DE4430528C2 - Method and device for producing molded parts - Google Patents

Method and device for producing molded parts

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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 Wärmeanergie durch während des Pressens in das Gemisch eingeführte heiße Gase oder Dämpfe aufgebracht wird. The invention relates to a method for producing Molded parts made from a non-flowable mixture of chip and / or fiber materials and a thermosetting Binder in which the mixture is in a press All-round closed mold pressed and thereby is cured, and in which at least part of the for Heat energy required during the curing process Pressing hot gases or vapors introduced into the mixture is applied.  

Ein solches Verfahren ist bekannt (EP 0 443 053 A1). 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.Such a method is known (EP 0 443 053 A1). The known method is concerned with the production of Molded parts from a non-flowable mixture, in which the profile body from a mixture in one Hot pressing process under the influence of pressure and heat is pressed. In the known method suggested the hot gases or vapors in the in the Mixture located in one direction bring in which is substantially perpendicular to Press direction is. This measure causes a quick and even introduction of gases or vapors into the closed mold, so that the pressing and curing time is reduced to a minimum.

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.In practice it has been found that the known Although the process works mostly satisfactorily, but that it can happen that parts of the mixture in the Mouths of the feed channels through which the gases or Vapors are directed into the mixture and get stuck these can clog, causing quick and even introduction of gases or vapors hindered becomes. This disability occurs in particular if the chip or fiber parts of the mixture in the Magnitude of the mouth openings of the feed channels or less than this.

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. The technical problem underlying the invention is therefore the known method in the manner further develop that the clogging of the mouths of the Feed channels is prevented.  

Dieses technische Problem ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 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. Dazu verlaufen die Zuführungskanäle für die heißen Gase oder Dämpfe schräg zur Preßrichtung.This technical problem is in connection with the preamble of claim 1 according to the invention solved that the hot gases or vapors in the in the Mixture located in one direction introduced which is essentially oblique to the pressing direction. For this purpose, the supply channels for the hot gases or Vapors at an angle to the pressing direction.

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.In the practical application of this technical teaching arise that the rapid and even introduction the gases or vapors into the one in the mold Mixture is not affected, but a strong one reduced tendency to clog the feed channels consists. This is obviously due to the fact that the force component acting on the particles of the mixture is smaller than in the known method and therefore fewer particles at the mouths of the feed channels get stuck. In addition, they may still be stuck particles from that at the mouths the press part sliding along again.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, d. h. insbesondere Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 7 enthalten. Die Erfindung ist nachstehend anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigen:Advantageous details of the invention, ie in particular devices for carrying out the method, are contained in claims 2 to 7. The invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 3. Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Presse mit den erfindungsgemäßen Merkmalen, Fig. 1 shows an embodiment of a press with the features according to the invention,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Presse mit den erfindungsgemäßen Merkmalen und Fig. 2 shows another embodiment of a press with the features according to the invention and

Fig. 3 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Presse gemäß Fig. 1. Fig. 3 shows a modified embodiment of the press according to 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, 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.The press shown in FIG. 1 consists of the press tool lower part 1 and the press ram 2 . It is shown in the position after the cavity 3 of the press tool lower part 1 has been filled with the mixture, the press ram 2 is lowered in the direction of the arrow 4 and thereby compresses the mixture located in the cavity 3 . After the mixture has been compressed, ie when the molded part is finished pressed, it still has a height, as shown by the dashed line 5 . The press shown in Fig. 1 is intended for pressing block or plate-shaped parts.

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 Phenolformaldahydharz vermischt sind. Das Bindemittel kann auch einen Anteil an Thermoplasten enthalten, wenn der fertig gepreßte Profilkörper eine gewisse Elastzität 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.The non-flowable mixture preferably consists of lignocellulosic fibrous materials, such as shredded and dried wood shavings, bagasse fibers u. Ä., with a thermosetting resin such as melamine urea formaldehyde or phenol formaldehyde resin are mixed. The binder can also contain a proportion of thermoplastics, if the pressed profile body has a certain elasticity should have. Instead of the crushed and Dried wood or bagasse fibers can also Fibers of other materials, such as glass fibers, Rock wool fiber, alone or several of them together mixed, used, corresponding to preferably organic binders are added.

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.As can further be seen from FIG. 1, lines 6 are present in the lower press part 1 and in the press ram 2 . These convey the superheated steam, for example, with which the press is heated. In addition, the manifolds 7 can be seen in the press tool lower part 1 , from which the feed channels 8 for the hot gases or vapors emanating in the cavity 3 originate. The feed channels 8 lying above the line 5 run obliquely downwards, ie they are inclined by approximately 45 degrees with respect to the pressing direction indicated by the arrow 4 . Only the feed channels 9 below the line 5 run horizontally.

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. Fig. 2 shows the design of a press, as used for example for the pressing of annular moldings. It is shown in the position in which the cavity 10 is filled with the mixture, ie before the molding is pressed. The press consists of the - for example annular - press ram 11 , the press tool upper part 12 and its cover 13 . The lid 13 can be opened to fill the cavity 10 with the mixture. If force is exerted vertically on the cover 13 , then the upper pressing tool part 12 is moved downward and the pressing die 11 is pressed into the cavity 10 , thereby compressing the mixture contained therein. The pressing direction is thus indicated by the arrow 14 . As can further be seen from FIG. 2, lines 6 which have the same function as in the press according to FIG. 1 are also present in the press ram 11 , in the press tool upper part 12 and in the cover 13. In addition, there are 12 collecting lines 7 in the press tool upper part 12 and feed channels 8 available. The feed channels 8 are also arranged at an angle of approximately 45 degrees with respect to the pressing direction (arrow 14 ).

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.The device shown in FIG. 3 is a modification of a press according to FIG. 1, namely the molded parts produced with this press are pallets. Such pallets are known for example from EP-A-0 179 927. They essentially consist of a horizontal platform which is provided with a plurality of hollow feet which have a conical or pyramidal shape. The press according to FIG. 3 consists of the fixed molding tool lower part 15 and the vertically movable Preßwerkzeugoberteil sixteenth It is shown in FIG. 3 in the position after the pressing tool upper part 16 has already been moved into the pressing tool lower part, ie after the pressing of the molded part has ended. As illustrated in FIG. 3, the pressing tool lower part 15 is provided with a number of depressions 17 corresponding to the number of pallet feet, and the pressing tool upper part has a corresponding number of elevations 18 . It can also be seen that the pressing tool lower part 15 - similar to FIG. 1 - has manifolds 7 and feed channels 8 . In the upper pressing tool part 16 there is a manifold 19 extending into the elevation 18 , from which the feed channels 20 and 21 protrude into the cavity 22 in the lower pressing part 15 . In the exemplary embodiment shown, the feed channels 20 are directed obliquely upwards and the feed channels 21 are directed obliquely downwards.

Claims (7)

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.1. A process for the production of moldings from a non-flowable mixture of chip and / or fiber materials and a thermosetting binder, in which the mixture is pressed and cured in a press with a mold closed on all sides, and in which at least part of the hardened required thermal energy is applied by hot gases or vapors introduced into the mixture during pressing, characterized in that the hot gases or vapors are introduced into the mixture in the mold in a direction which is essentially oblique to the pressing direction. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung um etwa 45 Winkelgrade zur Preßrichtung geneigt ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the direction is approximately 45 Degree of angle to the pressing direction is inclined.   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,
  • d) die Zuführkanäle (8) für die heißen Gase oder Dämpfe verlaufen schräg zur Preßrichtung.
3. Device for performing the method according to claims 1 and 2, characterized by the following features.
  • a) a fixed, pot-shaped press tool lower part ( 1 ) having a cavity ( 3 ),
  • b) a vertically movable press ram ( 2 ) which fits into the cavity ( 3 ),
  • c) in the walls of the pressing tool lower part ( 1 ) which are parallel to the pressing direction, a plurality of supply channels ( 8 ) are arranged which open into at least one collecting line ( 7 ) connected to a reservoir for hot gases or vapors,
  • d) the feed channels ( 8 ) for the hot gases or vapors run obliquely to the pressing direction.
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.4. The device according to claim 3, characterized in that the supply channels ( 8 ) in the region of the inner wall of the pressing tool lower part, past which the press ram ( 2 ) is moved, are inclined by approximately 45 degrees to the pressing direction ( 4 ). 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. 5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the feed channels ( 9 ) are arranged at right angles to the pressing direction ( 4 ) near the bottom of the pressing tool lower part ( 1 ). 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) passendem 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,
  • d) die Zuführkanäle (8) für die heißen Gase oder Dämpfe verlaufen schräg zur Preßrichtung.
6. Device for performing the method according to claims 1 and 2, characterized by the following features.
  • a) a vertically movable pressing tool upper part ( 12 ) provided with a cavity ( 10 ),
  • b) a stationary press ram ( 11 ) which fits into the cavity ( 10 ),
  • c) in the walls of the pressing tool upper part ( 13 ) lying parallel to the pressing direction ( 14 ), a plurality of supply channels ( 8 ) are arranged which open into at least one collecting line ( 7 ) connected to a reservoir for the hot gases or vapors,
  • d) the feed channels ( 8 ) for the hot gases or vapors run obliquely to the pressing direction.
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.7. The device according to claim 6, characterized in that the feed channels ( 8 ) in the region of the inner wall of the pressing tool upper part ( 12 ), at which the press ram ( 11 ) is moved past, are inclined by approximately 45 degrees to the pressing direction ( 14 ).
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