DE2701480B2

DE2701480B2 - Vorrichtungen zum Herstellen von Vorformkörpern aus Lignozellulose-Wirrfaservliesen

Info

Publication number: DE2701480B2
Application number: DE2701480A
Authority: DE
Inventors: Guenter H. 1000 Berlin Kiss
Original assignee: Kce Kiss Consulting Engineers Verfahrenstechnik Gmbh, 1000 Berlin
Current assignee: Lignotock GmbH
Priority date: 1977-01-12
Filing date: 1977-01-12
Publication date: 1979-02-01
Also published as: DE2701480C3; ES463245A1; US4221556A; DE2701480A1; JPS5390414A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Vorformkörpern aus Zuschnitten von Lignozellulose-Wirrfaservliesen in schrittweiser Verformung mit Hilfe von Werkzeugen, deren Formgebungsflächen vorzugsweise aus mehreren, gegeneinander beweglichen Teilflächen bestehen, die zeitlich nacheinander so in ihre Endstellung bewpgt werden können, daß die gewünschte Verformung des Vlieses in gradweiser Reihenfolge entsteht.

Bei dieser bekannten Vorrichtung kann das Vlies zu den Stellen starker Verformung hin elastisch nachgezogen werden (DE-OS 23 38 650).

Dieses Verfahren weist in der Praxis noch eine Reihe von Nachteilen auf:

1. Die örtlich große Relativbewegung der Werkzeugtoilctemnol fiitirt ->u ArtK^k irr^R^r» Cti-αΛΐ/. tmA Scherkräften in dem Faservlies. Hierdurch wird die Formgebungsmöglichkeit des Vlieses eingeschränkt, da es an Stellen stärkerer Scherbelastung reißt

2. Durch die Berührung des Faservlieses mit der metallischen Oberfläche des Vorformwerkzeuges wird bei kaltem Werkzeug die Vliesoberfläche gekühlt Das thermoplastische Bindemittel des Vlieses verliert dadurch in diesem Bereich stark an Viskosität, wodurch ebenfalls die Verformbrkeit des Vlieses herabgesetzt wird.
Wird dagegen das Vorformwerkzeug temperiert, so wird die Bindekraft dieses Bindemittels bei der Vorformlingsfertigung nicht voll ausgenutzt und das Vlies federt nach der Vorformung elastisch auf, wodurch insbesondere die gewünschte Vorverdichtung des Vorformlings an den Stellen größter Belastung beim Fertigpressen beeinträchtigt wird. 3. Die Fügespaiten zwischen den¹¹ gegeneinander beweglichen Teilstempeln des Vorformwerkzeuges, die unmittelbar mit dem Faservlies in Berührung kommen, werden durch Fasern und Bindemittel verunreinigt Die hierdurch hervorgerufene Störanfälligkeit der Werkzeuge im Betrieb erfordert einen großen Aufwand an Wartungsarbeiten und beeinträchtigt die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Bekannt ist es auch, Beschädigungen des Faservlieses

JO bei der Vorformlingsfertigung dadurch zu vermindern, daß mindestens eine Werkzeughälfte des Vorformwerkzeuges mit einem elastischen Tuch (Gummituch) bespannt ist, auf dem der Rohling aufliegt.

In diesem Fall liegen die auf Zug beanspruchten Zonen des Rohlings fest an der Gummibespannung an, so daß bei der Vorformung vorwiegend eine Verdichtung und Stauchung des Spangefüges eintritt und dessen Lockerung vermieden wird (K I a u d i t ζ, W., Stegm a η η, G. und Kratz, W.: »Untersuchungen über die Herstellbarkeit und Eigenschaften einfacher Holzspan-Formteile, insbesondere für den Möbelbau«, Köln und Opladen 1965, Seiten 37/38).

Es wird als neheliegend angesehen, eine Kombination der genannten, zum Stand der Technik gehörenden Maßnahmen vorzunehmen; d.h. bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die formgebenden Teilflächen mindestens einer Werkzeughälfte gemeinsam auf mindestens eine verformbare, durchgehende Zwischenschicht derart wirken zu lassen, daß die Umformkräfte

^r>o durch diese Zwischenschicht auf das Faservlies übertragen werden. Die elastische Zwischenschicht übernimmt dabei mehrere vorteilhafte Funktionen:

1. Die elastische Dehnung der Zwischenschicht ^v> verteilt die örtlich begrenzten Relativbewegungen

der Teilstempel über größere Oberflächenbereiche: örtliche Dehnungsunterschiede werden abgemindert und homogenisiert. Auf das Faservlies werden daher geringere Zug- und Scherspannungen über^h0 tragen. Zusätzlich wird das Nachziehen des Vl ;ses

zu Stellen starker Verformung hin aus größeren Bereichen ermöglicht.

2. Die durchgehende, elastisch verformbare Zwischenschicht trennt die Bewegungsfugen zwischen

^h> den beweglichen Teilstempeln des Werkzeugs von

dem Faservlies während des Pressens, ein Verschmutzen dieser Werkzeugbereiche wird dadurch ausgeschlossen, wodurch die Funktionsfähigkeit

des Vorformwerkzeuges auch unter den Bedingungen der Serienfertigung sichergestellt ist 3. Durch das Zurückfedern der elastischen Zwischenschicht beim öffnen des Werkzeuges nach dem Pressen wird das Trennen des Vorformlings von dem Vorformwerkzeug selbsttätig bewirkt, so daß gesonderte Hilfseinrichtungen zum Auswerfen entfallen können, zumal die elastischen Werkstoffe der Zwischenschicht in der Regel ohnehin nur gering.; Klebeneigung mit dem Bindemittel des Wirrfaservlieses zeigen, mithin also Trennschichteigenschaften besitzen.

Das Verwenden einer elastischen Zwischenschicht gemäß obigem Literaturzitat weist jedoch für den praktischen Betrieb in einer Serienproduktion zwei entscheidende Nachteile auf:

1. Die gummielastischen Zwischenschichten müssen während des Produktionsbetriebes von anhaftenden Bindemittelresten und Fasern befreit und gereinigt werden. Dieser Reinigungsvorgang muß während des Stillstandes der Presse erfolgen, erhöht also die Leerlaufzeit der Presse.

2. Die fest eingespannten elastischen Zwischenschichten werden bei der Vorformlingsfertigung immer an den gleichen Stellen gedehnt und belastet. Dies führt zu einer vorzeitigen Ermüdung der Zwischenschichten und zu bleibenden örtlichen Verformungen und zu örtlichem Verschleiß. Dadurch ändern sich die Kraftübertragungseigenschaften der Zwischenschichten, was zu ungleichmäßigen Preßprodukten führt Das Auswechseln der Zwischenschicht führt aber zu Produktionsunterbrechungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den beschriebenen Stand der Technik so zu verbessern, daß die elastische Zwischenschicht ohne Erhöhung der Leerl lufzeit der Presse gereinigt werden kann, und daß Prodiktionsunterbrechungen durch Ermüdung und Verschleiß dieser Zwischenschicht vermindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung, bei der die formgebenden Teilflächen mindestens einer Werkzeughälfte gemeinsam auf mindestens eine elastisch verformbare, durchgehende Zwischenschicht derart wirken, daß die Umformkräfte durch diese Zwischenschicht auf das Faservlies übertragen werden, die elastisch verformbare Zwischenschicht aus einem Endlosband oder einer abwickelbaren Rolle besteht, und daß vor oder nach jeder Vorformlingsfertigung diese Zwischenschicht um vorzugsweise eine Werkzeugabmessung weitertransportiert werden kann.

Als Vorteile einer derartigen Vorrichtung ergeben sich:

— die Möglichkeit, das weitertransportierte Stück der elastischen Zwischenschicht außerhalb der Presse von Hand oder automatisch zu reinigen. Dies kann während des nachfolgenden Pressentaktes erfolgen, erfordert also keine Verlängerung des Pressentaktes.

— Durch den Weitertransport der Zwischenschicht werden jeweils neue Bereiche dieser Schicht mechanisch belastet. Hierdurch v/ird sowohl der Verschleiß als auch die Ermüdung der Zwischenschicht vermindert und ein gleichmäßiges Produktionsergebnis erhalten.

\λ/ίι·Η fiip Zwischenschicht in Form einer sbwiokclbsren Rolle eingesetzt, so kann die Rolle nach jedem Durchlauf gedreht und somit Verschleiß und Ermüdung weiter abgemindert werden. Es vergeht jornit eine erheblich längere Zeit, bis die elastische Zwischenschicht insgesamt ausgewechselt werden muß.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, daß der Zuschnitt des

ίο Faservlieses mit Hilfe der Bewegung der unteren elastisch verformbaren Zwischenschicht dem Vorformwerkzeug zugeführt bzw. der gefertigte Vorformling aus dem Vorformwerkzeug abgeführt werden kann.
Auf diese Weise läßt sich der Anteil an manueller Arbeit an der Fertigung verringern.

Eine zusätzliche vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin gesehen werden, daß die Bewegung der elastisch verformbaren Zwischenschicht derart mit der Bewegung einer

2Ii vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Dämpfvorrichtung für den Zuschnitt eines Faservlieses und mit der Bewegung einer Transportvorrichtung zur Fertigformpresse synchronisiert ist, daß ein mechanisierter Fertigungsablauf entsteht Hierdurch kann der Bedarf

Γ-. an Bedienungspersonal zusätzlich verringert werden.

Vorteilhaft kann es schließlich sein, die Vorrichtung so weiterzubilden, daß das Endlosband, beziehungsweise die abwickelbare Rolle der oberen Zwischenschicht als Baueinheit eine gesonderte Hubbewegung durchfüh-

.K) ren kann, die gegebenenfalls mit der Bewegung des Vorformwerkzeuges oder der Bewegung von Teilbereichen des Vorformwerkzeuges gekoppelt ist. Bei einer derartigen Ausführung ist es gegebenenfalls möglich, den Verformungsvorgang der Wirrfaservliesmatte zu

π beeinflussen. Zusätzlich kann die Hubbewegung zum Auswerfen des gefertigten Rohlings aus der Preßform genutzt werden, wodurch sich die Mechanisierung der Fertigung vereinfacht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sei nunmehr

κι anhand der Figur näher erläutert und beschrieben, die schematisch eine entsprechende Vorrichtung verdeutlicht, bei der die elastische Zwischenschicht als Endlosband vorliegt und zum Transport von Vlieszuschnitt und Vorformteil mitverwendet wird.

In der Figur besteht das Vorformwerkzeug aus dem ungeteilten Unterwerkzeug 2 und dem Oberwerkzeug, das in die Teilstempel 1, Γ und 1" unterteilt ist. Die elastische Zwischenschicht 4 des Oberwerkzeugs ist als Endlosband ausgeführt und um die Treibrollen 7 und die

■>n Umlenkrolle 8 so geführt, daß die formgebende Fläche des Oberwerkzeugs überspannt wird. Von den Treibrollen 7 ist mindestens eine mit einer in der Figur nicht dargestellten Antriebsvorrichtung versehen, die bei geöffnetem Werkzeug betätigt werden kann und die

τ> Treibrollen 7 in Pfeilrichtung dreht.

Das Endlosband am Oberwerkzeug kann mit Treib- und Umlenkrollen 7 bzw. 8 ortsfest ausgeführt sein, als Baueinheit — beispielsweise durch eine Rahmenkonstruktion — eine gesonderte Hubbewegung durchfüh-

w) ren, oder gegebenenfalls mit den Teilstempeln ! und 1" zusammen bewegt werden.

D'e elastische Zwischenschicht 4' des Unterwerkzeuges 2, die ebenfalls als Endlosband ausgeführt ist, ist verlängert und über die Stützflächen 6 und 6' geführt.

h"> Der Antrieb erfolgt wie beim Oberwerkzeug durch die Treib- und Umlenkrollen 7' bzw. 8'. Unterwerkzeug 2, Stützflächen 6 und 6' sowie der Bandantrieb T bzw. 8'

geöffneter Stellung. Bei A wird der Vlieszuschnitt 3 nach dem Dämpfen zugeführt. Die elastische Zwischenschicht 4' wird durch die Treibrollen 7' so weiterbewegt, daß der Vlieszuschnitt 3 in die gezeichnete Stellung transportiert wird. Gleichzeitig wird dabei der Vorformling 3', der im vorangegangenen Arbeitstakt gefertigt wurde, in die gezeichnete Stellung mitgenommen, und kann bei B mit Hilfe einer geeigneten Transfereinrichtung entnommen und der Fertigpresse zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

27 Ol 480 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Vorformkör-, pern aus Zuschnitten von Lignozellulose-Wirr-

faservliesen in schrittweiser Verformung mit Hilfe von Werkzeugen, deren Formgebungsflächen vorzugsweise aus mehreren, gegeneinander bewegli- ■' chen Teilflächen bestehen, die zeitlich nacheinander so in ihre Endstellung bewegt werden können, daß die gewünschte Verformung des Vlieses in gradweiser Reihenfolge entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vorrichtung, bei der die formgebenden Teilflächen mindestens einer Werkzeughälfte gemeinsam auf mindestens eine elastisch verformbare, durchgehende Zwischenschicht derart wirken, daß die Umformkräfte durch diese Zwischenschicht auf das Faservlies übertragen werden, die elastisch verformbare Zwischenschicht (4,4') aus einem Endlosband oder einer abwickelbaren Rolle besteht, und daß vor oder nach jeder Vorformlingsfertigung diese Zwischenschicht um vorzugsweise eine Werkzeugabmessung weitertransportiert werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt (3) des Faservlieses mit Hilfe der Bewegung der unteren elastisch verformbaren Zwischenschicht (4') dem Vorformwerkzeug (1, Γ, 1", 2) zugeführt bzw. der gefertigte Vorformling (3') aus dem Vorformwerkzeug abgeführt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der unteren elastisch verformbaren Zwischenschicht (4') derart mit der Bewegung einer vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Dämpfvorrichtung für den Zuschnitt (3) eines Faservlieses und mit der Bewegung einer Transportvorrichtung zur Fertigformpresse synchronisiert ist, daß ein mechanisierter Fertigungsablauf entsteht

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband beziehungsweise die abwickelbare Rolle der oberen elastischen Zwischenschicht (4) als Baueinheit eine gesonderte Hubbewegung durchführen kann, die gegebenenfalls mit der Bewegung des Vorformwerkzeuges oder der Bewegung von Teilbereichen des Vorformwerkzeuges gekoppelt ist.