DE4430528A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einem nicht fließfähigen Gemisch von Span- und/oder Faserwerkstoffen und einem wärmehärtbaren Bindemittel, bei dem das Gemisch in einer Presse mit allseitig geschlossener Preßform fertiggepreßt und dabei ausgehärtet wird, und bei dem wenigstens ein Teil der zum Aushärten benötigten Wärmeenergie durch während des Pressens in das Gemisch eingeführte heiße Gase oder Dämpfe aufgebracht wird.

Ein solches Verfahren ist bekannt (EP-A-0 443 053). Das bekannte Verfahren befaßt sich mit der Herstellung von Formteilen aus einem nicht fließfähigen Gemisch, bei dem der Profilkörper aus einem Gemisch in einem Heißpreßvorgang unter Einwirkung von Druck und Wärme gepreßt wird. Bei dem bekannten Verfahren ist vorgeschlagen, die heißen Gase oder Dämpfe in das in der Preßform befindliche Gemisch in einer Richtung einzubringen, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Preßrichtung ist. Diese Maßnahme bewirkt eine rasche und gleichmäßige Einführung der Gase oder Dämpfe in die geschlossene Preßform, so daß die Preß- und Aushärtezeit auf ein Minimum herabgesetzt wird.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß das bekannte Verfahren zwar überwiegend zufriedenstellend funktioniert, daß es aber vorkommen kann, daß Teile des Gemischs in den Mündungen der Zuführungskanäle, durch welche die Gase oder Dämpfe in das Gemisch geleitet werden, hängen bleiben und diese verstopfen können, wodurch die rasche und gleichmäßige Einleitung der Gase oder Dämpfe behindert wird. Diese Behinderung tritt insbesondere dann auf, wenn die Span- oder Faserteile des Gemischs in der Größenordnung der Mündungsöffnungen der Zuführungskanäle oder kleiner als diese sind.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht deshalb darin, das bekannte Verfahren in der Weise weiterzuentwickeln, daß das Verstopfen der Mündungen der Zuführungskanäle verhindert wird.

Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die heißen Gase oder Dämpfe in das in der Preßform befindliche Gemisch in einer Richtung eingebracht wird, welche im wesentlichen schräg zur Preßrichtung ist.

Bei der praktischen Anwendung dieser technischen Lehre hat sich ergeben, daß die rasche und gleichmäßige Einführung der Gase oder Dämpfe in das in der Preßform befindliche Gemisch nicht beeinträchtigt ist, daß aber eine stark verminderte Neigung zum Verstopfen der Zuführungskanäle besteht. Das ist offenbar darauf zurückzuführen, daß die auf die Teilchen des Gemischs wirkende Kraftkomponente kleiner als bei dem bekannten Verfahren ist und deshalb weniger Teilchen an den Mündungen der Zuführungskanäle hängen bleiben. Außerdem werden die eventuell doch noch hängenbleibenden Teilchen von dem an den Mündungen vorbeigleitenden Pressenteil wieder mitgerissen.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, d. h. insbesondere Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 9 enthalten.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Presse mit den erfindungsgemäßen Merkmalen,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Presse mit den erfindungsgemäßen Merkmalen und

Fig. 3 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Presse gemäß Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Presse besteht aus dem Preßwerkzeugunterteil 1 und dem Preßstempel 2. Sie ist in der Stellung gezeigt, nachdem der Hohlraum 3 des Preßwerkzeugunterteils 1 mit dem Gemisch gefüllt worden ist, der Preßstempel 2 in Richtung des Pfeiles 4 abgesenkt wird und dabei das im Hohlraum 3 befindliche Gemisch verdichtet. Nachdem das Gemisch verdichtet worden ist, d. h. wenn das Formteil fertiggepreßt ist, dann besitzt es noch eine Höhe, wie sie durch die gestrichelte Linie 5 verdeutlicht ist. Die in Fig. 1 gezeigte Presse ist für das Pressen von block- oder plattenförmigen Formteilen vorgesehen.

Das nicht fließfähige Gemisch besteht vorzugsweise aus lignozellulosehaltigen Faserstoffen, wie zerkleinerten und getrockneten Holzspänen, Bagassefasern u.ä., die mit einem wärmehärtbaren Kunstharz, wie Melamin-Harnstofformaldehyd- oder Phenolformaldehydharz vermischt sind. Das Bindemittel kann auch einen Anteil an Thermoplasten enthalten, wenn der fertig gepreßte Profilkörper eine gewisse Elastizität aufweisen soll. Anstelle der zerkleinerten und getrockneten Holz- oder Bagassefasern können aber auch Fasern anderer Werkstoffe, wie Glasfasern, Steinwollefaser, allein oder mehrere derselben miteinander gemischt, verwendet werden, denen entsprechende, vorzugsweise organische, Bindemittel zugesetzt sind.

Wie aus Fig. 1 weiter zu erkennen ist, sind in dem Preßwerkzeugunterteil 1 und in dem Preßstempel 2 Leitungen 6 vorhanden. Durch diese wird beispielweise der Heißdampf gefördert, mit welchem die Presse aufgeheizt wird. Außerdem sind im Preßwerkzeugunterteil 1 die Sammelleitungen 7 zu erkennen, von welchem die im Hohlraum 3 mündenden Zuführungskanäle 8 für die heißen Gase oder Dämpfe ausgehen. Die oberhalb der Linie 5 liegenden Zuführungskanäle 8 verlaufen schräg nach unten, d. h. sie sind gegenüber der durch den Pfeil 4 verdeutlichten Preßrichtung um etwa 45 Winkelgrade geneigt. Lediglich die Zuführungskanäle 9 unterhalb der Linie 5 verlaufen horizontal.

Fig. 2 zeigt die Ausgestaltung einer Presse, wie sie beispielsweise für das Pressen von ringförmigen Formteilen verwendet wird. Sie ist in der Stellung gezeigt, in welcher der Hohlraum 10 mit dem Gemisch gefüllt ist, d. h. vor dem Pressen des Formteils. Die Presse besteht aus dem - beispielsweise ringförmigen- Preßstempel 11, dem Preßwerkzeugoberteil 12 und dessen Deckel 13. Zum Füllen des Hohlraumes 10 mit dem Gemisch kann der Deckel 13 geöffnet werden. Wenn senkrecht auf den Deckel 13 Kraft ausgeübt wird, dann wird das Preßwerkzeugoberteil 12 nach unten bewegt und dabei wird der Preßstempel 11 in den Hohlraum 10 hineingedrückt, wodurch das darin befindlichen Gemisch verdichtet wird. Die Preßrichtung ist also durch den Pfeil 14 angegeben. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, sind bei dieser Presse im Preßstempel 11, im Preßwerkzeugoberteil 12 und im Deckel 13 ebenfalls Leitungen 6 vorhanden, welche die gleiche Funktion haben, wie bei der Presse gemäß Fig. 1. Außerdem sind im Preßwerkzeugoberteil 12 Sammelleitungen 7 und Zuführungskanäle 8 vorhanden. Die Zuführungskanäle 8 sind ebenfalls um einen Winkel von etwa 45 Winkelgraden gegenüber der Preßrichtung (Pfeil 14) geneigt angeordnet.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung handelt es sich um die Abänderung einer Presse gemäß Fig. 1, und zwar handelt es sich bei den mit dieser Presse hergestellten Formteilen um Paletten. Derartige Paletten sind beispielsweise aus der EP-A-0 179 927 bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einer horizontalen Plattform, welche mit mehreren, eine kegelförmige oder pyramidenförmige Gestalt aufweisenden Hohlfüßen versehen ist. Die Presse gemäß Fig. 3 besteht aus dem feststehenden Preßwerkzeugunterteil 15 und dem vertikal beweglichen Preßwerkzeugoberteil 16. Sie ist in Fig. 3 in der Stellung gezeigt, nachdem das Preßwerkzeugoberteil 16 bereits in das Preßwerkzeugunterteil eingefahren worden ist, d. h. nachdem das Pressen des Formteils beendet ist. Wie in Fig. 3 verdeutlicht, ist das Preßwerkzeugunterteil 15 mit einer der Anzahl der Palettenfüße entsprechenden Anzahl von Vertiefungen 17 versehen, und das Preßwerkzeugoberteil besitzt eine entsprechende Anzahl von Erhöhungen 18. Außerdem ist zu erkennen, daß das Preßwerkzeugunterteil 15 - ähnlich wie in Fig. 1 - Sammelleitungen 7 und Zuführungskanäle 8 besitzt. Im Preßwerkzeugoberteil 16 ist eine bis in die Erhöhung 18 hineinreichende Sammelleitung 19 vorhanden, von welcher die Zuführungskanäle 20 und 21 in den Hohlraum 22 im Preßwerkzeugunterteil 15 hineinragen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zuführungskanäle 20 schräg nach oben und die Zuführungskanäle 21 schräg nach unten gerichtet.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus einem nicht fließfähigen Gemisch von Span- und/oder Faserwerkstoffen und einem wärmehärtbaren Bindemittel, bei dem das Gemisch in einer Presse mit allseitig geschlossener Preßform fertiggepreßt und dabei ausgehärtet wird, und bei dem wenigstens ein Teil der zum Aushärten benötigten Wärmeenergie durch während des Pressens in das Gemisch eingeführte heiße Gase oder Dämpfe aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Gase oder Dämpfe in das in der Preßform befindliche Gemisch in einer Richtung eingebracht wird, welche im wesentlichem schräg zur Preßrichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung um etwa 45 Winkelgrade zur Preßrichtung geneigt ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) ein feststehendes, topfförmiges, einen Hohlraum (3) aufweisendes Preßwerkzeugunterteil (1),
• b) einen in den Hohlraum (3) passenden vertikal beweglichen Preßstempel (2),
• c) in den parallel zur Preßrichtung liegenden Wänden des Preßwerkzeugunterteils (1) ist eine Mehrzahl von Zuführungskanälen (8) angeordnet, welche in wenigstens einer mit einem Reservoir für heiße Gase oder Dämpfe verbundenen Sammelleitung (7) münden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (8) in dem Bereich der Innenwand des Preßwerkzeugunterteils, an dem der Preßstempel (2) vorbeibewegt wird, um etwa 45 Winkelgrade zur Preßrichtung (4) geneigt angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (9) in Bodennähe des Preßwerkzeugunterteils (1) rechtwinklig zur Preßrichtung (4) angeordnet sind.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) ein mit einem Hohlraum (10) versehenes, vertikal bewegliches Preßwerkzeugoberteil (12),
• b) ein feststehender, in den Hohlraum (10) passender Preßstempel (11),
• c) in den parallel zur Preßrichtung (14) liegenden Wänden des Preßwerkzeugoberteils (13) ist eine Mehrzahl von Zuführungskanälen (8) angeordnet, welche welche in wenigstens einer mit einem Reservoir für die heißen Gase oder Dämpfe verbundenen Sammelleitung (7) münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (8) in dem Bereich der Innenwand des Preßwerkzeugoberteils (12), an dem der Preßstempel (11) vorbeibewegt wird, um etwa 45 Winkelgrade zur Preßrichtung (14) geneigt angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Boden des Preßwerkzeugunterteils (15) mehrere Vertiefungen (17) angeordnet sind und die untere Fläche des Preßwerkzeugoberteils (16) mit einer der Anzahl der Vertiefungen (17) entsprechenden Anzahl von in die Vertiefungen passenden Erhöhungen (18) versehen ist, sowie in jeder Erhöhung (18) wenigstens eine Sammelleitung (19) angeordnet ist, in welcher sich zum Rand der Erhöhung erstreckende Zuführungskanäle (20, 21) münden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungskanäle (20) im oberen Bereich der Erhöhung (18) schräg nach oben und die Zuführungskanäle (21) an der Spitze der Erhöhung (18) schräg nach unten gerichtet sind.