DE2309975C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von aus einem nicht steigfähigen Gemisch aus Faserstoffen und Bindemitteln gepreßten Profilkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahien 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 wärmehänbaren Bindemittel vermischten Faserstoffen ist bekannt. Das nicht steigfähige Gemisch besteht häufig aus lignozellulosehaltigen Faserstoffen, wie zerkleinerten und getrockneten Holzspänen, Bagassefasern u. ä., 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 1Ofache Höhe des fertigen Profilkörpers beträgt. Das in das Vorpreßwerkzeug eingefüllte Gemisch wird dann durch Pressen so stark verdichtet, daß es nahezu die endgültigen Dimensionen des fertigen Profilkörpers besitzt und anschließend aus dem Vorpreßwerkzeug entnommen. Da der vorgepreßte Prol'ilkörper zwar schon fest aber noch nicht ausgehärtet ist, dehnt er sich nach dem Herausnehmen 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 HeiDpreßwerkzeug 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 Profilkörpern, wie Leisten für Wand- und Deckenverkleidungen, Tischplatten, Fensterbänken u.dgl. in sehr großem Umfang eingeführt. Für diese Anwendungszwecke macht sich weder die Tatsache, 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

u .ßoreßwerkzeugoberteil gedrückt wird, daß dann

t 1Ie eines Vorpreßwerkzeugunterteils ein Heiß-

^anSRwerkzeugunterteil eingefahren und beim nochmali-

n Schließen der Heißpresse der Profilkörper heiß

Snreßt und dabei ausgehärtet wird.

Das neue Verfahren besitzt einmal den erheblichen wirtschaftlichen Vorteil, daß es selbsttätig ablaufen Γ η und es entfällt zumindest der arbeits- und Ihni'ntensive Verfahrensschritt der Übergabe des 'gepreßten Profilkörpers aus der Vorpresse in die Τ, jßnresse was 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 Preßlinge beim neuen Verfahren den Verfahrensablauf nicht nachteilig beeinflußt.

Zur Durchführung des neuen Verfahrens dient gemäß _rfer weiteren Erfindung eine Vorrichtung, bei der die Heißpresse mit einem heb- und senkbaren sowie beheizbaren Heißpreßwerkzeugoberteil, einem beheizbaren Heißpreßwerkzeugunterteil und mindestens einem Vorpreßwerkzeugunterteil ausgestattet ist, bei Her 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 Ausfuhrungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfah-

^rep^S|g ja 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 Pressent.sch 3 sind miteinander horizontal verschiebbar das Vorpreßwerkzeugunterteil 4 und Heißpreßwerkzeugunterteü

angeordnet. . . . .

Das Vorpreßwerkzeugunterteil 4, das in F1 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 Heißpreßwerkzeugoberte.l 2 sind die der Raumform des Profilkörpers entsprechender1 Vertief ungen 10 eingelassen. Durch den unten am HeißpreBwerkzeugoberteil 2 angesetzten Rand 11 ist die Höhe der Vertiefung vergrößert. In die am Rand 11 freigelassenen Flächen passen genau die Erhöhungen 12 auf der Oberfläche des Heißpreßwerkzeugunterteils 5. Wie durch die als Bohrungen 13 angedeuteten Heizschlangen verdeutlicht, sollen Heißpreßwerkzeugoberteil ι und -unterteil 5 mit einer Heizung versehen 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 Heißpreßwerkzeugoberteil seine unterste Lage erreicht hat, weist das Vorpreßwerkzeugunterteil die aus Fi g. 1a 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 Fi 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 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. I 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 F i g. 2 eine als Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Derartige mit einer Mittelbohrung 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 einer 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 Verliefungen 10 übergeben wird. Das derart übergebene vorverdichtete 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 S 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 Heißprsßwerkzeugoberteil 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) »5 ausgestattet ist, daß jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem ihm gemeinsamen Heißpreßwerkzeugunterteil unter dem Heißpreßwerkzeugoberteil verfahrbar angeordnet ist, daß in das Heißpreßwerkzeugoberteil der Raumform der Profilkörper entsprechende Vertiefungen (10) eingelassen sind, die von einem die Höhe jeder Vertiefung vergrößern-

' den Rand (11) umgeben sind, daß jedes Vorpreßwerkzeugunterteil mit dem Gemisch anzufüllende Hohlräume (6) und einen dieses umgebenden Rahmen (7) aufweist, der mit einer umsseuerbaren 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 bei geschlossener Heißpresse das vorgepreßte Gemisch zu dem Profilkörper verdichten können.

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