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Verfahren zur Herstellung von Faserstoff-Formkörpern Die Herstellung
von Faserstoff-Formkörpern durch Zerfasern von pflanzlichen Stoffen, Aufschwemmen
derselben mittels Wasser, vorzugsweise unter Zusatz von Imprägnierungsmitteln zu
dem Faseraufschluß, Verformen und Entwässern des Faserstoffbreies und Trocknen der
Formlinge ist bekannt.
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Bei den bisher üblichen Herstellungsverfahren für Faserstoff-Formkörper,
z. B. Faserplatten, bei welchen der Faserstoffhrei zwischen Stempel und Matrize
bzw. Ober- und Unterstempel der Verformung und Entwässerung unterworfen wird, können
im wesentlichen nur Formkörper hergestellt «-erden, welche bei durchgehend gleicher
Stärke ein einheitliches Raumgewicht aufweisen oder bei wechselnder Stärke an den
Stellen größerer Stärke ein geringeres Raumgewicht als an den Stellen geringerer
Stärke besitzen. Die Herstellung von Faserstoff-Formkörpern wechselnder Stärke mit
einheitlichem Raumgewicht oder gar mit höherem Raumgewicht an Stellen größerer Stärke
war dagegen bisher ebenso unmöglich wie die Herstellung von Faserstoff-Formkörpern
einheitlicher Stärke mit wechselnden Raumgewichten.
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Die Erfindung schafft demgegenüber diese Möglichkeiten, und zwar dadurch,
daß während des Verformungscor-anges die Entwässerung in denjenigen Bereichen der
Formlinge, welche den anderen Bereichen gegenüber bei gleicher Stärke ein höheres
Raumgewicht aufweisen solletl oder bei größerer
Stärke ein höheres
Raumgewicht, als dem umgekehrten Stärkeverhältnis entspricht, aufweisen sollen,
intensiviert wird.
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Eine solche Intensivierung in den diesbezüglichen Bereichen kann mit
besonderem Vorteil mit Hilfe einer Druck- bz-,v. Unterdruckdifferenz z. B. in der
Weise herbeigeführt werden, daß die betreffenden Bereiche des Formkörpers unter
einem höheren Vakuum als die anderen Bereiche oder unter Vakuum und jene bei Atmosphärendruck
entwässert werden.
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Ferner kann man besonders große Unterschiede in der Dichte z. B. auch
in der Weise herbeiführen, daß die betreffenden Bereiche bei Atmosphärendruck oder
unter Vakuum entwässert werden und die Entwässerung der restlichen Bereiche hingehalten
oder zeitweise völlig unterbunden wird.
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Als Mittel zur Erzielung der Druckunterschiede bzw. Unterschiede in
der Entwässerungsgeschwindigkeit kommen z. B. Vakuumkammern, verschiedene Porosität
von Formsteinen, verschiedene Maschenweite von Entwässerungssieben, verschie dene
Lochung der Entwässerungsbleche od. dgl. in Betracht.
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Besonders bedeutungsvoll ist bei alledem die Abhängigkeit der Festigkeitseigenschaften
vom Raumgewicht in dem Sinne, daß Festigkeitseigenschaften proportional mit dem
Raumgewicht zunehmen, so daß sich auch die Festigkeitseigenschaften entsprechend
beeinflussen lassen. Mit Hilfe dieser Verfahren lassen sich sowohl sprungweise als
auch stetige Änderungen in der Stärke und bz-w. oder im Raumgewicht erzielen. Es
bietet für zahlreiche Anwendungszwecke neue Möglichkeiten, wenn man für einen allmählichen
Übergang in den Raumgewichten innerhalb der Faserstoff-Formkörper durch entsprechende
Steuerung der Entwässerung sorgt. Die Anwendung der erfindungsgemäßen ',Maßnahmen
kann erfolgen von einer oder beiden Seiten des Formkörpers.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung und verschiedener
Beispiele erläutert (Fig. i bis 7).
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Es soll beispielsweise ein plattenförmiger Körper gleicher Wandstärke
jedoch in sich verschiedenen Raumgewichte hergestellt werden, wie er in Fig. i schematisch
dargestellt ist, bei dem also im Bereich i ein hohes Raumgewicht und im Bereich
2 ein niederes Raumgewicht verlangt wird. Ein solcher Formkörper wird erfindungsgemäß
-erhalten, in dem (s. Fig. 2) der Formkörper 3 zwischen der Oberstempellochplatte
4. und der Unterstempellochplatte 5 derart entwässert wird, da13 bei 6 und 7, entsprechend
dem Bereich 2, Zugang zur freien Atmosphäre besteht und bei 8 und g, entsprechend
dem Bereich i, Vakuum angesetzt ist. Man kann dabei auch so verfahren, daß man während
des Pressens im Bereich i nach der freien Atmosphäre oder unter Vakuum entwässert
und im Bereich :2 die Entwässerung bzw. den Abfluß des Wassers bremst oder zeitweise
unterbindet.
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Soll z. B. ein Formkörper des in Fig. 3 dargestellten Querschnittes
hergestellt werden, so wird für den in Richtung io gelegenen Bereich Vakuum angesetzt
und dieses in Richtung i i auf Atmosphärendruck auslaufen gelassen; man kann die
Raumgewichtsunterschiede abschwächen oder nach Wunsch auch völlig beseitigen. Bei
höheren Unterschieden ist es besonders vorteilhaft, in dem in Richtung io gelegenen
Bereich während des Pressens auf übliche Weise zu entwässern, dagegen nach i i hin
die Entwässerung bzw. den Abfluß des Wassers zu bremsen oder gänzlich zu unterbinden.
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Gemäß der Erfindung lassen sich auch Formkörper i2 herstellen, die
im allgemeinen gleiche Wandstärken und Raumgewichte besitzen, jedoch eine örtlich
z. B. in einer kreisförmigen Zone begrenzte Erhöhung des Raumgewichtes in der Wandstärke
zur Aufnahme z. B. eines Bolzens aufweisen, wobei 13 die darin vorgesehene Öffnung
zur Aufnahme eines Bolzens od. dgl. und 14 den diese umgebenden Bereich höheren
Raumgewichtes veranschaulicht. In sinngemäß gleicher Weise können Änderungen im
Raumgewicht oder in der Stärke innerhalb eines Formteiles auch entsprechend der
Verschiedenheit aufzunehmender Kräfte oder Spannungen oder auch Elastizität vorgesehen
werden.
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Wenn es sich um Formteile mit rippenartigen oder leistenartigen Verstärkungen
handelt, bei denen in Rippe und übriger Wandung jeweils gleiches oder in ersterer
ein größeres Raumgewicht bestehen soll, so kann man beispielsweise in der in Fig.
5 veranschaulichten Weise vorgehen. Hierbei stellt 15 den herzustellenden Formkörper
mit Verstärkungsrippe, 16 die entsprechend gestaltete Lochplatte,
17 die an den Rippenbereich angesetzte Vakuumvorrichtung und 18 und i9 die
normale Entwässerung für die restlichen Bereiche dar.
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Besondere Wirkungen, z. B. Festigkeitssteigerungen, lassen sich ferner
auch in Verbindung mit einer Tränkung mit Imprägnierungsmitteln, z. B. einer alkoholischen
Harztränkung, erzielen (Fig. 6). Es kann hierbei bei 2o Tränkungsharz in die Druckkappe
2 1 eingeführt werden, welche um den Formkörper 22 angeordnet und mit den Dichtungen
23 abgedichtet ist.
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Ähnliche Wirkungen lassen sich schließlich auch mit Absaugsteinen
erzielen, welche in sich verschiedene Wandstärke besitzen und so dazu führen, daß
der Entwässerung der Formkörper an dessen verschiedenen Stellen ein entsprechend
verschieden großer Widerstand entgegengesetzt wird. Gegebenenfalls kann aber auch
hierbei an den Stellen, welche ein höheres Raumgewicht erhalten sollen, auch-noch
zusätzliches Vakuum angesetzt werden. Entsprechendes ist in Fig. 7 veranschaulicht,
wobei 24 den zu entwässernden Formkörper, 25 einen Absaugstein in sich verschiedener
Wandstärke und 26 das an diesen angesetzteVakuum veranschaulicht.