Способ изготовления формованного изделия на основе мелких растительных частиц и устройство для его осуществления

 

Использование: в производстве формованных изделий на основе мелких растительных частиц. Сущность изобретения: способ включает попеременное прессования смеси связующего и мелких растительных частиц в вертикальном и поперечном направлении и твердение полученного при

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 27 N 3/02, 3/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ IlATEHTHOE

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4743902/15 (22) 22.05.90 (46) 30.07.93. Бюл, N. 28 (31) Р 3916774.7 (32) 23,05,89 (33) 0Е (71} Антон Хеггеншталлер ГмбХ (DE) (72) Антон Хеггеншталлер и Ксавер Шпис (DE) (56) Патент Японии N. 43-95550, кл. В 29 J 5/00, 1972.

Патент ФРГ М 3227074, кл. Е 04 С 3/28, 1984.,, Ы,, 1831423 АЗ (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВАННОГО ИЗДЕЛИЯ HA ОСНОВЕ МЕЛКИХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЧАСТИЦ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в производстве формованных иэделий на основе мелких растительных частиц. Сущность изобретения: способ включает попеременное прессования смеси связующего и мелких растительных частиц в вертикальном и поперечном направлении и твердение полученного при

1831423

20 этом формованного изделия под воздейст-. вием тепла и давления прессования, По меньшей мере одну дополнитвльную массу смешанных со связующим мелких растительных частиц впрессовывают в исходную смесь в зону максимальной нагрузки .изготовляемого формованного изделия.

Устройство для изготовления иэделий содержит набор 1 прессовых щек 2...7, состоящий из установленных с возможностью

Изобретение относится к области изготовления формованных изделий из растительного сырья, а именно к способу и устройству для изготовления формованных иэделий на основе мелких растительных частиц.

Цель изобретения — повышение прочности формованного изделия.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления формованного иэделия, поперечный разрез через набор прессовых щек; на фиг. 2 — то же с зоной сжатия, поперечный разрез фиг. 1; на фиг. 3 — предварительно и рессованное форяоаанное изделие с боковыми профильными листами при переходе в образуемую дополнительным набором прессовых щек полость, схематический вид под углом; на фиг. 4- устройство с дополнительным набором прессованных щек, поперечное сечение (начальное положение); на фиг, 5 — то же, в процессе перемещения прессовых щек по прессоаому каналу; на фиг. 6 — то же, последующая стадия; на фиг.

7 — то же, окончательная стадия; на фиг. 8— готовое формованное иэделие, поперечный разрез; на фиг. 9 — варианты выполнения прессовых щек.

Устройство для изготовления прессованных иэделий включает набор 1 прессовых щек, состоящий иэ установленных с возможностью перемещения боковых 2, 3, верхней 4 и нижних 5, 6, 7 прессовых щек, образующих между собой полость 8, наполненную смесью связующего и мелких растительных частиц. В качестве мелких растительных частиц можно использовать, в зависимости от изготовляемого формованного изделия, или древесные стружки, или частицы из других растительных волокон, напр., солому и т.п. Для изготовления формованного изделия особенной прочности, например железнодорожных шпал, рекомендуется использование а смеси удлиненперемещения друг относительно друга и с образованием полости 8 между верхней 4, нижними 5, 6 и боковыми 2 и 3 прессовыми щеками.. По меньшей мере с одной с одной стороны полости 8 размещены, по меньшей мере, две установленные с возможностью перемещения прессовые щеки, причем, по меньшей мере, одна из щек смещена относительно другой в сторону, отвернутую от полости. 2 с.п, и 9 з.п. ф-лы, 9 ил. ных частиц, подаваемых в полость 8 в ориентированном в продольном направлении формоаанного изделия состоянии.

Полость 8 окружена прессовыми щеками 2-7, управляемыми так, что боковые щеки 2, 3 и установленные в вертикальном. направлении прессовые щеки 4 — 7 воздейст- . вуют на находящуюся в полости 8 смесь, причем противоположные друг другу прессовые щеки перемещаются одновременно, В представленной на фиг. 1 форме выполнения изобретения прессовые щеки 5, 6, 7 образуют ряд прессовых щек, в которой средняя прессовая щека смещена относительно прессовых щек 5, 7 в сторону противоположную полости 8, так, что она, находясь в этом отодвинутом положении, образует канал 9, увеличивающий обьем поласти 8 там, где находится та часть смеси, которая предусмотрена для образования подвергаемой особенной нагрузке зоны формованного иэделия (см. фиг. 1). Подвергаемая особенной нагрузке зона может находиться в нижней полости 8 (фиг. 2). В

25 канале 9 может быть размещена дополнительная форму порция пресс-массы. Боковые .прессовые щеки 2, 3 установлены с воэможностью перемещения по направлению стрелок 10. Усилие прессования передается через профильные листы 11.

Профильные листы 11 простираются по всей длине полости 8 и в случае, представленном на фиг, 4, они снабжены расположенным под углом участком 12 для образования на изготовляемом формованном изделии верхней поверхности 13 соответствующей конфигурации, которая необходима,.например, в случае изготовления железнодорожных шпал. Профильные листы П выполняют в соответствии с поперечным сечением изготовляемого формованного изделия.

Средняя прессовая щека 6 осуществляет предварительный рабочий ход по напраа1831423 лению стрелки 14 и вдвигает находящуюся в канале 9 дополнительную массу 15, вследствие чего образуется эона сжатия 16. В результате рабочего хода по стрелке 14 торцевые стороны прессовых щек 5, 6. 7 образуют сплошную поверхность прессования

17. Положение прессовых щек 5, 6, 7 по завершении рабочего хода по направлению стрелок 18 показано на фиг. 2.

Прессованное иэделие вместе с профильными листами 11 удаляют в продольном направлении по стрелке 19.

Дополнительный набор 20 содержит прессовые щеки 21, 22, которые совершают встречное перемещение по направлению стрелок 23. При этом следует обеспечить условие, при котором верхние и нижние края профильных листов 11 не доходят до плоскости действия верхней 24 и нижней 25 прессовых щек. Верхняя 24 и нижняя 21 прессовые щеки осуществляют вертикальный встречный рабочий ход по направлению стрелок 26, В конечное положение прессовые щеки

21, 22 перемещаются в направлении стрелок 27 (фиг. 6), а верхняя 24 и нижняя 25 прессовые щеки перемещаются в направлении стрелок 28 (фиг. 7). Сформированное иэделие определяется верхней поверхностью 13, боковыми поверхностями 29, зоной сжатия 16 (фиг. 8), которая создает действующие по направлению стрелок 30 реактивные силы в момент, когда на поверхности иэделия воздействует усилие прессования через прессовые щеки 2 — 7, и 21, 22, 24, 25 соответственно, Находящиеся на стадии сжатия мелкие растительные частицы либо перемещаются по зоне сжатия 16, либо остаются по ней в сжатом состоянии, в результате чего образуется дугообразная структура деформации в формованном изделии по линии 31, Одновременно в формованном изделии образуется значительно уплотненная зона 32. Еще больше уплотнены кромки 22. Этим объясняется особенно высокая прочность кромок 33 изготовленного предлагаемым способом формованного изделия; которые обычно подлежат быстрому разрушению. Зона сжатия 16 находится в нижней части полости 8, т,к. в данном случае там же находится подвергаемая особенной нагрузке зона формованного изделия. В том случае, если нззначением изготовляемого формованного иэделия обусловливается наличие подвергаемой особенной нагрузке зоны в другом месте, то зону сжатия 16 следует перемещать соответственно, Т.е. зона сжатия 16 должна находиться именно в той части полости 8, где находится и подвергаемая особенной на5

55 грузке зона готового формованного иэделия, В случае необходимости можно вводить в смесь две или больше дополнительных масс 15 в разных местах.

На фиг. 9 представлена альтернативная форма выполнения показанного на фиг. 1 набора 1 прессовых щек. В целях обеспечения возможности наполнения полости 8 независимо от положения верхней прессовой щеки 4 устройство выполняют в двух частях

34, 35, причем верхняя прессовая щека 4 установлена в первой части 34, а остальные прессовые щеки 2-7 вместе с профильными листами П:установлены во второй части 35, Поперечное друг относительно друга сме-. щение частей 34, 35 позволяет наполнять плоскости 8 независимо от положения верхней прессовой щеки 4.

Полость 8 находится под загрузочным отверстием. Приводы прессовых щек обоих наборов могут быть подключены к непредставленному на чертеже приспособлению для индивидуального управления перемещением прессовых щек в разное время.

Работает устройство следующим образом.

Полость 8 наполняют любым пригодным образом, например, тем, что для наполнения полости 8 убирают верхнюю щеку 4.

По завершении процесса наполнения верхнюю щеку 4 возвращают в ее исходное положение. Затем осуществляется первый рабочий ход боковых прессовых щек 2, 3 по направлению стрелок 10, причем усилие прессования через прессовые щеки 2, 3 передается на находящуюся в полости 8 смесь через профильные листы П, Положение профильных листов П по окончании первого рабочего хода боковых прессовых щек 2, 3 по направлению стрелок

10 показано на фиг. 2.

Затем осуществляются характерные для данного изобретения мероприятия по фиг. 2. Средняя прессовая щека 6 осуществляет предварительный рабочий ход по направлению стрелки 14, чем она вдвигает находящуюся в канале 9 дополнительную массу 15, состоящую из связующего и мелких растительных частиц, в уже наполненную полость 8, вследствие чего образуется зона сжатия 16 из сгущенных мелких растительных частиц. В случае формы выполнения изобретения согласно фиг. 2 данная зона сжатия 16 находится в нижней части полости 8, потому что исходят иэ того, что там же находится подвергаемая особенной нагрузке зона формованного изделия.

В результате рабочего хода по направлению стрелки 14 торцевые стороны прессовых щек 5, 6, 7 образуют сплошную

1831423 поверхность прессования 17. Дальше прессовые ц, еки 5, 6; 7 перемещаются вместе как одна единственная прессовая щека. Однако, возможен и такой вариант, согласно которому сперва перемещают прессовые щеки 5, 6, Т в сторону полости 8 и лишь после этого перекрывается канал 9 путем дополнительного перемещения прессовой щеки 6. Возможно и одновременное осуществление совместного перемещения прессовых щек 5., 6, 7 и дополнительного перемещения прессовой щеки 6.

На фиг, 2 показано положение прессовых щек 5, 6, 7 по завершении рабочего хода по направлению стрелок 18. Боковые прессовые щеки 2, 3, снабженные профильными листами П, сохраняя усилие прессования, не перемещались, в то время как верхняя 4 и нижние 5, 6, 7 прессовые щеки осуществили встречное перемещение, Перемещения согласно.фиг, 1-2 осуществляются в наборе

1 прессовых щек. По завершении процесса прессования согласно фиг, 2 работа в этом наборе 1 прессованных щек окончена, Полученное прессованное изделие вместе с обоими профильными листами П в продольном направлении удаляют из набора 1 прессовых щек, по стрелке 19. При этом профильные листы П перемещаются по поверхностям боковых прессовых щек 2. 3.

На фиг, 4 до 7 показаны разные стадии пресования в дополнительном наборе 20 прессовых щек. в который подано прессованное изделие вместе с профильными листами П.

В дополнительном наборе 20 прессовых щек боковые прессовые щеки 21, 22 с прилегающими к ним профильными листами П осуществляют дальнейший рабочий ход, совершая встречное перемещение по направлению стрелок 23. При этом следует обеспечить то, что верхние и нижние края профильных листов П не доходят до плоскости действия верхней 24 и нижней 25 прессовых щек. За этим поперечным рабочим ходом согласно фиг, 4 следует вертикальный встречный рабочий ход верхней 24 и нижней 21 прессовых щек по направлению стрелок 26(см. фиг. 5). После этого рабочего хода прессовые щеки 24, 25 почти достигают своего конечного положения прессования.

На фиг. 6 показан следующий поперечный рабочий ход боковых щек 21. 22, с помощью которого профильные листы П перемещаются в свое конечное положение прессования, Закрывается зазор между профильными листами П и верхней 24 и нижней 25 прессовыми щеками. Этот рабо5

55 чий ход осуществляется по направлению стрелок 27.

В результате перемещения верхней 24 и нижней 25 прессовых щек по направлению стрелок 28 все прессовые щеки достигают своего конечного положения прессования (см. фиг, 7), Видно, что теперь поверхность прессования верхней прессовой щеки 24 находится на одном уровне с верхним краем установленного под углом участка 12 профильных листов П, что означает, что образование изделия, показанного на фиг. 8, завершено. Верхняя поверхность

13 и боковые поверхности 29 формованного изделия образовались в результате воздействия профильных листов П. Возможно и такое выполнение, в котором нижние прессовые щеки 5, 6, 7 остаются в показанном на фиг. 1 положении, и лишь боковые щеки 2, 3 вместе с профильными листами П перемещаются в зону, находящуюся под загрузочным отверстием 36. Данное перемещение можно осуществлять например, соответствующим управлением рабочим ходом боковых прессовых щек 2, 3.

Формула изобретения

1. Способ изготовления формованного иэделия на основе мелких растительных частиц, включающий попеременное прессование смеси связующего и мелких растительных частиц в вертикальном и поперечном направлениях и твердение полученного формованного изделия при воздействии тепла и сохранении давления прессования, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности формованного изделия, по меньшей мере одну дополнительную массу смешанных со связующим мелких растительных частиц впрессовывают в исходную смесь в зону максимальной нагрузки изготовляемого формованного изделия.

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что дополнительную массу берут в количестве 10-40;4 от объема формованного изделия.

3. Способ по пп . 1 и 2, о тл и ч а ю щий с я тем, что используют смесь мелких растительных частиц, содержащую удлиненные частицы.

4. Способ по и, 3, о тл и ч а ю щи и с я тем, что смесь подают в зону прессования с обеспечением ориентации удлиненных частиц, параллельной продольному направлению формованного иэделия, 5. Способ по пп. 1--4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что впрессование дополнительной массы осуществляют одновременно с прессованием исходной смеси с той стороны, с

1831423 которой впрессовывают дополнительную массу.

6. Способ по пп. 1-4, о тл и ч а ю щи йс я тем, что впрессование дополнительной массы осуществляют после прессования исходной смеси с той стороны. в которой впрессовывают дополнительную массу.

7. Способ по и. 1, о тл ич а ю щи йс я тем, что исходную смесь подвергают предварительному прессованию, после чего формованное иэделие подают на стадию окончательного прессования.

8. Способ по и. 7. отличающийся тем, что на стадии окончательного прессования смесь связующего и мелких растительных частиц подвергают одновременному прессованию последовательно с обеих боковых сторон и сверху и снизу с последующим дополнительным прессованием получаемого формованного иэделия путем оказания давления на его верхнюю и нижнюю поверхности.

9, Устройство для изготовления формованного изделия на основе мелких растительных частиц, содержащее набор прессовых щек, состоящий иэ установленных с возможностью . перемещения одна относительно другой с образованием поло5 сти между верхней, нижней и боковых прессовых щек, отл и чаю ще еся тем,что,c целью повышения прочности формованного иэделия, нижняя прессовая щека выполнена по меньшей мере из двух частей, установ10 ленных с воэможностью перемещения одна относительной другой, причем по меньшей мере одна часть установлена с возможностью смещения относительно другой в сторону, отвернутую от полости.

f5 10. Устройство по п. 9, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено дополнительным набором прессовых щек, образующих между собой полость для приема предварительно прессованного изделия с боковыми

20 направляющими листами.

11. Устройство по пп. 9 и 10, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено приспособлением для индивидуального управления перемещением прессовых щек в разное

25 время.

1831423

1ВЗ1423

1831423

1831423

Составитель Н.Дроздова

Техред M. Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор 3.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 25.37 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5