PL186560B1

PL186560B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych oraz drzwi o wydrążonym rdzeniu

Info

Publication number: PL186560B1
Application number: PL98336465A
Authority: PL
Inventors: Maurice Frankefort; Alex Charles
Original assignee: Masonite Int Corp
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2004-01-30
Also published as: DE69815864D1; HK1062157A1; ATE243610T1; BR9808692A; EP1011941A1; KR100394352B1; ES2201488T3; KR100382594B1; JP3427899B2; AU718115B2; EP1011941B1; TR199902657T2; CN1491785A; CN100349709C; US20020180089A1; JP2001520594A; ATE552087T1; CN1125713C; CN1253523A; NZ500523A

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych oraz drzwi o wydrążonym rdzeniu.

Sposób tego rodzaju jest znany z międzynarodowej publikacji WO 96/03262. Za pomocą sposobu ujawnionego w tym zgłoszeniu patentowym jest możliwe zginanie płyty z włókien drzewnych na promień wygięcia stanowiący minimalnie 2,5-krotność grubości materiału płyty.

Z innych publikacji, takich jak przykładowo europejskie zgłoszenie patentowe 0 420 831 jest znane nadawanie płycie z włókien drzewnych profilu powierzchni przez poddawanie tego materiału tłoczeniu. W tym przypadku wymagany profil jest formowany przez miejscową zmianę ściskania materiału.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, charakteryzujący się tym, że po dostarczeniu drewnianego kompozytowego płaskiego półproduktu, nawilża się płaski półprodukt dla podniesienia jego zawartości wilgoci, następnie wstępnie ogrzewa się przynajmniej powierzchnię płaskiego półproduktu do temperatury nie przekraczającej około 100°C, a po dokonaniu wstępnego ogrzewania, umieszcza się płaski półprodukt w prasie pomiędzy pierwszą i drugą płytą prasującą, przy czym ogrzewa się przynajmniej jedną z płyt prasujących, po czym przekształca się płaski półprodukt w formowane pokrycie drzwiowe, o licznych panelach przez zamknięcie prasy na płaskim półprodukcie, oraz przymocowuje się przynajmniej pierwsze formowane pokrycie drzwiowe do pierwszej strony ramy drzwiowej i mocuje się pokrycie drzwiowe do przeciwległej drugiej strony ramy drzwiowej.

Do wstępnego ogrzewania półproduktu stosuje się parę wodną.

Parę wodną wprowadza się do zamkniętej przestrzeni w postaci swobodnego przepływu.

Przed stosowaniem pary wodnej, redukuje się ciśnienie w zamkniętej przestrzeni.

Ogrzewanie stosuje się przynajmniej w stropie zamkniętej przestrzeni do temperatury wyższej niż w pozostałej części przestrzeni.

Ponadto stosuje się ogrzewanie ścian zamkniętej przestrzeni.

Korzystnie stosuje się dalsze ogrzewanie półproduktu w połączeniu z ogrzewaniem płyt prasujących lub części formy podczas prasowania.

Podczas prasowania stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jedno zmniejszenie do ciśnienia znajdującego się pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a maksymalnym ciśnieniem uzyskiwanym w cyklu ciśnieniowym.

Korzystnie stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jeden wzrost ciśnienia, po którym utrzymuje się stałe ciśnienie przez wstępnie określony okres czasu.

Korzystnie stosuje się jeden lub więcej wzrostów ciśnienia.

Podczas prasowania stosuje się szybkie zamykanie płyt prasujących i stosunkowo powolne narastanie ciśnienia oraz stosunkowo powolne zmniejszanie ciśnienia.

Ponadto po wstępnym ogrzewaniu nakłada się warstwę pokrywową na płytę.

Korzystnie podczas prasowania rozwija się rzeźbę na powierzchni płyty.

Stosuje się ponadto cykl ciśnieniowy do utrzymywania regulacji temperatury płyt prasujących w obrębie wąskiego, wstępnie wybranego zakresu podczas prasowania.

Podczas prasowania, utrzymuje się geometrycznie jednolitą szczelinę pomiędzy płytami prasującymi.

Ponadto przekształca się półprodukt w liczne formowane pokrycia drzwiowe.

Dla ułatwienia rozdzielenia sąsiadujących pokryć drzwiowych od siebie formuje się wgniecenia pomiędzy sąsiednimi formowanymi pokryciami drzwiowymi.

Podczas prasowania osadza się teksturę na formowanych pokryciach drzwiowych.

Stosuje się na wstępnie ogrzany półprodukt materiał zawierający żywicę termoutwardzalną.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, zwłaszcza formowanego pokrycia drzwiowego, charakteryzujący się tym, że po dostarczeniu płaskiego drewnianego kompozytowego półproduktu, umieszcza się płaski półprodukt w prasie mającej pierwszą i drugą płytę prasującą, ogrzewa się pierwszą i drugą płytę prasującą, przy czym stosuje się temperaturę jednej z płyt prasujących przynajmniej około 140°C, następnie zamyka się prasę ze wstępnie określoną szybkością,

186 560 po czym przekształca się płaski półprodukt w pokrycie drzwiowe o licznych panelach, z tym, że podczas przekształcania odgazowuje się prasę a tym samym utwardza się żywicę w przekształconym pokryciu drzwiowym.

Stosuje się dodatkowo wstępne ogrzewanie płyty parą wodną przed ogrzewaniem.

Do wstępnego ogrzewania parę wodną wprowadza się do zamkniętej przestrzeni w postaci swobodnego przepływu.

Dodatkowo transportuje się półprodukt do wstępnego ogrzania i następnie transportuje się półprodukt do prasy.

Ogrzewanie stosuje się przynajmniej w stropie przestrzeni do temperatury wyższej niż panująca w pozostałej części tej przestrzeni.

Ponadto stosuje się ogrzewanie ścian zamkniętej przestrzeni i dalsze ogrzewanie półproduktu w połączeniu z ogrzewaniem płyt prasujących lub części formy podczas prasowania.

W prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jedno zmniejszenie do ciśnienia pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a maksymalnym ciśnieniem uzyskiwanym w cyklu ciśnieniowym.

Korzystnie stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jeden wzrost ciśnienia, po którym utrzymuje się stałe ciśnienie przez wstępnie określony okres czasu i stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się jeden lub więcej wzrostów ciśnienia.

Korzystnie stosuje się szybkie zamykanie płyt prasujących i stosunkowo powolne narastanie ciśnienia oraz stosunkowo powolne zmniejszanie ciśnienia.

Ponadto po ogrzewaniu wstępnym nakłada się warstwę pokrywową na płytę.

Podczas prasowania wykonuje się rzeźbę na powierzchni płyty.

Stosuje się ponadto cykl ciśnieniowy do utrzymywania regulacji temperatury płyt prasujących w obrębie wąskiego wstępnie wybranego zakresu podczas prasowania.

Korzystnie podczas prasowania utrzymuje się geometrycznie jednolitą szczelinę pomiędzy płytami prasującymi.

Ponadto przekształca się półprodukt w liczne formowane pokrycia drzwiowe.

Dla ułatwienia rozdzielenia sąsiadujących pokryć drzwiowych względem siebie formuje się wgniecenia pomiędzy sąsiednimi formowanymi pokryciami drzwiowymi.

Podczas prasowania osadza się teksturę na formowanych pokryciach drzwiowych.

Stosuje się na wstępnie ogrzany półprodukt materiał zawierający żywicę termoutwardzalną

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, zwłaszcza do odkształcania drewnianego półproduktu z płyty wiórowej, takiego jak płyta MDF (płyta pilśniowa średniej gęstości) w gotowy produkt z obszarami o znaczących różnicach w wysokości w stosunku do początkowej grubości drewnianej płyty wiórowej, zawierające pierwsze stanowisko z zespołami do ogrzewania i wstępnego nawilżania półproduktu, drugie stanowisko umieszczone za pierwszym stanowiskiem do prasowania wstępnie ogrzanej i wstępnie nawilżonej płyty do pożądanej postaci, które to drugie stanowisko zawiera przeciwległe płyty prasujące, z których każda płyta ma przyłączoną formę, oraz zespół do kontrolowania otwierania i zamykania płyt prasujących poprzez wywieranie ciśnienia na półprodukt umieszczony pomiędzy płytami prasującymi.

Urządzenie zawiera zespół grzejny przynajmniej w stropie stanowiska formowania.

Korzystnie urządzenie zawiera zespół grzejny we wnętrzu płyt prasujących lub form.

Zespół grzejny zawiera kanały prowadzące dla wstępnie ogrzanego oleju.

Drugie stanowisko zawiera ponadto zespół sprzęgający do łączenia wybranych form.

Odpowiadające formy są oddzielnie od siebie zasilane energią.

Urządzenie zawiera ponadto zespół transportowy do prowadzenia półproduktów do pierwszego stanowiska, z pierwszego stanowiska do drugiego stanowiska i z drugiego stanowiska.

Formy mają zespół do zapobiegania przemieszczeniu materiału z włókien drzewnych w miejscach na formach odpowiadających obszarom półproduktów, poddawanych najbardziej znaczącym obciążeniom ścinającym podczas prasowania.

186 560

Urządzenie zawiera ponadto zautomatyzowany zespół do przełączania form na urządzeniu dla ułatwienia szybkiej obróbki półproduktów.

Ponadto przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, zwłaszcza prasy do formowania pokryć drzwiowych, zawierające pierwszą i drugą płytę prasującą, przy czym każda z tych płyt prasujących jest ogrzewana, liczne kanały w bokach przynajmniej jednej z tych płyt prasujących dla odgazowania, i zespół uruchamiający do poruszania przynajmniej jednej z płyt prasujących do i od siebie do otwierania i zamykania prasy.

Przedmiotem wynalazku są również drzwi o wydrążonym rdzeniu, zawierające ramę drzwiową, pierwsze i drugie pokrycie drzwiowe przyłączone do tej ramy drzwiowej i tworzące pomiędzy nimi obszar wydrążonego rdzenia, przy czym przynajmniej jedno z tych pokryć stanowi formowane pokrycie drzwiowe, przy czym to jedno formowane pokrycie drzwiowe ma uformowane w sobie liczne panele.

Drzwi zawierają półprodukt w postaci płyty pilśniowej średniej gęstości (MDF), uformowany z zastosowaniem ciepła, ciśnienia i odgazowania do postaci trójwymiarowego półproduktu, który to trójwymiarowy półprodukt ma pierwszą część o pierwszej wstępnie wybranej grubości i drugą część o drugiej wstępnie wybranej grubości, mniejszej niż ta pierwsza wstępnie wybrana grubość.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie według rozwiązania wynalazku, fig. 2 - pokrycie drzwi wytworzone za pomocą urządzenia i sposobu według wynalazku, fig. 3 - szczegół przekroju wskazany strzałką II na fig. 2, fig. 4 - przekrój pokrycia drzwi z fig. 3 wzdłuż linii IV-IV wraz z odpowiadającymi częściami formy, fig. 5 - widok odpowiadający następnemu rozwiązaniu, fig. 6 - perspektywiczny widok następnego rozwiązania pokrycia drzwi, fig. 7 - przykład cyklu tłoczenia zastosowanego w sposobie według wynalazku, fig. 8 - szczegół cyklu tłoczenia, fig. 9 - częściowe perspektywiczne widoki strony przedniej i odpowiadającej strony tylnej pokrycia drzwi wytworzonego sposobem według wynalazku i według zalecanego rozwiązania, fig. 10 - częściowy widok perspektywiczny rozwiązania prasy stanowiący urządzenie według wynalazku, wskazane strzałką X na fig. 1, fig. 11 - widok perspektywiczny przekroju wskazanego strzałką XI na fig. 1, fig. 12 - prasę urządzenia według wynalazku w stanie zamkniętym przed wymianą form, fig. 13 - szczegółowy widok przekroju wskazanego strzałką XIII na fig. 12, fig. 14 - widok odpowiadający widokowi z fig. 13 podczas następnej fazy oddziaływania środków wymieniających, a fig. 15 - widok odpowiadający widokowi z fig. 12 podczas następnej fazy oddziaływania środków wymieniających.

Przedstawione na figurze 1 urządzenie 1 zawiera przenośnik 4 na którym są prowadzone płyty z włókien drzewnych, w szczególności płyty MDF (płyta pilśniowa średniej gęstości). Przenośnik 4 pobiera płyty 2 do komory 16 stanowiska formowania 5. W tej komorze 16 płyty 2 zostają ogrzane w sposób opisany szczegółowo poniżej i poddane obróbce parą wodną tak, że materiał osiąga swą temperaturę mięknięcia.

W tym stanie zmiękczonym płyty są pobierane ze stanowiska formowania 5 do obszaru formowania 8 prasy 7. Jest to dokonywane za pomocą przenośnika 6. W prasie 7 obszar formowania 8 jest ograniczony od góry i dołu poprzez górną formę 9 i dolną formę 10 odpowiednio, które ograniczają w stanie zamkniętym prasy szczególnie ukształtowaną wnękę formy, co będzie opisane szczegółowo poniżej.

Następnie uruchamia się prasę 7 w rezultacie czego górna forma 9 jest przesuwana w kierunku dolnej formy 10, przy czym pomiędzy formami znajduje się zmiękczona cieplnie płyta z włókien drzewnych.

Przez precyzyjnie wyznaczony zakres ruchu górnej formy 9, co będzie opisane szczegółowo poniżej, płyta z włókien drzewnych zostaje w znaczącym stopniu odkształcona plastycznie w rezultacie czego można jej nadać skomplikowany profil. W pokazanym przykładzie rozwiązania dwie płyty 2 z włókien drzewnych mogą być obrabiane równocześnie, przez co wytwarza się jednocześnie 6 powłok drzwi, to jest trzy pokrycia drzwi na płytę 2 z włókien drzewnych.

186 560

W częściach formy 8, 9 utworzono noże przy krawędziach pomiędzy oddzielnymi pokryciami drzwi, które nacinają rowki 11 w płytach przy krawędziach pokryć drzwiowych wzdłuż których można łatwo przełamać płyty.

Dolna i górna forma 10, 9, która może jak wyjaśniono powyżej w tym rozwiązaniu 6 pokryć drzwi umieszczonych jedna obok drugiej, są korzystnie wykonane w postaci sześciu oddzielnych górnych i dolnych części formy 9, 10, po jednej na każde formowane pokrycie drzwi. Szczególne rozwiązanie wytwarzanych pokryć drzwi może zatem ulegać zmianie dotyczącej części formy, tak że można przystosować produkcję do zapotrzebowania na specyficzne modele.

Zanim płyty 2 zostaną przemieszczone do obszaru formowania 8 pras 7 za pomocą przenośnika 6, na jego wierzchu może być umieszczony arkusz tworzywa sztucznego, który może być przyłączany podczas operacji tłoczenia z wierzchnimi powierzchniami płyt 2. Bardzo odpowiednim materiałem do tego celu jest papier melaminowy. Otrzymany produkt będzie miał w tym przypadku nadaną powierzchnię syntetyczną, co jest pożądane dla niektórych zastosowań. W konsekwencji nie sąjuż wówczas potrzebne dodatkowe operacje wykańczające wyrabiane przedmioty, takie jak pokrycie drzwi 3.

Sposób i urządzenie według wynalazku zostały opisane powyżej jedynie bardzo ogólnie. Poniżej zostaną wyjaśnione bardziej szczegółowo odmienne sekcje.

Ważnym zagadnieniem sposobu według wynalazku jest wybór materiału podstawowego. Dotyczy to zarówno materiału włókien drzewnych, jak i papieru melaminowego jeżeli jest stosowany.

Oczywiste jest, że odnośnie wyboru materiału włókien drzewnych, znaczenie decyzyjne ma maksymalne mięknienie cieplne które można uzyskać i temperatura przy której jest to uzyskane. Temperatura mięknięcia cieplnego stanowi funkcję rodzaju drewna i własności chemicznych materiału płyty. Istotna jest również zawartość wilgoci komórkowej i ilość dostarczanego ciepła. Korzystne jest mięknięcie przy temperaturze możliwie najniższej.

Wybór korzystnego materiału podstawowego może być dokonany eksperymentalnie przez ustalanie dla testowanej próbnej części temperatury mięknięcia cieplnego i stopnia zmiękczenia cieplnego w tej temperaturze. Oczywiste jest, że korzystny jest materiał wykonany z włókien drzewnych o długich włóknach. W szczególności jako materiał podstawowy bardzo korzystna jest sosna. Szczególnie korzystna jest sosna promienista, dla której mięknięcie cieplne rozpoczyna się już przy 95°C.

Dla stosowanej melaminy jest wybierany rodzaj papieru który reaguje wolno, w przeciwieństwie do szybkiej reakcji która jest zwykle potrzebna dla laminowania itd. Czas utwardzania powinien być dłuższy niż 10 sekund, a korzystnie powinien być zbliżony do 20 sekund. W ten sposób jest możliwe uzyskanie tego, że utwardzenie melaminy następuje jedynie po maksymalnym odkształceniu płyty z włókien drzewnych.

Dla możliwości uzyskania pożądanie silnego odkształcenia, korzystnie stosuje się materiał z nośnikiem skurczowym, to jest papier marszczony.

Obróbka podczas której materiał płyty osiąga stan zmięknienia ma miejsce w stanowisku formowania 5. Komora 16, wewnątrz której znajdują się płyty 2 przeznaczone do obróbki, może być zamykana hermetycznie. W stanowisku formowania 5 umieszczono pompy próżniowe (nie pokazane), które wytwarzają podciśnienie wewnątrz komory 16 gdy tylko w komorze 16 znajdą się płyty 2 i komora ta zostanie zamknięta. Po osiągnięciu odpowiedniego podciśnienia, do komory 16 wprowadza się parę wodną z kotła 15. W wyniku dostarczenia pary wodnej, ciśnienie wewnątrz komory 16 ponownie wzrasta do prawie ciśnienia atmosferycznego i jednocześnie para wodna również szybko wnika w pory płyty z włókien drzewnych 2.

Wyprowadzenie pary wodnej do komory 16 odbywa się za pomocą licznych dysz umieszczonych w dnie komory i skierowanych w górę, które wtryskują dostarczaną parę wodną w postaci strumieni uderzających o stronę spodnią płyty 2. W rezultacie i wraz z oddziaływaniem zasysającym w wyniku zmniejszania podciśnienia uzyskuje się penetrację pary wodnej.

186 560

W kotle 15 jest wytwarzana para wodna pod nadciśnieniem kilku MPa, korzystnie więcej niż 1 MPa. W wyniku ekspansji w komorze 16 temperatura pary wodnej spada do tuż powyżej 100°C i bezpośrednio część pary wodnej będzie ulegała skropleniu wewnątrz płyty 2. Tak więc, płyta 2 zostaje zarówno ogrzana jak i nawilżona.

Dodatkowo do ogrzania w wyniku bezpośredniego kontaktu z parą wodną, płyty 2 wewnątrz stanowiska formowania 5 są ogrzewane przez to, że ściany komory 16 same ulegają ogrzaniu i wydają ciepło płytom 2 umieszczonym w komorze 16 poprzez promieniowanie. W przykładzie rozwiązania jak przedstawiono, pokrywa 17 komory 16, która może stanowić wieko, jest wydrążona i została podłączona do źródła pary wodnej. Pokrywa 17 komory 16 będzie w rezultacie ogrzana do wysokiej temperatury odpowiadającej temperaturze pary wodnej wewnątrz kotła 15, która to temperatura jest w konsekwencji wyższa niż temperatura rozprężonej pary wodnej wewnątrz komory 16.

Ze względu na tę wysoką temperaturę pokrywy 17 komory 16, następuje właściwe ogrzanie płyty 2 poprzez promieniowanie, a jednocześnie zapobiega się skraplaniu rozprężonej pary wodnej na tej pokrywie. Stwierdzono, że krople wody spadające na płyty 2 będą powodowały poważne uszkodzenia produktu finalnego. Przez ogrzanie pokrywy 17 komory 16 aż do osiągnięcia przez nią zasadniczo tej samej temperatury co para wodna stosowana do rozprężenia, zapobiega się skraplaniu.

Wytworzona para wodna spełnia w konsekwencji dwie funkcje. W stanie pary o wyższym ciśnieniu i temperaturze, służy ona do ogrzewania ścian komory 16 i w szczególności jej pokrywy a wstanie rozprężonym wewnątrz komory 16, gdy temperatura i ciśnienie są niższew wsriikurozprężenia, skip onada nawilżanaa i ogrzewania płyt 2.

Im większe jest podciśnienie w komorze 16 przed dostarczeniem pary wodnej, tym krótszy jest czas trwania obróbki płyt 2. Ustalono, że przy wspomnianym ciśnieniu 80 kPa, czas trwania obróbki płyt 2 z włókien drzewnych sosny promienistej będzie wynosił 15 do 30 sekund. Jest to czas znacznie krótszy niż czas cyklu tłoczenia prasy 7, tak że czas trwania obróbki w stanowisku formowania 5 nie ma znaczenia decyzyjnego dla cyklu wytwarzania.

W przypadku innych rodzajów drewna może być potrzebne większe podciśnienie dla utrzymania pożądanego krótkiego czasu trwania obróbki, tak aby nie oddziaływał on ujemnie na czas cyklu wytwarzania. Czas trwania obróbki płyty MDF z włókien drzewnych drzewa kauczukowego (heavea brazilienzis) trwa przy podciśnieniu 80 kPa czterokrotnie dłużej, ponieważ przy stosowaniu tego materiału tego rodzaju niskie podciśnienie nie jest wystarczające. Podciśnienie musi być większe dla uzyskania odpowiednio krótkiego czasu obróbki. Dla skompensowania straty ciepła podczas następującej po tym fazy transportu, materiał włókien drzewnych w stanowisku formowania 5 zostaje ogrzany możliwie maksymalnie, jednakże nie tak bardzo aby stał się zbyt słaby do manewrowania nim dla umieszczenia wewnątrz prasy.

W praktyce stwierdzono, że najbardziej odpowiednia dla płyty MDF o grubości 3,8 mm wykonanej ze wspomnianych wyżej włókien drzewnych sosny promienistej jest temperatura około 100°C.

Gdy płyty 2 z włókien drzewnych zostały w ten sposób poddane obróbce wstępnej, to poddaje się je wówczas właściwej obróbce wytłaczania w prasie 7.

Dla uzyskania maksymalnego odkształcenia podczas obróbki wytłaczania, ważna jest dokładna kontrola cyklu tłoczenia i szczególny wzór wnęki formy, dodatkowo do wyboru materiału podstawowego i temperatury mięknienia.

Ten ostatni aspekt będzie wyjaśniony szczegółowo w odniesieniu do przykładu produktu wytwarzanego sposobem i urządzeniem według wynalazku, to znaczy powłoki drzwiowej 3 wspomnianej powyżej, jak przedstawiono szczegółowo na fig. 2.

Na figurze 2 pokazano stronę przednią 20, stronę tylną 21 i materiał podstawowy 22 pokrycia drzwi 3 wytworzonego sposobem i za pomocą urządzenia według wynalazku. Tego rodzaju pokrycie drzwi 3 będzie umieszczane na drewnianej ramie w znany sposób, zaś podobne lub inne pokrycie drzwi 3 będzie umieszczane z drugiej strony tej ramy. Utworzony w ten sposób zespół tworzy drzwi które mają wygląd drzwi wykonanych ze słupów 24, poprzeczek 25 i umieszczonych pomiędzy nimi paneli 26. Wygląd ten jest uzyskany przez wytłaczanie profili 23 w płycie materiału podstawowego w opisany sposób.

186 560

Oczywiste jest, że całkowity obszar powierzchniowy pokrycia drzwi jest większy niż obszar płyty materiału podstawowego 22. Dla uformowania profili 23, materiał płyty jest przesuwany z sekcji łączących do tego profilu.

Na figurze 3 pokazano szczegół sekcji wskazany strzałką II na fig. 2, na którym strzałki 26, 27 wskazują ruch materiału w kierunku profilu 23 podczas wytłaczania. Oczywiste jest, że w szczególności w skrzyżowaniu, w którym zaznaczono strzałki 27 pojawia się szczególnie krytyczna sytuacja, odnośnie odkształcenia nadawanego materiałowi płyty podczas wytłaczania. Wymuszony ruch materiału może prowadzić do przerwania, lub w mniej poważnych przypadkach do odklejenia się włókien przy powierzchni.

Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają poddawanie materiału włókien drzewnych tego rodzaju obróbce wytłaczaniem, która poddaje materiał ogromnym odkształceniom. Ważną cechą wynalazku jest kontrolowanie ruchu materiału podczas wytłaczania. Poprzez cechy formy wyjaśnione szczegółowo poniżej zapewnia się kontrolowanie kierunku z którego płynie materiał podczas wytłaczania w stronę profilu, tak że przykładowo zapobiega się przepływaniu zbyt dużej ilości materiału z sekcji centralnej poprzeczki pokazanej na fig. 3 do profili w kierunku wskazanym strzałkami 27, w rezultacie czego mogłoby nastąpić uszkodzenie materiału, jak wspomniano powyżej.

Ten efekt jest uzyskany dzięki temu, że wnęka formy zawiera w stanie zamkniętym formy miejscowe ograniczenia które przechwytują materiał płyty i przytrzymują go zanim nastąpi całkowite odkształcenie. W konsekwencji zapobiega się przepływowi materiału przez tę zwężoną sekcję. Na fig. 4 pokazano górną formę 9 i dolną formę 10 w pewnej odległości jedna od drugiej z właśnie uformowanym pokryciem drzwi 3 pomiędzy nimi. Kształt pokrycia 3 odpowiada kształtowi wnęki formy wstanie zamkniętym górnej i dolnej formy 9, 10. Sekcja przedstawiona na fig. 4 dotyczy sekcji w której jest formowana część profilu 23. Miejscowe ograniczenia wnęki formy wskazano strzałkami 31, 32 i 33. Dla odkształcenia płyty MDF rzędu przykładowo 3,8 mm, ogólna wysokość przestrzeni formy wskazanej jako 30 wynosi w przybliżeniu 3,2 mm. Oznacza to, że również w tych sekcjach które nie zostały wytłoczone bezpośrednio będzie następowało ściśnięcie materiału.

Przy sekcjach zwężonych 31 i 32 wysokość formy jest przykładowo w przybliżeniu 2,7 mm. W miejscu 33 wysokość wnęki formy wynosi ponownie 3,2 mm.

Oczywiste jest, że przy zamykaniu formy najpierw, w profilu 23 następuje stopniowe rozciągnięcie i przepływ materiału z wszystkich kierunków. Przy ostatnim (3,8-2,0=) 1,1 mm skoku prasy płyta jest już utrzymana przy ograniczeniach 31 i 32. Podczas ostatniej części skoku, gdy formowane są szczegóły profilu i gdzie mogą występować miejscowo największe naprężenia materiału, nie wystąpi już przepływ do profilu 23 z prawej strony. Również obszar pomiędzy strzałkami 31 i 32 jest zamknięty i nie będzie tu już występował żaden ruch materiału. Ruch materiału stale potrzebny do formowania dolnej sekcji profilu będzie pochodził z lewej strony. Ponieważ lewa strona profilu ma mniej szczegółów, zatem naprężenie materiału podczas przepływu z tego kierunku będzie pozostawało ograniczone.

Ze względu na te miejscowe ograniczenia 31 i 32 w konsekwencji zapobiega się temu, aby podczas ostatniego etapu formowania profilu materiał z prawej strony był pociągany do profilu w rezultacie czego mogłoby nastąpić zbyt duże naprężenie materiału z prawej strony profilu, co spowodowałoby rozerwanie i odklejenie włókien przy powierzchni płyty 3.

Następną ważną cechą jest ogrzanie części formy 9 i 10, i w konsekwencji w wyniku kontaktu z płytą 3, płyta ta jest jeszcze dodatkowo ogrzewana. W najwęższych sekcjach wnęki formy, w tym rozwiązaniu wskazanym strzałkami 31 i 32 następuje pierwszy wąski kontakt pomiędzy częściami formy 9 i 10 i płytą 3, w rezultacie czego te obszary zostają ogrzane najpierw i najbardziej. Plastyczność płyty 3 wzrasta w wyniku wzrostu temperatury, co przyczynia się do pożądanego przepływu materiału podczas wytłaczania.

Dodatkowym efektem zastosowania ograniczeń we wnęce formy jest to, że włókna które mimo wszystko mogą ulec odklejeniu, są sprasowane pod dużym ciśnieniem do powierzchni płyty. Odpowiednie płyty z włókien drzewnych takie jak płyty MDF zawierają czynnik wiążący który zwykle nie jest jeszcze całkowicie utwardzony. W wyniku silnego nacisku i ogrzania, następuje dalsze utwardzenie tego czynnika wiążącego, przez co w stanie

186 560 następującym po wytłaczaniu włókna drzewne ulegają prawidłowemu sklejeniu. Włókna które mogły odkleić się przy powierzchni w następstwie ruchu materiału zostają przyklejone ponownie mocno do materiału.

Na fig. 5 pokazano sekcję górnej formy 35 i dolnej formy 36 z już uformowaną pomiędzy nimi sekcją płyty 37. W przypadku tego rozwiązania profil 38 jest cokolwiek prostszy niż profil 23 z fig. 4. W rezultacie tego wystarczy zastosowanie jednej zwężonej sekcji, co pokazano strzałkami 39 z prawej strony profilu, przez co zapobiega się że w następstwie początkowego odkształcenia większość materiału będzie przepływała od strony prawej do wnęki formy tworzącej profil.

Jakkolwiek w pokazanym rozwiązaniu przykładowym kształt wnęki formy jest zasadniczo taki sam, to jednak w niektórych przypadkach miejscowe ograniczenia wnęki formy mogą ulegać zmianie wzdłuż długości profilu. Oczywiste jest, że przykładowo ruch materiału będzie najbardziej krytyczny przy narożu w profilu, i w konsekwencji będzie potrzebne właściwe regulowanie ruchu materiału. W innych miejscach wzdłuż profilu można nałożyć mniej ostre wymagania dotyczące tej kontroli ruchu.

Jak już przedstawiono w przykładzie pokazanym na fig. 6, przedstawiającym sekcję wytłoczonej płyty 40, ryzyko uszkodzenia materiału w rezultacie zbyt dużego odkształcenia nałożonego na materiał w wyniku niekontrolowanego ruchu materiału będzie największe przy narożu 42 pomiędzy częścią profilu 41 i częścią profilu 43. Oczywiste jest, że blisko tej sekcji 42 ruch materiału podczas wytłaczania powinien być kontrolowany poprzez lokalne ograniczenia we wnęce formy.

Jak przedstawiono, lokalne ograniczenia mogą być utworzone przez nadanie ścianom współpracujących części formy odpowiednich, trwałych kształtów. Jednakże jest możliwe kontrolowanie ruchu materiału za pomocą elementów ruchomych umieszczonych w formie, które przy pewnej odległości górnej i dolnej formy przytrzymują w pożądany sposób płytę przeznaczoną do wytłoczenia, tak że w tym miejscu podczas wytłaczania nie następuje żaden dodatkowy ruch materiału. Te ruchome sekcje mogą przykładowo być utworzone jako stalowe kształtki ślizgowe jednakże również jako wkładki wykonane z materiału podobnego do gumy.

Usytuowanie miejscowych ograniczeń lub ruchomych części formy zależy oczywiście od wytłaczanego kształtu. Przy projektowaniu tego kształtu często może być możliwe określenie, gdzie są umiejscowione najbardziej krytyczne sekcje i określenie bazujące na tym, gdzie powinna być przytrzymana płyta podlegająca wytłoczeniu dla kontrolowania przepływu materiału. Jeżeli podczas pierwszych próbnych wytłoczek staje się oczywiste, że w niektórych obszarach występuje uszkodzenie w wyniku nieprawidłowych ruchów materiału, wówczas można odpowiednio wyregulować formę. Mając na uwadze powyższe rozważania, regulacja taka jest oczywista dla fachowca z tej dziedziny.

Poza cechami opisanymi powyżej które umożliwiają wytłaczanie płyty z włókien drzewnych o bardzo skomplikowanym kształcie, możliwe są również regulacje warunków nakładanych na cykl tłoczenia.

Na figurze 7 pokazano schematycznie odpowiedni cykl tłoczenia zastosowany w sposobie według wynalazku. Na osi poziomej jest zaznaczony czas w sekundach zaś na osi pionowej ciśnienie formowania w kg/cm², i jednocześnie odległość pomiędzy częściami formy w milimetrach. Linia przerywana wskazuje odległość pomiędzy częściami formy zaś linia ciągła wskazuje ciśnienie.

Cykl rozpoczyna się gdy zmiękczone płyty z włókien drzewnych zostały umieszczone wewnątrz formy. W tym momencie prasa zamknie się bardzo gwałtownie aż obydwie części formy zetkną się z płytą. Następnie forma zamyka się bardzo powoli aż zostanie całkowicie zamknięta. Gdy forma jest zamknięta całkowicie, wówczas narasta ciśnienie i jest utrzymywane przez określony okres czasu, po którym ciśnienie spada do poziomu praktycznie zero i ponownie narasta po pewnym czasie. Jest to powtarzane jeszcze raz z przyczyn, które będą wyjaśnione poniżej. Gdy ciśnienie spadnie do zera po raz trzeci, wówczas forma zostaje otworzona i produkt jest gotowy do wyjęcia z formy.

186 560

Forma zamyka się gwałtownie podczas pierwszej części cyklu zamykania dla uzyskania możliwie krótkiego czasu cyklu. Druga część cyklu zamykania jest jednakże krytyczna dla właściwej obróbki wytłaczeniem.

Przykład cyklu zamykania podczas tej drugiej części przedstawiono bardziej szczegółowo na fig. 8. Pierwszy etap wskazano w tym przypadku oznacznikiem 50 . Jest to etap podczas którego forma zamyka się gwałtownie, przy końcu tego etapu części formy kontaktują się z płytą. Następnie jest znacznie zredukowana szybkość podczas etapu 51 dla spowodowania stopniowego ruchu materiału dla utworzenia zgrubnego kształtu profilu. Następnie, prędkość zostaje dalej zmniejszana podczas etapu 52 zaś podczas etapu 53 ruch zostaje zatrzymany łącznie. Naprężenia narastające w materiale mogą teraz być wyrównoważone i jednocześnie następuje ogrzewanie płyty w wyniku kontaktu z ogrzanymi częściami formy, w rezultacie czego ponownie wzrasta zdolność odkształcania materiału płyty. Następnie forma ponownie zamyka się w pewnym stopniu dalej podczas etapu 54 i ruch zostaje ponownie zatrzymany podczas następującego potem etapu 55. Również podczas tego etapu mogą ulec wyrównoważeniu powstałe naprężenia materiału i materiał może płynąć i ulegać rozciąganiu. Ostatnia część cyklu zamykania podczas etapu 56 następuje ponownie stopniowo. Następnie forma zostaje zamknięta i narasta w niej ciśnienie.

Przebieg opisanego tutaj wykresu zależy od formowanego profilu. W ogólności prędkość zamykania będzie minimalna lub nawet równa zero gdy formowane są najbardziej krytyczne części profilu. Prędkość zamykania która jest zbyt wysoka podczas fazy formowania jest stwierdzana w produkcie finalnym poprzez występowanie defektów materiału głównie uwidocznionych przy powierzchni. Te defekty materiału mogą przykładowo polegać na obecności luźnych włókien lub nierównych sekcji powierzchniowych. Bazując na ostatecznych rezultatach fachowiec będzie miał możność stwierdzenia czy w określonej fazie formowania prędkość zamykania była zbyt wysoka lub czy powinna ona jeszcze być trochę większa. Tak więc odpowiednią krzywą zamykania można ustalić eksperymentalnie, z tym warunkiem aby prędkość ta była mała lub przynajmniej prawie równa zero gdy odkształcenie spowodowane przez uruchamianą formę obejmuje maksymalne naprężenie materiału. Ponadto zawsze powinna być zapewniona wystarczająca ilość czasu dla przeniesienia ciepła z części formy do określonych sekcji materiału które mają być znacząco odkształcone.

Jak stwierdzono powyżej i jak można zauważyć na fig. 7, ciśnienie narasta w ślad za tym specyficznym cyklem zamykania. Na fig. 7 pokazano ciśnienie maksymalne wynoszące ponad 60 kg/cm², jednakże w wielu przypadkach wystarczy ciśnienie równe przykładowo ± 40 kg/cm. Można zatem uzyskać pożądane sprasowanie materiału w przypadku przykładu opisanego powyżej dotyczącego płyty o początkowej grubości 3,8 mm do 3,2 mm. W tym przypadku cała płyta zostaje ogrzana do mniej więcej temperatury części formy, która przykładowo wynosi około 200°C. Po pewnym czasie ciśnienie zostanie zredukowane do poziomu około zero. Należy zauważyć, że odległość pomiędzy częściami formy nie ulega zmianie.

Ze względu na spadek ciśnienia, woda zawarta w materiale płyty która została ogrzana znacznie poza poziom atmosferycznej temperatury wrzenia, nagle stanie się parą wodną i ta para wodna będzie uciekała na boki pomiędzy formami. Następnie ciśnienie ponownie wzrasta do stosowanej wartości maksymalnej i jest utrzymywane przez jakiś czas na tym poziomie przez co stale pozostająca woda zostaje ponownie ogrzana. Większość tej wody ponownie się wydobywa gdy następnym razem ciśnienie zostaje zredukowane do zera, po czym po raz ostatni ciśnienie wzrasta do stosowanej wartości maksymalnej i jest utrzymywane przez jakiś czas na tym poziomie. Po otworzeniu formy, zawartość wilgoci materiału włókien drzewnych spada do wartości bardzo niskiej, wynoszącej około 5%. Suszenie i odgazowanie następuje gdy części formy pozostają w bliskim kontakcie z obydwiema stronami materiału płyty. Tym samym zapobiega się temu, że w wyniku ekspansji wody, materiał włókien drewnianych będzie wypychany co mogłoby spowodować defekty powierzchniowe produktu. Ponieważ ciśnienie maleje ale części formy nie poruszają się jedna w stosunku do drugiej, zatem płyta pozostaje podparta na całym swym obszarze powierzchni, w rezultacie czego nie następuje żaden ruch włókien drewnianych w wyniku ciśnienia pary wodnej.

186 560

Zwykle potrzebne będzie 2 do 3 etapów suszenia - odgazowania, w zależności od zawartości wody w materiale, temperatury formy i innych własności materiału. W zależności od materiału, temperatura formy może być ustawiona na wartość przykładowo 160-200°C.

Cykl zamykania opisany w odniesieniu do fig. 8 może w zależności między innymi od złożoności profilu trwać 20 do 30 sekund. Podczas tych 20 do 30 sekund ostatnie 6 do 8 mm odległości zamykania są objęte licznymi etapami.

Oczywiste jest, że uwzględniając dokładność z którą ten ruch musi być dokonywany, prasa będzie musiała dopasować się do najbardziej ostrych wymagań. Wymagania te dotyczą zarówno dokładności z którą można kontrolować prędkość zamykania prasy jak i dokładności z którą utrzymuje się równoległość części formy względem siebie.

Powinno być możliwe pełne kontrolowanie prędkości zamykania prasy i korzystnie również zmiana prędkości pomiędzy 0,1 do 50 mm/sek. Duża prędkość jest potrzebna do ograniczenia straty czasu przy początkowym zamykaniu i otwieraniu prasy tak, aby umożliwić wydaj ną produkcję przemysłową.

W przypadku prasy stanowiącej część urządzenia według wynalazku, dokładność regulacji prędkości zamykania jest rzędu 0,1 mm/sek.

Tak samo całkowicie reguluje się ciśnienie, korzystnie w krokach co 0,5 kg/cm² do maksimum przykładowo 65 kg/cm² dla opisanego tu rozwiązania.

Dla możliwości wytworzenia opisanego tu produktu, to jest powłok drzwiowych w sposób przemysłowy, stosuje się równocześnie formy do wytworzenia sześciu pokryć drzwi podczas jednego cyklu tłoczenia. Obszar powierzchni roboczej prasy w konsekwencji jest rzędu 2,2 x 5,6 m. Na tym stosunkowo dużym obszarze nie dopuszcza się odchylenia większego niż ±0,1 mm przy pełnym ciśnieniu formowania, tak że we wszystkich ciśnieniach formy można uzyskać pożądaną dokładną kontrolę prędkości zamykania w stosunku do profilu.

Również równoległość górnej i dolnej formy musi spełniać ostre kryteria takie jak ± 0,1 mm.

Maksymalna temperatura roboczej sekcji prasy, do których są przyłączone części formy wynosi około 200°C. Różnice temperatur na całej powierzchni roboczej prasy muszą pozostać w zakresie ± 2°C dla ponownego uzyskania w każdej sekcji formy pożądanych dokładnie kontrolowanych warunków. Korzystnie te sekcje prasy które przytrzymują formę są ogrzewane za pomocą oleju cieplnego. Dla uzyskania dużej dokładności temperatury, wzdłuż całej długości płyt zastosowano przewody przez które przepływa ten olej cieplny w sposób równoległy.

Oczywiste jest, że gdy proces wytłaczania jest mniej skomplikowany, to warunki nakładane na prasę są mniej ostre.

Na fig. 9 pokazano częściowy widok w powiększeniu sekcji wskazanej strzałką XI na fig. 9. Przedstawiono tam stronę przednią 20 wytworzonego pokrycia drzwi 3 i obok niej stronę tylną 21 tego samego pokrycia drzwi 3.

Można zauważyć, że strona przednia 20 ma nadany wzór słojów drewna. Z tego względu górna forma została wyposażona w dopełniającą rzeźbę. Ta rzeźba może być formowana w odpowiedni sposób w powierzchni formy poprzez fotowytrawianie. Rzeźba jest przenoszona na płytę z włókien drzewnych poprzez jej wtłaczanie w nią. W określonych sekcjach płyta będzie sprasowana bardziej, w rezultacie czego będą formowane w niej rowki które odpowiadają liniom wzoru słojów drewna.

Na stronie tylnej 21 również został uformowany wzór 60. Wzór ten również może być nadany poprzez wprasowanie rzeźby utworzonej na dolnej formie. Rzeźba ta również może być naniesiona za pomocą fotowytrawiania i jest tego rodzaju, że strona tylna 21 powłoki drzwiowej uzyskuje określoną chropowatość. Ze względu na tę chropowatość do strony tylnej 21 powłoki drzwiowej będzie bardzo dobrze przylegał klej, tak że drzwi wykonane z pokryciem drzwi 3 będą miały długi czas użytkowania bez niebezpieczeństwa nastąpienia obluzowania pokryć drzwi. Wzór 60 jest korzystnie uformowany poprzez niewielkie ustawione wstecz i wystające sekcje, o wielkości kilkudziesiątych metra. Dodatkowo do lepszego przylegania kleju w wyniku tej chropowatości, można również uzyskać lepsze przyleganie ze względu na rozległość powierzchni.

186 560

Na figurze 10 pokazano szczegółowy widok prasy według zalecanego rozwiązania wynalazku. Na fig. 10 można zauważyć górną i dolną formę 9 i 10 bardziej szczegółowo, jak również środki mocujące, opisane poniżej, za pomocą których formy te zostały zamontowane do płyty górnej lub płyty tłoczącej prasy 7 i odpowiednio płyty dolnej .

Przez oderwanie sekcji płyty tłoczącej 59 można zauważyć kanały 60, opisane powyżej służące do prowadzenia cieplnego oleju grzejnego.

Załadowywanie i wyładowywanie płyt i wytłoczonych produktów jest przeprowadzane poprzez wózek dostawczy 62 i wózek wyładowczy 70, ruchome wzdłuż szyn 61 rozciągających się po każdej stronie płyty dolnej na odległość z przodu i z tyłu prasy 7. Szyny 61 mają profile „U” zamontowane za ich bokami, w których mogą poruszać się koła przyłączone do ram wózków 62, 70. Dokładne krzyżowe usytuowanie wózka dostawczego 62 jest uzyskane poprzez poprzeczne prowadnice 63.

Wózek dostawczy 62 wyposażony jest w przenośnik 64, który w konsekwencji może poruszać się wraz z wózkiem 62.

Jak wyjaśniono powyżej, w tym przypadku pobierane są dwie płyty 2 ze stanowiska formowania 5 na pasie 65 wózka dostawczego 62, po zmiękczeniu tych płyt w stanowisku formowania 5. Po opuszczeniu stanowiska formowania 5 wózek dostawczy 62 jest umieszczony możliwie daleko z lewej strony, to jest z przodu prasy. Płyty dostarczane ze stanowiska 5 są umieszczane ostrożnie na pasie 65. Po dokonaniu tego, cały wózek 62 wchodzi do prasy bez poruszania się przenośnika 64. Gdy tylko wózek 62 osiągnie położenie w którym płyty 2 leżące na pasie 65 znajdą się w prawidłowym położeniu względem formy, wówczas wózek 62 zostaje wycofany zaś jednocześnie przenośnik 64 zostaje napędzony taką samą prędkością jednakże w kierunku przeciwnym. W konsekwencji płyty 2 utrzymują ich względne położenie w stosunku do formy i zostają umieszczone prawidłowo względem formy na dolnej formie 10. Wózek 62 zostaje wyciągnięty od spodu płyt.

Po umieszczeniu płyt na dolnej formie i wycofaniu wózka dostawczego 62, zostaje przeprowadzony cykl tłoczenia opisany powyżej dla wytłoczenia pokrycia drzwi 3.

Po ponownym otworzeniu prasy, utworzone pokrycia drzwi 3 mogą być wyjęte z obszaru prasy za pomocą wózka wyładowczego 70 przedstawionego na fig. 11. Jak wspomniano, wózek ten może również poruszać się wzdłuż szyn 61. Jak pokazano, wózek 70 posiada ramę w kształcie „U”, przy czym odnogi tej ramy mogą poruszać się wzdłuż szyn 61. Do ramy 69 przymocowano ramiona nośne 71, stanowiące wydłużone belki przechodzące równolegle do odnóg ramy 69 i poruszane w kierunku pionowym pomiędzy położeniem wysokim a położeniem niskim za pomocą pionowych prowadnic 72. Ruch tych ramion nośnych 71 jest realizowany za pomocą cylindrów 73.

Z ramionami nośnymi 71 są połączone trzy ramiona 74. Ramiona 74 mogą odwracać się z położenia wysuniętego pokazanego na fig. 11 do położenia zwróconego w prawo na fig. 11, w którym rozciągają się one zasadniczo równolegle do szyn 61. Ruch ramion 64 jest kontrolowany za pomocą pręta 79 który może poruszać się tam i z powrotem za pomocą cylindra 80.

Wystające końce ramion 74 są połączone w sposób zawiasowy z wydłużonym uchwytem 75 nakładki zasysającej, przytrzymującym dużą ilość próżniowych nakładek zasysających 76 od strony spodniej. Te próżniowe nakładki zasysające są przyłączone do pompy próżniowej 78 poprzez pustą wewnątrz przestrzeń uchwytu nasadki zasysającej 75 i giętki przewód 77. Włączanie lub wyłączanie zasysania przez pompę próżniową 78 może być dokonywane za pomocą zaworów 81.

Dla przesunięcia uformowanych powłok drzwiowych z obszaru tłoczenia, wózek wyładowczy 70 jest przesuwany pomiędzy formami z ramionami 74 przekręconymi w tył, aż osiągnie poziom pokryć drzwiowych 3. Następnie zostają uruchomione cylindry 73 za pomocą odpowiednich środków regulacyjnych w rezultacie czego ramiona nośne 71 przesuwają się w górę. Następnie zostają pobudzone cylindry 80 po każdej stronie ramy, w rezultacie czego ramiona 74 zostają obrócone do ich położenia przedstawionego na fig. 11. Przez następujące potem obniżenie cylindrów 73 nakładki zasysające 76 kontaktują się ponownie z powierzchniami końcowymi uformowanych pokryć drzwi 3. Następnie zostaje wytworzone podciśnienie tak, że nakładki zasysające przyłączają się mocno do pokryć drzwi

186 560

3. Podczas następnej fazy cylindry 73 zostają ponownie pobudzone dla podniesienia ramion nośnych 71 tak, że pokrycie drzwi 3 zostaje podniesione z dolnej formy. Wózek wyładowczy 70 z pokryciami drzwi przytrzymywanymi przez nakładki zasysające może teraz być wysunięty z obszaru tłoczenia na zewnątrz aż zostanie umieszczony ponad znajdującym się tam pasem przenośnikowym 82. Następnie na pas przenośnikowy 82 zostają opuszczone pokrycia drzwi 3 i nasadki zasysające zostaaą odłączone, po czym pas przenośnikowy 82 zostaje włączony i pokrycia drzwi mogą zostać odsunięte dalej. W międzyczasie wózek dostawczy już umieścił następną płytę w prasie 7, i może rozpocząć się następny cykl tłoczenia.

Jak wspomniano powyżej, górna i dolna forma 9, 10 zalecanego rozwiązania urządzenia składa się z sześciu oddzielnych zestawów form, każdy do wytłaczania jednego pokrycia drzwi. Na rysunku te sześć zestawów form za każdym razem przedstawiono jako identyczne, jednakże oczywiście możliwe jest zastosowanie odmiennych zestawów form w odpowiednim układzie, w zależności od żądanej produkcji.

Dla możliwości szybkiej zmiany produkcji z pokryć drzwi wykonywanych za pomocą pierwszej serii zestawów formy na pokrycia drzwi wykonywane za pomocą drugiej serii zestawów formy, urządzenie według wynalazku korzystnie zawiera układ szybkiego mocowania płyt formy. Ten układ szybkiego mocowania jest opisany poniżej w odniesieniu do fig. 10-15.

Każda część formy jest umieszczona oddzielnie w prasie za pomocą cylindrów. Każda górna część formy 87 i dolna część formy 86 została wyposażone w liczne wręby wzdłuż jej podłużnego końca. Dwa z tych wrębów 90 są zaprojektowane dla łączenia się z cylindrami 88, za pomocą których dana płyta jest przytrzymana w prasie 7. Dodatkowo do tych cylindrów 88 zastosowano dwa cylindry pomocnicze 92 po każdej stronie ruchomej płyty tłoczącej 59 dla każdego zestawu części formy 86, 87. Ich głowice, jak będzie opisane poniżej, mogą łączyć się z wrębami 93 w dolnej części formy 86.

Urządzenie zmieniające formy 85 pracuje następująco.

Punktem wyjściowym jest zamknięte położenie prasy jak przedstawiono na fig. 12 i bardziej szczegółowo na fig. 13. Pomiędzy częściami formy umieszczono uformowane pokrycia drzwi tak, że części formy nie mogą się bezpośrednio kontaktować ze sobą przez co nie mogą ulec uszkodzeniu.

Dla możliwości zmiany części formy, zostają pobudzone cylindry pomocnicze 92 w taki sposób, że ich głowice obrotowe 94 zostają najpierw obrócone o ćwierć obrotu a następnie przesunięte w dół do wrębu 83 dolnej części formy 86 za pomocą cylindrycznego cylindra 92. Następnie obrotowe głowice 94 zostają odwrócone z powrotem o ćwierć obrotu i uruchamia się pomocniczy cylinder 92 w taki sposób że obrotowa głowica 94_zostaje pociągnięta w górę. Gdy to nastąpi, wówczas obrotowa głowica 94 jest dopasowana tak, że jej sekcje wystające znajdują się pod występem 95 wrębu 93 tak, że łączą się one w ten sposób z częściami dolnej formy.

Następnie ustaje aktywacja cylindrów 88 i ich obrotowe głowice 89 zostają obrócone o ćwierć obrotu tak, że są one wyprowadzone ze współpracujących występów 91 wrębów 90.

Następnie zostają pociągnięte pręty zasysające cylindrów 88 tak, że obrotowe głowice 89 już nie łączą się z częściami form.

Opisany powyżej stan został przedstawiony na fig. 14. Dolne części formy 86 są obecnie dociśnięte i przytrzymane razem, tak że górne części formy 87 są dociśnięte do ruchomej płyty tłoczącej 97 prasy 7 za pomocą pomocniczych cylindrów 92.

Następnie prasa zostaje uruchomiona w taki sposób, że ruchoma płyta tłocząca 59 przesuwa się w górę. Kompletne górne i dolne formy są przesuwane wzdłuż jako zawieszone względem płyty tłoczącej 59.

Następna faza została przedstawiona na fig. 15. Pokazano tu wózek dostawczy 62 wprowadzony do obszaru tłoczenia, przy czym rama nośna 97 została zamontowana na wózku 62. Gdy wózek 62 wraz z ramą nośną 97 jest umieszczony na jednym poziomie z formą, wówczas prasa 7 zostaje uruchomiona dla opuszczenia stopniowo płyty tłoczącej 59, aż dolne części formy 86 spoczną na belkach podporowych 98 ramy nośnej 97. Następnie zostają ponownie uruchomione pomocnicze cylindry 92 w taki sposób, że przesuwają one odpowiadające obrotowe głowice trochę w dół, obracaaąje o ćwierć obrotu i przesuwają je w górę. W tym

186 560 momencie zostaje przerwane połączenie z płytą tłoczącą 59 i prasa zostaje uruchomiona dla przesunięcia płyty tłoczącej 59 w górę. W tym momencie części formy zostają podparte przez ramę nośnią 97 i mogą poruszać się na zewnątrz wraz z wózkiem 62 poza obszar tłoczenia.

Mechanizm podnośnikowy, nie przedstawiony, może podnosić ramę nośną 97 z wózka dostawczego 62 i zastępować ją następną ramą nośną 97 z innym zestawem części formy, które mogą być ponownie wprowadzone do obszaru tłoczenia prasy 7, po czym pomocnicze cylindry 92 łączą się po przesunięciu płyty tłoczącej 59 w dół. Następnie płyta tłocząca 59 podnosi części formy z ramy nośnej 97 i ta rama 97 zostaje wyjęta wraz z wózkiem 92 z obszaru tłoczenia. Następnie płyta tłocząca 59 może być znów przesunięta w dół aż części dolnej formy zostaną ułożone na podporze prasy. Po uruchomieniu cylindrów 88 i unieruchomieniu pomocniczych cylindrów 92 prasa jest ponownie gotowa do stosowania.

186 560

186 560 m

LO

LL-

186 560

FIG.4

186 560

FIG.6

186 560

<Ξ>

rsj

186 560

1*6 ^s6q

A

186 560

FIG.15

C*4

O

186 560

- ku ΠΡ RP Nakład 70 egz ^«““'^Wydic.»X^·

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, znamienny tym, że po dostarczeniu drewnianego kompozytowego płaskiego półproduktu, nawilża się płaski półprodukt dla podniesienia jego zawartości wilgoci, następnie wstępnie ogrzewa się przynajmniej powierzchnię płaskiego półproduktu do temperatury nie przekraczającej około 100°C, a po dokonaniu wstępnego ogrzewania, umieszcza się płaski półprodukt w prasie pomiędzy pierwszą i drugą płytą prasującą, przy czym ogrzewa się przynajmniej jedną z płyt prasujących, po czym przekształca się płaski półprodukt w formowane pokrycie drzwiowe, o licznych panelach przez zamknięcie prasy na płaskim półprodukcie, oraz przymocowuje się przynajmniej pierwsze formowane pokrycie drzwiowe do pierwszej strony ramy drzwiowej i mocuje się pokrycie drzwiowe do przeciwległej drugiej strony ramy drzwiowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do wstępnego ogrzewania półproduktu stosuje się parę wodną.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do wstępnego ogrzewania półproduktu parę wodną wprowadza się do zamkniętej przestrzeni w postaci swobodnego przepływu.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przed stosowaniem pary wodnej, redukuje się ciśnienie w zamkniętej przestrzeni.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że ogrzewanie stosuje się przynajmniej w stropie zamkniętej przestrzeni do temperatury wyższej niż w pozostałej części przestrzeni.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że ponadto stosuje się ogrzewanie ścian zamkniętej przestrzeni.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się dalsze ogrzewanie półproduktu w połączeniu z ogrzewaniem płyt prasujących lub części formy podczas prasowania.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jedno zmniejszenie do ciśnienia znajdującego się pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a maksymalnym ciśnieniem uzyskiwanym w cyklu ciśnieniowym.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jeden wzrost ciśnienia, po którym utrzymuje się stałe ciśnienie przez wstępnie określony okres czasu.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się jeden lub więcej wzrostów ciśnienia.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się szybkie zamykanie płyt prasujących i stosunkowo powolne narastanie ciśnienia oraz stosunkowo powolne zmniejszanie ciśnienia.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto po wstępnym ogrzewaniu nakłada się warstwę pokrywową na płytę.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas prasowania rozwija się rzeźbę na powierzchni płyty.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się ponadto cykl ciśnieniowy do utrzymywania regulacji temperatury płyt prasujących w obrębie wąskiego, wstępnie wybranego zakresu podczas prasowania.
15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas prasowania, utrzymuje się geometrycznie jednolitą szczelinę pomiędzy płytami prasującymi.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto przekształca się półprodukt w liczne formowane pokrycia drzwiowe.

186 560
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że dla ułatwienia rozdzielenia sąsiadujących pokryć drzwiowych od siebie formuje się wgniecenia pomiędzy sąsiednimi formowanymi pokryciami drzwiowymi.
18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas prasowania osadza się teksturę na formowanych pokryciach drzwiowych.
19. Sposób według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że stosuje się na wstępnie ogrzany półprodukt materiał zawierający żywicę termoutwardzalną.
20. Sposób wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych zwłaszcza formowanego pokrycia drzwiowego, znamienny tym, że po dostarczeniu płaskiego drewnianego kompozytowego półproduktu, umieszcza się płaski półprodukt w prasie mającej pierwszą i drugą płytę prasującą, ogrzewa się pierwszą i drugą płytę prasującą, przy czym stosuje się temperaturę jednej z płyt prasujących przynajmniej około 140°C, następnie zamyka się prasę ze wstępnie określoną szybkością, po czym przekształca się płaski półprodukt w pokrycie drzwiowe o licznych panelach, z tym, że podczas przekształcania odgazowuje się prasę a tym samym utwardza się żywicę w przekształconym pokryciu drzwiowym.
21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się dodatkowo wstępne ogrzewanie płyty parą wodną przed ogrzewaniem.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że do wstępnego ogrzewania parę wodną wprowadza się do zamkniętej przestrzeni w postaci swobodnego przepływu.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że przed stosowaniem pary wodnej, redukuje się ciśnienie w zamkniętej przestrzeni.
24. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że dodatkowo transportuje się półprodukt do wstępnego ogrzania i następnie transportuje się półprodukt do prasy.
25. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że ogrzewanie stosuje się przynajmniej w stropie przestrzeni do temperatury wyższej niż panująca w pozostałej części tej przestrzeni.
26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że ponadto stosuje się ogrzewanie ścian zamkniętej przestrzeni.
27. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się dalsze ogrzewanie półproduktu w połączeniu z ogrzewaniem płyt prasujących lub części formy podczas prasowania.
28. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jedno zmniejszenie do ciśnienia pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym a maksymalnym ciśnieniem uzyskiwanym w cyklu ciśnieniowym.
29. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się przynajmniej jeden wzrost ciśnienia, po którym utrzymuje się stałe ciśnienie przez wstępnie określony okres czasu.
30. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się cykl ciśnieniowy, w którym stosuje się jeden lub więcej wzrostów ciśnienia.
31. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że w prasowaniu stosuje się szybkie zamykanie płyt prasujących i stosunkowo powolne narastanie ciśnienia oraz stosunkowo powolne zmniejszanie ciśnienia.
32. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto po ogrzewaniu wstępnym nakłada się warstwę pokrywową na płytę.
33. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że podczas prasowania wykonuje się rzeźbę na powierzchni płyty.
34. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się ponadto cykl ciśnieniowy do utrzymywania regulacji temperatury płyt prasujących w obrębie wąskiego wstępnie wybranego zakresu podczas prasowania.
35. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że podczas prasowania utrzymuje się geometrycznie jednolitą szczelinę pomiędzy płytami prasującymi.
36. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto przekształca się półprodukt w liczne formowane pokrycia drzwiowe.
37. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że dla ułatwienia rozdzielenia sąsiadujących pokryć drzwiowych względem siebie formuje się wgniecenia pomiędzy sąsiednimi formowanymi pokryciami drzwiowymi.

186 560
38. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że podczas prasowania osadza się teksturę na formowanych pokryciach drzwiowych.
39. Sposób według zastrz. 20 albo 32, znamienny tym, że stosuje się na wstępnie ogrzany półprodukt materiał zawierający żywicę termoutwardzalną.
40. Urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, zwłaszcza do odkształcania drewnianego półproduktu z płyty wiórowej, takiego jak płyta MDF (płyta pilśniowa średniej gęstości) w gotowy produkt z obszarami o znaczących różnicach w wysokości w stosunku do początkowej grubości drewnianej płyty wiórowej, znamienne tym, że zawiera pierwsze stanowisko (5) z zespołami do ogrzewania i wstępnego nawilżania półproduktu, drugie stanowisko (7, 8) umieszczone za pierwszym stanowiskiem (5) do prasowania wstępnie ogrzanej i wstępnie nawilżonej płyty (2) do pożądanej postaci, które to drugie stanowisko (7, 8) zawiera przeciwległe płyty prasujące, z których każda płyta ma przyłączoną formę (9, 10), oraz zespół do kontrolowania otwierania i zamykania płyt prasujących poprzez wywieranie ciśnienia na półprodukt umieszczony pomiędzy płytami prasującymi.
41. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że zawiera zespół grzejny przynajmniej w stropie (17) stanowiska formowania (5).
42. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że zawiera zespół grzejny we wnętrzu płyt prasujących lub form (9,10).
43. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że zespół grzejny zawiera kanały prowadzące (60) dla wstępnie ogrzanego oleju.
44. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że drugie stanowisko (7, 8) zawiera ponadto zespół sprzęgający do łączenia wybranych form (7, 8).
45. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że odpowiadające formy (9, 10) są oddzielnie od siebie zasilane energią.
46. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że zawiera ponadto zespół transportowy (4, 6) do prowadzenia półproduktów do pierwszego stanowiska (5), z pierwszego stanowiska (5) do drugiego stanowiska (7, 8) i z drugiego stanowiska (7, 8).
47. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że formy (9,10) mają zespół do zapobiegania przemieszczeniu materiału z włókien drzewnych w miejscach na formach (9, 10) odpowiadających obszarom półproduktów, poddawanych najbardziej znaczącym obciążeniom ścinającym podczas prasowania.
48. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że zawiera ponadto zautomatyzowany zespół do przełączania form (9,10) na urządzeniu dla ułatwienia szybkiej obróbki półproduktów.
49. Urządzenie do wytwarzania drzwi o wydrążonym rdzeniu z włókien drzewnych, zwłaszcza prasy do formowania pokryć drzwiowych, znamienne tym, że zawiera pierwszą i drugą płytę prasującą (9,10), przy czym każda z tych płyt prasujących (9,10) jest ogrzewana, liczne kanały (60) w bokach przynajmniej jednej z tych płyt prasujących (9,10) dla odgazowania, i zespół uruchamiający do poruszania przynajmniej jednej z płyt prasujących (9,10) do i od siebie do otwierania i zamykania prasy (7).
50. Drzwi o wydrążonym rdzeniu, znamienne tym, że zawierają ramę drzwiową, pierwsze i drugie pokrycie drzwiowe (3) przyłączone do tej ramy drzwiowej i tworzące pomiędzy nimi obszar wydrążonego rdzenia, przy czym przynajmniej jedno z tych pokryć (3) stanowi formowane pokrycie drzwiowe (3), przy czym to jedno formowane pokrycie drzwiowe (3) ma uformowane w sobie liczne panele.
51. Drzwi według zastrz. 50, znamienne tym, że zawierają półprodukt w postaci płyty pilśniowej średniej gęstości (MDF), uformowany z zastosowaniem ciepła, ciśnienia i odgazowania do postaci trójwymiarowego półproduktu, który to trójwymiarowy półprodukt ma pierwszą część o pierwszej wstępnie wybranej grubości i drugą część o drugiej wstępnie wybranej grubości, mniejszej niż ta pierwsza wstępnie wybrana grubość.

* * *

186 560