Устройство для формования профилированных изделий из волокнистого материала

 

Использование: изобретение относится к устройствам для получения профилированных изделий: бугорчатых прокладок для яиц, тары для посуды, расфасовки иных штучных изделий, а также для получения волокнистых материалов сложной пространственной формы. Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной, легкой, пищевой, строительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство для формования профилированных изделий из волокнистого материала содержит набор пластин, каждая из которых имеет заданный профиль, при этом пластины смещены одна относительно другой по определенной конфигурации и установлены с возможностью изменения зазора между ними. Нерабочие кромки пластин имеют контур рабочих кромок. Образованная нерабочими кромками поверхность соответствует поверхности формования изделия. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения профилированных изделий: бугорчатых прокладок для яиц, тары для посуды, расфасовки иных штучных материалов сложной пространственной формы, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, легкой, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Среди аналогичных устройств известна отсасывающая форма для изготовления изделий из волокнистой массы, составленная из шариков, расположенных в один ряд и повторяющих пространственную форму профилированного изделия (например, бугорчатой прокладки). Шарики скреплены между собой в точках касания (например, спекания при температуре, близкой к температуре плавления материала шариков). Проницаемость формы обеспечивается наличием отверстий между шариками при их однорядном расположении. Жесткость формы образуется за счет спекания шариков в точках контакта друг с другом и пространственной конфигурации формы. К достоинствам указанного устройства относится простота изготовления устройства и широкий диапазон варьирования проницаемости формы [1] Среди недостатков описанного устройства можно отметить низкую прочность формы, что не позволяет использовать ее в условиях применения переменного давления, без дополнительных элементов, обеспечивающих прочность, неоднородную проницаемость формы в различных точках поверхности, дополнительную шероховатость получаемого изделия, образующуюся за счет сферической формы шариков, повышенное сцепление формируемого изделия и самой формы.

Известно устройство [2] содержащее набор элементов ламелей сложной пространственной формы, выполненный методами точного литья из сплавов, дающих минимальную усадку. Каждый элемент имеет отверстия, расположенные перпендикулярно к внешней поверхности (под различными углами) и снабжен сеткой специальной формы, повторяющей внешнюю поверхность элемента. Набор элементов вместе с сетками жестко скреплен зажимным устройством и помещен в емкость, в которой периодически изменяется давление.

К недостаткам указанного устройства относятся необходимость использования коррозионно-стойких сплавов, дающих незначительную усадку при литье, сложная технология изготовления элементов, необходимость оснащения каждого элемента собственной сеткой, облегающей его внешнюю поверхность, низкие эксплуатационные качества устройства, так как процесс очистки отверстий в элементах связан с использованием кислот и ведет к дополнительному износу элементов, высокая стоимость устройства и короткий период эксплуатации.

Известно устройство для формования профилированных изделий из волокнистого материала, включающее набор пластин одинакового контура сечения с рабочими кромками, образующими поверхность формования изделия, и нерабочими кромками и регулируемый зажим для скрепления пластин с зазором между смежными плоскостями пластин [3] прототип.

Согласно прототипу матрица составлена из пластин, которые имеют заданный профиль только одной стороны кромки и которые расположены в матрице без смещения смежных пластин одна относительно другой.

Посредством такой матрицы можно сформировать из волокнистого материала рельефную поверхность изделия в виде каналов, желобов, ячеек и т.д. Однако для формования изделий, имеющих ячеистую поверхность, на такой матрице составляющие ее пластины имеют каждая свой заданный профиль, отличный от профиля других пластин. Для создания такой матрицы необходимо изготовить множество пластин, отличающихся одна от другой своим заданным профилем. Это обстоятельство делает изготовление матриц нетехнологичным.

Кроме того, при заданном профиле только одной стороны кромки пластины получаются разной высоты по профилю пластины в матрице. При формовании на матрице, составленной из таких пластин, отсос жидкости из волокнистой суспензии протекает неравномерно, на участках, имеющих меньшую высоту профиля, отсос происходит быстрее и образуется утолщение слоя волокна. Вследствие неравномерного отсоса формованные изделия имеют неравномерную толщину стенок: выступы рельефной поверхности изделия получаются более тонкими, чем впадины, и на выступах, следовательно, изделие имеет меньшую прочность, чем на впадинах.

Решаемая задача направлена на устранение указанного недостатка.

Достигается это тем, что нерабочие кромки пластин имеют контур рабочих кромок, причем пластины смежными плоскостями смещены одна относительно другой таким образом, что образованная нерабочими кромками поверхность соответствует поверхности формования изделия.

Устройство показано на фиг. 1-5 и содержит с 1 по 25 включительно пластины средние, с 26 по 33 включительно пластины боковые. Пластины с 1 по 33 расположены со смещением одна относительно другой по заданной конфигурации. Пластины выполнены из коррозионно-сеточного листового материала. Зажимы устройства включают упоры 34, шпильки 35, а также шайбы и гайки (36 и 37).

Формование ячеистого изделия осуществляется следующим образом.

Устройство, помещенное в специальную емкость, погружается в волокнистую суспензию. В емкости создается вакуум, вода просачивается сквозь отверстия (зазоры между пластинками). При этом волокно оседает на внешней поверхности устройства. Затем устройство выводится из состава волокнистой суспензии, слой волокна на его внешней поверхности обезвоживается под действием вакуума. Устройство прижимается к пресс-форме, причем внешняя поверхность пресс-формы соответствует внешней поверхности устройства, вакуум под устройством заменяется давлением воздуха, под пресс-форму подается вакуум, происходит пересос изделий с устройства на пресс-форму.

Пресс-форма с изделием перемещается к поддону сушильной части, под пресс-форму подается избыточное давление воздуха, изделие сбрасывается на поддон и транспортируется им в сушильную часть машины.

Для получения равномерного слоя по всей поверхности ячеистой прокладки пластины имеют одинаковую высоту по всему профилю, при этом габаритная высота в полтора два раза превышает расстояние между выступами и впадинами формируемого изделия.

На фиг. 5 показаны варианты профиля пластин. При этом конфигурация рабочей поверхности по одному направлению может отличаться от конфигурации рабочей поверхности по другому направлению.

Простота технологии изготовления пластин определенного профиля по сравнению с отливкой элементов сложной конфигурации очевидна. Процесс очистки пластин по сравнению с очисткой отверстий в элементах также не представляет больших затруднений.

Высокие эксплуатационные качества, износоустойчивость, низкая себестоимость по сравнению с имеющимися на сегодняшний день конструктивными решениями доказывают преимущества предлагаемого изобретения.

Литература 1 Фирма Markhorst Holland BV, заявка N 3837467 ФРГ "Отсасывающая форма" от 4.11.88, публ. 17.05.90 г.

2. Бугорчатые прокладки фирмы BRODRENE HAPTMANN A/S (ДК), Дания (Оборудование фирмы закуплено Каширской экспериментальной фабрикой картонно-бумажных изделий).

3. US, патент 1984384, кл. D 21 J 7/00, 1934 прототип.

Формула изобретения

Устройство для формования профилированных изделий из волокнистого материала, включающее набор пластин одинакового контура сечения с рабочими кромками, образующими поверхность формования изделия, и нерабочими кромками и регулируемый зажим для скрепления пластин с зазором между смежными плоскостями пластин, отличающееся тем, что нерабочие кромки пластин имеют контур рабочих кромок, причем пластины смежными плоскостями смещены одна относительно другой таким образом, что образованная нерабочими кромками поверхность соответствует поверхности формования изделия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5