EP1066936A1 - Dekor-Formpressverfahren zur Verarbeitung von Altholz zu dreidimensionalen Formteilen und Anlage - Google Patents

Dekor-Formpressverfahren zur Verarbeitung von Altholz zu dreidimensionalen Formteilen und Anlage Download PDF

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EP1066936A1
EP1066936A1 EP00114463A EP00114463A EP1066936A1 EP 1066936 A1 EP1066936 A1 EP 1066936A1 EP 00114463 A EP00114463 A EP 00114463A EP 00114463 A EP00114463 A EP 00114463A EP 1066936 A1 EP1066936 A1 EP 1066936A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wood
molds
mold
press
mixture
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00114463A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Dr. Ecker
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.)
KMS GmbH
Original Assignee
KMS GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10026362A external-priority patent/DE10026362A1/de
Application filed by KMS GmbH filed Critical KMS GmbH
Publication of EP1066936A1 publication Critical patent/EP1066936A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/007—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres and at least partly composed of recycled material
    • 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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • 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
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/20—Moulding or pressing characterised by using platen-presses
    • B27N3/203—Moulding or pressing characterised by using platen-presses with heating or cooling means
    • 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 processing wood or wood waste to profiled, shapely molded parts comparable to real wood products the wood is dried, crushed to less than 0.5 mm and then with binder up to 15% mixed and filled into a lower mold and by pressing on the upper mold and Heat supply is compressed and shaped, then as an intermediate and / or The end product is removed from the mold and, if necessary, completed with further molded parts become.
  • the invention also relates to a plant for the production of real wood products corresponding molded parts made of wood and with a profiled surface, with a dryer, a shredder, a mixer, the associated Silos and feeders for binders and a lower mold and upper mold receiving or having press for shaping with heating for the entered Mix.
  • So-called chipboards are made from wood chips and similarly processed wood produced by pressing, these chipboards then for the most varied Find uses. Aside from the fact that these particle boards are due of the large proportion of binder used is relatively large Own weight is a disadvantage that their further processing because of the Coming press process is difficult. There is a relative one smooth outer surface because of the binder used, but is the interior unstructured and dependent on many coincidences, so that the ones described above Disadvantages arise.
  • the high proportion of binders is also used for so-called MDF boards disadvantageous, with the surface of appropriately manufactured panels subsequently post-treated, d. H. in particular must be smoothed in order to foil or To be able to apply varnish.
  • a process for the production of honeycomb plates describes the DE-PS 24 12 538.0-44.
  • a method for producing pressed bodies is known from the DE-OS 40 18 433.1 known, wherein wood chips, sawdust and plywood manufacturing waste mixed with a high proportion of plastic material (10 - 20%) and then is pressed. Screw presses and similar presses are used, whereby mostly multiple presses are used.
  • the invention is therefore based on the object of a method and a system to create high-quality molded parts with corresponding from old wood or waste wood Structural specifications are economically producible.
  • the task is solved procedurally by defining the wood Wood chips are cut and then mixed intensively with the binder, that the mixture of wood shavings and binder is filled into the sub-molds and after placing the top molds in a press, taking into account the desired ones Contours evenly compressed and specifically heated and retouched in shape the hardening is removed from the mold, the contours in the upper and lower mold be adapted to one another before and / or during the molding and heating period.
  • Wood is dried to 4-6, preferably 5%. This drying process is running the shredding process. Compared to the prior art is reduced Energy expenditure worked. In addition, there is less fines, because wood chips are produced with moist wood.
  • This targeted machining of the starting material is achieved in particular if the wood is cut in a shredder, where wood chips with under 0.5 mm dimensions can be produced specifically.
  • a molded part that is clean and true to shape with regard to the contours is in accordance with Manufacture invention by the sub-molds an approximately uniform compression resulting, preferably shaped accordingly at the edges and slopes, preferably beveled or rounded, while the top shapes are precisely shaped, preferably be angular.
  • This special training of the sub-forms and the upper forms surprisingly bring a smooth or clean execution the desired contours for the molded part.
  • the mix is poured into the lower mold and can then be smoothed if necessary, so that on the edges and slopes could set a different compression, depending on their training and Arrangement to each other.
  • the output can be increased in a targeted manner without it being additional Significant investment is required by the mixture of wood chips and binders is compressed in parallel in two or more presses. This has already been pointed out earlier been that the heating of the mix in the form, d. H. in sub and The upper shape takes place so that the uniformity is maintained.
  • the invention before that upper and lower molds in a first press under compression of the mixture are locked, then heated in the closed form and cured, whereupon upper and lower molds are unlocked in a second press and then be emptied.
  • the actual molding process or better said the curing process can then take place at rest and in the intended time expire without the press remaining occupied. Rather, it stands for another or even several other pressing processes are available.
  • a further acceleration of the cycle time can be achieved by the lower and Upper molds run all round on a transport device and depending on. Need brought in or discharged and put on hold and / or on several Floor circulation transport facilities can be distributed. The process thus offers more Possibilities of variation both from the simultaneous production of corresponding Molded parts as well as their targeted shaping. So on different floors Different molding material can be produced or it can be put on hold molds on an unused floor are placed around then to be reintroduced if necessary. The exchange of the individual forms takes place on the level using switches and on the vertical using appropriate slopes or via elevators.
  • the invention provides that, if possible no fine material included in the mixing process and further processing becomes. Rather, it is envisaged that the wood is cut and with a sieve Mesh size 0.1 to 0.6 mm sieved and that the mixture of wood chips ⁇ 0.5 mm and binder is preferably bunkered before the molding process.
  • This material which is approximately 0.5 mm, can be in the form of fine Wood chips particularly well together with the binder in the specially trained Form processed and shaped.
  • that with such wood shavings have a sufficiently high strength Molded part with a completely smooth surface can be produced.
  • the lower mold by shaping and / or baffles is designed so that taking into account the surface shape and the intended Profiles of the finished molded part achieved approximately the same material compression everywhere becomes.
  • the entire shaping is carried out in accordance with this process step set in advance and chosen so that it covers the entire, quite large area of the molded part can achieve approximately the same compression.
  • the uniformity of the material compression is achieved by the fact that with and / or after filling the lower mold by sprinkling the mixture approximately flat surface of the filled mixture is produced with the help of sliders. Since the projections and recesses are also set accordingly, can with the Place the upper mold on the lower mold with the necessary same compression pressure be guaranteed over the area.
  • a further optimization of the method is achieved in that the molded parts after removal from the opened mold without a surface treatment or post-treatment of the contours with foil or varnish and then with other molded parts to complete wooden parts. Avoiding the Post-treatment steps significantly reduce the manufacturing effort and shorten the Cycle times.
  • a further variation of the manufacturing process is possible in that the wood component in the mixture in whole or in part by other, preferably chip-shaped or fibrous recycling products or non-recycled wood or targeted prepared wood from sawdust etc. or bevel-tight material with certain (short) Fiber length is supplemented or replaced.
  • fiber material for example a door, for its strength depending on the later Decisive advantages.
  • a system with a dryer is used to carry out the method Shredding device, a mixer, the associated silos and feed means for binders as well as with lower molds and upper molds assigned to a press are.
  • the object is achieved in that the comminution device as a defined wood chips producing aggregate, preferably fine chopper trained and that a sieve separating comminution downstream is that the mixer can be fed via a binder silo that has at least one Press provided and equipped with a conveyor belt and that the molds have their own, adjustable heating and that the shapes on the inside are the ones you want Projections that define ornaments and influence uniform compression and have recesses.
  • the invention Procedures are carried out economically and, above all, with the result of moldings, especially doors or door elements, very similar to natural doors are or correspond.
  • the machined material with the desired one Grain size of ⁇ 0.5 mm is then filled into the lower mold and via the transport device fed to a press where the two molded parts under simultaneous Heating can be compressed to form the filled mix.
  • These shapes are designed so that they can be seen over the entire surface results in an approximately uniform compression. To do this, they have the appropriate trained projections and recesses.
  • the molded articles thus produced leave the system in principle without further treatment. However, it is in the Usually useful to apply foils or to paint the surface or but to complete the entire molded parts with others, for example to doors.
  • the sub and the The upper mold is assigned to a tool carrier, which has a transport device and a lock-in and lock-out switch is designed accordingly. Because of this training it is possible to feed the molds one after the other to the press and then continue the correspondingly influenced shape on the conveyor belt and empty and then fill it again with mixed material. Will the appropriate lower and upper forms are not required, they are removed or if they are needed, they can simply be introduced and always in the Circle.
  • a compensation, i. H. pressure equalization in the area of the profiles is particularly important possible because the lower mold is equipped with sliding pieces that match the profiles opposite and designed to ensure optimal compression are. Instead of or in addition to the edges and slopes, spaces are specified here, into which coating material can then be pressed, if this is to make it uniform compression in the entire area is necessary. It can by Sliding pieces the receiving volume can be adapted to the circumstances, especially when, as provided for in a further development, the sliding pieces can be moved against the force of a spring or via a hydraulic unit are trained. The sliding pieces are based on the spring force according to the optimal Compression positioned, as well as with the help of the hydraulic unit. In order to can surprisingly precise the shape of the surface of a Such molded part can be optimized, in particular it is possible to decorate on the Specify surface that are also more complicated in terms of shape.
  • the precise formation of the molded parts is above all the targeted heating achieved what the shape and / or the tool holder with a heater are provided.
  • the heating is then set and switched on when the corresponding Form material or mixed material is poured into the mold and the top mold is placed on top is.
  • the individual shapes are placed on the tool carrier on the rotating Moving the conveyor belt, it is advantageous that a locking and a Unlocking press are provided, which are designed as a multi-daylight press and that a circular transport device is assigned to each floor.
  • the shapes will be designed so that when the pressure is applied via the press in the locking press are connected to each other so that they are then removed heating the mix from the locking press on the conveyor belt transported until the curing process is complete. Then the heater turned off and unlocked the respective shape in the unlocking press so that the molded part is then removed and transported or processed can be.
  • the molds can be locked at the same time using the multi-daylight press and unlocked so that high cycle times can be achieved.
  • the invention offers the advantage that different molded parts at the same time or be produced in cycles. Because doors, for example, usually consist of several Layers or parts must be put together, this requires a separate intermediate work step be inserted, for example by applying adhesive. Around to avoid this or at least to reduce the use of adhesives the invention that the forms for door decks and for door frames and intermediate layers or insulating elements corresponding coupling areas, preferably groove and The spring are predetermined. Since tongue and groove alternately one part, for example the door deck and the door frame are assigned, they can easily are put together, perhaps only in the marginal area the application of Glue is required.
  • An execution of this form serves to compensate for the compression of the lower form and also the upper form in addition to the prepared edges and bevels have corresponding shapes for ornaments and / or profiles.
  • d. H. Mix material to be pressed into it can, if this is appropriate because of the ornaments or profiles or where one precise shape without excessive pressure is required.
  • This also ensures at the same time that the surface both in the area of the flat parts of such Door decks or molded parts as well as in the area of ornaments, profiles and. ⁇ . is equal to, so that, as with natural wood products, there is also a one-piece appearance.
  • a version according to also serves to even out the compression the feeder for the molds is equipped with spreading machines which are equipped with the same and / or two intermediate bunkers are connected. About these spreaders an automatic loading of the molds can take place, taking this into account the profiles and projections to be specified later.
  • the feed is further optimized according to the invention in that the Feeding and / or the spreading machines a form generator which can be inserted into the mold or slide is assigned. As a result, the surface of the imported mix can be targeted and shaped.
  • the invention is characterized in particular by the fact that a method and a system is created with which even high-quality molded parts can be produced economically are. Because of the special procedure and the special training the system results in high throughput rates with short cycle times, in particular of the pressing process.
  • the presses themselves are only used to initiate and Implementation of the compression used while subsequently in the form of the Press pressure is maintained until the curing process is complete. However, this no longer requires the mold to remain in the press.
  • the Press can be used for other forms.
  • Another advantage is that special requests can also be catered for and that small production lots can be easily inserted, because only the exchange of the two-part Form is required.
  • the process and system are also identified by their versatility and variability, so that the decor and shapes changed and can be quickly and inexpensively adapted to changing market conditions can.
  • recycling materials can also be incorporated so that Manufactured frames and doors of various shapes, colors and other looks can be.
  • intermediate layers can be, for example, fire-resistant or soundproof.
  • Such doors offer high added value with the same manufacturing effort.
  • the DIY sector for wood products in the interior such as door panels, Window sills and moldings are optimally supplied.
  • By the possibility of one three-dimensional surface design can also create new styles find that were previously assigned to the upper price level. Because waste wood or residual wood is used that is not contaminated, but not for other purposes or a corresponding credit can be expected, so that the profitability can be further increased.
  • An old wood refining plant 1 consists of several together by conveyor devices connected parts.
  • the waste wood is first in a waste wood bunker 2 bunkered in order to then be fed to the dryer 3.
  • the water content 50% for wood chips, for example, to 3% moisture dried down.
  • secondary heat is used to to increase the economy.
  • the waste wood material is shredded 4 crushed and then on a sieve 6 or a cyclone 7 classified as necessary, the fine grain a fine product bunker 10, the coarse material the coarse product bunker 9 and the fine product, which in a cyclone 7 has been separated, gets into a very fine dust silo 8.
  • the now dried and classified material is separated into Screw conveyors brought to the silos or bunkers 8, 9, 10 and onwards from these to the mixer 11 or mixer 16, in which the from the binder silo 13 or 15th introduced binder is mixed intensively with the wood material.
  • the mixers 11, 16 receive the required binder from the binder silos 13, 15 by the way via dosing screws, which are not shown in FIG. 1 and via Belt scales, in order to achieve the finest mixture possible, that for the production especially of high-quality doors or door moldings is absolutely necessary.
  • the spreading device or spreading machine 12, 14 has a screw discharge at the end or a slider to make the material even more targeted and even to fill in the form 25.
  • a third binder silo 15 ' is provided, such as also a third party recycling bunker 33.
  • the binder silo 15 ' can dose the binder either both the mixer 11 and the mixer 16 or specifically one of the two mixers 11, 16 feed more or less. So can the amount of binder and also the composition of the binder changed according to needs and be adjusted.
  • the press 20 is also included in the waste wood finishing plant 1 Press 20 is divided into two and consists of the locking press 22 and the unlocking press 23, the two parts being connected to one another via a transport device 21 are. About this transport device 21, the molds 25 from the spreading machines 12, 14 to the locking press 22 and then to the unlocking press 23 method.
  • the shape 25 as shown in FIG. 2 illustrates the upper shape 26 and the lower shape 27, for example, via a joint or a hinge or the like. together are connected so that the upper mold 26 is opened to fill in the starting material can be. If the starting material is then filled into the lower mold 27, the entire mold is in the open position via the transport device 21 in Tool carrier 28 brought to the locking press 22 and there by hanging up the upper mold 26 compressed so that it receives the desired shape. The necessary Cohesion then takes place via the heater 29, which is either already during of filling is set or when the locking press 22 is reached.
  • the individual molds 25 jam on the intermediate belt up to the unlocking press 23. The reason is that now the molding process expires essentially through the heating 29, which everyone Form 25 is assigned.
  • 35 is specially marked to make it clear that here door decks 35 have been made, which have ornaments, bridges and recesses and so doors made of real wood and correspondingly processed or even carved are very similar.
  • the removal machine 44 has a corresponding joint 45 that the door decks 35 provided with the ornaments 46 deliberately and carefully can be removed and brought to the storage bin.
  • FIG. 2 shows a mold 25 consisting of the upper mold 26 and the lower mold 27, both of which are provided with a heater 29, 29 '.
  • the too generating ornaments 46 are indicated.
  • the tool carrier 28, which is also about can have heating or the corresponding supply lines, is with the transport device 21 not shown here, via which the tool carrier 28 and the form 25 can be moved from one press to another.
  • Fig. 3 shows the detail of a finished molded part or door deck 35, wherein it becomes clear that this is an old German door deck 36, which is a blank is already so stable that it can be stored for a long time. Optimal it is, however, if it is as fast as possible with the one shown in FIG. 4, for example Slide 37 is connected, of course, the same depressions and ridges or has the same old German look as the associated door deck 35, only that another variant is shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows a multi-layer door in which the rear element 42 is smooth-walled, but is already provided with a groove 40 which with the spring 41 of the Insulating element 39 is designed accordingly. This allows both parts can be easily connected. Even those that are pressed directly onto each other Insulating element 39 and front element 38 have such a groove 40 and tongue 41 -connection in order to enable a positive connection of the two components.
  • the film 37 is applied, which is due to the application technique the outer forms of the old German door deck 36 or the other Ornaments 46 adapts.
  • Fig. 1 it is indicated that there is also the possibility with two presses 20, 22 ', 22' 'to work.
  • the circulating transport device 24 then ensures that the individual forms 25 in a smaller circulation or even parallel to each other be performed.
  • FIG. 2 shows an upper and lower mold 26, 27 existing form 25, here the projections 64 of the upper form 26 and the recesses 65 are assigned to the lower mold 27. With 29, 29 'is the heating designated.
  • Fig. 5 shows the special profiles 52, the molding 35 and the here Front element 38 are assigned, wherein it can be seen that the edges are all rounded are. This creates soft formations 53, 54, with an escape cavity 55 is also indicated in this area, via which the compression in this Area can be made more uniform if this proves necessary.
  • FIG. 6 shows a lower mold 27 and upper mold 26 Form 25, which are provided with recess 65 and projection 64.
  • a slide 58, 61 is arranged opposite each other, over which the area above can be changed in volume, so the best possible compression of the wood binder mixture 57 or the material to be mixed 57 to achieve.
  • the sliding piece becomes 58 loaded by a spring 59 and pressed in the direction of the projection 64, the Spring 59 is mounted on a plunger 60.
  • the sliding piece 61 with the hydraulic tappet 62 is no further here shown hydraulic unit 63 so loaded that in the area between the sliding piece 61 and the recess 65 optimal compression of the wood binder mixture 57 is reached.

Landscapes

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  • Forests & Forestry (AREA)
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Abstract

Ein Verfahren zur Verarbeitung von Altholz zu Formteilen, insbesondere profilierten Formteilen sieht vor, dass das Holz zunächst getrocknet, dann zerkleinert und bei 0,5 mm so getrennt wird, dass das feine Material ausgeschieden und das spanförmige weiterverarbeitet wird. Diese spanförmige Material wird dem Bindemittel vermengt und dann in eine Unterform (27) gefüllt, darin verteilt und nach Auflegen der Oberform (26) in einer Presse (22 oder 23) verdichtet und dabei über die Form (25) gleichzeitig so beheizt, dass das Material sich zu dem Formkörper umbildet. Nach dem Aushärten wird die Form (25) entriegelt und danach entleert, sodass die gleiche Form (25) wieder für den nächsten Herstellungsvorgang eingesetzt werden kann. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Holz oder Holzabfallen zu profilierten, formschönen, mit Echtholzprodukten vergleichbaren Formteilen, bei dem das Holz getrocknet, auf unter 0,5 mm zerkleinert und dann mit Bindemittel bis zu 15% gemischt und in eine Unterform gefüllt und durch Aufpressen der Oberform und Wärmezufuhr zusammengedrückt und geformt wird, um dann als Zwischen- und/oder Endprodukt der Form entnommen und ggf. mit weiteren Formteilen komplettiert zu werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Herstellung von Echtholzprodukten entsprechenden Formteilen aus Holz und mit profilierter Oberfläche, mit einem Trockner, einer Zerkleinerungseinrichtung, einem Mischer, den zugehörigen Silos und Zuführmitteln für Bindemittel und einer Unterformen und Oberformen aufnehmenden bzw. aufweisenden Presse zur Formgebung mit Beheizung für das eingegebene Mischgut.
Aus Holzspänen und ähnlich aufbereitetem Holz werden sogenannte Spanplatten durch Pressen hergestellt, wobei diese Spanplatten dann für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke Verwendung finden. Abgesehen davon, dass diese Spanplatten aufgrund des zum Einsatz kommenden großen Bindemittelanteils über ein verhältnismäßig großes Eigengewicht verfügen, ist von Nachteil, dass ihre Weiterbearbeitung wegen des zum Einsatz kommenden Pressprozesses schwierig ist. Zwar besteht eine verhältnismäßig glatte Außenfläche wegen des eingesetzten Bindemittels, doch ist der Innenbereich unstrukturiert und von vielen Zufälligkeiten abhängig, sodass die weiter vorn beschriebenen Nachteile entstehen. Auch bei sogenannten MDF-Platten ist der hohe Bindemittelanteil von Nachteil, wobei die Oberfläche entsprechend hergestellter Platten anschließend nachbehandelt, d. h. insbesondere geglättet werden muss, um Folien oder Lacke aufbringen zu können. Nachteilig ist weiter, dass wenn überhaupt nur MDF-Platten mit leicht angedeuteten Konturen hergestellt werden können. Sollen Echtholztüren ähnliche Konturen hergestellt werden, ist dies nur mit entsprechend hohem Fräsaufwand, wenn überhaupt, möglich. Hier sei am Rande erwähnt, dass entsprechender Fräs- und Bearbeitungsaufwand auch bei Echtholztüren notwendig ist, wenn diese oder andere Platten mit gewissen vorgegebenen oder gewünschten Strukturen versehen werden sollen. Ein Verfahren zur Herstellung von wabenförmigen Platten beschreibt die DE-PS 24 12 538.0-44. Ein Verfahren zur Herstellung von Presskörpern ist aus der DE-OS 40 18 433.1 bekannt, wobei Holzhackspäne, Sägemehl und Sperrholzherstellungsabfall mit einem hohen Anteil Kunststoffmaterial (10 - 20 %) gemischt und dann gepresst wird. Zum Einsatz kommen Schraubenpressen und ähnliche Pressen, wobei meist Mehrfachpressen eingesetzt werden. Bei Mehrfachpressen, wie Mehretagen- oder einetagigen Mehrfachpressen muss beim Austausch nur eines Formwerkzeuges die gesamte Presse außer Betrieb gesetzt werden. Bei Mehrfachpressen mit Formenumlauf ist in der Regel die Oberform mit dem Pressstempel fest verbunden. Die Unterform arbeitet im Umlautbetrieb. Sie muss nach dem Einfahren in die Presse exakt zur Oberform justiert und arretiert werden. Häufig sind mehrere Unterformen, mindestens zwei oder drei im Umlauf, um die Wartezeit der Presse gering zu halten. Dennoch ist der Pressentakt durch die Gesamtumstände, insbesondere durch die Aushärtezeit bestimmt, sodass nur unbefriedigende Durchsätze erreicht werden können. Nachteilig ist darüber hinaus, dass mit den bekannten Pressen und den bekannten Verfahren lediglich einfache Formteile, d. h. also solche mit einer ebene Oberfläche erzielt werden können. Sollen derartige Formteile eine besonders strukturierte Oberfläche erhalten, so ist dies nur dadurch möglich, dass entsprechende Ornamente oder Aufsätze aufgeklebt werden, was einen besonderen Arbeitstakt erfordert und was ausschließt, dass derartige Formteile den gewünschten edlen Charakter erhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit denen aus Altholz oder Abfallholz hochwertige Formteile mit entsprechender Strukturvorgabe wirtschaftlich herstellbar sind.
Die Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass das Holz zu definierten Holzspänen zerspant und anschließend intensiv mit dem Bindemittel vermengt wird, dass das Gemisch von Holzspänen und Bindemittel in die Unterformen gefüllt und nach dem Auflegen der Oberformen in einer Presse unter Berücksichtigung der gewünschten Konturen gleichmäßig verdichtet und in der Form gleichzeitig gezielt beheizt und nach dem Aushärten aus der Form entnommen wird, wobei die Konturen in Ober- und Unterform vor und/oder während der Form- und Heizperiode aufeinander angepasst werden.
Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, aus Holz und auch aus Holzabfällen hochwertige Formteile herzustellen, beispielsweise solche mit profilierte oder strukturierte Oberfläche, aus den Türen oder Türelemente herzgestellt werden sollen.Die entsprechenden Profilleisten bzw. die Vertiefungen werden gleich bei der Formgebung des Formteiles mit in einem Pressvorgang hergestellt, wobei überraschenderweise die mit Bibemittel gemischten Holzspäne definierter Abmessungen sich beim erfindungsgemäß ablaufenden Pressvorgang so in die Gesamtmasse einbinden lassen, dass anschließend eine Bearbeitung der Oberfläche nicht erforderlich ist. Das Mischgut wird in der Form gleichzeitig geformt und beheizt, sodass auch bei den flächigen Formteilen eine gleichmäßige Beheizung auf "kürzestem Wege" möglich ist. Aufgrund der gleichmäßigen Beheizung und der gezielten Verdichtung auch im Bereich der Konturen können so in kurzen Taktzeiten und mit einem überraschend guten Ergebnis Formteile für die Verwendung als Türdecks oder auch für andere Zwecke hergestellt werden, die höchsten Ansprüchen genügen. Ein Nachbearbeitung der Oberfläche entfällt nicht nur bezüglich der glatten Ausbildung, sondern auch weil die gewünschten Konturen gleich beim Pressvorgang mit so vorgegeben sind, dass eben die nachfolgende Bearbeitung, insbesondere Fräsarbeiten, anschließend nicht mehr erforderlich sind. Vorteilhaft ist schließlich noch, dass bei Wechsel des Formteils oder auch beim Wechsel der Konturen des Formteils die Notwendigkeit entfällt, aufwendige Arbeiten an der Presse vorzunehmen, ganz einfach, weil sowohl die Ober- wie auch Unterform leicht ausgetauscht werden können, um dann in der gleichen Presse entsprechend eingesetzt zu werden.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Holz auf 4 - 6, vorzugsweise 5% getrocknet wird. Dieser Trocknungsvorgang läuft vor dem Zerkleinerungsvorgang ab. Gegenüber dem Stand der Technik wird mit verringertem Energieaufwand gearbeitet. Darüber hinaus ist der Anfall an Feinkorn geringer, weil mit feuchterem Holz gezielt Holzspäne hergestellt werden.
Dieses gezielte Zerspanen des Ausgangsmaterials wird insbesondere dann erreicht, wenn das Holz in einem Feinzerkleinerer zerspant wird, wo Holzspäne mit unter 0,5 mm Abmessungen gezielt hergestellt werden können.
Ein bezüglich der Konturen sauberes und formechtes Formteil ist gemäß der Erfindung herzustellen, indem die Unterformen eine annähernd gleichmäßige Verdichtung ergebend, vorzugsweise an den Kanten und Schrägen entsprechend geformt, vorzugsweise abgeschrägt oder abgerundet werden, während die Oberformen genau geformt, vorzugsweise kantig ausgeführt werden. Diese besondere Ausbildung der Unterformen und der Oberformen bringt überraschend eine glatte bzw. saubere Ausführung der gewünschten Konturen beim Formteil. Das Mischgut wird in die Unterform eingefüllt und kann dann allenfalls geglättet werden, sodass sich an den Kanten und Schrägen eine unterschiedliche Verdichtung einstellen könnte, je nach deren Ausbildung und Anordnung zueinander. Dies wird aber durch die Abschrägung oder Rundung der Kanten und Schrägen der Unterform ausgeglichen, wobei die Oberformausführung unverändert bleibt, sodass sich eine sehr genaue Ausbildung der gewünschten Konturen einstellt. Im Bereich der Unterformen kann das Material bzw. Mischgut so weit ausweichen, dass der Druck sich über die gesamte Fläche ausgleicht.
Der Ausstoß kann gezielt dadurch erhöht werden, ohne dass es zusätzlicher wesentlicher Investitionen bedarf, indem das Gemisch aus Holzspänen und Bindemittel parallel in zwei oder mehr Pressen verdichtet wird. Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass die Beheizung des Mischgutes in der Form, d. h. in Unter- und Oberform erfolgt, sodass die Gleichmäßigkeit gewahrt ist. Um dabei die Pressen möglichst schnell wieder für einen weiteren Pressvorgang zur Verfügung zu erhalten, sieht die Erfindung vor, dass Unter- und Oberformen in einer ersten Presse unter Verdichtung des Gemisches verriegelt werden, dass dann in der geschlossenen Form beheizt und ausgehärtet wird, woraufhin Unter- und Oberformen in einer zweiten Presse entriegelt und anschließend entleert werden. Der eigentliche Formvorgang bzw. besser gesagt der Aushärtevorgang kann dann in Ruhe und in der vorgesehenen Zeitspanne ablaufen, ohne dass die Presse belegt bleibt. Sie steht vielmehr für einen weiteren oder gar mehrere weitere Pressvorgänge zur Verfügung.
Eine weitere Beschleunigung der Taktzeit ist erreichbar, indem die Unter- und Oberformen auf einer Transporteinrichtung umlaufend geführt und je nach. Bedarf eingeschleust oder ausgeschleust und in Wartestellung gebracht und/oder auf mehrere Etagen-Umlauftransporteinrichtungen verteilt werden. Das Verfahren bietet somit weitere Variationsmöglichkeiten sowohl von der gleichzeitigen Herstellung entsprechender Formteile wie auch deren gezielte Formgebung. So kann auf unterschiedlichen Etagen unterschiedliches Formmaterial hergestellt werden oder aber es können die in Wartestellung befindlichen Formen auf einer nicht gebrauchten Etage abgestellt werden, um dann bei Bedarf wieder eingeschleust zu werden. Der Austausch der einzelnen Formen erfolgt in der Ebene über Weichen und in der Senkrechten über entsprechende Schrägen oder auch über Aufzüge.
Abweichend vom Stand der Technik sieht die Erfindung vor, dass möglichst kein feines Material mit in den Mischprozess und Weiterverarbeitungsprozess einbezogen wird. Vielmehr ist vorgesehen, dass das Holz zerspant und mit einem Sieb der Maschenweite 0,1 bis 0,6 mm abgesiebt und dass das Gemisch von Holzspänen ≤ 0,5 mm und Bindemittel vorzugsweise vor dem Formvorgang zwischengebunkert wird. Gerade dieses Material, das annähernd bei 0,5 mm liegt, kann in Form der feinen Holzspäne besonders gut zusammen mit dem Bindemittel in der besonders ausgebildeten Form verarbeitet und geformt werden. Überraschend ist, wie weiter vorne schon erwähnt, dass mit derartigen Holzspänen ein ausreichend hohe Festigkeiten aufweisendes Formteil mit ganz glatter Oberfläche hergestellt werden kann.
Zur Erzielung der glatten Oberfläche aber insbesondere des Ausgleichs der Verdichtung ist vorgesehen, dass die Unterform durch Formgebung und/oder Schikanen so ausgebildet ist, dass unter Berücksichtigung der Flächenform und der vorgesehenen Profile des fertigen Formteils überall annähernd die gleiche Materialverdichtung erreicht wird. Die gesamte Formgebung wird entsprechend diesem Verfahrensschritt von vornherein so eingestellt und gewählt, dass sich über die gesamte, recht große Fläche des Formteils ungefähr die gleiche Verdichtung erreichen lässt.
Das Vergleichmäßigen der Materialverdichtung wird mit dadurch erreicht, dass mit und/oder nach dem Füllen der Unterform durch Streuen des Gemisches eine etwa plane Oberfläche des eingefüllten Gemisches mit Hilfe von Schiebern hergestellt wird. Da die Vorsprünge und Rücksprünge auch entsprechend eingestellt sind, kann mit dem Auflegen der Oberform auf die Unterform der notwendige gleiche Verdichtungsdruck über die Fläche gewährleistet werden.
Dadurch, dass gemäß der Erfindung die für die ausreichende Aushärtung des Gemisches benötigten Bedingungen über Temperaturzufuhr und Verweilzeit des Gemisches in der Unter- und Oberform eingestellt werden, wobei der Maximaldruck nach Aufbringen des Andruckes geringfügig reduziert wird, kann abweichend vom Stand der Technik in jeder einzelnen Form auf das Formteil gezielt eingegangen werden, wobei durch die Reduzierung des Andruckes zu Anfang eine Entlüftung des Mischgutes gezielt herbeigeführt wird. Dies ist erforderlich, um das Aufplatzen an einzelnen Stellen des Formteils zu vermeiden.
Eine weitere Optimierung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die Formteile nach der Entnahme aus der geöffneten Form ohne eine Oberflächenbehandlung oder Nachbehandlung der Konturen mit einer Folie foliert oder lackiert und dann mit weiteren Formteilen zu Holzfertigteilen komplettiert werden. Die Vermeidung der Nachbehandlungsschritte reduziert den Herstellungsaufwand erheblich und verkürzt die Taktzeiten.
Eine weitere Variation des Herstellungsverfahrens wird dadurch möglich, dass die Holzkomponente im Gemisch ganz oder teilweise durch andere, vorzugsweise spanförmige oder faserige Recyclingprodukte oder auch nicht recyceltes Holz bzw. gezielt aufbereitetes Holz aus Sägemehl etc. oder auch fasenges Material mit bestimmter (kurzer) Faserlänge ergänzt oder ersetzt wird. Insbesondere die Zugabe von Fasermaterial zum Grundkörper, beispielsweise einer Tür, bringt für deren Festigkeit je nach späterem Einsatzzweck entscheidende Vorteile.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Anlage mit einem Trockner, einer Zerkleinerungseinrichtung, einem Mischer, den zugehörigen Silos und Zuführmitteln für Bindemittel sowie je mit Unterformen und Oberformen, die einer Presse zugeordnet sind. Die Aufgabe wird dabei anlagenmäßig dadurch gelöst, dass die Zerkleinerungseinrichtung als ein definierte Holzspäne erzeugendes Aggregat, vorzugsweise Feinzerkleinerer ausgebildet und dass ihr ein Zerkleinerungsgut trennendes Sieb nachgeordnet ist, dass der Mischer über ein Bindemittelsilo beschickbar ist, das mindestens eine Presse vorgesehen und mit einem Transportband ausgerüstet ist und dass die Formen ihre eigene, einstellbare Beheizung aufweisen und dass die Formen innenseitig die gewünschten Ornamente vorgebende, die gleichmäßige Verdichtung beeinflussende Vorsprünge und Rücksprünge aufweisen. Mit einer derartigen Anlage kann das erfindungsgemäße Verfahren wirtschaftlich durchgeführt werden und vor allem mit dem Ergebnis von Formkörpern, insbesondere Türen oder Türelementen, die Naturtüren sehr ähnlich sind bzw. entsprechen. Über die Zerkleinerungseinrichtung, d. h. dem Feinzerkleinerer wird das Holz, insbesondere das Altholz so weit zerkleinert und dabei gezielt zerspant, dass es sich anschließend nach dem Absieben und dem Abtrennen des feinen Materials gut mit dem Bindemittel vermischen lässt. Das zerspante Material mit der gewünschten Kornfeine von ≤ 0,5 mm wird dann in die Unterform eingefüllt und über die Transporteinrichtung einer Presse zugeführt, wo die beiden Formteile unter gleichzeitiger Beheizung unter Formung des eingefüllten Mischgutes zusammengedrückt werden. Diese Formen sind dabei so ausgebildet, dass sich über die gesamte Fläche gesehen eine annähernd gleichmäßige Verdichtung ergibt. Hierzu verfügen sie über entsprechend ausgebildete Vorsprünge und Rücksprünge. Die so hergestellen Formkörper verlassen die Anlage im Prinzip ohne weitere Nachbehandlung. Es ist allerdings in der Regel zweckmäßig, Folien aufzubringen oder aber die Oberfläche zu lackieren oder aber die gesamten Formteile mit weiteren, beispielsweise zu Türen zu vervollständigen.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Unter- und die Oberform einem Werkzeugträger zugeordnet sind, der mit einer Transporteinrichtung und einer Einschleuse- und Ausschleuseweiche korrespondierend ausgebildet ist. Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, die Formen nacheinander der Presse zuzuführen und dann die entsprechend beeinflusste Form auf dem Transportband weiterzuführen und zu entleeren und anschließend wieder mit Mischgut zu befüllen. Werden die entsprechenden Unter- und Oberformen nicht benötigt, werden sie ausgeschleust bzw. wenn sie benötigt werden, können sie einfach eingeschleust werden und so immer im Kreis geführt werden.
Die möglichst gleichmäßige Verdichtung über die Gesamtfläche und d. h. auch im Bereich der Profile bzw. der Ornamente zu wahren, ist vorgesehen, dass die Unterform an den Kanten und Schrägen der Profile eine annähernd gleichmäßige Verdichtung ergebend abgerundet, abgeschrägt oder durch Schikanen ergänzt ausgebildet ist. Die Unterform nimmt somit aufgrund der Abrundungen und Schrägen beim Aufbringen des Druckes ein Teil des Materials im Bereich der Profile auf, sodass damit der Druck rund um die Profile vergleichmäßigt wird, wobei gemäß einer weiteren Ausbildung vorgesehen ist, dass die Oberform unbearbeitete Kanten und Schrägen der Profile aufweist, um so die sichtbaren Teile der jeweiligen Profile möglichst sauber vorzugeben.
Ein Ausgleich, d. h. ein Druckausgleich im Bereich der Profile ist insbesondere dadurch möglich, dass die Unterform mit Schiebestücken ausgerüstet ist, die den Profilen gegenüberliegend und eine optimale Verdichtung sichernd verschieblich ausgebildet sind. Statt oder ergänzend zu den Kanten und Schrägen sind hier also Räume vorgegeben, in die dann Beschichtungsgut eingedrückt werden kann, wenn dies zur Vergleichmäßigung der Verdichtung im Gesamtbereich notwendig ist. Dabei kann durch die Schiebestücke das Aufnahmevolumen den Gegebenheiten entsprechend angepasst werden, insbesondere dann, wenn wie nach einer Weiterbildung vorgesehen, die Schiebestücke gegen die Kraft einer Feder oder über ein Hydraulikaggregat verschieblich ausgebildet sind. Die Schiebestücke werden über die Federkraft entsprechend der optimalen Verdichtung positioniert, ebenso wie mit Hilfe des Hydraulikaggregates. Damit kann in überraschend präziser Art und Weise die Formgebung der Oberfläche eines derartigen Formteils optimiert werden, insbesondere ist es möglich, Ornamente auf der Oberfläche vorzugeben, die von der Form her auch komplizierter sind.
Die präzise Ausbildung der Formteile wird vor allem auch die die gezielte Beheizung erreicht, wozu die Form und/oder die Werkzeugträger mit einer Beheizung versehen sind. Die Beheizung wird dann eingestellt und eingeschaltet, wenn das entsprechende Formgut bzw. Mischgut in die Form eingefüllt und die Oberform aufgelegt ist. Natürlich ist es auch denkbar, dass Formgut vorher vorzuwärmen und mit einer bestimmten Temperatur in die Formen einzufüllen.
Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens soll das auf Holz beruhende Ausgangsprodukt durch faserige oder spanförmige Recyclingprodukte ganz oder teilweise ersetzt werden, wozu die Erfindung ergänzend vorsieht, dass der oder die Mischer zusätzlich mit einem Bunker für Drittrecyclinggstoffe verbunden sind. Damit kann bei Bedarf dieses Material zugemischt oder ersatzweise zugeführt werden, je nach dem welche Produkte bzw. Formteile erzeugt werden sollen.
Werden die einzelnen Formen über die Werkzeugträger auf dem rundumlaufenden Transportband verfahren, so ist es von Vorteil, dass eine Verriegelungs- und eine Entriegelungspresse vorgesehen sind, die als Mehretagenpresse ausgebildet sind und dass jeder Etage eine Umlauftransporteinrichtung zugeordnet ist. Die Formen werden so ausgebildet, dass sie beim Aufbringen des Druckes über die Presse in der Verriegelungspresse miteinander so verbunden werden, dass sie dann nach dem Ausschleusen aus der Verriegelungspresse auf dem Transportband das Mischgut weiter beheizend transportiert werden, bis der Aushärteprozess abgeschlossen ist. Danach wird die Heizung abgestellt und die jeweilige Form in der Entriegelungspresse so entriegelt, dass das Formteil dann anschließend entnommen und weitertransportiert bzw. verarbeitet werden kann. Über die Mehretagenpresse können gleichzeitig die Formen verriegelt und entriegelt werden, sodass hohe Taktzeiten erreicht werden können.
Um für einen Austausch zwischen den einzelnen Bereichen der Mehretagenpresse zu ermöglichen, sind die Umlauftransporteinrichtungen in den verschiedenen Ebenen miteinander, vorzugsweise im Bereich der Ein- und Ausschleuseweichen vertikal verbunden sind. Damit ist ein Austausch problemlos auch zwischen den einzelnen Ebenen möglich, ohne dass es erforderlich ist, jeder einzelnen Ebene eine Vielzahl von Formen zuzuordnen.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass unterschiedliche Formteile gleichzeitig oder taktweise hergestellt werden. Da Türen beispielsweise in der Regel aus mehreren Schichten bzw. Teilen zusammengesetzt werden, muss dafür ein gesonderter Zwischenarbeitsschritt eingelegt werden, beispielsweise durch Auftragen von Klebemittel. Um dies zu vermeiden oder zumindestens den Einsatz von Klebemittein zu verringern, sieht die Erfindung vor, dass die Formen für Türdecks und für Türrahmen sowie Zwischenlagen bzw. Dämmelemente korrespondierende Koppelbereiche, vorzugsweise Nut und Feder vorgebend ausgebildet sind. Da Nut und Feder abwechselnd einem Teil, beispielsweise dem Türdeck und dem Türrahmen zugeordnet sind, können diese einfach zusammengefügt werden, wobei vielleicht nur im Randbereich noch das Auftragen von Klebstoff erforderlich ist.
Dem Ausgleich bei der Verdichtung dient eine Ausführung dieser Form, nach der die Unterform und auch die Oberform neben den vorbereiteten Kanten und Schrägen entsprechende Ausformungen für Ornamente und/oder Profile aufweisen. Hier sind größere Räume vorgesehen, in die Material, d. h. Mischgut hineingepresst werden kann, wenn dies wegen der Ornamente oder Profile zweckmäßig ist bzw. wo man eine genaue Formgebung ohne zu hohen Druck benötigt. Damit wird auch gleichzeitig sichergestellt, dass die Oberfläche sowohl im Bereich der flächigen Teile eines solchen Türdecks oder Formteils wie auch im Bereich der Ornamente, Profile u. Ä. gleich ist, sodass wie auch beim Naturholzprodukt eine Einteiligkeit auch visuell gegeben ist.
Ebenfalls der Vergleichmäßigung der Verdichtung dient eine Ausführung, nach der die Beschickung für die Formen mit Streumaschinen ausgerüstet ist, die mit dem gleichen und/oder zwei Zwischenbunkern verbunden sind. Über diese Streumaschinen kann eine automatische Beschickung der Formen erfolgen und zwar schon unter Berücksichtigung der später vorzugebenden Profile und Vorsprünge.
Die Beschickung wird gemäß der Erfindung dadurch weiter optimiert, dass der Beschickung und/oder den Streumaschinen ein in die Form einführbarer Formgeber oder Schieber zugeordnet ist. Hierdurch kann die Oberfläche des eingeführten Mischgutes gezielt vergleichmäßigt bzw. geformt werden.
Weiter vorn ist bereits davon gesprochen worden, dass eine Vergleichmäßigung der Verdichtung durch entsprechende Hohlraumvorgabe erreicht wird. Dies ist zu optimieren, indem die Ausformungen zur Vergleichmäßigung der Formteildichte des Spanproduktes mit angepaßten Ausweichhohlräumen oder mit Schikanen versehen sind. Zur weiteren Optimierung ist schließlich vorgesehen, dass zwei oder mehr Pressen parallel zueinander arbeitend eingesetzt werden, sodass damit nicht nur bei einer kreisförmigen Ausbildung der Anlage, sondern auch bei Einfachausbildung gleichzeitig mehrere Pressen parallel zueinander zum Einsatz kommen können.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren und eine Anlage geschaffen sind, mit denen auch hochwertige Formteile wirtschaftlich herstellbar sind. Aufgrund der besonderen Verfahrensführung sowie der besonderen Ausbildung der Anlage ergeben sich hohe Durchsetzraten mit geringen Taktzeiten, insbesondere des Pressvorganges. Die Pressen selbst werden nur zum Einleiten und Durchführung der Verdichtung eingesetzt, während anschließend in der Form der Pressdruck so lange aufrechterhalten wird, bis der Aushärtvorgang abgeschlossen ist. Dazu ist es aber nicht mehr erforderlich, dass die Form in der Presse verbleibt. Die Presse kann für weitere Formen in Einsatz gebracht werden. Vorteilhaft ist weiter, dass auch auf Sonderwünsche eingegangen werden kann und dass kleine Fertigungslose problemlos eingefügt werden können, weil dazu lediglich der Austausch der zweiteiligen Form erforderlich ist. Gekennzeichnet sind Verfahren und Anlage darüber hinaus durch ihre Vielseitigkeit und Variabilität, sodass das Dekor und die Formen geändert und den sich ändernden Marktbedingungen schnell und kostengünstig angepasst werden können. Schließlich können auch Recyclingmaterialien eingearbeitet werden, sodass Rahmen und Türen unterschiedlichster Form, Farbe und sonstigen Aussehens hergestellt werden können. Vorteilhaft ist dabei auch, dass Zwischenlagen eingebracht werden können, die bespielsweise feuerabweisenden oder schalldicht sind. Derartige Türen bieten bei gleichem Fertigungsaufwand eine hohe Wertschöpfung. In der Möbelbranche kann so der Baumarktsektor für Holzerzeugnisse im Innenbereich wie Türpaneele, Fensterbänke und Zierleisten optimal versorgt werden. Durch die Möglichkeit einer dreidimensionalen Oberflächengestaltung lassen sich auch neue Aufmachungsformen finden, die bisher dem oberen Preisniveau zugeordnet waren. Da Altholz bzw. Restholz zum Einsatz kommt, das nicht kontaminiert ist, aber eben für andere Zwecke nicht oder kaum noch einsetzbar ist, kann mit einer entsprechenden Gutschrift gerechnet werden, sodass die Wirtschaftlichkeit dadurch weiter zu erhöhen ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1
ein Schema einer Altholzveredelungsanlage,
Fig. 2
eine einem Werkzeugträger zuzuordnende Form im Detail,
Fig. 3
einen Ausschnitt eines Formteils, hier einer Tür,
Fig. 4
eine 3-D-Folie in Draufsicht,
Fig. 5
einen Türkörper mit mittlerem Dämmelement im Schnitt und
Fig. 6
ein Schnitt durch eine Form mit profilierter Ober- und Unterform.
Eine Altholzveredelungsanlage 1 besteht aus mehreren miteinander durch Förderereinrichtungen verbundenen Teilen. Das Altholz wird zunächst in einem Altholzbunker 2 zwischengebunkert, um dann dem Trockner 3 zugeführt zu werden. In der Trocknung wird der Wassergehalt von 50% bei Holzspänen beispielsweise auf 3 % Feuchte herabgetrocknet. Dabei wird soweit möglich auf Sekundärwärme zurückgegriffen, um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.
Nach Verlassen der Trocknung wird das Altholzmaterial in einer Zerkleinerungseinrichtung 4 zerkleinert und anschließend auf einem Sieb 6 bzw. einem Zyklon 7 so weit notwendig klassiert, wobei das Feinkorn einem Feinproduktbunker 10, das grobe Gut dem Grobproduktbunker 9 und das Feinstprodukt, das in einem Zyklon 7 abgeschieden worden ist, gelangt in ein Feinststaubsilo 8.
Das nun entsprechend getrocknete und klassierte Material wird getrennt in Schneckenförderern zu den Silos bzw. Bunkern 8, 9, 10 gebracht und von diesen weiter zum Mischer 11 bzw. Mischer 16, in dem das aus dem Bindemittelsilo 13 bzw. 15 herangeführte Bindemittel dem Holzmaterial intensiv zugemischt wird.
Entweder wird das gemischte Gut nun zwischengelagert oder aber es wird über die Streumaschinen 12 bzw. 14 in die Formen 25 eingefüllt.
Die Mischer 11, 16 erhalten das benötigte Bindemittel aus den Bindemittelsilos 13, 15 übrigens über Dosierschnecken, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind und über Bandwaagen, um so eine auch feinste Mischung zu erreichen, die für die Herstellung insbesondere von hochwertigen Türen bzw. Türformkörpern unbedingt notwendig ist. Die Streueinrichtung bzw. Streumaschine 12, 14 verfügt endseitig über einen Schnekkenaustrag oder einen Schieber, um das Material auch noch wieder gezielt und gleichmäßig in die Form 25 einfüllen zu können.
In Fig. 1 ist weiter angedeutet, dass sowohl bezüglich der Bindemittelzugabe wie auch der Zugabe des Altholzmaterials bzw. sonstigen Recyclingmaterials Variationen möglich sind. Hierzu ist einmal ein drittes Bindemittelsilo 15' vorgesehen, wie auch ein Drittrecyclingbunker 33. Während der Recyclingbunker 33 unmittelbar in den Trockner 3 übergibt bzw. das Material von 33 nach 3 über einen Druckkettenförderer o. Ä. transportiert wird, kann das Bindemittelsilo 15' das Bindemittel dosiert entweder sowohl dem Mischer 11 wie dem Mischer 16 oder aber gezielt einem der beiden Mischer 11, 16 mehr oder weniger zuzuführen. So kann die Bindemittelmenge und auch die Zusammensetzung des Bindemittels den Bedürfnissen entsprechend verändert und angepasst werden.
In die Altholzveredelungsanlage 1 eingeschlossen ist auch die Presse 20. Diese Presse 20 ist zweigeteilt und besteht aus der Verriegelungspresse 22 und der Entriegelungspresse 23, wobei beide Teile über eine Transporteinrichtung 21 miteinander verbunden sind. Über diese Transporteinrichtung 21 werden die Formen 25 von den Streumaschinen 12, 14 zur Verriegelungspresse 22 und dann zur Entriegelungspresse 23 verfahren.
Die Form 25 besteht wie Fig. 2 verdeutlicht aus der Oberform 26 und der Unterform 27, die beispielsweise über ein Gelenk oder ein Schanier o. Ä. miteinander verbunden sind, sodass die Oberform 26 zum Einfüllen des Ausgangsmaterials aufgeklappt werden kann. Ist dann das Ausgangsmaterial in die Unterform 27 eingefüllt, wird die gesamte Form in geöffneter Position über die Transporteinrichtung 21 im Werkzeugträger 28 zur Verriegelungspresse 22 verbracht und dort so durch Auflegen der Oberform 26 zusammengepresst, dass es die gewünschte Form erhält. Der notwendige Zusammenhalt erfolgt dann über die Beheizung 29, die entweder schon während des Füllens eingestellt wird oder aber mit Erreichen der Verriegelungspresse 22.
Wird eine der Formen für den nächsten Pressvorgang gerade nicht benötigt, so wird sie über die Ausschleusweiche 31 ausgeschleust und in eine Warteposition verbracht. Neue Formen 25 können umgekehrt über die Einschleusweiche 30 auch eingeschleust werden, um dann im laufenden Prozess verfüllt und eingesetzt zu werden.
Nach Verlassen der Verriegelungspresse 22 stauen sich die einzelnen Formen 25 auf dem Zwischenband bis zur Entriegelungspresse 23. Grund ist, dass nun der Formungsprozess abläuft und zwar im Wesentlichen durch die Beheizung 29, die jeder Form 25 zugeordnet ist. Ist das Material entsprechend geformt und ausgehärtet, gelangen die Formen 25, 25', 25'' 25''' nacheinander in die Entriegelungspresse 23, wo der Deckel bzw. die Oberform 26 wieder abgehoben wird, sodass nun über die Entnahmemaschine 44 das fertige Formteil, beispielsweise das Türdeck 35 entnommen werden kann. 35 ist extra so gekennzeichnet, um zu verdeutlichen, dass hier Türdecks 35 gefertigt worden sind, die über Ornamente, Stege und Vertiefungen verfügen und so aus Echtholz bestehenden und entsprechend bearbeiteten oder gar geschnitzten Türen sehr ählich sind. Die Entnahmemaschine 44 verfügt über einen entsprechenden Gelenkann 45, dass die mit den Ornamenten 46 versehenen Türdecks 35 gezielt und vorsichtig entnommen und zum Lagerplatz verbracht werden können.
Fig. 2 zeigt wie schon erwähnt eine Form 25, bestehend aus der Oberform 26 und der Unterform 27, wobei beide mit einer Beheizung 29, 29' versehen sind. Die zu erzeugenden Ornamente 46 sind angedeutet. Der Werkzeugträger 28, der ebenfalls über eine Beheizung verfügen kann oder aber über die entsprechenden Zuleitungen, ist mit der hier nicht wiedergegebenen Transporteinrichtung 21 verbunden, über das der Werkzeugträger 28 und die Form 25 von einer Presse zur anderen verbracht werden kann.
Fig. 3 zeigt den Ausschnitt eines fertigen Formteils bzw. Türdeck 35, wobei deutlich wird, dass es sich hier um ein Altdeutsch-Türdeck 36 handelt, das als Rohling bereits so stabil ist, dass es auch längere Zeit zwischengelagert werden kann. Optimal ist es allerdings, wenn es möglichst schnell mit der beispielsweise in Fig. 4 wiedergegebenen Folie 37 verbunden wird, die natürlich die gleichen Vertiefungen und Erhöhungen bzw. das gleiche Altdeutsch-Aussehen aufweist, wie das zugehörige Türdeck 35, nur dass in Fig. 4 eine andere Variante wiedergegeben ist.
Fig. 5 schließlich zeigt eine mehrschalige Tür, bei der das Rückseitenelement 42 glattwandig ist, aber bereits mit einer Nut 40 versehen ist, die mit der Feder 41 des Dämmelementes 39 korrespondierend ausgebildet ist. Dadurch können beide Teile leicht miteinander verbunden werden. Auch die direkt aufeinander zu pressenden Dämmelement 39 und Vorderelement 38 verfügen über solche Nut 40 und Feder 41 -verbindung, um so auch eine formschlüssige Verbindung der beiden Bauteile zu ermöglichen. Als letztes wird dann die Folie 37 aufgebracht, die sich aufgrund der Aufbringungstechnik den äußeren Formen des Altdeutsch-Türdecks 36 oder den sonstigen Ornamenten 46 anpasst.
In Fig. 1 ist angedeutet, dass es auch die Möglichkeit gibt, mit zwei Pressen 20, 22', 22'' zu arbeiten. Die Umlauftransporteinrichtung 24 sorgt dann dafür, dass die einzelnen Formen 25 in einem kleineren Umlauf oder aber eben parallel zueinander geführt werden.
Mit 35 sind die Türdecks bezeichnet, die als Formteil entweder abgelegt oder zwischengelagert werden, um dann ggf. weiterbearbeitet zu werden. Die gestrichelte Linienführung von Grobproduktbunker 9 und Mischer 11 ist strichpunktiert wiedergegeben, um zu verdeutliche, dass dieser Teil der Anlage nicht unbedingt notwendig ist, sondern mehr der Sicherheit dient. Ähnlich gilt dies auch für den Zwischenbunker 48, der doppelt ausgeführt sein kann und den Streumaschinen 12 bzw. 14, die hier mit einer Beschickung 50 für das Füllen der Formen 25, die auf den Werkzeugträgern 28 transportiert werden, dient. Mit 49 ist ein Schieber bzw. Formgeber bezeichnet, der das vom Zwischenbunker 48 kommende Mischgut auf der Unterform 27 gleichmäßig bzw. möglichst gleichmäßig verteilt. Fig. 2 zeigt wie schon erwähnt ein aus Ober- und Unterform 26, 27 bestehende Form 25, wobei hier die Vorsprünge 64 der Oberform 26 und die Rücksprünge 65 der Unterform 27 zugeordnet sind. Mit 29, 29' ist die Beheizung bezeichnet.
Fig. 5 zeigt die besonderen Profile 52, die hier dem Formteil 35 bzw. dem Vorderelement 38 zugeordnet sind, wobei erkennbar ist, dass die Kanten alle abgerundet sind. So entstehen weiche Ausformungen 53, 54, wobei ein Ausweichhohlraum 55 ebenfalls in diesem Bereich angedeutet ist, über den die Verdichtung in diesem Bereich zusätzlich vergleichmäßigt werden kann, wenn dies sich als notwendig erweist.
Fig. 6 schließlich zeigt eine aus Unterform 27 und Oberform 26 bestehende Form 25, die mit Rücksprung 65 und Vorsprung 64 versehen sind. Im Bereich dieser Ausformungen 64, 65 ist jeweils gegenüberliegend ein Schiebstück 58, 61 angeordnet, über das der darüber befindliche Bereich volumenmäßig verändert werden kann, um so eine möglichst optimale Verdichtung des Holzbindemittelgemisches 57 bzw. des Mischgutes 57 zu erreichen. Bei der links gezeigten Ausführung wird das Schiebestück 58 über eine Feder 59 belastet und in Richtung des Vorsprungs 64 gedrückt, wobei die Feder 59 auf einem Stößel 60 gelagert ist. Bei der rechts wiedergegebenen Ausbildung wird das Schiebestück 61 mit dem hydraulischen Stößel 62 über ein hier nicht weiter gezeigtes Hydraulikaggregat 63 so belastet, dass im Bereich zwischen dem Schiebestück 61 und dem Rücksprung 65 eine optimale Verdichtung des Holzbindemittelgemisches 57 erreicht wird.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (29)

  1. Verfahren zur Verarbeitung von Holz oder Holzabfällen zu profilierten, formschönen, mit Echtholzprodukten vergleichbaren Formteilen, bei dem das Holz getrocknet, auf unter 0,5 mm zerkleinert und dann mit Bindemittel bis zu 15% gemischt und in eine Unterform gefüllt und durch Aufpressen der Oberform und Wärmezufuhr zusammengedrückt und geformt wird, um dann als Zwischen- und/oder Endprodukt der Form entnommen und ggf. mit weiteren Formteilen komplettiert zu werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Holz zu definierten Holzspänen zerspant und anschließend intensiv mit dem Bindemittel vermengt wird, dass das Gemisch von Holzspänen und Bindemittel in die Unterformen gefüllt und nach dem Auflegen der Oberformen in einer Presse unter Berücksichtigung der gewünschten Konturen gleichmäßig verdichtet und in der Form gleichzeitig gezielt beheizt und nach dem Aushärten aus der Form entnommen wird, wobei die Konturen in Ober- und Unterform vor und/oder während der Form- und Heizperiode aufeinander angepasst werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Holz auf 4 - 6, vorzugsweise 5 % getrocknet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Holz in einem Feinzerkleinerer zerspant wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterformen eine annähernd gleichmäßige Verdichtung ergebend, vorzugsweise an den Kanten und Schrägen entsprechend geformt, vorzugsweise abgeschrägt oder abgerundet werden, während die Oberformen genau geformt, vorzugsweise kantig ausgeführt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gemisch aus Holzspänen und Bindemittel parallel in zwei oder mehr Pressen verdichtet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Unter- und Oberformen in einer ersten Presse unter Verdichtung des Gemisches verriegelt werden, dass dann in der geschlossenen Form beheizt und ausgehärtet wird, woraufhin Unter- und Oberformen in einer zweiten Presse entriegelt und anschließend entleert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unter- und Oberformen auf einer Transporteinrichtung umlaufend geführt und je nach Bedarf eingeschleust oder ausgeschleust und in Wartestellung gebracht und/oder auf mehrere Eagen-Umlauftransporteinrichtungen verteilt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Holz zerspant und mit einem Sieb der Maschenweite 0,1 bis 0,6 mm abgesiebt und dass das Gemisch von Holzspänen ≤ 0,5 mm und Bindemittel vorzugsweise vor dem Formvorgang zwischengebunkert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterform durch Formgebung und/oder Schikanen so ausgebildet ist, dass unter Berücksichtigung der Flächenform und der vorgesehenen Profile des fertigen Formteils überall annähernd die gleiche Materialverdichtung erreicht wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mit und/oder nach dem Füllen der Unterform durch Streuen des Gemisches eine etwa plane Oberfläche des eingefüllten Gemisches mit Hilfe von Schiebern hergestellt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die für die ausreichende Aushärtung des Gemisches benötigten Bedingungen über Temperaturzufuhr und Verweilzeit des Gemisches in der Unter- und Oberform eingestellt werden, wobei der Maximaldruck nach Aufbringen des Andruckes geringfügig reduziert wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Formteile nach der Entnahme aus der geöffneten Form ohne eine Oberflächenbehandlung oder Nachbehandlung der Konturen mit einer Folie foliert oder lackiert und dann mit weiteren Formteilen zu Holzfertigteilen komplettiert werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Holzkomponente im Gemisch ganz oder teilweise durch andere, vorzugsweise spanförmige oder faserige Recyclingprodukte oder auch nicht recyceltes Holz bzw. gezielt aufbereitetes Holz aus Sägemehl etc. oder auch faseriges Material mit bestimmter (kurzer) Faserlänge ergänzt oder ersetzt wird.
  14. Anlage zur Herstellung von Echtholzprodukten entsprechenden Formteilen aus Holz und mit profilierter Oberfläche. mit einem Trockner (3), einer Zerkleinerungseinrichtung (4), einem Mischer (11), den zugehörigen Silos (13, 15) und Zuführmitteln für Bindemittel und einer Unterformen (27) und Oberformen (26) aufnehmenden bzw. aufweisenden Presse (22) zur Formgebung mit Beheizung für das eingegebene Mischgut,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zerkleinerungseinrichtung (4) als ein definierte Holzspäne erzeugendes Aggregat, vorzugsweise Feinzerkleinerer ausgebildet und dass ihr ein Zerkleinerungsgut trennendes Sieb(6) nachgeordnet ist, dass der Mischer (16) über ein Bindemittelsilo (13, 15) beschickbar ist, das mindestens eine Presse (22) vorgesehen und mit einem Transportband (21) ausgerüstet ist und dass die Formen (25) ihre eigene, einstellbare Beheizung (29) aufweisen und dass die Formen (25) innenseitig die gewünschten Ornamente (46) vorgebende, die gleichmäßige Verdichtung beeinflussende Vorsprünge (64) und Rücksprünge (65) aufweisen.
  15. Anlage nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unter- und die Oberform (26, 27) einem Werkzeugträger (29) zugeordnet sind, der mit einer Transporteinrichtung (21) und einer Einschleuse- und Ausschleuseweiche (30, 31) korrespondierend ausgebildet ist.
  16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterform (27) an den Kanten und Schrägen der Profile (52) eine annähernd gleichmäßige Verdichtung ergebend abgerundet, abgeschrägt oder durch Schikanen ergänzt ausgebildet ist.
  17. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Oberform (26) unbearbeitete Kanten und Schrägen der Profile (52) aufweist.
  18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterform (27) mit Schiebestücken (58, 61) ausgerüstet ist, die den Profilen (52) gegenüberliegend und eine optimale Verdichtung sichernd verschieblich ausgebildet sind.
  19. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schiebestücke (58, 61) gegen die Kraft einer Feder (59) oder über ein Hydraulikaggregat (63) verschieblich ausgebildet sind.
  20. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Form (25) und/oder die Werkzeugträger (28) mit einer Beheizung (29) versehen sind.
  21. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der oder die Mischer (11, 16) zusätzlich mit einem Bunker (33) für Drittrecyclinggstoffe verbunden sind.
  22. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Verriegelungs- und eine Entriegelungspresse (22, 23) vorgesehen sind, die als Mehretagenpresse ausgebildet sind und dass jeder Etage eine Umlauftransporteinrichtung (24) zugeordnet ist.
  23. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Umlauftransporteinrichtungen (24) in den verschiedenen Ebenen miteinander, vorzugsweise im Bereich der Ein- und Ausschleuseweichen (30, 31) vertikal verbunden sind.
  24. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Formen (25) für Türdecks (35) und für Türrahmen sowie Zwischenlagen bzw. Dämmelemente (39) korrespondierende Koppelbereiche, vorzugsweise Nut (40) und Feder (41) vorgebend ausgebildet sind.
  25. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterform (27) und auch die Oberform (26) neben den vorbereiteten Kanten und Schrägen entsprechende Ausformungen (53) für Ornamente (46) und/oder Profile (52) aufweisen.
  26. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschickung (50) für die Formen (25) mit Streumaschinen (12, 14) ausgerüstet ist, die mit dem gleichen und/oder zwei Zwischenbunkern (48) verbunden sind.
  27. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Beschickung (50) und/oder den Streumaschinen (12, 14) ein in die Form (25) einführbarer Formgeber oder Schieber (49) zugeordnet ist.
  28. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausformungen (53) zur Vergleichmäßigung der Formteildichte des Spanproduktes mit angepaßten Ausweichhohlräumen (55) oder mit Schikanen versehen sind.
  29. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei oder mehr Pressen (22, 22', 22'') parallel zueinander arbeitend vorgesehen sind.
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