DE1297974B - Verfahren zur Herstellung eines Faserstoffbehaelters aus Faserbrei - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein formten Gegenstand aus Faserstoff so versetzt sind, Verfahren zur Herstellung von FaserstofEbehältern, daß eine erhebliche Verlagerung der Fasern erfolgt, z. B. Eierkartons oder Eierhorden aus Faserbrei. Nach einer bevorzugten Durchführungsform wird

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Her- der Faserbrei in bekannter Weise beim Ansaugen stellung von geformten Faserstoffgegenständen wer- 5 aus der Faserstoffaufschwemmung zu einer, im Querden die Fasern aus einer Aufschwemmung auf ein schnitt gesehen, dickeren Säule geformt, deren Sieb oder ein ähnliches Organ abgelagert. Das Seitenwände nur eine geringere Neigung besitzen, Wasser wird dann aus der Aufschwemmung durch und das eine erhebliche Lageveränderung der Papierdas Sieb hindurchgesaugt, und als Folge davon stoffasern hervorrufende Nachpressen in der Weise lagern sich die Papierstoffasern auf dem Sieb in io vorgenommen, daß eine Querschnittsverminderung regelloser Anordnung ab. Das Sieb bzw. häufig ein jeder Säule unter Vergrößerung der Neigungswinkel Drahtnetz auf der Form besitzt normalerweise die der Seitenflächen stattfindet.

gewünschte Form, so daß auch die sich darauf ab- Nach einer weiteren Durchführungsform der Erlagernde Faserstoffschicht die gewünschte Form an- findung soll sich das Formsieb von der endgültigen nimmt. 15 Form des herzustellenden Behälters in den den

Spezielle Faserstofformverfahren seien im fol- Seitenwänden der Aufnahmezellen entsprechenden genden einzeln erörtert: Flächen unterscheiden, wobei der Papierstoff in

In der deutschen Auslegeschrift 1020 859 wird ein diesen Teilen des Siebes anfänglich so geformt wird, Verfahren zur Herstellung von nachgiebigen Ver- daß eine konkave Form entsteht und diese konkaven packungsbehältern beschrieben, wobei diese Gegen- 20 Flächen durch das Nachpressen zu konvexen Flächen stände aus einem wäßrigen Faserbrei sauggeformt, unter erheblicher Verlagerung der Papierstoffasern dann feucht vom Formsieb abgenommen, getrocknet innerhalb der umgeformten Flächen umgeformt wird, und fertig geformt werden. Die fertig geformten Das Nachpressen von konkav zu konvex mittels

Gegenstände sollen jedoch ihre polsterartig wirkende derartiger Formteile wird erfindungsgemäß so durchlockere Innenbeschaffenheit beibehalten, so daß 25 geführt, daß ein Teil einer größeren konkaven Fläche ohne Verdichtung gepreßt werden muß. Bei diesem in eine kleinere konvexe Fläche umgeformt wird. Die Pressen besitzen die Preßwerkzeuge dieselbe Form Böden der Aufnahmezellen auf dem Formsieb werwie das zum Saugformen verwendete Sieb. Durch den erfindungsgemäß anfänglich mit Flächen verdas leichte Nachformen können nur beim Trocknen sehen, die einem Kugelsegment entsprechen, das sich entstandene geringfügige Deformationen beseitigt 30 vom Boden aus in Richtung auf das obere Ende der werden. Demgegenüber ist jedoch das erfindungs- Aufnahmezelle erstreckt und durch das Nachpressen gemäße Herstellungsverfahren wesentlich verschieden, der mittleren Teile der Bodenfläche in entgegenda hier die Formwerkzeuge zum Nachformen der gesetzter Richtung verformt wird, so daß ein ringsauggeformten und dann getrockneten Behälter in förmiger Wulst bzw. ringförmiges Polster entsteht, einigen Teilen wesentlich von der Raumform der 35 Den Faserbrei saugt man in an sich bekannter Saugform verschieden sind. Gewisse Flächen des Weise auf einem teilweise abgedeckten Formsieb ab, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen um zu verhindern, daß an einer bestimmten Fläche Behälters sind also durch das Nachpressen sowohl eine Saugwirkung auftritt, wobei jedoch diese Fläche in ihrer äußeren Gestalt verformt als auch in der durch die über die abgedeckte Fläche hinweg geinneren Beschaffenheit verändert, wobei eine Ver- 40 saugten Fasern überbrückt werden kann, so daß der lagerung der Fasern an bestimmten Stellen erreicht geformte Faserstoff an einer dem abgedeckten Teil wird und sich auch die Dicke derjenigen Teile ver- des Siebes entsprechenden Fläche eine dünnere ändert. Wandstärke erhält, während an den übrigen Flächen

In der deutschen Patentschrift 879 354 wird ein eine relativ große Wandstärke des geformten Papier-Verfahren zur Herstellung von Faserstofform- 45 Stoffs vorhanden ist und durch das Nachpressen die körpern beschrieben, wobei durch Beaufschlagung Fasern auf jeder Seite der relativ dünnwandigen von unterschiedlichem Unterdruck Gegenstände ver- Fläche und des Überbrückungsteils umgelagert werschiedener Dicke erhalten werden. Dieses Verfahren, den, ohne daß die Lage der in dem dünnwandigen ähnlich wie auch das aus der deutschen Patentschrift Teil in der normalen Weise angeordneten Fasern ge-619 120 zur Herstellung von Lampenschirmen be- 50 ändert wird.

kannte, haben mit dem erfindungsgemäßen Ver- Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft, kurz

fahren nichts gemeinsam. gesagt, wie folgt:

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren Aus dem wäßrigen Papierbrei werden Papierfasern

zum Herstellen eines Behälters aus Faserstoff durch auf eine Siebform gesaugt, die in ihrer Form, nicht Saugformen aus einem wäßrigen Faserbrei, Abheben, 55 wie bei den bekannten Verfahren, der endgültigen Vortrocknen und Nachpressen des so erhaltenen Form des Behälters entsprechen. Der Rohling wird Gegenstandes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß von der Form abgenommen, getrocknet und in beder Faserbrei auf ein Sieb gesaugt wird, dessen Form sonderen Preßwerkzeugen nachgeformt. Diese Preßmindestens teilweise von der endgültigen Form des werkzeuge, eine Matrize und eine Patrize, sind in herzustellenden Gegenstandes abweicht, und daß 60 ihrer Form in einigen Teilen von der Siebform nach einer mindestens teilweisen Trocknung ein wesentlich verschieden. Das Nachpressen findet unter Nachpressen zwischen zueinander passenden Form- einem solchen Druck statt, daß die Dicke des Rohteilen erfolgt, die an den von der endgültigen Form lings an gewissen Stellen erheblich verändert wird, abweichenden Stellen des Behälters Flächen auf- Bei dem Nachpressen findet auch eine erhebliche weisen, die der endgültigen Form des herzustellenden 65 Verlagerung der Papierfasern statt.
Gegenstandes entsprechen, wobei die betreffenden Nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es

Flächen der beiden zueinander passenden Formteile möglich, Behälter, insbesondere für Eier, herzugegenüber dem dazwischen zu pressenden, vorge- stellen, die verhältnismäßig hohe, schlanke und trotz-

dem stabile Säulen besitzen, die vom Boden bis zur Deckelunterseite reichen. Der Boden des Behälters weist gleichzeitig noch einen ringförmigen Wulst und an den Seitenwänden dünnere konkave und konvexe Teilflächen auf. In den Säulen sind ebenfalls Flächen mit relativ dünnem Querschnitt vorhanden, die beim Nachpressen überbrückt werden, so daß die Anordnung der Fasern durch das Pressen nicht verändert wird.

ordnet ist, das durch eine Trockenvorrichtung bzw. einen Ofen 28 läuft, in dem mindestens eine teilweise Trocknung erfolgt. Der in dieser Weise vorgeformte Gegenstand kann nunmehr mit Hilfe der 5 aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren, zueinander passenden Preßformteile 32 und 33 gepreßt und geformt werden. Die Form 22 wird dazu benutzt, den Gegenstand A vorläufig die allgemeine Gestalt des Eierkartons zu geben, der einen Auf-

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Her- io nahmeabschnitt mit Zellen zum Einlegen der Eier stellung von Behältern, die ohne Vergrößerung der umfaßt. In demjenigen Teil, der dem Boden jeder äußeren Abmessung eine erheblich verminderte Eiaufnahmezelle entspricht, wird ein nach oben vor-Bruchgefahr für das in ihnen abgepackte Gut sichern. springender Abschnitt ausgebildet, der allgemein die Die erfindungsgemäß hergestellten Behälter dienen Form eines Kugelsegmentes besitzt. Außerdem umaußerdem zum Transport von zerbrechlichen Gütern, 15 faßt der Aufnahmebodenabschnitt des Eierkartons beispielsweise Eiern, auf Lastwagen über schlechte, säulenförmige Abschnitte 34, deren Höhe so festgeholprige Straßen auf weiten Strecken. Zu diesem legt ist, daß sie an der Unterseite des Deckels anZweck, d. h. bei äußerster Beanspruchung der Ver- liegt, wenn der Karton geschlossen ist. packungsbehälter, ist es notwendig, daß die Festig- Die als positive Form ausgebildete Trockenform

keit der Behälter an verschiedenen Stellen erhöht ao 26 ist so gestaltet, daß sie zur Negativform der durch wird und gleichzeitig an anderen Stellen der Behälter ein Sieb gebildeten Form 22 für den Papierstoff paßt, ihre ursprüngliche Flexibilität erhalten bleibt, um Die zum Pressen und Umformen des halbfertigen den an sie gestellten Anforderungen zu genügen. So Gegenstandes dienenden Preßformteile 32 und 33 war es bisher nicht möglich, dünne, feste Säulen, weisen Abschnitte auf, welche durch verschiedene die vom Boden bis zum Behälterdeckel reichen und 25 Teile des Eierkartonbodens, der die Eiaufnahmediesen abstützen, in solchen Abmessungen herzu- zellen und die säulenförmigen Abschnitte umfaßt, stellen, daß eine Vergrößerung der Standard- geformt werden. Das negative Preßformteil 32 besitzt abmessung von beispielsweise Eierbehältern von einen aufrecht stehenden säulenähnlichen Abschnitt 2X6 Eiern nicht erforderlich ist und in den Auf- 34 b, der dem säulenähnlichen Abschnitt 34 α der nahmezellen selbst Platz für extra große Eier vor- 30 Form 22 ähnelt, jedoch nicht genau die gleiche Gehanden ist. Zum Transport werden nämlich 1 Dutzend stalt besitzt. Jeder säulenförmige Abschnitt hat vier Eier enthaltende Behälter mindestens zu 30 Stück in Seitenflächen, die jeweils den mehr oder weniger einem großen Behälter abgepackt. Durchgeführte ebenen Seitenflächen eines Pyramidenstumpfes ent-Vergleichsversuche zeigten, daß der Bruch von sprechen. Die entsprechenden Seitenflächen des Eiern, die in erfindungsgemäß hergestellten Behältern 35 säulenförmigen Abschnittes 34 a, der mit Hilfe der transportiert worden sind, um bis zu ²/s zurückgeht. Form 22 hergestellt worden ist, sind allgemein Dieses Ergebnis ist äußerst überraschend. Im übrigen konisch, bzw. sie bilden die Mantelflächen eines wird auch der Prozentsatz an angeschlagenen bzw. Kegelstumpfes. Es sei besonders bemerkt, daß der vollständig zertrümmerten Eiern während der auto- Winkel, den die Seitenflächen des Säulenabschnittes matischen Verpackung oder der Verpackung von 40 34 α der Form 22 mit der Senkrechten bilden, kleiner Hand zum Transport wesentlich verringert. Ins- ist als der entsprechende Winkel, den die Seitenbesondere bei Verpackung von Hand besteht näm- flächen des Säulenabschnittes 34 6 des negativen Hch die Gefahr, daß die Eier beim Einstecken ein- Preßwerkzeuges 32 mit der Senkrechten bilden. In ander berühren und dabei angeschlagen werden. der Praxis beträgt dieser Unterschied etwa 2,45°. Diese Gefahr wird durch erfindungsgemäß herge- 45 Die Höhe des Säulenabschnittes 34 b ist die gleiche stellte Behälter vermindert. wie diejenige des Säulenabschnittes 34 a, doch be-

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand sitzt die Oberseite des Säulenabschnittes 34 α einen der dargestellten Vorrichtung erläutert. größeren Flächeninhalt als der Säulenabschnitt 34 b.

In eine Formvorrichtung 20 ist ein die Form Wegen des Unterschiedes zwischen den Neigungstragendes Rad 21 angeordnet, an dessen Umfang 50 winkeln der erwähnten Seitenflächen sowie infolge mehrere Einzelformen 22 angebracht sind. Unterhalb der Verformung der Seitenflächen und der Verdes Rades 21 ist ein Behälter für die Papierstoff- kleinerung des Flächeninhaltes am oberen Ende des aufschwemmung angeordnet, so daß die einzelnen Säulenabschnittes an den vorgeformten Gegen-Formen 22 in die Aufschwemmung eintauchen, wenn ständen mit Hilfe des Preßwerkzeuges wird die norsich das Rad 21 dreht. Sobald eine der Formen 22 55 male Anordnung der Papierstoff-Fasern des vorgein die Aufschwemmung eintaucht, wird die Innen- formten in einem erheblichen Ausmaß geändert, seite der Form mit einem Unterdruck beaufschlagt, Die eine geringe Wandstärke aufweisenden

damit die Flüssigkeit durch die Form hindurch- Flächenteile des vorgeformten Gegenstandes v4 wergesaugt wird und sich die Papierstoffasern auf der den auf der Form auf besondere Weise dadurch erAußenfläche der Form ablagern, die durch ein fein- 60 zeugt, daß ein Teil des Siebes bzw. durchlässigen maschiges Sieb oder ein anderes durchlässiges Organ Organs abgedeckt wird. Zu diesem Zweck wird ein gebildet ist. Messingstreifen der gewünschten Form an das aus

Wenn der mit Hilfe der Form 22 geformte Gegen- Kupfer bestehende Sieb angelötet. An diesem abgestand A die Papierstoffaufschwemmung verläßt, ent- deckten Flächenteil verzögert sich die Ablagerung hält er noch eine verhältnismäßig große Wasser- 65 der Fasern, bis sich auf den übrigen Flächen der menge. Der noch nasse Gegenstand A wird dann aus Form 22 bereits eine anfängliche Schicht aufgebaut der Form 22 entfernt und auf eine Trockenform 26 hat, und danach werden die abgedeckten Flächenübergeführt, die auf einem Förderband 27 ange- teile durch Fasern überbrückt, so daß die übrigen

Teile des vorgeformten Gegenstandes A danach eine gleichmäßige Dicke besitzen. An den abgedeckten Flächenteilen entsteht somit eine dünne Schicht aus in der normalen Weise gelagerten Papierstoffasern. Die Lage dieser Fasern wird durch das Werkzeug zum Pressen umgekehrt nicht geändert, da diese dünnwandigen Flächenteile durch die Teile des Preßwerkzeuges überbrückt werden.

Durch die Formunterschiede zwischen der Form 22 und den Preßwerkzeugteilen 32 und 33 werden die Wände und die oberen Enden des Säulenabschnittes während des Pressens des vorgeformten Gegenstandes A umgeformt. Der Papierstoff am oberen Ende des Säulenabschnittes wird zur Mitte hin zusammengedrängt, doch wird die relative Höhe der Oberseite des Säulenabschnittes nicht geändert. Bei dieser Umformung wird auch der Neigungswinkel der Seitenflächen des Säulenabschnittes so geändert, daß die Seitenflächen danach weniger steil sind. so

Zusätzlich zu der Umformung der Seitenflächen der Eiaufnahmezellen, die gleichzeitig die Seitenflächen des Säulenabschnittes 34 bilden, erfolgt auch eine Umformung der einander gegenüberliegenden Seitenflächen-Eiaufnahmezellen. Diese Seitenflächen «5 können bei dem vorgeformten Gegenstand rund oder konkav sein, wenn man die Aufnahmezellen von oben betrachtet. Mit Hilfe der Preß- und Umformungswerkzeugteile 32 und 33 wird die Oberfläche des vorgeformten Rohlings so umgeformt, daß sie bei der Betrachtung von oben nicht mehr eine konkave, sondern eine konvexe Form besitzt. Damit Eier unterschiedlicher Form aufgenommen werden können, ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, wenn die oberen Teile dieser umgeformten Flächen das betreffende Ei nicht in so starkem Maße festlegen wie die unteren Teile der genannten Flächen. Aus diesem Grunde ist an diesen Flächen ein kleiner abgerundeter Vorsprung vorgesehen, der einer konvexen Fläche entspricht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus Faserstoff durch Saugformen aus einem wäßrigen Faserbrei, Abheben, Vortrocknen und Nachpressen des so erhaltenen Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserbrei auf ein Sieb gesaugt wird, dessen Form mindestens teilweise von der endgültigen Form des herzustellenden Gegenstandes abweicht, und daß nach einer mindestens teilweisen Trocknung ein Nachpressen zwischen zueinanderpassenden Formteilen erfolgt, die an den von der endgültigen Form abweichenden Stellen des Behälters Flächen aufweisen, die der endgültigen Form des herzustellenden Gegenstandes entsprechen, wobei die betreffenden Flächen der beiden zueinanderpassenden Formteile gegenüber dem dazwischen zu pressenden, vorgeformten Gegenstand aus Faserstoff so versetzt sind, daß eine erhebliche Verlagerung der Fasern erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserbrei in bekannter Weise beim Ansaugen aus der Faserstoffaufschwemmung zu, im Querschnitt gesehen, dickeren Säulen geformt wird, deren Seitenwände nur eine geringe Neigung besitzen und das. eine erhebliche Lageveränderung der Papierstoffasern hervorrufende Nachpressen in der Weise erfolgt, daß eine Querschnittsverminderung jeder Säule unter Vergrößerung der Neigungswinkel der Seitenflächen stattfindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formsieb sich von der endgültigen Form des herzustellenden Behälters, in den den Seitenwänden der Aufnahmezellen entsprechenden Flächen unterscheidet, wobei der Papierstoff in diesen Teilen des Siebes anfänglich so geformt wird, daß eine konkave Form entsteht und diese konkaven Flächen durch das Nachpressen zu konvexen Flächen unter erheblicher Verlagerung der Papierstoffasern innerhalb der umgeformten Flächen umgeformt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachpressen von konkav zu konkex mittels derartigen Formteilen durchgeführt wird, daß ein Teil einer größeren konkaven Fläche in eine kleinere konvexe Fläche umgeformt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden der Aufnahmezellen auf dem Formsieb anfänglich mit Flächen versehen werden, die einem Kugelsegment entsprechen, das sich vom Boden aus in Richtung auf das obere Ende der Aufnahmezelle erstreckt und durch das Nachpressen der mittleren Teile der Bodenfläche in entgegengesetzter Richtung verformt wird, so daß ein ringförmiger Wulst bzw. ein ringförmiges Polster entsteht.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise den Faserbrei auf einem teilweise abgedeckten Formsieb absaugt, um zu verhindern, daß an einer bestimmten Fläche eine Saugwirkung auftritt, wobei jedoch diese Fläche durch die über die abgedeckten Flächen hinweggesaugten Fasern überbrückt werden kann, so daß der geformte Faserstoff an einer dem abgedeckten Teil des Siebes entsprechenden Fläche eine dünnere Wandstärke erhält, während an den übrigen Flächen eine relativ große Wandstärke des geformten Papierstoffs vorhanden ist, und durch das Nachpressen die Fasern auf jeder Seite der relativ dünnwandigen Fläche und des Überbrückungsteils umlagert, ohne daß die Lage der in dem dünnwandigen Teil in der normalen Weise angeordneten Fasern geändert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen