Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Fasermaterial. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gegenständen aus Fasermaterial, wie zum Beispiel Papierfasern und Asbestfasern.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, das Faser material gemäss den in der Papier- und der Papiermache-Technik üblichen Verfahren zu verarbeiten.
Bei der Herstellung von Papier wird von einer sehr verdünnten Fasersuspension aus gegangen, von der durch Absaugung auf einem Untergrund aus porösem Material, wie Metallgaze, ein grösserer Teil des als Suspen- sionsmittel verwendeten Wassers entfernt wird, worauf eine Trocknung folgt. Die gute mechanische Festigkeit voll auf diese Weise erhaltenen Erzeugnissen ist auf den Umstand zurückzuführen, dass sich die Fasern im. wesentlichen parallel zum Untergrund richten.
Insoweit das Vorhandensein eines dem porösen Untergrund entsprechenden Musters an der Oberfläche .dieser Erzeugnisse als störend empfunden wird, kann dieser Nachteil in Fällen, in denen es sich um Erzeuänisse in Form von Platten oder Folien handelt, durch eine Walzbearbeitung beseitigt werden. Dies ist naturgemäss bei der Herstellung ver wickelter Gegenstände nicht möglich. In solchen Fällen bietet auch die Herstellung der Form gewisse Schwierigkeiten, da Mate rialien wie Metallgaze sich weniger gut dazu eignen.
Da ferner die zu verarbeitenden Faser suspensionen sieh wie eine Flüssigkeit ver- halten, ist die Bildung einer Schicht gleich- .mässiger Stärke auf der Formwand in diesen Fällen nicht zu erwarten, was bei der Anwen dung, dieser Erzeugnisse, zum Beispiel durch scheinende Leuchtarmaturen, erschwerlich sein kann. Auch löst sich der fertige Gegen stand nur schwer von der Form, da das Faser material etwas in die Sieböffnungen eindringt.
Schliesslich kann noch als Nachteil angeführt werden, dass beim Einbringen von Hilfsstoffen in die Fasersuspension, wie Bindemittel, Stoffe zur Förderung der Durchsichtigkeit, Farbstoffe und dergleichen, diese beim Ab saugen zu einem wesentlichen Teil verloren gehen werden.
Bei der Herstellung von Papiermache er folgt die Formgebung durch Pressen oder Modellieren, wozu das Fasermaterial in Form eines dickflüssigen Faserbreis, also einer plastischen Masse, verwendet werden muss.
Die dem Absaugverfahren anhaftenden Nachteile können hier nicht auftreten. Die Formen brauchen nicht aus porösem Werk stoff angefertigt, zu werden, so dass die damit beim Absaugverfahren verbundenen Nachteile nicht auftreten. Da ferner die im Faserbrei vorhandene Flüssigkeit im wesentlichen durch Verdampfen entfernt wird, tritt kein wesent licher Verlust an etwa. in den Brei gebrachten Hilfsstoffen auf.
Die mechanische Festigkeit dieser Presserzeugnisse ist aber wesentlich geringer als die von durch Absaugung erhal tenen Gegenständen, da sieh die Fasern in diesem Falle nicht im wesentlichen parallel zur Formoberfläche richten, sondern ganz be liebig durcheinander zu liegen kommen.
Nach der Erfindung werden die erwähnten Nachteile der bekannten Verarbeitungsver fahren von Fasermaterial dadurch beseitigt, dass ein Faserbrei mit einer solchen Kraft gegen die Oberfläche einer Form geworfen wird, .dass sich die Fasern im wesentlichen parallel zu dieser Oberfläche richten und auf der Form von diesem Faserbrei eine zusam menhängende Schicht gebildet wird, die auf der Form getrocknet und dann von ihr ent_.- f ernt wird.
Da .die Fasern im wesentlichen parallel zur Oberfläche gerichtet werden, tritt ebenso wie bei der üblichen Papierfabrikation ein auffallend guter Zusammenhang auf, wobei in diesem Falle möglicherweise noch etwas Ver filzung eine Rolle spielt. Da die Fasern nicht, wie es bei der Papierfabrikation der Fall ist, aus einer verdünnten Suspension abgetrennt werden, sondern durch Eintrocknen von Brei teilchen, die infolge ihrer verschiedenen Grösse mit verschiedenen Geschwindigkeiten mit der Formoberfläehe in Berührung kommen, ent steht eine nicht völlig massive Struktur und es wird eine lebendige Oberfläche erhalten, so dass sich ein besonders dekorativer Effekt er gibt.
Durch nachträgliche Tränkung mit einer Lacklösung können der etwas porösen Faser masse die für verschiedene Anwendungen noch ferner gewünschten Eigenschaften erteilt v@erden. So kann hierdurch das Material der art verbessert werden, dass es durchscheinen der wird und sich leicht reinigen lässt, was zum Beispiel bei der Herstellung von Lampen schirmen von Bedeutung ist.
Das Auftragen der Schicht auf die Form kann zum Beispiel durch Verwendung einer zum Verspritzen plastischer Massen geeigne ten Spritzvorrichtung erfolgen, wobei durch Anwendung einer starken Luftströmung die Masse zerteilt und deren Teilchen die erfor derliche Geschwindigkeit gegeben wird. Dabei kann die Masse in einem kontinuierlichen Strahl oder in kleineren, geeignet dosierten Mengen mit Kraft gegen ein stationäres oder bewegliches zerteilendes Element, zum Beispiel eine Kugel oder ein Sehuppenrad, geworfen und darauf weggeblasen werden.
Auch ist es möglich, die erforderliehe Gesehwindigkeit zum Beispiel Zentrifugalkräften statt. dem Druck einer Luftströmung zu entnehmen. Es kommt nur darauf an, dass die zerteilte Masse mit. hinreiehender Kraft mit der Formober fläche in Berührung kommt. Die Gleich mässigkeit der Fasersehieht auf der Form ist regelbar durch die relative Bewegung der Formoberfläche gegenüber der Vorrichtung, mit der die Fasermasse aufgetragen wird. Für die Form wird man häufig eine um eine senk rechte Achse drehende Bewegung und für die Vorrichtung eine auf- und abgehende Be wegung wählen.
Der Faserbrei hat zweekmässig eine solche Konsistenz, dass der Wert der Fliessgrenze so hoch ist, dass kein Abfliessen von der Form oberfläche stattfinden kann. Dem Brei können im Gegenstand ge wünschte Bestandteile, wie Bindemittel zum Beeinflussen der meehanischen Eigenschaften, Farbstoffe und grobe Teilchen zur Erhaltung eines gewünschten dekorativen Effekts und Stoffe, die zum Beispiel Leuchtarmaturen eine ,ewünschte Durchsichtigkeit geben können, zugesetzt werden.
Auch können Stoffe, wie Methy lzellulose, welche das Gleiten der Fasern aneinander bei der Berührung mit der Formoberfläche erleichtern, dem Brei zu gesetzt werden.
Da die beim Verfahren nach der Erfin dung zu verwendenden Formen nicht grösseren Drucken ausgesetzt werden, wie es zum Bei spiel bei Pressformen der Fall ist, können sie in leichter Konstruktion ausgeführt werden.
Damit die Erzeugnisse nach dem Trocknen auf der Form, was unter vorsichtiger Heizung erfolgen kann, leicht von der Form entfernt werden können, kann die Formoberfläche mit, einer dünnen Schicht eines Mittels, welches das Entfernen des Gegenstandes von der Form erleichtert, versehen werden, wie es auch beim Pressen plastischer Massen verwendet wird, zum Beispiel Aluminiumstearat. Auch können solche Stoffe direkt dem Faserbrei zu gesetzt werden.
Beim Verfahren nach der Erfindung kann auf einfache Weise eine Armierung an gebracht werden, die zum Beispiel aus Dräh ten oder Streifen besteht, welche gegebenen falls zu einem Skelett miteinander verbunden sein können. Zu diesem Zweck kann die Armierung auf die Form gelegt werden, worauf der Faserbrei aufgebracht wird. Die Armierung wird aber vorzugsweise ange bracht, nachdem bereits eine dünne Faserbrei-.
Schicht auf der Form vorhanden ist. Zur Er leichterung der Anhaftung der Fasermasse kann die Armierung mit einer Klebeschicht ,# ersehen werden, wozu zum Beispiel ein Emul- sionsleim, wie eine Emulsion eines Polyvinyl- acetatleims, in Wasser besonders geeignet ist. Bei der Anwendung von Metallteilen für die l@rmierung ist es vorteilhaft, die Oberfläche der Metallteile durch Ätzen vorher etwas auf zurauhen.
Ein besonders dekorativer Effekt, zum Beispiel bei der HerstellungvonBeleuchtungs- armaturen, wie Lampenschirmen, kann da durch erzielt werden, dass vor der Auftragung der Fasermasse auf die Form nicht oder weniger durchscheinende oder anders gefärbte Formstücke, gegebenenfalls in einem bestimm ten Muster, angebracht werden. Wenn es sieh. um Stücke von nur geringen Abmessungen, wie kleine Papierschnitzel handelt, so können diese auch mit dem Faserbrei vermischt auf gebracht werden.
Infolge der Kraft, mit der sie mit der Formwand in Berührung kommen, richten sie sich etwa parallel zu letzterer.
Auch ist es möglich, die ganze Formwand vorher mit Polienmaterial zu bedecken, das an der von der Form abgekehrten Seite eine Oberfläche hat, an der die Fasermasse haften bann. Dies ist zum Beispiel für die Herstel lung von Reflektoren von Bedeutung. Dabei kann zum Beispiel metallisiertes Papier oder Metallfolie, die einseitig mit einer Leimschicht i -ersehen sind, verwendet werden.
Die nach dem erfindungsgemässen Ver fahren hergestellten Gegenstände aus Faser material können auch dadurch zu Reflektoren verarbeitet werden, da.ss sie zumBeispiel durch Aufdampfen mit einer reflektierenden Metall schicht versehen werden. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, die zu metallisierende Ober fläche in bekannter Weise vorher mit einer Lackschicht und gegebenenfalls vor dem Auf bringen der letzteren mit einer Giuindier- sehieht zu versehen; letztere dient dazu, in folge der Faserstruktur auftretende Unregel mässigkeiten der Oberfläche auszugleichen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. <I>Beispiel 1.</I>
Ein Papierbrei wird zusammengesetzt, der \e kg 80 g Papierfasern, 4 g Methylzellulose und als Rest Wasser enthält. Eine dünne Schicht dieses Breis wird mit Kraft auf eine Form von der Gestalt eines stumpfen Kegels gespritzt, der vorher mit. einer dünnen Alu miniumstearaischieht versehen wurde. Beim Spritzen wird die Form um ihre Achse ge dreht, wobei die Spritze etwas auf- und ab bewegt wird.
Ferner werden zwei geeignet bemessene Verstärkungsringe aus Aluminium derart auf die Form gelegt, dass sie die beiden Enden des stumpfen Kegels umfassen. Die Ringe ,sind durch Ätzen etwas aufgerauht und mit. einer dünnen Schicht einer Emulsion von Polyvinylaeetatleim versehen. Darauf erfolgt eine weitere Spritzbehandlung, bis zum Ent stehen einer Faserschicht der gewünschten Stärke auf der Form.
Nach Trocknung unter Heizung wird der erhaltene Gegenstand von der Form entfernt und darauf mit Nitrozel- luloselack getränkt, wodurch das Ganze zur Anwendung a1,4 Lampenschirm hinreichend durchscheinend wird.
<I>Beispiel</I> ?.
Ein Papierfaserbrei der im Beispiel 1. angegebenen Zusammensetzung wird bis zum Entstehen einer Schicht gleichmässiger Stärke auf eine parabolische Form geschleudert. Nach Trocknung und Entfernung von der Form wird die Innenseite des erhaltenen Gegenstandes durch Zentrifugierung mit einer Grundierschieht versehen., die aus Kas seler Erde und Benton:
t als Pigment enthal- tendem Nitrozelluloselack besteht, worauf noch eine Harnstoff-Formaldehydlackschicht aufgebracht wird. Darauf wird bei einer Temperatur von etwa 1200 gemuffelt und auf bekannte Weise durch Bedampfung ein Alu miniumspiegel aufgetragen. Auf diese Weise entsteht ein billiger Reflektor, der hohen An forderungen entspricht. <I>- Beispiel<B>3.</B></I>
1/2 kg Asbestfasern und 5 g Methylzellulose werden- mit 1 Liter Wasser zu einem Brei ver arbeitet. Zur Erleichterung des Lösens von der Form wird dem Brei noch emulgiertes Öl, zum Beispiel Bohröl, zugesetzt. Hierauf wird weiter gemäss Beispiel 2 verfahren, und es er gibt sich ein Reflektor, der gut wärmebeständig und nicht brennbar ist. Die Aussenfläche kann gewünschtenfalls noch mit pigmenthaltigem Lack bearbeitet werden.