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Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus Faserstoffbrei Es
sind mehrerlei Vorrichtungen zur Herstellung von Faserstofformlingen bekannt, die
dazu dienen, den Faserstoffbrei auf Formen mit durchlässigen Wandungen niederzuschlagen
und das Wasser hindurchzusaugen oder zu drücken. In der Regel werden Saugluft, Preßluft,
Gase oder Dampf dazu verwendet.
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Bekannt sind auch Vorrichtungen, die aus einer in einer Umrahmung
miteinander vereinigten Vielzahl von Lamellen bestehen. Die Kanten der Lamellen
bilden dabei die gewünschte Form, auf die die Fasern des Breis niedergeschlagen
werden, während das von den Fasern befreite Breiwasser durch die Lamellenform hindurchfließt.
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Die vorliegende Erfindung bezwckt, diese Verfahren zu verbessern und
zu verbilligen. Zum Zwecke der Erzielung einer genügenden Erzeugungsgeschwindigkeit
und einer gleichmäßigen Stärke und sauberen Oberfläche des Formlings ist es beim
Saugen oder Pressen von Faserstoffbrei notwendig, den Stoff möglichst rasch zu entwässern.
Bei bereits bekannten Verfahren wird dies bei den betreffenden Formen dadurch erreicht,
daß die Kanten abwechselnder Lamellen etwas niedriger als die Kanten anderer Lamellen
angeordnet sind, wobei die niedriger liegenden Lamellen so ausgeschnitten sind,
daß Verbindungen zu Durchlaßkanälen entstehen, die die ganze Form durchziehen. Würden
die Lamellen nun nicht ganz dünn gewählt, so würden Fasern in die Schlitze der niedriger
angeordneten Lamellen eindringen und kein schöner Formling zustande kommen. Da die
einzelnen Lamellen umständlich zu bearbeiten sind, erweist es sich als nachteilig,
wenn sie sehr dünn gewählt werden müssen, da dann die sehr große Zahl der Lamellen
einen teueren Preis der Form bedingt. Bei der vorliegenden Erfindung können um Vielfaches
stärkere Lamellen verwendet werden.
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Des weiteren sind Lamellenformen bekannt, bei denen die einzelnen
Lamellen während
des Formungsvorganges fest gegeneinandergepreßt
sind, um nach der Formung oder Trocknung gelöst zu werden, worauf die Lamellen dann
untereinander abwechselnd sö . bewegt werden, daß sich die Stirnkanten der Lamellen
vom Formling lösen. Bei jede' Formungsvorgang sind also die Lamellen;: festzuklemmen,
zu lösen und zu bewegen.
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Ferner sind Vorrichtungen bekannt, die aus Form und Gegenform bestehen.
Beide Teile besitzen vielteilige Glieder, Form und. Stempel sind im beweglichen
Oberteil starr miteinander verbunden. Der zwischen beiden befindliche Faserbrei
wird durch Gegeneinanderbewegung beider Formen geformt und entwässert. Bei diesem
bekannten Verfahren ist der Verfilzungsgrad der Fasern nicht hoch, die mechanische
Widerstandsfähigkeit daher gering.
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Die vorliegende Erfindung erreicht nun die schnelle Entwässerung und
die Loslösung des Formlings auf einfachere und billigere Weise.
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Sie besteht im wesentlichen darin, daß die Lamellen während des Herstellungsprozesses,
die einen mit den andern abwechselnd, dich heben und senken und daß die bewegliche
Lamellenform während des Entwässerungsvorganges sich gegen eine andere Flüssigkeit
durchlassende Form bewegt und durch ihre Aufhängung mit der Formkante nach unten
eine leichte Entfernung des Formlings ermöglicht. Eine Besonderheit der Erfindung
besteht weiterhin darin, daß durch die Anordnung von miteinander abwechselnden Schlitzen
in benachbarten beweglichen Lamellen die Faserstoffablagerung wunschgemäß gelenkt
werden kann.
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Fig.I zeigt eine Obenaufsicht einer entsprechend der Erfindung ausgebildeten
Lamellenform.
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Fig. II -ist ein Schnitt A-A dieser Form. Fig. III ist eine Darstellung
der gesamten Vorrichtung während des Formungsvorganges.
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Fig. IV und Fig. V sind zwei Lamellen, die in der Form nebeneinanderliegen.
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Fig. VI ist die schematische Darstellung des Verhaltens des Formlings
über den sich bewegenden Lamellen.
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Fig. VII ist die Seitenansicht eines Teils einer der Wellen, die zum
Halten der Lamellen dienen.
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. Fig. VIII ist der Querschnitt einer solchen Welle. Die in Fig. I
dargestellte Lamellenform besteht aus einer größeren Zahl solcher Lamellen, wie
sie Fig. IV und V zeigen, wobei sich beim Formungsvorgang die Fasern auf den entsprechend
der gewünschten Form des Formlings ausgeschnittenen Kanten i ablagern. Die Lamellen
oder wenigstens ein Teil der Lamellen, sind dabei so gelagert, daß sie während des
Formungsvorganges dauernd oder mit Unterbrechung bewegt '"x@;-erden können.
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x n Es ist im dargestellten Beispiel angenom-.'Tüen, daß jede zweite
Lamelle nach unten ünd oben zu verschieben sein soll.
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Die Löcher 2 und 3 in den Lamellen dienen zum Durchgang der die Lamellen
haltenden Wellen 4., von denen die Fig. VII und VIII den Teil einer Seitenansicht
und einen Querschnitt zeigen. Die Lamellen sind auf den Wellen so dicht aneinandergefügt,
daß sich Stoffasern nicht zwischen die Lamellen setzen können. Der Abstand zwischen
den Lamellen genügt aber immerhin, um keinen wesentlichen Reibungswiderstand beim
Bewegen der Lamellen überwinden zu müssen. Um zu verhindern, daß während des Arbeitsvorganges
die Lamellen ihren Abstand zueinander verändern, sind die Wellen, wie Fig. VII zeigt,
mit Rillen versehen; dabei sind sie auf zwei Seiten abgeflacht, so daß ihr Querschnitt
Fig. VIII den Löchern 2 der Lamellen entspricht. Beim Zusammensetzen der Form werden
die Wellen um 9o° gedreht, worauf jede zweite Lamelle durch eine Rille festgelegt
ist.
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Die Bewegung der Lamellen wird dadurch hervorgerufen, daß in dem dargestellten
Beispiel von den vier Wellen die zwei äußeren gehoben und gesenkt werden können.
Die Löcher 3 in den Lamellen sind in den Ausmaßen so gehalten, daß die Beweglichkeit
der äußeren Wellen gewährleistet ist und anderseits die zwei nicht bewegten Wellen
die beweglichen Lamellen in der Bewegung nicht hindern.
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Die feststehenden Wellen sind im Rahmen (Fig.I und 1I) befestigt,
während die beweglichen Wellen in einer äußeren Halteleiste 6 enden. Der Rahmen
5 ist für den Durchgang der beweglichen Wellen mit entsprechenden Schlitzen a1 versehen.
Die Halteleisten 6 werden durch Exzenter o. dgl. nach oben und unten bewegt, wodurch
dann die Bewegung der Lamellen hervorgerufen wird.
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Um die Wasserdurchlässigkeit der vorliegenden Lamellenform, die an
sich schon dadurch gegeben ist, daß die Lamellen nicht aneinandergepreßt, sondern
in kleinem Abstand fixiert sind, zu erhöhen, sind die Lamellen an solchen Stellen,
wo erhöhter Wasserdurchgang erwünscht ist, mit Wasserabzugsschlitzen 7, 8 und 9
(Fig. IV und V) versehen. Diese Schlitze sind so angeordnet, daß bei der dauernden
Bewegung der Lamellen unterhalb der Kante der jeweils vorstehenden Lamelle Breiwasser
durch Schlitz 7 eintreten kann (schematisch dargestellt durch
Pfeilstrich
Fig. VI). Durch einen Schlitz 8 der Nachbarlamellen findet das Breiwasser die Fortsetzung
in seinem Fluß, um dann in dem vorliegenden Beispiel durch einen Schlitz 9 der ersten
Lamelle vollends nach hinten abzufließen.
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Die Art der Schlitzführung kann jeweils nach den Erfordernissen des
zu bildenden Formlings gehalten sein.
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Die bei vorliegender Erfindung auch während des Formvorganges betätigte
Bewegung der Lamellen verursacht eine dauernd abwechselnde Öffnung und Schließung
dieser Wasserabzugsschlitze, wodurch einer Verstopfungsgefahr vorgebeugt ist.
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Ein weiterer Vorteil der dauernden Bewegung der Lamellen ist der,
daß der Formling während des Formungsvorganges nicht fest an den Lamellenkanten
anhaften kann, sondern sozusagen auf den Kanten tanzt. Trotzdem die Formoberfläche
dauernd in Bewegung ist, bekommt man als Ergebnis auch bei Formlingen ganz komplizierter
Oberflächenform eine glatte Oberfläche. Fig. VI zeigt schematisch an ebener und
schiefer Lamellenkante, wie sich der Faserstoff r o während des Formungsvorganges
bei dauernder Bewegung der Lamellen verhält. Es sind jeweils die gleichen acht Lamellen
während drei verschiedener Zeitpunkte der Bewegung dargestellt.
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Bei den bisher bekannten Verfahren, bei denen Lamellenformen verwendet
werden, ist es üblich, den Faserstoffbrei durch die Form von oben nach unten zu
bewegen. Die vorliegende Erfindung beschreitet den umgekehrten Weg. Wie Fig. III
zeigt, wird der Faserstoffbrei i i durch die mit der Formkante nach unten hängende
Lamellenform hindurch durch das Rohr 12 nach oben gepreßt bzw. gesaugt. Diese Art
der Aufhängung der Lamellenform hat den Vorteil, daß nach vollendetem Formungsvorgang
der Formling aus der Form ohne weiteres dadurch entfernt werden kann, daß die Saugwirkung
im Rohr 12 unterbrochen wird. Da der Formling infolge der dauernden Bewegung der
Lamellen an der Unterlage nicht haften kann, fällt er bei Aufhebung der Saugwirkung
durch das Eigengewicht herab.
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Um die Entwässerung des Stoffbreies noch mehr zu beschleunigen und
zu erhöhen, sieht die vorliegende Erfindung die Benutzung einer zweiten, ebenfalls
Wasser durchlassenden Form vor. Diese Form, in folgendem Gegenform genannt, bewegt
sich gegen die Lamellenform. Fig. III zeigt die Gegenform 13, die auf einem Rahmen
14 fest gelagert ist. Die Gegenform kann aus gelochtem Blech oder sonst einem durchlässigen
Material, gegebenenfalls auch aus Lamellen, bestehen. Zwischen Gegenform 13 und
Rahmen 14 ist ein freier Raum 15. Der Rahmen 14 bewegt sich in einer Umrandung 16
wie ein Kolben in einem Gehäuse, wobei drei Möglichkeiten offen sind, nämlich daß
beim Formungsvorgang entweder die Lamellenforrn festliegt und die Gegenform sich
bewegt, oder daß die Gegenform feststeht und die Umrandung 16 von der sich nach
unten bewegenden Lamellenform heruntergedrückt wird, oder daß. außer der Lamellenform
sich auch die Gegenform bewegt, wobei die Umrandung 16 ebenfalls von der Lamellenform
heruntergedrückt wird.
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Wenn sich nun beim Formungsvorgang die beiden Formen nähern, so entweicht
Breiwasser sowohl nach oben durch die Lamellen und das Rohr 12, das unter Saugwirkung
steht, als auch nach unten durch die Gegenform 13. Das durch die Gegenform abfließende
Wasser sammelt sich in dem Hohlraum 15 und fließt bei der Öffnung 17 durch ein Klappventil
18 ab. Während dieser Vorgänge schlägt sich auf beiden Formen der Faserstoff io
nieder.
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Wenn nun die beiden Formen nahe beieinander sind, so wird auch der
Hohlraum 15 von der Saugwirkung des Rohres 12 erfaßt, das Klappventil i8 schließt
sich und der atmosphärische Druck preßt den Rahmen 14 mitsamt der aufliegenden Form
13 gegen die Lamellenform. Während dieses Preßvorganges setzt die Bewegung der Lamellen
aus. Durch die Pressung wird erreicht, daß sich die beiden Faserstoffniederschläge
vereinigen und weiteres Wasser abgeben.
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Nunmehr öffnet sich der bis jetzt geschlossene Hahn i9. Durch ihn
kann kalte oder heiße Luft eintreten, wodurch das Vakuum und damit der Preßdruck
aufgehoben wird. Die Saugwirkung des Rohres 12 reißt die bei dem Hahn i9 eintretende
Luft durch den Formling, trocknet ihn ab und bewirkt sein Anhaften an der nunmehr
sich wieder nach oben bewegenden Lamellenform. Gleichzeitig setzt die Lamellenbewegung
wieder ein. Wenn die Umrandung 16 sich von dem Rand der oberen Form löst, schließt
sich der Hahn i9. Nunmehr kann der Formling .nach Unterbrechung der Saugwirkung
aus der Lamellenform entfernt werden, -während sich zur Vorbereitung eines neuen
Formungsvorganges die Umrandung 16 mit Stoffbrei füllt.