SE423684B - Sett att fylla en kapsel och kapselslungmaskin for genomforande av settet - Google Patents

Description

15 20 25 50 55 7809365-5 skivan och genom varm isostatisk pressning sammanbindes så att en tät homogen kropp erhålles. Kapselzis mått måste bestämmas med hänsyn till fyllnadsgraden och den därav beroende krympningen och distorsionen vid varmpressningen.

Fyllnadsgraden är beroende av kornstorleksfördelningen i pulvret och dis- torsionen av hur jänm tätheten är hos pulvret i den fyllda kapseln. En ur fyllnadssynpunkt lämplig kornstorleksfördelning med fina fraktioner som väl utfyller mellanrummen mellan grova. fraktioner kan ge mycket god fyllnadsgrad under gynnsamma ifyllnadsbetingelser men under ogynnsamma ifyllnadsbetingel- ser kan en separering av grova och fina kornfralctioner erhållas. Denna sepa- rering medför försàïmrad fyllnadsgrad och ökad krympning och distorsion exempelvis skevhet på grund av att tätheten i olika delar av pulvret i en kapsel är olika.

Hittills har rotationssymmetriska kapslar för exempelvis turbinskivor an- tingen fyllts från periferien i en stillastående kapsel eller från centrum i en snabbt roterande kapsel. Under fallet ned mot botten eller till redan ifyllt pulver i kapseln har en ogynnsam separering erhållits. Vid fyllning av en roterande kapsel har kapseln roterat så snabbt att pulvret med stor kraft kastats ut mot periferien. Det har emellertid visat sig att även vid fyllning under rotation en avsevärd och skadlig separering av grova och fina pulverkom erhålles. Pulvret lägger sig ej som man skulle förmoda jänmt i kapseln. I stället erhålles en ojämn uppbyggnad av pulver så att en vågform erhålles i förhållande till en med centrum koncentrisk cirkel. Från inåtrik- tade vågtoppar rullar grövre pulverkorn ner i vågdalen, där en koncentra- tion av grova korn erhålles, så att tätheten blir ojämn. Detta medför ojämn hympnjng och distorsion som framtvingar ett icke önskvärt övermått på kap- seln; Etnligt uppfinningen har det blivit möjligt att förhindra den nänmda skadliga vågbildningen som ger upphov till separering av olika pulverfraktioner. En- ligt uppfinningen roteras en kapsel i en slungmaskin kring en horisontell axel med en hastighet som varierar under fyllningen på. ett sådant sätt att centrifugalhaften vid inre ytan hos i kapseln befintligt pulver är i huvud- sak lika med tynaedkraften eller något överstiger denna. Dock kan det vara lämpligt att vid fyllningens början och avslutning rotera kapseln med en större hastighet. Kapselns rotationshastighet regleras lämpligen i beroende av mängden tillfört pulver eftersom direkt bestämning av pulverytan inuti en plåtkapsel ej är möjlig. Bestänmingen av tillförd pulver-mängd kan göras genom Vägning av ett pulvermagasin som uppbäres av en våg, varvid varvtalet bestämmas av vikten av kvarvarande pulver i magasinet. En från vågen utgående 10 15 20 30 35 7809365-5 mätsigrial påverkar en reglerutrzistning för en drivmotor. 'En amian möjlighet är att placera ett mätdon, som mäter passerande pulvermängd, mellan pulver- magasizzet och kapseln. En utgående mätsigrlal påverkar motorns drivutrustning och bestämmer varvtalet i beroende av passerad pulvermängd. Fylles kapseln vid atmosfärstryck utsuges gasen ur kapseln och tillslutes denna gastätt innan den avlägsnas från slungznaskinen. Fylles kapseln i vakuum behöver kapseln bara tillslutas. .ltmosfärstrycket kommer nu att sammanpressa kapseln så att denna bibehåller sin form vid efterföljande hantering och pulverrörelser därigenom förhindras. För förbättring av packningen av pulvret under fyll- ningen kan kapseln utsättas för vibrationer med en frekvens mellan 1 och 5 Herz kontinuerligt eller intermittent under fyllningen. Det nya sättet att fylla en kapsel ger så jämn täthet ooh god repeterbarhet att man kan till- verka skivännen med mindre arbetsmån än tidigare.

Uppfinningar: avser också en maskin för slungfyllning av kapslar enligt det beskrivna sättet. Denna slunganaskin innehåller en roterbar skiva med fästdon för en kapsel och drivdon för rotering av skivan med varierbar hastighet.

Eftersom hastigheten är beroende av inre ytan av pulverskilctet, dvs av mäng- den pulver som införts i kapseln måste varvtalet vara beroende av införd pulverznängd. varvtalet bestämmes av mätdon som på. något sätt mäter denna tillförda pulvermängd kontinuerligt eller periodvis. Dessa mätdon kan ut- göras av en våg som antingen väger det pulver som inmatas eller det pulver som finns lavar i ett pulvermagasin. I beroende av registrerad vikt bestämmas varvtalet. Vågen kan exempelvis uppbära ett pulvermagasin som före varje kapselfyllning tillföras en för kapseln avpassad mängd pulver. Vågen kan vara kopplad till en strömförsörjningsenhet för en likströmsmotor och en ut- signal från vågen kan bestämma denna motors varvtal. Sambandet mellan våg- signalen och varvtalet är naturligtvis beroende av kapselns utformning.

Uppfinningen beslcrives närmare under hänvisning till bifogade figurer. Fig 1 visar schematiskt utförandet av en kapselslungznaskirx och fig 2 sambandet mellan tillförd pulvermängd och maskinens varvtal.

I figurerna betecknar 1 en roterbar skiva med ett skivformat fästdon 2, som radiellt fixeras i förhållande till skivan 1 av dennas fläns 5 och som axiellt fixeras av en låsring 4 i ett spår i flänsen 3. Skivan 1 och fäst- donet 2 är så utformade att de bildar ett till en plåtkapsel 5 avpaasat formruin så att kapselns väggar stödes under fyllningen och deformation eller spränggiing av plåtkapseln förhindras. Kapseln 5 är vid centrum försedd med en hylsa 6 som passerar genom öppningen 7 i fästdonsskivan 2. Skivan 1 _10 15 20 KO V1 30 \.N V1 *vanessa-si i fästad på. motorns 8 axeltayp 9 med en flänsförsedd hylsa 10. Denna. hylsas fläns är förenad med skivan 1 med bultar 11. Motorn 8 uppbäres av en balk 12.

Denna kan vara rörligt upphängd på så. sätt att den kan svänga kring en hori- sontell axel så att den tillsammans med skivorna. 1 och 2 och kapseln 5 kan svängas 900 vid slutet av en arbetscykel. Vid slutet av fyllningen roterar då. kapseln lming en vertikal axel. Kapselns hylsa 6 tillslutes också. med kap- seln i horisontellt läge. Fylles kapseln vid atmosfärstryck suges gasen i kap- seln bort före denna tillslutning. Genom lufttrycket erhålles en sammanpress- ning av pulvret i kapseln så att kapseln med pulver blir stabil och hanterbar.

En pulverbehållare 14 med pulver 15 uppbäres av ett stativ 16 och vilar på en våg 17 på. en balk 18. Behållaren 14 är försedd med ett påfyllningsrör 19 som skjuter in i hylsan 6. Mellan röret 19 och hylsan 6 kan finnas en tätning 20.

Vågen är med en ledning 22 ansluten till en strömförsörjningsenhet 21. Motorn 8 och strömförsörjningsenheten 21 är förbundna med en ledning 25. Strömför- sörjningsenheten är programmerad så. att motorns varvtal varieras med hänsyn till mâlngden pulver 24 i den roternade kapseln på. ett förutbestämt sätt.

Exempelvis kan sambandet mellm mängden pulver 15 i behållaren 14 och varv- talet vara av den typ som visas av diagrammet i fig 2. På vertikala axeln anges mängden pulver 15 i behållaren 14, på horisontella axeln anges motorns 8 varvtal. När påfyllningen av pulver påbörjas drivas kapseln med ett varv- tal som är så. stort att centrifugallcraften på. md av rotation överstiger tyngdkraften. Sträckan A-B i diagrammet representerar denna period av pâ- fyllziirzggen. Iär ett pulverskilkt bildats lälngs kapselns periferi sänkas varv- talet sâ att centrifugalkraften vid inre ytan 25 hos pulverringen i kapseln endast lika med eller nagot överstiger tyngdkraften. Denna hastighetssäzrk- ning representeras av sträckan B-C i diagrammet. Under större delen av fyll- ningen ändras varvtalet successivt så att centrifugallcraften vid ytan 25 under största delen av påfirlhiingen motsvarar' eller något överstiger tyngd- lnraften. Denna del av påíyllningen representeras av sträckan C-E i- dia- grannnet. Vid slutet av fyllningen nöjes varvtalet så. att centrifugallncaften vid pulver-ytan kommer att överstiga tyngdkraften. Denna varvtalsökzaing representeras av sträckan E-F i diagrammet. Slutfyllningen som kan ske med kapseln i horisontellt läge kan göras vid konstant varvtal. Denna slutfyll- ning representeras av sträckan F-G i diagrammet. Diagrammet förutsätter _ kontinuerlig ändring av varvtalet. Den starka ändringen av kurvans lutning vid D erhålles vid övergången mellan kapselns tjockare och tunnare parti då diameterminsloiingen vid tillförsel av en viss mängd pulver starkt ökar och således varvtalsblmingen måste bli snabbare.

Claims (7)

7809365-5 PATENPIQAV

1. Sätt att fylla en kapsel, företrädesvis med ett ring- eller skivformat fonnrnm, med pulver, som genom varm isostatisk pressning omvandlas till en fast lcroyp med hög täthet, k ä. n n e t e c k n a t därav, att kapseln (5) roteras i en slungnaskin lcring' en horisontell axel (9) med en hastighet som varierar på sådant sätt under fyllningen att centrifugalkraften vid inre ytan (25) hes i kapseln befintligt pulver (24) är i huvudsak lika med tynge- kraften eller något överstiger denna..

2. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att kapselns (5) rotationshastighet regleras i beroende av mängden tillfört pulver (24).

3. 5. Sätt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e o k n a t därav, att ett pul- vermagasin (14) uppbäres av en våg (17) och påverkar reglerdon (21) så att kapseln (5) ges en rotationshastighet som är beroende av vikten av pulvret (15) i detta magasin (14).

4. Sätt enligt patentkrav 2, k ä. n n e t e c k n a t därav, att mellan ett pulvemagasin (14) och kapseln (S) finnes ett mätdon, som mäter passe- rande pulvermängd och påverkar don för reglering av kapselns rotationshas- tighet i beroende av passerad pulver-mängd.

5. Sätt enligt något av föregående patentkrav, k. n n e t e c k n t därav, att i vakuum fylld kapsel (5) eller att gas i Icapseln (5) utsuges och âcapseln tillslutes innan den avlägsnas ur kapselslungxnaskinen så att atmosfärstrjcket åstadkommer en stabiliserande sammanpressnmg av pulvret (2/1) i kapsem (5).

6. Iiayselelungxnaskin för genomförande av förfarandet enligt före-gående patentkrav, k ä n n e t e c k n a. d därav, att den innehåller en roterbar skiva (1) med fästdon (2) för en kapsel (5), drivdon (3) för rotering av skivan (1) med varierande hastighet, hjälpmedel (14) för tillförsel av pul- vei- tili kapseln (5), den (17) för bestämning av tillföra pulvemänga och don (21) för reglering av rotationshastigheten i 'beroende av tillförd pulver- mäiigd .

7. Kapselslungnaskin enligt patentkrav 6, k êí n n e t e c k n a d clärav, att den innehåller ett pulvermagasin (14) som uppbär-es av en våg (17) och att kapselns (5) rotationshastighet regleras i beroende av vikten av pulver (15) i Plfl-Vemë--šä-Sí-'flef (14) genom att vågen (17) påverkar reglerdon (21) för en drivmotors (8) hastighet.