DE102010034159A1 - Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side - Google Patents
Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010034159A1 DE102010034159A1 DE102010034159A DE102010034159A DE102010034159A1 DE 102010034159 A1 DE102010034159 A1 DE 102010034159A1 DE 102010034159 A DE102010034159 A DE 102010034159A DE 102010034159 A DE102010034159 A DE 102010034159A DE 102010034159 A1 DE102010034159 A1 DE 102010034159A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fiber
- mold
- fibers
- air
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
- D04H1/732—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by fluid current, e.g. air-lay
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Faserformteils mit einer pneumatischen Faserzuführeinrichtung mit einer zugeordneten Heizeinrichtung mit zumindest einem Wärmetauscher zur Erwärmung der Heizluft und einer Form, die an zumindest einer Seite Durchströmlöcher für die Transportluft aufweist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Faserformteil aus einem thermisch vernetzbaren Fasermaterial, das in einer entsprechenden Form unter Zufuhr thermischer Energie vernetzt wurde, wobei das Faserformteil eine Oberseite aufweist, die senkrecht zu der Hauptbelastungsrichtung des Faserformteils ausgerichtet ist. Die Vorrichtung, das Verfahren und das Faserformteil selbst sind insbesondere zur Herstellung von dreidimensionalen Polsterkörpern oder Bauteilen geeignet, die neben einer ausreichenden Stabilität in einer Hauptbelastungsrichtung auch eine hinreichende Formstabilität aufweisen.The invention relates to a device and a method for producing a fiber molded part with a pneumatic fiber feeding device with an associated heating device with at least one heat exchanger for heating the heating air and a mold having on at least one side Durchströmlöcher for the transport air. The invention also relates to a fiber molding of a thermally crosslinkable fiber material, which has been crosslinked in a corresponding form by supplying thermal energy, wherein the fiber molding has an upper surface which is aligned perpendicular to the main loading direction of the fiber molding. The device, the method and the fiber molding itself are particularly suitable for the production of three-dimensional upholstery bodies or components, which in addition to a sufficient stability in a main load direction also have a sufficient dimensional stability.
Faserformteile können auf unterschiedliche Arten und Weisen hergestellt werden. Ein Verfahren sieht vor, dass die miteinander zu verbindenden Fasern, die aus einem thermisch vernetzbaren Material bestehen, in eine Form eingelegt und erwärmt werden. Thermisch vernetzbare Materialien sind beispielsweise Naturfasern, die mit einer Thermoplastschicht beschichtet sind. Als Naturfasern können beispielsweise Hanf, Flachs, Sisal oder Bambus eingesetzt werden. Ebenfalls können beispielsweise eine Polyesterfaser oder eine Polyester-Bikomponenten-Faser eingesetzt werden. Über eine Wärmequelle, insbesondere ein Heizluftgebläse, wird das Fasermaterial erwärmt, bis eine Verbindung der Fasern untereinander stattgefunden hat. Anschließend wird das fertige Faserformteil der Form entnommen.Fiber molded parts can be manufactured in different ways. A method provides that the fibers to be joined together, which consist of a thermally crosslinkable material, are inserted into a mold and heated. Thermally crosslinkable materials are, for example, natural fibers which are coated with a thermoplastic layer. Hemp, flax, sisal or bamboo, for example, can be used as natural fibers. Also, for example, a polyester fiber or a polyester bicomponent fiber can be used. Via a heat source, in particular a Heizluftgebläse, the fiber material is heated until a connection of the fibers has taken place with each other. Subsequently, the finished fiber molding is removed from the mold.
Problematisch ist die Fertigung von Faserformteilen, die eine Federwirkung senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung aufweisen sollen, insbesondere bei relativ flachen 3D-Formteilen wie Sitzpolster oder Sitzlehnen.The problem is the production of molded fiber parts, which should have a spring action perpendicular to the main load direction, especially for relatively flat 3D molded parts such as seat cushions or seat backs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Faserformteiles und ein Faserformteil als solches bereitzustellen, mit denen möglichst effektiv ein verbessertes Produkt hergestellt werden kann.The object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing a fiber molded part and a molded fiber part as such, with which an improved product can be produced as effectively as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches, ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs und ein Faserformteil gemäß dem nebengeordneten Produktanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention this object is achieved by a device having the features of the main claim, a method having the features of the independent claim and a molded fiber article according to the independent product claim. Advantageous embodiments and further developments of the invention are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Faserformteils mit einer pneumatischen Zufuhreinrichtung mit einer zugeordneten Heizeinrichtung mit zumindest einem Wärmetauscher zur Erwärmung von Heizluft und einer Form, die an zumindest einer Seite Durchströmlöcher für die Transportluft aufweist, sieht vor, dass die Form eine auf der Seite der Durchströmlöcher angeordnete Auslasssteuerung aufweist, die mehrere, in Zufuhrrichtung der Fasern hintereinander angeordnete, verschließbare Auslassöffnungen aufweist. Durch die Anordnung der Auslasssteuerung ist es möglich, eine Ausrichtung der Fasern innerhalb der Form zu erreichen. Die Durchströmlöcher sind vorzugsweise über die gesamte Länge der Form angeordnet, also längs der Zufuhrrichtung der Fasern, so dass die Fasern sukzessive aufgeschichtet werden können. Die Durchströmlöcher sind dabei dergestalt angeordnet, dass eine Umleitung des Transportluftstromes erfolgt, also, dass eine vorzugsweise senkrechte Umlenkung der Transportluft zu der Zufuhrrichtung vorliegt. Durch die verschließbaren Auslassöffnungen ist es möglich, Bereiche in der Form von einer Durchströmung abzukoppeln, indem die Auslassöffnungen geschlossen werden oder bleiben. Aufgrund des Strömungsverlaufes der Transportluft wird derjenige Bereich der Form bevorzugt mit Fasern befüllt, der im Bereich der geöffneten Auslassöffnungen liegt. Dadurch ist es möglich, eine gesteuerte Befüllung der Form und eine gerichtete Orientierung der Fasern innerhalb der Form zu erreichen.The device according to the invention for producing a fiber molded part with a pneumatic supply device with an associated heating device with at least one heat exchanger for heating heating air and a mold having on at least one side Durchströmlöcher for the transport air, provides that the shape of a on the side of Durchströmlöcher arranged outlet control having a plurality of, in the feed direction of the fibers arranged one behind the other, closable outlet openings. The arrangement of the outlet control makes it possible to achieve alignment of the fibers within the mold. The flow-through holes are preferably arranged over the entire length of the mold, ie along the feed direction of the fibers, so that the fibers can be successively piled up. The Durchströmlöcher are arranged such that a diversion of the transport air flow takes place, so that there is a preferably vertical deflection of the transport air to the feed direction. By the closable outlet openings, it is possible to decouple areas in the form of a flow by the outlet openings are closed or remain. Due to the flow path of the transport air, that region of the mold is preferably filled with fibers, which lies in the region of the opened outlet openings. This makes it possible to achieve a controlled filling of the mold and a directional orientation of the fibers within the mold.
In Strömungsrichtung der Transportluft hinter der Auslasssteuerung ist bevorzugt ein Saugluftanschluss angeordnet, über den die Transportluft aus der Form abgesaugt werden kann. Dadurch kann eine beschleunigte Befüllung der Form erreicht werden.In the flow direction of the transport air behind the outlet control, a suction air connection is preferably arranged, via which the transport air can be sucked out of the mold. As a result, an accelerated filling of the mold can be achieved.
Die Auslasssteuerung kann Klappen oder Schieber als Verschlusseinrichtungen für die Auslassöffnungen aufweisen, um eine einfache, schnell zu bedienende und zuverlässige Öffnung oder Sperrung der Auslassöffnungen zu erreichen.The outlet control may include flaps or sliders as outlet outlet closures for easy, quick-to-use and reliable opening or closing of the outlet openings.
Die Vorrichtung kann ein Gebläse, das dem Wärmetauscher zugeordnet ist, aufweisen, das die Form über einen mit der Druckseite des Gebläses verbundenen Druckluftanschluss mit Fasern befüllt. Der Saugluftanschluss der Form kann mit der Saugseite des Gebläses verbunden sein, so dass es möglich ist, die Transport- und Heizluft in einem Umlaufverfahren zu führen, so dass die das Formteil durchströmte Gebläseluft mit der Restwärme erneut dem Wärmetauscher zugeführt und zur Erwärmung der Faserform bzw. des Fasermaterials innerhalb der Form verwendet werden kann.The apparatus may include a fan associated with the heat exchanger that fills the mold with fibers via a compressed air port connected to the pressure side of the fan. The suction air connection of the mold can be connected to the suction side of the blower, so that it is possible to guide the transport and heating air in a circulation process, so that the blown air flowing through the molded part with the residual heat again fed to the heat exchanger and to heat the fiber form or The fiber material can be used within the mold.
Die Form weist bevorzugt auf einander gegenüberliegenden Seiten Durchströmlöcher auf, wobei auch die Saugluftanschlüsse auf einander gegenüberliegenden Seiten der Form angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, dass die Form mit einer umgelenkten Luftströmung gleichmäßig befüllt wird. Die Heizluft kann entweder wie die Transportluft in der Form geführt sein oder separat geführt werden, beispielsweise indem ein Saugluftanschluss an die Druckseite eines Gebläses angeschlossen wird, so dass eine vollständige Durchströmung der Form ohne Umlenkung des Luftstromes erfolgen kann. Durch die Anordnung der Durchströmlöcher und der Druck- und Saugluftanschlüsse auf diese Art und Weise ist es möglich, die Luftführung zu beeinflussen, so dass eine möglichst gleichmäßige und gleichförmige Erwärmung des Fasermaterials erfolgen kann. Gleiches gilt für eine Kühlung der Form und der Formkörpers nach dem Heizen.The mold preferably has flow-through holes on opposite sides, wherein the Saugluftanschlüsse are arranged on opposite sides of the mold. This makes it possible that the mold is filled evenly with a deflected air flow. The heating air can either be performed as the transport air in the form or be performed separately, for example by a suction air connection is connected to the pressure side of a fan, so that a complete flow through the form can be done without deflecting the air flow. By arranging the Durchströmlöcher and the pressure and Saugluftanschlüsse in this way, it is possible to influence the air flow, so that the most uniform and uniform heating of the fiber material can be done. The same applies to a cooling of the mold and the molding after heating.
An oder in der Form können Siebplatten mit Durchströmlöchern angeordnet sein, um einerseits die Fasern des Fasermaterials in der Form zurückzuhalten und andererseits eine Durchströmung mit der Gebläseluft zu ermöglichen.Sieve plates may be arranged with orifices on or in the mold, in order to retain the fibers of the fiber material in the mold on the one hand, and to allow a flow of the forced air on the other hand.
Um zu erreichen, dass auch bei komplexen Formen eines Faserformteils eine möglichst rasche und gleichmäßige Erwärmung stattfindet, ist vorgesehen, dass in der Form Bereiche mit unterschiedlichen Faserdichten oder Faserdicken vorhanden sind und dass der freie Strömungsquerschnitt der Durchströmlöcher in Bereichen großer Faserdichte oder Faserdicke größer als in Bereichen geringer Faserdichte oder Faserdicke ausgebildet ist. Anders ausgedrückt sind sehr große oder sehr viele Durchströmlöcher in denjenigen Bereichen der Form angeordnet, die besonders dicke Faserformteilbereiche ausbilden oder in denen eine hohe Kompression des Fasermaterials vorhanden ist. In Bereichen der Form, in denen nur wenige Fasern oder Fasern mit einer geringen Kompression und damit einer geringen Faserdichte vorhanden sind, können kleinere Durchströmlöcher oder weniger Durchströmlöcher pro Flächeneinheit vorhanden sein. Die Faserdicke bzw. Faserformteildicke ist dabei hinsichtlich der Strömungsrichtung des Heißluftstroms zu beurteilen. Je länger der zu durchströmende Weg in der Form ist, desto größer ist die Faserdicke.In order to achieve the fastest possible uniform heating even in the case of complex shapes of a fiber molded article, it is provided that regions with different fiber densities or fiber thicknesses are present in the mold and that the free flow cross section of the throughflow holes is greater in regions of high fiber density or fiber thickness than in FIG Areas of low fiber density or fiber thickness is formed. In other words, very large or very many through-holes are arranged in those regions of the mold which form particularly thick fiber-molded part regions or in which a high compression of the fiber material is present. In areas of the mold in which only a few fibers or fibers with a low compression and thus a low fiber density are present, smaller through-holes or fewer through-holes per unit area may be present. The fiber thickness or fiber molding thickness is to be assessed with regard to the flow direction of the hot air flow. The longer the path to be flowed through in the mold, the greater the fiber thickness.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Form geteilt und die Formteile verlagerbar zueinander gelagert sind. Durch das Teilen und das Öffnen der Form ist es möglich, dass das Einfüllvolumen wesentlich vergrößert werden kann. Über das Öffnen und das Einfüllen der Fasern kann die Komprimierungsstärke der Fasern geregelt werden, so dass die Dichte des Endproduktes unter anderem über den Verfahrgrad der Formteile zueinander beeinflusst werden kann. Darüber hinaus findet eine Beeinflussung durch die zugeführte Fasermenge statt, also über die in die Form eingebrachte Fasermenge.A variant of the invention provides that the mold is divided and the mold parts are mounted displaceable to each other. By dividing and opening the mold, it is possible that the filling volume can be substantially increased. By opening and filling the fibers, the compression strength of the fibers can be controlled, so that the density of the end product can be influenced among other things by the degree of movement of the molded parts to each other. In addition, there is an influence by the amount of fiber supplied, that is, over the amount of fiber introduced into the mold.
Vorzugsweise ist die Form dergestalt angeordnet, dass die Zufuhrrichtung der Fasern im Wesentlichen der Schwerkraftrichtung entspricht. In der üblichen Orientierung heißt dies, dass bei flachen Faserformteilen die großraumartigen Oberflächen der Hauptbelastungsrichtungen, beispielsweise die Oberflächen von Sitzkissen oder Sitzlehnen, im Wesentlichen senkrecht angeordnet sind.Preferably, the shape is arranged such that the feeding direction of the fibers substantially corresponds to the direction of gravity. In the usual orientation, this means that in the case of flat fiber molded parts, the large-space-like surfaces of the main load directions, for example the surfaces of seat cushions or seat backs, are arranged essentially vertically.
Um eine bessere Zuordnung der Auslassöffnungen zu den Verschlusseinrichtungen zu gewährleisten, sind Luftleiteinrichtungen zwischen der Form und der Auslasssteuerung angeordnet, wobei die Luftleiteinrichtungen die Auslassöffnungen voneinander trennen. Das Trennen der Auslassöffnungen voneinander kann dabei strömungstechnisch vollständig erfolgen, also so, dass keine strömungstechnische Kommunikation zwischen den einzelnen Auslassöffnungen vorhanden ist, oder durch eine überwiegende Verminderung der Überströmung von den Luftleiteinrichtungen zu anderen Auslassöffnungen. Es muss also keine hermetische Abschottung zwischen den einzelnen Auslassöffnungen vorhanden sein. Über die Luftleiteinrichtungen werden Lüftungsschächte oder Lüftungskanäle innerhalb der Form bereitgestellt, die die Transportluft oder die Heizluft von dem Formkörper durch die Auslassöffnungen zu den Saugluftanschlüssen leiten.In order to ensure a better allocation of the outlet openings to the closure devices, louvers are arranged between the mold and the outlet control, wherein the louvers separate the outlet openings from each other. The separation of the outlet openings from one another can be carried out completely in terms of flow, that is to say in such a way that there is no fluidic communication between the individual outlet openings, or by a predominant reduction of the overflow from the louvers to other outlet openings. So there must be no hermetic foreclosure between the individual outlet openings. Via the louvers, ventilation ducts or ventilation ducts are provided within the mold, which guide the transport air or the heating air from the molded body through the outlet openings to the suction air connections.
Bevorzugt ist ein Faserbunker mit dem Gebläse gekoppelt, so dass die Fasern über eine Fasertransportleitung aus dem Faserbunker in die Form eingeblasen oder eingesaugt werden. Dazu kann es vorgesehen sein, dass der Heizluftkreislauf von dem Gebläse abgekoppelt wird, so dass das Ansaugen und Einblasen der Fasern in die Form nicht mit Heißluft erfolgt, sondern über normale Umgebungsluft. Die Abkopplung kann über Schieber erfolgen.Preferably, a fiber bunker is coupled to the fan, so that the fibers are blown or sucked out of the fiber bunker into the mold via a fiber transport line. For this purpose, it may be provided that the heating air circuit is disconnected from the fan, so that the suction and blowing of the fibers into the mold does not take place with hot air, but over normal ambient air. The decoupling can be done via slide.
Um eine schnellere Entnahme der fertigen Faserformteile ermöglichen zu können, ist ein Kühlluftkanal mit dem Gebläse gekoppelt, der von dem Wärmetauscher getrennt angeordnet und mit der Form verbunden ist. Durch eine getrennte Ausbildung von Heißluftkanal und Kühlluftkanal ist es möglich, beispielsweise durch Umlegen eines Schiebers oder einer Luftführungsklappe, statt Heißluft Kühlluft durch die Form zu leiten, so dass eine schnelle Abkühlung des Faserformteils erfolgen kann. Dadurch können kurze Taktzeiten erreicht werden, was die Produktivität der Anlage insgesamt erhöht. Die Form kann gesonderte, verschließbare Ausströmöffnungen für die Kühlluft aufweisen, die unabhängig von den Durchströmöffnungen für die Heißluft sind, so dass es möglich ist, dass Kühlluft sowohl durch die druckseitigen als auch durch die saugseitigen Durchströmöffnungen für die Heißluft in die Form eingeblasen werden kann. Die Ausströmöffnungen werden dann separat geöffnet, so dass die Kühlluft in die Umgebung strömt oder abgeführt wird, so dass kein Kreislauf für die Kühlluft vorhanden ist. Ansonsten kann die Gebläseluft in einem Kreislauf geführt werden, um energetische Verluste gering zu halten und die Ressource Luft nicht unnötig zu verbrauchen.In order to enable a faster removal of the finished fiber moldings, a cooling air duct is coupled to the blower, which is arranged separately from the heat exchanger and connected to the mold. By a separate design of the hot air duct and the cooling air duct, it is possible, for example by moving a slider or an air guide flap, instead of passing hot air cooling air through the mold, so that a rapid cooling of the fiber molding can be done. As a result, short cycle times can be achieved, which increases the overall productivity of the plant. The mold may have separate, closable outflow openings for the cooling air, which are independent of the throughflow openings for the hot air, so that it is possible that cooling air can be blown into the mold both through the pressure-side and through the suction-side throughflow openings for the hot air. The outflow openings are then opened separately, so that the cooling air flows into the environment or is discharged, so that no circuit for the Cooling air is present. Otherwise, the forced air can be circulated to minimize energy losses and not consume the resource air unnecessarily.
Bevorzugt ist die Form längs der Zuführrichtung der Fasern geteilt ausgebildet. Gerade bei der Herstellung großer und flächiger Teile ist es im Stand der Technik vorgesehen, dass diese flach in Formen eingelegt werden, um sie anschließend durch einen Heißluftofen zu erwärmen. Insbesondere bei Sitzauflagen oder Matratzen konnte dabei kein gutes Ergebnis erzielt werden, da die Herstellungszeiten zu lang waren und die Fasern nicht in der richtigen Richtung orientiert waren. Die Heißluft hat den Weg des geringsten Widerstandes genommen, so dass die Fasern nicht gleichmäßig angeschmolzen worden. Dadurch wurden dünne Stellen der Form schneller erwärmt als die dickeren Stellen des Faserformteils, was zu einer ungleichmäßigen Verbindung der Fasern führte. Wenn die Form jedoch in der Zuführrichtung der Fasern längsgeteilt ist, ist es möglich, die Fasern in einer stehenden Orientierung des fertigen Faserformteils zu orientieren. Eine stehende Faser kann einer Druckbelastung besser standhalten als eine liegende Faser und verhält sich ähnlich einer Bürste, wodurch eine verbesserte Elastizität und ein gewisser Memoryeffekt bereitgestellt werden.Preferably, the mold is formed divided along the feeding direction of the fibers. Especially in the production of large and flat parts, it is provided in the prior art that they are laid flat in molds, to then heat them by a hot air oven. In particular, in the case of seat covers or mattresses, no good result could be achieved because the production times were too long and the fibers were not oriented in the correct direction. The hot air has taken the path of least resistance, so that the fibers have not been melted evenly. As a result, thin portions of the mold were heated faster than the thicker portions of the fiber molding, resulting in uneven bonding of the fibers. However, when the mold is longitudinally split in the feeding direction of the fibers, it is possible to orient the fibers in a standing orientation of the finished fiber molding. A standing fiber can withstand a compressive load better than a lying fiber and behaves like a brush, providing improved elasticity and some memory effect.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Faserformteils aus einem thermisch vernetzbaren Fasermaterial, bei dem die Fasern in eine Form über einen Luftstrom transportiert werden, sieht vor, dass die Form geteilt ausgebildet ist und vor dem Füllen auseinander gefahren wird, nach dem Befüllen das Fasermaterial durch Schließen der Form komprimiert und anschließend das Fasermaterial durch Heißluft erwärmt wird, bis sich die Fasern miteinander verbunden haben, wobei die Fasern in der Form vor dem Komprimieren senkrecht zu der Zufuhrrichtung und in Richtung der aus der Form ausströmenden Luft orientiert werden. Durch das Öffnen der Form kann das Einfüllvolumen wesentlich vergrößert werden, eine mechanische Komprimierung durch das Schließen der Form ermöglicht einen hohen Kompressionsgrad, der wesentlich größer als derjenige ist, der durch ein Sauggebläse in wirtschaftlich vertretbarer Form erreicht werden kann.The inventive method for producing a fiber molding of a thermally crosslinkable fiber material in which the fibers are transported in a mold via an air flow, provides that the mold is formed divided and is moved apart before filling, after filling the fiber material by closing compressed the mold and then the fiber material is heated by hot air until the fibers have joined together, wherein the fibers are oriented in the mold prior to compression perpendicular to the feed direction and in the direction of the outgoing air from the mold. By opening the mold, the filling volume can be substantially increased, a mechanical compression by closing the mold allows a high degree of compression, which is much greater than that which can be achieved by a suction fan in an economically acceptable form.
Die Heißluft wird bevorzugt durch die Form durchgeleitet und kann in einem Kreislauf geführt werden, der durch das Gebläse, den Wärmetauscher und die Form hindurchfährt.The hot air is preferably passed through the mold and may be circulated through the blower, the heat exchanger and the mold.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Form in Zufuhrrichtung der Fasern hintereinander angeordnete Luftleiteinrichtungen zugeordnet sind, die Verschlusseinrichtungen aufweisen und die Verschlusseinrichtungen zum Befüllen der Form von der Zuführöffnung für die Fasern entfernt beginnen in Richtung auf die Zuführöffnung geöffnet werden. Durch das Öffnen der Verschlusseinrichtung, die der Zuführöffnung am entferntesten liegt, wird die Form langsam aufgefüllt, ohne dass es zu Stauungen oder Verstopfungen kommt. Vorteilhafterweise ist die Form stehend angeordnet, so dass zunächst die unterste Verschlusseinrichtung geöffnet wird, anschließend werden die näher der Zuführöffnung gelegenen Verschlusseinrichtungen ganz oder teilweise geöffnet, um die Form vollständig mit dem Fasermaterial zu füllen. Vorteilhafterweise werden die Verschlusseinrichtungen nacheinander geöffnet werden, wobei nach dem Öffnen während des Befüllvorganges auch Verschlusseinrichtungen wieder geschlossen werden können, um eine Steuerung des Befüllvorganges und eine Beeinflussung der Orientierung und der Befülldichte vornehmen zu können. Durch die gesteuerte Öffnung und das gesteuerte Schließen der Verschlusseinrichtungen können unterschiedliche Dichtezonen und damit unterschiedliche Härtezonen des Faserformteils realisiert werden.It is further provided that the form in the feed direction of the fibers are assigned to one another arranged louvers, the closure means and the closure means for filling the mold from the feed opening for the fibers away begin to be opened in the direction of the feed opening. By opening the closure device furthest from the feed opening, the mold slowly begins to fill up without congestion or clogging. Advantageously, the mold is arranged upright, so that first the lowermost closure device is opened, then the closing devices located closer to the feed opening are wholly or partially opened in order to completely fill the mold with the fiber material. Advantageously, the closure devices will be opened one after the other, wherein after opening during the filling process also closing devices can be closed again in order to be able to control the filling process and influence the orientation and the filling density. The controlled opening and the controlled closing of the closure means different density zones and thus different hardness zones of the fiber molding can be realized.
Nach dem Verbinden der Fasern miteinander durch Zufuhr von thermischer Energie, insbesondere von Heißluft, können die Formteile der Form auf das Endmaß des Faserformteils verfahren und dort zum Abkühlen gehalten werden. Das Verfahren der Formteile auf das Endmaß erfolgt bevorzugt im erwärmten Zustand der Fasern, in dem noch eine Nachformbarkeit oder Verformbarkeit der Fasern möglich ist.After connecting the fibers together by supplying thermal energy, in particular hot air, the mold parts of the mold can be moved to the final dimension of the fiber molded part and held there for cooling. The molding of the molded parts to the final dimension is preferably carried out in the heated state of the fibers, in which a postformability or deformability of the fibers is still possible.
Das erfindungsgemäße Faserformteil aus einem thermisch vernetzbaren Fasermaterial, das in einer Form unter Zufuhr thermischer Energie vernetzt wurde, wobei das Faserformteil eine Oberseite aufweist, die senkrecht zu der Hauptbelastungsrichtung des Faserformteils ausgerichtet ist, sieht vor, dass das Faserformteil in Richtung der Hauptbelastungsrichtung elastisch ausgebildet ist und eine Faserhauptorientierung aufweist, die in Richtung der Hauptbelastungsrichtung ausgerichtet ist. Dadurch ist es möglich, eine erhöhte Formstabilität bei gleichzeitiger Elastizität für das Faserformteil bereitzustellen, so dass es insbesondere für Einsätze in Polstermöbeln und Fahrzeugsitzen besonders gut geeignet ist.The fiber molding of a thermally crosslinkable fiber material according to the invention, which has been crosslinked in a mold with supply of thermal energy, wherein the fiber molding has an upper surface which is aligned perpendicular to the main loading direction of the fiber molding, provides that the fiber molding is formed elastically in the direction of the main load direction and a fiber main orientation aligned in the direction of the main load direction. This makes it possible to provide an increased dimensional stability with simultaneous elasticity for the fiber molding, so that it is particularly well suited for use in upholstered furniture and vehicle seats.
Vorzugsweise sind mindestens 50% der Fasern längs zu der Hauptbelastungsrichtung orientiert, also senkrecht zu der Oberseite der Oberfläche eines flächigen Faserformteils.Preferably, at least 50% of the fibers are oriented longitudinally to the main loading direction, ie perpendicular to the upper side of the surface of a flat fiber molded part.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:
In der
Innerhalb der Form
Der
Die Saugluftanschlüsse
In der Vorrichtung ist eine Auslasssteuerung
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die unteren Verschlusseinrichtungen geöffnet, so dass die Bereiche, die von den unteren beiden Luftleiteinrichtungen
Zur weiteren Beschickung werden nacheinander weitere Verschlusseinrichtungen
Nach dem Befüllen der Form
In der
Das Faserformteil
Die Faserformteile
Claims (15)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010034159A DE102010034159A1 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side |
PCT/DE2011/001492 WO2012025079A1 (en) | 2010-08-10 | 2011-07-20 | Device and method for producing a molded pulp part and molded pulp part |
RU2013110291/12A RU2013110291A (en) | 2010-08-10 | 2011-07-20 | DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING FIBER SHAPED PART AND FIBER SHAPED PART |
CN2011800489440A CN103384735A (en) | 2010-08-10 | 2011-07-20 | Device and method for producing a molded pulp part and molded pulp part |
US13/814,842 US20130137330A1 (en) | 2010-08-10 | 2011-07-20 | Device and Method for Producing a Molding Pulp Part and Molding Pulp Part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010034159A DE102010034159A1 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010034159A1 true DE102010034159A1 (en) | 2012-02-16 |
Family
ID=45528237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010034159A Ceased DE102010034159A1 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010034159A1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011009137A1 (en) | 2011-01-19 | 2012-07-19 | Grimm-Schirp Gs Technologie Gmbh | Device useful for producing fiber molded part, comprises pneumatic fiber feeding apparatus having associated heating apparatus with heat exchanger for heating up heating air, and mold, which has through-flow holes |
WO2016177423A1 (en) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Schukra Gerätebau Gmbh | System and method of controlling fibers in a mold |
DE102016113201A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Johann Borgers GmbH | Process for the production of a porous fibrous nonwoven shaped article by means of a thermal shaping method and device suitable therefor |
WO2019158389A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Motor vehicle floor covering |
DE102019113056B3 (en) * | 2019-05-17 | 2020-08-13 | Odenwald-Chemie Gmbh | Process for the production of a hollow profile component, molding tool and hollow profile component |
DE102020116315A1 (en) | 2020-06-19 | 2021-12-23 | NVH Czech S.R.O. | Continuous fiber fleece manufacturing process as well as associated fiber fleece manufacturing arrangement and fiber fleece board |
DE102021108602A1 (en) | 2021-04-07 | 2022-10-13 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Process for the production of soundproofing with fleece insulation and soundproofing |
CN115298370A (en) * | 2020-03-31 | 2022-11-04 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | Method and apparatus for producing a zoned and/or layered substrate |
DE102023104422A1 (en) | 2023-02-23 | 2024-08-29 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Process for producing sound insulation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0606184A1 (en) * | 1993-01-06 | 1994-07-13 | Charles André Weisskopf | Process and apparatus for the manufacture of articles by compacting fibres or granules using an air stream and articles moduced thereby |
DE4428622A1 (en) * | 1994-08-12 | 1996-02-15 | Saechsisches Textilforsch Inst | Mouldable padding material for garments |
EP0894885A2 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-03 | Teijin Limited | Method and apparatus for molding fiber mixture |
DE10124138A1 (en) * | 2001-05-17 | 2002-12-05 | Saechsisches Textilforsch Inst | Automotive door or facia lining or facing material has intermediate layer of voluminous, compressive-elastic polymer fleece material with a vertical fibre array |
WO2007016879A1 (en) * | 2005-08-06 | 2007-02-15 | ERKO Trützschler GmbH | Device and method for blow-moulding a fibre moulding |
DE69637121T2 (en) * | 1995-07-04 | 2008-02-07 | Teijin Ltd. | METHOD FOR PRODUCING A PADDER STRUCTURE FROM A FIBER ARRANGEMENT AND DEVICE THEREFOR |
DE102006035361A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Rieter Technologies Ag | Shaped article, nonwoven fabric and its manufacture and use |
-
2010
- 2010-08-10 DE DE102010034159A patent/DE102010034159A1/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0606184A1 (en) * | 1993-01-06 | 1994-07-13 | Charles André Weisskopf | Process and apparatus for the manufacture of articles by compacting fibres or granules using an air stream and articles moduced thereby |
DE4428622A1 (en) * | 1994-08-12 | 1996-02-15 | Saechsisches Textilforsch Inst | Mouldable padding material for garments |
DE69637121T2 (en) * | 1995-07-04 | 2008-02-07 | Teijin Ltd. | METHOD FOR PRODUCING A PADDER STRUCTURE FROM A FIBER ARRANGEMENT AND DEVICE THEREFOR |
EP0894885A2 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-03 | Teijin Limited | Method and apparatus for molding fiber mixture |
DE10124138A1 (en) * | 2001-05-17 | 2002-12-05 | Saechsisches Textilforsch Inst | Automotive door or facia lining or facing material has intermediate layer of voluminous, compressive-elastic polymer fleece material with a vertical fibre array |
WO2007016879A1 (en) * | 2005-08-06 | 2007-02-15 | ERKO Trützschler GmbH | Device and method for blow-moulding a fibre moulding |
DE102006035361A1 (en) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Rieter Technologies Ag | Shaped article, nonwoven fabric and its manufacture and use |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011009137A1 (en) | 2011-01-19 | 2012-07-19 | Grimm-Schirp Gs Technologie Gmbh | Device useful for producing fiber molded part, comprises pneumatic fiber feeding apparatus having associated heating apparatus with heat exchanger for heating up heating air, and mold, which has through-flow holes |
WO2016177423A1 (en) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | Schukra Gerätebau Gmbh | System and method of controlling fibers in a mold |
DE102016113201A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Johann Borgers GmbH | Process for the production of a porous fibrous nonwoven shaped article by means of a thermal shaping method and device suitable therefor |
DE102016113201B4 (en) * | 2016-07-18 | 2019-07-18 | Johann Borgers GmbH | Process for the production of a porous fibrous nonwoven shaped article by means of a thermal shaping method and device suitable therefor |
WO2019158389A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Motor vehicle floor covering |
DE102018103462A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Automotive carpeting |
DE102019113056B3 (en) * | 2019-05-17 | 2020-08-13 | Odenwald-Chemie Gmbh | Process for the production of a hollow profile component, molding tool and hollow profile component |
CN115298370A (en) * | 2020-03-31 | 2022-11-04 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | Method and apparatus for producing a zoned and/or layered substrate |
CN115298370B (en) * | 2020-03-31 | 2023-05-02 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | Method and apparatus for producing zoned and/or layered substrates |
DE102020116315A1 (en) | 2020-06-19 | 2021-12-23 | NVH Czech S.R.O. | Continuous fiber fleece manufacturing process as well as associated fiber fleece manufacturing arrangement and fiber fleece board |
WO2021254565A1 (en) | 2020-06-19 | 2021-12-23 | NVH Czech S.R.O. | Method for the continuous production of nonwoven fabric, and associated nonwoven fabric production apparatus and nonwoven board |
DE102021108602A1 (en) | 2021-04-07 | 2022-10-13 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Process for the production of soundproofing with fleece insulation and soundproofing |
WO2022214235A1 (en) | 2021-04-07 | 2022-10-13 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Method for producing sound insulation with non-woven insulation and sound insulation |
DE102023104422A1 (en) | 2023-02-23 | 2024-08-29 | Adler Pelzer Holding Gmbh | Process for producing sound insulation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010034159A1 (en) | Apparatus, useful to produce molded fiber article (used e.g. as cushioning material), comprises pneumatic fiber supply device associated with heating device having a heat exchanger, and a mold provided with a flow passage hole on one side | |
EP0657266B1 (en) | Plastic foam moulding and method and apparatus for its production | |
DE102015122647A1 (en) | Device and method for producing a three-dimensional object with a fiber feed device | |
DE19754180A1 (en) | Moulding tool and process for manufacturing foamed component with skin material on visible face | |
DE102011012900A1 (en) | Fiber reinforced plastic composite component, has matrix materials mixable with one another regarding different mechanical properties such that boundary zone is formed from mixture of matrix materials between two component regions | |
WO2012025079A1 (en) | Device and method for producing a molded pulp part and molded pulp part | |
DE102012003093A1 (en) | Apparatus for producing fiber molded article useful in upholstered furniture, preferably vehicle seats, comprises pneumatic fiber feeding unit, heating device with heat exchanger, and molded parts of a mold, which are mutually displaceable | |
DE102011113328B4 (en) | Molding process using a shape memory polymer | |
DE10049446B4 (en) | Device for producing hollow articles made of thermoplastic material by suction blowing | |
EP2860020A1 (en) | Method of producing a three-dimensional object and corresponding object | |
DE102015200275A1 (en) | 3-dimensional high-strength fiber composite component and method for its production | |
DE69504987T2 (en) | METHOD FOR SHAPING FIBER UNITS | |
DE19859798C1 (en) | Composite component manufacture and process equipment giving shorter cycle times | |
DE102011009137A1 (en) | Device useful for producing fiber molded part, comprises pneumatic fiber feeding apparatus having associated heating apparatus with heat exchanger for heating up heating air, and mold, which has through-flow holes | |
DE102004060009A1 (en) | Multi-layer structural component manufacture involves tool closure to form sheet material so that cavity is created by the sheet into which plastic can be injected | |
DE10130700A1 (en) | Manufacturing method of fiber reinforced thermoplastic resin molded product used in motor vehicle, involves forming solidification layer on thermoplastic resin surface in mold cavity | |
DE4035224A1 (en) | Continuously preforming reinforcing material for synthetic parts - involves holding reinforcing material in vertical frame during processing | |
DE102013209270B4 (en) | Device for clamping a fiber arrangement | |
DE102017130341A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SANDWICH COMPONENTS WITH FIBER-REINFORCED COVERINGS | |
EP2559537B1 (en) | Method and device for producing objects from waste plastics and/or new polymer goods of different or identical chemical composition and products produced accordingly | |
DE69628164T2 (en) | Process for the production of injection molded articles, apparatus for carrying out this process and new molded articles | |
DE112014004922B4 (en) | Molding device and method for manufacturing resin components | |
DE202008017263U1 (en) | Apparatus for producing a consolidated composite of fibers and filaments | |
DE4022582A1 (en) | Continuous flat plastic sheet machine has hot gas draught - to sinter granules between perforated belts, and smooth belts to compress into sheet before calendering and cross-cutting | |
DE2551333A1 (en) | DEVICE FOR MANUFACTURING AN EXTRUSIONAL BODY FROM FOAM PLASTIC |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140418 |