DE2309975B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aus einem nicht steigfaehigen gemisch aus faserstoffen und bindemitteln gepressten profilkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern aus einem nicht steigfähigen Gemisch von mit einem wärmehärtbaren Bindemittel vermischten Faserstoffen, bei dem das Gemisch vorgepreßt und anschließend zu seiner endgültigen Form in einer Heißpresse ausgehärtet wird.

Das Herstellen von aus einem nicht steigfähigen Gemisch von mit einem wärmehärtbaren Bindemittel vermischten Faserstoffen ist bekannt. Das nicht steigfähige Gemisch besteht häufig aus lignozellulosehaltigen Faserstoffen, wie zerkleinerten und getrockneten Holzspänen, Bagassefasern u.a., die mit einem wärmehärtbaren Kunstharz, wie Melamin-, Harnstoffformaldehyd- oder Phenolformaldehydharz vermischt sind. Anstelle der zerkleinerten und getrockneten Holzoder Bagassefasern können aber auch Fasern anderer Werkstoffe wie Glasfasern. Steinwolle oder Asbestfasern allein oder mehrere derselben gemischt verwendet werden, denen entsprechende vorzugsweise organische Bindemittel zugesetzt sind.

Beim Herstellen der bekannten gepreßten Profilkörper wird in folgender Weise vorgegangen: Das Gemisch wird in ein Vorpreßwerkzeug eingefüllt, wobei die Füllhöhe etwa die 6 bis lOfache Höhe des fertigen Profilkörpers beträgt. Das in das Vorpreßwerkzeug eingefüllte Gemisch wird dann durch Pressen so stark ίο verdichtet, daß es nahezu die endgültigen Dimensionen des fertigen Profilkörpers besitzt und anschließend aus dem Vorpreßwerkzeug entnommen. Da der vorgepreßte Profilkörper zwar schon fest aber noch nicht ausgehärtet ist, dehnt er sich nach dem Herausnehmen iS aus dem Vorpreßwerkzeug wieder geringfügig aus, welches auch als Quellen oder Atmen des kalt vorgepreßten Profilkörpers bezeichnet wird, so daß dieser schließlich gegenüber dem fertigen Profilkörper noch um etwa 10 bis 20 % größere Dimensionen besitzt. Der kalt vorgepreßte Profilkörper wird anschließend in ein Heißpreßwerkzeug eingesetzt, wo er unter Druck und Wärme zum fertigen Profilkörper aushärtet. In diesem letzten Verfahrensschritt kann der Profilkörper gleichzeitig mit einer dekorativen Deckschicht verpreßt werden.

Das bekannte Verfahren hat sich für die Herstellung von großen Profiikörpern, wie Leisten für Wand- und Deckenverkleidungen. Tischplatten, Fensterbänken u. dgl. in sehr großem Umfang eingeführt. Für diese Anwendungszwecke macht sich weder die Talsache, daß zwischen dem Vorpreß- und dem Heißpreßvorgang ein arbeits- und damit lohnintensiver Verfahrensschritt liegt noch das Quellen der kalt vorgepreßten Profilkörper hinderlich bemerkbar. Dies ist jedoch nicht mehr der Fall, wenn relativ kleine Profilkörper, wie beispielsweise Ronden ab einem Durchmesser von fünf Zentimeter oder aus Ringen und Verbindungsstegen mit geringen Wandstärken bestehende gitterartige Netzwerke, wie Ziergitter od. dgl. aus der erwähnten Mischung hergestellt werden sollen. Teilweise überwiegen dann wegen der lohnintensiven Zwischenstufe die wirtschaftlichen Nachteile oder es treten auch noch die technischen Nachteile hinzu, welche sich daraus ergeben, daß der vorgepreßte Profilkörper quillt, nicht mehr exakt in das Heißpreßwerkzeug eingelegt und daher kein qualitativ guter, sowie ggf. gratfreier Profilkörper hergestellt werden kann.

Es ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Spankörpern durch Pressen eines Gemisches aus zerkleinerten lignozellulosehaltigen Teilchen und einem Bindemittel bekannt geworden (DT-PS 15 28 243), bei der ein Rahmen den Boden des Formkastens allseitig umfaßt und dadurch relativ zu diesem vertikal verschiebbar ist. Dazu ist an einer mit dem Boden verbundenen Grundplatte eine den Rahmen tragende, umsteuerbare Hebe- und Senkreinrichtung angeordnet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird

darin gesehen, das Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß auch relativ kleine Profilkörper sowie z. B. gitterartige Netzwerke geringer Wandstärke sowohl in technisch einwandfreier Qualität als auch wirtschaftlich hergestellt werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit unverdichteten Faserstoffen gefülltes Vorpreßwerkzeugunterteil in die Heißpresse eingefahren und dort bei einem ersten Schließen der Heißpresse das Gemisch unter gleichzeitigem Vorpressen in ein

Heißpreßwerkzeugoberteil gedruckt wird, daß dann anstelle eines Vorpreßwerkzeugunterteils ein Heißpreßwerkzeugunterteil eingefahren und beim nochmaligen Schließen der Heißpresse der Profilkörper heiß gepreßt und dabei ausgehärtet wird.

Das neue Verfahren besitzt einmal den erheblichen wirtschaftlichen Vorteil, daß es selbsttätig ablaufen kann, und es entfällt zumindest der arbeits- und lohnintensive Verfahrensschritt der Übergabe des vorgepreßten Profilkörpers aus der Vorpresse in d>e Heißpresse, wai insbesondere bei der Herstellung von relativ kleinen Profilkörpern und gitterartigen Netzwerken geringer Wandstärke von Bedeutung ist. Außerdem ist es ein wesentlicher technischer Vorteil, daß das Atmen der Pre ßlinge beim neuen Verfahren den Verfahrensablauf nicht nachteilig beeinflußt.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens dient gemäß der weiteren Erfindung eine Vorrichtung, bei der die Heißpresse mit einem heb- und senkbai ;n sowie beheizbaren Heißpreßwerkzeugoberteil, einem beheizbaren Heißpreßwerkzeugunterteil und mindestens einem Vorpreßwerkzeugunterteil ausgestattet ist, bei der jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem ihm gemeinsamen Heißpreßwerkzeugunterteil unter dem Heißpreßwerkzeugoberteil verfahrbar angeordnet ist, bei der in das Heißpreßwerkzeugoberteil der Raumform der Profilkörper entsprechende Vertiefungen eingelassen sind, die von einem die Höhe jeder Vertiefung vergrößernden Rand umgeben sind, bei der jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem Gemisch anzufüllende Hohlräume und einen dieses umgebenden Rahmen aufweist, der mit einer umsteuerbaren Heb- und Senkeinrichtung versehen ist, bei der der Rahmen beim Vorpressen soweit absenkbar ist, daß die Böden der Hohlräume das Gemisch in die Vertiefungen des Heißpreßwerkzeugoberteils einpressen können und bei der auf der Oberfläche des Heißpreßwerkzeugunterteils Erhöhungen so angebracht sind, daß diese bei geschlossener Heißpresse das vorgepreßte Gemisch zu dem Profilkörper verdichten können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens,

Fig. la das Vorpreßwerkzeug aus Fig. 1 zu einem späteren Zeitpunkt während des Verfahrens und

Fig.2 ein Beispiel für einen nach dem neuen Verfahren herstellbaren relativ kleinen Profilkörper.

Aus Fig. 1 ist eine Presse zu erkennen, an deren Rahmen 1 das Heißpreßwerkzeugoberteil 2 vertikal absenkbar befestigt ist. Auf dem Pressentisch 3 sind miteinander horizontal verschiebbar das Vorpreßwerkzeugunterteil 4 und Heißpreßwerkzeugunterteil 5 angeordnet.

Das Vorpreßwerkzeugunterteil 4, das in F i g. 1 in Füllposition gezeigt ist, besitzt in an sich bekannter Weise einen die mit dem Gemisch anzufüllenden Hohlräume 6 umgebenden Rahmen 7, der — wie durch die Federn 8 angedeutet — mit einer umsteuerbaren Hebe- und Senkeinrichtung versehen ist. Wie durch die Bohrungen 9 angedeutet, kann das Vorpreßwerkzeugunterteil 4 mit einer Kühlung versehen sein.

In dem Heißpreßwerkzeugoberteil 2 sind die der Raumform des Profilkörpers entsprechenden Vertiefungen 10 eingelassen. Durch den unten am Heißpreßwerkzeugoberteil 2 angesetzten Rand 11 ist die Höhe der Vertiefunff vergrößert. In die am Rand 11 freigelassenen Flächen passen genau die Erhöhungen 12 auf der Oberfläche des Heißpreßwerkzeugunterieils 5. Wie durch die als Bohrungen 13 angedeuteten Heizschlangen verdeutlicht, sollen Heißpreßwerkzeugoberteil 2 und -unterteil 5 mit einer Heizung «ersehen sein.

Das neue Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern wird nun in folgender Weise durchgeführt:

Von dem zu verpressenden Gemisch wird in die Hohlräume 6 des Vorpreßwerkzeugunterteils 4 eine solche Menge eingefüllt, daß die Hohlräume 6 vollständig gefüllt sind. Anschließend wird das Vorpreßwerkzeugunterteil 4 horizontal so weit verfahren, daß die Hohlräume 6 und die Vertiefungen 10 mit dem Heißpreßwerkzeugoberteil 2 fluchten, und das Heißpreßwerkzeugoberteil abgesenkt. Sobald das Heißpreßwerkzeugoberteil bei seiner Abwärtsbewegung das Vorpreßwerkzeugunterteil erreicht hat, nimmt es dessen Rahmen mit. Dabei wird das in den Hohlräumen 6 befindliche Gemisch zunehmend verdichtet und bei der fortschreitenden Absenkung des Heißpreßwerkzeugoberteils und des Rahmens in verdichteter Form in die Vertiefungen 10 gepreßt.

Wenn das HeiQpreßwerkzeugoberteil seine unterste Lage erreicht hat, weist das Vorpreßwerkzeugunterteil die aus Fig. la ersichtliche Form auf, d. h. der Rahmen ist so weit abgesetzt, daß die Böden 14 der früheren Hohlräume 6 über die Oberkante des Rahmens hinausragen.

Während des Vorpressens nimmt das Heißpreßwerkzeugunterteil 5 die in F i g. 1 links gestrichelt gezeichnete Lage ein. Nach Abschluß des Vorpressens wird das Heißpreßwerkzeugoberteil wieder hochgefahren (das vorgepreßte Gemisch befindet sich in den Vertiefungen 10) und das Vorpreßwerkzeugunterteil in die aus F i g. 1 ersichtliche Position zurückbefördert. Sobald das vorgepreßte Gemisch außer Eingriff der Böden 14 gelangt, quillt es geringfügig, wie weiter oben bereits erwähnt. Diese Quellung kann nur in einer Richtung stattfinden, wie durch die strichlierte Wölbung in der mittleren Vertiefung 10 angedeutet, welches daher für die Weiterverarbeitung keine Nachteile mit sich bringt.

Nun nimmt das Heißpreßwerkzeugunterteil 5 die in Fig. 1 gezeigte Position ein. Das Heißpreßwerkzeugoberteil 2 wird erneut bis auf das Heißpreßwerkzeugunterteil 5 abgesenkt. Dabei dringen die Erhöhungen 12 in die Vertiefungen 10 ein, wodurch das Gemisch auf sein endgültiges Volumen verdichtet und von den in dem Heißpreßwerkzeugunter- und -oberteil eingeschalteten Heizungen ausgehärtet wird. Die fertigen Profilkörper werden anschließend von Ausstoßern 15 ausgeworfen.

Bei den nach dem neuen Verfahren hergestellten Profilkörpern kann es sich um leicht konische Ronden handeln, wie in Fig. 2 eine als Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Derartige mit einer Mittelbohcung versehene Körper werden beispielsweise als Zentrierkonen für Wickelkörper beim Wickeln von Papierbahnen u. dgl. verwendet. Von derartigen Profilkörpern können in entsprechenden Werkzeugen beispielsweise 50 bis 100 Stück gleichzeitig hergestellt werden, so daß bei ein«..- hohen zu realisierenden Zykluszahl von bis zu 50 pro Stunde mit dem neuen Verfahren die Profilkörper in großer Stückzahl wirtschaftlich hergestellt werden können.

Mit dem neuen Verfahren und der Vorrichtung können aber auch Profilkörper, die eine andere, kompliziertere Raumform besitzen, hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, anstelle eines

Vorpreßwerkzeugunterteils deren zwei oder mehr zu verwenden, von denen der Inhalt ihrer Hohlräume 6 in mehreren aufeinanderfolgenden Vorpreßschritten nacheinander pressenderweise in die Vertiefungen 10 übergeben wird. Das derart übergebene vorverdichtete s Gemisch wird dann - wie beschrieben - in einem Verfahrensschritt heißgepreßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern aus einem nicht steigfähigen Gemisch von mit einem wärmehärtbaren Bindemittel vermischten Faserstoffen, bei dem das Gemisch vorgepreßt und anschließend zu seiner endgültigen Form in einer Heißpresse ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit unverdichteten Faserstoffen gefülltes Vorpreßwerkzeugunterteil in die Heißpresse eingefahren und dort bei einem ersten Schließen der Heißpresse das Gemisch unter gleichzeitigem Vorpressen in ein Heißpreßwerkzeugoberteil gedrückt wird, daß dann anstelle eines Vorpreßwerkzeugunterteils ein Heißpreßwerkzeugunterteil eingefahren und beim nochmaligen Schließen der Heißpresse der Profilkörper heiß gepreßt und dabei ausgehärtet wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißpresse mit einem heb- und senkbaren sowie beheizbaren Heißpreßwerkzeugoberteil (2), einem beheizbaren Heißpresswerkzeugunterteil (5) und mindestens einem Vorpresswerkzeugunterteil (4) ausgestattet ist, daß jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem ihm gemeinsamen Heißpreßwerkzeugunterteil unter dem Heißpreßwerkzeugoberteil verfahrbar angeordnet ist, daß in das Heißpreßwerkzeugcberteil der Raumform der Profilkörper entsprechende Vertiefungen (10) eingelassen sind, die von einem die Höhe jeder Vertiefung vergrößernden Rand (11) umgeben sind, daß jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem Gemisch anzufüllende Hohlräume (6) und einen dieses umgebenden Rahmen (7) aufweist, der mit einer umsteuerbaren Heb- und Senkeinrichtung versehen ist, daß der Rahmen beim Vorpressen soweit absenkbar ist, daß die Böden der Hohlräume (6) das Gemisch in die Vertiefungen des Heißpreßwerkzeugoberteils einpressen können und daß auf der Oberfläche des Heißpreßwerkzeugunterteils (5) Erhöhungen (12) so angebracht sind, daß diese hei geschlossener Heißpresse das vorgepreßte Gemisch zu dem Profilkörper verdichten können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpreßwerkzeuguntertcil (4) mit einer Kühlung (9) versehen ist.