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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Platten aus mit Bindemittel versetzten Teilchen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Platten aus mit Bindemittel versetzten Teilchen, insbesondere aus mit Kunstharzbindemittel versetzten Holzspänen, wobei je ein Teilchenformling auf einer individuellen Metallblechunterlage gebildet oder nach der Bildung auf eine solche übertragen wird und hernach mit Hilfe der Unterlage transportiert und in eine beheizte, einoder mehretagige Presse eingeführt wird, worauf die auf den Unterlagen liegenden Formlinge in der Presse zu kompakten Platten gepresst werden.
Die bisher üblichen Transport-und Pressunterlagen aus Metallblech sind verhältnismässig dick und biegesteif. Normalerweise benützte man für den angegebenen Zweck Aluminiumbleche mit einer Dicke von etwa 5 oder 6 mm. Wenn man bedenkt, dass Holzspanplatten od. ähnl. Platten heute häufig eine Flächenausdehnung von 10 m2 oder sogar mehr besitzen, wird gleich klar, dass auch bei Verwendung von teurem Leichtmetall für die Unterlagen der sogenannte Blechumlauf, d. h. der Transport der beladenen Bleche zur Presse und der Rücktransport der leeren Bleche infolge des hohen Gewichtes und der Sperrigkeit der steifen Bleche umständlich, aufwendig und energieverbrauchend ist.
Die Tendenz der modernen Kunstplattenherstellung geht immer mehr in Richtung der Fertigung von Platten mit noch grösseren Formaten, beispielsweise Platten mit einer Länge von über 10m und einer Breite von 2 m und mehr. Die oben geschilderten Probleme sind insbesondere mit zunehmender Länge der Transport-und Pressunterlagen immer schwieriger zu lösen. Dazu kommt die Tatsache, dass sehr lange und dicke Aluminiumbleche gar nicht erhältlich sind.
Die bisher normalerweise verwendeten dicken Blechunterlagen haben noch weitere Nachteile. Vor allem sind die Toleranzen verhältnismässig gross. Dadurch ergeben sich Platten unterschiedlicher Dicke, was den Schleifverlust heraufsetzt und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens beeinträchtigt.
Man kann diesen Unzulänglichkeiten nicht einfach dadurch begegnen, dass man dünne Blechunterlagen, beispielsweise solche mit einer Dicke von etwa 0, 8 bis 1, 2 mm, in sonst herkömmlicher Weise zur Anwendung bringt. Die thermische Einwirkung der beheizten Presse auf die Bleche würde eine Ausdehnung derselben bewirken, die jedoch bei dünnem Blech infolge des senkrecht auf seine Flächenausdehnung gerichteten Pressdruckes nicht frei zur Wirkung kommen könnte. Die Blechunterlage wäre dann gezwungen, seitlich auszuweichen, wodurch die Unterlage eine gewellte Form annehmen müsste.
Soweit die Wellenberge sich nicht in die in Bildung begriffene Platte einzupressen vermögen, was eine unebene Gestaltung der Plattenoberfläche zur Folge hätte, würden sich Stauchungen des Metalls durch gewaltsames Flachdrücken der genannten Wellen ergeben. Diese Stauchungen hätten eine unerwünschte Entgleichmässigung der Blechdicke zur Folge. Ausserdem könnten sich als direktes Resultat der thermischen Spannungen im Metall bleibende Verformungen der Blechunterlage ergeben (Verwerfen der Bleche), die die Bildung von gleichmässigen Formlingen behindern und den einwandfreien Ablauf des Transportvorganges erschweren würden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Behebung der angeführten Schwierigkeiten. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht in der Verwendung dünner, flexibler
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Metallbleche als Transport-und Pressunterlagen, welche durch Ziehen in die Presse eingeführt und nach dem Einführen, jedoch vor Erreichen der Pressdruckspitze und der Höchsttemperatur durch eine kraftbetätigte und an der Presse angebrachte Spanneinrichtung vorübergehend einer Zugspannung unterworfen werden, deren Richtung mit der Längsrichtung der Unterlagen und der Einführungsrichtung derselben in die Presse zusammenfällt.
Unter dem Begriff "dünne, flexible Metallbleche" sollen Blechunterlagen verstanden werden, deren Dicke bedeutend geringer ist als diejenige der bisher allgemein verwendeten Unterlagebleche.
Beispielsweise kann die Stärke der flexiblen Blechunterlagen etwa 0, 5 bis 1, 5 mm betragen. Es kommen vor allem Stahl oder Aluminium in Frage.
Des weiteren kann es im Interesse einer im ersten Pressstadium wirksamen Verzögerung des Aufheizens der Formlinge zweckmässig sein, die dünnen Unterlagebleche in Verbindung mit einem
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auch das Metallsieb zu spannen.
Grundsätzlich können die dünnen und flexiblen Blechunterlagen beliebig lang sein. Bei Beachtung der Regel, dass die Stärke der Unterlagebleche nicht über etwa 1, 5 mm liegen soll, wird man eine Flexibilität erreichen, die ein Umleiten der Unterlagen mit Hilfe einer Rolle od. dgl. gestatten. Ein solches Umlenken ist bei den üblichen steifen Pressblechen völlig ausgeschlossen. Dank der Flexibilität kann man die Blechunterlagen nach dem Verlassen der Hauptpresse mit Hilfe einer Trommel od. dgl. um einen Winkel von 1800 umlenken und die Unterlagen in einfacher Weise zur Aufgabestelle zurückführen.
Es sind zwar schon flexible Metallunterlagen für die Holzspanplattenverpressung vorgeschlagen worden. Hiebei handelt es sich jeweils um ein einziges, über zwei Rollen geführtes, endloses und durch die Presse laufendes Metallband. Nach früheren Vorschlägen kann man dieses Band vor der Heisspressung durch ein Verschieben der einen Rolle anspannen. Dieser ältere Vorschlag gestattet jedoch nicht die Verwendung von individuellen Unterlagen, also Unterlagen, von denen jede vorübergehend einen Formling aufnimmt und transportiert. Das System mit endlosem Band ist auch in anderer Beziehung mit Einzelunterlagen aufweisenden Anlagen nicht vergleichbar und eignet sich nicht für das Pressen mit Hilfe von Mehretagenpressen.
Die grundlegenden Probleme des Führens der Unterlagen, der Rückführung derselben usw. sind im Falle einer Anlage mit einzelnen und voneinander getrennten Unterlagen grundsätzlich verschieden von den Problemen bei einer Anlage mit einem endlosen Transport-und Pressband. Der Gedanke der Verwendung von individuellen und voneinander unabhängigen Unterlagen aus flexiblem Blech und des Spannens derselben hat keinen funktionellen Zusammenhang mit dem seit vielen Jahren bekannten Spannen endloser Metallbänder und ist daher überraschend.
Des weiteren ist es auch bekannt, individuelle und mit einem Formling beladene Metallgeflechte oder Siebe in eine Presse einzuführen und diese Unterlagen hiebei gestreckt zu halten. Schliesslich hat man auch schon vorgeschlagen, derartige flexible, keine Eigensteifigkeit aufweisende Unterlagen aus Metall- oder Textilgewebe während des Durchlaufens durch den Formstrang einer gewissen Zuspannung zu unterwerfen. In diesen Fällen will man jedoch im Gegensatz zum Verfahren nach der Erfindung das Material der Unterlage nicht eigentlich vorspannen. Vielmehr wollte man lediglich der Gefahr einer unerwünschten Faltenbildung in den flexiblen Unterlagen zuvorkommen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des weiter oben definierten neuen Verfahrens. Erfindungsgemäss besteht diese Vorrichtung aus einer einerseits an der bezüglich der Einführungsrichtung der beladenen Blechunterlagen vorderen Seite der beheizten Presse und anderseits an der Rückseite der Presse befestigten Spanneinrichtung zum vorübergehenden Spannen der Blechunterlagen, wobei mindestens der im Bereiche der Vorder-oder Rückseite der Presse angebrachte Teil der Spanneinrichtung kraftbetätigt ist. Die genannte Spanneinrichtung kann z. B. pneumatisch, hydraulisch oder mit Hilfe eines Exzenters betätigt sein.
Das vorübergehende Spannen der Bleche in einer oder unter Umständen mehreren Richtungen wird durch Verstärkungen längs zweier oder mehrerer Blechränder erleichtert. Ausserdem vermeidet man ein ungleichmässiges Verziehen der Bleche.
Das Verfahren nach der Erfindung und die Vorrichtung sind nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es stellen dar : Fig. l eine schematisch gehaltene seitliche Ansicht einer mit hydraulischen Spannmitteln ausgestatteten, beheizten Presse zum Pressen von Holzspanplatten, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Fig. l, wobei zur Erhöhung der Übersichtlichkeit der von oben her wirkende Pressstempel weggelassen ist, Fig. 3 in vergrösserter
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Darstellung ein konstruktives Detail des Ausführungsbeispieles nach Fig. l und 2, Fig. 4 eine Variante der in Fig. 3 veranschaulichten Spannmittel.
In den Zeichnungen ist mit --1-- der untere Pressentisch und mit-2--der Stempel einer beheizten Presse bezeichnet. Der Einfachheit halber ist lediglich eine einzige Etage dargestellt. Der Pressstempel-2-wird mittels Kolben --4-- betätigt, die in hydraulischen Zylindern-3verschiebbar gelagert sind. Im Falle der Fig. l befindet sich gerade eine beispielsweise aus Stahlblech von 0, 8 mm Stärke hergestellte flexible Transport- und Pressunterlage --5-- mit einem darauf ruhenden Spanplattenformling --10-- in der Presse. Im Falle der Fig. 2 ist die Unterlage --5-- gerade im Begriffe, auf die Pressplatte-l-gezogen zu werden.
Die Unterlage --5-- (in Wirklichkeit sind mehrere solcher vorhanden) ist längs des hinsichtlich der Transportrichtung vorhandenen und hinteren Randes mit je einer profilierten Verstärkungsleiste - ausgestattet. Diese Leiste ist in den Fig. 3 und 4 besonders gut erkennbar. Sie ist hakenförmig abgeknickt, damit die Spannorgane die Unterlagen --5-- wirksam erfassen können. Zwecks weiterer Verstärkung ist auf der Unterseite der Unterlage je eine zusätzliche Verstärkungsleiste --7-- vorgesehen. Nieten --8-- verbinden die beiden Leisten-6 und 7-und klemmen die betreffenden Ränder des Bleches --5-- unverrÜckbar zwischen die beiden Verstärkungsleisten.
An den Enden der geknickten Teile der Leisten --6-- sind vorstehende Lappen --9-- angeschweisst, deren Funktion sich aus der weiteren Beschreibung ergibt.
Aus den Fig. 1, 2 und 3 ist erkennbar, dass an der Front-und Rückseite des Presstisches-l-- je eine Anzahl von nebeneinander ausgerichteten hydraulischen Zylindern --11-- sitzen. Diese sind mit Schrauben-12-unverrückbar befestigt. Im Inneren der Zylinder --11-- sind verschiebbare
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über Kolbenstangen--14--und an diesen sitzenden Greiforganen--15--einen Druck auf den abgeknickten Teil einer Verstärkungsleiste --6-- ausüben können.
Wenn nun das eine Ende einer Unterlage --5-- durch feste Organe oder analog Kolbenstangenflüsse festgehalten wird und das andere Ende von dem beschriebenen Greiforgan erfasst wird, und falls ferner durch geeignete
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derart auszubilden, dass die Spannung in der Blechunterlage in einem vorbestimmten Moment oder Zeitraum eine vorbestimmte Höhe hat. Die Spannkraft muss gross genug sein, um die Blechunterlagen entgegen der Wirkung des Druckes der Presse so weit zu strecken, dass die thermische Ausdehnung des Metalles voll aufgenommen wird und sich weder ein Verwerfen der Bleche noch ein Stauchen des Materials einstellen kann. Auf der andern Seite darf das Spannen nicht zu bleibenden Verformungen der Bleche führen.
Die Spannkraft darf somit die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschreiten und es darf vor allem die Zugbeanspruchung beim Abkühlen der Bleche nicht so gross sein, dass das Wiederzusammenschrumpfen der Metallbleche unterbunden wird.
In Fig. 2 sind noch Mitnehmer --18-- tragende Ketten --17-- ersichtlich. Die Mitnehmer --18-- greifen an den Lappen--9--an und transportieren in dieser Weise die beladenen oder
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auf der hinteren Pressenseite nach unten gebogen, so dass die vordere Verstärkungsleiste--6-- automatisch abgesenkt wird, sobald sie in den Bereich der Greiforgane kommt. Die hintere Verstärkungsleiste-6-kann durch eine besondere Vorrichtung, bestehend aus einem bei-20-
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vor dem Pressen geführt, während nach dem Pressvorgang die leeren Unterlagen auf den vor der Presse vorhandenen Transportlatten --16-- zurücktransportiert werden. Der hinter der Presse beginnende Formlattenstrang dient zum Transport der fertig gepressten Platten in an sich bekannter Art.
Bei der in Fig. 4 bildlich dargestellten Ausführungsform sind an Stelle der hydraulischen Zylinder mehrere Exzenter --25-- an einem bei --24-- befestigten Träger --23-- gelagert. Der Exzenter sitzt fest auf einer Welle --26--, die sich mit geeigneten Antriebsmitteln verdrehen lässt, so dass sich
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ausgestatteter Hebel --27-- entgegen der Kraft einer Rückzugfeder-29-in die dargestellte Lage verschwenken lässt. In dieser Stellung greifen die Greiferfüsse-28-in das Innere des Profils der
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Verstärkungsleiste --6--, wodurch sich grundsätzlich ein Spannen wie im beschriebenen Beispiel nach Fig. l bis 3 ergibt.
Bei den geschilderten Ausführungsbeispielen findet ein Spannen der sich jeweils in der Presse befindenden Unterlage bloss in einer Richtung statt. Man könnte selbstverständlich die Unterlage gleichzeitig in zwei vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen spannen. Des weiteren besteht die Möglichkeit, den Unterlagen schon vor dem Einführen in die Presse eine Vorspannung zu erteilen. Beispielsweise kann die Zugspannung schon während des Transportes der beladenen Unterlagen in Wirkung treten. Um dieses zu ermöglichen, könnte man jede Unterlage mit einem transportfähigen Spannrahmen ausstatten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Platten aus mit Bindemittel versetzten Teilchen, insbesondere aus mit Kunstharzbindemittel versetzten Holzspänen, wobei je ein Teilchenformling auf einer individuellen Metallblechunterlage gebildet oder nach der Bildung auf eine solche übertragen wird und hernach mit Hilfe der Unterlage transportiert und in eine beheizte, ein-oder mehretagige Presse eingeführt wird, worauf die auf den Unterlagen liegenden Formlinge in der Presse zu kompakten Platten gepresst werden, gekennzeichnet durch die Verwendung dünner, flexibler Metallbleche (5) als Transport-und Pressunterlagen, welche durch Ziehen in die Presse (1 bis 4) eingeführt und nach dem Einführen,
jedoch vor Erreichen der Pressdruckspitze und der Höchsttemperatur durch eine kraftbetätigte und an der Presse angebrachte Spanneinrichtung (11 bis 15 ; 23 bis 29) vorübergehend einer Zugspannung unterworfen werden, deren Richtung mit der Längsrichtung der Unterlagen (5) und der Einführungsrichtung derselben in die Presse zusammenfällt.
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