DE4342789C2 - Verfahren zum Herstellen von Formteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Unter dem Begriff "Holzfaserformteile" seien im folgenden Formteile verstan­ den, die überwiegend aus Zellulose- und/oder Lignozellulosefasern bestehen, die thermoplastische und/oder duromere Bindemittel enthalten und die durch warmes Verpressen Formstabilität und Enddichte erhalten. Zumischungen von anderen Faserarten, wie beispielsweise Synthesefasern, sollen, da zum Stand der Technik gehörend, von dem Begriff Holzfaser mit umfaßt werden, wenn im Werkstoff der Gewichtsanteil der Zellulose und Lignozellulosefasern überwiegt.

Derartige Formteile sind neben den Anwendungen im Möbelbau und als Teile im Gerätebau vor allem im Fahrzeugbau als Innenverkleidungsteile, beispiels­ weise für Türseitenteile, Instrumententafeln u. dgl. eingesetzt; und zwar hier als Trägerteile, die durch Kaschierungen mit Geweben, Folien u.ä. Werkstof­ fen veredelt werden.

Die Herstellung derartiger Holzfaserformteile erfolgt bei den heute üblichen Verfahren im Trockenverfahren, wobei zunächst ein gering verdichtetes mat­ tenförmiges Halbzeug aus Holzfasern, die mit thermoplastischen und duro­ meren Bindemitteln beleimt sind, hergestellt wird. Die thermoplastischen Bin­ demittel stabilisieren dabei zunächst das mattenförmige Halbzeug und machen es handhabungsfähig, die duromeren Bindemittel - beim späteren Heißpressen ausgehärtet - geben den fertigen Holzfaserformteil seine Stabi­ lität. Die Holzfasermatte wird als Zuschnitt mit Heißdampf behandelt, vorge­ formt und dann im Heißpreßwerkzeug endverdichtet und fertiggeformt ("Lignotock"-Verfahren, in: Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Bd. 10: Duroplaste, S. 687-691, C. Hanser-Verlag München, Wien (1980)).

Diesem Vorgehen haftet eine Reihe von Nachteilen an:

• 1) Das gering verdichtete Mattenhalbzeug (dessen Dichte 0,15-0,3 g/cm³ beträgt) besitzt in ungedämpftem Zustand nur geringe Zugfestigkeit beim Vorformen, die durch aufwendige eingearbeitete Gewebeeinlagen (EP 0 179 301) oder durch Auflagen aus Geweben oder Fliesen (P 37 21 664) verbessert werden muß, wodurch das Verfahren verteuert wird.
• 2) Die geringe Ausgangsdichte des Mattenhalbzeuges führt zu verhältnis­ mäßig großer Mattendicke gegenüber der Dicke des fertigen Holzfaser­ formteiles (4-6fache Dicke). Als Folge treten an steilen Flanken der formgebenden Werkzeuge Scherkräfte auf, die zu Beschädigungen führen können. Daher ist eine zusätzliche Vorformung notwendig, obwohl diese Zwischenstufe wegen ihres Aufwandes und wegen undefi­ nierter Aushärtigungsbedingungen der Duromeranteile in der Matte unerwünscht ist. Zwar wird im veröffentlichten Stand der Technik darauf hingewiesen, daß eine Formteilefertigung ohne Vorformen möglich ist (EP 0 179 301), jedoch zeigen die praktischen Erfahrungen und auch die Fig. 3 der zitierten Veröffentlichung, daß zwar vertiefte Konturen der Formteile, aber keine steilen Formteilflanken ohne Vorformen zu fertigen sind. Auf eine thermische Plastifizierung der Matte kann dabei in keinem Falle verzichtet werden. Auch das Aufrollen des mattenförmigen Halbzeuges zu Transportrollen ist infolge der verhältnismäßig großen Mattendicke problematisch, obwohl auch hier in dem veröffentlichten Stand der Technik Hinweise zu finden sind. Vor allem das große Rollen­ volumen bei verhältnismäßig geringer Mattenbandlänge erfordert häufi­ gen Wechsel der Transportrolle und ist daher unwirtschaftlich.
• 3) Wegen der Scherbeanspruchung an den Werkzeugflanken ist ein größerer Anteil an thermoplastischen Bindemitteln notwendig, gleich­ sam als Gleitmittel, obwohl dieser Anteil für die Festigkeitseigenschaften des fertigen Holzfaserformteiles eher schädlich ist.
• 3) Zur Verringerung der Mattendicke und zur Verbes­ serung der Zugfestigkeit der Matten ist es aus der DE 42 18 444 A1 bekannt, eine Matte zu ver­ wenden, deren Außenschichten zwar im wesentli­ chen materialgleich, aber höher verdichtet sind als die Innenschicht. Eine derartige unter­ schiedliche Verdichtung verbessert die Zug­ festigkeit und vermindert die Mattendicke gegen­ über einer gleichmäßig verdichteten Matte. Im niedrig verdichteten Kern der Matte treten bei dem Verformungsvorgang jedoch immer noch schäd­ liche Scherkräfte auf, die zu örtlichen Zerstö­ rungen der Mattenstruktur führen können. Außer­ dem erfordert die Erzeugung höher verdichteter Außenschichten, die mit der Kernschicht fest verbunden sind, einen erheblich größeren Ferti­ gungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren anzugeben, das ohne thermische Plastifizierung, wie z. B. eine Dampfbehandlung, und ohne Vorformung ein direktes einstufiges Verpressen eines mattenför­ migen Holzfaserhalbzeuges auch zu Formteilen mit steilen Flanken ermöglicht, wobei der Anteil an thermoplastischen Bindemitteln im mattenförmigen Holzfaser- Halbzeug zumindest vermindert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst, die Ansprüche 2-7 geben hierzu vorteilhafte Wei­ terbildungen an, bezüglich der Vorrichtung löst die Aufgabe der kennzeich­ nende Teil des Anspruches 8.

Dadurch, daß als mattenförmiges Halbzeug eine "Gleitschicht"-Matte ver­ wendet wird, die aus mehreren Schichten der Art besteht, daß die aus Scher­ festigkeit und/oder Reibung resultierenden Gleitkräfte zwischen den Einzel­ schichten gegenüber der Zugfestigkeit der Schichten vernachlässigbar klein sind, erübrigt sich zunächst der Einsatz von Verformungshilfen in Form von Stabilisierungsauflagen aller Art bzw. von zugfest eingearbeiteten Geweben in der Mittelschicht der Matte, wie sie zum Stand der Technik gehören, da die Einzelschichten der Gleitschichtmatte über ausreichende Zugfestigkeiten verfügen. Gleichzeitig ermöglicht es die geringe Scherfestigkeit zwischen den Einzelschichten, daß diese Schichten gegeneinander gleiten können: Bei der Gleitschichtmatte wird die Beweglichkeit der Einzelfaser durch die Gleitmög­ lichkeiten der Einzelschichten gegeneinander ersetzt. Auf diese Weise läßt sich bei ausreichender Zugfestigkeit der Einzelschichten die Verformungsfä­ higkeit der gesamten Matte herstellen und gegenüber dem Stand der Technik verbessern, da die Rißgefahr beim Ausformen zum Formteil mit zunehmender Zugfestigkeit der Einzelschichten sinkt. Die einfachste Möglichkeit, eine der­ artige Gleitschichtmatte zu realisieren, besteht darin, Zuschnitte der zugfe­ sten Einzelschichten übereinander zu stapeln und gemeinsam zu verformen. Die übereinander gestapelten Schichten können, da sie nicht miteinander ver­ bunden sind, gegeneinander gleiten. Beim warmen Verpressen, bei dem die Bindemittel zunächst niederviskos verflüssigt werden, verbinden sich die Viel­ zahl der Einzelschichten durch Druckeinwirkung miteinander und sind nach dem Aushärten als einheitlicher Werkstoff anzusehen. Eine sehr einfache Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, besteht in der Aufeinanderfolge nachstehender Verfahrensschritte:

• a) Herstellung eines mattenförmigen Halbzeuges, dessen Dichte minde­ stens 40% der vorgesehenen Formteildichte, und dessen Flächenge­ wicht ein ganzzahliger Bruchteil des Flächengewichtes dieses Formteiles ist,
• b) Herstellen des Flächengewichtes des vorgesehenen Formteiles durch Übereinanderstapeln mehrerer Mattenbahnen, beispielsweise durch Zusammenfalten,
• c) gemeinsames warmes Verpressen des Mattenstapels in einem beheiz­ ten Werkzeug zum Formteil, wobei die Verweildauer in diesem Werkzeug weniger als 70% der benötigen Aushärtungszeit der duromeren Binde­ mittel entspricht,
• d) Überführen des noch preßwarmen Formteils in ein Hilfswerkzeug, in dem das Formteil gestützt nachhärtet, und
• e) Entnahme des Formteils nach einer zum Nachhärten benötigten Ver­ weilzeit im Stützwerkzeug.

Werden mattenförmige Halbzeuge verwendet, deren Dichte 40% der vorge­ sehenen Formteildichte beträgt, so beträgt natürlich auch die Gesamtdichte der Gleitmatte 40% der Formteildichte. Damit ist die Dicke des Halbzeuges gegenüber dem jetzigen Stand der Technik erheblich vermindert, wodurch das Ausformen steiler Flanken mit einem Minimum an Scherkräften erfolgt. Gleich­ zeitig erhöht sich die Zugfestigkeit derart vorverdichteter Mattenhalbzeuge erheblich, so daß die restlichen Scherkräfte an den steilen Flanken ohne Materialversagen aufgenommen werden können. Ist das Flächengewicht das Mattenhalbzeuges ein ganzzahliger Bruchteil des Flächengewichtes des ferti­ gen Formteiles, so ergibt sich daraus die Anzahl der Schichten, die zur Gleit­ schichtmatte übereinander gestapelt werden müssen. Bei geeigneter Abstu­ fung des Fertigungsprogrammes ergibt sich hieraus der wesentliche Vorteil, daß mit einem einzigen Halbzeug Formteile unterschiedlichen Flächenge­ wichtes gefertigt werden können. Beim derzeitigen Stand der Technik muß in diesem Falle jeweils ein gesondert zu fertigendes Mattenhalbzeug verwendet werden, was jeweils eine zeitaufwendige Umstellung der großtechnisch dimensionierten Mattenfertigungsanlage beinhaltet. Die Dicke des Matten­ halbzeuges ist sowohl durch seine verhältnismäßig hohe Dichte, als auch dadurch, daß das Flächengewicht des Halbzeuges nur ein Bruchteil des Flä­ chengewichtes des Fertigteiles ist, gegenüber dem Stand der Technik extrem gering, so daß das Aufrollen keine Schwierigkeiten bereitet. Beim kontinuierli­ chen Formteilfertigen von der Rolle ist es zweckmäßig, das Übereinandersta­ peln von Zuschnitten zur fertigen Gleitschichtmatte durch ein technisch leicht zu verwirklichendes Übereinanderfalten der benötigten Schichtanzahl zu ersetzen. Dieser Schichtstapel kann in üblicher Weise durch ein Schnittmes­ ser von dem Mattenstrang getrennt und einem beheizten Werkzeug zugeführt werden, indem es zum Formteil ohne weitere Vorbehandlung verpreßt wird. Es liegt dabei im Wesen der Erfindung, daß mit zunehmender Anzahl der Gleit­ schichten sich die Verformungsfähigkeit der Gleitschichtmatte verbessert. Mit der vergrößerten Anzahl der Gleitschichten - d. h. mit abnehmender Dicke der Einzelschichten, erhöht sich gleichzeitig die Anpassungsvielfalt an wech­ selnde Flächengewichte der Formteile.

Die Taktzeit der Formteilefertigung aus bindemittelhaltigen Holzfaserwerk­ stoffen ist vor allem durch die Aushärtungszeit der duromeren Bindemittelan­ teile vorgegeben. Auch hier bietet die Erfindung erhebliche Vorteile, da die höher verdichteten Gleitschichten eine bessere Wärmeleitfähigkeit besitzen, als die lose vorverdichteten Matten nach dem Stand der Technik. Die sich daraus ergebende Verkürzung der Taktzeit kann noch weiter gesteigert wer­ den, wenn das Formteil nach einer Verweildauer von weniger als 70% der benötigten Aushärtungszeit der duromeren Bindemittel dem Heißpreßwerk­ zeug entnommen und einem Hilfswerkzeug zugeführt wird, in dem das Form­ teil gestützt so lange nachhärtet, bis es vollständig ausgehärtet diesem Hilfs­ werkzeug entnommen werden kann.

Das mattenförmige Holzfaserwerkzeug für die einzelnen Gleitschichten kann in seinen Eigenschaften - vor allem in seiner Zugfestigkeit - noch dadurch ver­ bessert werden, daß den Holzfasern Synthesefasern zugeführt werden. Es hat sich dabei herausgestellt, daß ein Anteil von Synthesefasern, der deutlich weniger als 40 Gew.-% entspricht, zu erheblichen Verbesserungen der Eigen­ schaften des mattenförmigen Halbzeuges führt. Diese Synthesefasern kön­ nen dabei orientiert eingelagert werden. Günstig ist beispielsweise eine orthotrope Orientierung, d. h. eine Orientierung, bei der die Synthesefasern rechtwinklig zueinander sich kreuzend eingelagert sind. Dadurch erreicht man, daß die Zugfestigkeit des mattenförmigen Halbzeuges in Längs- und Quer­ richtung gleich groß ist, wodurch die homogene Verformung während des Heißpressens begünstigt wird.

Beim bisherigen Stand der Technik ist es üblich, Heißpreßwerkzeuge für die Formteilfertigung zu verwenden, die Quetsch- oder Schneidkanten besitzen, so daß das Formteil nach dem Pressen fertig konturiert ist. Allerdings läßt sich hierbei eine Gratbildung am Rand des Formteiles nicht vermeiden, vor allem dann nicht, wenn das Werkzeug durch längeren Gebrauch Abnutzungsspuren aufweist. Das Entgraten derartiger Formteile ist aufwendig und erfordert vor allem Handarbeit, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Formteilfertigung leidet. Darüber hinaus verhindern Schneid- und Quetschkanten die Anwendung von Faltenhaltern, wie sie beim Tiefziehen von Blechen üblich ist. Noch aus einem anderen Grunde werden beim jetzigen Stand der Technik in Heißpreßwerk­ zeugen keine Faltenhalter eingesetzt: Die geringe Zugfestigkeit der Matten­ halbzeuge nach dem Stand der Technik erfordert ein möglichst reibungsfreies Formen bzw. Vorformen. Die mit dem Faltenhalter verbundenen Reibungs­ kräfte beim Einzug des Materials verbieten daher beim jetzigen Stand der Technik seinen Einsatz, obwohl eine Faltenhaltung wünschenswert ist, da sie in vielen Fällen die Formteilqualität durch Ausschluß von Falten - d. h. durch Vermeidung von Überpressungen - begünstigen könnte. Die Gleitschicht­ matte mit ihrer insgesamt großen Zugfestigkeit, ihren guten, mit geringen Reibungs- und Scherkräften verbundenen Verformungseigenschaften bei deutlich verringerter Dicke ermöglicht den problemlosen Einsatz von Falten­ haltern: Die Verformungsverhältnisse beim Heißpressen der Gleitschichtmat­ ten nähert sich denen, wie sie beim Tiefziehen von Blechen üblich sind.

Holzfaserformteile der beschriebenen Art werden in der Regel nach dem Pressen, auch wenn sie durch Quetsch- oder Schneidkanten fertig konturiert sind, noch mit Löchern und Durchbrüchen versehen, die auf gesonderten Stanzwerkzeugen hergestellt werden. Holzfaserformteile, die nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren mit Hilfe von Faltenhaltern hergestellt sind, besitzen noch keine fertige Umrandungskontur und müssen daher nachbearbeitet werden. Dies geschieht vorteilhafterweise direkt in den Hilfswerkzeugen gegen Ende der Nachhärtungszeit. Diese Hilfswerkzeuge können problemlos als Stanz-, Loch- und Durchbruchs-Werkzeuge hergestellt werden, so daß das Formteil ohne zusätzliche Taktzeit gegen Ende seines Aushärtungspro­ zesses fertig bearbeitet werden kann. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß seine Maßstabilität, seine Konturtreue und die Toleranz seiner Durchbrüche und Bohrungen gegenüber dem bisherigen Stand der Technik verbessert sind, da Schrumpf- und Verwerfungsprozesse, die bei der Verwendung von Schneidkanten noch möglich sind, ausgeschaltet bleiben. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß mit dem Konturstanzen dem Hilfswerkzeug ein gratfreies Formteil entsteht, das keinerlei Handarbeit zur Nachbearbeitung mehr erfor­ dert.

Gleitschichtmatten werden ohne Dampfbehandlung warm verpreßt. Ihre Ver­ pressungsfeuchte ist daher wesentlich geringer, als es derzeit zum Stand der Technik gehört. Komplizierte Entdampfungsvorrichtungen an Werkzeugen - beispielsweise eine flächendeckende Lochung einer Werkzeughälfte - kann entfallen. Zusätzlich führt der Wegfall von Schneid- oder Quetschkanten zu einer verbesserten Entdampfung der minimalen Restfeuchte der Gleit­ schichtmatten durch die Formteilränder. Insgesamt erübrigt sich bei dem warmen Verpressen von Gleitschichtmatten jeder zusätzliche Aufwand zur Entdampfung, beispielsweise sind Zwischenentlastungen der Presse völlig überflüssig. Die geringe Restfeuchte der Gleitschichtmatten vor dem Ver­ pressen gestattet in Sonderfällen eine Zusatzbefeuchtung mindestens einer Gleitschichtmattenoberfläche unmittelbar vor der Zuführung zu dem Warm­ verpressungswerkzeug. Die Berührung der befeuchteten Oberfläche mit dem Heißpreßwerkzeug, dessen Temperatur näherungsweise 170-200°C beträgt, erzeugt einen den Werkstoff durchdringenden Dampfstoß, mit dem Wärme unmittelbar ins Werkstoffinnere transportiert wird, wodurch die Aus­ härtungsgeschwindigkeit der duromeren Bindemittel stark beschleunigt wird. Insgesamt bleibt dabei die Werkstoffeuchte aber immer noch niedriger, als bei den meisten zum Stand der Technik gehörigen Verfahren.

Die insgesamt stark verbesserten Verformungseigenschaften der Gleit­ schichtmatten ermöglichen es, auf die "Gleitmittelwirkung" thermoplastischer Bindemittelanteile zumindest teilweise zu verzichten, und diese Bindemittel durch entsprechend gesteigerten Duromerbindemittelzusatz zu ersetzen. Verwendet man Duromere, die unterhalb ihrer Anspringtemperatur niedrigvis­ kos werden, so läßt sich die Verfestigung des Mattenhalbzeugs, aus dem die Gleitschichtmatte insgesamt gebildet wird, durch Verflüssigung und Wieder­ verfestigung duromerer Bindemittel bei der Herstellung des Mattenhalbzeu­ ges erzielen, so daß auch hier thermoplastische Bindemittel an sich nicht mehr benötigt werden. Bezüglich der Formteileigenschaften, vor allem Festigkeit, Formbeständigkeit in der Wärme- und Biegefestigkeit ist eine Erhöhung der Duromerbindemittelanteile auf Kosten thermoplastischer Anteile äußerst wünschenswert. Eine Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise durchzuführen ist, besteht zunächst aus der Abwickelsta­ tion (1) für die zugfesten Einzelschichten (1′) der zu verpressenden Gleit­ schichtmatte (3), einer Faltstation (2), in der die Einzelschichten (1′) zu der Gleitschichtmatte (3) bis zum Erreichen des benötigten Flächengewichtes mehrfach bereichsweise gefaltet wird, der Trennschere (2′), mit der die gefal­ tete Gleitschichtmatte von dem Mattenstrang der Einzelschicht (1′) getrennt wird, und aus der Presse (4) mit dem Heißpreßwerkzeug (6), in dem die Gleit­ schichtmatte (3) zum Formrohteil (5) geformt und endverdichtet wird. Weiter­ hin enthält sie die Stützform (6), die die Stanzmesser (7) enthält, mit welchem das Formrohteil (5) zum fertigen Formteil (9) randbeschnitten wird, angetrie­ ben durch den Hydraulikzylinder (6′), und aus der Abstapelstation (10) für die fertigen Formteile (9), wobei die jeweiligen Bearbeitungsstationen durch die Förderbänder (11) und die Rollenbahnen (12) miteinander verbunden sind. Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens in einem kontinuierlichen Ablauf, wobei alle Vorteile, die sich aus den Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Gleitschichtmatte ergeben, konsequent genutzt werden.

Die Erfindung sei nunmehr anhand der Fig. 1-4 näher erläutert und beschrieben. Die Fig. 1 zeigt dabei in schematischer Darstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Fig. 2-4 erläutern das Anwenden eines Heißpreßwerkzeuges mit Faltenhalter.

In Fig. 1 ist mit 1 die Abwickelstation bezeichnet, von der das mattenförmige Halbzeug 1′ abgezogen, und mit Hilfe der Rollenbahn 12 der Faltstation 2 zugeführt wird. Hier wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Faltenlegers das mattenförmige Halbzeug 1′ zu dem Gleitschichtpaket 3 zusammengefaltet, das das entsprechende Flächengewicht des fertigen Formteiles aufweist. Danach wird mit Hilfe der Schere 2′ das mehrschichtige Faltpaket 3 von dem Mattenstrang 1′ getrennt und mit Hilfe des Förderbandes 11 der Heißpreßsta­ tion 4 zugeführt. Hier wird das die Gleitschichtmatte insgesamt bildende Falt­ paket 3 zum Formrohteil warm verpreßt. Die Heizvorrichtung der Werkzeuge ist dabei nicht mit dargestellt, die Temperatur der Heißpreßstation beträgt zwischen 170 und 200°C. Nach etwa 60% der benötigten Aushärtzeit wird das Rohformteil in die Stützform 6 überführt. Diese Stützform besteht eben­ falls aus Ober- und Unterwerkzeug und ist ggf. temperiert, um das entspre­ chende Nachhärten der duromeren Bindemittel im Formrohteil sicherzustellen. Mit Hilfe des Hydraulikzylinders 6′ wird das umlaufende Beschnittmesser 7 betätigt, das während der Nachhärtezeit den Randbeschnitt des Formrohteils zum Fertigteil vornimmt. Dabei entsteht der Stanzabfall 8. In Fig. 1 nicht mit dargestellt ist die Möglichkeit, zusammen mit dem Randbeschnitt auch auf der Fläche des Formteiles Durchbrüche und Löcher zu stanzen. Nach dem Endbeschnitt im Aushärtungswerkzeug 6 wird das nunmehr fertige Formteil 9 mit Hilfe des Förderbandes 11 zum Abstapeln transportiert. Die Abstapelung kann dabei gleich auf Paletten versandfertig erfolgen.

In Fig. 2 ist ein Heißpreßwerkzeug dargestellt, das aus dem Unterwerkzeug 1 (Matrize), dem Oberwerkzeug 3 (Patrize) und dem Niederhalter 2 besteht. Die Erwärmungsmöglichkeit des Heißpreßwerkzeuges auf eine Temperatur zwischen 170 und 200°C ist dabei nicht mit dargestellt. Die Erwärmung kann - in an sich bekannter Weise - durch Thermoöl, Heißdampf oder elektrisch erfolgen. Die Fig. 2 zeigt den Beginn der Ausformung: Die Patrize 3 wird nach oben gefahren, so daß sie die zu verformende Gleitschichtmatte 4 gerade berührt. Der Faltenhalter 2 setzt dabei auf die Gleitschichtmatte auf, ohne sie jedoch zu verdichten. Fig. 3 zeigt die nächste Stufe der Fertigteil­ formung. Die Patrize 3 ist in Endstellung heruntergefahren, die Gleitschicht­ matte 4 im Bereich der Patrize 3 zum Formrohteil 6 endverdichtet. In diesem Stadium bleibt der Faltenhalter in der gleichen Position wie in Fig. 2), und ermöglicht so das Nachziehen des Randbereiches 5 während des Ausfor­ mens und Endverdichtens der Gleitschichtmatte. In Fig. 4 schließlich behal­ ten die Patrize 3 und die Matrize 1 ihre Position zueinander bei, der Faltenhal­ ter 2 bewegt sich abwärts und verdichtet auch den Randbereich 5 der Gleit­ schichtmatte auf Endverdichtung, so daß nunmehr das fertige Formrohteil 7 entstanden ist, das anschließend, nachdem es überwiegend ausgehärtet ist, dem Stütz- und Stanzwerkzeug zugeführt werden kann.

Die Fig. 1-4 zeigen eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens, ohne daß andere, ähnliche Vorrichtungen ausgeschlos­ sen sein sollen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von vorzugsweise aus Zellulose und/oder Lignozellulosefasern beste­ henden Formteilen, wie Möbelteilen, Fernseher- Gehäuseteilen, Innenverkleidungsteilen von Kraftfahrzeugen, wobei zunächst ein ebe­ nes, durch Bindemittel verfestigtes, formstabi­ les mattenförmiges Halbzeug hergestellt und hiervon zeitlich unabhängig nachfolgend durch warmes Verpressen mit einer gewünschten Endver­ dichtung die endgültige Raumform des jeweiligen Formteiles endgefertigt wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Herstellen einer relativ dünnen, ein duro­ meres Bindemittel enthaltenden mattenförmi­ gen Faservlies-Einzelschicht, die wenig­ stens 40% der Enddichte des Formteiles aufweist und deren Flächengewicht ein ganz­ zahliger Bruchteil des Flächengewichtes dieses Formteiles ist;
• b) Herstellen eines Halbzeuges in Form einer Gleitschichtmatte durch Übereinanderstapeln bzw. Übereinanderfalten von mehreren Mat­ tenbahnen des Faservlieses unter Beibehal­ tung der Dichte von mindestens 40% der Enddichte des Formteiles;
• c) warmes Verpressen des Gleitschichtmatten­ stapels in einem beheizten Werkzeug zum Formteil mit einer Verweildauer im Werkzeug von weniger als 70% der benötigten Aushär­ tungszeit für das duromere Bindemittel;
• d) Überführen des noch warmen Preßteiles in ein beheiztes Hilfswerkzeug und Aus- bzw. Nachhärtung des Formteiles, und
• e) Entnahme des Formteiles nach der benötigten Verweilzeit aus dem Hilfswerkzeug.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem mattenförmigen Faservlies neben Zellulose- und/oder Lignozel­ lulosefasern Synthesefasern in einer Menge von weniger als 40 Gew.-% beigemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem mattenförmigen Faservlies die Synthesefasern in einer Menge von weniger als 40 Gew.-% überwiegend richtungsorien­ tiert untergemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das warme Verpressen des Halbzeuges zum Formteil in Werkzeugen durch­ geführt wird, die unter Verzicht auf Schneid- oder Quetschkanten Faltenhalter aufweisen.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorangegan­ genen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfswerkzeuge, in denen das Formteil gestützt nachgehärtet wird, Stand- und/oder Lochwerkzeuge verwendet werden.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorangegan­ genen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschichtmat­ te unmittelbar vor der Zuführung zu dem Warmver­ pressungswerkzeug an mindestens einer Oberfläche zusätzlich befeuchtet wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus

• - einer Abwickelstation (1) für das mattenförmi­ ge Faservlies als zugfeste Einzelschicht (1′) der zu verpressenden Gleitschichtmatte (3),
• - einer Stapel- bzw. Faltstation (2), in der die Einzelschicht (1′) zu der Gleitschichtmatte (3) bis zum Erreichen des benötigten Flächengewich­ tes mehrfach übereinandergestapelt bzw. -gefal­ tet wird,
• - einer Trennschere (2′), mit der die gefaltete Gleitschichtmatte von dem Mattenstrang der Ein­ zelschicht (1) abgetrennt wird, und aus
• - einer Presse (4) mit Heißpreßwerkzeug (6), in dem die Gleitschichtmatte (3) zum Formrohteil (5) geformt und endverdichtet wird, aus
• - einer Stützform (6), die Stanzmesser (7) ent­ hält, mit welchen das Formrohteil (5) zum ferti­ gen Formteil (9) randbeschnitten wird, ange­ trieben durch wenigstens einen Hydraulikzylinder (6′), und aus
• - einer Abstapelstation (10) für die fertigen Formteile (9), wobei die jeweiligen Bearbei­ tungsstationen über Förderbänder (11) und/oder Rollenbahnen (12) miteinander verbunden sind.