DE2315465A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von giessgeformten faserstofferzeugnissen mit buettenfreien kanten - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von giess?;eformten Faserstofferzeup;nissen mit büttenfreien Kanton.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von giessgeformten Faserstofferzeugniss'en mit buttenfreien Kanten.

Beim Herstellen von giessgeformten Faserstofferzeugnissen ist es häufig erwünscht, eine oder mehrere Öffnungen oder Fenster im Erzeugnis auszubilden, und zwar insbesondere bei Schachteln oder Schalen. Die Fenster werden dadurch erzeugt, dass die Formen mit nichtdurchlässigen Sperrstücken oder Blöcken versehen sind. Bei der Verwendung solcher vorspringender Sperrstücke bauen sich rund um die Kante der Fenster in unerwünschter Weise Fasern auf, die eine büttenförmige Kante bzw. einen Überstand bilden. Dieser Kantenüberstand findet sich am Scheitel des Umfangs des Erzeugnisses insbesondere dann, wenn dieser von einem erhöhten Schulterabschnitt der Form umgeben ist. Die Entfernung dieser unerwünschten Fasern bzw. des Faserstoffüberstands wurde bisher beispielsweise dadurch versucht, dass^iasser in den Bereich gesprüht wurde, an dem sich der Faserstoff aufbaut. Die Verwendung von Wasserstrahlen zur Entfernung des Kantenüberstands hat sich jedoch als nicht befriedigend herausgestellt, weil Streufasern häufig rund um den Umfang des Erzeugnisses und an den Fensterkanten verbleiben, weil die Stärke der Faserstoffansammlung im Kantenbereich in nachteiliger Vfeise sinken kann,

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weil der aufzubringende Faserstoffbrei im Eintauchbottich der Vorrichtung verdünnt werden kann und v/eil sich die Herstellungszeit in nachteiliger Weise erhöht.

Aus der US-PS 2 923 654 ist es ferner bereits bekannt, zum Entfernen des Kantenüberstands Luft zu verwenden. Hier kommt die Luft innerhalb der Vakuumformhälfte zur Anwendung, um den Kantenüberstand zu entfernen. Dabei ergibt sich eine komplizierte Ausbildung der Formhälfte, ein Auswechseln der Form wird erschwert und die Vorrichtung wird insgesamt komplizierter. Somit kommt eine Anwendung nur in einem sehr engen Bereich und bei einer Vorrichtung zu einem ganz speziellen Zweck in Frage.

Die Erfindung stellt sich als Verbesserung der bisherigen Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von gaessgeformten Faserstofferzeugnissen dar. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, giessgeformte bzw. sauggeformte Faserstofferzeugnisse mit überstandsfreien Umgrenzungskanten und/oder Fensterkanten herzustellen. Dabei soll die Herstellung von Faserstofferzeugnissen mit scharflinigen sauberen Kanten erleichtert werden, wobei zugleich die durch diese Kanten begrenzten Randflächen eine höhere Faserstoffkonzentration aufweisen und dadurch verstärkt sind. Ausserdem soll auch die Herstellungsgeschwindigkeit für die giessgeformten Faserstofferzeugnisse mit Überstandsfreien Kanten erhöht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einem vertikalen Teilschnitt und lässt den Faserstoff-überstand an den Kanten der vorspringenden undurchlässigen Sperrstücke der Giess- oder Saugform erkennen;

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei der jedoch die Pressform in eine mit der Giessform zusammenwirkende Stellung abgesenkt ist;

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Fig. 3 zeigt in Draufsicht einen Teil des gemäss Fig. 2 hergestellten Faserstoffrohlings unter Weglassen der Formen; Fig.-4 zeigt einen Teilschnitt längs Linie 4-4 in Fig.

Gemäss Fig. 1 und 2 umfasst die Vorrichtung 10 eine Giessform 12 und eine entsprechende Pressform 14 mit einer Pressfläche 15. Zur Festlegung der äusseren Umgrenzungskante eines Faserstofferzeugnisses ist die Form 12 am Aussenumfang mit einer aufragenden umlaufenden Rippe 16 versehen. Die Rippe umfasst eine erste vertikale Fläche 17, welche den Umfang des zu formenden Erzeugnisses bestimmt, eine sich von der Fläche 17 nach oben und aussen erstreckende Schrägfläche 19 und eine zweite vertikale Fläche 21, die sich von der Schrägfläche 19 aus aufwärtserstreckt. Der Zweck dieser Ausbildung wird später erläutert. Die Giessform 12 umfasst ferner ein oder mehrere undurchlässige aufragende Sperrstücke 18, die den Aufbau von Faserstoff in dem vom betreffenden Sperrstück eingenommenen Raum verhindern und auf diese Weise zur Ausbildung von Fenstern führen. Auf der Ablagerungsfläche der Giessform 12 ist in bekannter Weise ein Drahtsieb 20 angeordnet. Ein Brei aus Faserstoff 22 ist nach seiner Ansammlung auf der Oberseite des Drahtsiebs 20 dargestellt. Ferner ist die Ausbildung eines büttenförmigen Überstands 24 längs der unteren Seiten der Sperrstücke 18 angedeutet. Ferner hat sich ein büttenförmiger Umfangsüberstand 26 gebildet, der an der unteren Fläche der Rippe 16 anliegt.

Die Pressform 14 umfasst eine untere Pressfläche 15 und ist der Giessform 12 bzw. ihrer wirksamen Fläche entsprechend profiliert. In der Pressform 14 sind Aushöhlungen 28 vorgesehen, welche die vorspringenden Sperrstücke 18 während des Pressvorgangs aufnehmen. Mehrere Kanäle 30 sind in der Pressform 40 vorgesehen und besitzen eine Mündungsöffnung 32 nahe der unteren Kante der Aushöhlung 28. Die Kanäle 30 sind winkelversetzt um 90° rings um die Aushöhlung 28 angeordnet. Jeder Kanal 30 ist an eine Hochdruckquelle für Luft und/oder Dampf angeschlossen, die nicht dargestellt ist. Die Pressform 14 weist einen Umfanggabschnitt mit einer ersten vertikalen ,^

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Fläche 27» einer sich von dieser nach oben und aussen erstrekkenden Schrägfläche 29 und einer zweiten vertikalen Fläche 31 auf, die sich von. der Schrägfläche 29 aus nach oben erstreckt. Aus Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, dass beim Betrieb der Vorrichtung die vertikalen Flächen 17 und 21 der Form 12 in gleitender Berührung mit den vertikalen Flächen 27 bzw. 31 der
Pressform 14 stehen und dass die vertikalen Flächen 1-7» 21, 27 und 31 zusammen mit den Schrägflächen 19 und 29 eine Kammer von veränderbarem Volumen bilden. Die auf diese Weise gebildete Kammer erstreckt sich rund um den Umfang der Vorrichtung. Rings um die Pressform 14 herum ist eine Mehrzahl von gegenseitigen Ab-"stand aufweisenden Kanälen 34 mit■Mündungsöffnungen 36 vorge-. sehen, die in der Schrägfläche 29 angeordnet sind. Jeder Kanal 34 ist an eine gemeinsame Hochdruckquelle für Luft und/oder
Dampf angeschlossen, die gleichfalls nicht dargestellt ist.

Im Rahmen der Herstellung eines Erzeugnisses aus giessgeformtem Faserstoff wird die Pressform 14 zurückgezogen, so
dass die Giessform 12 freiliegt, auf die ein Faserstoffbrei 22 aufgebracht wird, beispielsweise indem die Giessform 12 in ein Bad aus wässrigem Faserstoffbrei eingetaucht wird. Wie- bei einem solchen Verfahren zu erwarten ist', baut sich rings um die Sperrstücke 18 zur Ausbildung von Fenstern ein Faserstoffüberstand 24 auf, und ein.weiterer Faserstoffüberstand 26 bildet
sich gemäss Fig. 1 rund um den unteren Abschnitt der Umfangsrippe 16 auf, an der dieser Überstand 26 anliegt. Beim Betrieb der vorbeschrieberien Vorrichtung werden die Faserstoffüberstände 24 und 26 von der Basis der relativ grossen Sperrstücke 18^ und der relativ grossen Umfangsrippe 16 durch die.Zuführung des unter hohem Druck stehenden Fludes abgehoben und weggerollt,
wenn die Luft über die Kanäle 30 und 34 aus den Mündungsöffnungen 32 bzw. 36 austritt.

Aus F₁g. 1 ist auch zu ersehen, dass beim Absenken der
Pressform 14 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung das aus den
Mündungsöffnungen 32 austretende Hochdruckflud längs der Wände der Sperrstücke 18 strömt und dabei den Überstand 24 von der
Basis ablöst und in die strichpunktiert angedeutete aufragende

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Stellung bringt. Mit den längs der Überstandsfläche der relativ grossen Sperrstücke 18 gemäss Fig. 4 verteilten Fludstrahlen kann der Überstand von den Wänden weggerollt und in die Bahn der sich senkenden Pressfläche 15 der Pressform 14 bewegt werden. Nach dem Pressen und anschliessenden Trocknen sind die Fasern, die zuvor den Überstand bildeten, ein integrierter Teil des Erzeugnisses und bilden eine Materialverstärkung rings um

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das Fenster oderlÖffnung.

Gleichzeitig mit dem Abblasen des Faserstoffüberstands von den Sperrstucken 18 wird unter hohem Druck stehendes Flud über die Kanäle 34 am Umfang der Pressform 14 über die Mündungsöffnungen 36 in die Kammer ausgeblasen, die von den versetzten Flächen an den Umfangswänden der Giessform 12 und der Pressform 14 gebildet ist, und dabei wird der Druck gleichmässig um die gesamte Pressform herum verteilt, was zu einem Abrollen des Überstands 26 von der Basis der Urafangsrippe %6 führt, bevor die Pressform 14 in Berührung mit der Übexstandszone kommt. Wenn der Umfangsüberstand 26 von der Basis der Umfangsrippe 16 weg in die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Stellung gerollt wird, setzt die Pressform 14 ihre Abwärtsbewegung fort und greift mit der Pressfläche 15 an den aufstehenden Überstand 26 an und ebnet ihn in den Randabschnitt des Faserbreis des Formrohlings ein. Wenn darauf die Pressform 14 von der Giessform 12 abgezogen wird, weist der Faserstoffrohling 22 gemäss Fig. 3 mehrere Fenster 38 auf, die ringsum von büttenförmigem Überstand freie, sauber definierte scharfe Kanten aufweisen, und es ist ein Randabschnitt 40 vorhanden, der gleichfalls ^ eine von büttenförmigem Überstand freie scharfe Kante 42 aufweist.

/Ansprüche

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Claims (9)

Ansprüche

1.) Verfahren zum Herstellen von giessgeformten Faserstoff-Jrzeugnissen mit büttenfreien Kanten, bei dem ein Faserstoffbrei auf eine Giessform mit Sperrstücken gegeben wird, die Kanten in einem Rohling für das fertige Erzeugnis ausbilden, dadurch gekennzeichnet , dass ein unter hohem Druck stehendes Flud wie Luft und/oder Dampf gegen die Giessform geleitet wird, wodurch der Faserstoffüberstand von der Basis der vorspringenden Sperrstücke abgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von den vorspringenden Sperrstücken abgelöste Überstand in den Kantenbereich des Rohlings eingepresst wird.

3. Verfahre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass der Überstand so abgelöst und eingepresst wird, dass er nach dem Trocknen des Rohlings eine Kantenverstärkung durch erhöhte Faserstoffkonzentration bildet.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Gipsform, insbesondere mit einer von einem Drahtsieb überzogenen Formfläche, die undurchlässige vorspringende Sperrstücke zur Ausbildung von Kanten des Erzeugnisses aufweist, und mit einer entsprechend profilierten Pressform zum Zusammenwirken mit der Giessf orra, dadurch gekennze i chn e t , dass die Pressform(14)Fludkanäle(30, 34) aufweist, die an eine Hochdruckquelle für ein Flud wie Luft und/oder Dampf' anschliessbar sind und Mündungs öffnungen (32, 36) aufweisen, welche auf die Giessform (12) gerichtet sind, um den Überstand (24, 26) in eine aufstehende Lage abzurollen, die in der Bewegungsbahn der Pressfläche (15) der Pressform (14) angeordnet

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ist, um von der Pressform (14) in den Faserstoff rand des Erzeugnisses innerhalb der auszubildenden Kante (42) gepresst zu werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n'-zeichnet, dass die undurchlässigen vorspringenden Sperrstücke (16, 18) ein oder mehrere vergleichsweise!säulen-, förmige Sperrstücke (18) zur Ausbildung von Fenstern im fertigen Erzeugnis aufweisen, dass die Pressform eine oder mehrere Aushöhlungen (28) zur Aufnahme dieser Sperrstücke (18) aufweist und dass eine Anzahl von Mündungsöffnungen (32) in jeder dieser Aushöhlungen (28) vorgesehen ist, die auf die säulenförmigen Sperrstücke (18) gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnungen (32) der Fludkanäle (30) über den Innenumfang einer jeden Aushöhlung (28) um 90° versetzt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Giessform (12) eine vergleichsweise grosse Umfangsrippe (16) zur Ausbildung einer Umfangskante (40) des fertigen Erzeugnisses an der Rippenbasis aufweist und dass die Pressform (14) mit einer Umfangsflache (27, 29j 31) versehen ist, die mit der Umfangsrippe (16) in Berührung tritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , dass die Giessform (12) und die Pressform (14) jeweils ein Paar zueinander versetzter vertikaler Flächen (17, 21; 27, 31) zur jeweils gegenseitigen Gleitberührung aufweisen, die durch zueinander parallele Schrägflächen (19 bzw. 29) miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass in der Pressform (14) Fludkahäle (34) mit Mündungsöffnungen (36) vorgesehen sind, die über die Umfangsfläche (27, 29, 31) verteilt in deren Schrägfläche angeordnet sind und eine Zuführung zur Umfangskammer bilden, die

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von den zueinander versetzten vertikalen Flächen (17, 21;" 27» 31) gebildet ist. \

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