DE1511281C3 - - Google Patents

Description

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schem Widerstand durch seine Saugkräfte so viel Gegenfläche durch Schmiermittelzusatz auf ein für

Wasser auf und gibt es im Formungsspalt wieder die Beanspruchung der Faserstorfbahn günstiges

ab, daß hierdurch der Formungsvorgang gestört Maß herabsetzen,

wird. Für die Erreichung der betriebsmäßig günstigsten

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines durch 5 Formungsergebnisse stellt die durch Schmiermittel mehr oder weniger kleine, in sich geschlossene und veränderliche Oberflächenreibung des Formträgers gasgefüllte Hohlräume bzw. Poren aufgelockerten und der Gegenfläche einen besonderen fabrikatori-Gummis oder Kunststoffes, z. B. Neopren, kann die sehen Fortschritt dar. Als Schmiermittel kann z. B. Elastizität einer Gasblase mit der des umliegenden auch Wasser verwendet werden. Es wirkt trotz der elastischen Stoffes so kombiniert werden, daß sie io fabrikationsnassen Faserstoffbahn stark reibungsden vorgenannten Anforderungen bei der Formung vermindernd, weil das während des Formungsfabrikationsnasser Faserstoffbahnen entspricht. So ist Vorganges aus der Bahn frei werdende Wasser zur es zweckmäßig, bei großen Verformungswegen und Erzielung einer Schmierwirkung über die gesamte dünnen oder festigkeitstechnisch empfindlichen Oberfläche tatsächlich unzureichend ist.
Faserstoffbahnen großporige elastische Werkstoffe 15 Diese Schmiermittel können auch gleichzeitig mit hohem Porenanteil, dagegen bei kleinen Verfor- dazu verwendet werden, die zukünftige Oberfläche mungswegen und widerstandsfähigeren oder dicken der getrockneten Bahn für ihren weiteren techno-Faserstoffbahnen kleinporige, elastische Werkstoffe logischen Einsatz vorzubereiten, z. B. für das Vermit kleinerem Porenanteil einzusetzen. Beispieslweise kleben mit anderen Bahnen, indem man beispielsbeträgt der mittlere Porenanteil im elastischen Werk- 20 weise für Holzfaserstoffbahnen Harzleim, für Asbeststoff etwa 70 bis 80 Volumprozent bei einer mitt- bahnen Wasserglaszusätze als Schmiermittel verleren Porengröße von etwa 1 mm. wendet.

Ein wesentlicher Abbau von Spannungsspitzen Wenn es sich um das Übertragen von die Faserund somit die Ausschaltung von Zerreißungen bei Stoffbahn besonders beanspruchenden Formen hander Formung fabrikationsnasser Faserstoffbahnen 25 delt, kann gemäß einem besonderen Merkmal der wird ferner erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Erfindung zur Erleichterung des Formungsvorganges die Reibungszahl zwischen der Faserstoffbahn und die fabrikationsnasse Faserstoffbahn durch Aufheizen dem Formträger wesentlich kleiner als zwischen der in ihrer Verformbarkeit gesteigert werden. Es wird Faserstoffbahn und der formfreien elastischen dadurch die Zähigkeit des Wassers und die Sprödig-Gegenfläche gehalten wird. Da beispielsweise Form- 30 keit der Fasern verringert und dem Beanspruchungsträger und elastische Gegenfläche aus Gummi her- Vorgang angepaßt, so daß auch bei alleiniger Ausgestellt sein können, wenn auch erstgenannter aus führung dieses Verfahrensschrittes das Erfindungsziel Hartgummi im Sinne einer widerstandsfähigen verwirklicht werden kann. Die Aufheizung kann bei-Transportband-Oberfläche und letztgenannte aus spielsweise durch Aufsprühen von Dampf auf die einer mit Poren durchsetzten Weichgummifläche, 35 Bahn erfolgen.

muß der Fonnträger auf Oberflächenglätte, die ela- Die raumgreifende Formung fabrikationsnasser

stische Gegenfläche auf Oberflächenrauheit abge- Faserstoffbahnen zwischen Formträger und elasti-

stimmt sein. Diese Rauheit kann z. B. durch die scher Gegenfläche kann gemäß der Erfindung, wie

Ränder der an der Oberfläche angeschnittenen Poren weiter gefunden wurde, grundsätzlich auch in der

oder bei einer geschlossenen Oberflächenhaut durch 40 Weise erfolgen, daß der Formungsvorgang auf zwei

eine rauhe Gestaltung derselben erreicht werden. oder mehrere Formungsstellen aufgeteilt wird, wobei

Durch den geringen Oberflächen-Reibwert des der elastische Widerstand der formfreien elastischen Formträgers wird einerseits der Formungswiderstand Gegenfläche bei der ersten Formstelle am kleinsten, von der Formseite her auf ein Mindestmaß gebracht, bei der letzten am größten gehalten wird. So wird andererseits wird durch die hohe Reibungszahl einer 45 man im allgemeinen für die erste Formungsstelle griffigen, rauhen Oberfläche der formfreien elasti- eine elastische Gegenfläche mit geringem elastischem sehen Gegenfläche die erforderliche Formungs- Widerstand, also mit größerem Hohlraumanteil, bei energie gut über die gesamte Oberfläche der zu ver- der zweiten und eventuellen weiteren Formungsformenden Faserstoffbahn übertragen und somit auf stellen eine elastische Gegenfläche mit größerem den gesamten Körper der Faserstoffbahn verteilt. 50 elastischem Widerstand, demnach mit kleinerem Insgesamt wird durch das Zusammenwirken der Hohlraum- bzw. Porenanteil einsetzen. Mit dieser beiden entgegengesetzten Reibungswerte eine opti- Arbeitsweise gelingt es, die angestrebte raumgreimale Vergleichmäßigung der Beanspruchung des fende Formung auch in besonders schwierigen Fällen Faserverbandes erreicht, und örtliche Spannungs- oder wenn die Formungsgeschwindigkeit und damit spitzen werden weitgehend vermieden. 55 die spezifische Beanspruchung erhöht werden soll,

Da der technologisch maximal erreichbare Unter- erfolgreich auszuführen.

schied zwischen dem Reibwert der elastischen Der Formungsdruck wird mit an sich bekannten

Gegenfläche und dem des Formträgers nur für einige Mitteln, beispielsweise pneumatisch, genau einstell-

Produktionsfälle das verfahrenstechnisch günstigste bar und bei den einzelnen Stufen unterschiedlich

Verhalten ergibt, kann gemäß einer weiteren Aus- 60 ausgeübt.

bildung der Erfindung der Unterschied dieser beiden Zur Glättung der Oberflächenteile der verformten

Reibwerte durch Schmiermittelzusatz gesteuert wer- Bahn, welche beispielsweise anschließend an die

den. So erfordert z. B. eine dicke Faserstoffbahn Trocknung mit einer weiteren Bahn verklebt werden,

einen größeren Unterschied zwischen den beiden kann nach der Formung eine Walze mit glatter

Reibwerten als eine dünne Bahn gleicher Qualität. 65 starrer Oberfläche und entsprechendem Preßdruck

Bei der Formung einer dünnen Faserstoffbahn wird verwendet werden.

man deshalb bei möglichst klein gehaltenem Reib- Um den ersten Formungsvorgang nicht durch

wert des Formträgers den Reibwert der elastischen Transportzugspannungen in der Faserstoffbahn zu

stören, wird gemäß einer weiteren Variante der Er- den gleichen Arbeitsvorgang wie F i g. 1 mit dem findung die Faserstoribahn dem ersten Formungs- Unterschied, daß als Formträger kein endloses Band, Vorgang zugspannungsfrei zugeführt. Dies wird bei- sondern eine Walze 3 α verwendet wird. Die fabrispielsweise dadurch erreicht, daß die Faserstoffbahn kationsnasse Bahn 1, die über ein Förderband 2 zubereits vor dem Formungsspalt auf dem tiefer liegen- 5 läuft, wird in ihrer Zulaufspannung durch eine (auch den Teil eines zylindrischen Formträgers auflaufen für die Einrichtung gemäß F i g. 1 geeignete) Tastgelassen wird, einrichtung 15 in an sich bekannter Weise, z. B.

Durch Zusammenwirken der bisher genannten elektrisch über den nicht gezeichneten Antrieb des einzelnen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte, die Formträgers 3 α, gesteuert. Die Bahn wird auf der je nach den Bahneigenschaften und Beanspru- io zylindrischen Oberfläche des Formträgers 3 α so weit chungsverhältnissen bei der Formung einzeln oder vor dem ersten Formungsspalt zwischen Formträger kombiniert angewendet werden können, ist es mög- 3 a und Gegenwalze 4 a zugeführt, daß sie auf dem lieh, diese hochempfindlichen fabrikationsnassen zylindrischen Formträger frei aufliegend ohne Zug-Faserstoffbahnen in einem Durchlaufverfahren raum- spannungen in den Formungsspalt eintritt. Die greifend zu formen, ohne daß Zerreißungen auf- 15 Gegenwalzen 4 a, 5 a sind mit einem elastischen, gastreten, wobei zusätzlich wesentlich größere For- gefüllte Poren enthaltenden formfreien Belag 9 übermungstief en zu erreichen sind als bisher. zogen. Die Walze 6 a besitzt eine starre glatte Oberin der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Ver- fläche und dient zur Glättung und Verdichtung der fahren samt Einrichtung zu seiner Durchführung an z. B. für spätere Verleimung dienenden Oberflächen-Hand von zwei nicht beschränkenden Ausführungs- 20 teile,
beispielen näher erläutert. Die Walzen 4 a, Sa, 6 a können in an sich be-

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine kannter Weise über Preßzylinder 13, die in einem

Einrichtung zum Formen von Faserstoffbahnen mit- Rahmen 14 befestigt sind, mit genau einstellbarem

tels eines endlosen Bandes als Fonnträger; Druck auf die Formwalze 3 α gepreßt werden. Die

Fig. 2 zeigt, ebenfalls schematisch, eine andere »5 Walzen 4a, Sa, 6a müssen keinen eigenen Antrieb

Einrichtung für die Formgebung fabrikationsnasser besitzen, sondern können durch die Formwalze 3 a

Faserstoffbahnen unter Verwendung emer Walze als bewegt werden.

Formträger und mit zwei Formungsstellen; Die Faserstoffbahn kann durch eine Dampfdüse

F i g. 3 veranschaulicht die Formung an nur einer 11 von oben unmittelbar vor der ersten Formungs-

Formungsstelle unter Anlehnung an die Einrichtung 30 stelle aufgeheizt werden. Durch die Einrichtung 10

gemäß Fig. 2, in einem größeren Maßstab. kann auf die Faserstoffbahn ein Schmiermittel, z. B.

Entsprechend der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung in Wasser gelöster Harzleim, aufgesprüht werden, zum Formen von fabrikationsnassen Faserstoff- während bei 12 das aus der Faserstoffbahn durch bahnen kommt eine Bahn 1 von einer (nicht dar- die Formung ausgepreßte Wasser mittels eines Saugestellten) Erzeugungsmaschine, z. B. einer Papier-, 35 gers in an sich bekannter Weise entfernt wird. Über Karton- oder Pappenmaschine, mit etwa 80% das Förderband 7 verläßt die fertig geformte Bahn 8 Wasser über ein Förderband 2 zu einer insgesamt die Formungseinrichtung, um in einem nicht gemit 3, 4, 5, 6 bezeichneten Formungsstelle. Hier zeichneten Trockner ohne Druck getrocknet zu wird die Bahn mittels eines umlaufenden Form- werden.

trägers, der hier als endloses Band 3 vorliegt, und 40 In F i g. 3 ist die Wirkungsweise der elastischen drei elastischer formfreier Gegenbänder 4, 5, 6 ge- formfreien Gegenfläche, die durch in sich geschlosformt und über eine Transporteinrichtung 7 in fertig- sene, gasgefüllte Hohlräume in ihrem elastischen geformtem Zustand 8 in einen (nicht gezeichneten) Widerstand aufgelockert ist, in einem größeren Maß-Trockner eingeführt. stab schematisch an nur einer Formungsstelle dar-

Das beliebige Formen tragende Band 3 wird an- 45 gestellt. Die fabrikationsnasse Faserstoffbahn 1, die

getrieben. Die elastischen, formfreien Gegenbänder auf dem zylindrischen Formträger 3 α frei aufliegt,

4, 5, 6 müssen keinen eigenen Antrieb besitzen, son- wird zwischen diesem und der Walze 4 a, die mit

dem können durch das Formband 3 bewegt werden. dem elastischen, fonnfreien Material 9 überzogen ist,

Die elastischen Bänder 4, 5, 6 können in ihren ela- geformt. Bei 16 wird einerseits die Wirkungsweise

stischen Widerstandswerten, also bezüglich des An- 50 der Hohlräume im elastischen Material, andererseits

teiles und der Größe der Poren, in ihrer Reibungs- der Angriff der an der Oberfläche des elastischen

zahl gegenüber der Faserstoffbahn und in ihrer Materials liegenden scharfen Porenränder auf die

Dicke unterschieden sein. Ebenso ist der Formungs- Faserstoffbahn und die Auswirkung dieser Zusam-

druck mit an sich bekannten, nicht gezeichneten menhänge auf die Übertragung der Formungsenergie

Mitteln einstellbar. 55 schematisch veranschaulicht. Die fertig geformte

Die Einrichtung gemäß Fig. 2 veranschaulicht Faserstoffbahn 8 verläßt dann die Formungsstelle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 Formträgers (3 bzw. 3 α) in an sich bekannter Weise regelbar und damit die Zulaufspannung Patentansprüche: der Faserstoffbahn (1) einstellbar ist.

1. Verfahren zur raumgreifenden Formung

fabrikationsnasser Faserstoffbahnen von Papier-,

Karton- oder Pappenmaschinen zwischen einem

Formträger und einer elastischen formfreien ■._ ;Γ
Gegenfläche, dadurch gekennzeichnet, io Die Erfindung betrifft eirrVerfahren-zur Erhöhung daß als elastische formfreie Gegenfläche ein des Raumquerschnittes ebener, fabrikationsnasser elastisches Material, dessen Elastizitätswider- Faserstoffbahnen mit etwa 80% Wassergehalt, wie stand durch Einbettung geschlossener, gasgefüll- sie auf Papier-, Karton- oder Pappenmaschinen ter kleiner Hohlräume verringert ist, verwendet erzeugt werden, um deren Biege-, Knick-, Stoßwird. 15 und Wärmedämmfähigkeit für Oberflächenschutz-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- und Verpackungszwecke zu erhöhen, sowie eine zur kennzeichnet, daß die Reibungszahl zwischen Durchführung eines derartigen Verfahrens besonders Faserstoffbahn und dem Formträger wesentlich geeignete Einrichtung.

kleiner als zwischen der Faserstoffbahn und der Es ist bekannt, fabrikationsnasse Faserstoffbahnen

formfreien, elastischen Gegenfläche gehalten 20 mit etwa 80°/o Wassergehalt mittels einer Walzen-

wird. presse, bei der beide Walzen Formen tragen, raum-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- greifend zu formen. Es ist auch bekannt, die Forkennzeichnet, daß die Reibungszahl des Form- mung so durchzuführen, daß nur eine Walze Formen trägers und die der formfreien elastischen Gegen- trägt, die Gegenwalze jedoch eine elastische, formfläche gegenüber der Faserstoffbahn durch Zu- 25 freie Oberfläche besitzt, welche durch elastische Ansetzen eines Schmiermittels eingestellt wird. passung an die Formen diese auf die dazwischen

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 liegende Faserstoffbahn überträgt.

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verform- In beiden Fällen, also auch bei Verwendung einer

barkeit der fabrikationsnassen Faserstoffbahn elastischen Gegenfläche, tritt die Schwierigkeit auf,

durch Aufheizen gesteigert wird. 30 daß die fabrikationsnasse Faserstoffbahn sehr leicht

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 zerreißt, weil sich der Faserverband in dieser Bahn bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der For- noch nicht verfestigt hat, sondern in einem vorvermungsvorgang auf zwei oder mehrere Formungs- filzten Zustand vorliegt, in welchem sich zwischen stellen aufgeteilt wird, wobei der elastische Wi- den einzelnen Fasern, die die spätere Abbindung derstand der formfreien elastischen Gegenfläche 35 ergeben, noch Wasser befindet. Dieser vorverfilzte bei der ersten Formungsstelle am kleinsten, bei Zustand mit dem hohen Wassergehalt ermöglicht der letzten am größten gehalten wird. zwar grundsätzlich eine große Verformbarkeit, ist

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 andererseits jedoch gegen örtliche Überbeanspruchunbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser- gen sehr rißanfällig, vor allem, wenn die Formungsstoffbahn dem Formungsspalt, insbesondere der 40 tiefe ein mehrfaches der ebenen Dicke der Ausgangsersten Formungsstelle, zugspannungsfrei züge- faserstoffbahn erreichen soll oder wenn der Faserführt wird. verband der jeweiligen Bahnqualität in diesem

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- fabrikationsnassen Zustand besonders schwach ist, rens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge- ζ. B. bei dünnen Asbestpappen.

kennzeichnet, daß der Formträger aus einem 45 Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, diese

endlosen, über Walzen laufenden Band (3) von Schwierigkeiten zu beseitigen und unter Beibehaltung

solcher Länge besteht, die eine Anordnung meh- des hohen Verformungsvermögens das Auftreten

rerer Formungsstellen (4, 5, 6) mit Zwischen- von Zerreißungen auch bei ungünstigen Vorbedin-

räumen gestattet, wobei das Band (3) gleichzeitig gungen (große Formungstiefe, geringe Widerstands-

bei entlasteten Formungsstellen (4, 5, 6) als 50 fähigkeit der fabrikationsnassen Bahn) weitestgehend

Transporteinrichtung für die ungeprägte Bahn zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur

geeignet ist. raumgreifenden Formung fabrikationsnasser Faser-

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Stoffbahnen zwischen einem Formträger und einer rens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge- elastischen formfreien Gegenfläche besteht nun kennzeichnet, daß der Formträger aus der Ober- 55 darin, daß als elastische formfreie Gegenfläche ein fläche einer Walze (3 a) besteht, deren Formen, elatisches Material, dessen elastischer Widerstand ohne dabei verformt zu werden, Drücke auf- durch Einbettung geschlossener, gasgefüllter kleiner nehmen können, die ein Vielfaches des erforder- Hohlräume verringert ist, verwendet wird.

liehen Formungsdruckes betragen, wobei vorteil- Es hat sich gezeigt, daß die Elastizität eines voll-

haft die letzte von mehreren Formungsstellen als 60 wandigen Werkstoffes, z. B. Weichgummi, auch von

eine mit hohem Druck wirkende, eine Glättung geringstem elastischem Verformungswiderstand, im

der geformten Faserstoffkuppen ermöglichende Durchschnitt immer noch einen viel zu großen Wi-

Anpreßwalze (6a) ausgebildet ist. derstand für die Verformung fabrikationsnasser

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ge- Faserstoffbahnen nach dem vorstehend beschriebekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung in der 65 nen Verfahren aufweist.

Art einer Hebelvorrichtung mit Tastwalze (15), Andererseits nimmt jedoch z. B. ein Moos- oder

die auf der zulaufenden Faserstoffbahn (1) auf- Schwammgummi mit entsprechend geringem und

liegt, wobei die Antriebsgeschwindigkeit des daher an sioh für die Formung geeignetem elasti-