CH719996A1 - Press mold for holding a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. - Google Patents
Press mold for holding a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. Download PDFInfo
- Publication number
- CH719996A1 CH719996A1 CH001008/2022A CH10082022A CH719996A1 CH 719996 A1 CH719996 A1 CH 719996A1 CH 001008/2022 A CH001008/2022 A CH 001008/2022A CH 10082022 A CH10082022 A CH 10082022A CH 719996 A1 CH719996 A1 CH 719996A1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- press mold
- mold
- moisture
- blank
- fiber
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 86
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J3/00—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J3/00—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds
- D21J3/10—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds of hollow bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
- F26B3/34—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
- F26B3/347—Electromagnetic heating, e.g. induction heating or heating using microwave energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Offenbart ist eine Pressform (20) zur Aufnahme eines faserbasierten Rohlings, insbesondere eines Behälters oder eines faserbasierten Verschlusselements für einen Behälter, zur Verwendung in einer Mikrowellenkammer. Die Pressform (20) ist mikrowellendurchlässig. An der Pressform (20) ist in geschlossenem Zustand der Pressform (20) zumindest ein Spalt (21) ausgebildet, durch den Feuchtigkeit entweichen kann. Zudem ist ein Verfahren zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling offenbart.Disclosed is a press mold (20) for receiving a fiber-based blank, in particular a container or a fiber-based closure element for a container, for use in a microwave chamber. The mold (20) is microwave-permeable. At least one gap (21) is formed on the press mold (20) when the press mold (20) is closed, through which moisture can escape. In addition, a method for reducing the water content in a fiber-based blank is disclosed.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressform zur Aufnahme eines faserbasierten Rohlings, insbesondere zur Aufnahme eines Behälters oder eines faserbasierten Verschlusselementes und ein Verfahren zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling, insbesondere in einem Behälter oder in einem faserbasierten Verschlusselement für einen Behälter gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. The present invention relates to a press mold for receiving a fiber-based blank, in particular for receiving a container or a fiber-based closure element, and a method for reducing the water content in a fiber-based blank, in particular in a container or in a fiber-based closure element for a container according to the General term of independent claims.
[0002] Ein faserbasierter Rohling in der Form eines Behälters wurde in der WO 2012/139590 A1 offenbart. Zur Herstellung dieses Behälters wird sogenannte Pulpe in eine kopfüber angeordnete Form durch Einspritzen eingebracht und mit einem flexiblen Ballon in dieser Form an eine entsprechende Wandung gedrückt und entsprechend komprimiert. Dabei wird die Pulpe zusammengedrückt und auf eine Temperatur von rund 180°C aufgeheizt, um den Behälter zu trocknen. Ebenso ist es bekannt Verschlusselemente für Behälter aus Pulpe herzustellen. [0002] A fiber-based blank in the form of a container was disclosed in WO 2012/139590 A1. To produce this container, so-called pulp is injected into a mold arranged upside down and pressed into this mold with a flexible balloon against a corresponding wall and compressed accordingly. The pulp is compressed and heated to a temperature of around 180°C to dry the container. It is also known to produce closure elements for containers from pulp.
[0003] Pulpe ist eine Mischung aus Fasern und Wasser, insbesondere Naturfasern wie Hanffasern, Zellulosefasern oder Flachsfasern oder einer Mischung davon. Gegebenenfalls weist die Pulpe Zusatzstoffe auf, die beispielsweise ein Aushärten der komprimierten Pulpe verbessern oder Einfluss auf das spätere Aussehen haben oder generell die Eigenschaften der Pulpe oder des späteren Behälters verändern. Pulp is a mixture of fibers and water, especially natural fibers such as hemp fibers, cellulose fibers or flax fibers or a mixture thereof. If necessary, the pulp has additives which, for example, improve hardening of the compressed pulp or have an influence on the later appearance or generally change the properties of the pulp or the later container.
[0004] Das vorgenannte Verfahren ist zeitaufwändig und energieintensiv. Es wurde daher schon vorgeschlagen, dieses zu verbessern. Mit der WO 2018/020219 A1 wurde ein weiteres Verfahren bekannt, um nasse, faserbasierte Rohlinge zu trocknen. Auch hier handelt es sich bei den Rohlingen um Behälter. Hierbei wird die nasse Pulpe innerhalb der Giessform ebenfalls mit einem flexiblen Ballon zusammengepresst. Im Anschluss wird der so vorbearbeitete Behälter gemeinsam mit dem sich darin befindlichen Ballon entformt und auf ein Förderband gestellt. Der Ballon wird aus dem kaltgeformten Behälter entfernt. Im Anschluss wird der Behälter mit Mikrowellen beaufschlagt, um diesen zu trocknen. Der Rohling ist vor dem Trocknen sehr empfindlich auf Krafteinwirkung und muss sehr sorgfältig behandelt werden. Während des Trocknungsvorgangs kann sich der Behälter verformen, beispielsweise durch ungleichmässige Trocknung oder hervorgerufen durch ein nicht uniforme Schichtdicke oder er kann durch äussere Einflüsse Schaden nehmen. [0004] The aforementioned process is time-consuming and energy-intensive. It has therefore already been suggested to improve this. With WO 2018/020219 A1, another method became known for drying wet, fiber-based blanks. Here too, the blanks are containers. The wet pulp inside the mold is also pressed together with a flexible balloon. The container pre-processed in this way is then removed from the mold together with the balloon inside and placed on a conveyor belt. The balloon is removed from the cold formed container. The container is then exposed to microwaves to dry it. The blank is very sensitive to force before drying and must be handled very carefully. During the drying process, the container can deform, for example due to uneven drying or caused by a non-uniform layer thickness, or it can be damaged by external influences.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, zumindest einen der Nachteile des Standes der Technik zu beheben. Insbesondere soll eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitgestellt werden, die es ermöglichen, mit geringem energetischen Aufwand nasse faserbasierte Rohlinge, insbesondere Behälter wie beispielsweise Flaschen, Becher, Schüsseln oder Schalen oder nasse faserbasierte Verschlusselemente, zu trocknen und dabei sicherzustellen, dass diese masshaltig bleiben. [0005] It is the object of the invention to remedy at least one of the disadvantages of the prior art. In particular, a device and a method are to be provided which make it possible to dry wet fiber-based blanks, in particular containers such as bottles, cups, bowls or dishes or wet fiber-based closure elements, with little energy expenditure and to ensure that they remain dimensionally stable.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Vorrichtungen und Verfahren gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. This object is achieved by the devices and methods defined in the independent patent claims. Further embodiments result from the dependent patent claims.
[0007] Eine erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch eine Pressform zur Aufnahme eines faserbasierten Rohlings bereitgestellt. Bei dem faserbasierten Rohling kann es sich insbesondere um einen Behälter oder ein faserbasiertes Verschlusselement für einen Behälter handeln. Die Pressform ist zur Verwendung in einer Mikrowellenkammer vorgesehen. Dazu ist die Pressform mikrowellendurchlässig. Im geschlossenen Zustand der Pressform ist zumindest ein Spalt ausgebildet, durch den Feuchtigkeit entweichen kann. Durch das Bereitstellen einer mikrowellendurchlässigen Pressform für den faserbasierten Rohling kann ein nasser faserbasierter Rohling während des Trocknungsvorgangs, das heisst während des Beaufschlagens mit Mikrowellen, innerhalb der Form verbleiben. Der Rohling ist somit geschützt gegen äussere Einflüsse und Beschädigungen oder Verformungen sind verhindert. Durch das Bereitstellen des nassen faserbasierten Rohlings innerhalb der mikrowellendurchlässigen Pressform kann ebenfalls erreicht werden, dass dieser von allen Seiten für die Mikrowellen zugänglich ist und eine Trocknung also von allen Seiten bewerkstelligt werden kann. Der nasse faserbasierte Rohling weist nach diesem Trocknungsschritt einen Wassergehalt von ungefähr 5% bis 12% auf. A device according to the invention is provided by a press mold for receiving a fiber-based blank. The fiber-based blank can in particular be a container or a fiber-based closure element for a container. The mold is intended for use in a microwave chamber. The mold is microwave-permeable. When the press mold is closed, at least one gap is formed through which moisture can escape. By providing a microwave-permeable mold for the fiber-based blank, a wet fiber-based blank can remain within the mold during the drying process, that is, during exposure to microwaves. The blank is therefore protected against external influences and damage or deformation is prevented. By providing the wet fiber-based blank within the microwave-permeable mold, it can also be achieved that it is accessible to the microwaves from all sides and drying can therefore be accomplished from all sides. The wet fiber-based blank has a water content of approximately 5% to 12% after this drying step.
[0008] Im vorliegenden Verfahren werden die nassen faserbasierten Rohlinge typischerweise wie bereits im Stand der Technik bekannt geformt. Mit anderen Worten wird Pulpe in eine poröse Giessform oder in eine solide Giessform mit wasserabführenden Kanälen, deren Eingänge mit Sieben abgedeckt sind oder deren Öffnungen klein genug sind, dass die Fasern der Pulpe nicht eindringen können, eingebracht und an der Innenwandung der Giessform die Fasern der Pulpe angeschwemmt, sodass sich eine Wandung eines Rohlings aufbaut. Sobald die Wandung genügend dick ist, wird das Anschwemmen der Pulpe beendet. Das nunmehr vorliegende Halbfabrikat, also der nasse faserbasierte Rohling, wird der Giessform entnommen und in die mikrowellendurchlässige Pressform eingebracht und damit in der Pressform bereitgestellt. Der nasse faserbasierte Rohling weist zu diesem Zeitpunkt einen Wassergehalt von ungefähr 75% oder weniger auf, sodass dieser formstabil zwischen den Verarbeitungsstationen transportiert werden kann. In the present process, the wet fiber-based blanks are typically formed as already known in the art. In other words, pulp is placed in a porous mold or in a solid mold with water-draining channels, the entrances of which are covered with sieves or whose openings are small enough that the fibers of the pulp cannot penetrate, and the fibers on the inner wall of the mold Pulp washes up so that a wall of a blank is built up. As soon as the wall is thick enough, the pulp washing stops. The now existing semi-finished product, i.e. the wet fiber-based blank, is removed from the mold and placed into the microwave-permeable mold and thus made available in the mold. At this point, the wet fiber-based blank has a water content of approximately 75% or less, so that it can be transported between processing stations in a dimensionally stable manner.
[0009] Der nasse faserbasierte Rohling wird mit einem geeigneten Übergabegerät aus der Giessform entnommen. Anschliessend wird der nasse faserbasierte Rohling in die geöffnete Pressform eingelegt. Nach dem Einlegen wir die Pressform geschlossen. Die Pressform ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet. Dabei kann für die Entnahme und das Einlegen ein Ausblasen und/oder ein Ansaugen mittels Unter- oder Überdruck erforderlich sein. Ebenso können rein mechanische Greifer für diesen Transfer zum Einsatz kommen. The wet fiber-based blank is removed from the mold using a suitable transfer device. The wet fiber-based blank is then placed into the opened mold. After insertion, the press mold is closed. The press mold is preferably designed in two parts. Blowing out and/or suction using negative or positive pressure may be necessary for removal and insertion. Purely mechanical grippers can also be used for this transfer.
[0010] Typischerweise kann die Pressform eine Innenwandung aufweisen, die im Vergleich zur Innenwandung der Giessform mit einer grösseren Oberflächengüte ausgebildet ist. Typically, the mold can have an inner wall which is designed with a greater surface quality compared to the inner wall of the mold.
[0011] Vorzugsweise wird nach dem Bereitstellen des faserbasierten Rohlings in der Pressform ein expandierbares Werkzeug in den faserbasierten Rohling eingebracht. Durch Expansion des expandierbaren Werkzeugs kann der Wassergehalt des faserbasierten Rohlings in einem ersten Schritt durch eine Kompression einer Wandung des Rohlings reduziert werden. Der nasse faserbasierte Rohling weist zu diesem Zeitpunkt einen Wassergehalt von ungefähr 50% - 60% auf. [0011] Preferably, after providing the fiber-based blank in the press mold, an expandable tool is introduced into the fiber-based blank. By expanding the expandable tool, the water content of the fiber-based blank can be reduced in a first step by compressing a wall of the blank. The wet fiber-based blank has a water content of approximately 50% - 60% at this point.
[0012] Der zumindest eine Spalt an der Pressform ermöglicht es, dass die verdrängte Feuchtigkeit, bei der es sich vorliegend im Wesentlichen um Wasser handelt, aus der Pressform austreten kann. The at least one gap on the mold enables the displaced moisture, which in the present case is essentially water, to escape from the mold.
[0013] Entsprechend kann darauf verzichtet werden, die Pressform wasserdurchlässig auszuführen. Dies ermöglicht es einerseits, die Oberflächen der Pressform mit einer höheren Güte zu fertigen, andererseits müssen allfällige Poren oder Kanäle der Pressform nicht aufwendig gereinigt werden, nachdem die Pressform benutzt worden ist. [0013] Accordingly, it is not necessary to make the mold water-permeable. On the one hand, this makes it possible to produce the surfaces of the mold with a higher quality, and on the other hand, any pores or channels in the mold do not have to be laboriously cleaned after the mold has been used.
[0014] Durch einen Spalt kann die Feuchtigkeit ebenfalls gezielt abgeführt werden, beziehungsweise die Bereiche, in denen die Feuchtigkeit abgeführt wird, gezielt gewählt werden. The moisture can also be specifically removed through a gap, or the areas in which the moisture is removed can be specifically selected.
[0015] Der Spalt ermöglicht in einem späteren Schritt, nämlich bei der Beaufschlagung mit Mikrowellen, ebenfalls die Abfuhr von Feuchtigkeit. In diesem Schritt liegt jedoch die Feuchtigkeit typischerweise als Dampf vor. [0015] The gap also enables moisture to be removed in a later step, namely when exposed to microwaves. However, in this step the moisture is typically in the form of vapor.
[0016] Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Spalt in einem Bereich der Pressform ausgebildet ist, der einem Bereich an dem faserbasierten Rohling entspricht, der vor der Benutzung eines aus dem faserbasierten Rohlings hergestellten Produktes entfernt wird. Dabei kann vorgesehen sein, zusätzliche weitere Spalten an der Pressform anzuordnen. [0016] It can be provided that the at least one gap is formed in a region of the press mold that corresponds to a region on the fiber-based blank that is removed before using a product made from the fiber-based blank. In this case, it can be provided to arrange additional further gaps on the press mold.
[0017] Unter Umständen kann der Spalt Bearbeitungsmarken auf der Oberfläche des Rohlings hinterlassen. Ist der Spalt in einem Bereich ausgebildet, der später von dem Rohling abgetrennt wird, bleibt dieser Umstand unbeachtlich. Etwaige Veränderungen der Oberfläche sind damit am fertigen Produkt nicht sichtbar, da diese Bereiche entsprechend abgetrennt werden. Under certain circumstances, the gap can leave processing marks on the surface of the blank. If the gap is formed in an area that will later be separated from the blank, this circumstance remains unimportant. Any changes to the surface are not visible on the finished product because these areas are separated accordingly.
[0018] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der zumindest eine Spalt an einem Bereich der Pressform ausgebildet ist, der einem Hals des Rohlings entspricht. In particular, it can be provided that the at least one gap is formed on a region of the mold that corresponds to a neck of the blank.
[0019] Der Hals des Rohlings kann in Bezug zum fertigen Produkt entsprechend länger gewählt werden und ein einfaches Abtrennen des überstehenden Bereiches ist möglich. The neck of the blank can be chosen to be correspondingly longer in relation to the finished product and the protruding area can be easily separated.
[0020] Wie bereits erläutert kann die Pressform zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein. Entsprechend weist sie eine oder mehrere Formtrennebenen auf. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Spalt an zumindest einer der Formtrennebenen ausgebildet ist. Dies alternativ oder zusätzlich zu einem Spalt in einem Bereich, der später vom Rohling abgetrennt wird, wie vorliegend beschrieben. As already explained, the mold can be designed in two or more parts. Accordingly, it has one or more mold separation planes. It can be provided that the gap is formed on at least one of the mold parting planes. This is an alternative or addition to a gap in an area that is later separated from the blank, as described herein.
[0021] Die Ausbildung des Spaltes an einer Formtrennebene ermöglicht eine einfache Fertigung des Spaltes, da während der Fertigung die Formtrennebene mit Werkzeugen einfach zugänglich ist. Ausserdem kann ein sich an der Formtrennebene befindlicher Spalt einfach und kostengünstig gereinigt werden. The formation of the gap on a mold parting plane enables simple production of the gap, since the mold parting plane is easily accessible with tools during production. In addition, a gap located on the mold parting plane can be cleaned easily and inexpensively.
[0022] Sofern sich die Formtrennebene der Pressform im gleichen Bereich erstreckt wie eine entsprechende Formtrennebene einer Giessform können entsprechende Fehlstellen, die sich am Rohling nach dem Giessen ergeben, in der Pressform an gleicher Stelle aufgenommen werden. Der Rohling wird damit nicht unnötig belastet. If the mold separation plane of the mold extends in the same area as a corresponding mold separation plane of a casting mold, corresponding defects that arise on the blank after casting can be accommodated in the mold at the same location. This means that the blank is not put under unnecessary strain.
[0023] Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, den Spalt auf beide Elemente der Formtrennebene aufzuteilen. Mit anderen Worten bei einer zweiteiligen Form jeweils hälftig auf beide Teile der Form. Es wäre jedoch auch möglich und vorstellbar, den Spalt lediglich in einer von zwei Formhälften vorzusehen. In particular, it can be provided to divide the gap between both elements of the mold separation plane. In other words, with a two-part mold, half of each part is distributed on both parts of the mold. However, it would also be possible and conceivable to provide the gap in only one of two mold halves.
[0024] Vorzugsweise ist der zumindest eine Spalt entlang der ganzen Formtrennebene umlaufend ausgebildet. Preferably, the at least one gap is formed circumferentially along the entire mold separation plane.
[0025] Dies vergrössert den Öffnungsquerschnitt, durch den die Feuchtigkeit entweichen kann. Zudem ist durch eine Anordnung des Spaltes an der gesamten Formtrennebene ebenfalls der gesamte Rohling im Wesentlichen von allen Seiten zugänglich. Die ist auch deshalb vorteilhaft, da sich in diesem Bereich am Produkt aufgrund des Giessprozesses eine sichtbare Markierung abbilden wird. Durch die Anordnung des Spaltes an gleicher Stelle kann eine zusätzliche Bearbeitungsmarke verhindert werden. This increases the opening cross section through which the moisture can escape. In addition, by arranging the gap on the entire mold parting plane, the entire blank is also essentially accessible from all sides. This is also advantageous because a visible mark will appear on the product in this area due to the casting process. By arranging the gap in the same place, an additional editing mark can be prevented.
[0026] Es ist vorstellbar, dass die Pressform im Bereich eines Behälterkörpers zweiteilig ausgebildet ist und zusätzlich einen separaten einteiligen Schulterbereich und/oder einen separaten einteiligen Bodenbereich aufweist. It is conceivable that the press mold is designed in two parts in the area of a container body and additionally has a separate one-piece shoulder area and/or a separate one-piece bottom area.
[0027] Der zumindest eine Spalt kann in einen feuchtigkeitsabführenden Kanal münden, der innerhalb einer Wandung der Pressform angeordnet ist. Mit anderen Worten kann sich der Spalt in Richtung in die Pressform hinein ausbreiten und ausdehnen/ vergrössern, sodass ein entsprechender Kanal gebildet wird. Innerhalb dieses feuchtigkeitsabführenden Kanals kann die Feuchtigkeit abgeführt werden. The at least one gap can open into a moisture-dissipating channel which is arranged within a wall of the press mold. In other words, the gap can spread and expand/enlarge towards the mold, so that a corresponding channel is formed. Moisture can be removed within this moisture-removing channel.
[0028] Durch die das Bereitstellung eines Kanals kann sichergestellt werden, dass auch grössere Mengen an Feuchtigkeit abgeführt werden können, ohne dass es im Bereich des Spaltes zu einer Staubildung kommt. Ein entsprechender Kanal ermöglicht ebenfalls, eine erzwungene Strömung zur Abfuhr der Feuchtigkeit zu schaffen. [0028] By providing a channel, it can be ensured that even larger amounts of moisture can be removed without a blockage forming in the area of the gap. A corresponding channel also makes it possible to create a forced flow to remove moisture.
[0029] Der zumindest eine Spalt kann eine Breite von 0.04 mm bis 0.1 mm aufweisen. The at least one gap can have a width of 0.04 mm to 0.1 mm.
[0030] Diese Werte sind einerseits gross genug, dass eine entsprechende Menge an Feuchtigkeit abgeführt werden kann, andererseits klein genug, dass auf dem faserbasierten Rohling keine Marken zurückbleiben. [0030] On the one hand, these values are large enough that a corresponding amount of moisture can be removed, and on the other hand, they are small enough that no marks remain on the fiber-based blank.
[0031] Dabei kann vorgesehen sein, dass in oder an der Pressform zusätzliche Öffnungen oder Spalten vorgesehen sind, zum Abführen von Feuchtigkeit. Insbesondere kann es bei gewissen Geometrien des Rohlings notwendig sein, oder vorteilhaft sein, nebst einem Spalt an der Formtrennebene an weiteren neuralgischen Stellen Feuchtigkeit abzuführen. It can be provided that additional openings or gaps are provided in or on the mold to remove moisture. In particular, with certain geometries of the blank it may be necessary or advantageous to remove moisture at other critical points in addition to a gap on the mold parting plane.
[0032] Der feuchtigkeitsabführende Kanal kann mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks oder eines Überdrucks verbunden sein, sodass im feuchtigkeitsabführenden Kanal eine spezifische Strömung geschaffen werden kann. Dadurch kann die Feuchtigkeit schneller und zielgerichteter abgeführt werden. [0032] The moisture-removing channel can be connected to a device for generating a negative pressure or a positive pressure so that a specific flow can be created in the moisture-removing channel. This allows the moisture to be removed more quickly and in a more targeted manner.
[0033] Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, die Strömung in diesem Kanal zu temperieren und/oder zu trocknen. Wenn im Kanal eine entsprechende Temperatur, beispielsweise eine erhöhte Temperatur, vorgesehen ist, kann verhindert werden, dass sich Dampf als Feuchtigkeit in der Form von Wasser im Kanal niederschlägt. In addition, provision can also be made for the flow in this channel to be tempered and/or dried. If an appropriate temperature, for example an elevated temperature, is provided in the channel, steam can be prevented from condensing as moisture in the form of water in the channel.
[0034] In den feuchtigkeitsabführenden Kanal können Öffnungen münden, beziehungsweise Bohrungen oder Kanäle, die eine direkte Verbindung nach aussen aufweisen, sodass die Feuchtigkeit schneller abgeführt werden kann. Zudem ermöglichen entsprechende Kanäle auch die Abfuhr von Feuchtigkeit an spezifischen Stellen des feuchtigkeitsabführenden Kanals, sodass die Feuchtigkeitsabfuhr in bevorzugten Bereichen forciert werden kann. [0034] Openings, or holes or channels that have a direct connection to the outside, can open into the moisture-draining channel so that the moisture can be drained away more quickly. In addition, corresponding channels also enable moisture to be drained away at specific points in the moisture-draining channel so that moisture drainage can be forced in preferred areas.
[0035] Die Pressform kann eine im wesentlichen gleichmässige Wandstärke aufweisen. Dies stellt sicher, dass der sich in der Pressform befindliche Rohling im Wesentlichen gleichmässig mit Mikrowellen beaufschlagt wird und diese entsprechend gleichmässig auf den Rohling wirken. The mold can have a substantially uniform wall thickness. This ensures that the blank in the mold is exposed to microwaves essentially evenly and that these have a correspondingly uniform effect on the blank.
[0036] An der Pressform können zudem Auflageelemente vorgesehen sein, um die Pressform abzustützen. Typischerweise ist eine wie vorliegend beschriebene Pressform relativ dünnwandig und/oder aus zumindest teilweise elastischen Materialien gefertigt. Durch entsprechende Auflageelemente kann eine Verformung der Pressform verhindert werden. [0036] Support elements can also be provided on the mold to support the mold. Typically, a press mold as described here is relatively thin-walled and/or made of at least partially elastic materials. Deformation of the mold can be prevented using appropriate support elements.
[0037] Die mikrowellendurchlässige Pressform kann aus einem Material hergestellt sein ausgewählt aus der Liste von Materialen umfassend PEI, PI, PE, POM, PEEK, Holz, PTFE, Keramik, Glas und PP. The microwave-permeable mold can be made of a material selected from the list of materials including PEI, PI, PE, POM, PEEK, wood, PTFE, ceramic, glass and PP.
[0038] Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling, insbesondere in einem faserbasierten Behälter oder einem faserbasierten Verschlusselement für einen Behälter, umfasst die Schritte: – Bereitstellen eines nassen faserbasierten Rohling in einer Pressform, insbesondere in einer Pressform wie vorliegend beschrieben, – Einbringen eines expandierbaren Werkzeugs in den nassen faserbasierten Rohling, – Expandieren des expandierbaren Werkzeugs, sodass durch die Expansion verdrängte Feuchtigkeit durch zumindest einen Spalt an der Pressform abgeführt wird.A method according to the invention for reducing the water content in a fiber-based blank, in particular in a fiber-based container or a fiber-based closure element for a container, comprises the steps: - providing a wet fiber-based blank in a press mold, in particular in a press mold as described herein, - introducing an expandable tool into the wet fiber-based blank, - expanding the expandable tool so that moisture displaced by the expansion is removed through at least one gap on the press mold.
[0039] Dies ermöglicht das gezielte Abführen von Feuchtigkeit aus dem Rohling und entsprechend die Reduktion des Feuchtigkeitsgehalts des Rohlings, sodass dieser eine Restfeuchte von weniger als 15%, insbesondere zwischen 6 % bis 12 % aufweist. [0039] This enables the targeted removal of moisture from the blank and accordingly the reduction of the moisture content of the blank so that it has a residual moisture content of less than 15%, in particular between 6% and 12%.
[0040] Der faserbasierte Rohling wird vorzugsweise in einer mikrowellendurchlässigen Pressform bereitgestellt. The fiber-based blank is preferably provided in a microwave-permeable mold.
[0041] Der nasse faserbasierte Rohling wird nach dem Bereitstellen in der Pressform vorzugsweise mit Mikrowellen beaufschlagt. [0041] The wet fiber-based blank is preferably subjected to microwaves after being provided in the mold.
[0042] Es kann vorgesehen sein, dass das expandierbare Werkzeug während des Beaufschlagens mit Mikrowellen im expandierten Zustand verbleibt. [0042] It can be provided that the expandable tool remains in the expanded state during exposure to microwaves.
[0043] Ein Druck auf die Wandung des nassen faserbasierten Rohlings kann aufrechterhalten werden. Zudem ist durch den Verbleib des expandierbaren Werkzeugs innerhalb des nassen faserbasierten Rohlings dieser von innen gestützt und eine unerwünschte Verformung ist verhindert. Ausserdem verbessert dies die Oberflächengüte des Rohlings. Pressure on the wall of the wet fiber-based blank can be maintained. In addition, because the expandable tool remains within the wet fiber-based blank, it is supported from the inside and undesirable deformation is prevented. This also improves the surface quality of the blank.
[0044] Insbesondere wird der Rohling mit Mikrowellen beaufschlagt, wenn das expandierbare Werkzeug mit Druck beaufschlagt und expandiert wird. In particular, the blank is exposed to microwaves when the expandable tool is pressurized and expanded.
[0045] Durch die Beaufschlagung mit Mikrowellen kann insbesondere die Feuchtigkeit, die sich in den Fasern befindet, in eine dampfförmige Phase gebracht werden, sodass diese aus den Fasern entweichen kann. Diese dampfförmige oder gasförmige Phase wird vorzugsweise durch den zumindest einen Spalt abgeführt. [0045] By applying microwaves, the moisture in the fibers can be converted into a vaporous phase so that it can escape from the fibers. This vaporous or gaseous phase is preferably discharged through the at least one gap.
[0046] Dabei kann vorgesehen sein, dass die Feuchtigkeit mit einer erzwungenen Strömung abgeführt wird. Durch eine erzwungene Strömung kann das Abführen der Feuchtigkeit beschleunigt werden. It can be provided that the moisture is removed with a forced flow. Forced flow can accelerate the removal of moisture.
[0047] Durch die erzwungene Strömung kann die Feuchtigkeit insbesondere aus der Mikrowellenkammer abgeführt werden. The forced flow allows the moisture to be removed in particular from the microwave chamber.
[0048] Zusätzlich oder alternativ kann in der Pressform dazu ein feuchtigkeitsabführender Kanal vorgesehen sein, in welchen der zumindest eine Spalt mündet. In diesem feuchtigkeitsabführenden Kanal kann die Strömung durch Unterdruck oder durch Überdruck erzeugt werden. Durch den Transport in einen feuchtigkeitsabführenden Kanal kann ein Stau der Feuchtigkeit am Spalt zuverlässig verhindert werden. [0048] Additionally or alternatively, a moisture-removing channel can be provided in the mold, into which the at least one gap opens. In this moisture-removing channel, the flow can be generated by negative pressure or by positive pressure. By transporting the material into a moisture-removing channel, a build-up of moisture at the gap can be reliably prevented.
[0049] Ein Bereich des Rohlings, an welchen der zumindest eine Spalt der Pressform mündet, kann nach dem Reduzieren des Wassergehaltes oder der Feuchtigkeit von dem Rohling abgetrennt werden. Entsprechend können entstandene Marken von dem fertigen Produkt entfernt werden, sodass dieses eine uniforme Oberfläche aufweist. A region of the blank into which the at least one gap of the press mold opens can be separated from the blank after reducing the water content or moisture. Accordingly, any marks created can be removed from the finished product so that it has a uniform surface.
[0050] In den feuchtigkeitsabführenden Kanal können Öffnungen münden, beziehungsweise Bohrungen oder Kanäle, die eine direkte Verbindung nach aussen aufweisen, sodass die Feuchtigkeit schneller abgeführt werden kann. Zudem ermöglichen entsprechende Öffnungen auch die Abfuhr von Feuchtigkeit an spezifischen Stellen des feuchtigkeitsabführenden Kanals, sodass die Feuchtigkeitsabfuhr in bevorzugten Bereichen forciert werden kann. [0050] Openings, or bores or channels, which have a direct connection to the outside, can open into the moisture-removing channel, so that the moisture can be removed more quickly. In addition, corresponding openings also enable the removal of moisture at specific points of the moisture-removing channel, so that moisture removal can be accelerated in preferred areas.
[0051] Der faserbasierte Rohling kann vor dem Beaufschlagen mit Mikrowellen in eine mikrowellenreflektierende Mikrowellenkammer eingebracht werden, insbesondere gemeinsam mit der Pressform. The fiber-based blank can be introduced into a microwave-reflecting microwave chamber before being exposed to microwaves, in particular together with the compression mold.
[0052] Die Wirkung der Mikrowellen kann dadurch erhöht werden. Mikrowellen, die nicht direkt vom nassen faserbasierten Rohling absorbiert werden, werden typischerweise an der Innenwandung der Mikrowellenkammer reflektiert, sodass dies die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass auch diese Mikrowellen noch auf den zu trocknenden Rohling treffen. The effect of the microwaves can thereby be increased. Microwaves that are not directly absorbed by the wet fiber-based blank are typically reflected on the inner wall of the microwave chamber, increasing the likelihood that these microwaves will also still hit the blank being dried.
[0053] Allgemein bekannt ist, dass durch eine Anregung mit Mikrowellen Moleküle zum Schwingen angeregt werden können und durch diese Schwingung Wärme entsteht. Wasser beispielsweise hat eine Eigenfrequenz von 2.45 GHz. Die Mikrowellen werden daher vorzugsweise auch mit dieser Frequenz generiert. Um das Wasser oder die Restfeuchtigkeit aus dem nassen faserbasierten Rohling auszubringen wird das Wasser vorzugsweise so lange angeregt und damit erhitzt, bis es verdampft und entsprechend aus dem nassen Rohling diffundiert. It is generally known that molecules can be stimulated to oscillate by excitation with microwaves and that heat is generated by this oscillation. Water, for example, has a natural frequency of 2.45 GHz. The microwaves are therefore preferably generated at this frequency. In order to remove the water or the residual moisture from the wet fiber-based blank, the water is preferably excited and thus heated until it evaporates and accordingly diffuses out of the wet blank.
[0054] Um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen kann vorgesehen sein, dass die Pressform und/oder die Mikrowellenkammer auf eine Temperatur vorgeheizt wird, die höher ist als 60 °C jedoch vorzugsweise tiefer ist als 160 °C. In order to accelerate the drying process, it can be provided that the press mold and/or the microwave chamber is preheated to a temperature that is higher than 60 ° C but preferably lower than 160 ° C.
[0055] Dies verhindert auch, dass die Feuchtigkeit, die aus dem nassen faserbasierten Rohling insbesondere durch einen Spalt an der Pressform austritt, direkt in der näheren Umgebung des Rohlings, beispielsweise innerhalb der Mikrowellenkammer, wieder kondensiert und sich als Tropfen niederschlägt. Ein derartiger Niederschlag führt zu einer Reduktion der Effizienz, da dieser Niederschlag kontinuierlich wieder von der eingebrachten Energie aufgeheizt wird. [0055] This also prevents the moisture that emerges from the wet fiber-based blank, in particular through a gap on the mold, from condensing again directly in the immediate vicinity of the blank, for example within the microwave chamber, and condensing as drops. Such precipitation leads to a reduction in efficiency because this precipitation is continuously heated again by the energy introduced.
[0056] Die Aufheizung oder Vorheizung der Pressform und/oder der Mikrowellenkammer kann beispielsweise über konventionelle Widerstandsheizungen erfolgen. Zusätzlich oder alternativ ist es vorstellbar, ein entsprechend aufgeheiztes Fluid, beispielsweise Luft, einzublasen, sodass die jeweiligen Elemente die gewünschte Temperatur erreichen. The heating or preheating of the press mold and/or the microwave chamber can be carried out, for example, using conventional resistance heaters. Additionally or alternatively, it is conceivable to blow in a correspondingly heated fluid, for example air, so that the respective elements reach the desired temperature.
[0057] Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit, die Pressform vorzuheizen, könnte beispielsweise auch durch gewollte, teilweise Absorption der Mikrowellenstrahlung in der Pressform selbst in der Grössenordnung von maximal 10%, vorzugsweise von maximal 5% der Mikrowellenstrahlung erfolgen oder durch die Energieabgabe des bei der Trocknung erzeugten Dampfes an die Pressform. [0057] An additional or alternative possibility for preheating the mold could, for example, also be achieved by deliberate, partial absorption of the microwave radiation in the mold itself in the order of a maximum of 10%, preferably a maximum of 5% of the microwave radiation, or by the energy release of the steam generated during drying to the mold.
[0058] Es kann vorgesehen sein, die Feuchtigkeit durch einen erzwungenen Luftstrom abzuführen. Bei der Feuchtigkeit kann es sich dabei um Wasserdampf aber auch um Wasser in seiner flüssigen Form handeln. It can be provided that the moisture is removed by a forced air flow. The moisture can be water vapor but also water in its liquid form.
[0059] Ist die Pressform mit einem feuchtigkeitsabführenden Kanal versehen, kann sich der erzwungene Luftstrom zusätzlich oder alternativ auch in diesem Kanal ausbilden. If the mold is provided with a moisture-dissipating channel, the forced air flow can additionally or alternatively also form in this channel.
[0060] Durch eine erzwungene Abfuhr kann die Feuchtigkeit innerhalb der Vorrichtung tief gehalten werden und ein Kondensieren der Feuchtigkeit oder ein erneutes Aufheizen der Feuchtigkeit, beispielsweise von Wassertropfen durch Mikrowellenstrahlung, kann verhindert oder zumindest reduziert werden. By forced removal, the moisture within the device can be kept low and condensation of the moisture or reheating of the moisture, for example water drops by microwave radiation, can be prevented or at least reduced.
[0061] Um die Trocknung und/oder das Verdampfen von Feuchtigkeit aus dem nassen faserbasierten Rohling zu verbessern kann auch vorgesehen sein, diesen während der Beaufschlagung mit Mikrowellen zu rotieren. In order to improve the drying and/or the evaporation of moisture from the wet fiber-based blank, provision can also be made to rotate it during exposure to microwaves.
[0062] Der Energieeintrag in den nassen faserbasierten Rohling wird dadurch gleichmässiger und ein Überhitzen von einzelnen Stellen des Rohlings kann vermieden werden. [0062] The energy input into the wet fiber-based blank is thus more uniform and overheating of individual parts of the blank can be avoided.
[0063] Es kann vorgesehen sein, mehrere Rohlinge gleichzeitig mit Mikrowellen zu beaufschlagen. Dazu kann vorgesehen sein, mehrere Rohlinge, insbesondere mehrere Pressformen mit je einem Rohling, gleichzeitig in die Mikrowellenkammer einzubringen. Dies reduziert die Zykluszeit, bzw. erhöht die Anzahl getrockneter Rohlinge pro Zeiteinheit, und ermöglicht eine effizientere Nutzung der Mikrowellen. [0063] Provision can be made to apply microwaves to several blanks at the same time. For this purpose, several blanks, in particular several molds each with one blank, can be introduced into the microwave chamber at the same time. This reduces the cycle time or increases the number of dried blanks per unit of time and enables more efficient use of the microwaves.
[0064] Die Rohlinge können je um ihre eigene Achse rotiert werden und/oder um eine gemeinsame Achse. Dies ermöglicht die effizientere Nutzung der Mikrowellen und ermöglicht einen gleichmässigeren Energieeintrag in die Rohlinge. The blanks can each be rotated about their own axis and/or about a common axis. This enables the microwaves to be used more efficiently and enables a more even energy input into the blanks.
[0065] Zusätzlich oder alternativ wäre es auch vorstellbar, eine oder mehrere Pressformen vorzusehen, die mehrere Rohlinge gleichzeitig aufnehmen kann oder können. Dies vereinfacht die Vorrichtung, da nicht jeder Rohling einzeln manipuliert werden muss, wenn er sich in einer Mehrfach-Pressform befindet. [0065] Additionally or alternatively, it would also be conceivable to provide one or more molds that can accommodate several blanks at the same time. This simplifies the device because each blank does not have to be manipulated individually when it is in a multiple mold.
[0066] Es wurde festgestellt, dass die Anordnung mehrerer einzelner Pressformen samt Rohlingen in der Mikrowellenkammer räumlich zueinander beliebig erfolgen kann. Die Anordnung hat keinen Einfluss auf die Gleichmässigkeit des Energieeintrages. [0066] It was found that the arrangement of several individual molds together with blanks in the microwave chamber can take place in any spatial relationship to one another. The arrangement has no influence on the uniformity of the energy input.
[0067] Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehene sein, ein rotierendes Element, einen sogenannten Stirrer, insbesondere innerhalb der Mikrowellenkammer oder am Übergang eines Hohlleiters zur Mikrowellenkammer, vorzusehen und mit diesem die Mikrowellen zu verwirbeln. Durch einen Stirrer kann die statische Ausbreitung der Mikrowellen innerhalb der Trocknungskammer, also der Mikrowellenkammer, gestört werden und Bereiche hoher Intensität der Mikrowellen minimiert werden. [0067] Additionally or alternatively, it can be provided to provide a rotating element, a so-called stirrer, in particular within the microwave chamber or at the transition of a waveguide to the microwave chamber, and to use this to swirl the microwaves. A stirrer can disrupt the static propagation of the microwaves within the drying chamber, i.e. the microwave chamber, and minimize areas of high intensity of the microwaves.
[0068] Auch eine derartige Anordnung hat eine positive Wirkung in Bezug auf einen gleichmässigen Energieeintrag. Such an arrangement also has a positive effect in terms of a uniform energy input.
[0069] Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Qualität kann dadurch erreicht werden, dass die Mikrowellen in Abhängigkeit des Wassergehaltes des nassen faserbasierten Rohlings getaktet beaufschlagt werden. Durch die Taktung kann die Leistung herabgesetzt werden. Typischerweise ist gegen Ende des Trocknungsvorgangs der Wassergehalt in dem nassen faserbasierten Rohling geringer und ein zu hohes Mass an Energie kann dazu führen, dass der Rohling an gewissen Stellen überhitzt. Durch eine Reduktion der Leistung kann dies verhindert werden. A further possibility for improving the quality can be achieved by applying the microwaves in a clocked manner depending on the water content of the wet fiber-based blank. The performance can be reduced by the clocking. Typically, towards the end of the drying process, the water content in the wet fiber-based blank is lower and too much energy can cause the blank to overheat in certain areas. This can be prevented by reducing the power.
[0070] Die Pressform kann porös oder solide mit wasserabführenden Kanälen oder aus einem feinmaschigen Material ausgeführt sein. The mold can be porous or solid with water-draining channels or made of a fine-meshed material.
[0071] Das Verfahren und die Pressform, wie vorliegend beschrieben, wird vorzugsweise in einer Kombination mit einer Vorrichtung zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling, insbesondere zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling wie vorliegend beschrieben, genutzt. Die Vorrichtung weist eine Mikrowellenkammer zum Einbringen eines nassen faserbasierten Behälters auf sowie zumindest eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen. Die Vorrichtung weist zudem eine Einrichtung zur Zufuhr und Abfuhr von Medien aus der Mikrowellenkammer auf. Insbesondere handelt es sich dabei um die Zufuhr und Abfuhr von Druckluft und Feuchtigkeit. [0071] The method and the mold as described here are preferably used in combination with a device for reducing the water content in a fiber-based blank, in particular for reducing the water content in a fiber-based blank as described here. The device has a microwave chamber for introducing a wet fiber-based container and at least one device for generating microwaves. The device also has a device for supplying and removing media from the microwave chamber. In particular, this involves the supply and removal of compressed air and moisture.
[0072] Eine oder mehrere Einrichtungen zur Zufuhr und Abfuhr von Medien können derart angeordnet sein, dass sie im erfindungsgemässen Gebrauch mit dem feuchtigkeitsabführenden Kanal der Pressform verbunden sind. One or more devices for supplying and removing media can be arranged in such a way that, when used according to the invention, they are connected to the moisture-dissipating channel of the press mold.
[0073] Durch derartige Zufuhreinrichtungen und Abfuhreinrichtungen ist es möglich, innerhalb der Mikrowellenkammer einen spezifischen Luftstrom zu erzeugen, mit welchem Feuchtigkeit, die durch Beaufschlagung mit Mikrowellen entsteht und in die Mikrowellenkammer eindringt oder gegebenenfalls in den feuchtigkeitsabführenden Kanal eindringt, ausgetragen werden kann. [0073] Such supply devices and removal devices make it possible to generate a specific air flow within the microwave chamber, with which moisture that is created by exposure to microwaves and penetrates into the microwave chamber or possibly penetrates into the moisture-removing channel can be discharged.
[0074] Die Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen kann mittels eines Hohlleiters mit der Mikrowellenkammer verbunden sein. The device for generating microwaves can be connected to the microwave chamber by means of a waveguide.
[0075] Durch diese Verbindung lässt sich die Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen räumlich beabstandet zur Mikrowellenkammer anordnen und die mit dieser Vorrichtung erzeugte Mikrowellenstrahlung zielgerichtet in die Mikrowellenkammer einbringen. This connection allows the device for generating microwaves to be arranged at a spatial distance from the microwave chamber and the microwave radiation generated with this device to be introduced into the microwave chamber in a targeted manner.
[0076] Der Hohlleiter weist dabei vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei dessen längere Seite typischerweise in Richtung einer Längsachse der Mikrowellenkammer ausgerichtet ist. Die Längsachse der Mikrowellenkammer entspricht im Wesentlichen der Längsachse des faserbasierten Rohlings oder Behälters. Diese bestimmt sich durch eine Verbindung zwischen einem Boden des Rohlings und einer Ausgiessöffnung des Rohlings oder des Behälters. The waveguide preferably has a rectangular cross section, the longer side of which is typically aligned in the direction of a longitudinal axis of the microwave chamber. The longitudinal axis of the microwave chamber essentially corresponds to the longitudinal axis of the fiber-based blank or container. This is determined by a connection between a base of the blank and a pouring opening of the blank or the container.
[0077] Es kann vorgesehen sein, einen Stirrer innerhalb der Mikrowellenkammer, insbesondere am Übergang zwischen Hohlleiter und Mikrowellenkammer, vorzusehen und mit diesem die Mikrowellen zu verwirbeln. It can be provided to provide a stirrer within the microwave chamber, in particular at the transition between the waveguide and the microwave chamber, and to use this to swirl the microwaves.
[0078] Zusätzlich oder alternativ können längs des Hohlleiters Öffnungen angebracht sein, die mit der Mikrowellenkammer verbunden sind und über die sich die Mikrowellen in die Mikrowellenkammer ausbreiten können. Dies ermöglich eine reduzierte Baugrösse der gesamten Einheit. Additionally or alternatively, openings can be provided along the waveguide, which are connected to the microwave chamber and through which the microwaves can propagate into the microwave chamber. This enables a reduced size of the entire unit.
[0079] Die Vorrichtung kann einen Deckel zum Verschliessen der Mikrowellenkammer aufweisen. In diesem Fall kann im Deckel eine Abluftöffnung angeordnet sein. Diese Öffnung entspricht somit einer Einrichtung zur Zufuhr und Abfuhr eines Mediums aus der Mikrowellenkammer, insbesondere von Druckluft und Feuchtigkeit. The device can have a lid for closing the microwave chamber. In this case, an exhaust opening can be arranged in the lid. This opening therefore corresponds to a device for supplying and removing a medium from the microwave chamber, in particular compressed air and moisture.
[0080] Ein Deckel erlaubt das einfache Verschliessen der Mikrowellenkammer und ein genaues Ausrichten der Abluftöffnung, sodass innerhalb der Vorrichtung, das heisst innerhalb der Mikrowellenkammer, ein zielgerichteter Luftstrom erzeugbar ist. [0080] A lid allows the microwave chamber to be easily closed and the exhaust air opening to be precisely aligned so that a targeted air flow can be generated within the device, i.e. within the microwave chamber.
[0081] Es kann vorgesehen sein, mehrere Abluftöffnungen vorzusehen. Dies erhöht einerseits die Kapazität, andererseits können mehrere Strömungen bereitgestellt werden. [0081] Provision can be made to provide several exhaust air openings. On the one hand, this increases the capacity and, on the other hand, multiple flows can be provided.
[0082] Zusätzlich oder alternativ kann die Mikrowellenkammer geteilt sein, so dass die Mikrowellenkammer aus zwei identischen Gehäuseteilen oder aus Gehäuseteilen unterschiedlicher Grösse und Form besteht. Additionally or alternatively, the microwave chamber can be divided so that the microwave chamber consists of two identical housing parts or housing parts of different sizes and shapes.
[0083] Dabei kann vorgesehen sein, dass je eine Pressformhälfte je einer Hälfte der Mikrowellenkammer zugeordnet ist. Dabei könnte beispielsweise jede Pressformhälfte mit einer entsprechenden Hälfte der Mikrowellenkammer verbunden sein. [0083] It can be provided that one mold half is assigned to each half of the microwave chamber. For example, each mold half could be connected to a corresponding half of the microwave chamber.
[0084] Die Mikrowellenkammer kann zusätzlich oder alternativ einen Boden aufweisen. Im Boden ist eine Vielzahl an Öffnungen angeordnet, zum Beaufschlagen der Mikrowellenkammer mit Luft. Diese Öffnungen entsprechen somit einer Einrichtung zur Zufuhr und Abfuhr eines Mediums aus der Mikrowellenkammer, insbesondere von Druckluft und Feuchtigkeit. The microwave chamber can additionally or alternatively have a bottom. A large number of openings are arranged in the base for supplying air to the microwave chamber. These openings therefore correspond to a device for supplying and removing a medium from the microwave chamber, in particular compressed air and moisture.
[0085] Derartige Öffnungen können ebenfalls als integraler Bestandteil der Pressform ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Boden der Mikrowellenkammer gleichzeitig einen Teil der Pressform bilden, insbesondere einen Boden der Pressform. Dieser Boden der Pressform endet vorzugsweise in einem mikrowellendichten Rohr. Dieses verhindert einerseits, dass Mikrowellen aus der Mikrowellenkammer austreten, andererseits ermöglichet es gleichzeitig die Abfuhr von Feuchtigkeit und/oder die Zufuhr von Druckluft zum Erzeugen einer erzwungenen Strömung. [0085] Such openings can also be formed as an integral part of the mold. In this case, the bottom of the microwave chamber can simultaneously form part of the mold, in particular a bottom of the mold. This bottom of the mold preferably ends in a microwave-tight tube. On the one hand, this prevents microwaves from escaping from the microwave chamber, and on the other hand, it simultaneously enables the removal of moisture and/or the supply of compressed air to generate a forced flow.
[0086] Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Behälter mehrere Vorrichtungen zur Erzeugung von Mikrowellen aufweist. Jede der mehreren Vorrichtungen zur Erzeugung von Mikrowellen kann mit einem Hohlleiter mit der Mikrowellenkammer verbunden sein. [0086] It can be provided that the device for reducing the water content in a fiber-based container has several devices for generating microwaves. Each of the several devices for generating microwaves can be connected to the microwave chamber by a waveguide.
[0087] Die einzelnen Vorrichtungen zur Erzeugung von Mikrowellen können somit ihre erzeugte Mikrowellenstrahlung an unterschiedlichen Stellen in die Mikrowellenkammer einbringen. Dabei kann gleichzeitig auch jede der Vorrichtungen separat angesteuert werden und mit einer unterschiedlichen Leistung Mikrowellenstrahlung abstrahlen. Das Trocknen des Rohlings kann entsprechend zielgerichtet erfolgen, wobei dieser an unterschiedlichen Stellen gegebenenfalls auch mit unterschiedlicher Leistung beaufschlagt werden kann, sodass der Trocknungsvorgang insgesamt gleichmässig ist. Gleichmässig heisst vorliegend, dass der nasse faserbasierte Behälter einen vordefinierten Wassergehalt erreicht, der zeitgleich am ganzen Behälter erreicht wird. The individual devices for generating microwaves can thus introduce their generated microwave radiation into the microwave chamber at different locations. At the same time, each of the devices can be controlled separately and emit microwave radiation with a different power. The drying of the blank can be carried out in a correspondingly targeted manner, whereby it can also be subjected to different power at different points, so that the drying process is uniform overall. In this case, uniform means that the wet fiber-based container reaches a predefined water content, which is achieved simultaneously across the entire container.
[0088] Dazu kann es vorgesehen sein, dass dazu die Hohlleiter in unterschiedlichen Winkeln, und/oder entlang der Längsachse an unterschiedlichen Höhen und/oder in Bezug zur Längsachse mit unterschiedlichen Ausrichtungen der längeren Seite des jeweiligen rechteckigen Querschnitts des Hohlleiters angeordnet sind. [0088] For this purpose, it can be provided that the waveguides are arranged at different angles and/or along the longitudinal axis at different heights and/or in relation to the longitudinal axis with different orientations of the longer side of the respective rectangular cross section of the waveguide.
[0089] Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Haltevorrichtung für die mikrowellendurchlässige Pressform auf. Die mikrowellendurchlässige Pressform lässt sich damit innerhalb der Vorrichtung, insbesondere innerhalb der Mikrowellenkammer, anordnen und/oder abstützen. The device preferably has a holding device for the microwave-permeable mold. The microwave-permeable mold can thus be arranged and/or supported within the device, in particular within the microwave chamber.
[0090] Es kann vorgesehen sein, mehrere Rohlinge gleichzeitig mit Mikrowellen zu beaufschlagen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung mehrere Haltevorrichtungen aufweist, um gleichzeitig mehrere Pressformen in der Mikrowellenkammer zu halten. Dies reduziert die Zykluszeit und ermöglich eine effizientere Nutzung der Mikrowellen. [0090] Provision can be made to apply microwaves to several blanks at the same time. For this purpose, it can be provided that the device has several holding devices in order to hold several molds in the microwave chamber at the same time. This reduces cycle time and allows microwaves to be used more efficiently.
[0091] Die Haltevorrichtungen können je ausgebildet sein, um um ihre eigene Achse zu rotieren und/oder um eine gemeinsame Achse. Dies ermöglicht die effizientere Nutzung der Mikrowellen und ermöglicht einen gleichmässigeren Energieeintrag in die Rohlinge. The holding devices can each be designed to rotate about their own axis and/or about a common axis. This enables the microwaves to be used more efficiently and enables a more even energy input into the blanks.
[0092] Alternativ wäre es auch vorstellbar, eine Haltevorrichtung vorzusehen, die mehrere Pressformen gleichzeitig halten kann oder eine Mehrfach-Pressform halten kann. Dies vereinfacht die Vorrichtung, da nicht jede Pressform einzeln manipuliert werden muss, wenn sie sich in der Mikrowellenkammer befindet. [0092] Alternatively, it would also be conceivable to provide a holding device that can hold several molds at the same time or can hold a multiple mold. This simplifies the device because each mold does not need to be manipulated individually when it is in the microwave chamber.
[0093] Dabei kann die Haltevorrichtung auch derart ausgebildet sein, dass diese mit entsprechenden Auflageelementen an der Pressform in Wirkverbindung ist, sodass die Pressform gleichmässig abgestützt ist und nicht verformt wird. [0093] The holding device can also be designed in such a way that it is in operative connection with corresponding support elements on the press mold, so that the press mold is supported evenly and is not deformed.
[0094] Ein Rohling kann als ein Behälter, insbesondere als eine Flasche, Schale, Becher, (Kaffee-)Kapsel, Tray oder als Dose ausgebildet sein. Ausserdem ist es möglich, mittels des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung Verschlüsse für Behälter herzustellen. A blank can be designed as a container, in particular as a bottle, bowl, cup, (coffee) capsule, tray or can. It is also possible to produce closures for containers using the method according to the invention and the device according to the invention.
[0095] Anhand von schematischen Figuren wird die Pressform und das Verfahren zur Reduktion des Wassergehaltes in einem nassen faserbasierten Rohling und eine entsprechende Vorrichtung erläutert. Es zeigt: Figur 1: Eine Vorrichtung mit einer Pressform vor der Beaufschlagung mit Mikrowellen; Figur 2: die Vorrichtung gemäss der Figur 1 während der Beaufschlagung mit Mikrowellen; Figur 3: eine perspektivische Ansicht einer Pressform in einer alternativen Vorrichtung; Figur 4: eine Schnittansicht durch eine Pressform; Figur 5: eine perspektivische Ansicht einer alternativen Pressform; Figur 6: eine perspektivische Ansicht einer alternativen Pressform; Figur 7: eine perspektivische Ansicht einer alternativen Pressform; Figur 8: beispielhaft weitere typische faserbasierte Behälter, die mittels des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellt werden können; Figur 9 beispielhaft einen typischen faserbasierten Verschluss, der mittels des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellt werden kann.The pressing mold and the method for reducing the water content in a wet fiber-based blank and a corresponding device are explained using schematic figures. It shows: Figure 1: A device with a press mold before exposure to microwaves; Figure 2: the device according to Figure 1 during exposure to microwaves; Figure 3: a perspective view of a press mold in an alternative device; Figure 4: a sectional view through a press mold; Figure 5: a perspective view of an alternative mold; Figure 6: a perspective view of an alternative mold; Figure 7: a perspective view of an alternative mold; Figure 8: exemplary further typical fiber-based containers that can be produced using the method according to the invention; Figure 9 shows an example of a typical fiber-based closure that can be produced using the method according to the invention.
[0096] Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 200 zur Reduktion des Wassergehaltes in einem faserbasierten Rohling vor der Beaufschlagung mit Mikrowellen. Der faserbasierte Rohling ist vorliegend ein Behälter 100 in der Form einer Flasche. 1 shows a device 200 for reducing the water content in a fiber-based blank before exposure to microwaves. In the present case, the fiber-based blank is a container 100 in the form of a bottle.
[0097] Die Vorrichtung 200 weist eine Mikrowellenkammer 40 auf die mit einem Deckel 41 verschlossen ist. Im Deckel 41 befindet sich eine Abluftöffnung 42 durch die Druckluft und/oder Feuchtigkeit, wie beispielsweise Wasser oder Wasserdampf, abgeführt werden kann. Die Mikrowellenkammer 40 weist zudem einen Boden 43 auf. Im Boden ist eine Vielzahl an Öffnungen 44 angeordnet, durch die Zuluft in die Mikrowellenkammer 40 eingebracht werden kann. Die Vorrichtung 200 weist zudem eine Vorrichtung 50 zur Erzeugung von Mikrowellen auf. Diese ist vorliegend als ein Magnetron ausgebildet. Die Vorrichtung 50 zur Erzeugung von Mikrowellen ist mit einem Hohlleiter 51 mit der Mikrowellenkammer 40 verbunden. Der Hohlleiter 51 ist rechteckig ausgebildet. The device 200 has a microwave chamber 40 which is closed with a lid 41. In the lid 41 there is an exhaust opening 42 through which compressed air and/or moisture, such as water or water vapor, can be removed. The microwave chamber 40 also has a floor 43. A large number of openings 44 are arranged in the base, through which supply air can be introduced into the microwave chamber 40. The device 200 also has a device 50 for generating microwaves. In the present case, this is designed as a magnetron. The device 50 for generating microwaves is connected to the microwave chamber 40 with a waveguide 51. The waveguide 51 is rectangular.
[0098] In der Vorrichtung 200 ist eine Pressform 20 innerhalb der Mikrowellenkammer 40 angeordnet. Innerhalb der Pressform 20 ist ein nasser faserbasierter Behälter 100 angeordnet. Dieser wurde vor dem Einbringen in die Pressform 20 einer Giessform entnommen und weist zum jetzigen Zeitpunkt einen Wassergehalt von ungefähr 75% auf. Nach dem Einbringen des nassen faserbasierten Behälters 100 in die Pressform 20 wurde ein expandierbares Werkzeug 30 in das Innere des nassen faserbasierten Behälters 100 eingebracht. Durch Expansion des expandierbaren Werkzeugs 30 wird die Wandung des Behälters 100 auf die Innenwandung der Pressform 20 gepresst und das sich im nassen faserbasierten Behälter 100 befindliche Wasser, beziehungsweise die sich darin befindliche Feuchtigkeit, aus diesem teilweise hinaus gepresst. Dazu ist die Pressform 20 wasserdurchlässig ausgebildet. Die Wasserdurchlässigkeit kann mit einer Porösität erreicht werden, vorliegend sind einzelne Kanäle oder Öffnungen in der Form eines Spaltes in der Pressform vorgesehen. Das Wasser kann somit durch Spalten oder Öffnungen an der Trennstelle der Pressform abgeleitet werden. Das austretende Wasser, beziehungsweise die austretende Feuchtigkeit, ist in der Darstellung gemäss der Figur 1 durch Wassertropfen stilisiert dargestellt. Diese Wassertropfen können auf den Boden 43 der Mikrowellenkammer tropfen und durch die Öffnungen 44 ausgetragen werden. Nach diesem Schritt weist der faserbasierte Behälter 100 einen Wassergehalt von ungefähr 50% auf. [0098] In the device 200, a compression mold 20 is arranged within the microwave chamber 40. A wet fiber-based container 100 is arranged within the mold 20. This was removed from a casting mold before being placed in the press mold 20 and currently has a water content of approximately 75%. After placing the wet fiber-based container 100 into the mold 20, an expandable tool 30 was placed inside the wet fiber-based container 100. By expanding the expandable tool 30, the wall of the container 100 is pressed onto the inner wall of the press mold 20 and the water in the wet fiber-based container 100, or the moisture in it, is partially pressed out of it. For this purpose, the press mold 20 is designed to be water-permeable. Water permeability can be achieved with porosity; in this case, individual channels or openings are provided in the form of a gap in the mold. The water can thus be drained away through gaps or openings at the separation point of the mold. The escaping water, or the escaping moisture, is shown stylized by water drops in the illustration according to Figure 1. These water drops can drip onto the bottom 43 of the microwave chamber and be discharged through the openings 44. After this step, the fiber-based container 100 has a water content of approximately 50%.
[0099] Die Figur 2 zeigt die Vorrichtung gemäss der Figur 1 während der Beaufschlagung des nassen faserbasierten Behälters 100 mit Mikrowellen. Die Figur 2 zeigt also den eigentlichen Trocknungsvorgang. In der Vorrichtung 50 zur Erzeugung von Mikrowellen werden entsprechend Mikrowellen erzeugt, die durch den Hohlleiter 51 in die Mikrowellenkammer 40 eingebracht werden. Durch die Mikrowellen wird die Feuchtigkeit, die sich im faserbasierten Behälter 100 befindet, aufgeheizt, mit anderen Worten, die Moleküle fangen an zu schwingen. Die Feuchtigkeit fängt an zu verdampfen und tritt durch die mikrowellendurchlässige Pressform 20 aus dem Behälter 100 aus. In der Figur 2 ist das expandierbare Werkzeug 30 im nicht-expandierten Zustand dargestellt, es ist jedoch möglich, dass das expandierbare Werkzeug 30 auch während des hier gezeigten Vorgangs expandiert bleibt. Die Feuchtigkeit, hier stilisiert dargestellt durch Wellenlinien, tritt in die Mikrowellenkammer 40 ein. Damit sich diese Feuchtigkeit nicht in der Mikrowellenkammer 40 niederschlägt wird durch die Öffnungen 44 im Boden 43 der Mikrowellenkammer 40 Luft eingeblasen. Diese eingeblasene Luft strömt durch die Abluftöffnung 42 aus der Mikrowellenkammer 40 hinaus. Damit ist innerhalb der Mikrowellenkammer 40 eine Strömung erzeugt durch die die Feuchtigkeit aus der Mikrowellenkammer 40 ausgetragen werden kann. 2 shows the device according to FIG. 1 during the exposure of the wet fiber-based container 100 to microwaves. Figure 2 shows the actual drying process. Microwaves are correspondingly generated in the device 50 for generating microwaves and are introduced into the microwave chamber 40 through the waveguide 51. The microwaves heat up the moisture contained in the fiber-based container 100, in other words, the molecules begin to vibrate. The moisture begins to evaporate and exits the container 100 through the microwave-permeable mold 20. In Figure 2, the expandable tool 30 is shown in the non-expanded state, but it is possible for the expandable tool 30 to remain expanded even during the process shown here. The moisture, shown here stylized by wavy lines, enters the microwave chamber 40. So that this moisture does not condense into the microwave chamber 40, air is blown in through the openings 44 in the bottom 43 of the microwave chamber 40. This blown-in air flows out of the microwave chamber 40 through the exhaust opening 42. This creates a flow within the microwave chamber 40 through which the moisture can be removed from the microwave chamber 40.
[0100] Sofern die Pressform mit einem feuchtigkeitsabführenden Kanal versehen ist, in welchen der Spalt mündet, tritt die Feuchtigkeit nicht wie dargestellt überall aus der Pressform 20 hinaus und in die Mikrowellenkammer 40 hinein, sondern wird in dem feuchtigkeitsabführenden Kanal gesammelt. Entsprechend kann die Feuchtigkeit direkt aus der Pressform 20 nach ausserhalb der Mikrowellenkammer 40 abgeführt werden. Derartige Ausbildungen werden nachfolgend erläutert. [0100] If the mold is provided with a moisture-removing channel into which the gap opens, the moisture does not escape from the mold 20 and into the microwave chamber 40 as shown, but is collected in the moisture-removing channel. Accordingly, the moisture can be removed directly from the mold 20 to the outside of the microwave chamber 40. Such designs are explained below.
[0101] Vorliegend ist eine Haltevorrichtung für die mikrowellendurchlässige Pressform 20 als integraler Bestandteil des Deckels 41 ausgebildet. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass beispielsweise die Vorrichtung 200 zweiteilig ausgebildet ist, also aus zwei Hälften besteht und gegebenenfalls aus einem separaten Boden. Dabei kann beispielsweise die Pressform 20 durch entsprechende Elemente an den jeweiligen Hälften der Vorrichtung 200 gehalten und zusammengepresst werden. Eine entsprechende Ausbildung ist in der Figur 3 gezeigt. [0101] In the present case, a holding device for the microwave-permeable mold 20 is designed as an integral part of the lid 41. However, it is also conceivable that, for example, the device 200 is designed in two parts, i.e. consists of two halves and, if necessary, a separate base. For example, the press mold 20 can be held and pressed together on the respective halves of the device 200 by appropriate elements. A corresponding training is shown in Figure 3.
[0102] Die Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Pressform 20 in einer alternativen Vorrichtung 200. Innerhalb der Vorrichtung 200 ist eine Pressform 20 angeordnet. Die Pressform 20 ist vorliegend dreiteilig ausgebildet. Gezeigt ist eine erste Hälfte der Pressform 20A die an einer Formtrennebene mit einer zweiten, hier nicht gezeigten, Hälfte der Pressform 20B (siehe Figur 4) verbunden ist. Im unteren Bereich der Pressform 20 ist ein Bodenteil 24 angeordnet das eine Formtrennebene zu beiden Pressformhälften 20A und 20B der Pressform 20 aufweist. [0102] Figure 3 shows a perspective view of a mold 20 in an alternative device 200. A mold 20 is arranged within the device 200. The mold 20 is in this case designed in three parts. A first half of the mold 20A is shown, which is connected at a mold parting plane to a second half of the mold 20B (not shown here) (see Figure 4). In the lower area of the mold 20, a base part 24 is arranged, which has a mold parting plane to both mold halves 20A and 20B of the mold 20.
[0103] Die Vorrichtung 200 weist, analog zu der Figur 1, eine Mikrowellenkammer 40 auf, die mit einem Deckel 41 verschlossen ist. Die Pressform 20 erstreckt sich mit ihrem oberen Ende durch den Deckel 41 hindurch. Der Boden 24 der Pressform 20 bildet zugleich auch den Abschluss der Mikrowellenkammer 40 nach unten. Das Bodenteil 24 geht in ein mikrowellendichtes Rohr 25 über. In der Figur 3 ersichtlich ist die Formtrennebene an der Pressformhälfte 20A mit einem darin angeordneten feuchtigkeitsabführenden Kanal 22, der in einen hier nicht näher bezeichneten Spalt 21 (siehe Figur 4) mündet. [0103] The device 200 has, analogous to FIG. 1, a microwave chamber 40 which is closed with a lid 41. The upper end of the mold 20 extends through the cover 41. The bottom 24 of the mold 20 also forms the bottom end of the microwave chamber 40. The base part 24 merges into a microwave-tight tube 25. 3 shows the mold separation plane on the mold half 20A with a moisture-dissipating channel 22 arranged therein, which opens into a gap 21 (see FIG. 4), which is not specified here.
[0104] In den feuchtigkeitsabführenden Kanal 22 münden mehrere Öffnungen 23 durch welche die im Kanal 22 gesammelte Feuchtigkeit abgeführt werden kann. Alternativ kann durch diese Öffnungen 23 der Kanal 22 ebenfalls mit Druck beaufschlagt werden. [0104] Several openings 23 open into the moisture-removing channel 22, through which the moisture collected in the channel 22 can be removed. Alternatively, the channel 22 can also be pressurized through these openings 23.
[0105] Im Bereich der Formtrennebene zwischen dem Boden 24 und den Pressformhälften 20A und 20B sind ebenfalls Öffnungen 23 im Boden 24 ersichtlich. Die Öffnungen 23 münden ebenfalls in einem feuchtigkeitsabführenden Kanal 22 der im Bereich der Formtrennebene zwischen dem Bodenteil 24 und den Pressformhälften 20A und 20B im Bodenteil 24 angeordnet ist. Der Kanal 22 ist im Bodenteil 24 umlaufend angeordnet. Ebenfalls ist der Kanal 22 in der Pressformhälfte 20A entlang der gesamten Formtrennebene entlanglaufend ausgebildet und mündet in einen entsprechenden Spalt. [0105] In the area of the mold parting plane between the base 24 and the mold halves 20A and 20B, openings 23 in the base 24 can also be seen. The openings 23 also open into a moisture-dissipating channel 22 which is arranged in the area of the mold parting plane between the base part 24 and the mold halves 20A and 20B in the base part 24. The channel 22 is arranged circumferentially in the base part 24. The channel 22 in the mold half 20A is also designed to run along the entire mold parting plane and opens into a corresponding gap.
[0106] Auch durch die Öffnungen 23 am Boden 24 kann Feuchtigkeit abgeführt werden und/oder der Kanal 22 mit Druck beaufschlagt werden. [0106] Moisture can also be discharged through the openings 23 in the bottom 24 and/or the channel 22 can be pressurized.
[0107] Die Figur 4 zeigt ein Detail einer Schnittansicht durch die Pressform 20 aus der Figur 3. Die Schnittansicht erstreckt sich parallel zur Formtrennebene zwischen dem Boden 24 und den Pressformhälften 20A und 20B (siehe Figur 3). In der Figur ersichtlich und dargestellt sind die zwei Pressformhälften 20A und 20B die entlang der Formtrennebene aneinander anliegen. Ersichtlich ist, dass die zwei Pressformhälften 20A und 20B eine Kavität bilden für die Aufnahme eines entsprechenden Rohlings. Ersichtlich ist, dass an der Formtrennebene im Bereich der Kavität ein Spalt 21 ausgebildet ist, der in Richtung in die Pressform 20 hinein, also in eine Wandung der Pressform 20 hinein, in einen feuchtigkeitsabführenden Kanal 22 mündet. Sowohl der Spalt 21 als auch der Kanal 22 sind in den Pressformhälften 20A und 20B je hälftig ausgebildet. 4 shows a detail of a sectional view through the mold 20 from FIG. 3. The sectional view extends parallel to the mold parting plane between the base 24 and the mold halves 20A and 20B (see FIG. 3). The two mold halves 20A and 20B, which rest against one another along the mold parting plane, can be seen and shown in the figure. It can be seen that the two mold halves 20A and 20B form a cavity for receiving a corresponding blank. It can be seen that a gap 21 is formed on the mold parting plane in the area of the cavity, which opens into a moisture-dissipating channel 22 in the direction into the press mold 20, i.e. into a wall of the press mold 20. Both the gap 21 and the channel 22 are each formed in half in the mold halves 20A and 20B.
[0108] Die Figur 5, 6 und 7 zeigen je eine perspektivische Ansicht einer alternativen Pressform 20. Alle Pressformen 20 weisen zwei Pressformhälften 20A und 20B (nicht gezeigt) sowie einen Boden 24 auf. Der Boden 24 mündet bei allen Ausführungsformen in ein mikrowellendichtes Rohr 25. Der Boden 24 ist identisch ausgebildet wie der Boden 24 der zu der Figur 3 beschrieben ist. In der Ausführungsform gemäss der Figur 5 weist der feuchtigkeitsabführen Kanal 22 in der Pressformhälften 20A keine weiteren Öffnungen auf. In der Ausführungsform gemäss der Figur 6 weist der feuchtigkeitsabführenden Kanal 22 in einem oberen Bereich Öffnungen 23 auf. Diese entsprechen den Öffnungen 23 die zu der Figur 3 beschrieben sind. Die Ausführungsform gemäss der Figur 6 entspricht jener gemäss der Figur 3. Die Ausführungsform gemäss der Figur 7 entspricht in Bezug zum feuchtigkeitsabführenden Kanal 22 der Ausführungsform gemäss der Figur 5. Es sind somit im Kanal 22 keine weiteren Öffnungen vorgesehen. Hingegen sind in einem oberen Bereich der Pressform 20, vorliegend in einem Halsbereich, zusätzliche Spalten 21 vorgesehen, die direkt in die Kavität der Pressform 20 münden. Diese sind jedoch in einem Bereich der Pressform angeordnet, der einem Bereich des Rohlings entspricht, der nach dem reduzieren des Wassergehaltes vom Rohling abgetrennt wird. Es versteht sich, dass die Ausführungsform gemäss der Figur 7 auch mit der Ausführungsform gemäss der Figur 6 kombinierbar ist. 5, 6 and 7 each show a perspective view of an alternative press mold 20. All press molds 20 have two press mold halves 20A and 20B (not shown) and a base 24. In all embodiments, the bottom 24 opens into a microwave-tight tube 25. The bottom 24 is designed identically to the bottom 24 which is described in FIG. 3. In the embodiment according to FIG. 5, the moisture-dissipating channel 22 in the mold halves 20A has no further openings. In the embodiment according to FIG. 6, the moisture-dissipating channel 22 has openings 23 in an upper region. These correspond to the openings 23 which are described in FIG. The embodiment according to Figure 6 corresponds to that according to Figure 3. The embodiment according to Figure 7 corresponds to the embodiment according to Figure 5 in relation to the moisture-removing channel 22. There are therefore no further openings provided in the channel 22. On the other hand, in an upper region of the press mold 20, here in a neck region, additional columns 21 are provided, which open directly into the cavity of the press mold 20. However, these are arranged in an area of the mold that corresponds to an area of the blank that is separated from the blank after the water content has been reduced. It goes without saying that the embodiment according to FIG. 7 can also be combined with the embodiment according to FIG. 6.
[0109] Die Figur 8 zeigt beispielhaft weitere typische faserbasierte Behälter, die mittels des vorliegend beschriebenen Verfahrens hergestellt werden können. So ist ein Behälter 100 ersichtlich, der dem Behälter 100 aus der Beschreibung zu den Figuren 1 und 2 entspricht. Dieser Behälter 100 ist ebenfalls in der Form einer Flasche und weist zudem am Flaschenhals ein Gewinde auf. Der Behälter 100' ist in der Form einer Schale, der Behälter 100'' in der Form eines Bechers. 8 shows, by way of example, further typical fiber-based containers that can be produced using the method described here. A container 100 can be seen which corresponds to the container 100 from the description of Figures 1 and 2. This container 100 is also in the shape of a bottle and also has a thread on the bottle neck. The container 100' is in the form of a bowl, the container 100'' is in the form of a cup.
[0110] Die Figur 9 zeigt beispielhaft einen typischen faserbasierten Verschluss 300, der mittels des vorliegend beschriebenen Verfahrens hergestellt werden kann. 9 shows an example of a typical fiber-based closure 300, which can be produced using the method described here.
Claims (17)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH001008/2022A CH719996A9 (en) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | Mold for receiving a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. |
PCT/EP2023/064816 WO2023232996A1 (en) | 2022-06-03 | 2023-06-02 | Press mold for receiving a fiber-based blank, and method for reducing the water content in a fiber-based blank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH001008/2022A CH719996A9 (en) | 2022-08-30 | 2022-08-30 | Mold for receiving a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH719996A1 true CH719996A1 (en) | 2024-03-15 |
CH719996A9 CH719996A9 (en) | 2024-05-15 |
Family
ID=83193198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH001008/2022A CH719996A9 (en) | 2022-06-03 | 2022-08-30 | Mold for receiving a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH719996A9 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19736642A1 (en) * | 1997-06-10 | 1999-01-07 | Daewon Paptin Foam Co | Process for the manufacture of a damping and heat insulation material from foamed cellulose-containing material |
US7074302B2 (en) * | 2003-12-05 | 2006-07-11 | Sonoco Development, Inc. | Apparatus and process for forming three-dimensional fibrous panels |
WO2011157999A2 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Greenbottle Limited | Method and apparatus for forming an article from pulped material |
-
2022
- 2022-08-30 CH CH001008/2022A patent/CH719996A9/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19736642A1 (en) * | 1997-06-10 | 1999-01-07 | Daewon Paptin Foam Co | Process for the manufacture of a damping and heat insulation material from foamed cellulose-containing material |
US7074302B2 (en) * | 2003-12-05 | 2006-07-11 | Sonoco Development, Inc. | Apparatus and process for forming three-dimensional fibrous panels |
WO2011157999A2 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Greenbottle Limited | Method and apparatus for forming an article from pulped material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH719996A9 (en) | 2024-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2644198C2 (en) | Foam mold for the production of foamed moldings | |
EP1259365B1 (en) | Method and device for thermally bonding expanded polymer particles | |
EP0045389B1 (en) | Method and apparatus for sterilising containers | |
DE69307951T2 (en) | Method and device for intensifying the action of a Yankee Press in a tissue paper machine | |
DE112012002984T5 (en) | Method for producing a metal casting mold and mold | |
EP0379857B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing articles of an expanded thermoplastic synthetic material | |
DE69514147T2 (en) | Method and device for producing a pretreated paper carton container | |
DE60214560T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBER FORM BODIES | |
DE69802985T2 (en) | Process for drying ceramic moldings | |
CH719996A1 (en) | Press mold for holding a fiber-based blank and method for reducing the water content in a fiber-based blank. | |
WO2023232996A1 (en) | Press mold for receiving a fiber-based blank, and method for reducing the water content in a fiber-based blank | |
DE3206086A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MOLDING AND DRYING OBJECTS FROM FIBROUS SUBSTANCES | |
CH719750A1 (en) | Method and device for reducing the water content in a fiber-based blank. | |
DE102019116134A1 (en) | Method and device for producing a fiber casting | |
EP4291712A1 (en) | Process and apparatus for producing a molded fiber article | |
DE69010128T2 (en) | Method and device for emptying the pulp cooker. | |
AT524245B1 (en) | Apparatus and method for manufacturing a molded fiber product | |
EP2138787A2 (en) | Mounting | |
DE3826273C2 (en) | ||
CH719997A1 (en) | Process for producing a fiber-based product from pulp. | |
WO2010003982A2 (en) | Method and device for drying and precondensing impregnation products which are constituted of a resin-bonded film-type web material; melamine-free impregnation product | |
DE102022105316B4 (en) | Method and device for producing a biodegradable hollow body with a connecting element | |
DE3817800A1 (en) | Process and apparatus for the production of a fibre-reinforced web of synthetic resin, especially a prepreg | |
DE19707291C2 (en) | autoclave | |
EP4306714A1 (en) | Device and method for shaping and pressing a neck piece of a container comprising fibres |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PK | Correction |
Free format text: BERICHTIGUNG A9 |