DE102016113201B4 - Process for the production of a porous fibrous nonwoven shaped article by means of a thermal shaping method and device suitable therefor - Google Patents

Process for the production of a porous fibrous nonwoven shaped article by means of a thermal shaping method and device suitable therefor Download PDF

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    • D04H5/04—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by applying or incorporating chemical or thermo-activatable bonding agents in solid or liquid form

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers (16) mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens, wobei in einem ersten Verfahrensabschnitt ein Fasern und Bindemittel aufweisendes Faservlies (6) in einen von einer Oberform (3) und einer Unterform (4) gebildeten Formgebungshohlraum (5) eines Formgebungswerkzeugs (2) eingelegt und bei den Formgebungshohlraum (5) umschließender geschlossener Position von Oberform (3) und Unterform (4) unter Einwirkung von Wasserdampf erhöhten Drucks thermisch zu dem Faservliesformkörper (16) verformt und verfestigt wird, wobei der Wasserdampf in den Formgebungshohlraum (5) und das Faservlies (6) eingepresst und dort für die Dauer der für das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit gehalten und danach in einem zweiten Verfahrensabschritt aus dem Formgebungshohlraum (5) und dem Formgebungswerkzeug (2) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit in dem zweiten Verfahrensabschnitt temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft unter Verdrängung und Ableitung des Wasserdampfes aus dem Formgebungshohlkörper (5) mit einem solchen Druck und einer solchen Temperatur gegen den Druck des in dem Formgebungshohlraum (5) und dem Faservlies (6) gehaltenen Wasserdampfs in den von Ober- und Unterform (3, 4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) und den darin entstandenen Faservliesformkörper (16) eingepresst wird/werden, dass in dem Faservliesformkörper (16) und dem Formgebungshohlraum (5) eine eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindernde und/oder kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstende oder verdampfende und aufnehmende Atmosphäre eingestellt und gebildet wird.A process for producing a nonwoven porous shaped article (16) by means of a thermal shaping method, wherein in a first method section a nonwoven fabric (6) comprising fibers and binders is formed in a shaping cavity (5) of a forming tool (5) of an upper mold (3) and a lower mold (4). 2) and at the forming cavity (5) enclosing the closed position of the upper mold (3) and lower mold (4) under the action of water vapor increased pressure thermally deformed and solidified to the nonwoven shaped body (16), wherein the water vapor in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) pressed and held there for the duration of curing time desired for the curing of the binder and then in a second Verfahrensabschritt from the shaping cavity (5) and the forming tool (2) is derived, characterized in that after expiration of the desired Curing time in the second Verfahrensabsc Pressurized compressed air and / or compressed hot air with displacement and discharge of the water vapor from the shaping hollow body (5) with such a pressure and a temperature against the pressure of the in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) held in the steam of Ober and subform (3, 4) enclosed shaping cavity (5) and the nonwoven formed body (16) formed therein is / are pressed in that in the nonwoven formed body (16) and the shaping cavity (5) a water condensation, at least substantially, preventing / / or condensed water, at least substantially, evaporating or vaporizing and receiving atmosphere is adjusted and formed.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens, wobei in einem ersten Verfahrensabschnitt ein Fasern und Bindemittel aufweisendes Faservlies in einen von einer Oberform und einer Unterform gebildeten Formgebungshohlraum eines Formgebungswerkzeugs eingelegt und bei den Formgebungshohlraum umschließender geschlossener Position von Oberform und Unterform unter Einwirkung von Wasserdampf erhöhten Drucks thermisch zu dem Faservliesformkörper verformt und verfestigt wird, wobei der Wasserdampf in den Formgebungshohlraum und das Faservlies eingepresstund dort für die Dauer der für das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit gehalten und danach in einem zweiten Verfahrensschritt aus dem Formgebungshohlraum und dem Formgebungswerkzeug abgeleitet wird.The invention is directed to a method of making a nonwoven porous article body by a thermal forming method, wherein in a first method section a fibrous web comprising fibers and binder is placed in a forming cavity of a forming tool formed by an upper mold and a lower mold and closed at the upper mold forming cavity and subform is thermally deformed and solidified to the fibrous nonwoven article body under the action of water vapor of increased pressure, the water vapor being injected into the forming cavity and the nonwoven web and held there for the duration of the curing time desired for the curing of the binder and thereafter in a second process step out of the forming cavity and derived from the forming tool.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens, die ein eine beheizbare oder erwärmbare Oberform und eine beheizbare oder erwärmbare Unterform aufweisendes Formgebungswerkzeug umfasst, das bei geschlossener Position von Oberform und Unterform einen von der Oberform und der Unterform gebildeten und umschlossenen Formgebungshohlraum zur Aufnahme eines Fasern und Bindemittel aufweisenden Faservlieses ausbildet und das Mittel aufweist, mittels welcher während eines ersten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritts, bei welchem ein in den Formgebungshohlraum (5) eingelegtes Faservlies (6) mittels Wasserdampf thermisch zu dem Faservliesformkörper (16) verformt und/oder verfestigt wird, Wasserdampf erhöhten Drucks in den Formgebungshohlraum einleitbar und die dort eingestellte Wasserdampfatmosphäre für die Dauer der für das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit aufrechterhaltbar ist, und mittels welcher in einem nachfolgenden zweiten Herstellschritt der Wasserdampfaus dem Formgebungshohlraum herausleitbar ist.Furthermore, the invention is directed to an apparatus for producing a porous nonwoven fabric article by means of a thermal shaping process, comprising a forming tool which has a heatable or heatable upper mold and a heated or heatable lower mold which, with the upper mold and lower mold in the closed position, one of the upper mold and the lower mold forming and enclosed forming cavity for receiving a fibrous and binder-containing nonwoven fabric and having the means by which during a first feasible with the device manufacturing step in which a in the shaping cavity ( 5 ) inserted fiber fleece ( 6 ) by means of steam thermally to the nonwoven shaped article ( 16 ) is deformed and / or solidified, water vapor of elevated pressure in the shaping cavity can be introduced and the water vapor atmosphere set there for the duration of curing of the binder desired curing time is maintained, and by means of which in a subsequent second manufacturing step, the water vapor from the shaping cavity can be derived.

Derartig hergestellte Faservliesformkörper finden ihre Verwendung vorzugsweise in der Automobilindustrie, wo sie als Isoliermatten auf dem Karosserieboden, an der Stirnwand oder im Motor- oder Kofferraum angeordnet werden. Für ihren Einbau sind diese Faservliesformkörper an die Konturen und geometrischen Verhältnisse der Fahrzeugkarosserie an dem jeweiligen Einbauort durch ihre entsprechende Formgebung passgenau angepasst.Such produced nonwoven shaped bodies are preferably used in the automotive industry, where they are arranged as insulating mats on the body floor, on the front wall or in the engine or luggage compartment. For their installation, these non-woven fabric shaped bodies are adapted to the contours and geometrical relationships of the vehicle body at the respective installation location by their appropriate shape fit.

Im Allgemeinen werden derartige Faservliesformkörper durch Heißpressen in geeigneten Formpressen oder ähnlichen Formgebungswerkzeugen hergestellt. Dabei wird als Halbfabrikat ein Faservlies aus Natur- und/oder Kunstfasern mit einem häufig pulverförmig vorliegenden Bindemittel, insbesondere Phenolharz, aber auch mit thermoplastischen Bindefasern, vermischt, bei entsprechend erhöhter Temperatur thermisch polymerisiert und in den Formwerkzeugen des Formgebungswerkzeuges, insbesondere der Formpresse, mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens in die gewünschte Form gebracht.In general, such nonwoven shaped articles are produced by hot pressing in suitable compression molding or similar shaping tools. Here, as a semi-finished fiber nonwoven made of natural and / or synthetic fibers with a frequently powdered binder, especially phenolic resin, but also with thermoplastic binder fibers, thermally polymerized at a correspondingly elevated temperature and in the molds of the forming tool, in particular the molding press by means of a thermoforming process brought into the desired shape.

So ist aus der EP 0 647 519 A1 ein Verfahren bekannt, bei welchem ein aus thermoplastischen Bindefasern und Vliesfasern bestehendes Faservlies in eine offene heiz- und kühlbare Formpresse eingelegt und diese dann druckdicht verschlossen wird. In den das Faservlies enthaltenden Hohlraum der Formpresse wird komprimierter Wasserdampf mit für die Verbindung der verschiedenen Fasern und die Aktivierung des Bindemittels idealen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen eingeleitet. Dieser komprimierte Wasserdampf erzeugt in dem Hohlraum einen Innendruck von mehreren bar, welcher solange aufrechterhalten wird, bis die eingebrachten thermoplastischen Fasern mit den Vliesfasern vernetzt sind. Nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit wird der Wasserdampf von einem entsprechenden Druckabbau begleitet aus der Formpresse abgeleitet und wird die Presse danach zur Entnahme des thermisch verformten porösen Faservliesformkörpers geöffnet.So is out of the EP 0 647 519 A1 a method is known in which an existing of thermoplastic binder fibers and nonwoven fibers nonwoven fabric is placed in an open heatable and coolable molding press and then sealed pressure-tight. In the nonwoven cavity of the molding press, compressed steam is introduced with temperature and humidity conditions ideal for bonding the various fibers and activating the binder. This compressed water vapor generates in the cavity an internal pressure of several bar, which is maintained until the introduced thermoplastic fibers are crosslinked with the nonwoven fibers. After the desired curing time of the steam is accompanied by a corresponding reduction in pressure derived from the molding press and the press is then opened to remove the thermally deformed porous nonwoven shaped article.

Ebenso ist es aus der Praxis bekannt, solche porösen Faservliesformkörper als Dämpfungs-, Verkleidungs- oder Trägerteile, wie Motorhaubendämpfungen, Hutablagen oder Fahrerlehnenverkleidungen oder ähnlichen Fahrzeugverkleidungsbauteilen zu verwenden. Derartige Faservliesformkörper werden aus einem Faservlies durch das Einleiten von Heißdampf mit einer Dampftemperatur von ca. 170 °C und einem Dampfdruck von ca. 8 bar in eine Formpresse hergestellt. Hierbei wird als Bindemittel ein Phenolharz verwendet. Die hohe Wärmekapazität der Wassermoleküle des Dampfes sorgt dafür, dass das Faservliesmaterial relativ schnell auf die für die Aktivierung des Phenolharzes notwendige Temperatur gebracht wird, was insbesondere auch eine Fertigung von dicken Formteilen wirtschaftlich ermöglicht. Hierbei wird der Wasserdampf in einen das thermisch zu verformende Faservlies beinhaltenden Formgebungshohlraum eingeleitet und eingepresst, wobei der dadurch in dem geschlossenen Formgebungshohlraum des Formgebungswerkzeuges aufgebaute Innendruck für die gewünschte Aushärtezeit aufrechterhalten wird und danach zum Ende eines jeweiligen Formtaktes der Dampf aus dem Formgebungshohlraum abgeleitet und das Formgebungswerkzeug drucklos gemacht wird.It is also known from practice to use such porous fiber nonwoven moldings as damping, lining or support parts, such as hood brakes, hat racks or driver's back panels or similar vehicle trim components. Such nonwoven shaped articles are produced from a nonwoven fabric by introducing superheated steam at a steam temperature of about 170 ° C. and a steam pressure of about 8 bar into a molding press. In this case, a phenolic resin is used as the binder. The high heat capacity of the water molecules of the steam ensures that the nonwoven material is relatively quickly brought to the necessary for the activation of the phenolic resin temperature, which in particular also economically enables a production of thick moldings. In this case, the steam is introduced into a forming cavity containing the thermally deformable nonwoven fabric and pressed in, thereby maintaining the internal pressure built up in the closed forming cavity of the forming tool for the desired curing time, and then at the end of each molding cycle the steam is discharged from the forming cavity and the forming tool is depressurized.

Hierbei kommt es zu einer spontanen Kondensation des Wasserdampfes auf dem und/oder in dem Faservlies oder Faservliesformkörper. Dieser kondensierte Wasserdampf verdunstet dann später am Einsatzort oder Lagerort des Faservliesformkörpers über eine sehr lange Zeit und setzt dabei unangenehme Gerüche und Ausdünstungen frei. Dies geschieht sowohl bei der Verwendung von thermoplastischem Bindemittel, wie Polymeren, insbesondere Polypropylen oder niedrigschmelzendem Polyethylenterephthalat, als auch bei der Verwendung von duroplastischem und reaktivem Harz, wie Phenolharz, als Bindemittel.This results in a spontaneous condensation of the water vapor on and / or in the nonwoven or nonwoven shaped article. This condensed water vapor then later evaporates at the place of use or storage of the non-woven fabric body over a very long time, releasing unpleasant odors and fumes. This occurs both with the use of thermoplastic binder, such as polymers, in particular polypropylene or low-melting polyethylene terephthalate, as well as in the use of thermosetting and reactive resin, such as phenolic resin, as a binder.

Weder Versuche mit Hilfe erwärmter Pressformen des Formgebungswerkzeuges über ein langes „Nachbacken“ von vier bis fünf Minuten die schlechten Geruchs- und Emissionswerte zu beseitigen, noch die aus der US 4,623,499 A bekannte Maßnahme, ein für die Polymerisationsreaktion katalytisch wirksames Reaktionsgas durch die geschlossene Pressform strömen zu lassen, hat zu einem geruchsfreien Faservliesformkörper mit ausreichend guten Geruchs- und Emissionswerten geführt.Neither attempts to eliminate the bad odor and emission levels by means of heated molds of the forming tool over a long "after baking" of four to five minutes, nor those from the US 4,623,499 A The known measure of allowing a reaction gas catalytically active for the polymerization reaction to flow through the closed mold has led to an odorless nonwoven shaped article having sufficiently good odor and emission values.

Die DE 37 79 902 T2 offenbart eine Vorrichtung, die ein eine beheizbare Oberform und eine beheizbare Unterform aufweisendes Formgebungswerkzeug umfasst, in dessen in geschlossener Position von Oberform und Unterform gebildeten Formgebungshohlraum eine Fasermatte oder ein Faservlies einem thermischen Formgebungsverfahren unterworfen wird. In den Formgebungshohlraum und die darin ausgebildete Fasermatte ist Dampf zur Erwärmung von in der Fasermatte befindlichem Klebstoff auf seine Aktivierungstemperatur einleitbar und ist anschließend sich an den warmen Formgebungswerkzeugen erwärmende Umgebungsluft bis zur Aushärtung des Klebstoffes durch die Matte durchleitbar. Mit dieser Vorrichtung wird ein Verfahren durchgeführt, bei welchem zunächst Dampf in den Formgebungshohlraum und die Fasermatte eingeleitet und die Fasermatte auf die für die Aktivierung des Klebstoffs notwendige Temperatur erwärmt wird. Anschließend wird ein Vakuum erzeugt, bevor dann endgültig die Dampfzufuhr gestoppt wird.The DE 37 79 902 T2 discloses a device comprising a forming tool comprising a heatable top mold and a heatable bottom mold, in the molding cavity of which in the closed position of top mold and bottom mold a fiber mat or a non-woven fabric is subjected to a thermal shaping process. Steam for heating adhesive in the fiber mat to its activation temperature can be introduced into the shaping cavity and the fiber mat formed therein, and then ambient air heated by the warm shaping tools is allowed to pass through the mat until the adhesive hardens. With this device, a method is performed in which first steam is introduced into the shaping cavity and the fiber mat and the fiber mat is heated to the temperature necessary for the activation of the adhesive. Subsequently, a vacuum is created, before finally the steam supply is stopped.

Die DE 24 00 573 A offenbart ein Verfahren, bei welchem ein Formgebungshohlraum eines Formgebungswerkzeuges zur Durchführung eines thermischen Formgebungsverfahrens im Rahmen eines Vorwärmschrittes mit Luft vor Einbringen des thermoplastischen Materials getrocknet wird, um gebildetes Kondensat zu beseitigen. Ebenso offenbart die DE 24 00 573 A während des Vorwärmverfahrens Heißluft anstelle von Wasserdampf zu verwenden. Hierdurch soll erreicht werden, dass sich während der Vorwärmphase kein Kondensat bildet. An die Vorwärmung anschließend erfolgt eine Härtung des jeweiligen Substrates mittels Wasserdampf.The DE 24 00 573 A discloses a method in which a forming cavity of a forming tool for performing a thermal forming process is dried in a preheating step with air prior to introduction of the thermoplastic material to remove formed condensate. Likewise, the DE 24 00 573 A to use hot air instead of steam during the preheating process. This is intended to ensure that no condensate forms during the preheating phase. The preheating is followed by hardening of the respective substrate by means of steam.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind aus der WO 2013/158853 A1 bekannt. Die WO 2013/158853 A1 offenbart ein Verfahren, bei welchem eine Bindemittel aufweisende Fasermatte in den Formgebungshohlraum eines Formgebungswerkzeugs eingelegt und einem thermischen Formgebungsverfahren unterworfen wird. Die Fasermatte wird in dem Formgebungshohlraum zunächst einer konduktiven Wärmeübertragung durch die aufgewärmten Formwerkzeuge unterworfen. Anschließend wird ein heißes Gas in den Formgebungshohlraum eingeleitet, welches einen konvektiven Wärmeübergang auf die Fasermatte bewirkt, wobei es sich bei diesem heißen Gas um Wasserdampf handeln kann. Diese Zuführung von Wasserdampf erfolgt so lange, bis sich ein ausgehärtetes Produkt gebildet hat. Anschließend wird das komprimierte Gas (Wasserdampf erhöhten Drucks) aus dem Formgebungshohlraum und dem Formgebungswerkzeug abgelassen. Um hierbei die Verschmutzung der Dampfzuführlöcher aufgrund von Kondensatbildung zu minimieren, soll das Ablassen des Dampfes durch umfangsmäßig an dem Formgebungshohlraum umlaufende Kanäle erfolgen. Weiterhin ist es mit dem in der WO 2013/158853 A1 beschriebenen Verfahren möglich, ein zweistufiges Härtungsverfahren durchzuführen, wobei die vorstehend beschriebene Dampfbehandlung zunächst zu einem lediglich teilweise gehärteten Faservlieskörper führt. Dieser Faservliesformkörper wird dann anschließend einem zweiten Härteprozess unterworfen. Dieser zweite Härteprozess kann in einem Erwärmen der Teile bestehen. In Bezug auf die Verwendung von Dampf ist dann darüber in der WO 2013/158853 A1 offenbart, dass zur Beseitigung von Kondensat die Zeit eines Formgebungszyklus verlängert werden kann oder ein zweiter Erwärmungsprozess vorgesehen sein kann.A generic method and a generic device are from the WO 2013/158853 A1 known. The WO 2013/158853 A1 discloses a method in which a binder-containing fiber mat is placed in the forming cavity of a forming tool and subjected to a thermal molding process. The fiber mat is first subjected to conductive heat transfer through the heated molds in the forming cavity. Subsequently, a hot gas is introduced into the shaping cavity, which causes a convective heat transfer to the fiber mat, wherein this hot gas may be water vapor. This supply of water vapor takes place until a cured product has formed. Subsequently, the compressed gas (water vapor of increased pressure) is discharged from the shaping cavity and the forming tool. In order to minimize the contamination of the Dampfzuführlöcher due to condensation, the discharge of the steam should be carried out by circumferentially encircling the shaping cavity channels. Furthermore, it is with the in the WO 2013/158853 A1 described method possible to carry out a two-stage curing process, wherein the steam treatment described above initially leads to a partially cured fiber web body. This non-woven fabric shaped body is then subsequently subjected to a second curing process. This second hardening process may consist of heating the parts. Regarding the use of steam then it is over in the WO 2013/158853 A1 discloses that to eliminate condensate, the time of a molding cycle may be extended or a second heating process may be provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, bei Durchführung einer thermischen Verformung eines Faservlieses unter Einwirkung von komprimiertem Wasserdampf einen Faservliesformkörper zu erhalten, der sich durch verbesserte Geruchs- und/oder Emissionswerte auszeichnet und allenfalls geringfügige nachträgliche Ausdünstungen aufweist.The invention has for its object to provide a solution which makes it possible to obtain when performing a thermal deformation of a nonwoven fabric under the action of compressed water vapor a nonwoven shaped article, which is characterized by improved odor and / or emission levels and possibly has minor subsequent exhalations ,

Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit in einem zweiten Verfahrensabschnitt temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft unter Verdrängung und Ableitung des Wasserdampfes aus dem Formgebungshohlkörper mit einem solchen Druck und einer solchen Temperatur gegen den Druck des in dem Formgebungshohlraum und dem Faservlies gehaltenen Wasserdampfs in den von Ober- und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum und den darin entstandenen Faservliesformkörper eingepresst wird/werden, dass in dem Faservliesformkörper und dem Formgebungshohlraum eine eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindernde und/oder kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstende oder verdampfende und aufnehmende Atmosphäre eingestellt und gebildet wird.In a method of the type described in more detail, this is inventively achieved in that after the desired curing time in a second process section tempered compressed air and / or compressed hot air under displacement and discharge of water vapor from the hollow body with such a pressure and such a temperature against the Pressure of the water vapor held in the shaping cavity and the nonwoven fabric is / are pressed into the forming cavity enclosed by the upper and lower molds and the non-woven fabric molded body formed therein, in the nonwoven molded article and the nonwoven article Shaping cavity is set and formed a water condensation, at least substantially, preventing and / or condensed water, at least substantially, evaporating or evaporating and absorbing atmosphere.

Ebenso wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art dadurch gelöst, dass die Vorrichtung Mittel aufweist, mittels welcher temperierte, insbesondere entfeuchtete, Druckluft und/oder komprimierte Heißluft während des zweiten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritts mit einem solchen Druck und auf eine solche Temperatur aufgeheizt bereitstellbar und derart in den Formgebungshohlraum einleitbar ist,, dass sie in dem zweiten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritt gegen den Druck des in dem Formgebungshohlraum und dem Faservlies gehaltenen Wasserdampfs und unter Verdrängung und Ableitung des zuvor während des ersten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellungsschritts in den Formgebungshohlraum eingeleiteten und für die Dauer der Aushärtezeit in dem Formgebungshohlraum und dem Faservlies gehaltenen Wasserdampfs in den Formgebungshohlraum und in den darin entstandenen Faservliesformkörper einleitbar und/oder einpressbar und mittels dieser temperierten Druckluft und/oder dieser komprimierten Heißluft in dem Formgebungshohlraum und in dem Faservliesformkörper unter Verdrängung und Ableitung des darin befindlichen Wasserdampfs eine eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindernde und/oder kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstende oder verdampfende und aufnehmende Atmosphäre einstellbar ist.Likewise, this object is achieved in a device of the type described in more detail, characterized in that the device comprises means by which tempered, in particular dehumidified, compressed air and / or compressed hot air during the second feasible with the device manufacturing step with such pressure and on such Provided the temperature heated up and introduced into the shaping cavity so that they in the second feasible with the device manufacturing step against the pressure of the held in the shaping cavity and the nonwoven fabric steam and displacement and dissipation of previously performed during the first with the device manufacturing step in the steam introduced into the shaping cavity and held in the shaping cavity and the nonwoven fabric for the duration of the curing time in the shaping cavity and in the non-woven fabric molded body formed therein can be introduced and / or pressed and by means of this tempered compressed air and / or compressed hot air in the shaping cavity and in the nonwoven shaped body with displacement and discharge of the water vapor therein a water condensation, at least substantially, preventing and / or condensed water, at least substantially, evaporating or vaporizing and receiving atmosphere is adjustable.

Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Advantageous developments and advantageous embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention are the subject of the respective subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einer Vorrichtung gemäß Anspruch 16 wird erreicht, dass der in den Formgebungshohlraum eingeleitete oder eingepresste Dampf nicht in dem Faservlies oder dem Faservliesformkörper kondensiert. Damit wird auch vermieden, dass in dem Dampf gelöste Substanzen in dem Faservlies oder dem Faservliesformkörper zurückbleiben und zu den beschriebenen unangenehmen Gerüchen und Ausdünstungen und den damit verbundenen schlechten Geruchs- und Emissionswerten führen. Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird vermieden, dass der im Formgebungswerkzeug und damit auch in dem Faservliesformkörper befindliche Wasserdampf beim Absenken des Druckes im Formgebungswerkzeug durch Ausleiten oder Auslassen von Wasserdampf aus dem Formgebungshohlraum und beim Öffnen des Formgebungswerkzeuges kondensiert. Durch die Einleitung der temperierten Druckluft und/oder der komprimierten Heißluft wird der in dem Formgebungshohlraum sowie dem Faservliesformkörper befindliche Wasserdampf verdrängt und eine Atmosphäre eingestellt und gebildet, die eine Wasserkondensation - zumindest im Wesentlichen - verhindert und/oder die kondensiertes Wasser - zumindest im Wesentlichen - verdunstet oder verdampft und aufnimmt. Mit dem Wasserdampf werden dann auch alle in diesem enthaltenen Substanzen aus dem Faservliesformkörper herausgespült und verdampft und danach aus dem Formgebungshohlraum und dem Formgebungswerkzeug abgeleitet. Die Kondensation des verdrängten Wasserdampfes sowie der in der sich einstellenden Atmosphäre enthaltenen Wasserdampfanteile findet dann erst außerhalb des Formgebungshohlraumes und insbesondere auch außerhalb des Formgebungswerkzeuges statt. Erst wenn in dem Formgebungshohlraum die gewünschte, gegebenenfalls auch erst nach einer Durchspülung des Formgebungshohlraumes und des Faservliesformkörpers mittels der zugeführten temperierten Druckluft und/oder der komprimierten Heißluft eingestellte Luftatmosphäre vorhanden ist, wird der im Formgebungshohlraum existierende Druck abgelassen und danach das drucklose, d.h. Atmosphärendruck aufweisende Formwerkzeug zur Entnahme des Faservliesformkörpers geöffnet. Da sich während des Druckablassens und beim Öffnen des Formgebungswerkzeuges nahezu nur noch Luft mit einem allenfalls geringfügigen Wasseranteil, insbesondere aber trockene Luft, in dem Faservliesformkörper und dem Formgebungshohlraum befindet, ist der entnommene Faservliesformkörper signifikant emissions- und geruchsärmer als bisherige, mit Wasserdampf als Energieträger thermisch zu einem Faservliesformkörper verformte Faservliese.By the achievement of the object according to the invention with a method according to claim 1 and a device according to claim 16, it is achieved that the steam introduced or pressed into the shaping cavity does not condense in the nonwoven fabric or nonwoven shaped article. This also avoids that substances dissolved in the vapor remain behind in the nonwoven fabric or nonwoven molding and lead to the described unpleasant odors and fumes and the associated bad odor and emission values. With the procedure according to the invention it is avoided that the water vapor present in the forming tool and thus also in the nonwoven shaped article condenses when lowering the pressure in the forming tool by discharging or discharging water vapor from the shaping cavity and when opening the forming tool. By introducing the tempered compressed air and / or the compressed hot air located in the shaping cavity and the non-woven fabric body water vapor is displaced and set and formed an atmosphere that prevents water condensation - at least substantially - and / or the condensed water - at least substantially - evaporates or vaporizes and absorbs. With the water vapor then all substances contained in this are flushed out of the non-woven fabric shaped body and evaporated and then derived from the shaping cavity and the forming tool. The condensation of the displaced water vapor and the water vapor components contained in the self-adjusting atmosphere then takes place only outside the shaping cavity and in particular also outside the shaping tool. Only when in the shaping cavity the desired, possibly also after a flushing of the shaping cavity and the nonwoven shaped article by means of the supplied tempered compressed air and / or the compressed hot air adjusted air atmosphere is present, the pressure existing in the molding cavity pressure is released and then the non-pressurized, i. Open mold having mold pressure for removal of the non-woven fabric molded body. Since during the pressure release and when opening the forming tool almost only air with a possibly minor proportion of water, but especially dry air, in the nonwoven formed body and the shaping cavity, the removed nonwoven shaped article is significantly lower emissions and odor than previous, with steam as an energy source thermally fiber webs deformed into a nonwoven shaped article.

Ein Aspekt, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dazu führt, dass ein Faservliesformkörper mit signifikant verbesserten Geruchs- und Emissionswerten erhalten wird, ergibt sich daraus, dass der Faservliesformkörper von der eingeleiteten temperierten Druckluft und/oder der eingeleiteten komprimierten Heißluft durchströmt und dadurch getrocknet, d.h. von anhaftenden Wassermolekülen befreit wird. Aufgrund der zu Beginn des thermischen Formgebungsverfahrens bestehenden Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Wasserdampfes mit dem erhöhten Druck und zumindest Teilbereichen, insbesondere im Inneren, des Faservlieses, kommt es zwangsläufig zu Kondensationserscheinungen des Wasserdampfes innerhalb des Faservlieses, die sich im Rahmen von wirtschaftlich vertretbaren Prozesszeiten auch nicht mehr verdampfen lassen. Durch das erfindungsgemäße Durchspülen des thermisch geformten Faservliesformkörpers erfolgt zudem dessen Trocknung über sein gesamtes durchströmbares Volumen.An aspect which in the method according to the invention leads to a nonwoven shaped article having significantly improved odor and emission values results from the fact that the nonwoven formed article flows through the tempered compressed air introduced and / or the introduced compressed hot air and thereby dried, i. is freed from adhering water molecules. Due to the existing at the beginning of the thermal forming process temperature difference between the temperature of the water vapor with the increased pressure and at least some areas, especially in the interior of the fibrous web, it inevitably leads to condensation of water vapor within the fibrous web, which is not within economically feasible process times let it evaporate more. By rinsing the thermoformed nonwoven shaped article according to the invention, moreover, its drying takes place over its entire volume which can be flowed through.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind verringerte Wärmeverluste des Formgebungswerkzeuges selbst an die Atmosphäre, eine mögliche kurze Taktung des Prozesses, eine verringerte Wärmebelastung in den Formgebungshohlraum eingelegter Polymere sowie eine verringerte Gefahr der Depolymerisation sowie des Ausblasens von Emissionen durch das „Trägergas“ temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft, was alles insgesamt zu einem deutlich trockeneren Faservliesformkörper führt. Die Emissionen aus den Faserbegleitstoffen des Faservlieses, wie z.B. Avivagen und Oligomeren eines Polymers, werden nicht mehr an dem Faservliesformkörper abgelagert. The achievable with the invention advantages are reduced heat losses of the forming tool itself to the atmosphere, a possible short cycle of the process, a reduced heat load in the shaping cavity inserted polymers and a reduced risk of depolymerization and the blowing out of emissions by the "carrier gas" tempered compressed air and / or compressed hot air, all of which leads to a much drier nonwoven shaped article. The emissions from the fiber adjuvants of the nonwoven fabric, such as, for example, lubricants and oligomers of a polymer, are no longer deposited on the nonwoven formed article.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, die Druck- und Temperaturwerte der einzuleitenden temperierten Druckluft und/oder der einzuleitenden komprimierten Heißluft derart auszugestalten, dass sie über den aktuellen durch die Sattdampfkurve von Wasser festgelegten Kondensationspunkten von Wasser bzw. Wasserdampf liegen.It is particularly advantageous here to design the pressure and temperature values of the tempered compressed air to be introduced and / or the compressed hot air to be introduced in such a way that they are above the current condensation points of water or water vapor determined by the saturated steam curve of water.

Die Erfindung sieht daher in Ausgestaltung vor, dass nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft unter Verdrängung und Ableitung des Wasserdampfes aus dem Formgebungshohlkörper mit einem Druck und einer Temperatur in den von Ober- und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum und den darin entstandenen Faservliesformkörper eingepresst wird/werden, die derart über den, insbesondere durch die Sattdampfkurve von Wasser festgelegten, Druck- und Temperaturwerten des aktuellen Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationspunktes oder Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationsbereiches des in dem Formgebungshohlraum und dem Faservlies gehaltenen und zu verdrängenden Wasserdampfes liegen, dass in der sich in dem Faservliesformkörper und dem Formgebungshohlraum bildenden Atmosphäre keine, zumindest im Wesentlichen keine, eine Wasserkondensation ermöglichende Bedingungen eingestellt werden.The invention therefore provides in an embodiment that, after the desired curing time tempered compressed air and / or compressed hot air with displacement and discharge of water vapor from the hollow molding body with a pressure and a temperature in the enclosed by top and bottom mold cavity and the resulting nonwoven shaped article is / are pressed in such a way over the, in particular by the saturated steam curve of water set, pressure and temperature values of the current boiling and / or pressure and / or condensation point or boiling and / or pressure and / or condensation region of the Shaping cavity and the nonwoven held and to be displaced water vapor are that in the nonwoven formed body and the shaping cavity forming atmosphere, at least substantially no, a water condensation enabling conditions are set.

Um in dem Formgebungshohlraum eine ausreichend wasseraufnahmefähige Atmosphäre ausbilden zu können, ist es besonders zweckmäßig möglichst trockene Druckluft oder möglichst trockene Heißluft zu verwenden. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung vor, dass entfeuchtete temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Wassergehalt von weniger als 4 Vol.-%, insbesondere weniger als 2 Vol.-%, in den Formgebungshohlraum eingepresst wird/werden. In order to be able to form a sufficiently water-receptive atmosphere in the shaping cavity, it is particularly expedient to use dry compressed air or hot air that is as dry as possible. The invention therefore provides in a further embodiment that dehumidified tempered compressed air and / or compressed hot air with a water content of less than 4 vol .-%, in particular less than 2 vol .-%, is pressed into the shaping cavity / are.

Besonders geeignet sind Druckluft- und Heißluftbereiche, die durch einen Druck von 2-20 bar und eine Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C gekennzeichnet sind. Die Erfindung zeichnet sich daher in weiterer Ausgestaltung auch dadurch aus, dass temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck zwischen 2 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 10 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C, in den Formgebungshohlraum eingepresst wird/werden.Particularly suitable are compressed air and hot air areas, which are characterized by a pressure of 2-20 bar and a temperature between 115 ° C and 230 ° C. The invention is therefore characterized in another embodiment by the fact that tempered compressed air and / or compressed hot air at a pressure between 2 and 20 bar and a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably at a pressure between 10 and 20 bar and a temperature between 180 ° C and 215 ° C, is / are pressed into the shaping cavity.

Damit das Ausleiten oder Auspressen des nach dem ersten Verfahrensabschnitt oder dem ersten Herstellschritt in dem Formgebungshohlraum befindlichen Wasserdampfes in vorteilhafter Weise allein mit der in dem zweiten Verfahrensschritt oder dem zweiten Herstellschritt in den Formgebungshohlraum einzuleitenden bzw. einzupressenden Druckluft und/oder Heißluft erfolgen kann, sieht die Erfindung in Weiterbildung auch vor, dass die temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck in den von Oberform und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum eingepresst wird/werden, der größer als der im Formgebungshohlraum von dem zu verdrängenden Wasserdampf oder der sich bildenden Atmosphäre gebildete Gasdruck ist.So that the discharge or extrusion of the water vapor located in the shaping cavity after the first process section or the first production step can advantageously take place solely with the compressed air and / or hot air to be introduced into the shaping cavity in the second process step or the second production step Invention in development also before that the tempered compressed air and / or compressed hot air is pressed with a pressure in the enclosed by the upper mold and lower mold molding cavity / which is greater than the gas pressure formed in the shaping cavity of the water vapor to be displaced or the forming atmosphere ,

Hierbei ist es dann auch zweckmäßig, dass der Druck der einzupressenden oder einzuleitenden Druckluft und/oder Heißluft höher ist als der ausgangsseitig an einer Ableitung des Formgebungshohlraumes oder des Formgebungswerkzeuges bei dem Herauspressen des Wasserdampfes auftretende Gasdruck ist. Um dies zu erreichen, wird in erfindungsgemäßer Weiterbildung des Verfahrens vorgeschlagen, dass die temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck in den von Oberform und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum eingepresst wird/werden, der größer als der sich in einer oder mehreren Ausgangsleitung(en) des Formgebungshohlraums und/oder des Formwerkzeugs, in welche der Wasserdampf und/oder die sich einstellende Atmosphäre abgeleitet wird/werden, einstellende Gegendruck ist.In this case, it is then also expedient that the pressure of the compressed air and / or hot air to be injected or introduced is higher than the gas pressure occurring on the output side at a discharge of the shaping cavity or of the shaping tool during the squeezing out of the water vapor. In order to achieve this, it is proposed in an embodiment of the method according to the invention that the tempered compressed air and / or compressed hot air is / are injected at a pressure into the shaping cavity enclosed by the upper mold and lower mold, which is larger than that in one or more output lines ) of the shaping cavity and / or the mold into which the water vapor and / or the adjusting atmosphere is / are derived, is adjusting counterpressure.

Um die für die Aktivierung des Bindemittels notwendige Aktivierungsenergie und die für das Abbinden und Aushärten des Bindemittels notwendige Temperatur zur Verfügung zu stellen, lassen sich im ersten Verfahrensabschnitt und ersten Herstellungsschritt sowohl Nassdampf als auch Heißdampf oder Trockendampf verwenden, wobei Heißdampf oder Trockendampf insofern von Vorteil ist, als damit dann ein geringerer Anteil an flüssigem Wasser in dem Dampf enthalten ist. Nassdampf enthält mikroskopisch kleine Tröpfchen an flüssigem Wasser, wohingegen Heißdampf solche Tröpfchen nicht mehr enthält. Die Grenze zwischen Nass- und Heißdampf wird als Sattdampf oder auch gesättigter Dampf oder trocken gesättigter Dampf oder eben auch als Trockendampf bezeichnet. In weiteren Ausgestaltung sieht die Erfindung somit vor, dass als Wasserdampf erhöhten Drucks Nassdampf, insbesondere aber Heißdampf oder Trockendampf, in den Formgebungshohlraum und das Faservlies eingepresst wird.In order to provide the activation energy necessary for the activation of the binder and the temperature necessary for setting and curing the binder, both wet steam and superheated steam or dry steam can be used in the first process section and first production step, in which case superheated steam or dry steam is advantageous , as then a lesser amount of liquid water is contained in the vapor. Wet steam contains microscopic droplets of liquid water, whereas hot steam no longer contains such droplets. The boundary between wet and superheated steam is referred to as saturated steam or saturated steam or dry saturated steam or just as dry steam. In a further embodiment, the invention thus provides that wet steam, in particular, but as water vapor increased pressure Superheated steam or dry steam is injected into the shaping cavity and the nonwoven fabric.

Hierbei ist es dann weiterhin zweckmäßig, wenn der Heißdampf oder Trockendampf in einem dem Formgebungswerkzeug eingangsseitig im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug zuzuführenden Dampfes unmittelbar vor dem Eintritt des Heißdampfes oder Trockendampfes in das Formgebungswerkzeug angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden Wärmetauscher mit indirektem Wärmeaustausch durch Einkopplung von aus einem zugeführten Wärmeträgermedium ausgekoppelter Wärmeenergie in einen dem Wärmetauscher zugeführten Nassdampfstrom erzeugt wird, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.In this case, it is further expedient if the hot steam or dry steam arranged in a shaping tool on the flow path of the steam supplied to the forming tool immediately prior to the entry of hot steam or dry steam in the forming tool, preferably an upstream water separator with indirect heat exchange by coupling from a heat transfer medium coupled out heat energy is generated in a wet steam flow supplied to the heat exchanger, which also provides the invention.

Dabei ist es dann gemäß Weiterbildung der Erfindung auch möglich, dass der Heißdampf oder Trockendampf in einem an dem Formgebungswerkzeug im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug zuzuführenden Dampfes angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher mit indirektem Wärmeaustausch durch Einkopplung von aus einem zugeführten Thermo- oder Hydrauliköl ausgekoppelter Wärmeenergie in einen/den dem Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher zugeführten Nassdampfstrom erzeugt wird.It is then according to the invention also possible that the superheated steam or dry steam arranged in a on the forming tool in the flow path of the forming tool steam, preferably an upstream water separator having thermal or hydraulic oil heat exchanger with indirect heat exchange by coupling from a supplied thermo or hydraulic oil coupled heat energy is generated in a / the thermal or hydraulic oil heat exchanger supplied wet steam flow.

Durch diese beiden Ausgestaltungsmöglichkeiten ist es möglich, zunächst Heißdampf in einem Heißdampferzeuger zu erzeugen, bei welchem dann die Gefahr besteht, dass er auf dem Weg durch die zum Formwerkzeug führenden Leitungen erkaltet und folglich teilweise auskondensiert und zu Nassdampf wird. Um diesen Nassdampf dann vor Einleitung in das Formgebungswerkzeug und insbesondere vor Einleitung in den Formgebungshohlraum wieder aufzuheizen und zu einem Heißdampf oder Trockendampf aufzubereiten, ist es zweckmäßig in Bezug auf die Wasserdampfströmungsrichtung eingangsseitig am Formgebungswerkzeug und/oder am Formgebungshohlraum einen Wärmetauscher vorzusehen, der in den zugeführten Nassdampf die notwendige Energie einkoppelt, die notwendig ist, um diesen wieder in den Bereich des Heißdampfes oder Trockendampfes zu überführen. In besonders vorteilhafter Weise lässt sich dies mittels eines Thermo- oder Hydraulikölwärmetauschers erzielen, da es sich bei dem Formgebungswerkzeug - wie auch bei dem hier zugrunde liegenden Ausführungsbeispiel - häufig und in der Regel um eine hydraulisch betriebene Formpresse handelt, während deren Betrieb deren Hydrauliköl erwärmt wird. Dieses kann nun mittels des Thermo- oder Hydraulikölwärmetauschers durch Auskopplung von überschüssiger Energie in den Nassdampf gekühlt werden.These two design options make it possible to initially produce superheated steam in a superheated steam generator, in which there is then the risk that it will cool on the way through the lines leading to the forming tool and consequently become partially condensed out and become wet steam. In order to then reheat this wet steam prior to introduction into the forming tool and in particular prior to introduction into the shaping cavity and to form a hot steam or dry steam, it is expedient to provide a heat exchanger on the input side of the forming tool and / or on the shaping cavity with respect to the water vapor flow direction Wet steam injects the necessary energy, which is necessary to bring this back into the range of superheated steam or dry steam. In a particularly advantageous manner, this can be achieved by means of a thermal or hydraulic oil heat exchanger, since the forming tool - as well as in the embodiment on which it is based - is often and usually a hydraulically operated molding press, during the operation of which its hydraulic oil is heated , This can now be cooled by means of the thermal or hydraulic oil heat exchanger by decoupling excess energy in the wet steam.

Hierbei lässt sich zugeführter Nassdampf auf eine Temperatur von 180 °C bis 215 °C aufheizen. Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung daher auch vor, dass dem Wärmetauscher oder Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher komprimierter Nassdampf mit einer Temperatur zwischen 150 °C und 210 °C zugeführt und in diesem zu komprimiertem Heißdampf mit einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C erhitzt wird.In this case, supplied wet steam can be heated to a temperature of 180 ° C to 215 ° C. The invention therefore provides in another embodiment, therefore, that the heat exchanger or thermo or hydraulic oil heat exchanger compressed wet steam at a temperature between 150 ° C and 210 ° C supplied and heated in this to superheated hot steam at a temperature between 180 ° C and 215 ° C. becomes.

Ebenso ist es auch möglich, die im zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt dem Formgebungswerkzeug oder dem Formgebungshohlraum zuzuführende Druckluft und/oder Heißluft mittels eines Wärmetauschers auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen. Die Erfindung zeichnet sich daher in Weiterbildung zudem dadurch aus, dass die insbesondere entfeuchtete Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft mittels eines Fluid-Druckluftwärmetauschers und/oder eines Fluid-Heißluftwärmetauschers über einen indirekten Wärmeaustausch auf die für das Einpressen in den Formgebungshohlraum gewünschte Temperatur erwärmt wird.Likewise, it is also possible for the compressed air and / or hot air to be supplied to the forming tool or the shaping cavity in the second method section or second production step to be heated to the desired temperature by means of a heat exchanger. The invention is therefore characterized in a further development in that the particular dehumidified compressed air and / or the compressed hot air is heated by means of a fluid-air heat exchanger and / or a fluid-hot air heat exchanger via an indirect heat exchange to the desired temperature for pressing into the shaping cavity ,

Beendet wird das thermische Formgebungsverfahren dann, wenn die zugeführte Heißluft und/oder Druckluft den im Formgebungshohlraum und in dem Faservlies befindlichen Wasserdampf ausreichend verdrängt hat und in das entsprechende gesamte Volumen eingeströmt ist. Dann wird der Formgebungshohlraum drucklos geschaltet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die ausgangsseitig in Strömungsrichtung des auszuleitenden Wasserdampfes an dem Formgebungswerkzeug oder dem Formgebungshohlraum angeordneten Ventile so weit geöffnet werden, dass sich im Formgebungshohlraum Atmosphärendruck oder annähernd Atmosphärendruck einstellen kann. Anschließend wird dann der Formgebungshohlraum durch Öffnen des Formgebungswerkzeuges geöffnet, indem die Unterform und die Oberform des Werkzeuges aufgefahren werden. An diesem Punkt ist dann der zweite Verfahrensabschnitt oder der zweite Herstellschritt beendet. Die Erfindung zeichnet sich daher auch dadurch aus, dass die Einleitung von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft in den von Ober- und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum und den darin entstandenen Faservliesformkörper beendet wird, wenn der Formgebungshohlraum und/oder der entstandene Faservliesformkörper zumindest im Wesentlichen mit der temperierten Druckluft und/oder der komprimierten Heißluft gefüllt und der Wasserdampf zumindest im Wesentlichen aus dem Formgebungshohlraum verdrängt ist, wobei der Formgebungshohlraum danach drucklos geschaltet und für die Entnahme des entstandenen Faservliesformkörpers geöffnet wird.The thermal shaping process is terminated when the supplied hot air and / or compressed air has sufficiently displaced the water vapor present in the shaping cavity and in the nonwoven fabric and has flowed into the corresponding entire volume. Then the shaping cavity is depressurized. This can be done, for example, by opening the valves arranged on the output side in the flow direction of the steam to be discharged at the forming tool or the shaping cavity so far that atmospheric pressure or approximately atmospheric pressure can be established in the shaping cavity. Then, the forming cavity is opened by opening the forming tool by the lower mold and the upper mold of the tool are driven. At this point, the second process section or the second production step is then completed. The invention is therefore also distinguished by the fact that the introduction of tempered compressed air and / or compressed hot air is terminated in the shaping cavity enclosed by the upper and lower molds and the nonwoven formed body formed therein when the shaping cavity and / or the resulting nonwoven formed body at least substantially coincide the tempered compressed air and / or the compressed hot air filled and the water vapor is at least substantially displaced from the shaping cavity, wherein the shaping cavity is then depressurized and opened for the removal of the resulting nonwoven shaped article.

Um auch vor Einleiten des zweiten Verfahrensabschnittes bzw. des zweiten Herstellschrittes ein übermäßiges Kondensieren des in den Formgebungshohlraum eingeleiteten Wasserdampfes höheren Druckes zu verhindern, wird dieser erste Teil des thermischen Formgebungsprozesses mit erwärmten Formgebungswerkzeugen durchgeführt. Hierzu sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, dass das thermische Formgebungsverfahren mit erwärmter, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise zwischen 180 °C und 230 °C, erwärmter, Ober- und Unterform des Formgebungswerkzeugs durchgeführt wird.In order to initiate the second process step or the second production step To prevent excessive condensation of the higher pressure water vapor introduced into the forming cavity, this first part of the thermal forming process is performed with heated forming tools. For this purpose, the invention provides in an embodiment that the thermal shaping process is carried out with heated, in particular to a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably between 180 ° C and 230 ° C, heated, upper and lower mold of the forming tool.

Als Bindemittel können sowohl thermoplastische als auch duroplastische Materialien Verwendung finden. Ebenso sind die verschiedensten Applikationsformen einsetzbar. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass das Faservlies vor Einlegen in den Formgebungshohlraum unter Zumischung eines thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittels oder mehrerer thermoplastischem/thermoplastischer oder duroplastischem/duroplastischer Bindemittel(n) oder einer aus thermoplastischen und/oder duroplastischen Bindemitteln gebildeten Bindemittelmischung, welche in Form von Fasern, Pulver oder einer Flüssigkeit einer Fasermatrix beigemischt werden, gebildet wird.As a binder both thermoplastic and thermosetting materials can be used. Likewise, a wide variety of application forms can be used. The invention is therefore further characterized in that the nonwoven before insertion into the shaping cavity with admixture of a thermoplastic or thermosetting binder or more thermoplastic / thermoplastic or thermosetting / thermosetting binder (s) or a binder mixture formed from thermoplastic and / or thermosetting binders, which in the form of fibers, powder or a liquid of a fiber matrix is formed.

Die Nicht-Bindemittelfasern oder Fasern der Fasermatrix können aus den verschiedensten Fasermaterialien bestehen. Erfindungsgemäß ist in Weiterbildung vorgesehen, dass das Faservlies vor Einlegen in den Formgebungshohlraum aus einer Baumwollfasern, insbesondere recycelte Baumwolle oder Reißbaumwolle, und/oder weitere Pflanzenfasern und/oder Glasfasern und/oder Mineralfasern umfassenden Fasermatrix gebildet wird.The non-binder fibers or fibers of the fiber matrix may consist of a wide variety of fiber materials. According to the invention, it is provided in a further development that the fiber fleece before insertion into the shaping cavity from a cotton fibers, especially recycled cotton or cotton tear, and / or other plant fibers and / or glass fibers and / or mineral fibers comprising fiber matrix is formed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in Ausgestaltung einen oder mehrere Wärmetauscher auf, mittels welcher die einzuleitende Druckluft oder Heißluft auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden kann. Diesbezüglich zeichnet sich die Vorrichtung in erfindungsgemäßer Weiterbildung dadurch aus, dass die dem Formgebungswerkzeug zugeordneten und die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft bereitstellenden Mittel einen Fluid-Druckluftwärmetauscher und/oder einen Fluid-Heißluftwärmetauscher umfassen, mittels welchem die Druckluft und/oder die Heißluft über einen indirekten Wärmeaustausch auf die für das Einleiten oder Einpressen in den Formgebungshohlraum gewünschte Temperatur erwärmbar ist/sind.The device according to the invention has in one embodiment, one or more heat exchangers, by means of which the compressed air or hot air to be introduced can be heated to the desired temperature. In this regard, the device is characterized according to the invention in that the forming tool associated and the tempered compressed air and / or the compressed hot air providing means comprise a fluid-compressed air heat exchanger and / or a fluid-hot air heat exchanger, by means of which the compressed air and / or the hot air can be heated by an indirect heat exchange to the desired temperature for introduction or injection into the shaping cavity / are.

Auch zur Erzeugung von ausreichend temperierter Druckluft oder Heißluft können Wärmetauscher oder entsprechende Heißdampferzeugungsvorrichtungen Verwendung finden. Die Erfindung sieht in Ausgestaltung der Vorrichtung daher weiterhin vor, dass dem Formgebungswerkzeug einen oder mehrere Dampferzeuger und/oder einen oder mehrere Wärmetauscher umfassende Mittel zugeordnet sind, mittels welcher Nassdampf, insbesondere Heißdampf oder Trockendampf, als Wasserdampf erhöhten Drucks erzeugbar ist.Also for the production of sufficiently tempered compressed air or hot air heat exchanger or corresponding hot steam generating devices can be used. The invention therefore further provides in an embodiment of the device that one or more steam generators and / or means comprising one or more heat exchangers are assigned to the forming tool, by means of which wet steam, in particular superheated steam or dry steam, can be generated as water vapor increased pressure.

Um auf dem Wege zum Formgebungswerkzeug von Heißdampf zu Nassdampf gewordenen Wasserdampf erhöhten Druckes wieder zu Heißdampf zu erhitzen, zeichnet sich auch die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weiterbildung dadurch aus, dass das Formgebungswerkzeug einen eingangsseitig des Formgebungshohlraums im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug zuzuführenden Wasserdampfes erhöhten Druckes unmittelbar vor dem Eintritt des Wasserdampfes in das Formgebungswerkzeug angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden, Wärmetauscher, insbesondere einen Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher, mit indirektem Wärmeaustausch aufweist, mittels welchem durch Einkopplung von aus einem zugeführten Wärmeträgermedium, insbesondere zugeführtem Thermo- oder Hydrauliköl, ausgekoppelter Wärmeenergie in einen dem Wärmetauscher zugeführten Nassdampfstrom in das Formgebungswerkzeug einzuleitender Heißdampf oder Trockendampf erzeugbar ist.To heat on the way to the forming tool of superheated steam to wet steam increased pressure to superheated steam, also the device according to the invention in an advantageous development characterized by the fact that the forming tool on the input side of the shaping cavity in the flow path of the forming tool to be supplied water pressure increased pressure immediately before arranged the entry of the steam in the forming tool, preferably having an upstream water separator, heat exchanger, in particular a thermal or hydraulic oil heat exchanger, with indirect heat exchange, by means of which by coupling of a supplied heat transfer medium, in particular supplied thermal or hydraulic oil, coupled heat energy in a the wet steam flow supplied to the heat exchanger can be generated in the shaping tool hot steam or dry steam to be introduced.

Das Einleiten und Ausleiten von Wasserdampf erhöhten Druckes sowie von temperierter Druckluft und komprimierter Heißluft in den Formgebungshohlraum hinein und aus dem Formgebungshohlraum heraus, lässt sich in konstruktiv einfacher und schaltungstechnisch steuerungs- und regelungsmäßig einfach zu realisierender Weise mit Hilfe von schaltbaren Einlass- und Auslassventilen günstig realisieren. Die Erfindung zeichnet sich daher schließlich auch dadurch aus, dass das Formgebungswerkzeug eingangsseitig des Formgebungshohlraums mindestens ein die Einleitung von Wasserdampf und/oder Druckluft und/oder Heißluft ermöglichendes Einlassventil und ausgangsseitig des Formgebungshohlraums mindestens ein die Ausleitung von Wasserdampf und/oder Druckluft und/oder Heißluft ermöglichendes Auslassventil aufweist, wobei der Schaltdruck des Auslassventils derart eingestellt ist, dass es bei einem hohlraumseitig anstehenden Druck öffnet, der niedriger als der Druck ist, mit welchem während des zweiten Herstellschritts die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft in den von Oberform und Unterform umschlossenen Formgebungshohlraum unter Verdrängung des dort befindlichen Wasserdampfes einpressbar ist, der aber größer als der während des ersten Herstellschritts im Formgebungshohlraum von dem zu verdrängenden Wasserdampf gebildete Gasdruck ist.The introduction and discharge of water vapor increased pressure as well as tempered compressed air and compressed hot air into the shaping cavity and out of the shaping cavity, can be realized in a structurally simple and circuit engineering control and regulation easy to realizing manner with the help of switchable inlet and outlet valves , Finally, the invention is characterized by the fact that the forming tool on the input side of the shaping cavity at least one inlet valve enabling the introduction of steam and / or compressed air and / or hot air and the output side of the shaping cavity at least one the discharge of water vapor and / or compressed air and / or hot air enabling outlet valve, wherein the switching pressure of the outlet valve is set so that it opens at a cavity side pending pressure which is lower than the pressure at which the tempered compressed air and / or the compressed hot air in the upper mold and lower mold during the second manufacturing step enclosed mold cavity can be pressed under displacement of the water vapor located there, but which is greater than the gas pressure formed during the first manufacturing step in the shaping cavity of the water vapor to be displaced.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in

  • 1 bis 7 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Prozessphasen während der Durchführung eines thermischen Formgebungsverfahrens zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers und in
  • 8 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
The invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing. This shows in
  • 1 to 7 a schematic representation of a device according to the invention in various stages of the process during the implementation of a thermal shaping process for producing a porous non-woven fabric shaped article and in
  • 8th a schematic representation of a second embodiment of a device according to the invention.

Die in den 1 bis 8 dargestellten und insgesamt mit 1 und 1' bezeichneten Vorrichtungen zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers 16 mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens weisen ein Formgebungswerkzeug 2 auf. Das Formgebungswerkzeug 2 besteht aus einer Oberform 3 und einer Unterform 4, die beide beheizbar ausgebildet sind. Innerhalb und zwischen der Oberform 3 und der Unterform 4 ist ein Formgebungshohlraum 5 zur Aufnahme eines Fasern und Bindemittel aufweisenden Faservlieses 6 ausgebildet. In den 1-8 befinden sich die Oberform 3 und die Unterform 4 in ihren Verschlusspositionen, in welcher auch das Formgebungswerkzeug 2 seine Schließposition eingenommen hat und die Oberform 3 und die Unterform 4 den Formgebungshohlraum 5 umschließen. Bei dem Formgebungswerkzeug 2 handelt es sich um eine hydraulisch betätigte Formpresse, so dass die Innenkonturen des Formgebungshohlraumes 5 zur Ausbildung der gewünschten Ausformung des aus dem Faservlies 6 herzustellenden porösen Faservliesformkörpers 16 entsprechend konturiert ausgebildet ist.The in the 1 to 8th shown and total with 1 and 1' designated devices for producing a porous nonwoven shaped article 16 By means of a thermal shaping process have a shaping tool 2 on. The forming tool 2 consists of an upper mold 3 and a subform 4 , which are both formed heatable. Inside and between the upper mold 3 and the subform 4 is a shaping cavity 5 for receiving a fiber and binder having nonwoven fabric 6 educated. In the 1-8 are the upper form 3 and the subform 4 in their closing positions, in which also the forming tool 2 has taken his closed position and the upper mold 3 and the subform 4 the shaping cavity 5 enclose. In the forming tool 2 it is a hydraulically operated molding press, so that the inner contours of the shaping cavity 5 to form the desired shape of the nonwoven fabric 6 to be produced porous nonwoven shaped article 16 is designed correspondingly contoured.

An dem Formgebungswerkzeug 2 sind eine fluidleitende Zuleitung 7 und eine fluidleitende Ableitung 8 angeordnet. Von der Zuleitung 7 zur Ableitung 8 hin besteht eine durch das Formgebungswerkzeug 2 und den Formgebungshohlraum 5 führende Fluidleitungsverbindung, die in ihren Einzelheiten in den 1-8 nicht näher dargestellt ist. Ausgangsseitig der durch das Formgebungswerkzeug 2 führenden Fluidleitungsverbindung und damit ausgangsseitig des Formgebungswerkzeuges 2 und im Eingangsbereich der Ableitungsleitung 8 ist ein Auslassventil 9 angeordnet. In analoger Weise ist korrespondierend dazu einlassseitig in der Zuleitung 7 ein Einlassventil 10 angeordnet. Das Einlassventil 10 steht ausgangsseitig mit der Zuleitung 7 und einlassseitig wahlweise schaltbar mit einer Dampfzuführleitung 11 und einer Druckluftzuführleitung 12 in fluidleitender Verbindung. Die Dampfzuführleitung 11 steht mit einer Heißdampferzeugungseinrichtung 13 in Leitungsverbindung, mittels welcher der Dampfzuführleitung 11 Wasserdampf erhöhten Druckes, insbesondere Heißdampf, zur Einleitung in das Formgebungswerkzeug 2 und hier insbesondere zur Einleitung in den Formgebungshohlraum 5, zuführbar ist.On the forming tool 2 are a fluid-conducting supply line 7 and a fluid conducting drain 8th arranged. From the supply line 7 for derivation 8th There is one through the forming tool 2 and the shaping cavity 5 leading fluid line connection, which in their details in the 1-8 not shown in detail. On the output side of the shaping tool 2 leading fluid line connection and thus the output side of the forming tool 2 and in the entrance area of the discharge line 8th is an exhaust valve 9 arranged. In an analogous manner is corresponding to the inlet side in the supply line 7 an inlet valve 10 arranged. The inlet valve 10 is the output side with the supply line 7 and inlet side selectively switchable with a steam supply line 11 and a compressed air supply line 12 in fluid-conducting connection. The steam supply line 11 stands with a hot steam generator 13 in line connection, by means of which the steam supply line 11 Water vapor increased pressure, in particular superheated steam, for introduction into the forming tool 2 and here in particular for introduction into the shaping cavity 5 , can be fed.

Die Druckluftzuführleitung 12 steht mit einer als Pfeil dargestellten Druckluftquelle 14 in fluidleitender Verbindung, so dass durch diese hindurch die aus der Druckluftquelle 14 stammende Druckluft in das Formgebungswerkzeug 2 und hier insbesondere den Formgebungshohlraum 5 unter Durchströmen der Zuleitung 7 einleitbar ist. Um die aus der Druckluftquelle 14 zugeführte Druckluft erwärmen zu können, ist in der Druckluftzuführleitung 12 ein Druckluftwärmetauscher 15 angeordnet, mittels welchem aus einem zugeführten Fluid ausgekoppelte Wärmeenergie in den in der Druckluftzuführleitung 12 zu führenden Druckluftstrom eingekoppelt wird bzw. einkoppelbar ist. Bei der aus der Druckluftquelle 14 stammenden Druckluft handelt es sich vorzugsweise um entfeuchtete Druckluft. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform ist eine Quelle für komprimierte Heißluft ausgebildet, mittels welcher der Druckluftzuführleitung 12 komprimierte Heißluft zuführbar ist.The compressed air supply line 12 stands with a compressed air source shown as an arrow 14 in fluid-conducting connection, so that through the latter from the compressed air source 14 originating compressed air in the forming tool 2 and here in particular the shaping cavity 5 while flowing through the supply line 7 can be introduced. To those from the compressed air source 14 To be able to heat supplied compressed air is in the compressed air supply line 12 a compressed air heat exchanger 15 arranged, by means of which out of a supplied fluid heat energy coupled in the in the Druckluftzuführleitung 12 coupled to leading compressed air stream or can be coupled. When from the compressed air source 14 originating compressed air is preferably dehumidified compressed air. In another, not shown embodiment, a source of compressed hot air is formed, by means of which the Druckluftzuführleitung 12 compressed hot air can be supplied.

Die Zuleitung 7 und die Ableitung 8 sowie das Einlassventil 10 und das Auslassventil 9 stellen Mittel zur Ein- und Ausleitung sowohl von Wasserdampf erhöhten Drucks als auch von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft in den Formgebungshohlraum 5 hinein und aus dem Formgebungshohlkörper 5 heraus dar. Die Heißdampferzeugungsvorrichtung 13 und die Dampfzuführleitung 11 stellen Mittel zur Erzeugung und Zuführung oder Zuleitung von Wasserdampf erhöhten Druckes dar. Die Druckluftquelle 14, der Druckluftwärmetauscher 15 und die Druckluftzuführleitung 12 stellen Mittel zur Erzeugung und Zuleitung von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft zum Formgebungswerkzeug 2 und hier insbesondere zum Einlassventil 10 dar.The supply line 7 and the derivative 8th and the inlet valve 10 and the exhaust valve 9 provide means for introducing and removing both elevated pressure steam and tempered compressed air and / or compressed hot air in the shaping cavity 5 into and out of the shaping hollow body 5 out. The hot steam generating device 13 and the steam supply line 11 represent means for generating and supplying or supplying water vapor increased pressure. The compressed air source 14 , the compressed air heat exchanger 15 and the compressed air supply line 12 provide means for generating and supplying tempered compressed air and / or compressed hot air to the forming tool 2 and here in particular to the inlet valve 10 represents.

Die 1 stellt eine erste Prozessphase zu Beginn eines ersten Verfahrensabschnitts eines thermischen Formgebungsverfahrens oder eines ersten mit den Vorrichtungen, 1, 1' durchführbaren Herstellungsschritts zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers 16 dar. In dieser ersten Prozessphase sind das Einlassventil 10 und das Auslassventil 9 geschlossen und ist der Formgebungshohlraum 5 drucklos bzw. auf Atmosphärendruckniveau, da in die zunächst noch geöffnete Unterform 4 das Faservlies 6 eingelegt und dann die Unterform 4 und die Oberform 3 in ihre in der 1 dargestellte Verschlussposition bewegt worden sind.The 1 represents a first process phase at the beginning of a first process section of a thermal forming process or a first with the devices, 1 . 1' feasible manufacturing step for producing a porous nonwoven shaped article 16 In this first process phase are the inlet valve 10 and the exhaust valve 9 closed and is the shaping cavity 5 depressurized or at atmospheric pressure level, as in the initially open lower mold 4 the fiber fleece 6 inserted and then the subform 4 and the upper form 3 in her in the 1 shown closure position has been moved.

In einer zweiten Prozessphase des ersten Verfahrensabschnittes und des ersten Herstellungsschritts wird nun das Einlassventil 10 für die Durchleitung von über die Dampfzuführleitung 11 zugeführtem Wasserdampf erhöhten Druckes in die Zuleitung 7 geöffnet, so dass dieser Wasserdampf erhöhten Druckes in das Formgebungswerkzeug 2 und den Formgebungshohlraum 5 sowie das darin befindliche Faservlies 6 eingeleitet wird. Für die Zuführung von Druckluft und/oder Heißluft über die Druckluftzuführleitung 12 ist das Einlassventil 10 in dieser Prozessphase und dieser Ventilstellung geschlossen. In dieser zweiten Prozessphase wird nun Wasserdampf erhöhten Druckes in das Formgebungswerkzeug 2 und den Formgebungshohlraum 5 geleitet, so dass die sich darin zunächst befindende Luftatmosphäre mit der Zeit in eine Wasserdampfatmosphäre umgewandelt wird, die im Wesentlichen durch die Dampfparameter des zugeführten Wasserdampfs erhöhten Druckes bestimmt ist. Die Zuleitung des Wasserdampfes erhöhten Druckes erfolgt so lange, bis in dem Formgebungshohlraum 5 die gewünschte Wasserdampfatmosphäre eingestellt ist. Dieser Zustand stellt den Beginn der dritten Prozessphase dar, wie sie in 3 dargestellt ist.In a second process phase of the first process section and the first manufacturing step, the inlet valve now becomes 10 for the passage of over the steam supply line 11 supplied water vapor increased pressure in the supply line 7 open, allowing this water vapor increased pressure in the forming tool 2 and the shaping cavity 5 as well as the therein non-woven fabric 6 is initiated. For the supply of compressed air and / or hot air via the compressed air supply line 12 is the inlet valve 10 closed in this process phase and this valve position. In this second process phase, water vapor is now increased pressure in the forming tool 2 and the shaping cavity 5 directed, so that the air atmosphere initially therein is converted over time into a steam atmosphere, which is determined essentially by the steam parameters of the supplied water vapor increased pressure. The supply of water vapor increased pressure takes place until in the shaping cavity 5 the desired steam atmosphere is set. This state represents the beginning of the third process phase, as described in 3 is shown.

Alternativ ist es auch möglich, in einer zwischen der ersten Prozessphase gemäß 1 und der zweiten Prozessphase gemäß 2 zwischengeschalteten weiteren Prozessphase den Formgebungshohlraum 5 zunächst mit temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft zu befüllen, wie dies in der 7 dargestellt ist. In dieser weiteren Prozessphase oder Prozesszwischenphase ist das Auslassventil 9 wiederum geschlossen, das Einlassventil 10 aber so geschaltet, dass von der Druckluftquelle 14 stammende und in dem Druckluftwärmetauscher 15 erwärmte Druckluft von der Druckluftzuführleitung 12 über das Einlassventil 10 in die Zuleitung 7 und in den Formgebungshohlraum 5 einleitbar ist. In dem Fall, dass zwischen der ersten Prozessphase und der zweiten Prozessphase diese weitere Prozessphase oder Zwischenprozessphase vorgesehen ist, kann das Auslassventil 9 zu Beginn der zweiten Prozessphase, bei welcher der Wasserdampf erhöhten Druckes in den Formgebungshohlraum 5 eingeleitet wird und die darin befindliche Luftatmosphäre verdrängt, geöffnet sein, so dass der Wasserdampf diese darin befindliche Luftatmosphäre in die Ableitung 8 verdrängen kann. Mit dem Beginn der in 3 dargestellten dritten Prozessphase, bei welcher der Formgebungshohlraum 5 dann vollständig mit dem zugeführten Wasserdampf erhöhter Temperatur gefüllt ist, wird dann das Auslassventil 9, sofern dieses nicht bereits vorher geschlossen wurde oder bei der Einleitung von Wasserdampf erhöhter Temperatur bereits geschlossen ist, geschlossen. In dieser dritten Prozessphase des ersten Verfahrensabschnittes oder des ersten Herstellungsschritts wird die Wasserdampfatmosphäre mit der gewünschten und eingestellten Wasserdampftemperatur und dem gewünschten und eingestellten Wasserdampfdruck für die gewünschte Aushärtezeit, während welcher das in dem Faservlies 6 befindliche Bindemittel aktiviert wird und aushärtet, gehalten und/oder aufrechterhalten. Dies kann auf verschiedene Art und Weise geschehen. Während dieser Aushärtezeit kann über die Dampfzuführleitung 11 bei entsprechend geöffnetem Einlassventil 10 permanent Wasserdampf erhöhten Druckes zugeführt werden. Zumindest während dieser dritten Prozessphase sind auch die Oberform 3 und die Unterform 4 erwärmt, so dass es auch möglich ist, das Einlassventil 10 in eine Verschlussposition zu bringen, bei welcher weder Wasserdampf noch Druckluft oder Heißluft der Zuleitung 7 zuführbar ist, so dass die im Formgebungshohlraum 5 eingestellte Atmosphäre abgeschlossen, d. h. ohne Austauschmöglichkeit zur Umgebung hin gehalten wird. Am Ende dieser dritten Prozessphase hat sich dann der poröse Faservliesformkörper 16 gebildet. Mit dem Ablauf der Aushärtezeit ist dann der erste Verfahrensabschnitt und der erste Herstellungsabschnitt für die Herstellung des porösen Faservliesformkörpers 16 mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens abgeschlossen.Alternatively, it is also possible in accordance with one between the first phase of the process 1 and the second process phase according to 2 intermediate further process phase the shaping cavity 5 first with tempered compressed air and / or compressed hot air to fill, as in the 7 is shown. In this further process phase or process intermediate phase is the exhaust valve 9 closed again, the inlet valve 10 but switched so that from the compressed air source 14 originating and in the compressed air heat exchanger 15 heated compressed air from the compressed air supply line 12 via the inlet valve 10 in the supply line 7 and in the shaping cavity 5 can be introduced. In the event that this further process phase or intermediate process phase is provided between the first process phase and the second process phase, the outlet valve 9 at the beginning of the second process phase, in which the water vapor of increased pressure in the shaping cavity 5 is introduced and displaces the air atmosphere contained therein, be open, so that the water vapor in this air atmosphere located in the derivative 8th can displace. With the beginning of in 3 illustrated third process phase in which the shaping cavity 5 then completely filled with the supplied water vapor of elevated temperature, then the outlet valve 9 if it has not been previously closed or is already closed when steam of elevated temperature is introduced, closed. In this third process phase of the first process step or the first manufacturing step, the steam atmosphere at the desired and adjusted steam temperature and the desired and adjusted water vapor pressure for the desired cure time during which in the nonwoven fabric 6 activated binder is activated and hardens, held and / or maintained. This can be done in different ways. During this curing time can over the steam supply line 11 with correspondingly opened inlet valve 10 permanently supplied with water vapor increased pressure. At least during this third phase of the process are also the upper form 3 and the subform 4 heated so that it is also possible to use the inlet valve 10 to bring into a closed position, in which neither water vapor nor compressed air or hot air of the supply line 7 can be fed, so that in the shaping cavity 5 set atmosphere is completed, that is held without exchange opportunity to the environment. At the end of this third phase of the process then the porous nonwoven shaped article 16 educated. With the passage of the curing time is then the first process section and the first manufacturing section for the production of the porous nonwoven shaped article 16 completed by a thermal molding process.

Es folgt dann ein zweiter Verfahrensabschnitt und zweiter Herstellungsschritt, der mit der vierten Prozessphase beginnt, wie sie in der 4 dargestellt ist. In dieser vierten Prozessphase wird die im Formgebungswerkzeug 2 und im Formgebungshohlraum 5 sowie im porösen Faservliesformkörper 16 vorhandene Wasserdampfatmosphäre mittels zugeführter heißer Druckluft und/oder zugeführter komprimierter Heißluft aus dem Formgebungshohlraum 5 und dem porösen Faservliesformkörper 16 verdrängt. Hierzu wird im Ausführungsbeispiel das Einlassventil 10 nun derart geschaltet, dass über die Druckluftzuführleitung 12 von der Druckluftquelle 14 stammende und in dem Druckluftwärmetauscher 15 erwärmte Druckluft in die Zuleitung 7 und dann in das Formgebungswerkzeug 2 und/oder den Formgebungshohlraum 5 eingeleitet wird. Mit dieser temperierten Druckluft wird nun die im Formgebungshohlraum 5 und in dem Faservliesformkörper 16 existierende Dampfatmosphäre in die Ableitung 8 verdrängt und abgeleitet. Hierzu befindet sich das Auslassventil 9 in einer Offenposition, in welcher der Formgebungshohlraum 5 in fluidleitender Verbindung mit der Ableitung 8 steht. Das Einlassventil 10 befindet sich dabei in einer Position, in welcher die weitere Zuführung von Wasserdampf erhöhten Druckes in die Zuleitung 7 gesperrt ist.This is followed by a second process stage and a second production step, which begins with the fourth process phase, as described in US Pat 4 is shown. In this fourth phase of the process, the molding tool is used 2 and in the molding cavity 5 as well as in the porous nonwoven shaped article 16 existing steam atmosphere by means of supplied hot compressed air and / or supplied compressed hot air from the shaping cavity 5 and the non-woven porous shaped body 16 repressed. For this purpose, in the exemplary embodiment, the inlet valve 10 now connected in such a way that via the Druckluftzuführleitung 12 from the compressed air source 14 originating and in the compressed air heat exchanger 15 heated compressed air in the supply line 7 and then into the forming tool 2 and / or the shaping cavity 5 is initiated. With this tempered compressed air is now in the shaping cavity 5 and in the nonwoven shaped article 16 existing vapor atmosphere in the derivative 8th displaced and derived. For this purpose, the exhaust valve is located 9 in an open position, in which the shaping cavity 5 in fluid communication with the drain 8th stands. The inlet valve 10 is located in a position in which the further supply of water vapor increased pressure in the supply line 7 Is blocked.

Diese vierte Prozessphase dauert nun so lange, bis die zum Ende der dritten Prozessphase im Formgebungshohlraum 5 und in dem Faservliesformkörper 16 befindliche Wasserdampfatmosphäre vollständig durch die zugeführte temperierte Druckluft und/oder zugeführte komprimierte Heißluft verdrängt ist, so dass sich in dem Formgebungshohlraum 5 und in dem Faservliesformkörper 16 dann die entsprechende Druckluft- oder Heißluft-Atmosphäre befindet und eingestellt hat, wie dies in der 5 dargestellt ist. An diese vierte Prozessphase schließt dann eine fünfte und abschließende Prozessphase des zweiten Herstellungsabschnittes und des zweiten Herstellschrittes an, bei welcher zur Erzielung eines Druckausgleiches und der Einstellung von Atmosphärendruck im Formgebungshohlraum 5 und im Faservliesformkörper 16 das Auslassventil 9 bei geschlossenem Einlassventil 10 geöffnet wird. Diese fünfte Prozessphase ist in der 6 dargestellt. Nach ausreichend erfolgtem Druckausgleich werden dann die Oberform 3 und die Unterform 4 in ihre Öffnungsposition bewegt und wird der fertig hergestellte poröse Faservliesformkörper 16 dem Formgebungswerkzeug 2 entnommen.This fourth process phase now lasts until the end of the third process phase in the shaping cavity 5 and in the nonwoven shaped article 16 located steam vapor is completely displaced by the supplied tempered compressed air and / or supplied compressed hot air, so that in the shaping cavity 5 and in the nonwoven shaped article 16 then the appropriate compressed air or hot air atmosphere is located and set as shown in the 5 is shown. This fourth process phase is then followed by a fifth and final process phase of the second production stage and of the second production stage, in which case a pressure equalization and the adjustment of atmospheric pressure in the shaping cavity 5 and in the nonwoven shaped article 16 the outlet valve 9 with closed inlet valve 10 is opened. This fifth process phase is in the 6 shown. After sufficient pressure equalization then the upper mold 3 and the subform 4 moved to its open position and is the finished manufactured non-woven porous shaped body 16 the forming tool 2 taken.

In der in den 4 und 5 dargestellten vierten Prozessphase ist der am Auslassventil 9 eingestellte Schaltdruck pVA kleiner als der Druck pL , mit welchem die temperierte Druckluft dem Formgebungswerkzeug 2 und dem Formgebungshohlraum 5 zugeführt wird. Der Schaltdruck pVA des Auslassventils 9 ist aber grundsätzlich größer als der Dampfdruck pD , mit welchem der Wasserdampf erhöhten Druckes dem Formgebungswerkzeug 2 und dem Formgebungshohlraum 5 zugeführt wird. Ebenso ist der Schaltdruck pVA des Auslassventiles 9 in dieser vierten Prozessphase kleiner oder niedriger als der Schaltdruck des Einlassventiles 10. Unter Schaltdruck wird hierbei jeweils der Druck verstanden, oberhalb welchem das jeweilige Ventil für das mit dem entsprechenden Druck anstehende Medium öffnet und somit fluidleitend durchlässig wird. Allerdings ist der Schaltdruck pVA des Auslassventiles 9 in der dritten Prozessphase, in welcher die Wasserdampfatmosphäre erhöhten Druckes in dem Formgebungshohlraum 5 gehalten werden soll, höher als der Druck pD , mit dem der Wasserdampf in den Formgebungshohlraum 5 eingeleitet wird und an dem Auslassventil 9 ansteht. Ggf. ist dies auch schon bei der zweiten Prozessphase der Fall.In the in the 4 and 5 shown fourth process phase is the exhaust valve 9 set switching pressure p VA less than the pressure p L , with which the tempered compressed air the forming tool 2 and the shaping cavity 5 is supplied. The switching pressure p VA the exhaust valve 9 but is basically larger than the vapor pressure p D , with which the water vapor of increased pressure the forming tool 2 and the shaping cavity 5 is supplied. Likewise, the switching pressure p VA the exhaust valve 9 in this fourth process phase, lower or lower than the switching pressure of the inlet valve 10 , In this case, switching pressure is understood in each case to be the pressure above which the respective valve opens for the medium present with the corresponding pressure and thus becomes permeable to fluid conduction. However, the switching pressure p VA the exhaust valve 9 in the third process phase, in which the steam atmosphere of increased pressure in the forming cavity 5 should be kept higher than the pressure p D with which the water vapor in the shaping cavity 5 is initiated and at the exhaust valve 9 pending. Possibly. this is already the case in the second phase of the process.

Insgesamt ist es somit so, dass die erste bis dritte Prozessphase dem ersten Verfahrensabschnitt oder Herstellschritt zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers 16 und die vierte und fünfte Prozessphase dem zweiten Verfahrensabschnitt und zweiten Herstellungsschritt für die Herstellung des porösen Faservliesformkörpers 16 zugeordnet sind.Overall, it is thus the case that the first to third process phase corresponds to the first process section or production step for producing a porous nonwoven shaped article 16 and the fourth and fifth process phases the second process section and the second production step for the production of the non-woven porous body 16 assigned.

Die Vorrichtung 1' unterscheidet sich von der Vorrichtung 1 lediglich darin, dass hier in Dampfströmungsrichtung stromabwärts der Heißdampferzeugungseinrichtung 13 in der Dampfzuführleitung 11 vor deren Einmündung in das Einlassventil 10 und die Zuleitung 7 - und damit stromaufwärts der Zuleitung 7 und des Einlassventiles 10 - ein Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 angeordnet ist. Mit diesem am Formgebungswerkzeug 2 im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug 2 zuzuführenden, in der Heißdampferzeugungsvorrichtung 13 als Heißdampf oder Trockendampf erzeugten Dampfes angeordneten Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher ist es möglich, aus einem zugeführten Thermo- oder Hydrauliköl Wärmeenergie auszukoppeln und in den dem Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 zugeführten Dampfstrom einzukoppeln. Hierdurch ist es insbesondere möglich, aus zugeführtem Nassdampf durch die Einkopplung der aus dem Öl ausgekoppelten Wärmeenergie wieder einen Heißdampf- oder Trockendampfstrom zur Einleitung in den Formgebungshohlraum 5 zu erzeugen. Häufig ist es nämlich so, dass zwar in der Heißdampferzeugungsvorrichtung 13 Trockendampf oder Heißdampf erzeugt und dann in die Dampfzuführleitung 11 eingeleitet wird, es dann aber im weiteren Strömungsverlauf zu einer Abkühlung des Dampfes und damit einer Auskondensation von Wasseranteilen kommt, so dass dann bei Erreichen des Einlassventiles 10 Nassdampf bzw. ein Nassdampfstrom vorliegt. Auch wenn im Ausführungsbeispiel ein Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 dargestellt ist, so kann an dieser Stelle in der Dampfzuführleitung 11 auch jede andere Art von Wärmetauscher angeordnet sein. Insbesondere wird im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens vorzugsweise in der zweiten und dritten Prozessphase dem Wärmetauscher oder Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 ein komprimierter Nassdampf mit einer Temperatur zwischen 150 °C und 210 °C zugeführt und in dem Wärmetauscher oder Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 zu einem komprimierten Heißdampf oder Trockendampf mit einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C erhitzt. Vorzugsweise ist dem Wärmetauscher, insbesondere Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17, ein Wasserabscheider vorgeschaltet, so dass auskondensierte Wassertropfen zumindest zum Teil aus dem Dampfstrom abgeschieden werden können, bevor dieser dem Wärmetauscher bzw. dem Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher 17 zugeführt wird.The device 1' is different from the device 1 only in that here in the steam flow direction downstream of the hot steam generator 13 in the steam supply line 11 before their confluence with the inlet valve 10 and the supply line 7 - And thus upstream of the supply line 7 and the inlet valve 10 - a thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 is arranged. With this on the forming tool 2 in the flow path of the forming tool 2 to be supplied in the hot steam generating device 13 arranged as a steam or dry steam steam arranged thermo or hydraulic oil heat exchanger, it is possible to extract thermal energy from a supplied thermal or hydraulic oil and in the thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 couple the supplied steam stream. This makes it possible, in particular from supplied wet steam by the coupling of the decoupled from the heat energy of the heat again a hot steam or dry steam stream for introduction into the shaping cavity 5 to create. In fact, it is often the case that in the hot steam generating device 13 Dry steam or hot steam generated and then in the steam supply line 11 is introduced, but then it comes in the further flow to a cooling of the vapor and thus a condensation of water fractions, so that then upon reaching the inlet valve 10 Wet steam or a wet steam flow is present. Even if in the embodiment, a thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 is shown, may at this point in the Dampfzuführleitung 11 also be arranged any other type of heat exchanger. In particular, in the context of the method described here, preferably in the second and third process phase, the heat exchanger or thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 fed a compressed wet steam at a temperature between 150 ° C and 210 ° C and in the heat exchanger or thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 heated to a compressed superheated steam or dry steam at a temperature between 180 ° C and 215 ° C. Preferably, the heat exchanger, in particular thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 , upstream of a water separator, so that condensed water droplets can be at least partially separated from the vapor stream, before this the heat exchanger or the thermal or hydraulic oil heat exchanger 17 is supplied.

Die 8 zeigt die Vorrichtung 1' in der Endposition der fünften Prozessphase, wie sie analog für die Vorrichtung 1 in der 6 dargestellt ist.The 8th shows the device 1' in the final position of the fifth process phase, as it is analogous to the device 1 in the 6 is shown.

Bei dem Druckluftwärmetauscher 15 handelt es sich um einen Fluid-Druckluftwärmetauscher oder einen Fluid-Heißluftwärmetauscher, mittels welchem die von der Druckluftquelle 14 zugeführte Druckluft oder ihm zugeführte komprimierte Heißluft auf die für das Einleiten oder Einpressen in den Formgebungshohlraum 5 gewünschte Temperatur erwärmbar ist, welche dann temperierte Druckluft oder komprimierte Heißluft in der vierten Prozessphase in den Formgebungshohlraum 5 eingeleitet oder eingepresst wird. Hierbei wird die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft mit einem Druck zwischen 2 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 10 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C, in den Formgebungshohlraum 5 eingepresst.In the compressed air heat exchanger 15 it is a fluid-compressed air heat exchanger or a fluid-hot air heat exchanger, by means of which the compressed air source 14 supplied compressed air or supplied compressed hot air to the for introducing or pressing into the shaping cavity 5 desired temperature can be heated, which then tempered compressed air or compressed hot air in the fourth process phase in the shaping cavity 5 is introduced or pressed. Here, the tempered compressed air and / or the compressed hot air at a pressure between 2 and 20 bar and a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably with a pressure between 10 and 20 bar and a temperature between 180 ° C and 215 ° C, in the shaping cavity 5 pressed.

Um einerseits während des ersten Verfahrensabschnittes und des ersten Herstellschritts den mit erhöhtem Druck an dem Auslassventil 9 anstehenden Dampf zurückzuhalten, nachher im zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt dann aber der mit einem demgegenüber dann höheren Druck anstehenden temperierten Druckluft oder komprimierten Heißluft zu ermöglichen, den Dampf in die Ableitung 8 zu verdrängen, ist der Schaltdruck pVA des Auslassventils 9 derart eingestellt, dass er größer als der Gasdruck pD ist, mit welchem der Wasserdampf während des ersten Verfahrensabschnittes und ersten Herstellschrittes ansteht, dass er aber kleiner als der Druck pL ist, mit welchem die Druckluft oder Heißluft im zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt im Formgebungshohlraum 5 und damit an dem Auslassventil 9 ansteht. Das Auslassventil 9 ist also derart eingestellt, dass es bei einem hohlraumseitig anstehenden Druck pVA öffnet, der niedriger als der Druck pL ist, mit welchem während des zweiten Herstellschrittes die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft in den von Oberform 3 und Unterform 4 umschlossenen Formgebungshohlraum 5 unter Verdrängung des dort befindlichen Wasserdampfes einpressbar ist, der aber größer als der während des ersten Herstellschrittes im Formgebungshohlraum 5 von dem zu verdrängenden Wasserdampf gebildete Gasdruck pD ist.On the one hand during the first stage of the process and the first manufacturing step the with increased pressure on the exhaust valve 9 Withdrawing steam present, then in the second stage of the process or second manufacturing step but then with a contrast then higher pressure pending tempered compressed air or compressed hot air to allow the steam in the derivative 8th to displace, is the switching pressure p VA the exhaust valve 9 set so that it is greater than the gas pressure p D is, with which the water vapor is present during the first process step and the first manufacturing step, but that it is less than the pressure p L is, with which the compressed air or hot air in the second process step or second manufacturing step in the shaping cavity 5 and thus on the exhaust valve 9 pending. The outlet valve 9 is thus set so that it is at a cavity side pending pressure p VA opens, which is lower than the pressure p L is, with which during the second manufacturing step, the tempered compressed air and / or the compressed hot air in the upper mold 3 and subform 4 enclosed shaping cavity 5 is displaceable under displacement of the water vapor located there, but which is greater than that during the first manufacturing step in the shaping cavity 5 from the water vapor to be displaced gas pressure p D is.

In nicht dargestellter Weise ist es möglich, die Oberform 3 und die Unterform 4 zu erwärmen, so dass das thermische Formgebungsverfahren mit erwärmter Oberform 3 und erwärmter Unterform 4 des Formgebungswerkzeuges 2 durchzuführen ist, wobei die Ober- und Unterform 3, 4 auf eine Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise zwischen 180 °C und 230 °C, erwärmbar sind.In a manner not shown, it is possible the upper mold 3 and the subform 4 to heat, so that the thermal shaping process with heated top mold 3 and heated lower mold 4 of the forming tool 2 is to perform, the upper and lower mold 3 . 4 to a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably between 180 ° C and 230 ° C, are heated.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 1' ist es somit möglich, zunächst in einem ersten Verfahrensabschnitt oder Herstellschritt des thermischen Formgebungsverfahrens aus dem in die Oberform 3 und die Unterform 4 eingelegten, ein Bindemittel aufweisenden Faservlies 6 den gewünschten porösen Faservliesformkörper 16 mit der durch Wasserdampf erhöhten Druckes bereitgestellten Wärme- und Aktivierungsenergie herzustellen und danach in einem zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt den Wasserdampf aus dem Formgebungshohlraum 5 und dem gebildeten porösen Faservliesformkörper 16 mit Hilfe von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft zu verdrängen und den Faservliesformkörper 16 zu trocknen. In dem Formgebungshohlraum 5 wird hierbei in dem zweiten Verfahrensabschnitt und zweiten Herstellschritt eine Atmosphäre eingestellt, die einerseits eine Wasserkondensation in dem Faservliesformkörper 16 verhindert und andererseits vorher dort auskondensiertes Wasser verdunstet oder verdampft und aufnimmt. Aufgrund dieser Behandlung kann dann nach abschließendem Druckabbau dem Formgebungshohlraum 5 ein poröser Faservliesformkörper 16 entnommen werden, der sich durch signifikant gegenüber dem bisherigen Stand der Technik verbesserte Emissions- und Geruchswerte auszeichnet.With the device according to the invention 1 . 1' It is thus possible, first in a first process step or manufacturing step of the thermal molding process from the in the upper mold 3 and the subform 4 inlaid, a binder having nonwoven fabric 6 the desired porous nonwoven shaped body 16 to produce the heat and activation energy provided by steam increased pressure and then in a second process step or second manufacturing step, the water vapor from the shaping cavity 5 and the formed non-woven porous shaped body 16 with the help of tempered compressed air and / or compressed hot air to displace and the nonwoven shaped article 16 to dry. In the shaping cavity 5 In this case, an atmosphere is adjusted in the second process section and second production step, on the one hand a water condensation in the nonwoven shaped article 16 prevents and on the other hand previously evaporated there condensed water evaporates or absorbs and absorbs. Due to this treatment can then after final pressure reduction the shaping cavity 5 a porous nonwoven shaped article 16 which is distinguished by significantly improved compared to the prior art emission and odor values.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, 1' ist es also möglich, ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers 16 mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens durchzuführen, wobei in einem ersten Verfahrensabschnitt oder ersten Herstellschritt ein Fasern und Bindemittel aufweisendes Faservlies 6 in den von der Oberform 3 und der Unterform 4 gebildeten Formgebungshohlraum 5 des Formgebungswerkzeugs 2 eingelegt wird und danach bei den Formgebungshohlraum 5 umschließender geschlossener Position von Oberform 3 und Unterform 4 unter Einwirkung von Wasserdampf erhöhten Drucks thermisch zu dem Faservliesformkörper 16 verformt und verfestigt wird. Hierbei wird der Wasserdampf in den Formgebungshohlraum 5 und das Faservlies 6 eingepresst und hier für die Dauer der für das Aktivieren und das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit gehalten.With the device according to the invention 1 . 1' So it is possible, a method for producing a porous nonwoven shaped article 16 to carry out by means of a thermal shaping process, wherein in a first process section or first manufacturing step, a fiber fleece having fibers and binder 6 in the of the upper mold 3 and the subform 4 formed forming cavity 5 of the forming tool 2 is inserted and then at the shaping cavity 5 enclosing closed position of upper mold 3 and subform 4 under the action of water vapor of elevated pressure thermally to the nonwoven shaped article 16 deformed and solidified. Here, the water vapor in the shaping cavity 5 and the fiber fleece 6 Pressed and held here for the duration of the curing and curing of the binder desired curing time.

In einem zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt wird danach der Wasserdampf aus dem Formgebungshohlraum 5 und dem Formgebungswerkzeug 2 abgeleitet. Dies geschieht dadurch, dass nach dem Ablauf der gewünschten Aushärtezeit in dem zweiten Verfahrensabschnitt oder zweiten Herstellschritt temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem solchen Druck und einer solchen Temperatur in den von Oberform 3 und Unterform 4 umschlossenen Formgebungshohlraum 5 und in den darin entstandenen Faservliesformkörper 16 eingepresst wird/werden, dass einerseits in dem Faservliesformkörper 16 und dem Formgebungshohlraum 5 eine Atmosphäre eingestellt und gebildet wird, die eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindert und/oder die kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstet oder verdampft und aufnimmt, und dass andererseits mithilfe dieser Druckluft und/oder Heißluft der zunächst noch im Formgebungshohlraum 5 und dem Faservliesformkörper 16 vorhandene Dampf aus diesen verdrängt und abgeleitet, insbesondere über die Ableitung 8 aus dem Formgebungswerkzeug 2 herausgeführt wird. Erst hier, nach dem Verlassen des Formgebungswerkzeuges 2, beispielsweise in einem in der Ableitung 8 angeordneten Wasserabscheider, kann es dann zur Auskondensation von in der abgeleiteten Atmosphäre befindlichem Wasserdampf kommen. Insbesondere weist die während des zweiten Verfahrensabschnittes oder zweiten Herstellschrittes dem Formgebungswerkzeug 2 zuzuführende temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft eine Temperatur und einen Druck auf, die insbesondere über den durch die Sattdampfkurve von Wasser festgelegten Druck- und Temperaturwerten des aktuellen Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationspunktes oder Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationsbereiches des am Ende des ersten Verfahrensabschnittes und ersten Herstellschrittes in dem Formgebungshohlraum 5 gehaltenen und zu verdrängenden Wasserdampfes liegen. Damit ein Verdrängen des Wasserdampfes möglich ist, ist der Druck pL der Druckluft und/oder der Heißluft größer als der Gasdruck pD des in der Heißdampferzeugungsvorrichtung 13 erzeugten und in den Formgebungshohlraum 5 eingeleiteten Wasserdampfes. Die temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft wird mit einem Druck zwischen 2 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 115° C und 230° C, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 10 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 180° C und 215° C, während des zweiten Verfahrensabschnittes oder zweiten Herstellschrittes in den Formgebungshohlraum 5 eingepresst. Der Wasserdampf erhöhten Druckes wird dem Formgebungshohlraum 5 während des ersten Verfahrensabschnittes und ersten Herstellschrittes mit einer Temperatur zwischen 150° C und 215° C, insbesondere von 180° C bis 200° C, zugeführt. Die Einleitung von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft in den Formgebungshohlraum 5 wird beendet, wenn der Wasserdampf - zumindest im Wesentlichen - aus dem Formgebungshohlraum 5 - und damit dann auch aus dem gebildeten Faservliesformkörper 16 - verdrängt und damit der Formgebungshohlraum 5 und somit auch der Faservliesformkörper 16 mit der temperierten Druckluft und/oder Heißluft gefüllt sind. Danach wird der Formgebungshohlraum 5 drucklos geschaltet und für die Entnahme des entstandenen Faservliesformkörpers 16 geöffnet, womit dann der zweite Verfahrensabschnitt und zweite Herstellschritt beendet ist.In a second process step or second production step, the water vapor is then removed from the shaping cavity 5 and the forming tool 2 derived. This happens because after the end of the desired curing time in the second process section or second manufacturing step tempered compressed air and / or compressed hot air with such pressure and such a temperature in the upper mold 3 and subform 4 enclosed shaping cavity 5 and in the resulting nonwoven shaped body 16 is / are pressed, that on the one hand in the nonwoven shaped article 16 and the shaping cavity 5 an atmosphere is set and formed which prevents, at least substantially, water condensation, and / or at least substantially vaporizes or vaporizes and absorbs the condensed water, and, on the other hand, with the aid of this compressed air and / or hot air, initially in the shaping cavity 5 and the nonwoven shaped article 16 existing vapor displaced from these and derived, in particular via the derivative 8th from the forming tool 2 is led out. Only here, after leaving the forming tool 2 For example, in one in the derivation 8th arranged water, it may then come to the condensation of water vapor located in the derived atmosphere. In particular, during the second process step or second manufacturing step, the forming tool 2 Tempered compressed air to be supplied and / or compressed hot air to a temperature and pressure, in particular on the set by the saturated steam curve of water pressure and temperature values of the current boiling and / or Drucktau- and / or condensation point or boiling and / or Drucktau- and / or condensation region of the end of the first process section and the first manufacturing step in the shaping cavity 5 held and to be displaced water vapor. So that a displacement of the water vapor is possible, the pressure p L the compressed air and / or the hot air is greater than the gas pressure p D in the hot steam generating device 13 generated and in the shaping cavity 5 introduced water vapor. The tempered compressed air and / or compressed hot air is at a pressure between 2 and 20 bar and a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably at a pressure between 10 and 20 bar and a temperature between 180 ° C and 215 ° C, during the second process step or second manufacturing step into the forming cavity 5 pressed. The water vapor of increased pressure is the shaping cavity 5 during the first stage of the process and the first manufacturing step at a temperature between 150 ° C and 215 ° C, in particular from 180 ° C to 200 ° C, supplied. The introduction of tempered compressed air and / or compressed hot air into the shaping cavity 5 is terminated when the water vapor - at least substantially - from the shaping cavity 5 - And then also from the formed nonwoven shaped article 16 - displaced and thus the shaping cavity 5 and thus also the nonwoven shaped article 16 are filled with the tempered compressed air and / or hot air. Thereafter, the shaping cavity 5 depressurized and for the removal of the resulting nonwoven shaped article 16 opened, which then the second process section and second manufacturing step is completed.

Bei dem Faservlies 6 handelt es sich um ein Faservlies, dessen Fasermatrix aus Baumwollfaser, insbesondere recycelter Baumwolle oder Reisbaumwolle, und/oder mindestens einer weiteren Pflanzenfaser und/oder einer Glasfaser und/oder einer Mineralfaser besteht und wobei der Fasermatrix ein thermoplastisches oder duroplastisches Bindemittel oder mehrere thermoplastische oder duroplastische Bindemittel oder eine aus thermoplastischen und/oder duroplastischen Bindemitteln gebildete Bindemittelmischung beigemischt ist. Das beigemischte Bindemittel kann in Form von Fasern, Pulver oder einer Flüssigkeit ausgebildet sein. Als Bindemittel kommen insbesondere niedrigschmelzende Polymere oder Mischungen daraus, Polypropylen (PP), niedrigschmelzendes Polyethylenterephthalat, Phenolharz oder thermoplastische Vliesfasern zum Einsatz.In the fiber fleece 6 it is a nonwoven fabric whose fiber matrix consists of cotton fiber, in particular recycled cotton or rice cotton, and / or at least one further plant fiber and / or a glass fiber and / or a mineral fiber and wherein the fiber matrix is a thermoplastic or thermosetting binder or more thermoplastic or thermosetting Binder or a binder mixture formed from thermoplastic and / or thermosetting binders is admixed. The admixed binder may be in the form of fibers, powders or a liquid. In particular, low-melting polymers or mixtures thereof, polypropylene (PP), low-melting polyethylene terephthalate, phenolic resin or thermoplastic non-woven fibers are used as binders.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1' ist in nicht näher dargestellter Weise derart ausgelegt, beispielsweise indem die Oberform 3 und die Unterform 4 mit entsprechenden Leitungskanälen ausgestattet sind, dass die vorgesehenen Fluide Heißdampf, Trockendampf, Nassdampf, temperierte Druckluft und komprimierte Heißluft sowohl in das Formgebungswerkzeug 2 eingeleitet, als auch durch dieses unter Durchströmen des Formgebungshohlraumes 5 hindurchgeleitet und aus diesem abgeleitet werden können bzw. einleitbar, hindurchleitbar und ableitbar sind.The device according to the invention 1 . 1' is designed in a manner not shown in such a way, for example by the upper mold 3 and the subform 4 equipped with appropriate ducts are that the proposed fluids superheated steam, dry steam, wet steam, tempered compressed air and compressed hot air both in the forming tool 2 introduced, as well as by this while flowing through the shaping cavity 5 can be passed through and derived from this or be introduced, durchleitbar and derivable.

Für die Steuerung des Verfahrens sind insbesondere das Einlassventil 10 und das Auslassventil 9, die jeweils druckabhängig einstellbar sind, ggf. von beiden Ventilarten auch eine Mehrzahl, nahe am, insbesondere unmittelbar an dem Formgebungswerkzeug 2 und hier insbesondere an der Oberform 3 und/oder der Unterform 4 positioniert. Die dampfführenden Rohrleitungen 11 und 8 sind ausreichend isoliert und an ihrem tiefsten Punkt mit einem Wasserabscheider ausgestattet.For the control of the method are in particular the inlet valve 10 and the exhaust valve 9 , which are each pressure-dependent adjustable, possibly also of both types of valves a plurality, close to, in particular directly on the forming tool 2 and here especially on the upper mold 3 and / or the subform 4 positioned. The steam-carrying pipelines 11 and 8th are sufficiently isolated and equipped at their lowest point with a water separator.

Mit der erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1' und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Wasserdampf „trocken“, also ohne Temperatur- und Druckverlust und damit ohne Auskondensation von Wassertröpfchen aus dem Formgebungshohlraum 5 und dem Formgebungswerkzeug 2 zu verdrängen. Dazu wird jeweils beispielsweise heiße Druckluft mit einem höheren Druck als ihn die eingesetzte oder vorher verwendete Wasserdampfatmosphäre aufweist, gearbeitet. Wird beispielsweise eine unter einem Druck von 10 bar stehende Wasserdampfatmosphäre mittels einen Druck von 11 bar aufweisender heißer Druckluft aus dem Formgebungshohlraum 5 und dem Formgebungswerkzeug 2 herausgedrückt, so kondensiert Wasserdampf erst außerhalb des Formgebungswerkzeuges 2 hinter dem Auslassventil 9 in der Ableitung 8. Dies gilt auch für die mit dem Wasserdampf transportierten, Gerüche emittierenden Substanzen. Damit kommt der entstandene Faservliesformkörper 16 nicht nur trocken aus dem Formgebungswerkzeug 2, sondern weist auch geringere Geruchs- und Emissionswerte auf. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bleibt die im ersten Verfahrensabschnitt und ersten Herstellschritt angewendete vorteilhafte Ausnutzung der thermischen Formgebung mithilfe von heißem Wasserdampf erhalten. Dieser für die thermische Formgebung zu nutzende heiße Wasserdampf weist eine von dem eingesetzten Bindemittel abhängige Temperatur auf und ist bei der Anwendung von Phenolharz(en) als Bindemittel mindestens 180° C heiß.With the device according to the invention 1 . 1' and the method according to the invention, it is possible to "dry" steam, so without loss of temperature and pressure and thus without condensation of water droplets from the shaping cavity 5 and the forming tool 2 to displace. For this purpose, for example, each hot compressed air at a higher pressure than it has the used or previously used steam atmosphere, worked. For example, if a standing under a pressure of 10 bar steam atmosphere by means of a pressure of 11 bar exhibiting hot compressed air from the shaping cavity 5 and the forming tool 2 pushed out, so steam condenses only outside of the forming tool 2 behind the exhaust valve 9 in the derivation 8th , This also applies to the transported with the water vapor, odors emitting substances. This is the resulting nonwoven shaped body 16 not just dry from the forming tool 2 but also has lower odor and emission levels. In the method according to the invention, the advantageous utilization of the thermal shaping, which is applied in the first method section and the first production step, is maintained by means of hot steam. This hot steam to be used for the thermal shaping has a temperature dependent on the binder used and is at least 180 ° C. hot when using phenolic resin (s) as binder.

Claims (20)

Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers (16) mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens, wobei in einem ersten Verfahrensabschnitt ein Fasern und Bindemittel aufweisendes Faservlies (6) in einen von einer Oberform (3) und einer Unterform (4) gebildeten Formgebungshohlraum (5) eines Formgebungswerkzeugs (2) eingelegt und bei den Formgebungshohlraum (5) umschließender geschlossener Position von Oberform (3) und Unterform (4) unter Einwirkung von Wasserdampf erhöhten Drucks thermisch zu dem Faservliesformkörper (16) verformt und verfestigt wird, wobei der Wasserdampf in den Formgebungshohlraum (5) und das Faservlies (6) eingepresst und dort für die Dauer der für das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit gehalten und danach in einem zweiten Verfahrensabschritt aus dem Formgebungshohlraum (5) und dem Formgebungswerkzeug (2) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit in dem zweiten Verfahrensabschnitt temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft unter Verdrängung und Ableitung des Wasserdampfes aus dem Formgebungshohlkörper (5) mit einem solchen Druck und einer solchen Temperatur gegen den Druck des in dem Formgebungshohlraum (5) und dem Faservlies (6) gehaltenen Wasserdampfs in den von Ober- und Unterform (3, 4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) und den darin entstandenen Faservliesformkörper (16) eingepresst wird/werden, dass in dem Faservliesformkörper (16) und dem Formgebungshohlraum (5) eine eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindernde und/oder kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstende oder verdampfende und aufnehmende Atmosphäre eingestellt und gebildet wird.A process for producing a non-woven porous shaped body (16) by a thermal forming method, wherein in a first process section, a nonwoven fabric (6) comprising fibers and binder is formed into one of an upper mold (3) and a lower mold (4) Forming cavity (5) of a forming tool (2) is inserted and deformed at the mold cavity (5) enclosing closed position of the upper mold (3) and lower mold (4) under the action of steam at elevated pressure thermally to the nonwoven shaped body (16) and solidified, said Water vapor in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) is pressed and held there for the duration of the desired curing of the binder curing time and then in a second process step from the shaping cavity (5) and the forming tool (2) is derived, characterized characterized in that after the desired curing time in the second process section tempered compressed air and / or compressed hot air with displacement and discharge of water vapor from the hollow forming body (5) with such a pressure and such a temperature against the pressure of the in the shaping cavity (5) and held the nonwoven fabric (6) In the nonwoven molded article (16) and the shaping cavity (5), a water condensation, at least essentially, preventing and / or condensing water, at least substantially, evaporating or vaporizing and absorbing atmosphere is set and formed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf der gewünschten Aushärtezeit temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft unter Verdrängung und Ableitung des Wasserdampfes aus dem Formgebungshohlkörper (5) mit einem Druck und einer Temperatur in den von Ober- und Unterform (3, 4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) und den darin entstandenen Faservliesformkörper (16) eingepresst wird/werden, die derart über den, insbesondere durch die Sattdampfkurve von Wasser festgelegten, Druck- und Temperaturwerten des aktuellen Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationspunktes oder Siede- und/oder Drucktau- und/oder Kondensationsbereiches des in dem Formgebungshohlraum (5) und dem Faservlies (6) gehaltenen und zu verdrängenden Wasserdampfes liegen, dass in der sich in dem Faservliesformkörper (16) und dem Formgebungshohlraum (5) bildenden Atmosphäre keine, zumindest im Wesentlichen keine, eine Wasserkondensation ermöglichende Bedingungen eingestellt werden.Method according to Claim 1 , characterized in that after the desired curing time tempered compressed air and / or compressed hot air with displacement and discharge of water vapor from the hollow body shaping (5) with a pressure and a temperature in the upper and lower molds (3, 4) enclosed shaping cavity ( 5) and the non-woven fabric shaped body (16) formed therein is / are pressed in such a way over the, in particular by the saturated steam curve of water specified, pressure and temperature values of the current boiling and / or Drucktau- and / or condensation point or boiling and / or Drucktau- and / or condensation region of the in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) held and to be displaced water vapor, that in the nonwoven formed body (16) and the shaping cavity (5) forming atmosphere, no, at least substantially no, a water condensation enabling conditions are set. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass entfeuchtete temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Wassergehalt von weniger als 4 Vol.-%, insbesondere weniger als 2 Vol.-%, in den Formgebungshohlraum (5) eingepresst wird/werden.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that dehumidified tempered compressed air and / or compressed hot air having a water content of less than 4 vol .-%, in particular less than 2 vol .-%, is pressed into the shaping cavity (5) / be. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck zwischen 2 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 10 und 20 bar und einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C, in den Formgebungshohlraum (5) eingepresst wird/werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that tempered compressed air and / or compressed hot air at a pressure between 2 and 20 bar and a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably at a pressure between 10 and 20 bar and a temperature between 180 ° C and 215 ° C, in the shaping cavity (5) is pressed / be. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck (pL) in den von Oberform (3) und Unterform (4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) eingepresst wird/werden, der größer als der im Formgebungshohlraum (5) von dem zu verdrängenden Wasserdampf oder der sich bildenden Atmosphäre gebildete Gasdruck (pD) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tempered compressed air and / or compressed hot air with a pressure (p L ) in the upper mold (3) and lower mold (4) enclosed molding cavity (5) is pressed / are larger as the gas pressure (p D ) formed in the shaping cavity (5) of the water vapor or the forming atmosphere to be displaced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die temperierte Druckluft und/oder komprimierte Heißluft mit einem Druck (pL) in den von Oberform (3) und Unterform (4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) eingepresst wird/werden, der größer als der sich in einer oder mehreren Ausgangsleitung(en) (8) des Formgebungshohlraums (5) und/oder des Formwerkzeugs (2), in welche der Wasserdampf und/oder die sich einstellende Atmosphäre abgeleitet wird/werden, einstellende Gegendruck ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tempered compressed air and / or compressed hot air with a pressure (p L ) in the upper mold (3) and lower mold (4) enclosed molding cavity (5) is pressed / are larger as being the counter pressure setting in one or more exit conduits (8) of the forming cavity (5) and / or the forming tool (2) into which the water vapor and / or the resulting atmosphere is derived. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Wasserdampf erhöhten Drucks Nassdampf, insbesondere aber Heißdampf oder Trockendampf, in den Formgebungshohlraum (5) und das Faservlies (6) eingepresst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as steam increased pressure wet steam, but especially hot steam or dry steam, in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) is pressed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf oder Trockendampf in einem dem Formgebungswerkzeug (2) eingangsseitig im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug (2) zuzuführenden Dampfes unmittelbar vor dem Eintritt des Heißdampfes oder Trockendampfes in das Formgebungswerkzeug (2) angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden Wärmetauscher mit indirektem Wärmeaustausch durch Einkopplung von aus einem zugeführten Wärmeträgermedium ausgekoppelter Wärmeenergie in einen dem Wärmetauscher zugeführten Nassdampfstrom erzeugt wird.Method according to Claim 7 , characterized in that the superheated steam or dry steam in the forming tool (2) on the input side in the flow path of the forming tool (2) supplied steam immediately before the entry of hot steam or dry steam in the forming tool (2) arranged, preferably having an upstream water separator with heat exchanger Indirect heat exchange by coupling coupled out of a supplied heat transfer medium heat energy in a heat exchanger supplied wet steam flow is generated. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißdampf oder Trockendampf in einem an dem Formgebungswerkzeug (2) im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug (2) zuzuführenden Dampfes angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher (17) mit indirektem Wärmeaustausch durch Einkopplung von aus einem zugeführten Thermo- oder Hydrauliköl ausgekoppelter Wärmeenergie in einen/den dem Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher (17) zugeführten Nassdampfstrom erzeugt wird.Method according to Claim 7 or 8th , characterized in that the superheated steam or dry steam arranged in a on the forming tool (2) in the flow path of the forming tool (2) steam, preferably an upstream water separator having thermal or hydraulic oil heat exchanger (17) with indirect heat exchange Coupling of decoupled from a supplied thermal or hydraulic oil heat energy in one or the thermo or hydraulic oil heat exchanger (17) supplied wet steam flow is generated. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmetauscher oder Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher (17) komprimierter Nassdampf mit einer Temperatur zwischen 150 °C und 210 °C zugeführt und in diesem zu komprimiertem Heißdampf mit einer Temperatur zwischen 180 °C und 215 °C erhitzt wird.Method according to Claim 8 or 9 , characterized in that the heat exchanger or thermo or hydraulic oil heat exchanger (17) supplied compressed wet steam at a temperature between 150 ° C and 210 ° C and heated in this to superheated hot steam at a temperature between 180 ° C and 215 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere entfeuchtete Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft mittels eines Fluid-Druckluftwärmetauschers (15) und/oder eines Fluid-Heißluftwärmetauschers über einen indirekten Wärmeaustausch auf die für das Einpressen in den Formgebungshohlraum (5) gewünschte Temperatur erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the in particular dehumidified compressed air and / or the compressed hot air by means of a fluid-compressed air heat exchanger (15) and / or a fluid-hot air heat exchanger via an indirect heat exchange to the for pressing into the shaping cavity (5 ) desired temperature is heated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung von temperierter Druckluft und/oder komprimierter Heißluft in den von Ober- und Unterform (3, 4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) und den darin entstandenen Faservliesformkörper (16) beendet wird, wenn der Formgebungshohlraum (5) und/oder der entstandene Faservliesformkörper (16) zumindest im Wesentlichen mit der temperierten Druckluft und/oder der komprimierten Heißluft gefüllt und der Wasserdampf zumindest im Wesentlichen aus dem Formgebungshohlraum (5) verdrängt ist, wobei der Formgebungshohlraum (5) danach drucklos geschaltet und für die Entnahme des entstandenen Faservliesformkörpers (16) geöffnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the introduction of tempered compressed air and / or compressed hot air in the upper and lower molds (3, 4) enclosed shaping cavity (5) and the resulting nonwoven molded article (16) is terminated, if the shaping cavity (5) and / or the resulting nonwoven shaped article (16) at least substantially filled with the tempered compressed air and / or the compressed hot air and the water vapor is at least substantially displaced from the shaping cavity (5), wherein the shaping cavity (5) thereafter depressurized and opened for the removal of the resulting nonwoven shaped article (16). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Formgebungsverfahren mit erwärmter, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 115 °C und 230 °C, vorzugsweise zwischen 180 °C und 230 °C, erwärmter, Ober- und Unterform (3, 4) des Formgebungswerkzeugs (2) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal shaping method with heated, in particular to a temperature between 115 ° C and 230 ° C, preferably between 180 ° C and 230 ° C, heated, upper and lower molds (3, 4th ) of the forming tool (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies (6) vor Einlegen in den Formgebungshohlraum (5) unter Zumischung eines thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittels oder mehrerer thermoplastischer oder duroplastischer Bindemittel oder einer aus thermoplastischem / thermoplastischen und/oder duroplastischem / duroplastischen Bindemittel(n) gebildeten Bindemittelmischung, welche in Form von Fasern, Pulver oder einer Flüssigkeit einer Fasermatrix beigemischt werden, gebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nonwoven fabric (6) prior to insertion into the shaping cavity (5) with admixture of a thermoplastic or thermosetting binder or more thermoplastic or thermosetting binder or one of thermoplastic / thermoplastic and / or thermosetting / thermosetting binder (n) formed binder mixture, which are mixed in the form of fibers, powder or a liquid of a fiber matrix is formed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies (6) vor Einlegen in den Formgebungshohlraum (5) aus einer Baumwollfasern, insbesondere recycelte Baumwolle oder Reißbaumwolle, und/oder weitere Pflanzenfasern und/oder Glasfasern und/oder Mineralfasern umfassenden Fasermatrix gebildet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nonwoven fabric (6) prior to insertion into the shaping cavity (5) from a cotton fibers, especially recycled cotton or cotton, and / or other vegetable fibers and / or glass fibers and / or mineral fibers comprising fiber matrix formed becomes. Vorrichtung (1, 1') zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers (16) mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-15, die ein eine beheizbare oder erwärmbare Oberform (3) und eine beheizbare oder erwärmbare Unterform (4) aufweisendes Formgebungswerkzeug (2) umfasst, das bei geschlossener Position von Oberform (3) und Unterform (4) einen von der Oberform (3) und der Unterform (4) gebildeten und umschlossenen Formgebungshohlraum (5) zur Aufnahme eines Fasern und Bindemittel aufweisenden Faservlieses (6) ausbildet und das Mittel aufweist, mittels welcher während eines ersten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritts, bei welchem ein in den Formgebungshohlraum (5) eingelegtes Faservlies (6) mittels Wasserdampf thermisch zu dem Faservliesformkörper (16) verformt und/oder verfestigt wird, Wasserdampf erhöhten Drucks in den Formgebungshohlraum (5) einleitbar und die dort eingestellte Wasserdampfatmosphäre für die Dauer der für das Aushärten des Bindemittels gewünschten Aushärtezeit aufrechterhaltbar ist, und mittels welcher in einem nachfolgenden zweiten Herstellschritt der Wasserdampf aus dem Formgebungshohlraum (5) herausleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1, 1') Mittel aufweist, mittels welcher temperierte, insbesondere entfeuchtete, Druckluft und/oder komprimierte Heißluft während des zweiten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritts mit einem solchen Druck und auf eine solche Temperatur aufgeheizt bereitstellbar und derart in den Formgebungshohlraum (5) einleitbar ist, dass sie in dem zweiten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellschritt gegen den Druck des in dem Formgebungshohlraum (5) und dem Faservlies (6) gehaltenen Wasserdampfs und unter Verdrängung und Ableitung des zuvor während des ersten mit der Vorrichtung durchführbaren Herstellungsschritts in den Formgebungshohlraum (5) eingeleiteten und für die Dauer der Aushärtezeit in dem Formgebungshohlraum (5) und dem Faservlies (6) gehaltenen Wasserdampfs in den Formgebungshohlraum (5) und in den darin entstandenen Faservliesformkörper (16) einleitbar und/oder einpressbar ist und mittels dieser temperierten Druckluft und/oder dieser komprimierten Heißluft in dem Formgebungshohlraum (5) und in dem Faservliesformkörper (16) unter Verdrängung und Ableitung des darin befindlichen Wasserdampfs eine eine Wasserkondensation, zumindest im Wesentlichen, verhindernde und/oder kondensiertes Wasser, zumindest im Wesentlichen, verdunstende oder verdampfende und aufnehmende Atmosphäre einstellbar ist.Device (1, 1 ') for producing a porous nonwoven shaped article (16) by means of a thermal shaping method, in particular for carrying out a method according to one of the Claims 1 - 15 comprising a forming tool (2) having a heatable or heatable upper mold (3) and a lower mold or mold (4) which, when the upper mold (3) and lower mold (4) are closed, has a mold (3) and the upper mold (3) Forming under mold (4) and enclosed forming cavity (5) for receiving a fiber and binder containing nonwoven fabric (6) and having the means, by means of which during a first feasible with the device manufacturing step, in which a in the shaping cavity (5) inserted nonwoven fabric (6) thermally deformed by steam to the non-woven fabric shaped body (16) and / or solidified, steam of increased pressure in the shaping cavity (5) can be introduced and the water vapor atmosphere set there for the duration of curing of the binder desired curing time is maintained, and means which in a subsequent second production step of the water vapor f from the shaping cavity (5) is derleitbar, characterized in that the device (1, 1 ') comprises means by which tempered, in particular dehumidified, compressed air and / or compressed hot air during the second feasible with the device manufacturing step with such a pressure and heated up to such a temperature and introducible into the forming cavity (5) so as to be able to withstand the pressure of the water vapor held in the forming cavity (5) and the nonwoven fabric (6) in the second manufacturing step practicable with the apparatus and under displacement and Deriving the previously introduced during the first process step feasible with the device in the shaping cavity (5) and held for the duration of the curing time in the shaping cavity (5) and the nonwoven fabric (6) water vapor in the shaping cavity (5) and in the non-woven fabric formed therein (16) can be introduced and / or can be pressed and by means of this tempered compressed air and / or compressed hot air in the shaping cavity (5) and in the nonwoven shaped body (16) with displacement and discharge of the water vapor therein, a water condensation, at least substantially, preventing and / or condensed water, at least essentially, evaporating or evaporating and receiving atmosphere is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Formgebungswerkzeug (2) zugeordneten und die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft bereitstellenden Mittel einen Fluid-Druckluftwärmetauscher (15) und/oder einen Fluid-Heißluftwärmetauscher umfassen, mittels welchem die Druckluft und/oder die Heißluft über einen indirekten Wärmeaustausch auf die für das Einleiten oder Einpressen in den Formgebungshohlraum (5) gewünschte Temperatur erwärmbar ist/sind. Device after Claim 16 , characterized in that the shaping tool (2) associated and the tempered compressed air and / or the compressed hot air providing means comprise a fluid-compressed air heat exchanger (15) and / or a fluid-hot air heat exchanger, by means of which the compressed air and / or the hot air over an indirect heat exchange to the desired for the introduction or pressing into the shaping cavity (5) desired temperature is / are. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Formgebungswerkzeug (2) einen oder mehrere Dampferzeuger (13) und/oder einen oder mehrere Wärmetauscher umfassende Mittel zugeordnet sind, mittels welcher Nassdampf, insbesondere Heißdampf oder Trockendampf, als Wasserdampf erhöhten Drucks erzeugbar ist.Device after Claim 16 or 17 , characterized in that the shaping tool (2) one or more steam generators (13) and / or one or more heat exchanger comprehensive means are assigned by means of which wet steam, in particular superheated steam or dry steam, as water vapor increased pressure can be generated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgebungswerkzeug (2) einen eingangsseitig des Formgebungshohlraums (5) im Strömungsweg des dem Formgebungswerkzeug (2) zuzuführenden Wasserdampfes erhöhten Druckes unmittelbar vor dem Eintritt des Wasserdampfes in das Formgebungswerkzeug (2) angeordneten, vorzugsweise einen vorgeschalteten Wasserabscheider aufweisenden, Wärmetauscher, insbesondere einen Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher (17), mit indirektem Wärmeaustausch aufweist, mittels welchem durch Einkopplung von aus einem zugeführten Wärmeträgermedium, insbesondere zugeführtem Thermo- oder Hydrauliköl, ausgekoppelter Wärmeenergie in einen dem Wärmetauscher, insbesondere dem Thermo- oder Hydraulikölwärmetauscher (17), zugeführten Nassdampfstrom in das Formgebungswerkzeug (2) einzuleitender Heißdampf oder Trockendampf erzeugbar ist.Device according to one of Claims 16 - 18 , characterized in that the forming tool (2) arranged on the input side of the shaping cavity (5) in the flow path of the forming tool (2) increased water pressure immediately before the entry of steam into the forming tool (2), preferably having an upstream water separator, heat exchanger , in particular a thermo or hydraulic oil heat exchanger (17), with indirect heat exchange, by means of which by coupling in of a supplied heat transfer medium, in particular supplied thermal or hydraulic oil, coupled heat energy into a heat exchanger, in particular the thermal or hydraulic oil heat exchanger (17), supplied wet steam stream in the forming tool (2) to be introduced superheated steam or dry steam can be generated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, dass das Formgebungswerkzeug (2) eingangsseitig des Formgebungshohlraums (5) mindestens ein die Einleitung von Wasserdampf und/oder Druckluft und/oder Heißluft ermöglichendes Einlassventil (10) und ausgangsseitig des Formgebungshohlraums (5) mindestens ein die Ausleitung von Wasserdampf und/oder Druckluft und/oder Heißluft ermöglichendes Auslassventil (9) aufweist, wobei der Schaltdruck (pVA) des Auslassventils (9) derart eingestellt ist, dass es bei einem hohlraumseitig anstehenden Druck öffnet, der niedriger als der Druck (pL) ist, mit welchem während des zweiten Herstellschritts die temperierte Druckluft und/oder die komprimierte Heißluft in den von Oberform (3) und Unterform (4) umschlossenen Formgebungshohlraum (5) unter Verdrängung des dort befindlichen Wasserdampfes einpressbar ist, der aber größer als der während des ersten Herstellschritts im Formgebungshohlraum (5) von dem zu verdrängenden Wasserdampf gebildete Gasdruck (pD) ist.Device according to one of Claims 16 - 19 characterized in that the forming tool (2) on the input side of the shaping cavity (5) at least one inlet valve (10) enabling the introduction of water vapor and / or compressed air and / or hot air and on the output side of the shaping cavity (5) at least one the discharge of water vapor and / or compressed air and / or hot air permitting outlet valve (9), wherein the switching pressure (p VA ) of the outlet valve (9) is set so that it opens at a cavity side pending pressure that is lower than the pressure (p L ), with which during the second manufacturing step, the tempered compressed air and / or the compressed hot air in the mold cavity (5) surrounded by upper mold (3) and lower mold (4) can be pressed in with displacement of the water vapor located there, but which is greater than that during the first manufacturing step in Shaping cavity (5) is the gas pressure (p D ) formed by the water vapor to be displaced.
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