DE1258586B

DE1258586B - Process for the production of the shaping porous filter element of suction molds for the production of molded fiber moldings on wet molding machines

Info

Publication number: DE1258586B
Application number: DE1959T0016485
Authority: DE
Original assignee: Tschira & Cie Ges Mit Beschrae
Current assignee: Tschira & Cie Ges Mit Beschrae
Priority date: 1959-04-02
Filing date: 1959-04-02
Publication date: 1968-01-11
Also published as: FR1253552A

Description

Verfahren zum Herstellen des formgebenden porösen Filterelements von Saugformen für die Produktion von Faserguß-Formlingen auf Naßfornnnaschinen Faserstoff-Formlinge werden aus wäßrigen, gegebenenfalls mit Bindemitteln versetzten Fas erstoffaufschlämmungen, z. B. einem Brei aus Holzschliff oder Papiermasse, hergestellt. Dies geschieht in Naßformmaschinen, die dazu dienen, den Faserstofibrei auf Formen mit durchlässigen Wandungen niederzuschlagen und das Wasser hindurchzusaugen oder hindurchzudrücken. Die Fasern des Breis werden auf den durchlässigen Wandungen der Form niedergeschlagen, während das von den Fasern befreite Breiwasser hindurchfließt. Beim Ansaugen der Fasersuspension verfilzen sich die Fasern zu einer Faserstoffschicht, die den Formling ergibt. Die Schickt dicke des auf der Form entstehenden Formlings ist von der Stoffdichte der Fasersuspension und von dem freien Durchgangsquerschnitt der Saugform abhängig, wobei eine geringere Stoffdichte der Fasersuspension ein gefälligeres Aussehen der Faserstoff-Formlinge bewirkt.A method of making the forming porous filter element of FIG Suction molds for the production of molded fiber moldings on wet molding machines are made from aqueous fiber slurries, optionally mixed with binders, z. B. a pulp made of wood pulp or paper pulp. This is done in Wet molding machines that are used to make the pulp on molds with permeable Knock down walls and suck or push the water through. The fibers of the pulp are deposited on the permeable walls of the mold, while the pulp water freed from the fibers flows through it. When sucking in the Fiber suspension, the fibers felt together to form a fiber layer that forms the molded article results. The thickness of the molding produced on the mold depends on the consistency of the fabric depends on the fiber suspension and on the free passage cross-section of the suction mold, with a lower consistency of the fiber suspension a more pleasing appearance of the Fibrous briquettes causes.

Für die Herstellung von Faserguß sind Formen bekannt, die aus einer Vielzahl dicht aneinanderliegender Metall-Lamellen bestehen. Die Herstellung solcher Formen durch z. B. Kopierfräsen oder Ausstanzen der einzelnen Lamellen ist sehr-kostspielig und nur dann lohnend, wenn die betreffenden Fasergußteile in sehr großen Mengen herzustellen sind. For the production of cast fiber molds are known that consist of a There are a large number of closely spaced metal lamellae. The manufacture of such Forms by z. B. Copy milling or punching out the individual lamellas is very expensive and only worthwhile if the fiber castings in question are in very large quantities are to be produced.

Es sind auch Formen für Faserguß bekannt, bei denen zum Entfernen des Suspensionswassers Drahtgewebe verwendet wird. Die Herstellung komplizierterer Formen aus Drahtgewebe verursacht aber große Schwierigkeiten, weil sich Drahtgewebe nur beschränkt verformen lassen, und dann auch nur mit Hilfe von eigens angefertigten Prägewerkzeugen. There are also known molds for fiber casting, in which to remove of the suspension water, wire mesh is used. Making more complicated However, forming from wire mesh causes great difficulties because wire mesh Can only be deformed to a limited extent, and then only with the help of specially made Embossing tools.

Derartige Formen aus Drahtgewebe müssen deshalb wegen der meist recht komplizierten Formenprofile im allgemeinen in Teilen hergestellt und aus Stückchen zusammengesetzt werden, die durch Nähen oder Löten miteinander zu verbinden sind. Die Herstellung solcher Formen aus metallenem Drahtgewebe ist deshalb ebenfalls sehr kostspielig und verlangt speziell dafür ausgebildetes Personal mit besonderen Fachkenntnissen, die zumindest in den mittleren und kleineren Pappengußbetrieben nicht zur Verfügung stehen. Wegen der erheblichen Herstellungskosten sind auch diese aus metallenem Drahtgewebe zusammengelöteten und zusammengenähten Fasergußformen nur dann lohnend, wenn die betreffenden Fasergußteile in sehr großen Mengen herzustellen sind.Such forms of wire mesh must therefore because of the mostly right complex shape profiles generally made in parts and from pieces are assembled, which are to be connected to one another by sewing or soldering. The production of such forms from metal wire mesh is therefore also very expensive and requires specially trained staff with special skills Expertise, at least in the medium-sized and smaller cardboard casting companies are not available. Because of the significant manufacturing costs, these too are Made of metal wire mesh, soldered and sewn together fiber molds only worthwhile if the fiber castings in question are produced in very large quantities are.

In der Verpackungstechnik besteht jedoch vielfacher Bedarf nach Pappengußverpackungen für Teile, die in nicht so großen Stückzahlen vorkom- men wie die flächigen Pappengußverpackungen für Eier und sonstige ausgesprochene Massengüter. Für kleinere Stückzahlen stehen jedoch die Herstellungsx kosten der bisherigen Fasergußformen in einem un tragbaren Verhältnis. Außerdem kann es bei solchen speziellen Verwendungszwecken für Pappengußteile und Pappengußverpackungen leicht vorkommen, daß die Schrumpfung der Fasergußteile beim Trocknen nicht richtig vorauszuberechnen war und die mit erheblichen Kosten angefertigte metallene Form als Ausschuß zu verwerfen und nach den gewonnenen Erkenntnissen eine neue anzufertigen ist. Dieses Risiko hinderte bisher erheblich die Anwendung von Pappengußverpackungen für Teile mit kleineren Auflagehöhen. In packaging technology, however, there is a great need for cast cardboard packaging for parts that do not occur in so large quantities men like the flat cardboard packaging for eggs and other pronounced bulk goods. Stand for smaller quantities However, the manufacturing costs of the previous fiber molds in an un portable Relationship. It can also be used in such special uses for cardboard castings and molded cardboard packaging easily occurs that the shrinkage of the molded fiber parts during drying could not be calculated correctly in advance and that with considerable costs to discard manufactured metal form as scrap and according to the knowledge gained a new one has to be made. This risk has hindered its use so far of cardboard packaging for parts with smaller print heights.

Die Lösung gemäß der Erfindung vermeidet diese Nachteile und basiert auf dem Gedanken, die formgebenden porösen Filterelemente der Saugformen in einem einfachen Verfahren aus thermoplastischem Material herzustellen und dabei die thermoplastischen Eigenschaften von Kunststoffen zu nutzen. The solution according to the invention avoids these disadvantages and is based on the idea of the shaping porous filter elements of the suction molds in one simple process to manufacture from thermoplastic material and thereby the thermoplastic Use properties of plastics.

Das neue Verfahren zum Herstellen des formgebenden porösen Filterelements von Saugformen für die Produktion von Faserguß-Formlingen auf Naßformmaschinen ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich bekannte thermoplastische Verformung einer angewärmten und erweichten, gelochten oder ungelochten thermoplastischen Kunststoffolie oder einer angewärmten und erweichten thermoplastischen Gewebeschicht auf einem Modell eine dünne formgebende Filterschale hergestellt wird, deren Konturen der Gestalt des Faserguß-Formlings entsprechen und die im Falle einer ungelocht verformten Kunststoffolie anschließend gelocht wird. The new method of manufacturing the shaping porous filter element of suction molds for the production of molded fiber moldings on wet molding machines according to the invention characterized in that by known thermoplastic Deformation of a heated and softened, perforated or unperforated thermoplastic Plastic film or a warmed and softened thermoplastic fabric layer a thin shaping filter bowl is produced on a model, the contours of which correspond to the shape of the molded fiber molding and in the case of an unperforated deformed plastic film is then punched.

Geeignete thermoplastische Kunststoffe sind beispielsweise Polyvinylchlorid, Polystryrol, gesättigte oder ungesättigte Polyester, wie Polyterephthalsäureester, Polyakryl- oderMethakrylsäureester, Polyamide, Zelluloseester, Ester des Polyvinylalkohols, Polyäthylen u. a. Sofern es sich um Kunststoffolien oder Kunststoffilme handelt, sind diese entweder vor der Verformung oder nachher mit kleinen Löchern zu versehen. Es hat sich dabei als günstig erwiesen, eine Kunststoffolie in einer Stärke von etwa 0,8 bis etwa 1 mm zu verwenden, die mit Löchern von etwa 0,8 mm Durchmesser in einer Lochteilung von etwa 64 Loch je Quadratzentimeter ausgestattet ist. Suitable thermoplastics are, for example, polyvinyl chloride, Polystyrene, saturated or unsaturated polyesters, such as polyterephthalic acid esters, Polyacrylic or methacrylic acid esters, polyamides, cellulose esters, esters of polyvinyl alcohol, Polyethylene, etc. If it is a question of plastic foils or plastic films, these must be provided with small holes either before the deformation or afterwards. It has proven to be beneficial to use a plastic film with a thickness of about 0.8 to about 1 mm to use, those with holes about 0.8 mm in diameter is equipped with a hole division of about 64 holes per square centimeter.

Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, das Fasergußverfahren auch auf solche Teile anzuwenden, die in geringeren Stückzahlen benötigt werden. Sie liefert Formen für Faserguß, die mit geringen Kosten selbst von ungeschultem Personal hergestellt werden können. Dies erlaubt nicht nur die bei Spezialartikeln oft nicht zu umgehende Anfertigung mehrerer Probeformen ohne erhebliche Kostenbelastung, sondern auch den schnellen Ersatz von bei der Arbeit beschädigten Formen. Ein weiterer Vorteil der nunmehr nur geringen Einzelkosten je Form ist, daß nunmehr auch für kleine Auflagenzahlen mehrere gleichgeartete Formen angefertigt und eingesetzt werden können, um die Kapazität der Naßformmaschinen besser auszunutzen. The invention opens up the possibility of the fiber casting process as well to apply to those parts that are required in smaller quantities. she supplies molds for fiber casting at low cost even by untrained personnel can be produced. Not only does this often not allow for special items to immediately produce several test forms without significant cost burden, but also the quick replacement of molds damaged during work. Another advantage the now only low individual costs per form is that now also for small numbers of editions Several similar shapes can be made and used to increase the capacity better use of wet molding machines.

Die ertindungsgemäße Herstellung der formgebenden Filterelemente der Saugformen kann unter Anwendung von Verfahren erfolgen, die an sich zur Herstellung dünnwandiger haubenförmiger und schalenförmiger offener Formteile aus Kunststofffolien und Kunststoffplatten bekannt sind. So kann die Herstellung der Saugformen dadurch erfolgen, daß das aus thermoplastischem Material bestehende formgebende Filterelement der Form, z. B. die Kunststoffolie oder das Kunststoffgewebe, im angewärmten und erweichten Zustand zwischen Patrize und Matrize einer Preßform ausgeformt wird. Zu diesem Zweck kann ein mit feinen Löchern vers ehener Kunststoffilm oder ein engmaschiges Kunststoffgewebe durch Eintauchen in ein auf dieErweichungstemperatur erhitztes flüssiges Medium, z. B. Öl, plastisch gemacht und dann zwischen Patrize und Matrize entsprechend dem vorgesehenen Gegenstand verformt werden. The production of the shaping filter elements according to the invention the suction molds can be made using processes that are inherent in manufacturing thin-walled hood-shaped and shell-shaped open molded parts made of plastic films and plastic sheets are known. So the production of the suction molds can thereby take place that the existing thermoplastic material shaping filter element the shape, e.g. B. the plastic film or the plastic fabric, in the heated and softened state is formed between the male and female mold of a press mold. A plastic film with fine holes or a close-meshed film can be used for this purpose Plastic fabric by immersion in a heated to the softening temperature liquid medium, e.g. B. Oil, made plastic and then between the male and female molds deformed according to the intended object.

Infolge der thermoplastischen Eigenschaften ist es auch möglich, die Verformung im angewärmten und erweichten Zustand über ein Modell vorzunehmen, das in einfachster Weise aus Gips, Holz, Metall oder einem sonstigen Mpdellmaterial angefertigt sein kann. Due to the thermoplastic properties it is also possible to perform the deformation in the warmed and softened state using a model, this in the simplest possible way from plaster of paris, wood, metal or some other Mpdellmaterial can be made.

Das Ausformen über einem Modell kann im an sich bekannten Schleuderverfahren erfolgen, wie es z. B. im Patent 835 942 erläutert ist. Das Ausformen über einem Modell kann auch im an sich bekannten Blasverfahren vorgenommen werden, wie es z. B. in den Patenten 823 050 und 834013 erläutert und vorrichtungsmäßig im Patent 858 309 verdeutlicht ist.Shaping over a model can be done using the centrifugal method known per se take place as it z. B. is explained in patent 835,942. The molding over one Model can also be made in the blow molding process known per se, as is the case, for. B. in patents 823 050 and 834013 explained and device-wise in the patent 858 309 is clarified.

Als besonders günstig hat sich erwiesen, das Ausformen über ein Modell nach dem Vakuumziehverfahren durchzuführen, wie es z. B. durch die Patente 1 270 und 883 636 an sich bekannt ist.It has been found to be particularly advantageous to use a model to shape it to carry out by the vacuum drawing process, as it is, for. B. by the patents 1,270 and 883,636 is known per se.

Bei der Verwendung von ungelochten thermoplastischen Folien oder Filmen müssen die erhaltenen Formen anschließend mit feinen Bohrnngen versehen werden. Es ist aber auch möglich, von vornherein gelochte Folien oder Gewebe aus Kunststoff zu verwenden. Dies kann auch im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren erfoIgen,wenn dabei z.B. eine an sich bekannte Gummimembran angewendet wird, wie dies bei der Herstellung von schalenförmigen Hohlkörpern z. B. im Patent 823 050 erläutert ist. When using unperforated thermoplastic films or The shapes obtained must then be provided with fine bores on film. However, it is also possible to use plastic foils or fabrics that are perforated from the outset to use. This can also be done in the vacuum drawing process or in the blow molding process, if e.g. one known rubber diaphragm is used, as is the case during manufacture of shell-shaped hollow bodies z. B. is explained in the patent 823,050.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Saugformen für Faserguß aus gelochten Folien oder Geweben aus thermoplastischem Kunststoff in der Weise hergestellt, daß die gelochten thermoplastischen Folien oder das thermoplastische Gewebe mit einer ungelochten Deckfolie aus demselben oder einem anderen thermoplastischen Material bedeckt und beide zusammen nach dem Vakuumziehverfahren oder dem Blasverfahren verformt werden. Die ungelochte Folie wird dann einfach wieder entfernt. According to a development of the invention, the suction molds for Cast fiber from perforated foils or fabrics made of thermoplastic material in the Way manufactured that the perforated thermoplastic films or the thermoplastic Fabric with an unperforated cover sheet made of the same or a different thermoplastic Material covered and both together by the vacuum drawing process or the blow molding process be deformed. The unperforated film is then simply removed again.

Eine besonders einfache Herstellungsweise, die selbst von ungelernten Kräften durchgeführt werden kann, bietet sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Saugformen aus einem thermoplastischen Schichtmaterial, das aus der feingelochten Kunststoffolie oder dem engmaschigen Kunststoffgewebe und einer darauf fest haftenden bzw. damit kaschierten ungelochten Deckfolie besteht, die nach dem Verformen einfach mechanisch abgezogen werden kann. Ist die Deckfolie materialverschieden von der eigentlichen Saugform, so kann sie in einfachster Weise durch chemische Behandlung entfernt werden, beispielsweise durch Eintauchen in ein für die Deckfolie spezifisches und für die eigentliche Saugform unschädliches Lösungsmittel. Als Lösungsmittel kommen Azeton, Athylazetat, Benzol od. dgl. in Frage, wenn für die gelochte Folie oder das Gewebe ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird, der sich in diesen Lösungsmitteln nicht löst.A particularly simple production method, even by unskilled Forces can be carried out, offers itself in the production of the invention Suction molds made from a thermoplastic layer material that is made from the finely perforated Plastic film or the close-meshed plastic fabric and one firmly adhering to it or therewith laminated unperforated cover sheet, which is easy after deformation can be pulled off mechanically. Is the cover sheet material different from the actual suction form, it can be created in the simplest way by chemical treatment be removed, for example by immersion in a specific for the cover film and solvent, which is harmless for the actual suction form. As a solvent Acetone, ethyl acetate, benzene or the like come into question if for the perforated film or the fabric is a thermoplastic that is contained in these Solvents does not dissolve.

Sofern die gelochte Folie oder das Gewebe aus thermoplastischem Kunststoff sehr dünn und nicht genügend formsteif ist, ist es angezeigt, sie von einer Stützform tragen zu lassen, die nach demselben Verfahren aus einer groben gelochten oder porösen thermoplastischen Kunststoffolie, die zweckmäßig aufgerauht ist, hergestellt werden kann und beispielsweise eine Stärke von etwa 2 mm besitzt und mit Löchern von etwa 6 bis etwa 8 mm Durchmesser in einer Lochteilung von etwa 36 Loch je Quadratdezimeter ausgestattet ist. If the perforated film or the fabric made of thermoplastic material If it is very thin and not sufficiently rigid, it is advisable to support it to be worn by the same process from a coarse perforated or porous thermoplastic plastic film, which is expediently roughened, are produced can and for example has a thickness of about 2 mm and with holes of about 6 to about 8 mm in diameter with a hole pitch of about 36 holes per square decimeter Is provided.

Fig. 1 der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine Saugform für Faserguß mit einem gemäß der Erfindung hergestellten Filterelement. Die Saugform besteht aus einem Grundgestell 1 mit einer gelochten Aufspannplatte2, auf der eine grobgelochte Stützform 4 mit geriffelter Oberfläche 5 befestigt ist, über die sich das eigentliche formgebende erfindungsgemäß hergestellte Filterelement 3 erstreckt, das aus einer feingelochten Kunststoffolie oder einem engmaschigen Kunststoffgewebe besteht. Auf der rechten Seite der Stützform 4 ist die Filterfolie 3 weggelassen, um die Rauhigkeit der Stützformoberfläche 5 besser erkennbar zu machen. Fig. 1 of the drawings is a cross section through a suction mold for Cast fiber with a filter element produced according to the invention. The suction form consists of a base frame 1 with a perforated clamping plate 2 on which a coarsely perforated support form 4 is attached with a corrugated surface 5, over which the actual shaping filter element 3 produced according to the invention extends, made of a finely perforated plastic film or a close-meshed plastic fabric consists. On the right side of the support form 4, the filter film 3 is omitted, in order to make the roughness of the support mold surface 5 more recognizable.

Fig. 2 ist der Grundriß zur F i g. 1 und zeigt die Saugform in Draufsicht. Fig. 2 is the plan of FIG. 1 and shows the suction mold in plan view.

F i g. 3 verdeutlicht schematisch ein thermoplastisches Schichtmaterial für die Herstellung des erfindungsgemäßen Filterelements für Faserguß-Saugformen, das aus einer feingelochten Kunststoffolie bzw. einem Kunststoffgewebe 3 besteht, das mit einer tingelochten Deckfolie 6 kaschiert- ist, die nach dem Verformen im Vakuumziehverfahren oder Blasverfahren abgelöst wird. F i g. 3 schematically illustrates a thermoplastic layer material for the production of the filter element according to the invention for fiber casting suction molds, which consists of a finely perforated plastic film or a plastic fabric 3, which is laminated with a perforated cover film 6, which after deforming in the Vacuum drawing process or blow molding process is replaced.

Fig. 4 verdeutlicht entsprechend der Fig. 3 die Kaschierung einer grobgelochten stärkeren thermoplastischen Kunststoffplatte 4 mit einer Deckfolie 6 für die Herstellung einer das Filterelement tragenden Stützform nach dem Vakuumziehverfahren oder Blasverfahren. FIG. 4 illustrates, in accordance with FIG. 3, the lamination of a coarsely perforated stronger thermoplastic Plastic plate 4 with a cover sheet 6 for the production of a support mold carrying the filter element according to the vacuum drawing process or blow molding process.

F i g. 5 verdeutlicht ein dreischichtiges thermoplastisches Kunststoffmaterial für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Filterelements zusammen mit einer tragenden Stützform. Auf einer die Stützform liefernden grobgelochten starken thermoplastischen Kunststoffplatte 4, die eine Oblerflächenriffelung 5 besitzt, ist einseitig eine dünne feingelochte thermoplastische Kunststoffolie 3 nur stellenweise angeheftet und anderseitig eine Kaschierung mit einer ungelochten Deckfolie 6 vorgenommen, die auch auf der feingelochten Kunststoffolie 3 vorgesehen sein könnte. Das dreischichte Kunststoffmaterial läßt sich im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren nach Erwärmung auf die Erweichungstemperatur über ein Modell ausformen. Nach Ablösen der ungelochten Deckfolie 6 sind das Filterelement und seine Stützform gebrauchsfertig. F i g. 5 illustrates a three-layer thermoplastic plastic material for the production of a filter element according to the invention together with a load-bearing Support form. On a coarse-perforated, strong thermoplastic that provides the support form Plastic plate 4, which has an Oblerfläche corrugation 5, is one on one side thin, fine-perforated thermoplastic plastic film 3 only attached in places and on the other hand, a lamination with an unperforated cover sheet 6 is carried out, which could also be provided on the finely perforated plastic film 3. The three-shift Plastic material can be vacuum drawn or blown after heating to the softening temperature using a model. After removing the unperforated Cover sheet 6, the filter element and its support form are ready for use.

Claims

Claims: 1. A method for producing the shaping porous Filter elements of suction molds for the production of molded fiber moldings on wet molding machines, characterized in that a known thermoplastic deformation warmed and softened, perforated or unperforated thermoplastic plastic film or a heated and softened thermoplastic fabric layer on top of one Model a thin shaping shell is made, the contours of which shape of the molded fiber molding and in the case of a plastic film that has not been perforated is then punched.

2. The method according to claim 1, characterized in that the plastic film unperforated in the vacuum drawing process or in the blow molding process warmed and softened over the model is shaped and then punched.

3. The method according to claim 1, characterized in that a perforated Plastic film or a plastic fabric using one known per se Rubber membrane warmed and softened in the vacuum drawing process or in the blow molding process is formed over the model.

4. The method according to claim 1, characterized in that a perforated Plastic film or a plastic fabric together with a layered over it unperforated thermoplastic cover film in the vacuum drawing process or in the blow molding process warmed and softened over the model and then the unperforated Cover film is peeled off.

5. The method according to claim 4, characterized in that the cover film firmly adhered to the perforated plastic film over the plastic fabric and is different in material therefrom and after being molded by chemical treatment is replaced.

6. The method according to claim 1, characterized in that the plastic film or the synthetic fabric in the warmed and softened state in the centrifugal process is formed over the model.

7. The method according to claim 1, characterized in that the plastic film or the synthetic fabric in the warmed and softened state between the patrix and molding a die of a die.

Considered publications: German Patent Specifications No. 813 626, 831 016; "Kunststoffe" magazine, issue 10/1941, pp. 353 and 354, as well as Issue 10/1955, pp. 443 to 450.

Older patents considered: German patents No. 1 090 846, 1,090,847.