DE1258586B

DE1258586B - Verfahren zum Herstellen des formgebenden poroesen Filterelements von Saugformen fuer die Produktion von Faserguss-Formlingen auf Nassformmaschinen

Info

Publication number: DE1258586B
Application number: DE1959T0016485
Authority: DE
Original assignee: Tschira & Cie Ges Mit Beschrae
Current assignee: Tschira & Cie Ges Mit Beschrae
Priority date: 1959-04-02
Filing date: 1959-04-02
Publication date: 1968-01-11
Also published as: FR1253552A

Description

Verfahren zum Herstellen des formgebenden porösen Filterelements von Saugformen für die Produktion von Faserguß-Formlingen auf Naßfornnnaschinen Faserstoff-Formlinge werden aus wäßrigen, gegebenenfalls mit Bindemitteln versetzten Fas erstoffaufschlämmungen, z. B. einem Brei aus Holzschliff oder Papiermasse, hergestellt. Dies geschieht in Naßformmaschinen, die dazu dienen, den Faserstofibrei auf Formen mit durchlässigen Wandungen niederzuschlagen und das Wasser hindurchzusaugen oder hindurchzudrücken. Die Fasern des Breis werden auf den durchlässigen Wandungen der Form niedergeschlagen, während das von den Fasern befreite Breiwasser hindurchfließt. Beim Ansaugen der Fasersuspension verfilzen sich die Fasern zu einer Faserstoffschicht, die den Formling ergibt. Die Schickt dicke des auf der Form entstehenden Formlings ist von der Stoffdichte der Fasersuspension und von dem freien Durchgangsquerschnitt der Saugform abhängig, wobei eine geringere Stoffdichte der Fasersuspension ein gefälligeres Aussehen der Faserstoff-Formlinge bewirkt.
Für die Herstellung von Faserguß sind Formen bekannt, die aus einer Vielzahl dicht aneinanderliegender Metall-Lamellen bestehen. Die Herstellung solcher Formen durch z. B. Kopierfräsen oder Ausstanzen der einzelnen Lamellen ist sehr-kostspielig und nur dann lohnend, wenn die betreffenden Fasergußteile in sehr großen Mengen herzustellen sind.
Es sind auch Formen für Faserguß bekannt, bei denen zum Entfernen des Suspensionswassers Drahtgewebe verwendet wird. Die Herstellung komplizierterer Formen aus Drahtgewebe verursacht aber große Schwierigkeiten, weil sich Drahtgewebe nur beschränkt verformen lassen, und dann auch nur mit Hilfe von eigens angefertigten Prägewerkzeugen.
Derartige Formen aus Drahtgewebe müssen deshalb wegen der meist recht komplizierten Formenprofile im allgemeinen in Teilen hergestellt und aus Stückchen zusammengesetzt werden, die durch Nähen oder Löten miteinander zu verbinden sind. Die Herstellung solcher Formen aus metallenem Drahtgewebe ist deshalb ebenfalls sehr kostspielig und verlangt speziell dafür ausgebildetes Personal mit besonderen Fachkenntnissen, die zumindest in den mittleren und kleineren Pappengußbetrieben nicht zur Verfügung stehen. Wegen der erheblichen Herstellungskosten sind auch diese aus metallenem Drahtgewebe zusammengelöteten und zusammengenähten Fasergußformen nur dann lohnend, wenn die betreffenden Fasergußteile in sehr großen Mengen herzustellen sind.
In der Verpackungstechnik besteht jedoch vielfacher Bedarf nach Pappengußverpackungen für Teile, die in nicht so großen Stückzahlen vorkom- men wie die flächigen Pappengußverpackungen für Eier und sonstige ausgesprochene Massengüter. Für kleinere Stückzahlen stehen jedoch die Herstellungsx kosten der bisherigen Fasergußformen in einem un tragbaren Verhältnis. Außerdem kann es bei solchen speziellen Verwendungszwecken für Pappengußteile und Pappengußverpackungen leicht vorkommen, daß die Schrumpfung der Fasergußteile beim Trocknen nicht richtig vorauszuberechnen war und die mit erheblichen Kosten angefertigte metallene Form als Ausschuß zu verwerfen und nach den gewonnenen Erkenntnissen eine neue anzufertigen ist. Dieses Risiko hinderte bisher erheblich die Anwendung von Pappengußverpackungen für Teile mit kleineren Auflagehöhen.
Die Lösung gemäß der Erfindung vermeidet diese Nachteile und basiert auf dem Gedanken, die formgebenden porösen Filterelemente der Saugformen in einem einfachen Verfahren aus thermoplastischem Material herzustellen und dabei die thermoplastischen Eigenschaften von Kunststoffen zu nutzen.
Das neue Verfahren zum Herstellen des formgebenden porösen Filterelements von Saugformen für die Produktion von Faserguß-Formlingen auf Naßformmaschinen ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich bekannte thermoplastische Verformung einer angewärmten und erweichten, gelochten oder ungelochten thermoplastischen Kunststoffolie oder einer angewärmten und erweichten thermoplastischen Gewebeschicht auf einem Modell eine dünne formgebende Filterschale hergestellt wird, deren Konturen der Gestalt des Faserguß-Formlings entsprechen und die im Falle einer ungelocht verformten Kunststoffolie anschließend gelocht wird.
Geeignete thermoplastische Kunststoffe sind beispielsweise Polyvinylchlorid, Polystryrol, gesättigte oder ungesättigte Polyester, wie Polyterephthalsäureester, Polyakryl- oderMethakrylsäureester, Polyamide, Zelluloseester, Ester des Polyvinylalkohols, Polyäthylen u. a. Sofern es sich um Kunststoffolien oder Kunststoffilme handelt, sind diese entweder vor der Verformung oder nachher mit kleinen Löchern zu versehen. Es hat sich dabei als günstig erwiesen, eine Kunststoffolie in einer Stärke von etwa 0,8 bis etwa 1 mm zu verwenden, die mit Löchern von etwa 0,8 mm Durchmesser in einer Lochteilung von etwa 64 Loch je Quadratzentimeter ausgestattet ist.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, das Fasergußverfahren auch auf solche Teile anzuwenden, die in geringeren Stückzahlen benötigt werden. Sie liefert Formen für Faserguß, die mit geringen Kosten selbst von ungeschultem Personal hergestellt werden können. Dies erlaubt nicht nur die bei Spezialartikeln oft nicht zu umgehende Anfertigung mehrerer Probeformen ohne erhebliche Kostenbelastung, sondern auch den schnellen Ersatz von bei der Arbeit beschädigten Formen. Ein weiterer Vorteil der nunmehr nur geringen Einzelkosten je Form ist, daß nunmehr auch für kleine Auflagenzahlen mehrere gleichgeartete Formen angefertigt und eingesetzt werden können, um die Kapazität der Naßformmaschinen besser auszunutzen.
Die ertindungsgemäße Herstellung der formgebenden Filterelemente der Saugformen kann unter Anwendung von Verfahren erfolgen, die an sich zur Herstellung dünnwandiger haubenförmiger und schalenförmiger offener Formteile aus Kunststofffolien und Kunststoffplatten bekannt sind. So kann die Herstellung der Saugformen dadurch erfolgen, daß das aus thermoplastischem Material bestehende formgebende Filterelement der Form, z. B. die Kunststoffolie oder das Kunststoffgewebe, im angewärmten und erweichten Zustand zwischen Patrize und Matrize einer Preßform ausgeformt wird. Zu diesem Zweck kann ein mit feinen Löchern vers ehener Kunststoffilm oder ein engmaschiges Kunststoffgewebe durch Eintauchen in ein auf dieErweichungstemperatur erhitztes flüssiges Medium, z. B. Öl, plastisch gemacht und dann zwischen Patrize und Matrize entsprechend dem vorgesehenen Gegenstand verformt werden.
Infolge der thermoplastischen Eigenschaften ist es auch möglich, die Verformung im angewärmten und erweichten Zustand über ein Modell vorzunehmen, das in einfachster Weise aus Gips, Holz, Metall oder einem sonstigen Mpdellmaterial angefertigt sein kann.
Das Ausformen über einem Modell kann im an sich bekannten Schleuderverfahren erfolgen, wie es z. B. im Patent 835 942 erläutert ist. Das Ausformen über einem Modell kann auch im an sich bekannten Blasverfahren vorgenommen werden, wie es z. B. in den Patenten 823 050 und 834013 erläutert und vorrichtungsmäßig im Patent 858 309 verdeutlicht ist.
Als besonders günstig hat sich erwiesen, das Ausformen über ein Modell nach dem Vakuumziehverfahren durchzuführen, wie es z. B. durch die Patente 1 270 und 883 636 an sich bekannt ist.
Bei der Verwendung von ungelochten thermoplastischen Folien oder Filmen müssen die erhaltenen Formen anschließend mit feinen Bohrnngen versehen werden. Es ist aber auch möglich, von vornherein gelochte Folien oder Gewebe aus Kunststoff zu verwenden. Dies kann auch im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren erfoIgen,wenn dabei z.B. eine an sich bekannte Gummimembran angewendet wird, wie dies bei der Herstellung von schalenförmigen Hohlkörpern z. B. im Patent 823 050 erläutert ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden die Saugformen für Faserguß aus gelochten Folien oder Geweben aus thermoplastischem Kunststoff in der Weise hergestellt, daß die gelochten thermoplastischen Folien oder das thermoplastische Gewebe mit einer ungelochten Deckfolie aus demselben oder einem anderen thermoplastischen Material bedeckt und beide zusammen nach dem Vakuumziehverfahren oder dem Blasverfahren verformt werden. Die ungelochte Folie wird dann einfach wieder entfernt.
Eine besonders einfache Herstellungsweise, die selbst von ungelernten Kräften durchgeführt werden kann, bietet sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Saugformen aus einem thermoplastischen Schichtmaterial, das aus der feingelochten Kunststoffolie oder dem engmaschigen Kunststoffgewebe und einer darauf fest haftenden bzw. damit kaschierten ungelochten Deckfolie besteht, die nach dem Verformen einfach mechanisch abgezogen werden kann. Ist die Deckfolie materialverschieden von der eigentlichen Saugform, so kann sie in einfachster Weise durch chemische Behandlung entfernt werden, beispielsweise durch Eintauchen in ein für die Deckfolie spezifisches und für die eigentliche Saugform unschädliches Lösungsmittel. Als Lösungsmittel kommen Azeton, Athylazetat, Benzol od. dgl. in Frage, wenn für die gelochte Folie oder das Gewebe ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird, der sich in diesen Lösungsmitteln nicht löst.
Sofern die gelochte Folie oder das Gewebe aus thermoplastischem Kunststoff sehr dünn und nicht genügend formsteif ist, ist es angezeigt, sie von einer Stützform tragen zu lassen, die nach demselben Verfahren aus einer groben gelochten oder porösen thermoplastischen Kunststoffolie, die zweckmäßig aufgerauht ist, hergestellt werden kann und beispielsweise eine Stärke von etwa 2 mm besitzt und mit Löchern von etwa 6 bis etwa 8 mm Durchmesser in einer Lochteilung von etwa 36 Loch je Quadratdezimeter ausgestattet ist.
Fig. 1 der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine Saugform für Faserguß mit einem gemäß der Erfindung hergestellten Filterelement. Die Saugform besteht aus einem Grundgestell 1 mit einer gelochten Aufspannplatte2, auf der eine grobgelochte Stützform 4 mit geriffelter Oberfläche 5 befestigt ist, über die sich das eigentliche formgebende erfindungsgemäß hergestellte Filterelement 3 erstreckt, das aus einer feingelochten Kunststoffolie oder einem engmaschigen Kunststoffgewebe besteht. Auf der rechten Seite der Stützform 4 ist die Filterfolie 3 weggelassen, um die Rauhigkeit der Stützformoberfläche 5 besser erkennbar zu machen.
Fig. 2 ist der Grundriß zur F i g. 1 und zeigt die Saugform in Draufsicht.
F i g. 3 verdeutlicht schematisch ein thermoplastisches Schichtmaterial für die Herstellung des erfindungsgemäßen Filterelements für Faserguß-Saugformen, das aus einer feingelochten Kunststoffolie bzw. einem Kunststoffgewebe 3 besteht, das mit einer tingelochten Deckfolie 6 kaschiert- ist, die nach dem Verformen im Vakuumziehverfahren oder Blasverfahren abgelöst wird.
Fig. 4 verdeutlicht entsprechend der Fig. 3 die Kaschierung einer grobgelochten stärkeren thermoplastischen Kunststoffplatte 4 mit einer Deckfolie 6 für die Herstellung einer das Filterelement tragenden Stützform nach dem Vakuumziehverfahren oder Blasverfahren.
F i g. 5 verdeutlicht ein dreischichtiges thermoplastisches Kunststoffmaterial für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Filterelements zusammen mit einer tragenden Stützform. Auf einer die Stützform liefernden grobgelochten starken thermoplastischen Kunststoffplatte 4, die eine Oblerflächenriffelung 5 besitzt, ist einseitig eine dünne feingelochte thermoplastische Kunststoffolie 3 nur stellenweise angeheftet und anderseitig eine Kaschierung mit einer ungelochten Deckfolie 6 vorgenommen, die auch auf der feingelochten Kunststoffolie 3 vorgesehen sein könnte. Das dreischichte Kunststoffmaterial läßt sich im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren nach Erwärmung auf die Erweichungstemperatur über ein Modell ausformen. Nach Ablösen der ungelochten Deckfolie 6 sind das Filterelement und seine Stützform gebrauchsfertig.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen des formgebenden porösen Filterelements von Saugformen für die Produktion von Faserguß-Formlingen auf Naßformmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß durch an sich bekannte thermoplastische Verformung einer angewärmten und erweichten, gelochten oder ungelochten thermoplastischen Kunststoffolie oder einer angewärmten und erweichten thermoplastischen Gewebeschicht auf einem Modell eine dünne formgebende Schale hergestellt wird, deren Konturen der Gestalt des Faserguß-Formlings entsprechen und die im Falle einer ungelocht verformten Kunststoffolie anschließend gelocht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie ungelocht im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren angewärmt und erweicht über das Modell ausgeformt und anschließend gelocht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gelochte Kunststoffolie oder ein Kunststoffgewebe unter Anwendung einer an sich bekannten Gummimembran im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren angewärmt und erweicht über das Modell ausgeformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gelochte Kunststoffolie oder ein Kunststoffgewebe zusammen mit einer darüb ergeschichteten ungelochten thermoplastischen Deckfolie im Vakuumziehverfahren oder im Blasverfahren angewärmt und erweicht über das Modell ausgeformt und anschließend die ungelochte Deckfolie abgelöst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckfolie mit der gelochten Kunststoffolie über dem Kunststoffgewebe fest haftend verbunden und davon materialverschieden ist und nach dem Ausformen durch chemische Behandlung abgelöst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie oder das Kunststoffgewebe im angewärmten und erweichten Zustand im Schleuderverfahren über das Modell ausgeformt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie oder das Kunststoffgewebe im angewärmten und erweichten Zustand zwischen Patrize und Matrize einer Preßform ausgeformt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 813 626, 831 016; Zeitschrift »Kunststoffe«, Heft 10/1941, S. 353 und 354, sowie Heft 10/1955, S. 443 bis 450.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1 090 846, 1 090 847.