EP0648598A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Laminat und danach sowie damit hergestelltes Laminat-Formteil - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Laminat und danach sowie damit hergestelltes Laminat-Formteil Download PDF

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EP0648598A2
EP0648598A2 EP94115115A EP94115115A EP0648598A2 EP 0648598 A2 EP0648598 A2 EP 0648598A2 EP 94115115 A EP94115115 A EP 94115115A EP 94115115 A EP94115115 A EP 94115115A EP 0648598 A2 EP0648598 A2 EP 0648598A2
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EP
European Patent Office
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molded part
conveyor
molded
hollow
laminate
Prior art date
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EP94115115A
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English (en)
French (fr)
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EP0648598A3 (de
Inventor
Bruno Steinhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Steinhoff-Laminat GmbH
Original Assignee
Steinhoff-Laminat GmbH
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Publication date
Application filed by Steinhoff-Laminat GmbH filed Critical Steinhoff-Laminat GmbH
Publication of EP0648598A2 publication Critical patent/EP0648598A2/de
Publication of EP0648598A3 publication Critical patent/EP0648598A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C—MAKING WOUND ARTICLES, e.g. WOUND TUBES, OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C11/00—Machinery for winding combined with other machinery
    • B31C11/02—Machinery for winding combined with other machinery for additionally shaping the articles

Definitions

  • the invention relates to a method for producing molded parts from laminate, which is formed from superimposed and glued (glued) paper or cardboard layers, and to an apparatus for carrying out the method, and to the produced laminated molded part, in particular for furniture parts.
  • This method has the disadvantage that only moderately curved molded parts can be produced with it and the dwell time until the cold glue hardens is relatively long, so that the press and mold are occupied for a long time. There is also a large proportion of punching waste.
  • the object of the invention is to provide a novel method for the production of laminate molded parts, which enables hollow molded parts to be produced even with strong curvatures and immediate or later final shaping and tool processing.
  • Another task is in a rationally operating device with several manufacturing and processing stations seen with direct or interrupted passage for the molded parts.
  • Another task is the special structure of the laminate molded parts and their use in the furniture industry as light, stable and inexpensive furniture parts with any shape and size.
  • the procedural task is solved by the characterizing features of claim 1, the device task by the features of claim 7 and the molding task by the features of claim 13.
  • the invention has created a method and a device (system) operating according to it, with which the laminate molded parts in hollow body form can also be produced with greater curvatures, bends, bends or the like and in the part area of different shapes.
  • the molded parts are manufactured as coils and can then be stored temporarily or processed further in one or two stages.
  • a further processing stage is a renewed softening of the molded part, after which it is then deformed into its final (desired) shape and hardens and in the second stage the molded part is then mechanically processed by sawing, cutting, drilling, grinding, milling, surface flocking or. Like. What is done in a rational manner.
  • wound molded part is temporarily stored and, if necessary, softened again and then can be brought into its final form and then mechanically processed for the intended use.
  • the entire device including several processing stations enables a rational and optimal manufacturing, further shaping and finishing process;
  • the molded part can be produced in various sizes and shapes and, due to its structure, its choice of materials and adhesives and its deformability, has a light and stable structure and an inexpensive design and is versatile, particularly in the furniture industry.
  • the molded part can be produced in a favorable manner as a wrap and can then be stored.
  • this molded part is then further processed in the device or else processed and processed in an external softening and finishing station and / or a processing unit for the final use.
  • This molded part (2) is a molded part made of laminate, which is formed from superimposed and glued together (glued) paper or cardboard layers, preferably layers of recycled paper, and can show the most varied shapes;
  • This molded part (2) is formed as a hollow body (2) by winding the paper web and its layers are glued by applied glue (adhesive) and solidified in the shaping.
  • FIG. 1 shows the wound hollow body (2), the bending radius (R) of which is at least 20 to 30 mm.
  • the outer and inner layers of paper are placed in the desired radius (R) without compressive or tensile stress.
  • the shaped part (2) which is designed as a hollow full or partial winding (full winding 2 in FIG. 4 and partial winding 2 in FIG. 1), can be used in particular for furniture parts, preferably frame parts, back and armrest substructures, or the like.
  • the dispersion glue has the following physical properties: Type: Polyvinyl acetate-acrylate copolymer Viscosity: (Brookfield RVT, 25 ° C) approx. 5000 mPa ⁇ sec. Dryness: approx. 50% Hardness dosage: 5% by weight 4% by volume Cleaning: with warm water
  • the compression-molded hollow roll (2) can be finished to the end product by cutting, dividing, edging, introducing cutouts and / or connecting or fastening parts, or the like.
  • the wound hollow molded part (2) is softened by heating its total volume or partial areas (partially) and pressed by the action of pressure from outside and / or inside; the wound hollow and softened molded part (2) can be compression-molded between two outer molded bodies (24) and a pressure, preferably compressed air, introduced into the cavity of the molded part (2).
  • the molded part (2) is softened again by hot air, superheated steam, microwave rays, or the like.
  • the empty pallet feed path (10) and the laminate molded part discharge path (11) run parallel to one another and at right angles to the one-way clock conveyor (9).
  • An angle transfer (12) is arranged in each case in the joint area between the infeed and outfeed path (10, 11) and the one-way cycle conveyor (9) and a lifting bridge (13) for introducing a is in the outfeed path (11) in the area of the winding station (6) Paper roll (14) incorporated into the winding station (6).
  • the device also includes a softening and finishing station (15) for the temporarily stored or indirectly further processed, wound molded part (2), which has a heat tunnel (16) and a hot forming press (17) downstream of it in the direction of travel "A", a shaped part conveyor track (18) running through the heat tunnel (16) and has a shaped part (2) from the heat tunnel (16) to the hot forming press (17) and to a conveyor (19) standing on the delivery point (20).
  • a softening and finishing station for the temporarily stored or indirectly further processed, wound molded part (2), which has a heat tunnel (16) and a hot forming press (17) downstream of it in the direction of travel "A", a shaped part conveyor track (18) running through the heat tunnel (16) and has a shaped part (2) from the heat tunnel (16) to the hot forming press (17) and to a conveyor (19) standing on the delivery point (20).
  • a two-way cycle conveyor (20) follows the hot forming press (17), which takes over the finished molded part (2) from the conveyor (19) and via an angled conveyor (21) with the empty pallet feed path (10) and a finished goods conveyor track (22) and an angle conveyor (23) is connected to the molded part discharge track (11).
  • the hot molding press (17) for the wound, hollow molded part (2) has two outer molded bodies (24) that receive the molded part (2) between them and two the ends of the molded bodies (2) for the hot pressing tightly sealing, releasable cover (25) and a cover (25) is equipped with a compressed air connection (26) for introducing compressed air into the hollow molded part (2).
  • One molded body (24) of the hot molding press (17) is stationary and the other molded body (24) can be moved into the open and closed position of the press (17) via a movement element (24a), such as a pressure medium cylinder or the like. However, both molded bodies (24) can also be moved against one another (towards unf).
  • FIG. 4 shows a molded part area (2a) of the hollow roll (2) deformed by the molding press (17) in dash-dotted lines.
  • the device also includes a processing unit (27) for the molded part (2), which has been temporarily stored or is to be processed further after the finished molding, in the pass (B), a pallet feed path (28) with an angle transfer (28a) and a parallel pallet discharge path (29), a conveyor (30) which removes the laminate molding (2) from the pallet and brings it to a cross-cut saw (31) in the direction of travel (B), a conveyor (32) for the cut-to-length molded parts (2) on buffer conveyor belts (33), a processing station (34) assigned to the buffer conveyor belts (33) for edge processing and creation of recesses in the molded part (2) and a rip saw (35) for dividing the molded part (2) and a waste transport (37) leading from the processing stations (31, 34, 35) to a waste shredder (36).
  • a processing unit (27) for the molded part (2) which has been temporarily stored or is to be processed further after the finished molding, in the pass (B)
  • the pallets run with molded part (2) from the feed path (28) to the angle transfer (28a) and then empty on the discharge path (29).
  • (38) denotes a compressor and (39) a compressed air tank, from which the compressed air is introduced via the connection (26) into the hollow roll (2) accommodated in the hot molding press (17).
  • the manufacturing process is as follows: The paper web is unwound from the paper roll (14), applied with glue and wound into the hollow molded part (2) in the station (6).
  • the transporter (8) then takes the wound molded part (2) from the winding station (6) and brings it into the press (7), in which the molded part (2) is pressed and hardened.
  • the pallet feed path (10) brings empty pallets in the direction of the arrow (C) to the station or stations (6), where they reach the one-way cycle conveyor (9) via the angle transfer (12) and the conveyor (8) removes them from the press ( 7) the molded part (2) and places it on a pallet.
  • This molded part (2) with pallet is brought by the one-way clock conveyor (9) via the angle transfer (12) to the discharge path (11) and this discharge path (11) conveys the pallet with molded part (2) in the direction of the arrow (D) Bearing (40) in which the molded parts (2) are temporarily stored.
  • the discharge path (11) can, however, also feed the molded part (2) for indirect further processing in the direction of the arrow (E) without intermediate storage of the softening and finishing station (15).
  • the molded parts (2) are fed from the store (40) in the direction of the arrow (F) to the softening and finishing molding station (15), namely an unloading section (41) with a conveyor (42), which removes a molded part (2) from the pallet takes and delivers to the feed path (18); the emptied pallet is returned from the unloading line (41) to the warehouse (40).
  • the feed path (18) moves the molded part (2) in the direction of the arrow (A) into the heat tunnel (16), in which the molded part (2) is brought to a softening temperature of approx. 130 ° C.
  • the transporter (19) then moves the softened molded part (2) into the finished molding press (17), in which the forming temperature of approx. 130 ° C and by pressing together the mold halves (24) and by introducing compressed air into the hollow roll (2 ) the final shaping of the molded part (2) takes place.
  • Compressed air can also be used to introduce a liquid medium into the hollow winding (2).
  • the finished molded part (2) is removed from the press (17) by the transporter (19) after hardening (cooling) to approx. 90 ° C. and delivered to a pallet standing on the two-way cycle conveyor (20), from which the pallet with molded part (2) is brought via the angle transfer (21), the finished goods conveyor track (22) and the angle transfer (23) to the discharge track (11) and is transported from there to the warehouse (40).
  • an empty pallet is fed from the empty pallet feed path (10) to the two-way cycle conveyor (20) via the angle transfer (21);
  • the clock conveyor (20) can be moved back and forth for the pallet feed and finished goods removal.
  • a finished product (2) is fed from the warehouse to the processing unit (27) according to the arrow (G).
  • the pallet with finished goods (2) is moved to the transporter (30), which removes the finished goods (2) from the pallet and in the direction of the arrow (B) for them Processing transported; the empty pallet is returned to the warehouse (40) through the discharge conveyor (29), preferably a driven roller conveyor.
  • the molded part (2) is processed in one pass and can be cut to the desired length in the saw (31) and arrives by the conveyor (32) onto the buffer belts (33), from which the molded part (2) is moved into the processing station (34) and / or rip saw (35).
  • the chips, dust, small parts, waste or the like that occur in the various types of processing, sawing, cutting, milling, grinding, drilling, or the like, are conveyed to the waste shredder (36) by the waste transport (discharge lines) (37). fed.
  • two winding stations (6) are also provided in the device, which are integrated in the entire transport system and can work in parallel.
  • plate-shaped laminate molded parts (1) according to FIG. 5 and plates (1) with bent edges (1a) according to FIG. 6 and in an angular form according to FIGS. 7 and 8 can also be produced, which are then used as table tops , Wall and ceiling parts can be used.
  • FIG. 7 and 8 show a plate-shaped laminate molded part (1) which, in the softened state, is bent (unwound) with an outer stamp (3) around an inner wedge-shaped stamp (4).
  • the outer paper layers (PA) are given a precise and clean arch shape by the outer die (3) and the inner paper layers (PI) are compressed and result in a bulged inner angle (1b).
  • the bending radius (R) of the laminate molded part (1a) is at least 20 to 30 mm.
  • the plate-shaped molded part (1) is produced with the same materials as the winding (2) and placed in a layer station (6) and then also passes through the other stations of the device and a differently shaped hot-forming press (17) in the event of deformations.

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Abstract

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Formteilen (2) aus Laminat, welches aus übereinanderliegenden und miteinander verklebten (verleimten) Papier- oder Papplagen gebildet ist, wird eine Papierbahn nach dem Leimauftragen zu einem hohlen Formteil (2) gewickelt, anschließend das hohle Formteil (2) formgepreßt und ausgehärtet. Das Formteil (2) kann zwischengelagert oder unmittelbar weiterverarbeitet werden. Das zwischengelagerte oder unmittelbar weiter zu verarbeitende Formteil (2) wird erneut erweicht und anschließend das erweichte Formteil (2) in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Laminat, welches aus übereinanderliegenden und miteinander verklebten (verleimten) Papier- oder Papplagen gebildet ist und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie auf das hergestellte Laminat-Formteil, insbesondere für Möbelteile.
  • Aus der DE-U1-82 09 206 ist es bekannt, Stuhlsitze, Rückenlehnen oder Sitzschalen aus Pappe oder laminiertem Karton herzustellen, wobei aus Pappe oder Karton ausgestanzte Formteile, die mit einem Kaltkleber beschichtet sind, in eine Presse eingelegt und dort verpreßt werden, so daß sie eine der Form gemäße Sitz- oder Lehnschale bilden, sobald der Kaltleim erhärtet ist und danach die Entformung des Laminats erfolgte.
  • Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß nur mäßig gekrümmte Formteile damit hergestellt werden können und die Verweilzeit bis zum Erhärten des Kaltleims relativ hoch ist, so daß die Presse und Form lange belegt ist. Außerdem entstehen Stanzabfälle im großen Anteil.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Laminat-Formteilen zu schaffen, welches eine Fertigung von hohlen Formteilen auch mit starken Krümmungen und sofortiger oder späterer endgültiger Formgebung und Werkzeugbearbeitung ermöglicht.
  • Eine weitere Aufgabe wird in einer rationell arbeitenden Vorrichtung mit mehreren Fertigungs-und Bearbeitungsstationen mit direktem oder unterbrochenem Durchlauf für die Formteile gesehen.
  • Weiterhin liegt eine weitere Aufgabe in dem besonderen Aufbau der Laminat-Formteile und deren Verwendung in der Möbelindustrie als leichte, stabile und preiswerte Möbelteile mit beliebigen Formgebungen und Größen.
  • Die Verfahrensaufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1, die Vorrichtungsaufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 7 und die Formteilaufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 13 gelöst.
  • Die Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale, welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der verfahrensgemäßen, vorrichtungsgemäßen und gegenständlichen Aufgabenlösung darstellen.
  • Die Erfindung hat ein Verfahren und eine danach arbeitende Vorrichtung (Anlage) geschaffen, mit dem/der Laminat Formteile in Hohlkörperform auch mit stärkeren Krümmungen, Abbiegungen, Abwinkelungen od. dgl. und im Teilebereich verschiedener Formgebungen hergestellt werden können.
  • Dabei werden die Formteile als Wickel hergestellt und lassen sich danach zwischenlagern oder direkt weiterverarbeiten und zwar in ein oder zwei Stufen. Eine Weiterbearbeitungsstufe liegt in einer erneuten Erweichung des Formteiles, wonach es dann in seine endgültige (gewünschte) Form verformt wird und aushärtet und in der zweiten Stufe erfolgt dann eine mechanische Bearbeitung des Formteiles durch Sägen, Schneiden, Bohren, Schleifen, Fräsen, Oberflächenbeflocken od. dgl., was in rationeller Weise durchgeführt wird.
  • Wesentlich ist es, daß das gewickelte Formteil zwischengelagert und im Bedarfsfall wieder erweicht und dann in seine endgültige Form gebracht und danach auch mechanisch für den Verwendungszweck bearbeitet werden kann.
  • Die gesamte, mehrere Bearbeitungsstationen beinhaltende Vorrichtung ermöglicht eine rationelle und optimale Fertigungs-, Weiterverformungs- und Fertigbearbeitungsweise; das Formteil kann in verschiedenen Größen und Formen hergestellt werden und hat aufgrund seines Aufbaues, seiner Material- und Kleberwahl und Verformbarkeit einen leichten und stabilen Aufbau und eine kostengünstige Gestaltung und ist vielseitig, insbesondere in der Möbelindustrie, einsetzbar.
  • Das Formteil ist in günstiger Weise als Wickel herstellbar und kann dann auf Lager gelegt werden.
  • Im Bedarfsfall wird dieses Formteil dann in der Vorrichtung weiterbearbeitet oder aber in einer externen Erweich- und Fertigformstation und/oder einer Bearbeitungseinheit für den endgültigen Verwendungszweck ver- und bearbeitet.
  • Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Variation dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Stirnansicht eines Teiles eines als Hohlkörper gewickelten Laminat-Formteiles,
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Laminat-Formteilen, mit Wickelstationen, Transport- und Fördermitteln für die Formteile und Paletten, einer Erweich- und Fertigformstation und einer Bearbeitungsstation,
    Fig. 3
    eine Draufsicht im teilweisen Schnitt durch die Warmformpresse der Erweich- und Fertigformstation mit eingebrachtem, hohlen Laminat-Formteil,
    Fig. 4
    eine Stirnansicht im Halbschnitt der Warmformpresse nach Fig. 3,
    Fig. 5
    eine Seitenansicht eines Teiles eines plattenförmigen Laminat-Formteiles,
    Fig. 6
    eine Seitenansicht eines Teiles eines plattenförmigen, einen abgebogenen Rand zeigenden Laminat-Formteiles,
    Fig. 7
    eine Stirnansicht eines um ein Keilteil abgewinkeltes, an der Winkel-Innenseite aufgebauschten Laminat-Formteiles,
    Fig. 8
    eine Stirnansicht des Laminat-Formteiles nach Fig. 7 und die Winkel-Innenseite formgebenden Druckstempel.
  • Mit (2) ist ein Formteil aus Laminat bezeichnet, welche aus übereinanderliegenden und miteinander verklebten (verleimten) Papier- oder Papplagen, vorzugsweise Lagen aus Recyclingpapier, gebildet ist und die verschiedensten Formen zeigen kann; dieses Formteil (2) wird durch Wickeln der Papierbahn als Hohlkörper (2) geformt und dessen Schichten werden durch aufgetragenen Leim (Kleber) verleimt und in der Formgebung verfestigt.
  • Aus Fig. 1 ist der gewickelte Hohlkörper (2) ersichtlich, dessen Biegeradius (R) mindestens 20 bis 30 mm beträgt.
  • Beim Wickeln werden die äußeren und inneren Papierschichten (PA, PI) in dem gewünschten Radius (R) ohne Stauch- oder Zugspannung gelegt.
  • Das als hohler Voll- oder Teilwickel (Vollwickel 2 in Fig. 4 und Teilwickel 2 in Fig. 1) ausgebildete Formteil (2) läßt sich insbesondere für Möbelteile, vorzugsweise Gestellteile, Rücken- und Armlehnen-Unterbauten, od. dgl., einsetzen.
  • Das Laminat-Formteil (2) besteht aus Recyclingpapier mit folgenden Mittelwerten:
    • Papierstärke = 0,53 mm
    • Papiergewicht = 330g/m²
    • Bruchlast, trocken: quer = 63 N/15 mm
         längs = 296 N/15 mm
    • Dehnung, trocken: quer = 1,67%
         längs = 1,5%
    (diese Prozentwerte wurden an einem Probestück mit einer Länge von 150 mm ermittelt, wobei eine Querdehnung von 2,51 mm und eine Längsdehnung von 2,25 mm entstand, was den vorstehenden Prozentwerten entspricht).
    • Steifigkeit: quer = 1,164 mN
         längs = 3,338 mN
    bei einer Zusammensetzung
    aus 50% Holzschliff (Fichte, Tanne)
       20% Laubholzsulfat (Buche, Birke, Pappel, Eukalyptus)
       30% Nadelholzsulfat (Fichte, Kiefer, Douglasie)
    und aus einem Dispersionsleim mit einem Kleberauftrag von 30 - 40 g/m² und mit einer Verformungstemperatur von ca. 130° C und einer Formstabilhaltung beim Abkühlen auf ca. 90° C.
  • Der Dispersionsleim hat folgende physikalischen Eigenschaften:
    Typ: Polyvinylacetat-acrylat-Copolymer
    Viskosität: (Brookfield RVT, 25° C) ca. 5000 mPa · sec.
    Trockengehalt: ca. 50%
    Härtedosierung: 5% Gewichtsanteile
    4% Volumenanteile
    Reinigung: mit warmen Wasser
  • Die Herstellung der Laminat-Formteile (2) geschieht wie folgt:
    • a) eine Papierbahn wird nach dem Leimauftragen zu einem hohlen Formteil (2) gewickelt, anschließend das hohle Formteil (2) formgepreßt und ausgehärtet,
    • b) das Formteil (2) wird zwischengelagert oder unmittelbar weiterverarbeitet,
    • c) das zwischengelagerte oder unmittelbar weiter zu verarbeitende Formteil (2) wird erneut erweicht
      und
    • d) anschließend wird das erweichte Formteil (2) in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet.
  • Der formgepreßte Hohlwickel (2) läßt sich durch Ablängen, Aufteilen, Kantenbearbeiten, Einbringen von Aussparungen und/oder Verbindungs- oder Befestigungsteilen, od. dgl., zu dem Endprodukt fertig bearbeiten.
  • Das gewickelte hohle Formteil (2) wird durch Erwärmen seines Gesamtvolumens oder von Teilbereichen (parziell) erweicht und durch Druckeinwirkung von außen und/oder innen formgepreßt; dabei kann das gewickelte hohle und erweichte Formteil (2) zwischen zwei äußeren Formkörpern (24) und einem in den Hohlraum des Formteiles (2) eingebrachten Druck, vorzugsweise Druckluft, formgepreßt werden.
  • Das erneute Erweichen des Formteiles (2) erfolgt durch Warmluft, Heißdampf, Mikrowellenstrahlen, od. dgl.
  • In Fig. 2 ist die Vorrichtung (Anlage) zur Herstellung der Formteile (2) nach dem vorgenannten Verfahren dargestellt, welche
    • a) mindestens eine Wickelstation (6) zur Bildung des hohlen Formteiles (2),
    • b) eine der Wickelstation (6) zugeordnete Presse (7),
    • c) einen zwischen Wickelstation (6) und Presse (7) angeordneten, das gewickelte Laminat-Formteil (2) aus der Wickelstation (6) heraus in die Presse (7) und aus der Presse (7) heraus auf einen Einweg-Taktförderer (9) bewegenden Transporteur (8)
      und
    • d) eine sich an ein Ende des Einwege-Taktförderers (9) anschließende Zuführbahn (10) für Leerpaletten und eine sich an das andere Ende des Einweg-Taktförderers (9) anschließende Abführbahn (11) für das auf die Palette abgegebene Laminatformteil -Fertigware- (2) aufweist.
  • Die Leerpaletten-Zuführbahn (10) und die Laminat-Formteil-Abführbahn (11) verlaufen parallel zueinander und rechtwinklig zum Einweg-Taktförderer (9).
  • Im Stoßbereich zwischen Zu- und Abführbahn (10, 11) und Einweg-Taktförderer (9) ist jeweils eine Winkelübergabe (12) angeordnet und in die Abführbahn (11) ist im Bereich der Wickelstation (6) eine Hubbrücke (13) zum Einbringen einer Papierrolle (14) in die Wickelstation (6) eingegliedert.
  • Die Vorrichtung beinhaltet weiterhin eine Erweich- und Fertigformstation (15) für das zwischengelagerte oder mittelbar weiter zu verarbeitende, gewickelte Formteil (2) im Durchlauf, welche in Durchlaufrichtung "A" einen Wärmetunnel (16) und eine diesem nachgeschaltete Warmformpresse (17),
    eine durch den Wärmetunnel (16) verlaufende Formteil-Förderbahn (18)
    und einen das Formteil (2) vom Wärmetunnel (16) zur Warmformpresse (17) und zu einer auf der Abgabestelle (20) stehenden Palette bringenden Transporteur (19) aufweist.
  • In Formteil-Durchlaufrichtung (A) schließt sich hinter die Warmformpresse (17) ein Zweiwege-Taktförderer (20) an, welcher das fertig gepreßte Formteil (2) vom Transporteur (19) übernimmt und über einen Winkelförderer (21) mit der Leerpaletten-Zuführbahn (10) sowie eine Fertigware-Förderbahn (22) und einen Winkelförderer (23) mit der Formteil-Abführbahn (11) verbunden ist.
  • Die Warmformpresse (17) für das gewickelte, hohle Formteil (2) hat, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, zwei äußere, das Formteil (2) zwischen sich aufnehmende Formkörper (24) und zwei die Stirnenden der Formkörper (2) für das Warmpressen dicht verschließende, lösbare Deckel (25) und ein Deckel (25) ist mit einem Druckluftanschluß (26) zum Einbringen von Druckluft in das hohle Formteil (2) ausgestattet. Ein Formkörper (24) der Warmformpresse (17) ist dabei feststehend und der andere Formkörper (24) über ein Bewegungsorgan (24a), wie Druckmittelzylinder, od.dgl., in die Öffnungs- und Schließstellung der Presse (17) verfahrbar. Es lassen sich aber auch beide Formkörper (24) gegeneinander (auf unf zu) verfahren.
  • In Fig. 4 ist ein von der Formpresse (17) verformter Formteilbereich (2a) des Hohlwickels (2) in strichpunktierten Linien gezeigt.
  • Weiterhin beinhaltet die Vorrichtung
    eine Bearbeitungseinheit (27) für das fertiggeformte, zwischengelagerte oder nach der Fertigformung weiter zu bearbeitende Formteil (2) im Durchlauf (B),
    eine Paletten-Zuführbahn (28) mit Winkelübergabe (28a) und eine parallellaufende Paletten-Abführbahn (29),
    einen Transporteur (30), der das Laminat-Formteil (2) von der Palette abnimmt und in Durchlaufrichtung (B) zu einer Ablängsäge (31) bringt,
    einen Transporteur (32) für die abgelängten Formteile (2) auf Puffer-Transportbänder (33),
    eine den Puffer-Transportbändern (33) zugeordnete Bearbeitungsstation (34) zum Kantenbearbeiten des und Aussparungserstellung im Formteil (2) und
    eine Längstrennsäge (35) zum Aufteilen des Formteiles (2)
    sowie einen von den Bearbeitungsplätzen (31, 34, 35) zu einem Abfallzerkleinerer (36) führenden Abfalltransport (37).
  • Die Paletten laufen mit Formteil (2) von der Zuführbahn (28) auf die Winkelübergabe (28a) und dann leer auf der Abführbahn (29) zurück.
  • Mit (38) ist ein Kompressor und mit (39) ein Druckluftbehälter bezeichnet, von dem aus die Druckluft über den Anschluß (26) in den in der Warmformpresse (17) aufgenommenen hohlen Wickel (2) eingebracht wird.
  • Das Herstellungsverfahren läuft folgendermaßen ab:
    Von der Papierrolle (14) wird die Papierbahn abgewickelt, mit Leim aufgetragen und in der Station (6) zu dem hohlen Formteil (2) gewickelt.
  • Der Transporteur (8) nimmt dann das gewickelte Formteil (2) aus der Wickelstation (6) und bringt es in die Presse (7), in der das Formteil (2) formgepreßt wird und aushärtet.
  • Die Paletten-Zuführbahn (10) bringt Leerpaletten in Pfeilrichtung (C) zu der oder den Stationen (6), wo sie über die Winkelübergabe (12) auf den Einwege-Taktförderer (9) gelangen und der Transporteur (8) entnimmt der Presse (7) das Formteil (2) und legt es auf eine Palette ab. Dieses Formteil (2) mit Palette wird durch den Einwege-Taktförderer (9) über die Winkelübergabe (12) auf die Abführbahn (11) gebracht und diese Abführbahn (11) fördert die Palette mit Formteil (2) in Pfeilrichtung (D) in das Lager (40), in dem die Formteile (2) zwischengelagert werden.
  • Die Abführbahn (11) kann aber auch über Zuführmittel das Formteil (2) zur mittelbaren Weiterverarbeitung in Pfeilrichtung (E) ohne Zwischenlagerung der Erweich- und Fertigformstation (15) zuführen.
  • Ansonsten werden die Formteile (2) aus dem Lager (40) in Pfeilrichtung (F) der Erweich- und Fertigformstation (15) zugeführt, und zwar einer Entladestrecke (41) mit Transporteur (42), der ein Formteil (2) von der Palette nimmt und auf die Zuführstrecke (18) abgibt; die geleerte Palette wird von der Entladestrecke (41) ins Lager (40) zurückgegeben.
  • Die Zuführbahn (18) bewegt das Formteil (2) in Pfeilrichtung (A) in den Wärmetunnel (16), in dem das Formteil (2) auf eine Erweichungstemperatur von ca. 130° C gebracht wird. Dann bewegt der Transporteur (19) das erweichte Formteil (2) in die Fertigformpresse (17), in der mit der Verformtemperatur von ca. 130° C und durch Zusammenpressen der Formhälften (24) und durch Einbringen von Druckluft in den hohlen Wickel (2) die endgültige Formgebung des Formteiles (2) erfolgt. Anstelle von Druckluft kann auch ein flüssiges Medium in den hohlen Wickel (2) eingebracht werden.
  • Das fertig geformte Formteil (2) wird nach dem Anhärten (Abkühlen) auf ca. 90° C vom Transporteur (19) aus der Presse (17) entnommen und auf eine auf dem Zweiwege-Taktförderer (20) stehende Palette abgegeben, von dem aus die Palette mit Formteil (2) über die Winkelübergabe (21), die Fertigware-Förderbahn (22) und die Winkelübergabe (23) auf die Abführbahn (11) gebracht und von dieser zum Lager (40) transportiert wird.
  • Hierfür wird von der Leerpaletten-Zuführbahn (10) jeweils eine Leerpalette über die Winkelübergabe (21) dem Zweiwege-Taktförderer (20) zugeführt; für die Palettenzufuhr und Fertigware-Abfuhr ist der Taktförderer (20) hin- und herfahrbar.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Fertigware (2) mit Palette von dem Zweiwege-Taktförderer (20) ohne Zwischenlagerung im Lager (40) durch Fördermittel (wie Gabelstapler) gemäß Pfeilangabe (H) zur Bearbeitungseinheit (27) zu bringen.
  • Ansonsten wird jeweils eine Fertigware (2) aus dem Lager gemäß Pfeilangabe (G) der Bearbeitungseinheit (27) zugeführt.
  • Über die Zuführbahn (28), vorzugsweise angetriebene Rollenbahn, und die Winkelübergabe (28a) wird die Palette mit Fertigware (2) zum Transporteur (30) gefahren, der die Fertigware (2) von der Palette abnimmt und in Pfeilrichtung (B) für die Bearbeitung transportiert; die leere Palette wird durch die Abführbahn (29), vorzugsweise angetriebene Rollenbahn, ins Lager (40) zurückgebracht.
  • Das Formteil (2) wird im Durchlauf bearbeitet und kann in der Säge (31) auf gewünschte Länge geschnitten werden und gelangt durch den Transporteur (32) auf die Pufferbänder (33), von denen aus das Formteil (2) in die Bearbeitungsstation (34) und/oder Längstrennsäge (35) bewegt wird.
  • Die bei den verschiedenen Bearbeitungsarten, Sägen, Schneiden, Fräsen, Schleifen, Bohren, od. dgl., anfallenden Späne, Staub, Kleinteile, Abfälle, od. dgl., werden durch den Abfalltransport (Abführleitungen) (37) dem Abfallzerkleinerer (36) zugeführt.
  • Die einzelnen Bewegungsabläufe und -richtungen innerhalb der gesamten Vorrichtung sind in Fig. 2 in den Pfeilangaben dargestellt.
  • In Fig. 2 sind auch zwei Wickelstationen (6) in der Vorrichtung vorgesehen, die in das gesamte Transportsystem integriert sind und parallellaufend arbeiten können.
  • "I" gibt die Abführrichtung der fertig bearbeiteten Formteile (2) zur weiteren Nutzung an.
  • Mit dem Verfahren und der Vorrichtung können auch plattenförmige Laminat-Formteile (1) nach Fig. 5 und Platten (1) mit abgebogenen Rändern (1a) nach Fig. 6 und in Winkelform nach Fig. 7 und 8 hergestellt werden, die dann als Tischplatten, Wand- und Deckenteile benutzt werden.
  • Fig. 7 und 8 zeigen ein plattenförmiges Laminat-Formteil (1), welches im erweichten Zustand mit einem äußeren Formstempel (3) um einen inneren keilförmigen Formstempel (4) abgebogen (abgewickelt) ist. Hierbei erhalten die äußeren Papierschichten (PA) durch den äußeren Formstempel (3) eine genaue und saubere Bogenform und die inneren Papierschichten (PI) werden gestaucht und ergeben einen aufgebauschten Innenwinkel (1b).
  • Durch Einsatz einer zweiten, den endgültig gebogenen Innenwinkel ergebenden Formstempel (5) gemäß Fig. 8, wird durch Druck im erweichten Zustand des Formteiles (1) der aufgebauschte Innenwinkel (1b) in seine dem Außenwinkel entsprechend gebogen verlaufende Form zurückverformt.
  • Der Biegeradius (R) des Laminat-Formteiles (1a) beträgt mindestens 20 bis 30 mm.
  • Das plattenförmige Formteil (1) wird mit denselben Materialien wie der Wickel (2) hergestellt und in eine Schichtstation (6) gelegt und durchläuft dann auch die anderen Stationen der Vorrichtung und eine anders gestaltete Warmformpresse (17) bei Verformungen.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Laminat, welches aus übereinanderliegenden und miteinander verklebten (verleimten) Papier- oder Papplagen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) eine Papierbahn nach dem Leimauftragen zu einem hohlen Formteil (2) gewickelt, anschließend das hohle Formteil (2) formgepreßt und verdichtet und ausgehärtet wird,
    b) das Formteil (2) zwischengelagert oder unmittelbar weiterverarbeitet wird,
    c) das zwischengelagerte oder unmittelbar weiter zu verarbeitende Formteil (2) erneut erweicht wird
    und
    d) anschließend das erweichte Formteil (2) in seine endgültige Form gepreßt und ausgehärtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formgepreßte, von dem Hohlwickel (2) gebildete Formteil (2) durch Ablängen, Aufteilen, Kantenbearbeiten, Einbringen von Aussparungen und/oder Verbindungs- oder Befestigungsteilen od. dgl. zu dem Endprodukt (Fertigware) fertig bearbeitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gewickelte hohle Formteil (2) durch Erwärmen seines Gesamtvolumens oder von Teilbereichen erweicht und durch Druckeinwirkung von außen und/oder innen formgepreßt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gewickelte, hohle und erweichte Formteil (2) zwischen zwei äußeren Formkörpern (24) und einem in den Hohlraum des Formteiles (2) eingebrachten Druck, vorzugsweise Druckluft, formgepreßt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (2) durch Warmluft, Heißdampf, Mikrowellenstrahlen, od. dgl., erweicht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Formteil (2) mit einem Mindestradius von 20 bis 30 mm verformbar ist.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche zur Herstellung der Formteile,
    gekennzeichnet durch
    a) mindestens eine Wickelstation (6) zur Bildung des hohlen Formteiles (2),
    b) eine der Wickelstation (6) zugeordneten Presse (7),
    c) einen zwischen Wickelstation (6) und Presse (7) angeordneten, das gewickelte Laminat-Formteil (2) aus der Wickelstation (6) heraus in die Presse (7) und aus der Presse (7) heraus auf einen Einweg-Taktförderer (9) bewegenden Transporteur (8),
    und
    d) eine sich an ein Ende des Einweg-Taktförderers (9) anschließende Zuführbahn (10) für Leerpaletten und eine sich an das andere Ende des Einweg-Taktförderers (9) anschließende Abführbahn (11) für das auf die Palette abgegebene Laminat-Formteil (2) -Fertigware-.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerpaletten-Zuführbahn (10) und die Laminat-Formteil-Abführbahn (11) parallel zueinander und rechtwinklig zum Einweg-Taktförderer (9) verlaufen,
    im Stoßbereich zwischen Zu- und Abführbahn (10, 11) und Einweg-Taktförderer (9) jeweils eine Winkelübergabe (12) angeordnet und in die Abführbahn (11) im Bereich der Wickelstation (6) eine Hubbrücke (13) zum Einbringen einer Papierrolle (14) in die Wickelstation (6) eingegliedert ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Erweich- und Fertigformstation (15) für das zwischengelagerte oder mittelbar weiter zu verarbeitende, gewickelte Formteil (2) im Durchlauf,
    welche in Durchlaufrichtung (A) einen Wärmetunnel (16) und eine diesem nachgeschaltete Warmformpresse (17), eine durch den Wärmetunnel (16) verlaufende Formteil-
    Förderbahn (18)
    und einen das Formteil (2) vom Wärmetunnel (16) zur Warmformpresse (17) und zu einer nachgeschalteten Abgabestelle (20) bringenden Transporteur (19)
    aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Formteil-Durchlaufrichtung (A) hinter die Warmformpresse (17) ein Zweiwege-Taktförderer (20) anschließt, welcher das fertig gepreßte Formteil (2) vom Transporteur (19) übernimmt und über einen Winkelförderer (21) mit der Leerpaletten-Zuführbahn (10) sowie eine Fertigware-Förderbahn (22) und einen Winkelförderer (23) mit der Formteil-Abführbahn (11) verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmformpresse (17) für das gewickelte, hohle Formteil (2) zwei äußere, das Formteil (2) zwischen sich aufnehmende Formkörper (24) und zwei die Stirnenden der Formkörper (24) für das Warmpressen dicht verschließende, lösbare Deckel (25) aufweist und ein Deckel (25) mit einem Anschluß (26) zum Einbringen eines Druckmediums, vorzugsweise Druckluft, in das hohle Formteil (2) ausgestattet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch eine Bearbeitungseinheit (27) für das fertiggeformte, zwischengelagerte oder nach der Fertigformung weiter zu bearbeitende Formteil (2) im Durchlauf (B),
    welche eine Paletten-Zuführbahn (28) mit Winkelübergabe (28a) und eine parallellaufende Paletten-Abführbahn (29), wobei beide Bahnen (28, 29) vorzugsweise von angetriebenen Rollenbahnen gebildet sind,
    einen Transporteur (30), der das Laminat-Formteil (2) von der Palette abnimmt und in Durchlaufrichtung (B)
    zu einer Ablängsäge (31) bringt,
    einen Transporteur (32) für die abgelängten Formteile (2) auf Puffer-Transportbänder (33),
    eine den Puffer-Transportbändern (33) zugeordnete Bearbeitungsstation (34) zum Kantenbearbeiten, Aussparungserstellung od. dgl. des/im Formteil (2) und
    eine Längstrennsäge (35) zum Aufteilen des Formteiles (2) sowie einen von den Bearbeitungsplätzen (31, 34, 35) zu einem Abfallzerkleinerer (36) führenden Abfalltransport (37) aufweist.
  13. Laminat-Formteil, hergestellt nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe als hohler Voll- oder Teilwickel (2) für Möbelteile, vorzugsweise Gestellteile, Rücken- und Armlehnen-Unterbauten, od. dgl., ausgebildet ist.
  14. Laminat-Formteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus Recyclingpapier mit folgenden Mittelwerten:
    - Papierstärke = 0,53 mm
    - Papierwickel = 330g/m²
    - Bruchlast, trocken: quer = 63 N/15 mm
       längs = 296 N/15 mm
    - Dehnung, trocken: quer = 1,67%
       längs = 1,5%
    - Steifigkeit: quer = 1,164 mN
       längs = 3,338 mN
    bei einer Zusammensetzung
    aus
       50% Holzschliff (Fichte, Tanne)
       20% Laubholzsulfat (Buche, Birke, Pappel, Eukalyptus)
       30% Nadelholzsulfat (Fichte, Kiefer, Douglasie)
    und einem Dispersionsleim mit einem Kleberauftrag von 30 bis 40 g/m² und mit einer Verformungstemperatur von ca. 130° C und einer Formstabilhaltung beim Abkühlen auf ca. 90° C besteht.
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