EP0378757A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gepressten Profilkörpern - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gepressten Profilkörpern Download PDF

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EP0378757A2
EP0378757A2 EP89119453A EP89119453A EP0378757A2 EP 0378757 A2 EP0378757 A2 EP 0378757A2 EP 89119453 A EP89119453 A EP 89119453A EP 89119453 A EP89119453 A EP 89119453A EP 0378757 A2 EP0378757 A2 EP 0378757A2
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EP
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pressing tool
hot
molding compound
press
tool lower
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Norbert Jenniges
Hubertus Kropff
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Ruetgers Germany GmbH
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Ruetgerswerke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N5/00—Manufacture of non-flat articles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing pressed profile bodies from a non-rising mixture of fillers mixed with a thermosetting binder. From DE-PS 23 09 975 such a method is known, in which the mixture is pre-pressed in such a way and then cured to its final shape in a hot press that a cold pressing tool lower part filled with the undensified mixture is inserted into a press and there when the press is closed with simultaneous pre-pressing, it is pressed into the upper part of the hot pressing tool that a second, lower part of the pressing tool is then inserted instead of the first lower part of the pressing tool.
  • the non-rising mixture often consists of lignocellulosic fibrous materials, such as shredded ones and dried wood shavings, bagasse fibers and the like. ⁇ ., which are mixed with a thermosetting resin such as melamine, urea formaldehyde or phenol formaldehyde resin.
  • a thermosetting resin such as melamine, urea formaldehyde or phenol formaldehyde resin.
  • fibers of other materials such as glass fibers, rock wool, can be used alone or in a mixture thereof, to which appropriate, preferably organic binders have been added.
  • the known method is intended for the production of relatively small profiled bodies, such as round blanks from a diameter of five centimeters, or grid-like networks consisting of rings and connecting webs with small wall thicknesses, such as decorative grids or ceiling grid elements.
  • the moldings produced by this process have a perfectly shaped visible surface and are of sufficient quality, even if the back must generally be reworked by grinding or milling.
  • the method is very complex since, like all known methods, it works at least in two stages, i. H. with a pre-press and a hot press tool.
  • This method (EP 0 177 628 A1), in which the preform is implemented twice, is designed to be even more complex.
  • the object was therefore to develop a less time-consuming and costly process for the production of the moldings described, with which they can be produced without an unacceptable loss of quality.
  • the object is achieved by a method in which a cold pressing tool lower part filled with the molding compound is inserted into the hot press, there the pressing compound is pressed while closing the hot press with simultaneous pre-compression into a hot pressing tool upper part and pressed into its final shape without changing the pressing tool lower part and is cured.
  • a device is used to carry out the new method, in which the hot press is equipped with a liftable and lowerable, heatable hot pressing tool upper part and two pressing tool lower parts, the pressing tool lower parts being arranged to be movable alternately under the hot pressing tool upper part, into the hot pressing tool upper part of the spatial shape of the profile body corresponding depressions are embedded, which are surrounded by an edge increasing the height of each depression, and each Pressing tool lower part with the molding compound to be filled with cavities and a surrounding frame, which is provided with a reversible lifting and lowering device, in which the frame can be lowered during pressing that the bottoms of the cavities, press the molding compound so far into the depressions of the hot pressing tool part can that the profile body is compressed to its final shape.
  • the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
  • the figure shows schematically the side view of an embodiment of the device for performing the method.
  • the hot pressing tool upper part 2 is fastened in a lowerable manner in the frame 1 of the press.
  • the pressing tool lower parts 4 and 5 are horizontally displaceable.
  • the pressing tool lower part 4 is shown in the filling position and has a frame 7 which surrounds the cavities 6 to be filled with the molding compound and which - as indicated by the springs 8 - is provided with a reversible lifting and lowering device.
  • the frame 7 can, as indicated by the holes 9, be provided with cooling.
  • the depressions 10 corresponding to the shape of the profile body are embedded in the hot pressing tool upper part 2.
  • the height of the depression is increased by the edge 11 attached to the lower part of the hot pressing tool 2.
  • the floors 12 of the cavities 6 of the pressing tool lower parts 4 and 5 fit exactly into the areas left free at the edge 11
  • the hot pressing tool upper part is provided with heating coils 13.
  • An amount of molding compound is filled into the pressing tool lower part 5 such that the cavities 6 are completely filled.
  • the pressing tool lower part 5 is then moved horizontally until the cavities 6 and the depressions 10 in the hot pressing tool upper part 2 are aligned, and then the hot pressing tool upper part 2 is lowered. As soon as it has reached the pressing tool lower part 5, it takes its frame 7 with it.
  • the molding compound located in the cavities 6 is increasingly compressed and pressed into the recesses 10 in a pre-compressed form.
  • the hot pressing tool upper part 2 has reached its lowest position, the bottoms 12 have penetrated so far into the areas left at the edge 11 that the molding compound in the depressions 10 is compressed to its final shape and is cured by the heaters 13 switched on in the hot pressing tool upper part 2.
  • the finished profile bodies are then ejected by the ejectors 14.
  • the pressing tool lower part 4 is filled with the molding compound and is now moved into the press, the pressing tool lower part 5 assuming the dashed position where the profile body is removed and the molding compound is filled in for the next cycle.
  • the bottoms 12 of the cavities 6 in the press tool lower parts can be provided with heating and / or a cooling device.

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Abstract

Es wird ein neues Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, um eine rieselfähige, nicht steigfähige Preßmasse aus Füllstoffen und einem wärmehärtbaren Bindemittel ohne die Herstellung eines Vorpreßlings in jeweils einem Formwerkzeug herzustellen. Die Vorrichtung ist mit zwei horizontal verfahrbaren Preßwerkzeugunterteilen (4,5) versehen, von denen jeweils das eine gefüllt wird, während mit Hilfe des anderen die Preßmasse in das Heißpreßwerkzeugoberteil (2) eingepreßt und dort zu einem Formkörper ausgehärtet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern aus einem nicht steigfähigen Gemisch von mit einem wärmehärtbaren Bindemittel vermischten Füllstoffen. Aus der DE-PS 23 09 975 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem das Gemisch in der Weise vorgepreßt und anschließend zu seiner endgültigen Form in einer Heißpresse ausgehärtet wird, daß ein mit dem unverdichteten Gemisch gefülltes, kaltes Preßwerkzeugunterteil in eine Presse eingefahren und dort beim Schließen der Presse unter gleichzeitigem Vorpressen in deren heißes Preßwerkzeugoberteil gepreßt wird, daß dann anstelle des ersten Preßwerkzeugunterteils ein zweites, heißes Preßwerkzeugunterteil eingefahren wird.
  • Das nicht steigfähige Gemisch besteht häufig aus lignozellulosehaltigen Faserstoffen, wie zerkleinerten und getrockneten Holzspänen, Bagassefasern u. ä. , die mit einem wärmehärtbaren Kunstharz, wie Melamin-, Harnstofformaldehyd- oder Phenolformaldehydharz vermischt sind. Anstelle der zerkleinerten und getrockneten Holz- oder Bagassefasern können aber auch Fasern anderer Werkstoffe, wie Glasfasern, Steinwolle allein oder mehrere derselben gemischt verwendet werden, denen entsprechende, vorzugsweise organische Bindemittel zugesetzt sind.
  • Das bekannte Verfahren ist für die Herstellung von relativ kleinen Profilkörpern, wie beispielsweise Ronden ab einem Durchmesser von fünf Zentimeter oder aus Ringen und Verbindungsstegen mit geringen Wandstärken bestehende gitterartige Netzwerke, wie Ziergitter oder Deckenrasterelemente vorgesehen. Die nach diesem Verfahren hergestellten Formkörper haben eine einwandfrei geformte Sichtfläche und sind qualitativ ausreichend, auch wenn die Rückseite im allgemeinen durch Schleifen oder Fräsen nachgearbeitet werden muß. Das Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, da es, wie alle bekannten Verfahren, zumindest zweistufig arbeitet, d. h. mit einem Vorpreß- und einem Heißpreßwerkzeug. Die Weiterentwicklung dieses Verfahrens (EP 0 177 628 A1) , bei dem der Vorpreßling zweimal umgesetzt wird, ist noch aufwendiger gestaltet.
  • Es bestand daher die Aufgabe, ein weniger zeit- und kostenaufwendiges Verfahren für die Herstellung der beschriebenen Formkörper zu entwickeln, mit dem diese ohne nicht vertretbare Qualitätseinbußen herstellbar sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem ein mit der Preßmasse gefülltes, kaltes Preßwerkzeugunterteil in die Heißpresse eingefahren wird, dort beim Schließen der Heißpresse die Preßmasse unter gleichzeitiger Vorverdichtung in ein Heißpreßwerkzeugoberteil gedrückt und ohne Wechsel des Preßwerkzeugunterteils in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet wird.
  • Es hat sich gezeigt, daß es bei Profilkörpern mit einer Wandstärke bis etwa 2 cm nicht erforderlich ist, zunächst einen Vorpreßling herzustellen, der dann in einer Presse mit heißem Preßwerkzeugunter- und -oberteil in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet werden muß. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Formkörper haben eine gratfreie, glatte Sichtfläche und eine ausreichende Festigkeit. Die dem Preßwerkzeugunterteil zugewandte rückseitige Fläche kann ggf. durch Schleifen oder Fräsen nachgearbeitet werden.
  • Zur Durchführung des neuen Verfahrens dient gemäß der weiteren Erfindung eine Vorrichtung, bei dem die Heißpresse mit einem heb- und senkbaren, beheizbarem Heißpreßwerkzeugoberteil und zwei Preßwerkzeugunterteilen ausgestattet ist, wobei die Preßwerkzeugunterteile abwechselnd unter dem Heißpreßwerkzeugoberteil verfahrbar angeordnet sind, in das Heißpreßwerkzeugoberteil der Raumform des Profilkörpers entsprechende Vertiefungen eingelassen sind, die von einen die Höhe jeder Vertiefung vergrößernden Rand umgeben sind, und jedes Preßwerkzeugunterteil mit der Preßmasse anzufüllende Hohlräume und einen diese umgebende Rahmen aufweist, der mit einer umsteuerbaren Heb- und Senkeinrichtung versehen ist, bei der der Rahmen beim Pressen soweit absenkbar ist, daß die Böden der Hohlräume, die Preßmasse so weit in die Vertiefungen des Heißpreßwerkzeugoberteils einpressen können, daß der Profilkörper auf seine endgültige Form verdichtet wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigt schematisch die Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
  • In dem Rahmen 1 der Presse ist das Heißpreßwerkzeugoberteil 2 absenkbar befestigt. Auf dem Pressentisch 3 sind miteinander horizontal verschiebbar die Preßwerkzeugunterteile 4 und 5 angeordnet.
  • Das Preßwerkzeugunterteil 4 ist in Füllposition gezeigt und besitzt einen die mit der Preßmasse anzufüllenden Hohlräume 6 umgebenden Rahmen 7, der - wie durch die Federn 8 angedeutet - mit einer umsteuerbaren Hebe- und Senkvorrichtung versehen ist. Der Rahmen 7 kann, wie durch die Bohrungen 9 angedeutet, mit einer Kühlung versehen sein. In dem Heißpreßwerkzeugoberteil 2 sind die der Form des Profilkörpers entsprechenden Vertiefungen 10 eingelassen. Durch den unten am Heißpreßwerkzeugoberteil 2 angesetzten Rand 11 ist die Höhe der Vertiefung vergrößert. In die am Rand 11 freigelassenen Flächen passen genau die Böden 12 der Hohlräume 6 der Preßwerkzeugunterteile 4 und 5. Das Heißpresswerkzeugoberteil ist mit Heizschlangen 13 versehen.
  • Das neue Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern wird nun in folgender Weise durchgeführt:
  • In das Preßwerkzeugunterteil 5 wird eine solche Menge an Preßmasse eingefüllt, daß die Hohlräume 6 vollständig gefüllt sind. Anschließend wird das Preßwerkzeugunterteil 5 horizontal so weit verfahren, bis die Hohlräume 6 und die Vertiefungen 10 in dem Heißpreßwerkzeugoberteil 2 fluchten, und dann das Heißpreßwerkzeugoberteil 2 abgesenkt. Sobald es das Preßwerkzeugunterteil 5 erreicht hat, nimmt es dessen Rahmen 7 mit. Dabei wird die in den Hohlräumen 6 befindliche Preßmasse zunehmend verdichtet und in vorverdichteter Form in die Vertiefungen 10 gepreßt. Wenn das Heißpreßwerkzeugoberteil 2 seine unterste Lage erreicht hat, sind die Böden 12 soweit in die am Rande 11 freigelassenen Flächen eingedrungen, daß die Preßmasse in den Vertiefungen 10 auf ihre endgültige Form verdichtet ist und von den im Heißpreßwerkzeugoberteil 2 eingeschalteten Heizungen 13 ausgehärtet wird. Die fertigen Profilkörper werden anschließend von den Ausstoßern 14 ausgeworfen.
  • Während des Preß- und Härtungsvorganges wird das Preßwerkzeugunterteil 4 mit der Preßmasse gefüllt und wird nun in die Presse verfahren, wobei das Preßwerkzeugunterteil 5 die gestrichelte Position einnimmt, wo der Profilkörper entnommen und Preßmasse für den nächsten Zyklus eingefüllt wird.
  • Vorteile des neuen Verfahrens sind geringere Werkzeugkosten und eine verkürzte Taktzeit.
  • In einer besonderen Ausgestaltung der Vorrichtung können die Böden 12 der Hohlräume 6 in den Preßwerkzeugunterteilen mit einer Beheizung und/oder einer Kühleinrichtung versehen sein.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von gepreßten Profilkörpern aus einer rieselfähigen, nicht steigfähigen Formmasse aus mit einem wärmehärtbaren Bindemittel vermischten Füllstoffen, wobei die Formmasse in ein Preßwerkzeugunterteil dosiert, in einem Heißpreßwerkzeugoberteil geformt und ausgehärtet, und der Profilkörper aus der Presse ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Preßmasse gefülltes kaltes Preßwerkzeugunterteil in die Heißpresse eingefahren wird, dort beim Schließen der Heißpresse die Preßmasse unter gleichzeitiger Vorverdichtung in ein Heißpreßwerkzeugoberteil gedrückt und ohne Wechsel des Preßwerkzeugunterteils in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißpresse mit einem heb- und senkbaren, beheizbaren Heißpreßwerkzeugoberteil (2) und zwei Preßwerkzeugunterteilen (4, 5) ausgestattet ist, wobei die Preßwerkzeugunterteile (4, 5) abwechselnd unter dem Heißpreßwerkzeugoberteil (2) verfahrbar angeordnet sind, in das Heißpreßwerkzeugoberteil (2) der Raumform des Profilkörpers entsprechende Vertiefungen (10) eingelassen sind, die von einem die Höhe jeder Vertiefung (10) vergrößernden Rand (11) umgeben sind, und jedes Preßwerkzeugunterteil (4, 5) mit der Preßmasse anzufüllende Hohlräume (6) und einen diese umgebenden Rahmen (7) aufweist, der mit einer steuerbaren Heb- und Senkvorrichtung versehen ist, bei der der Rahmen (7) soweit absenkbar ist, daß die Böden (12) der Hohlräume (6) die Preßmasse so weit in die Vertiefungen (10) des Heißpreßwerkzeugoberteils (2) einpressen können, daß der Profilkörper auf seine endgültige Form verdichtet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (7) des Preßwerkzeugunterteils (4, 5) mit einer Kühlung (9) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (12) des Preßwerkzeugunterteils (4, 5) mit einer Beheizung und/oder einer Kühlung versehen sind.
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