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Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von auf einem endlosen Förderband
zu verpressenden Schichten aus tafelbildenden Kunststoffmassen
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorbereiten von auf einem endlosen Band zu
verpressenden Schichten aus tafelbildenden Kunststoffmassen, die vor ihrer fortlaufenden
Einführung in die Presse einer Vorwärmung mit Hochfrequenzstrom unterworfen und
durch die Presse zu Tafeln von bestimmter Festigkeit und Dicke verfestigt und kalibriert
werden.
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Unter tafelbildenden Kunststoffmassen sind dabei solche zerkleinerten
Massen mit dielektrischen Eigenschaften zu verstehen, die zur Hochfrequenzwärmebehandlung
geeignet sind, z. B. gepulvertes, plastisch verformbares Material mit oder ohne
zerkleinerten Füllstoffen oder ein zerkleinertes oder gepulvertes Gemenge aus Holzmehl,
Sägespänen, gemahlenem Kork oder fein zerhacktem, gepulvertem Zellstoff od. dgl.
zur Hochfrequenzwärmebehandlung geeigneten Stoffen, die mit gepulvertem oder zerkleinertem
Bindemittel gemischt sind. Unter plastischen Massen sollen bei Erwärmung erweichende
oder bei Erwärmung erstarrende Kunststoffe verstanden werden, zu denen auch Kautschuk
oder kautschukähnliche Massen zu rechnen sind.
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Der Ausdruck Tafel soll biegsame oder verhältnismäßig steife Erzeugnisse
mit großer Oberfläche im Verhältnis zur Dicke bezeichnen, die in zusammenhängenden
Bahnen oder langen Platten hergestellt werden. Die Stärke der Tafeln oder Platten
kann zwischen I,5 und 25 mm und mehr liegen. Die Platten sind besonders für Wandverkleidungen
oder Täfelungen geeignet.
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Wird ein Dielektrikum der beschriebenen Art zwischen Hochfrequenzelektroden
hindurchbewegt und dadurch erhitzt, so ist es schwierig, die Ränder so genau zu
formen, daß ein Erzeugnis mit gleichmäßiger Breite und regelmäßigen Kanten entsteht.
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Metallene Kantenformen oder Randflansche sind unbrauchbar, da sie
bei der Hochfrequenzbehandlung elektrisch leitende Wege für den elektrischen Strom
bilden und die Gleichmäßigkeit der Wärmebehandlung beeinträchtigen. Kantenformen
oder Flansche aus einem isolierenden oder schlecht leitenden Material sind zur Benutzung
ungeeignet, da sie meist mehr oder weniger zerbrechlich sind und daher den seitlichen
Schub des Materials nicht aufnehmen können, der während des Pressens auftritt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Schwierigkeiten zu
beseitigen oder zu vermeiden und eine Werkstoffschicht auf dem Transportband herzustellen,
die nach der Hochfrequenzwarme behandlung in ihrer ganzen Breite so gleichmäßig
zwischen den Kantenformen liegt, daß der Preßvorgang ein tafelförmiges Erzeugnis
mit gut geformten Kanten liefert.
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Die Erfindung besteht darin, daß auf dem endlosen Förderband zunächst
eine Schicht von größerer Dicke und geringerer Breite gebildet wird, als den Abmessungen
des fertigen Erzeugnisses entspricht, wobei die Seitenkanten nach dem Auflegen des
Materials glattgestrichen werden, so daß sie eine Schräge entsprechend dem Böschungswinkel
des Materials bilden. Nach der Vorwärmung und vor dem Einführen in die Presse wird
die Masse nach außen verlagert, so daß sie in Berührung mit den seitlich begrenzenden
Kantenformen der Presse kommt und so gleichmäßige Kanten beim Pressen gebildet werden.
Die Formung der Werkstoffschicht auf dem Förderband wird durch einen vor der Zone
der Hochfrequenzerwärmung angeordneten Abstreifer erreicht, der die auf das Förderband
aufgebrachte Masse zu einer Schicht mit entsprechend dem Böschungswinkel des Materials
abgeschrägten Kanten formt.
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Zum Ausstreichen der in der Hochfrequenzzone erwärmten Masse ist eine
weitere Streichvorrichtung am Presseneinlauf angeordnet, welche die Oberfläche der
auf dem Förderband aufgebrachten Masse glattstreicht und einen Teil der Masse nach
den Seiten zu bis auf die an den unteren glatten Raupenketftn angebrachten Kantenformen
verstreicht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Zeichnungen hervor.
Dabei zeigt Fig. I eine Maschine zum Formen der Lage gemäß der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine gemäß Fig. I, Fig. 3 einen Schnitt nach der
Linie 3-3 in Fig. I, Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil der Maschine nach der
Linie 4-4 in Fig. 2.
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Bei der Durchführung der Erfindung, etwa zur Herstellung von Platten
für Wände od. dgl. aus beispielsweise einem Gemisch von Sägespänen und gepulvertem,
wärmehärtbarem Bindemittel, wie Harnstofformaldehyd, wird die im folgenden beschriebene
Maschine in der Verlängerung einer fortlaufend arbeitenden Presse aufgestellt, für
die sie das Material verformt. Die Presse möge eine obere und eine untere ständig
laufende endlose Plattenkette in Form einer Raupenkette enthalten, die ein geradliniges
oberes und unteres Preßbett zwischen den aneinandergrenzenden Teilen der Ketten
bilden. Der Anfang einer solchen Maschine ist an der linken Seite der Fig. I dargestellt,
mit oberen Raupenkettenplatten A und unteren Raupenkettenpiatten B, welch letztere
an ihren seitlichen Rändern aufrecht stehende Flansche oder Kantenformen C haben,
zwischen denen ein endloses Metallband D mit derselben Geschwindigkeit wie die Raupenkette
läuft und das zu pressende Material E zubringt. Das obere endlose Metallband F wirkt
in gleicher Weise mit den oberen Raupenkettenpiatten A zusammen und formt die Oberfläche
des Materials beim Pressen; dieses Metallband wird über eine Umlenkrolle G mit großem
Durchmesser zugeführt. Die obere und untere Raupenkette werden zweckmäßig durch
den gleichen Antrieb angetrieben, wie schematisch in Fig. 2 bei H dargestellt.
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Das untere endlose Förderband D erstreckt sich nach vorn von der
Presse bis in die Zurichtmaschine, in der es auf einer Bettung I liegt, die von
Querstreben 2, die das Maschinengestell bilden, getragen wird. Das verlängerte Förderband
D bildet eine Unterlage für die Werkstoffschicht und wird durch zwei längs der Bettung
angebrachte Leisten 3 geführt. Der Rücklauf D' des Bandes D kommt von der Presse
und läuft unter der Bettung I und zwischen den Querstreben 2 eauf kleinen Roikn
4; jenseits des Endes der Bettung wird es durch die Rollen 5 und 6 umgeleitet, wobei
die Rolle 6 im Maschinenrahmen verschiebbar und durch die Feder 7 belastet als Spannrolle
ausgebildet ist. Nach dem Umlaufen der Rolle 6 gelangt das Metallband unter die
Ausflußöffnung für das trockene, zerkleinerte Material, aus dem die Schicht geformt
werden soll, wobei sie einen etwas größeren Rauminhalt hat als das herzustellende
Enderzeugnis. Frisches Material wird ständig zugeführt, um eine gleichmäßige Speisung
der Maschine zu gewährleisten. Wie dargestellt, erfolgt die Zuführung des Materials
aus einem über dem Band D am Ende der Bettung I angebrachten Fülltrichter 8, der
eine Ausflußöffnungg hat, die sich quer über die Breite des Bandes D erstreckt.
Die Zuführung des Materials aus dem Trichter wird durch eine Speisevorrichtung,
beispielsweise durch eine rotierende Walze od. dgl, wie bei 10 angedeutet, geregelt.
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Das auf das Band D aufgebrachte Material wandert mit diesem und gelangt
zu einer Abstreichvorrichtung II, unter der das Material durchläuft und dabei bezüglich
der Form, Dicke und Breite auf das richtige Maß gebracht wird, wobei das überschüssige
Material ständig zurückgehalten und durch die kurzen Seitenwände I2 entfernt wird,
die sich an den Abstreicher I I anschließen. Der größere Teil der Öffnung des Abstreichers
ist geradlinig und hat von dem Band D einen Abstand, der der gewünschten Dicke der
Lage bei diesem Arbeitsgang entspricht. Die Seitenteile I3 des Abstreichers sind
unter einem Winkel von 450 oder einem anderen, dem Böschungswinkel des pulverisierten
Materials entsprechenden Winkel abgeschrägt, so daß das Material den Abstreicher
als eine gleichmäßige Schicht mit abgeschrägten Seitenflächen verläßt, die innerhalb
der senkrechten Ebenen der Kantenformteile C der unteren Raupenkette B der Presse
liegen.
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Um eine Einstellung der Höhe der Streichvorrichtung ii über dem Band
D zu ermöglichen, während stets eine Werkstoffschicht mit abgeschrägten Seitenflächen
erzeugt wird, ist der Abstreicher II in zwei Teile geteilt, wie aus Fig. 3 ersichtlich,
nämlich die feste Platte 14 mit dem abgeschrägten Seitenteil I3 und dem beweglichen
Teil 15, der den geradlinigen Teil der Streichvorrichtung bildet. Durch Verstellung
der Höhe des Teiles 15 kann der Abstand zwischen der geradlinigen Streichkante und
dem Band entsprechend der gewünschten Dicke der erzeugten Schicht verändert werden;
eine Schraubenanordnung I6 ermöglicht diese Einstellung.
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Die so erzeugte kalibrierte Schicht wird weiter zu der Hochfrequenzerwärmungszone
befördert, die bei I7 angedeutet ist und in der die Schicht einer gleichmäßigen
Wärmebehandlung unterworfen wird, um die plastischen Bestandteile der Mischung in
solche Konsistenz überzuführen, daß sie beim Pressen als Bindemittel für die Sägespäne
wirken. Die Vorrichtung zur Hochfrequenzerwärmung ist an sich bekannt und kann aus
einer oberen nicht dargestellten Elektrode, die über der Werkstoffschicht im Abstand
angebracht ist, und aus einer unteren Elektrode bestehen, die zweckmäßig das geerdete
Band D selbst ist.
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Wenn die Werkstoffschicht die Zone der Hochfrequenzwärmebehandlung
verläßt, gelangt sie zu einer zweiten Formvorrichtung, die aus einer Streichvorrichtung
18 besteht, die so gestaltet ist, daß sie das Material von der Mitte nach beiden
Seiten nach außen befördert, so daß es an die Kantenformen oder Flansche C der unteren
Plattenraupenkette gelangt und sich an diese anlegt, wobei diese Kantenformen mit
dem Rand des Bandes D zusammenfallen.
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Wie dargestellt, besteht die Streichvorrichtung 18 aus einem dreieckigen
Teil mit zwei Streichklingen I9, die im Grundriß V-förmig angeordnet sind, wobei
die Spitze gegen die Bewegungsrichtung der ankommenden Schicht E des mit Wärme behandelten
Materials gerichtet ist. Die vorderen Kanten der Klingen 19 sind nach rückwärts
pflugartig abgeschrägt, und ihre unteren Flächen sind von den Streichkanten ab hinterschnitten,
wie aus Fig. 4 ersichtlich. Die zweite Streichvorrichtung bezweckt, die Schicht
auf die endgültige Dicke zu bringen, die vor der Verfestigung erforderlich ist und
die Ränder der Schicht so zu verbreitern, daß sie sich gegen die Kantenformen C
legen. Im Hinblick auf diesen Zweck ist es verständlich, daß die Breite der Schicht,
wenn sie bei der zweiten Streichvorrichtung ankommt, nicht wesentlich kleiner sein
soll als der Abstand zwischen den Kantenformen C, da diese zweite Streichbehandlung
gerade nur so viel Material bewegen soll, wie erforderlich ist, um die abgeschrägten
Seitenflächen der Schicht zu dem rechteckigen Rand der Kantenformen zu ergänzen.
Die Enden der zweiten Streichvorrichtung I8, die von der Spitze des V abgewandt
sind, endigen in oder an den senkrechten Ebenen der Kantenformen C und beeinflussen
die Schicht, bis sie unter den Einfluß der Kantenformen kommt. Die Höhe der Streichvorrichtung
I8 ist ferner einstellbar, um sie mit der Einstellung des geradlinigen Teiles 15
der ersten Streichvorrichtung II in Übereinstimmung zu bringen.
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Nach dem Verlassen der zweiten Streichvorrichtung I8 wird die Schicht
durch das Band zur Verfestigung und Fertigstellung in die Presse geführt.
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Die Schicht E des tafelbildenden Materials kann, wie beschrieben,
direkt auf das Band D oder auf eine zusammenhängende Bahn von Papier, Textilien
oder anderem Material aufgebracht werden, die auf das Band aufgebracht wird, damit
das Papier oder sonstige Material eine glatte oder irgendwie gemaserte, zusammenhängende
Oberflächenschicht ergibt, die nachher festhaftend mit der erzeugten Tafel verbunden
ist, die aus der Verfestigungspressung hervorgeht. In ähnlicher Weise kann, wenn
erwünscht, die obere Fläche der Schicht mit einer zusammenhängenden Lage aus Papier,
Textilien od. dgl. belegt werden, die nach dem zweiten Streichvorgang und vor dem
Eintritt in die Presse aufgebracht wird. Die Vorrichtungen zum Aufbringen der Papier-
oder sonstigen Bahnen können in an sich bekannter Weise so ausgebildet sein, daß
sie das Papier von einer Rolle abziehen und auf das Band D oder auf die Kunststoffschicht
auflegen, wobei in beiden Fällen das Papier mit einer plastischen oder klebenden
Schicht mittels Gummirollen oder anderer bekannter Einrichtungen versehen werden
kann.
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So wird, beispielsweise wie dargestellt, eine Bahn 24, z. B. von
Papier, von einer Vorratsrolle 25 durch eine Rolle 26, die der Bahn die gleiche
Geschwindigkeit erteilt, wie sie das Metallband D hat, abgezogen. Diese Rolle 26
wird durch einen Kettenantrieb 27 von der Umlenkrolle 5 des Metallbandes angetrieben,
wobei der Trieb so ausgebildet sein soll, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle
26 gleich der der Rolle 5 ist. Die Bahn 24 wird durch die Rolle 26 einer an sich
bekannten Gummiervorrichtung 28 zugeführt und läuft weiter
über
die Umlenkrolle 29, die sie auf gleiche Höhe mit der Bettung 1 bringt, so daß die
Bahn dem Band D zugeführt wird, bevor das Material aus dem Trichter 8 auf dieses
aufgebracht wird.
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Eine ähnliche Bahn 34 kann auf die Schicht E vor deren Verfestigung
in der Presse aufgelegt werden; sie wird von der Vorratsspule 35 abgezogen, die
am Maschinengestell oberhalb des Bandes D angeordnet ist. Die Geschwindiglceit der
oberen Bahn ist gleich der Geschwindigkeit des oberen Metallbandes F der Presse,
die der des unteren Metallbandes D gleich ist. Die Bahn 34 wird von der Spule 35
durch die Rolle 36 abgezogen, die durch den Kettentrieb 37 von der Umleitrolle G
des Bandes F angetrieben wird, wobei wieder, entsprechend wie vorher beschrieben,
die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 36 der der Rolle 6: gleich sein soll. Die Bahn
34 durchläuft eine Gummiervorrichtung 3S, ähnlich der Gummiervorrichtung 2s, und
wird so weitergeführt, daß sie sich gegen das obere Metallband F legt, und wird
auf diese Weise in die Presse eingeführt und auf die Lage E gelegt.
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Es kann die Trag- und Bewegungsvorrichtung für das Band D, die Speisevorrichtung
zum Aufbringen des zerkleinerten Materials auf das Band und die Zuführung der Papier-
od. dgl. Bahnen zum Unter- und Überlegen der Kunststoffschicht auch in anderer bekannter
Weise ausgeführt sein.
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PATENTANSPRCHE: I. Verfahren zum Vorbereiten von auf einem endlosen
Förderband in einer Presse mit seitlich begrenzenden Kantenformen zu verpressenden
Schichten aus tafelbildenden Kunststoffmassen, die einer Vorwärmung mittels Hochfrequenz
unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem endlosen Förderband zunächst
eine Schicht von größerer Dicke und geringerer Breite gebildet wird, als den Abmessungen
des fertigen Erzeugnisses entspricht, wobei die Seitenkanten nach dem Auflegen des
Materials glattgestrichen werden, so daß sie eine Schräge entsprechend dem Böschungswinkel
des Materials bilden, und daß die Masse nach der Vorwärmung und vor dem Einführen
in die Presse bis zu den seitlich begrenzenden Kantenformen der Presse verlagert
wird.