungen entwickeln müssen, um dieser Gefahr einer ungenügenden Knickfestigkeit der hergestellten Tampons einiger-
maßen Herr zu werden. Mit Hilfe dieses speziellen Verfahrens wird bei der Herstellung von Tampons mit
der bekannten Vorrichtung erreicht, daß der Bereich höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des
hergestellten Tampons zusammenfällt Dadurch ergibt
sich zweifellos gegenüber Tampons mit exzentrischer
Verdichtung des Tamponmaterials, wie sie bei der Herstellung mit der bekannten Vorrichtung ohne
Anwendung dieses speziellen Verfahrens teilweise entstanden waren, eine Erhöhung der Knickfestigkeit
Andererseits ist aber allgemein bekannt, daß die Knickfestigkeit eines Stabes, bei dem der Bereich
höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des Stabes zusammenfällt, wesentlich geringer als die Knickfestigkeit eines gleich bemessenen Stabes aus gleichem
Material mit einem querschnittsmäßig gleichgroßen Bereich höchster Festigkeit ist, bei dem dieser Bereich
höchster Festigkeit jedoch nicht im Stabkern liegt, sondern von einer gleichmäßig auf den Stabumfang
verteilten Randzone an der Stabwand gebildet wird.
Im Hinblick auf diese Tatsache stellt die mit dem
genannten speziellen Verfahren erreichte Verbesserung der Knickfestigkeit von Tampons keine optimale
Lösung dieses Problems dar. Eine solche läßt sich mit der bekannten Vorrichtung aber auch nicht erreichen,
weil diese nur entweder zu einer konzentrischen Verdichtung des Tamponmaterials, bei der der Bereich
höchster Festigkeit mit der Mittellängsachse des Tampons zusammenfällt, oder zu einer durch Anwendung des genannten speziellen Verfahrens ausschließba-
ren exzentrischen Verdichtung des Tamponmaterials, bei dem sich ein exzentrisch gelegener Bereich" höchster
Festigkeit ergibt, nicht aber zu einer hauptsächlich in gleichmäßig auf den Tamponumfang verteilten Randzonen des Tampons liegenden Verdichtung des Tamponmaterials führen kann.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung war daher, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der sich eine hauptsächlich in gleichmäßig auf den Tamponumfang
verteilten Randzonen des Tampons liegende Verdichtung des Tamponmaterials und damit eine wesentliche
Verbesserung der Knickfestigkeit der hergestellten Tampons erreichen läßt.
a) die Preßbacken zur Bewegbarkeit auf die zentrale Achse zu um parallel zu der zentralen Achse
verlaufende Schwenkachsen schwenkbar angeord
net sind und für je eine erste und eine benachbarte
zweite Preßbacke eine gemeinsame Schwenkachse vorgesehen ist,
b) jeue Schwenkachse von der zentralen Achse einen Abstand R und von den benachbarten Schwenkach
sen einen Abstand
2Rsin —
hai und R größer als y und mindestens -j·
ist,
c) die beiden Preßflächen jeder ersten Preßbacke zylindrische Flächen sind und diejenige dieser
beiden Preßflächen, die der mit der betreffenden ersten Preßbacke um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbaren zweiten Preßback<; zugewandt ist, einen konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von
ρ · R und einer mit der Schwenkachse der
sind und wobei D den Durchmesser des Rohlings, r,
den kleinsten und r, den größten Abstand der Außenfläche des gepreßten Tampons vom Zentrum des Tampons bedeuten.
Es genügt, die vorgenannten Werte näherungsweise einzuhalten.
Die vorliegende Vorrichtung hat gegenüber der bekannten Vorrichtung den Vorteil, daß die durch die
Preßbewegungen der ersten Preßbacken verursachten Preßkräfte überhaupt nicht auf den zentralen Bereich
des herzustellenden Tampons gerichtet sind, sondern vielmehr auf an diesem zentralen Bereich vorbeilaufenden Wirkungslinien liegen und des weiteren auch die
h di hlißd Pßb
»„,. = arc cos ^
Ζ)' Z J-arc sin ί
betragenden Sektorenwinkel und die andere der beiden Preßflächen einen konkav gewölbten
Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von
bildet, und
d) jede zweite Preßbacke von einem eine Wandstärke von
betreffenden ersten freßbacke zusammenfallenden 15 durch die anschließenden Preßbewegungen der zweiten
Zylinderachse sowie einem mindestens Preßbacken verursachten Preßkräfte anfänglich an
diesen zentralen Bereich vorbeiweisen und erst während des letzten Bewegungsabschnittes der zweiten
Preßbacken auf das Zentrum des herzustellenden Tampons gerichtet sind, so daß bei den Preßbewegungen der ersten Preßbacken überhaupt keine Verdichtung des Tamponmaterials im zentralen Bereich des
herzustellenden Tampons stattfindet und bei den Preßbewegungen der zweiten Preßbacken dann zunächst unter Abstützung an den konkav gekrümmten
Preßflächen der ersten Preßbacken eine Verdichtung des später die Randzonen des hergestellten Tampons
bildenden Tamponmaterials erfolgt und erst während des letzten Bewegungsabschnittes der zweiten Preßbakken dann auch das Tamponmaterial im Zentrum des
herzustellenden Tampons verdichtet wird, während demgegenüber bei der bekannten Vorrichtung schon
durch die Preßbewegungen der ersten Preßbacken auf den zentralen Bereich des herzustellenden Tampons
aufweisenden Hohlzylindersektor gebildet ist, des- J5 ichtete preßkraf,komponenten vom cos ^-fachen
sen konkave zylindrische Wandflache einen Fla- °
v
η
der durch die Preßbewegungen verursachten Preßkräfte erzeugt werden und die durch die anschließenden
Preßbewegungen der zweiten Preßbacken verursachten Preßkräfte unmittelbar auf das Zentrum des herzustellenden Tampons gerichtet sind, was natürlich eine
wesentlich höhere Verdichtung des Tamponmaterials im Zentrum des hergestellten Tampons und eine
entsprechend geringere Verdichtung in den äußeren Randzonen desselben als bei der vorliegenden Vorrichtung zur Folge hat. Daraus ergibt sich nach dem oben
Gesagten, daß die Knickfestigkeit der hergestellten Tampons bei der vorliegenden Vorrichtung wesentlich
größer als bei der bekannten Vorrichtung ist.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Vorrichtung isi η höchsiens gleich 6 und der
Abstand R der Schwenkachsen von der zentralen Achse größer als
chenkrümmungsradius von ρ ■ R und dessen
konvexe zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von
hat und dessen Zylinderachse mit der Schwenkachse der betreffenden zweiten Preßbacke zusammenfällt und dessen der zentralen Achse zugewandte
Stirnfläche konkav gewölbt ist und die rinnenförmige Preßfläche der betreffenden zweiten Preßbacke
bildet und eine Rinnentiefe von (b—q)R hat, wobei
P= l i-r-fltg —
und
q = α cos —
η |
I- | = IrJD, | J = | D2ZSR2 | |
und | ferner | 1- | |||
a = | rJR, b | ||||
und | = rJR, c | ||||
ι. | |||||
π c sin — π |
|||||
. η
-sin — η |
|||||
Hinsichtlich der Ausbildung der Preßbacken ist es bei
der vorliegenden Vorrichtung von Vorteil, wenn der Sektorenwinkel des konkav gewölbten Zylindermantelsektors, den die genannte andere der beiden Preßflächen jeder ersten Preßbacke bildet, ebenfalls mindestens «„,υ, beträgt, weil andernfalls nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken ein in der Regel unerwünschter Spalt zwischen dem äußeren Ende dieses
Zylindermantelsektors bzw. dieser Preßfläche und der Stirnseite der benachbarten, noch ausgeschwenkten
zweiten Preßbacke verbleibt. Zweckmäßig sollten jedoch die Sektorenwinkel beider von den zwei
Preßflächen jeder ersten Preßbacke gebildeten Zylindermantelsektoren größer als «m,„ und vorzugsweise
gleich groß sein. Von Vorteil ist weiterhin, wenn der Sektorenwinkel der die zweiten Preßbacken bildenden
Hohlzylindersektoren größer als die Sektorenwinkel beider von den zwei Preßflächen jeder ersten
Preßbacke gebildeten Zylindermantelsektoren ist, weil in diesem Fall die für die zweiten Preßbacken
vorgesehenen Schwenkarme am hinteren Ende derselben befestigt sein können, was konstruktiv einfacher als
eine Ausbildung mit oben und unten an den zweiten Preßbacken befestigten Schwenkarmen ist.
Zum Einstoßen des Rohlings zwischen die Preßbakken sowie zum Ausstoßen des gepreßten Tampons kann
die vorliegende Vorrichtung vorteilhaft einen koaxial zu der zentralen Achse angeordneten und in Achsrichtung
derselben bewegbaren zweiteiligen Stempel mit einem zylindrischen Stempelglied, dessen Durchmesser mindestens
annähernd 2 ra ist, und einem dieses umschließenden
hohlzyiindrischen Stempelglied, dessen Innendurchmesser mindestens annähernd 2 r3 ist, sowie
Antriebsmittel zur gemeinsamen Bewegung der beiden Stempelglieder, vorzugsweise mit in der gleichen Ebene
liegenden Stempelflächen derselben, beim Einstoßen des Rohlings und zur gesonderten Bewegung des
zylindrischen Stempelgliedes beim Ausstoßen des gepreßten Tampons umfassen. Dabei kann das zylindrische
Stempelglied vorteilhaft im mittleren Bereich seiner Stempelfläche mit einer aus derselben herausragenden
Nase "ersehen sein.
Zum Betrieb der vorliegenden Vorrichtung werden die ersten und zweiten Preßbacken zuerst in eine Winkellage
gebracht, die gegenüber ihrer Winkellage in Preßstellung um einen Schwenkwinkel zurückversetzt
ist, der mindestens ocmm ist und wenigstens bei den zweiten
Preßbacken kleiner als der Sektorenwinkel der genannten, Preßflächen der ersten Preßbacken bildenden
konkav gewölbten Zylindermantelsektoren ist, und daß dann der Rohling in den Raum zwischen den Preßbakken
eingeschoben wird und anschließend zunächst die ersten Preßbacken in Richtung ihrer Preßstellung geschwenkt
werden, bis sie auf die zweiten Preßbacken auflaufen, und danach die zweiten Preßbacken in ihre
Preßstellung geschwenkt werden.
Anhand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung in Draufsicht,
F i g. 2 bis 5 die einzelnen Phasen des Preßvorganges bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel in
schematischer Darstellung,
Fig.6 und 7 das Ein- und Ausstoßen des Rohlings
bzw. des gepreßten Tampons bei dem Ausführungsbeispiel in F ig. 1.
Das in F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung umfaßt vier (n=A) um eine
zentrale Achse 10 herum angeordnete und auf diese zu bewegbare erste Preßbacken 1 mit je zwei im Winkel
von 90° (360° In=360° /4) zu einer parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden Preßkante 11 zusammenlaufenden
Preßflächen 12, 13 und weitere vier (ti"4) abwechselnd mit den ersten Preßbacken 1 um die
zentrale Achse 10 herum angeordnete und auf diese zu bewegbare zweite Preßbacken 2 mit je einer rinnenförmig
parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden konkaven Preßfläche 14 sowie erste und zweite
Antriebsmittel 15 bzw. 16 zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken 1 bzw. 2 auf die zentrale Achse 10
zu, und ferner erste und zweite Koppelmittel 17,19 bzw. IiI, 20 tu einer derartigen Kopplung der ersten bzw.
zweiten Preßbacken 1 bzw. 2 untereinander, daß einander entsprechende Punkte der eisten bzw. zweiten
Preßbacken 1 bzw. 2 in jeder Bewegungsposition der Preßbacken gleiche Abstände von der zentralen Achse
ίο haben.
Die Preßbacken 1 und 2 sind zur Bewegbarkeit auf die zentrale Achse 10 zu mit Hilfe der Schwenkarme 21
bzw. 22 um parallel zu der zentralen Achse 10 verlaufenden Schwenkachsen 23 schwenkbar angeord-
net, wobei für je eine erste Preßbacke 1 und eine benachbarte zweite Preßbacke 2 eine gemeinsame
Schwenkachse 23 vorgesehen ist.
Jede Schwenkachse 23 hat von der zentralen Achse 10 den gleichen Abstand R (siehe F i g. 2) und von den
benachbarten Schwenkachsen 23 den Abstand
2i?sin j=2«i [/2= flR.
Der Abstand R muß dabei größer als die Hälfte des Durchmessers D des aus gewickeltem Wattevlies
bestehenden, im wesentlichen zylindrischen Rohlings 6 (siehe Fig.2) sein, aus dem durch Zusammenpressen
mittels der vorliegenden Vorrichtung (siehe F i g. 2 bis 5) der Tampon 8 (siehe Fig.4) hergestellt wird. Ferner
muß dieser Abstand R außerdem mindestens
sein, wobei
k =
1 — c sin —
4
4
1 — sin-V
un d
c = 2r/fl
ist und η den kleinsten Abstand der Außenfläche des
gepreßten Tampons 8 vom Zentrum des Tampons 8, d. h. also z. B. den Abstand zwischen dem Zentrum und
dem Grund einer der vier eingepreßten Rillen des Tampons S in Fig.4, bedeutet. Die letztgenannte
Forderung ergibt sich daraus, daß die freien Kanten 24 der konkaven Preßflächen 13 der ersten Preßbacken 1
den Rohling 6 beim Einschwenken der ersten Preßbakken 1 nicht berühren dürfen; sie läßt sich auch so
ausdrücken, daß Λ für /7=4 mindestens
0,854 D-1,207 γ,+ 0,5 r}ID
sein muß. Beide Forderungen, also die letztgenannte Forderung und daß R größer als D/2 sein muß, sind bei
dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung, wo /?«1,6 D ist, erfüllt.
Die beiden Preßflächen 12 und 13 der ersten Preßbacken 1 sind zylindrische Flächen. Jede Preßfläche
6S 12 ist der mit der zugeordneten ersten Preßbacke 1 um
eine gemeinsame Schwenkachse 23 schwenkbaren zv/eiten Preßbacke 2 zugeordnet und bildet einen
konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem
Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd ρ · R, wobei
ρ-jM -rf 12 W-/
ist und r/die schon oben angegebene Bedeutung hat. Die
Zylinderachse dieses Zylindermantelsektors fällt mit der Schwenkachse 23 der die betreffende Preßfläche 12
tragenden Preßbacke 1 zusammen. Der Sektorenwinkel dieses Zylindermantelsektors muß bei η—Λ mindestens
arccos
- aresin
sein. Diese Forderung ergibt sich daraus, daß die freien Kanten 25 der konvexen Preßflächen 12 der ersten
Preßbacken 1 nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 noch einen Abstand von der zentralen
Achse 10 haben sollten, der mindestens D/2 ist, weil der Rohling 6 ja durch die Preßbewegung der ersten
Preßbacken 1 innerhalb der nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 zwischen denselben für die
Preßbewegung der zweiten Preßbacken 2 verbleibenden Spalte in seinem Durchmesser nicht verringert wird.
Näherungsweise läßt sich diese letztgenannte Forderung auch so ausdrücken, daß der besagte Sektorenwinkel für n=4 mindestens
«„„„=28.7° · DIR i/p-40.5° r/R
sein muß. Auch diese Forderung ist bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung erfüllt, wobei allerdings der Sektorenwinkel
des von der Preßfläche 12 gebildeten Zylindermantelsektors mit 17,2° nur um ca. 2° über dem im
vorliegenden Fall minimal erforderlichen Sektorenwinkel von xmin-15,2° liegt.
Jede Preßfläche 13 bildet einen konkav gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd (p+2 q)R, wobei
]/\ - rf 12 K1 -
q-rjfiR
ist und r/die oben angegebene Bedeutung hat. Auch hier gilt im Prinzip die Forderung, daß die freien Kanten 24
der konkaven Preßflächen 13 der ersten Preßbacken 1 nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 noch
einen Abstand von der zentralen Achse 10 haben sollten, der mindestens D/2 ist, und zwar aus dem gleichen
Grunde wie oben für die Preßflächen 12 angegeben. Diese Forderung führt jedoch zu einem etwas
geringeren, also unter «m,„ liegenden Sektorenwinkel
des von der Preßfläche 13 gebildeten konkav gewölbten Zylindermantelsektors, weil dessen Flächenkrümmungsradius um /Zn größer als der Flächenkrümmungsradius des von der Preßfläche 12 gebildeten
konvex gewölbten Zylindermantelsektors ist Würde man für den Sektorenwinkel des von der Preßfläche 13
gebildeten konkav gewölbten Zylindermantelsektors nun nur diese Minimalforderung erfüllen, dann wurde
dies dazu führen, daß nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 zwischen der freien Kante 24 der
Preßfläche 13 und der Stirnseite der nächstgelegenen Preßbacke 2 noch ein Spalt verbleiben würde, und das
ist aus mehreren Gründen unerwünscht, in erster Linie deswegen, weil bei der mit dem Einschwenken der
ersten Preßbacken 1 verbundenen Zusammenpressung
des Rohlings 6 Tamponmaterial in diesen Spalt
hineingepreßt werden könnte und dies zu einer Behinderung des freien Einschwenkens der zweiten
Preßbacken 2 führen würde. Natürlich würden die
zweiten Preßbacken 2 dieses in den Spalt hineingepreßte Tamponmaterial beim Einschwenken abschneiden
oder abquetschen, aber erstens würde dieses abgeschnittene oder abgequetschte Material sich in der
Vorrichtung ansammeln und nach einiger Zeit Funk
tionsstörungen verursachen, und zweitens hätte ein
solches Abschneiden oder Abquetschen auch unsymmetrische Belastungen der zweiten Preßbacken 2 und
damit beträchtliche Vibr.-.!i>>:.sn der Vorrichtung beim
Betrieb zur Folge, die wiederum zu einer wesentlichen
is Erhöhung des Verschleißes führen würden. Ein weiterer
Grund dafür, daß die genannten Spalten unerwünscht ;ind, ist der, daß man in diesem Fall für die
Einschwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 gesonderte Anschläge vorsehen müßte, während die ersten
Preßbacken 1 bei genügend großem Sektorenwinkel der die Preßflächen 13 bildenden konkaven Zylindermantelsektoren am Ende ihrer Einschwenkbewegung
auf die zweiten Preßbacken 2 auflaufen und in diesem Fall auf gesonderte Anschläge verzichtet werden kann.
Aus den oben genannten Gründen empfiehlt es sich, de--;
Sektorenwinkel β des die Preßfläche 13 bildenden konkaven Zylindermantelsektors ebenfalls mindestens
gleich OLmj„ zu machen. Vorzugsweise sollten die
Sektorenwinkel α und β beider von den zwei
Preßflächen 12 und 13 jeder ersten Preßbacke
gebildeten Zylindermantelsektoren größer als «„,,„ sein.
Auch diese Forderung ist bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Vorrichtung
erfüllt, da dort, wie oben schon erwähnt, <xm<n—15,2° und
λ -17,2° ist und β =· 16,5° ist Aus Symmetriegründen ist
es ferner von Vorteil, wenn die beiden Sektorenwinkel«
und β zusätzlich auch noch gleich groß sind, insbesondere wenn die zweiten Preßbacken 2 auch als
Anschläge zur Begrenzung der Einschwenkbewegung
der ersten Preßbacken 1 dienen sollen.
Die zweiten Preßbacken 2 haben die Form eines Hohlzylindersektors, der eine Wandstärke von mindestens annähernd y/Jr, hat und dessen konkave zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von
mindestens annähernd ρ ■ R und dessen konvexe zylindrische Wandfiäche einen Flächenkrümmungsradius von mindestens annähernd (p+2 q) R hat wobei
p=l/l -rfIl Rt-
und
q=nifIR
ist Die Zylinderachse dieses Hohlzylindersektors fällt mit der Schwenkachse 23 der von dem Hohlzylindersektor gebildeten zweiten Preßbacke 2 zusammen. Die der
zentralen Achse 10 zugewandte Stirnfläche dieses Hohlzylindersektors ist konkav gewölbt und bildet die
rinnenförmige Preßfläche 14 der von dem Hohlzylindersektor gebildeten zweiten Preßbacke 2. Die Rinnentiefe
dieser konkav gewölbten Stirnfläche bzw. der rinnenförmigen Preßfläche 14 sollte mindestens annähernd
r,—rjft sein, wenn mit r, der größte Abstand der
Außenfläche des gepreßten Tampons 8 vom Zentrum des Tampons 8, d. h. also z. B. die Hälfte des größten
Durchmessers des Tampons 8 in F i g. 4, bezeichnet ist und η die oben schon angegebene Bedeutung hat.
Weiterhin sollte die rinnenförmige Preßfläche 14
symmetrisch zu ihrer Mitte gewölbt sein. Die Preßfläche 14 kann z. B. vorteilhaft eine zylindrische Fläche mit
einem Flächenkrümmungsradius /ysein. In diesem Falle
wird ra =/v, d.h. der Rohling 6 wird zu einem
zylindrischen Preßling mit dem Durchmesser 2 r, zusammengepreßt. Werden hingegen bei dem hergestellten
Tampon ausgeprägte Rillen zwischen den vier Außenflächensektoren des Tampons gewünscht, dann
ist ra>r, zu machen, und die Preßfläche 14 kann dann
vorteilhaft die Form eines zur großen Ellipsenhalbachse symmetrischen Sektors der Mantelfläche eines elliptischen
Zylinders haben oder auch im Querschnitt parabolisch ausgebildet sein.
Zum Antrieb des in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Vorrichtung wäre noch zu
sagen, daß die Antriebsstangen 15 und 16 z. B. pneumatisch mittels Druckluftzylindern oder auch
magnetisch mittels Elektromagneten oder auch über Exzenterscheiben mittels eines Elektromotors, vorzugsweise
eines Schrittschaltmotors, in Achsrichtung hin und her bewegt werden, und zwar im Rhythmus der
erforderlichen Schließ- und Öffnungsbewegungen der Prcßbacken 1 und 2. Dabei werden die linearen
Bewegungen der Antriebsstangen 15 und 16 dann mit Hilfe der Koppelglieder 17, 19 bzw. 18, 20 sowie der
beiden Hebel am hinteren Ende jedes Schwenkarmes 21 bzw. 22 in entsprechende Schwenkbewegungen dieser
Schwenkarme und damit der Preßbacken 1 und 2 umgesetzt.
Die Fig.2 bis 5 zeigen in schematischer Darstellung
die einzelnen Bewegungsphasen der Bewegung der Preßbacken 1 und 2.
Bei Beginn des Preßvorganges befinden sich die Preßbacken 1 und 2 in der in F i g. 2 gezeigten Position.
In dieser Position wird, wie in F i g. 6 gezeigt, mittels des zweiteiligen Stempels 3, 4 ein Rohling 6 in den Raum
zwischen den geöffneten Preßbacken 1 und 2 eingestoßen. Der Stempel 3, 4 wird nach dem Einstoßen ein
Stück zurückgezogen, so daß die Stempelfläche des zylindrischen Stempelgiiedes 4 etwa in der gleichen
Ebene wie die Oberseite der Preßbacken 1 und 2 liegt.
Dann werden zunächst die ersten Preßbacken 1 in die in Fig.3 gezeigte Position geschwenkt, wobei der
Rohling 6 zu dem in F i g. 3 ersichtlichen, im Querschnitt etwa kreuzförmigen Gebilde 7 zusammengepreßt wird.
Die dabei von den Preßbacken 1 ausgeführte Bewegung ist in F i g. 2 strichpunktiert und in F i g. 3 durch Pfeilg
angedeutet. Es ist leicht ersichtlich, daß die Wirkungslinien der aufgrund dieser Bewegung verursachten
Preßkräfte an dem zentralen Bereich des Rohlings vorbeilaufen und praktisch nur die »Arme« des aus dem
Rohling 6 entstehenden kreuzförmigen Gebildes 7 in Querrichtung bzw. in Umfangsrichtung um das Zentrum
dieses Gebildes 7 zusammengepreßt werden. Das Tamponmaterial im zentralen Bereich des kreuzförmigen
Gebildes 7 ist daher nach dem Einschwenken der ersten Preßbacken 1 überhaupt noch nicht verdichtet,
während das Tamponmaterial in den »Armen« des kreuzförmigen Gebildes 7 bereits etwa um den Faktor
2,25 verdichtet ist.
Nach Beendigung der Einschwenkbewegung der ersten Preßbacken 1 werden dann die zweiten
Preßbacken 2 in die in Fig.4 gezeigte Position
geschwenkt, wobei das kreuzförmige Gebilde 7 zu dem in Fig.4 ersichtlichen Tampon 8 zusammengepreßt
wird. Die dabei von den Preßbacken 2 ausgeführte Bewegung ist durch Vergleich der F i g. 3 und 4 ohne
weiteres ersichtlich. Aus F i g. 3 ist auch erkennbar, daß die Preßflächen der Preßbacken 2 am Anfang der
Schwenkbewegung der Preßbacken 2 nicht auf das Zentrum des Gebildes 7 weisen, so daß sich auf das
Zentrum des Preßlings gerichtete Preßkräfte erst im letzten Bewegungsabschnitt der Preßbacken 2 ergeben.
Allerdings nimmt dieser letzte Bewegungsabschnitt im vorliegenden Fall einen relativ großen Teil der
Gesamtbewegungsstrecke der zweiten Preßbacken ein, weil das Verhältnis R/D im vorliegenden Fall mit 1,6
ίο relativ groß ist. Durch Verringerung dieses Verhältnisses
R/D, z. B. auf 0,7 bis 0,8, läßt sich aber erreichen, daß sich dieser letzte Bewegungsabschnitt wesentlich
verkleinert und z. B. nur 15 bis 30% der Gesamtbewegungsstrecke beträgt. Auf jeden Fall wird das
!5 Tamponmaterial beim Einschwenken der zweiten
Preßbacken 2, je nach dem Verhältnis von R/D in schwächerem oder stärkerem Maße, hauptsächlich in
den in Fig.4 gestrichelt angedeuteten Randzonen verdichtet, während die Verdichtung im Zentrum des
hergestellten Tampons 8 geringer als bei den eingangs erwähnten bekannten Vorrichtungen ist.
Nach Beendigung der Einschwenkbewegung der zweiten Preßbacken 2 ist der Preßvorgang beendet, und
die Preßbacken 1 und 2 werden daher wieder ausgeschwenkt und in die in F i g. 1 gezeigte Position
zurückgeführt. Kurz nach Beginn des Ausschwenkvorganges, also etwa in der in F i g. 5 gezeigten
Bewegungsposition, wird dann der hergestellte Tampon
8, wie in F i g. 7 schematisch dargestellt, mittels des zylindrischen Stempelgliedes 4 ausgestoßen, und nachdem
die Preßbacken 1 und 2 in die in F i g. 1 gezeigte Position zurückgekehrt sind, beginnt dann ein neuer
Preßvorgang.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Tampons,
insbesondere für die Frauenhygiene, durch Pressen s von aus gewickeltem Wattevlies bestehenden, im
wesentlichen zylindrischen Rohlingen in quer zu deren Achse verlaufenden Preßrichtungen, mit η um
eine zentrale Achse herum angeordneten und auf diese zu bewegbaren ersten Preßbacken mit je zwei to
im Winkel von 360°In zu einer parallel zu der zentralen Achse verlaufenden Preßkante zusammenlaufenden Preßflächen und weiteren π abwechselnd mit den ersten Preßbacken um die zentrale
Achse hemm angeordneten und auf diese zu is bewegbaren zweiten Preßbacken mit je einer
rinnenförmig parallel zu der zentralen Achse verlaufenden konkaven Preßfläche sowie mit ersten
und zweiten Antriebsmitteln zur Bewegung der ersten bzw. zweiten Preßbacken auf die zentrale
Achse zu und ferner mit ersten und zweiten Koppelmitteln zu einer derartigen Kopplung der
ersten bzw. zweiten Preßbacken untereinander, daß einander entsprechende Punkte der ersten bzw.
zweiten Preßbacken in jeder Bewegungsposition der Preßbacken gleiche Abstände von der zentralen
Achse haben, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Preßbacken (1,2) zur Bewegbarkeit auf die
zentrale Achse (10) zu um parallel zu der zentralen Achse verlaufende Schwenkachsen
(23) schwenkbar angeordnet sind und für je eine erste (1) und eine benachbarte zweite Preßbakke (2) eine gemeinsame Schwenkachse (23)
vorgesehen ist,
b) jede Schwenkachse (23) von der zentralen Achse (10) einen Abstand R und von den
benachbarten Schwenkachsen (23) einen Abstand
2/isin —
hatund Λ größer als y und mindestens -j
l + sin-j^
41)
45
ist,
c) die beiden Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (1) zylindrische Flächen sind und
diejenige (12) dieser beiden Preßflächen, die der mit der betreffenden ersten Preßbacke (1) um
eine gemeinsame Schwenkachse (23) schwenkbaren zweiten Preßbacke (2) zugewandt ist,
einen konvex gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von
ρ ■ R und einer mit der Schwenkachse (23) der betreffenden ersten Preßbacke (1) zusammenfallenden Zylinderachse sowie einem mindestens
60
= arc cos
- arc sin q
65
betragenden Sektorwinkel («) und die andere der beiden Preßflächen (13) einen konkav
gewölbten Zylindermantelsektor mit einem Flächenkrümmungsradius von
— JR
bildet, und
d) jede zweite Preßbacke (2) von einem eine Wandstärke von
aufweisenden Hohlzylindersektor gebildet ist, dessen konkave zylindrische Wandfläche einen
Flächenkrümmungsradius von ρ · R und dessen konvexe zylindrische Wandfläche einen Flächenkrümmungsradius von
— )R
hat und dessen Zylinderachse mit der Schwenkachse (23) der betreffenden zweiten Preßbacke
(2) zusammenfällt und dessen der zentralen Achse (10) zugewandte Stirnfläche konkav
gewölbt ist und die rinnenförmige Preßfläche (14) der betreffenden zweiten Preßbacke (2)
bildet und eine Rinnentiefe von (b — q)R hat, wobei
η
η
η
k
η
sind und wobei D den Durchmesser des Rohlings (6), /-,den kleinsten und r„den größten
Abstand der Außenfläche des gepreßten vom Zentrum des Tampons bedeuten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß π höchstens gleich 6 ist und der
Abstand R der Schwenkachsen (23) von der zentralen Achse (10) größer als
(■--τ)
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektorenwinkel (Ji) des
konkav gewölbten Zylindermantelsektors, den die genannten andere der beiden Preßflächen (13) jeder
ersten Preßbacke (1) bildet, ebenfalls mindestens
«min beträgt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektoi enwinkel (γ)
der die zweiten Preßbacken (2) bildenden Hohlzylindersektoren größer als die Sektorenwinkel (α, β)
beider von den zwei Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (1) gebildeten Zylindermantelsektoren ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da3 die Sektorenwinkel (α,
β) beider von den zwei Preßflächen (12, 13) jeder ersten Preßbacke (S) gebildeten Zylindermanteisektoren größer als a.mm und vorzugsweise gleich groß
sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Einstoßen des
Rohlings (6) zwischen die Preßbacken (1, 2) sowie zum Ausstoßen des gepreßten Tampons (J)
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