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Verfahren zum Formen von Papierstoff od. dgl. Faserstoffkörper werden
üblicherweise mittels einer Vorrichtung aus einem Behälter für die Papierstoffaufschwemmung,
einer zum Formen des Papierstoffs dienenden Form, die in die Papierstoffaufschwemmung
eingetaucht und auf die durch Ansaugen eine Papierstoffschicht abgelagert wird,
hergestellt. Die Gestalt des so vorgeformten Körpers entspricht gewöhnlich im wesentlichen
derjenigen des fertigen Erzeugnisses. Nach der Herstellung des vorgeformten Körpers
wird die Form in eine geeignete Stellung gegenüber einem Überführungskopf gebracht,
damit der vorgeformte Körper durch Ansaugen auf den Überführungskopf übergeführt
werden kann. Der Überführungskopf ist normalerweise spiegelbildlich zu der Saugform
ausgebildet, und er kann außerdem dazu dienen, die restliche Feuchtigkeit aus dem
vorgeformten Körper herauszuziehen. Es wurden bereits Versuche unternommen, um die
Gestalt des noch nassen vorgeformten Körpers während seiner Überführung von der
Form auf den Überführungskopf zu verändern; doch beschränken sich diese Änderungen
im allgemeinen auf die Erzeugung von Rippen, Rändern oder Falten.
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Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem die Herstellung von Faserstoffkörpern
auf diskontinuierliche Weise durch Herausheben der Form teilweise von Hand aus dem
Faserstoffbrei erfolgt.
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Aus dem Stand der Technik geht für den Fachmann eindeutig hervor,
daß es recht schwierig ist, Körper von größerer Tiefe, wie sie z. B. als Trinkbecher,
als Obstbehälter u. dgl. benötigt werden, in rationeller und wenig aufwendiger Weise
schnell, kontinuierlich und maschinell herzustellen. Das vorgenannte Verfahren eignet
sich zur Herstellung großer Serien an Verpackungen nicht, da hierbei nur Einzelstücke
angefertigt werden können. Ebenso ist auch das zuerst erwähnte Verfahren für einen
schnellen und in diesem Falle eben auch billigen Betrieb, wie im folgenden erörtert,
nicht geeignet.
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Es bestand in der Industrie schon seit langem das Bedürfnis, Faserstoff-
bzw. Papierstoffkörper größerer Tiefe in großen Serien billig und schnell herzustellen.
Die Schwierigkeit lag nicht so sehr darin, schnell rotierende Maschinen zu konstruieren,
als ein Verfahren zu entwickeln, nach dem die Faserstoffkörper zwar eine gleichbleibende
Wandstärke erhalten, jedoch so schnell hergestellt werden können, daß die Unkosten
der Anlage und des Herstellungsverfahrens in den gewünschten Grenzen liegen. Die
bisher bekannten Formmaschinen mit hoher Geschwindigkeit waren zur Herstellung von
Faserstoffkörpern größerer Tiefe nicht geeignet. Die Formmaschinen mit hoher Geschwindigkeit
besitzen nämlich ein, Rad oder eine Saugtrommel mit Formen, die in den Faserstoffbrei
mit einer beachtlichen Geschwindigkeit eintauchen, was bedeutet, daß die auf den
Formen gebildeten Faserstoffkörper mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit
von ihnen abgezogen werden müssen.
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Es ist z. B. relativ einfach, ein flaches Blatt schnell von einer
Form abzuziehen. Bei einem Behälter von 0,6 m Tiefe ist dies jedoch viel schwieriger.
Die Saugvorrichtung müßte zum Abstreifen des relativ tiefen Körpers von der Saugform
angehalten werden, was eine Verlangsamung des Verfahrens erfordert, woran wieder
die Ansauggeschwindigkeit des Breies angepaßt werden müßte.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß unter
Verwendung der üblichen hochtourigen Saug- und Formvorrichtungen Faserstoffkörper
mit großer Tiefe geformt werden können, ohne die Umlaufgeschwindigkeit der Vorrichtung
herabsetzen zu müssen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Papierstoffkörpers
von größerer Tiefe aus einem eine relativ geringe Tiefe aufweisenden, aus Papierstoff
vorgeformten Körper mittels einer hochtourigen Formvorrichtung, Glas dadurch
gekennzeichnet
ist, daß man auf einer Saugform mit unebenen Formabschnitten einen vorgeformten,
im Querschnitt nicht ebenen Körper erzeugt, den vorgeformten Körper so anordnet,
daß er von einem Überführungskopf aufgenommen werden kann, dessen Gestalt sich von
der Gestalt der Saugform unterscheidet, und den vorgeformten Körper in den Überführungskopf
hineinzieht bzw. hineinsaugt, wobei er im Vergleich zur Tiefe des ursprünglichen
vorgeformten Körpers eine erheblich größere Tiefe erhält.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Einrichtung, bei
der die Erfindung angewendet wird; F i g. 2 ist ein in größerem Maßstabe gezeichneter
Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1 und zeigt eine Form. mittels deren soeben
ein vorgeformter Körper erzeugt worden ist; F i g. 3 ist ein in größerem Maßstabe
gezeichneter Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1 und zeigt einen Überführungskopf,
in dem sich ein vorgeformter Körper befindet, dessen Gestalt durch Aufblasen im
Vergleich zu seiner ursprünglichen Gestalt erheblich verändert worden ist, wobei
sich auch die Abmessungen geändert haben; F i g. 4 ist ein in größerem Maßstabe
gezeichneter Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1 und zeigt das Zusammenwirken
einer Form mit einem Überführungskopf, wobei sich der vorgeformte Körper vor seiner
Überführung auf den Kopf und vor dem Aufblasen des Körpers in dem Überführungskopf
noch in der Form befindet; F i g. 5 ähnelt F i g. 4, zeigt jedoch einen nassen,
vorgeformten Körper, der gegenüber dem aus F i g. 2 und 4 ersichtlichen Zustand
aufgeblasen worden ist, so daß seine Gestalt der aus F i g. 3 ersichtlichen Gestalt
entspricht.
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Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Form und der
Überführungskopf im Grundriß kreisrund, doch handelt es sich hier lediglich um eine
von mehreren möglichen Ausbildungsformen, denn für den Fachmann liegt es auf der
Hand, daß man im Rahmen der Erfindung auch andere Grundrißformen vorsehen kann,
d. h. daß der Grundriß z. B. rechteckig, oval usw. sein kann.
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In F i g. 1 ist ein Teil des Behälters für die Papierstoffaufschwemmung
insgesamt mit 10 bezeichnet, und in diesem Behälter wird in der üblichen Weise eine
vorbestimmte Standhöhe der Papierstoffaufschwemmung 12 aufrechterhalten.
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Ein drehbares Saugformaggregat 16 ist um eine waagerechte Achse 14
drehbar gelagert. Dieses Formaggregat kann hier nicht gezeigte Einrichtungen aufweisen,
die es ermöglichen, mehrere in Umfangsabständen verteilte, radial nach außen vorspringende,
jeweils mit 18 bezeichnete Formen periodisch mit einem Unterdruck bzw. einem Überdruck
zu beaufschlagen. Das Formaggregat wird in der in F i g. 1 durch einen Pfeil angedeuteten
Richtung gedreht, und dadurch, daß auf die Formen 18 periodisch ein geregelter Unterdruck
aufgebracht wird, entsteht in jeder Form jeweils ein vorgeformter Körper P, wenn
die Formen nacheinander in den Papierstoff 12 eingetaucht werden.
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Jede Form 18 umfaßt einen rohrförmigen Kopf 20 mit einem sich in der
Querrichtung erstreckenden Formabschnitt 22, der mehrere durchgehende Kanäle 24
aufweist. welche mit einer Kammer 26 innerhalb des Kopfes 20 in Verbindung stehen
und an der Außenfläche 28 des eigentlichen Formabschnitts 22 münden. Die Stirnfläche
28 des Formabschnitts 22 ist mit einem geeigneten Siebgeflecht 30 bedeckt, das sich
der Form der Stirnfläche 28 anpaßt, welch letztere mehrere lückenlose, in gegenseitigen
Abständen angeordnete Rippen 32 und Nuten 34 aufweist, die gemäß F i g. 2, 4 und
5 einen sinuswellenförmigen Querschnitt bilden.
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Wegen des sinuswellenförmigen Querschnitts läßt sich in der eine verhältnismäßig
geringe Tiefe aufweisenden Form für den vorgeformten Körper P eine Materialmenge
unterbringen, die ausreicht, um ein Aufblasen des vorgeformten Körpers zu ermöglichen,
so daß dieser Körper in einem der jeweils insgesamt mit 36 bezeichneten Überführungsköpfe
seine endgültige Gestalt erhält.
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Der Kopf 20 jeder Form 18 besitzt an seinem äußeren
Rand eine Fläche 38 zum Aufnehmen eines am Rand des Siebes 30 vorgesehenen
Flansches. Ferner ist eine Klemmplatte 42 vorgesehen, die bei 44 unterschnitten
ist, so daß sie den Flanschabschnitt 40 des Siebes an ihrer Unterseite aufnehmen
kann; die Klemmplatte ist mit der Fläche 38 auf beliebige geeignete Weise verbunden.
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Gemäß F i g. 1 ist das Übertragerkopfaggregat 46
um eine waagerechte
Achse drehbar, und es umfaßt mehrere in Umfangsabständen verteilte, radial nach
außen ragende Überführungsköpfe 36, die bei der Drehbewegung des Aggregats
46 jeweils mit einer der Formen 18 zusammenarbeiten, wie es z. B.
aus F i g. 1 und 4 ersichtlich ist.
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Die Überführungsköpfe 36 werden der Reihe nach abwechselnd mit einem
Unterdruck und einem Überdruck beaufschlagt, so daß jeder nasse, vorgeformte Körper
P bei gleichzeitigem Aufblasen desselben aus der betreffenden Form 18 in den damit
zusammenarbeitenden Überführungskopf 36 gelangt, sobald der Überführungskopf mit
einem Unterdruck beaufschlagt wird; der aufgeblasene oder in eine andere Form gebrachte
Körper D wird dann gemäß F i g. 1 an ein Förderband C abgegeben, wenn der betreffende
Überführungskopf 36 mit einem überdruck beaufschlagt wird.
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Jeder Überführungskopf 36 umfaßt einen langgestreckten Hauptkörper
48 mit einem rohrförmigen Eimaß 50, der in zeitabhängig gesteuerter
Weise jeweils an eine Quelle für einen Unterdruck bzw. einen Überdruck angeschlossen
wird. Der rohrförmige Einlaß 50 ist an einen kegelstumpfförmigen Körper angearbeitet,
vier an einer ringförmigen Dichtungsfläche 52 endet, welche periodisch zur Anlage
an der Außenfläche der Stirnplatte 42 einer der Formen 18 gebracht
wird. Der Hauptkörper 48 besitzt eine kegelstumpfförmige Innenwand 54, die
eine innere Kammer 56 abgrenzt, welche mit dem Einlaß 50 in Verbindung
steht und mit der Außenfläche 58 Tier Wand 54 durch in geeigneten Abständen
verteilte Öffnungen 60 in der Wand 54 verbunden ist. Erforderlichenfalls kann an
der Außenfläche 58 der Wand 54 ein hier nicht gezeigtes, zur Form dieser Wand passendes
Sieb befestigt sein, das dem beschriebenen Sieb 30 ähnelt.
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Das Aggregat 16 und die Formen 18 können mit den üblichen Abmessungen
hergestellt sein, so daß es keiner Abänderung des Behälters 10 oder der
Formen
18 bedarf, um die unregelmäßigen und eine große Tiefe aufweisenden Gegenstände herzustellen,
die sich dadurch erzeugen lassen, daß man die vorgeformten Körper mit Hilfe der
Überführungsköpfe 36 aufbläst bzw. nachformt. Wenn das Aggregat 16 gedreht wird,
entstehen gemäß F i g. 2 auf den Sieben 30 der Formen 18 die vorgeformten Körper
P.
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Während der Drehbewegung der Formen 18 arbeiten die Formen periodisch
jeweils mit einem der überführungsköpfe 36 zusammen; in diesem Zeitpunkt wird die
Beaufschlagung der Kammer 26 mit Unterdruck unterbrochen, oder die Kammer wird mit
einem Überdruck beaufschlagt (s. F i g. 4). Außerdem wird in diesem Zeitpunkt in
der Kammer 56 des Überführungskopfes 36 ein Unterdruck erzeugt, so daß der vorgeformte
Körper P nicht nur gemäß F i g. 5 in den Kopf 36 übergeführt, sondern auch aufgeblasen
wird, wobei seine Tiefe dd um ein Vielfaches größer wird als die mit Hilfe der Form
18 erzielbare Tiefe Pd, bei welch letzterer es sich um diejenige Tiefe handelt,
die bei der Benutzung bekannter Einrichtungen und von Formen bekannter Konstruktion
erreichbar ist.
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Wegen des Vorhandenseins des sinuswellenförmigen Querschnitts des
vorgeformten Körpers P ist eine ausreichende Menge des Papierstoffs vorhanden, so
daß sich die endgültige Gestalt D durch das Aufblasen erzielen läßt.