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Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von winkelig gewellten Platten
oder Winkeln aus Hartfasermaterial und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor-3ichtung zur Herstellung von Winkelprofilen
aus Hartfasermaterial, wobei zwischen zwei Walzen eine durchgehende Rohplatte hergestellt
wird, die nach Abtrennung einer entsprechenden Plattenlänge in einer Flachtrockenpresse
getrocknet wird.
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Bei allen bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art erhält
das Werkstück in den Formgebungswalzen hinsichtlich seines Querschnitts seine endgültige
Gestalt, und zwar werden im Querschnitt sinusförmig gewellte Pappen, Asbestzementplatten
oder Hartholztafeln erzeugt, die in der Form, in der sie die Formgebungswalzen verlassen,
abgesehen davon, daß sie auf bestimmte Längen unterteilt werden, der weiteren Verarbeitung
zugeführt werden. Sowohl beim Walzen von Metallprofilen als auch beim Strangpressen
von Kunststoffprofilen ist es bisher allgemein üblich, jeweils nur das Einzelprofil
bei der Formgebung herzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der erwähnten Art zu schaffen, welche eine einfachere und damit wirtschaftlichere
Herstellung von Winkelprofilen gestatten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren
der eingangs erwähnten Art vorgesehen, daß durch entsprechende Profile der Walzen-
und Preßplatten eine Hartfaserplatte mit in Querrichtung mehrfacher Wiederholung
der Winkelprofile hergestellt und die fertige Platte durch Zerschneiden in Längsrichtung
in einzelne Profilleisten zerlegt wird.
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Hierdurch ist also die Möglichkeit gegeben, durch ein- oder gegebenenfalls
mehrmalige Wiederholung der Profilform entsprechende Profilleisten durch Zerschneiden
in Längsrichtung der gefertigten Platte zu gewinnen. Es leuchtet ein, daß es wirtschaftlicher
ist, eine in Querrichtung zusammenhängende Folge von Profilen, die dann nachträglich
zu Einzelprofilen zerlegt werden können, auf die erfindungsgemäße Art herzustellen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Winkelprofile
können für zahlreiche Zwecke verwendet werden. Derartigen Winkelprofilen kommt eine
besondere Bedeutung in der Verpackungstechnik zu, beispielsweise beim Versand von
Femseh- oder Radiogeräten, Glasplatten oder anderen empfindlichen Gütern, bei denen
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Leisten entlang der besonders
empfindlichen und zu schützenden Kanten derartiger Gegenstände angeordnet werden,
um die betreffenden Artikel dann z. B. in mit Polsterang versehenen Kästen oder
Behältern zu verschicken.
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Für die genannten Zwecke werden große Mengen derartiger Schutzleisten
in Winkelprofilform benötigt, und es ist dabei von besonderem Vorteil, daß die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Profile aus Hartfasermaterial im Gewicht
leicht sind und dennoch eine Festigkeit aufweisen, die mit derjenigen von Metall
vergleichbar ist, wobei dem Verwendungszweck derartiger Massenartikel die durch
das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten besonders geringen Herstellungskosten zugute
kommen.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäß hergestellten Winkelprofile können auch
leicht zusammenzubauende Kisten, beispielsweise für den Versand von Obst, angefertigt
werden. Die Winkelprofile sind darüber hinaus leicht mit der Säge, dem Hobel oder
anderen Werkzeugen je nach dem betreffenden Zweck zu bearbeiten und können daher
auch z. B. bei der Möbelherstellung Verwendung finden.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei einer Vorrichtung,
bestehend aus einer Anordnung von zwei mit profilierten Oberflächen versehenen Walzen
erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Walzen aus einer Anordnung von regelmäßig nebeneinander
im Durchmesser größeren und kleineren Ringen gebildet sind, welche bei konstanter
Durchmesserdifferenz,
die der Tiefe von an sich bekannten Entwässerungsnuten entspricht, vielfach von
Ringen kleinsten Durchmessers ausgehend, auf solche des größten Durchmessers und
umgekehrt zu- bzw. abnehmen, weil alle Ringe gleiche Innendurchmesser aufweisen
und auf hohlzylindrischen Walzenkörpern angeordnet sind, mit deren Innenräumen die
Entwässerungsnuten über radiale öffnungen verbunden sind und deren Innenräume mit
einer eine Unterdruckzone erzeugenden Vorrichtung in Verbindung stehen.
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Durch die Anordnung von die gewünschte Profilierung auf den Walzen
bildenden Einzelringen wird die an sich schwierige Dreharbeit derartiger Walzen
eingespart oder zumindest erleichtert, da das Drehen der Ringe erheblich einfacher
als das Drehen der Walzen ist. Außerdem ist es nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag
nunmehr auch möglich, den inneren hohlen Walzenzylinder mit einer Saugeinrichtung
auszustatten, - die auch bei Umstellung der Walzen von einem auf ein anderes Profil
beibehalten werden kann. Wenn somit eine entsprechende Anzahl von Einzelringen geeigneter
Außendurchmesser vorhanden ist, kann das Profil der herzustellenden Hartfaserplatte
durch Austausch dieser Einzelringe verändert werden, wobei beim Übergang auf ein
größeres oder kleineres Profil stets eine große Anzahl der bereits benutzten Ringe
weiterhin verwendet werden kann. Es erübrigt sich daher, für jedes Profil eine gesonderte
Walze herzustellen und am Lager zu halten, ganz abgesehen davon, daß bei Abnutzung
der betreffenden Ringe diese wesentlich einfacher auf einen kleineren Durchmesser
nachgearbeitet werden können, als dies bei einer Walze insgesamt möglich ist.
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Um die Auswechselbarkeit der die Profilierung an den Walzen bildenden
Ringe weitgehend zu vereinfachen und die Lage der von den Entwässerungsnuten zum
Innenraum der Walze führenden Öffnungen unabhängig zu machen, ist nach einem weiteren
vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die in den hohlzylindrischen
Walzenkörpern angeordneten .radialen Öffnungen in Richtung zu den Ringen in an sich
bekannter Weise trichterförmig erweitert sind. Hierdurch mündet jede der engen Öffnungen
in den kleinen Ringen unabhängig von der Lage des betreffenden Ringes in axialer
Richtung in eine in den Innenraum der Walze führende größere Öffnung, so daß bei
jeder beliebigen Anordnung von Ringen außer auf der Walze die Entwässerung des Rohmaterials
beim Durchgang durch die Walze durch die Saugeinrichtung unterstützt wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung.
In dieser zeigt F i g. 1 eine teilweise Querschnittansicht eines Walzenpaares zur
Darstellung des Formungsvorganges einer fortlaufenden und winklig gewellten Faserplatte
mit Hilfe der Walzen, F i g. 2 eine Seitenansicht im Querschnitt einer Plattenherstellungsmaschine,
bei der zur Verbesserung der Plattenherstellungsgeschwindigkeit das weiße Wasser
innerhalb einer Vielzahl von Nuten abgesaugt und entfernt werden kann, und zwar
mit Hilfe von Saugkästen in den entsprechenden Walzen, F i g. 3 eine Querschnitt-Vorderansicht
eines Teils der Walzenfläche nach F i g. 2, F i g. 4 eine Vorderansicht im Querschnitt,
die den Zustand zeigt, in dem die Faserform dazu bereit ist, unter Druck über ein
Metallsieb und eine rostfreie Stahlplatte mit Hilfe der oberen und unteren heißen
Platten gepreßt zu werden, F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines aus Fasern
hergestellten harten Winkels.
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In der Zeichnung bedeutet A eine Plattenformmaschine für eine durchgehende
oder fortlaufende und winklig gerippte Faserplatte, wobei X, Y untere bzw.
obere Walzen bezeichnen. Die die obere Walze Y tragende Welle 3 wird in Richtung
des Pfeils gedreht. Auf den Umfangsflächen der beiden Walzen X, Y sind parallel
zueinander angeordnete Flüssigkeitsableitnuten 13 angeordnet. Die äußeren Arbeitsflächen
14 der beiden Walzen sind so ausgebildet, daß sie eine fortlaufend und winklig gerippte
Form haben, wobei die genannten Arbeitsoberflächen gegenüberliegen und zueinander
verstellbar sind, indem die obere Walze Y entsprechend aufwärts und abwärts bewegt
wird.
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Der Kammerteil 15 der Rohmaterialzufuhrdüse B hat dieselbe Breite
wie die beiden Walzen X, Y und besteht aus einer oberen Wandung 16 und einer
unteren Wandung 16a. Der Spitzenteil 18 der Düse B ist so beschaffen, daß die entsprechenden
Enden der oberen Wandung 16 und der unteren Wandung 16a flüssigkeitsdicht mit den
entsprechenden Arbeitsoberflächen 14 in Berührung stehen, indem Zwischendichtungen
16 b bzw. 16 c vorgesehen und die Verlängerungen 19 der Düse B in ringförmigen Einschnitten
20 der Walzen X, Y geführt sind.
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Um die Innenseite einer jeden Nut 13 der beiden Walzen X, Y zu
reinigen, in die einige der kurzen Fasern eindringen könnten, sind zusätzlich eine
Anzahl vou Kratzplatten 37 vorgesehen, deren Spitzenteile in die entsprechenden
Nuten 13 passen und die mit ihrer im hinteren Endteil befindlichen kreisförmigen
Öffnung mit Stangen 36 und entsprechenden Trägern 35 verschraubt sind.
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Die erhaltene Faserplatte S wird auf einer Führungsplatte D nach oben
abgeführt.
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Bei der abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 2 wird, um die Geschwindigkeit
der Herstellung der Platten weiter zu erhöhen, zwischen der Vielzahl benachbarter
größerer Ringe 40 mit aufeinanderfolgenden veränderlichen Durchmessern eine Vielzahl
kleinerer Ringe 41 angeordnet, die aufeinanderfolgende veränderliche, aber um die
Tiefen der Nuten verringerte Durchmesser haben, wobei die kleineren Ringe radial
gewellt sind und hierdurch dem Flüssigkeitsablauf dienende Rücken 44 bilden.
Die beiden Typen von Ringen sind abwechselnd geschichtet und fest um den Umfang
eines Zylinders 42 befestigt, auf dem eine Vielzahl von kreisförmigen versenkten
Öffnungen 43 eingebohrt sind, wodurch die flüssigen Bestandteile, die in die entsprechenden
Nuten 13 eingedrungen sind, in den Zylinder 42 fließen, da zwischen den größeren
Ringen 40 und den danebenliegenden kleineren Ringen 41 infolge der gewellten Ausbildung
der letzteren Lücken ausgebildet sind, wobei diese Lücken mit den entsprechenden
Nuten 13 und auch mit den kreisförmigen Öffnungen in Verbindung stehen. Wenn daher
eine Öffnung eines Saugkastens 46 so ausgeführt ist, daß sie an der inneren Oberfläche
eines jeden Zylinders 42 der Walzen X, Y nur an dem Teil eng anliegt, der
die flüssigen Bestandteile in dem von der
Düse zugeführten Rohmaterial
zum Ausfließen bringt und der zur Welle 3 bzw. 7 gerichtete Teil des Saugkastens
46 fest mit einem Ende eines kreisförmigen Rohres 47 in Verbindung steht, das gleitend
in einer kreisförmigen, koaxial zu jeder der Wellen 3, 7 gebohrten Öffnung eingeführt
ist, und das andere Ende des kreisförmigen Rohres mit einer Pumpe in Verbindung
steht, die das Wasser und die Luft aus jedem Rohr 47 absaugt, so daß der
innere Druck eines jeden Saugkastens 46 verringert wird, so können die flüssigen
Bestandteile im Rohmaterial stark und schnell abgesaugt werden. Dadurch wird nicht
nur die Geschwindigkeit der Herstellung der Platten weiterhin erhöht, sondern es
wird auch möglich, die obere Walze Y direkt über der unteren Walze
X anzuordnen, so daß die Faserplatte S waagerecht hergestellt und auf der
Führungsplatte D entfernt werden kann.
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Wenn beim Heißpressen eine durchgehende winklig gewellte Platte
70 aus rostfreiem Stahl mit einer möglichst flachen Oberfläche auf die obere
Fläche der Platte aufgebracht wird und ein entsprechend gebildetes Drahtgewebe 71
unter die untere Oberfläche der Platte gelegt wird, wie in F i g. 4 gezeigt, während
die Platte unter Wärme gepreßt wird, dient das Drahtgewebe dazu, Wasser oder Dampf
durchtreten zu lassen, und die rostfreie Stahlplatte ermöglicht eine glatte Oberfläche
der Hartfaserplatte Sa.
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Wenn weiterhin die Form oder Platte entlang der entsprechenden Kantenlinie
mit Hilfe einer Kreissäge oder jeder beliebigen Schneidmaschine geschnitten wird,
dann entsteht ein Hartfaserwinkel Sb, wie in F i g. 5 gezeigt. Da dieser Hartfaserwinkel
ebenfalls steif, von geringem Gewicht und leicht verarbeitbar ist, ist er sehr geeignet
für Bau- und Packmaterialien.
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Die Betriebsweise besteht also aus den Schritten, zunächst kontinuierlich
eine fortlaufend winklig gewellte Faserplatte mit Hilfe einer Maschine herzustellen,
bei der die peripheren Arbeitsoberflächen 14 des Walzenpaares X, Y besonders
unter Bildung von fortlaufenden, gewellten Oberflächen abgeändert sind, die einander
gegenüberstehen, wobei Walzen verstellbar sind, indem eine der Walzen aufwärts und
abwärts verschoben wird. In der Maschine ist dabei das offene Ende einer Düse in
der Richtung der entsprechenden Walzen gerichtet, um ein Rohmaterial unter Druck
zwischen die Walzen zu liefern, wonach die flüssigen Bestandteile im Rohmaterial
durch die genannte Vielzahl von Nuten entfernt werden. Darauf wird die Platte auf
die Länge der Heizplatte in der Heißpresse mit Hilfe irgendeiner üblichen Schneidmaschine
geschnitten. Da sich weiterhin das Rollenpaar in der Richtung dreht, in der das
Rohmaterial unter Druck von der Düse her angeliefert wird, nimmt die Lücke zwischen
den Walzen nach und nach ab. Demgemäß wird der innere Druck des Rohmaterials nach
und nach höher. Dabei werden die flüssigen Bestandteile im Rohmaterial mit Gewalt
in die entsprechenden Nuten unter Druck ausgepreßt, wobei der Druck bei dem geringsten
Abstand zwischen den Walzen am größten ist, wo auch der größte Teil der flüssigen
Bestandteile im Rohmaterial mit Gewalt ausgepreßt wird. Da die so zwischen den Arbeitsoberflächen
der Walzen gebildete Hartfaserplatte einen sehr geringen Wassergehalt von ungefähr
50 bis 6011/o aufweist, zeigt die geschnittene Hartfaserplatte ein geringes Gewicht
und kann nur schwer verformt werden, so daß nicht nur die Arbeiten für den Transport
und das Einbringen zwischen die Heizplatten in der Heißpresse sehr einfach sind,
sondern auch die Preß- und Trockenzeit in der Heißpresse verringert wird, wodurch
eine Brennstoffersparnis erzielt wird. Da weiter die Faserplatte kontinuierlich
erzeugt werden kann, eignet sich das vorliegende Verfahren für eine Massenproduktion
mit geringerem Kostenaufwand.