DE2364025C3 - Fasermatte zur trockenen Herstellung von gepreßten Formkörpern aus Lignozellulose-Fasern und Verfahren zur Herstellung der Matte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fasermatte zur trockenen Herstellung von gepreßten Formkörpern, bestehend aus vorverfestigten Lignozellu lose-Faserschichten, die mit einer verformbaren Trägerschicht verbunden ist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Matte.

Zur Herstellung von gepreßten Formkörpern aus Lignozellulose-Faserstoffen ist es bereits bekannt (DT-AS 12 24 919), mit geringen Mengen an Bindemhteln versetzte Fasern lose auf einen Endlosförderer aufzurieseln, die Höhe der aufgebrachten Faserschicht mit Hilfe einer Schälwalze einzustellen und zu vergleichmäßigen und die Faserschicht gegebenenfalls nach einer Dämpfung zwischen mehreren Walzenpaaren zu verfestigen. Dadurch entsteht ein plattenförmiger endloser Strang, der anschließend von einer geeigneten Schneidvorrichtung in Einzelplatten geschnitten wird. Aus diesen Platten werden nach einem Zwischentransport und nach erneutem Dämpfen Formteile geschnitten, die einzeln und von Hand in eine Preßform eingelegt und in der Presse unter Aushärtung des Kunstharzanteiles im Bindemittel zu den endgültigen Formkörpern verpreßt werden.

Dieses Verfahren hat erhebliche betriebstechnische Nachteile. Die geschnittenen Einzelplatten besitzen im vorgepreßten Zustand ein sehr geringes Formänderungsvermögen und nur eine geringe Bruchfestigkeit. Nach dem zur Erhöhung der Verformbarkeit notwendigen Dämpfen haben sie keinen Zusammenhalt mehr und müssen daher außerordentlich vorsichtig behandelt und transportiert werden. Während des Preßvorganges, beim Pressen von z. B. Hohlkörpern, werden bestimmte Bereiche der Formteile auf Zug beansprucht und die Einzelfasern in diesen Bereichen relativ gegeneinander verschoben, was zu Schwächezonen und Rissen im fertigen Formkörper führt. Zur Vermeidung derartiger Fehlstellen wird in der Praxis nach dem Herauffahren des Stempels zusätzliches Fasermaterial auf die gefährdeten Zonen des bereits einmal gepreßten Formlings aufgelegt und der Preßvorgang wiederholt. Aufgrund der standardisierten Größen der Einzelplatten ergibt sich ferner ein durch das Ausschneiden der Formteile bedingter außerordentlich hoher Abfallanteil, der bis zu 30 % betragen kann.

Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Lignozellulose-Faserstoff bekannt (DT-OS 14 53 416), bei dem vorverdichtete Fasermatten gedämpft und ein Verstärkungsgewebe auf die dampfbehandelte Faserplatte aufgelegt wird, welches danach unter einem bestimmten Druck und bei einer bestimmten Temperatur in die Fasermatte fest eingedrückt wird. Das Verstärkungsgewebe kann aus grobem Leinen oder Papiergewebe bestehen. Ein anderes dort beschriebenes Verfahren besteht darin, daß auf die endlos hergestellte Fasermatte ein Gewebe aufgelegt und dieses durch zwei übereinander angeordnete Walzen in die Fasermatte eingedrückt wird. Das Gewebe kann dabei vor dem Auflegen mit einem Thermoplast oder Duroplast

beleiht .werden. Der besondere Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die gegebenenfalls endlos hergestellten Matten aufgrund ihrer gleichbleibenden Dicke '??ejm Walzendurchlauf und Befestigen des Gewebes ihre Verformbarkeit weitgehend verlieren, _Wojtjei zusätzlich noch durch die notwendige Dämpfung der Fasermaterialien vor ihrer Verpressung üu Formkörpern der vorgepreßte Verbund weitgehend wieder aufgehoben wird. Dadurch kommt es durch den eigentlichen Preßvorgang bei der Herstellung von Hohlkörpern zu erheblichen Relativbewegungen der Einz.filfasern, die dadurch aus ihrem ursprünglichen Verbund herausgezogen werden. Schwächezonen und Risse im Formkörper sind die Folge.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fasermatte der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich ohne Beeinträchtigung der gleichmäßigen Faserverteilung vergleichsweise stark verformen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ,die Trägerschicht zwischen zwei Lignozelidlose festhaftend angeordnet ist und daß die vorgepreßte Fasermatte eine Vielzahl von regelmäßig verteilten Zonen verringerten Querschnittes aufweist.

Durch die festhaftend zwischen den beiden Faserschichten angeordnete Trägerschicht und die Zone _1S verringerten Querschnittes ergibt sich eine gegenüber der bekannten Fasermatte wesentlich höhere Verformbarkeit mit dem Vorteil, daß die Matte z. B. auf Trommeln ohne die Gefahr von Brüchen oder Rissen aufgewickelt werden kann. Darüber hinaus wird durch den Verbund der beiden Faserschichten durch die Trägerschicht eine gleichmäßige Materialverteilung beim Verformen erzielt. Die beim Preßvorgang zur Herstellung von Formkörpern auftretenden Relativbewegungen der Einzelfasern sind gegenüber der bekannten Matte geringer, so daß Schwächezonen und Risse in den Formkörpern nicht auftreten.

Eine besonders innige Haftung der Fasermaterialien kann bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auf technisch außerordentlich einfache Weise dadurch erzielt werden, daß die Trägerschicht aus einem auf die Oberfläche der einen Faserschicht flüssig aufgebrachten und gleichmäßig verteilten Elastomer oder aus einer elastischen, beidseitig selbstklebenden Folie besteht. ^₅

Der für Formkörper aus Lignozellulose kennzeichnende Vorteil einer weitgehend rückstandslosen Verwitterung bleibt voll erhalten, wenn nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die elastische Trägerschicht aus verwitterungsfähigem Material, wie z. B. aus einem natürlichen Elastomer wie Naturkautschuk oder aufbereiteter Zellulose, besteht. Die elastische Trägerschicht kann jedoch ebenso auch aus verwitterungsbeständigem Material bestehen.

Eine weitere Verbesserung ist möglich, wenn die elastische Trägerschicht gas- und wasserdicht ist, weil sich dadurch wesentlich verbesserte Isolationswirkungen sowie eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen klimatische Einflüsse ergeben. Auch die Formbeständigkeit der Matte einerseits sowie der aus ihr hergestellten Formkörper andererseits läßt sich dadurch erhöhen.

Es ist von Vorteil, wenn sich in den Zonen geringeren Querschnitts die gleiche durchschnittliche Faseranzahl befindet, wie in den Teilen mit stärkerem Querschnitt.

Zur Verbesserung ihrer Biegsamkeit können die Zonen geringeren Querschnittes bzw. die Profilierungen die Form von beidseitigen Waffel-Prägungen aufweisen, wobei sich dann in den Zonen geringeren Querschnittes die gleiche durchschnittliche Faseranzahl befindet, wie in den Teilen mit stärkeren Querschnitten.

Obwohl die erfindungsgemäße Fasermatte bereits durch die elastische Trägerschicht eine für den Durchlauf durch die verschiedenen Bearbeitungsstufen ausreichende Festigkeit besitzt, können ihre Handhabung, der Transport und gegebenenfalls auch die Durchlaufgeschwindigkeiten erheblich verbessert werden, wenn an ihren beiden Längsrändern Zugarmierungen vorgesehen sind. Sind die Zugarmierungen vorzugsweise mit der elastischen Mittelschicht fest verbunden, können an diesen Zieh- bzw. Vorschubeinrichtungen angreifen, die die endlos hergestellte Matte entweder auf Trommeln aufwickeln und/oder durch die weiteren Behandlungsstufen zur Herstellung von Formkörpern ziehen.

Die erfindungsgemäße Verbundmatte soll fortlaufend hergestellt werden. Hierzu wird ein mit geringen Anteilen an Bindemitteln versetztes Lignozellulose-Fasermaterial lose auf einen Endlosförderer aufgerieselt und der obere Bereich der gebildeten Schicht abgeschält, wonach erfindungsgemäß auf die Oberfläche der Faserschicht die elastische Trägerschicht festhaftend aufgebracht wird, danach auf die Trägerschicht eine weitere Faserschicht festhaflend aufgerieselt und ihr oberer Bereich abgeschält wird und der so entstandene Schichtenverbund zwischen Walzenpaaren in bekannter Weise vorverdichtet und danach durch Profilwalzen zu einer Endlosmatte mit einer Vielzahl von regelmäßig verteilten Zonen geringeren Querschnitts geformt wird.

Je nach den Anforderungen, die an die herzustellende Matte bzw. an die aus dieser hergestellten Formkörper gestellt werden, kann die elastische Trägerschicht auf die Oberfläche der ersten Faserschicht aufgesprüht oder gleichmäßig aufgegossen werden, wobei je nach der Stärke des Schichtauftrages und den spezifischen Eigenschaften der Schicht ein wasser- und gasdichter Abschluß zwischen den beiden außenliegenden Faserschichten erzielt werden kann. Vorzugsweise werden nach dem Schälen der ersten Faserschicht Zugbänder auf die Ränder der Faserschicht aufgelegt, die beim Auftragen der Trägerschicht fest mit dieser verbunden werden, so daß ein inniger und fester Verbund entsteht. Durch diese Verbundwirkung der Faserschichten mit der Trägerschicht läßt sich wahlweise oder kombiniert eine hohe Schalldämmung, eine hohe Elastizität und eine hohe Bruchfestigkeit der fertigen Formkörper erzielen.

Die fortlaufende Herstellung der Formkörper durch Verpressen von Formteilen wird bei Verwendung der erfindungsgemäßen Matte wesentlich vereinfacht und beschleunigt, wenn die fertige Matte auf Trommeln aufgewickelt wird.

Im folgenden wird eine Anlage zur Herstellung der Fasermatte gemäß der Erfindung sowie zur Herstellung der Formkörper im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Anlage zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fasermatte,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführung der erfindui-gsgemäßen Fasermatte,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Fasermatte längs der Schnittlinie HI-IH in F i g. 2.

Die in F i g. 1 gezeigte Anlage enthält einen Bunker 1 zur Aufnahme der bereits mit entsprechenden Mengen an Bindemitteln versetzten Fasern. Durch einen ersten Auftrag 2 mit einem Schieber 3 gelangen die Fasern auf einen umlaufenden Endlosförderer 4 und bilden eine

erste Faserschicht 5. Von einer Schälwalze 6 mit Saugabzug 7 wird die Schicht 5 vergleichmäßigt und ihre Höhe eingestellt. Der Schälwalze 6 ist eine Sprühoder Gießeinrichtung 8 unmittelbar nachgeordnet, über die auf die vorverdichtete Oberfläche der Faserschicht 5 ein fließfähiges Elastomer aufgesprüht oder aufgegossen wird, welches eine elastische, gas- und wasserundurchlässige zusammenhängende Trägerschicht ergibt, die z. B. ein Vakuumziehen der Fasermatte bei der Herstellung der Formkörper ermöglicht.

Noch vor der Aufgabe der Faserschicht 5 sind zwei Spulen an den Längsrändern der Matte vorgesehen, von denen kontinuierlich ein Zugband 11 mit der Geschwindigkeit des Förderers 4 abgespult wird. Dieses Zugband 11 befindet sich im Bereich der mittleren elastischen Schicht und wird von dieser beim Aufsprühen oder Aufgießen fest umschlossen.

Unmittelbar hinter dem Sprührohr 8 ist eine weitere Auftragsschurre 12 mit einem Schieber 13 vorgesehen, durch die weiteres loses Fasermatcrial auf die noch haftfähige elastische Schicht 9 rieselt. Eine nachgeschaltete Schälwalze 14 mit einer Saughaube 15 sorgt für eine gleichmäßige Dicke der aufgetragenen zweiten Schicht 16, wobei die Schichtstärken der Faserschicht 5 und 16 gleich sind. Der aus den beiden Faserschichten 5 und 16 sowie der mittleren, mit jeder Faserschicht festhaftend verbundenen elastischen Schicht 9 gebildete Faserverbund gelangt durch Prcßwalzenpaare 17a, 176, von denen in Fig. 1 nur eins dargestellt ist und nach diesen zwischen ein Profilwalzcnpaar 18a, 186, zwischen dem die vorgepreßte Verbundplatte 19 eine beidscitige Prägeprofilicrung erhält. Die auf diese Weise in kontinuierlichem Durchlauf fertiggestellte Matte 20 wird auf einer Trommel 21 aufgewickelt und ist versandfertig.

Um die auf die Matte selbst einwirkenden Zugbelastungen in Grenzen zu halten, wird die Matte an ihren beiden Zugbändern 11 kontinuierlich durch die Anlage gezogen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegen die beiden Zugbänder U an den jeweils äußersten Längsrändern der Matte, so daß nur eine äußerst geringe Abfallmenge durch sie anfällt. In Fig.3 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus der profilierten Matte dargestellt. Die mittlere elastomere Schicht 9 ist bei ihrem flüssigen Auftragen bzw. beim unmittelbar nachfolgenden Aufrieseln der Schicht 16 in die angrenzenden Faserschichtbereiche eingedrungen, so daß eine innige festhaftende Verbindung zwischen dem Elastomer und den Faserschichten besteht. In den Zonen 25 geringeren Querschnitts liegen die Fasern in wesentlich dichterer Packung als in den benachbarten Bereichen 26 von größerem Querschnitt. Die durchschnittliche Faseranzahl ist in beiden Bereichen annähernd gleich, so daß beim Aufheben der stärkeren Komprimierung in den Bereichen 25 eine Malte gleichmäßiger Stärke entsteht.

Zur Herstellung der Matte ist das Sprühen des Elastomers durch die Sprühdüsen 8 nicht unbedingt erforderlich. Das Elastomer kann vielmehr auch in flüssiger oder fließfähiger Form auf die Oberfläche der Schicht 5 aufgegossen werden. Ferner ist es auch möglich, anstelle des in F i g. 3 dargestellten Waffelpro· files andere Profile in die Matte einzuprägen und beide Seilen gegebenenfalls gegeneinander zu versetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

. , ■ Patentansprüche:

1. Fasermatte zur trockenen Herstellung von gepreßten Formkörpern, bestehend aus einer vorverfestigten Lignozeilulose-Faserschicht, die mit einer verformbaren Trägerschicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (9) zwischen zwei Lignozcllulose-Faserschichten (5,16) festhaftend angeordnet ist und daß die vorgepreßte Fasermatte (19) eine Vielzahl von regelmäßig verteilten Zonen (25) verringerten Querschnittes aufweist.

2. Fasermatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (9) aus einem auf die Oberfläche der einen Faserschicht (5) flüssig aufgebrachten und gleichmäßig verteilten Elastomer oder aus einer elastischen, beidseitig selbstklebenden Folie besteht.

3. Fasermatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trägerschicht (9) wahlweise aus verwitterungsfähigem oder verwitterungsbeständigem Material besteht.

4. Fasermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trägerschicht (9) gas- und wasserdicht ist.

5. Fasermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Zonen (25) geringeren Querschnitts die gleiche durchschnittliche Faseranzahl befindet wie in den Teilen (26) mit stärkerem Querschnitt.

6. Fasermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine beidseitige Waffelprägung (22,25,26).

7. Fasermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ihren beiden Längsrändern Zugarmierungen (II) vorgesehen sind.

8. Fasermatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugarmierungen (11) mit der elastischen Trägerschicht (9) fest verbunden sind.

9. Trockenverfahren zur Herstellung einer Fasermatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein mit geringen Anteilen an Bindemitteln versetztes Lignozellulose-Fasermaterial lose auf einen Endlosförderer aufgerieselt und der obere Bereich der gebildeten Schicht abgeschält wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der geschälten Faserschicht die elastische Trägerschicht festhaftend aufgebracht wird, daß danach auf die Trägerschicht eine weitere Faserschicht festhaftend aufgerieselt und ihrer oberer Bereich geschält wird, daß der so entstandene Schichtenverbund zwischen Walzenpaaren in an sich bekannter Weise verdichtet und danach durch Profilwalzen zu einer Endlosmatte mit einer Vielzahl von regelmäßig verteilten Zonen geringeren Querschnitts geformt wird.

10. Trockenverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trägerschicht auf die Oberfläche der ersten Faserschicht flüssig aufgesprüht wird.

11. Trockenverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Trägerschicht auf die Oberfläche der ersten Faserschicht über die gesamte Schichtbreite gleichmäßig aufgegossen wird.

12. Trockenverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schälen der ersten Faserschicht Zugbänder auf die Ränder der Faserschicht aufgelegt werden, die beim Auftragen der Trägerschicht fest mit dieser verbunden werden.

13. Trockenverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Matte auf Trommeln aufgewickelt wird.