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Vorrichtung zum Herstellen von Faserstoffhohlkörpern Bei der Herstellung
von Hohlkörpern aus Faserstoffbrei hängt die Güte der Erzeugung und damit der Umfang
des wirtschaftlichen Erfolges in hohem Maße von der Gleichmäßigkeit ab, mit welcher
das Verfahren zur Ausführung gelangt. Es, kommt darauf an, daß die einzelnen Formlinge
.ein möglichst gleichmäßiges Fasergewicht besitzen, und daß sie die Vorrichtung
mit einem möglichst gleichmäßigen Trock engehalt verlassen. Treten hier nach der
einen oder anderen Richtung Schwankungen auf, so ergeben sich infolge der bekannten
Eigenschaft von Faserstoffgebilden, mehr oder weniger zu schrumpfen, bei der Weiterverarbeitung
der Formlinge gewisse Schwierigkeiten -namentlich dann, wenn der Verwendungszweck
die Einhaltung eines bestimmten Volumens der Hohlkörper bedingt.
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Nach einem bisher bekannten Verfahren läßt man Stoffbrei ,aus einem
über der Vorrichtung befindlichen .größeren Vorratsbehälter in einen sog. Vorbehälter
eintreten, von wo aus er teils durch die Schwerkraft, teils durch die Anwendung
eines luftförmigen Druckmittels der eigentlichen Form, in welcher der zu @erzeugende
Hohlkörper durch Trennung des Wassers von den Fasern entsteht, zugeführt wird. Bei
diesem Verfahren wird die für einen Formungsvorgang -erforderliche Stoffbreimenge
dadurch bestimmt, daß ein sog. Stoffventil, welches zwischen dem Vorratsbehälter
und dem Vorb-ehälter angeordnet ist, entweder in b.ezug auf die Größe seines jeweils
geöffneten Querschnittes oder in bezug auf die Zeitdauer seiner öffnung oder in
b.ezug auf Beides einstellbar ist. In jedem Fall kommt @es darauf an, daß die einmaleingestellte
öffnungsdauer dieses Stoffventils während der Herstellung der Hohlkörper unverändert
beibehalten wird. Da nun die öffnungsdauer des Ventils durch den für den genannten
Formungsvorgang :erforderlich en Zeitaufwand bestimmt wird, und da mit diesem gesamten
Zeitaufwand auch diejenige Zeit zusammenhängt, die für die Trocknung der gebildeten
Faserschicht zur Verfügung steht, so folgt, daß gleichmäßige Formlinge nur dann
erzeugt werden können, wenn das oder 'die luftförmigen Druck- bzw. Heizmittel, durch
welche der Entwässerungs- bzw. Trocknungsvorgang erzielt wird, dauernd mit entsprechender
Gleichmäßigkeit zur Verfügung stehen. Dies ist aber praktisch nicht jederzeit der
Fall. Vielmehr tritt zeitweilig, beispielsweise nach Betriebspausen, die Notwendigkeit
ein, den Tr ocknungsv org.ang zu verlängern, damit die Formlinge mit genügendem
Trockengehalt die Vorrichtung verlassen. Bei einer solchen vorübergehenden Verlängerung
der Trockenzeit muß also die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung verändert werden.
Hierdurch tritt auch eine entsprechende Veränderung derjenigen Zeitdauer ein, die
für die öffnung des Stoffventils gegeben ist, mit anderen Worten: es besteht eine
störende Abhängigkeit des Gewichtes der Formlinge von den Trocknungsbedingungen,
welche sich darin äußert, daß bei schwankenden Trocknungsbedingungen ,entweder Formkörper
gleichen Fasergewichtes mit verschiedenem Trockengehalt die Vorrichtung verlassen
oder
Formlinge verschiedenen Fasergewichtes mit gleichmäßigem Trockengehalt.
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Es ist ein anderes Verfahren bekannt, bej, welchem der obenerwähnte
.Vorbehälter ig@ seiner Größe veränderlich ist und daher zur' räumlichen Abmessung
der für einen Fot y: mungsvorgang erforderlichen Stoffbreimenge Verwendung finden
kann, ähnlich wie dies bei solchen Verfahren möglich ist, die aus offenen trichterförmigen
Gefäßen vermittels einfacher Absaugung durch Unterdruck Formlinge entwässern. Der
betreffenden Vorrichtung haftet jedoch der Mangel an, daß der Vorbehälter mit Rücksicht
auf den Durchgang luftförmiger Druckmittel nach außen geschlossen sein muß und daß
die Bedingung, ihn während des Betriebes in seiner Größe veränderlich zu gestalten,
dazu führt, daß in seinem Innenraum Luftsäcke oder tote Winkelentstehen, in denen
Teile der abgemessenen Stoffmenge zurückbleiben können, so daß der erstrebte Zweck
einer genauen Abmessung der Stoffbreimenge nicht vollkommen erfüllt wird. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß dieser Innenraum während des Betriebes einer unmittelbaren
Beobachtung unzugänglich ist.
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Die vorliegende Erfindung dient dazu, durch Einführung der beim offenen
Absaugeverfahren bekannten Dosierung nach Volumen in das geschlossene Druckverfahren
die vorerwähnten Nachteile des letzteren auszuschalten, also den Vorgang des Zumessens
der Stoffbreimenge unabhängig von den Trocknungs:bedingungen zu gestalten und dabei
gleichzeitig ,eine Reihe weiterer Vorteile zu -erzielen, die sich auf die Strömungsvorgänge
sowohl des einzuführenden Stoffbreies als auch der luftförmigen Druck- bzw. Heizmittel
beziehen. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß zur Herstellung von Hohlkörpern
aus ' Faserstoffbrei in, Formen mit durchlässigen Wandungen nicht mehr ein Vorbehälter,
sondern zwei Vorbehälter angewendet werden, von denen jedem eine bestimmte Wirkungsweise
zugeteilt ist. Beide Vorbehälter werden hintereinandergeschaltet. Der erste, offene,
dient lediglich zur Abmessung der für einen Formungsvorgang erforderlichen Faserstoffmenge
vor der Formung bei Sicherstellung einer gleichmäßigen Faserverteilung, z. B. durch
Umlauf, der zweite, geschlossene, zur vorübergehenden Aufnahme eines Teiles dieser
Stoffmenge während der Formung und zur Unterdrucksetzung derselben. Es werden dabei
die Wirkungen, die bisher in einem einzigen Vorbehälter angestrebt wurden, bei der
Erfindung durch die Unterteilung in zwei Vorbehälter getrennt und dadurch sicherer
beherrscht.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in schematischer Form dargestellt. Hierin bedeutet a- einen ersten und b einen zweiten
;Varbehälter, die aus einem Vorratsbehälter k gespeist werden; c stellt die Form
zur Erzeugting eines Hohlkörpers, beispielsweise einer Flasche, dar. Der erste Vorbehälter
a besitzt bei d eine Zulauföffnung für den Stoffbrei, der ihm beispielsweise aus
einer Sammelleitung e durch das Steuerorgan/ von unten zugeführt wird. Der Stoffbrei
tritt also von unten ein und steigt von unten nach oben an, bis er die überlaufkante
g erreicht hat. Der überschuß tritt in die Rücklaufleitung it über und gelangt.
durch eine Leitung! zu einem Vorratsbehälter k, aus welchem er mit Hilfe einer Pumpe
l der Sammelleitung e wieder zugeführt wird.
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Der erste Vorbehälter a ist erfindungsgemäß in seiner wirksamen Größe
einstellbar. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die überlaufkante g
in ihrer Höhe veränderlich ist. Statt dessen kann aber auch ,ein anderes Mittel
zur Veränderung des Rauminhaltes von a ;angewendet werden, beispielsweise kann ein
Verdrängerkörper m mehr oder weniger tief in den oben offenen Behälter hineingesenkt
werden. Eine weitere Möglichkeit würde beispielsweise darin bestehen, daß der Behälter
aus gegeneinander verschiebbaren Wänden besteht, die :enger oder weiter eingestellt
werden können, gegebenenfalls unter Verwendung nachgiebiger, z. B. aus Gummi bestehender
Teile.
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Das Steuerorgan i kann erfindungsgemäß so ausgebildet werden, daß
es nacheinander zur Füllung des Vorbehälters a und zu dessen Entleerung nach dem
Vorhehälter b hin verwendbar ist. Dies hat den Vorteil, daß sofort nach Beendigung
der Entleerung in den Vorbehälter b die Füllung des Vorbehälters
a von neuem beginnt und so lange fortgesetzt wird, bis die darin befindliche
Stoffbreimenge aufs neue dem Vorbehälter b zugeführt wird. Es wird also dadurch
erreicht, daß während der Füllzeit in dem Vorbehälter a dauernd eine Flüssigkeitsströmung
von unten nach oben aufrechterhalten wird, die ein Absetzen von Stofffasern verhindert
und daher die Gewähr für die Aufrech terhaltung einer gleichmäßigen Stoffverdünnung
bietet.
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Beim öffnen der Verbindung zwischen dem Vorbehälter a und dem V orbehälter
b
fließt die in a abgemessene Stoffbreimenge in den Vorbehälter b und von
da in die Form c. Da die Form c, je nach der gewählten Stoffverdünnung, nicht in
der Lage ist, den gesamten Stoffbrei sofort aufzunehmen bzw. zu entwässern, so verbleibt
ein bestimmter Teil der Stoffbreimenge vorübergehend in dein Vorbehälter b. Um das
Nachströmen
dieses Teiles in die Form zu beschleunigen, ist bei
jz -ein Anschluß vorgesehen, durch welchen ein luftförmiges Druckmittel, beispielsweise
Dampf, durch das Ventil o eingelassen werden kann. Sobald der Flüssigkeitsrest in
die Forme verdrängt ist, kann Ventil o geschlossen werden. Für diesen Fall zeigt
die Vorrichtung bei >> im unteren Teil des Vorbehälters b einen weiteren Anschluß,
bei welchem durch das Ventil g ein luftförmiges Heizmittel, beispielsweise erhitzte
Druckluft, eintreten kann.
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Um eine wirbelfreie Strömung des Stoffbreies sowie der luftförmigen
Druck- bzw: Heizmittel zu gewährleisten, werden vorzugsweise die beiden Anschlüssen
und p, mindestens aber der letztere, so geformt, daß die luftförmigen Druck- bzw.
Heizmittel nach unten gerichtet und durch einen ringförmigen Querschnitt einströmen,
durch dessen Mitte der Stoffbreieintritt erfolgt. Dadurch wird im Falle des unteren
Anschlusses beispielsweise bewirkt, daß während der Einströmung der erhitzten Druckluft
durch Ventil q nach beendeter Stoffentleerung von b Wärmeverluste durch die Wandung
des Vorbehälters b auf ein Mindestmaß beschränkt werden, da dieser Vorbehälter b
von dem luftförmigen Heizmittel nicht durchströmt wird.
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Um dafür Sorge zu tragen, daß Faserstofireste sich nicht an den Wandungen
des Vorbehälters b @ ansetzen können, ist bei r ein weiterer Anschluß vorgesehen,
der es ermöglicht, durch Ventil s nach Eintreten des Stoffes in den Vorbehälter
b bzw. vor öffnung des Ventils o Wasser zuzugeben, durch welches die Wandungen von
b freigespült werden.
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Bei t und u sind Verbindungsflanschen angedeutet, die es ermöglichen,
das zwischen dem oberen und unteren Anschlußstück a und >> befindliche Mittelstück
v des Vorbehälters b gegen ein anderes von verschiedener Größe auszutauschen. Dies
ergibt den Vorteil, daß die Vorrichtung für die Herstellung von Formlingen der verschiedensten
Größe und unter Herabsetzung der Wärmeverluste auf ein Mindestmaß anwendbar ist.
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Vorzugsweise kann das Mittelstück v seinerseits .aus zwei Teilen w
und x bestehen, die umgekehrt konisch geformt, in ihrem Innern glatt bearbeitet
und durch die Flanschen y und z miteinander verbunden sind.