DE3686133T2

DE3686133T2 - Verfahren zur herstellung eines geformten holzproduktes.

Info

Publication number: DE3686133T2
Application number: DE8686116117T
Authority: DE
Inventors: Sadao Ikeda; Eiichi Imao; Yoshio Taguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2006-11-19
Also published as: EP0224205A3; EP0224205A2; DE3686133D1; EP0224205B1; KR940002667B1; KR870004799A; AU6535586A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Holzprodukts durch das Heißformpressen einer Holzschnitzel und ein Bindemittel enthaltenden Holzformmasse in einer Gießform.

Beschreibung des Standes der Technik

Die geformten Holzprodukte derjenigen Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind leichter als Sperrholz, hoch widerstandsfähig gegen Hitze, Wasser sowie Feuchtigkeit und stark für ihre Dicke, weshalb sie auf Grund dieser wünschenswerten Qualitäten ausgedehnte Verwendung als sogenannte Hartfaserplatte in solchen Anwendungsfällen gefunden haben, die in Gebäuden eingesetzte Innenmaterialien, Einrichtungsgegenstände, in Automobilien verwendete Innenmaterialien und Gehäuse für Fernseh- sowie Stereoanlagen einschließen.
Bisher sind geformte Holzprodukte im allgemeinen durch das folgende Verfahren hergestellt worden.
Zuerst werden Holzschnitzel mit Dampf bei 160º bis 180 ºC in einem Kocher einer Zerlegevorrichtung aufgeschlossen, um ihre Fasern ohne Schwierigkeiten zerkleinerbar zu machen. Dann werden die aufgeschlossenen Holzschnitzel zu losen Fasern durch Schleißen mit einer Trennscheibe zerkleinert. Die losen Holzfasern werden in einem Strom von heißer Luft getrocknet. Die getrockneten Holzfasern werden mit langen Fasern, wie beispielsweise Hanffasern oder Polypropylenfasern, gründlich gemischt, um ihre Tiefziehfähigkeit zu verbessern, sie werden ferner mit einem Bindemittel, das aus Phenolharz hergestellt ist, um ihre Formeigenschaften zu verbessern, und zusätzlich mit einem wasserabweisenden Mittel, wie einem Harz oder Paraffin, gemischt. Anschließend werden die aus dem obigen Mischvorgang resultierenden Holzfasern (die im folgenden als "Holzformmasse" bezeichnet werden) zu einem Pack von vorbestimmter Dicke geformt und einem mäßigen Heißformpressen wie mit einer Walzenpresse ausgesetzt, um tragbare Formmatten mit einer Dicke von annähernd 10 bis 40 mm zu bilden.
Die Formmatte wird in eine Größe geschnitten, die geringfügig größer als das Maß des späteren geformten Holzprodukts, das zu erzeugen gewünscht wird, ist. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird die geschnittene Formmatte M1 auf ein unteres Formteil 2 einer Preßform 1 gelegt. Dann werden das untere Formteil 2 und ein oberes Formteil 3 durch Heizplatten 6 auf eine Temperatur im Bereich von 180º bis 220 ºC erhitzt und durch Absenken des oberen Formteils 3 zueinander hin zusammengepreßt. Da aus der Matte M1 Gas heraus sich entwikkelt, wird die Form geöffnet, um das Gas in die umgebende Atmosphäre freizusetzen. Nach einem ausreichenden Abströmen des Gases werden die oberen und unteren Formteile wieder vereinigt. Nachdem die vorbereitende Kompression und das Abführen von Gas in der oben beschriebenen Weise alternierend und mehrere Male wiederholt durchgeführt wurden, werden das obere Formteil 3 und das untere Formteil 2 in dichte wechselseitige Berührung gebracht, um die Form völlig zu schließen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Zu dieser Zeit wird der Formhohlraum von dem sich entwickelnden Gas mittels Entgasungskanälen 5 und einer Saugleitung 7 evakuiert. Die Bezugszahl 4 in Fig. 2 bezeichnet Abfall. Ein Ventil ist mit der Bezugszahl 8 bezeichnet. Wenn die Form geöffnet wird, so wird ein geformtes Holzprodukt M2 mit einer gewünschten Gestalt erhalten.
Falls die Herstellung des Holzformprodukts durch das herkömmliche, oben beschriebene Verfahren bewerkstelligt wird, so benötigt es den Schritt zur Präparierung einer Formmatte unter Verwendung von einer Holzformmasse und einen weiteren getrennten Schritt, um diese Matte zu einer gewünschten Gestalt zu schneiden, was das Verfahren der Herstellung unvermeidbar kompliziert und ungenügend im betrieblichen Nutzeffekt macht. Da ferner die Matte zu einer Größe geschnitten wird, die geringfügig größer als das Maß des Endprodukts ist, wird das von der Matte abgeschnittene Abfallstück vergeudet, was unvermeidbar das Problem nach sich zieht, daß die Produktionsleistung erniedrigt und die Produktionskosten erhöht werden. Wenn gewünscht wird, ein Holzformprodukt mit einem tiefgezogenen Teil aus einer einzelnen Matte zu erhalten, so wird es notwendig, in der Matte einen großen Anteil (bis zu etwa 17 %) von teueren Hanffasern zusätzlich zu den Holzfasern zu verwenden. Ferner zieht die Verwendung von Hanffasern das Erfordernis für eine Eingliederung von zusätzlichem Kunstharz in die Matte nach sich. Auch in dieser Hinsicht besteht bei dem herkömmlichen Verfahren das Problem hoher Fertigungskosten.
Zum Zweck der Verbesserung der Tiefzieheigenschaft einer Holzformmasse, die Holzfasern in einem großen Anteil enthält, ist der Gedanke eines Erweichens der Matte mit Dampf und eines Vorformens der erweichten Matte zu der gewünschten, dem Endprodukt zu vermittelnden Form in Betracht gezogen und versucht worden. Dieses Verfahren wirft jedoch das Problem auf, daß die Anzahl der Arbeitsschritte unvermeidbar vergrößert und die Anlagekosten entsprechend erhöht werden.
Als eine Maßnahme zur Herstellung eines Holzformprodukts ist auch ein Naßformverfahren bekannt, das das Mischen von Holzfasern durch die oben beschriebene Aufschlußmethode mit Kunstharz und Zellulosepapier, das Dispergieren des resultierenden Gemischs in Wasser, das Filtern der Dispersion unter Druck und Ausquetschen des Filterrückstands unter Druck (für eine sog. Plattenbildung) und das Heißpreßformen der resultierenden Platte in einer Form umfaßt. Dieses Verfahren macht jedoch die Installation von speziellen Vorrichtungen für die Druckfiltrierung und das Druckquetschen notwendig und zieht unvermeidbar das Problem nach sich, daß die Kosten des Produkts hoch sind.

Abriß der Erfindung

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Holzprodukts anzugeben, welches Verfahren eine verbesserte Produktivität sowie Ausbeute hervorbringt und gleichzeitig die Produktion von geformten Holz produkten hoher Qualität ermöglicht.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der Beschreibung, die folgt, offenbart und werden zum Teil aus der Beschreibung augenscheinlich oder können durch Umsetzen der Erfindung in die Praxis erfahren werden. Die Ziele und Vorteile der Erfindung können mittels der Einrichtungen und Kombinationen, die insbesondere in den beigefügten Patentansprüchen herausgestellt sind, verwirklicht und erlangt werden.
Um die Ziele der Erfindung zu erreichen und in Übereinstimmung mit deren Zweck, wie er hierin verkörpert und umfassend beschrieben ist, ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung im Patentanspruch 1 definiert.
Die bei der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Holzfasern werden beispielsweise durch Zerkleinern von Holzschnitzeln erhalten. Diese Erfindung beschränkt die Holzfasern nicht speziell gemäß der zu verwendenden Holzart oder des Zerkleinerungsverfahrens für diese. Beispiele für Holz, das als die Quelle der Holzschnitzel geeignet ist, umfassen die Japanische Zypresse (Chamaecyparis obtusa), die Japanische rote Kiefer (Pinus densiflora), die Japanische Zeder (Cryptomeria Japonica), lauan (genera Parashorea) und die Buche (Fagus crenatal). Als Maßnahme zur Zerkleinerung ist ein Verfahren geeignet, das das Aufschließen von Holzschnitzeln und dann das mechanische Zerkleinern der aufgeschlossenen Holzschnitzel umfaßt.
Für das unter die Holzfasern einzubringende Bindemittel wird lediglich gefordert, daß es imstande ist, die Form- oder Bindeeigenschaft der Holzfasern selbst zu ergänzen. Beispielsweise können als das Bindemittel ein thermoplastisches Harz, wie ein Cumaronharz, oder ein härtbares Harz, wie ein Phenolharz oder ein Harnstoffharz, verwendet werden. Zusätzlich zu dem Bindemittel kann in die Holzformmasse ein wasserabweisendes Mittel zur Verbesserung der Wasserdichtheit oder ein Formtrennmittel eingegliedert sein.
Das Verfahren dieser Erfindung ist gekennzeichnet durch die unmittelbare Zufuhr einer ein Bindemittel enthaltenden Holzformmasse in den Hohlraum einer Gießform, ohne im voraus die Holzformmasse in eine vorbereitete Gestalt, wie die Gestalt einer Matte, zu formen. Dieses Verfahren muß lediglich imstande sein, die das Bindemittel einschließende Holzformmasse unmittelbar in den Hohlraum der Form einzubringen. Diese Materialzufuhr kann beispielsweise bewirkt werden, indem die Holzformmasse mittels eines Luftstroms in den Hohlraum der Gießform eingebracht wird oder indem die Holzformmasse zu einem spontanen Fallen unter der Schwerkraft in den Hohlraum gebracht wird. Der Zeitpunkt einer Zugabe, z.B. eines Bindemittels, zu den Holzfasern ist nicht speziell kritisch. Diese Zugabe kann mit einer an einer von der Gießform getrennten Position angeordneten Mischmaschine bewirkt werden. Andererseits kann die Zugabe nahe der Gießform, kurz bevor die Holzfasern die Gießform erreichen, vorgenommen werden. Insbesondere wird, wenn die Zugabe unmittelbar vor dem Anlangen der Holzfasern an der Gießform erfolgt, die Möglichkeit einer teilweisen Verfestigung der Holzfasern eliminiert und kann die Holzformmasse gleichförmig in den Hohlraum der Form eingebracht werden.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren dieser Erfindung wird die Holzformmasse durch Heißpressen gleichzeitig zu einem Stück verbunden und geformt. Die Formbedingungen können in Abhängigkeit von den Arten der Rohmaterialien, wie den Holzfasern und dem Bindemittel, die verwendet werden, der Gestalt des zu formenden Produkts und der Festigkeitserfordernisse des geformten Produkts, in geeigneter Weise gewählt werden. Im allgemeinen liegt die Formtemperatur im Bereich von 100º bis 200 ºC, liegt der Formdruck im Bereich von 20 bis 80 kg/cm² und beträgt die Formzeit von 20 Sekunden bis 10 Minuten.
Es ist zulässig für die das Bindemittel und andere Additive enthaltende Holzformmasse, vorgewärmt und dann der Heißpreßbehandlung unterworfen zu werden. Dieser Vorwärmschritt ist von Vorteil, weil der Formzyklus verkürzt werden kann, ohne daß es notwendig ist, die Formtemperatur zu erhöhen. Als eine Maßnahme zum Vorwärmen der Holzfasern kann ein Verfahren, das das Vorwärmen durch Einbringen der Holzfasern in einen durch eine Heizvorrichtung heiß gehaltenen Behälter, ein Verfahren, das von der Einführung eines Stroms von Heißluft oder Dampf in die Holzfasern unter Zwang Gebrauch macht, und ein Verfahren, das sich auf die Bestrahlung der Holzfasern mit Mikrowellen- oder Infrarotstrahlen verläßt, zur Anwendung kommen. Diese Vorwärmbehandlung kann, bevor die Holzfasern der Gießform zugeführt werden, oder innerhalb der Gießform, nachdem die Holzfasern in diese eingebracht worden sind, durchgeführt werden. Als eine Alternative können die Holzfasern gleichzeitig vorgewärmt und der Gießform zugeführt werden, indem die Holzfasern in die Gießform mit dem Gas, das zum Erwärmen der Holzfasern verwendet worden ist, eingebracht werden. Die Vorwärmtemperatur ist erwünschterweise nicht höher als die Formtemperatur und fällt in den Bereich von 50º bis 150 ºC. Da die Vorwärmbehandlung die Möglichkeit erhöht, daß die Holzfasern mit dem Bindemittel verbunden werden, wird die vorgewärmte Holzformmasse vorzugsweise unmittelbar dem Formpressen unterworfen.
Weil diese Erfindung ein Verfahren ins Auge faßt, das ein Compoundieren einer Holzformmasse durch unmittelbares Einführen des Formmaterials in eine Gießform und deren Unterwerfen einem Heißformpressen, wie oben beschrieben wurde, umfaßt, erfordert dieses Verfahren weder einen Schritt zur Umwandlung der Holzformmasse in eine Matte oder einen Schritt des Schneidens der Matte zu einer vorbestimmten Gestalt,noch zieht es solche Schritte in Betracht, weshalb folglich eine Vereinfachung des Produktionsvorgangs und eine erhöhte Produktionsleistung erlangt werden.
Fakultativ kann die Holzformmasse dieser Erfindung eine gesteigerte Preßformeigenschaft erzielen, indem eine vergrößerte Wanddicke des Teils des Komponentenaggregats, das für ein Tiefziehen vorgesehen ist, oder gleichfalls durch Vermitteln einer für ein Tiefziehen geeigneten Gestalt des Komponentenaggregats erlangt werden. Von den Holzformmassen, die diese verbesserte Preßformeigenschaft besitzen, können geformte Holzprodukte erlangt werden, die von solchen Fehlern, wie großen Hohlräumen und Rissen, frei sowie von ausgezeichneter Qualität sind.
Durch die oben beschriebene Verbesserung der Formpreßeigenschaft kann die Menge an den Holzfasern zugegebenem Bindemittel verringert werden, kann die Notwendigkeit zum Eingliedern von teueren Hanffasern herabgesetzt oder vermieden werden, und können die Produktionskosten erheblich gesenkt werden.
Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Beschreibung einbezogen sind und einen Teil dieser bilden, zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 und Fig. 2 sind Querschnittsdarstellungen einer bei der Herstellung eines geformten Holzprodukts mittels eines herkömmlichen Verfahrens verwendeten Gießform.
Fig. 3 ist ein Prozeßschema eines Arbeitsablaufs für die Herstellung eines Holzformprodukts.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer in Fig. 3 angedeuteten Zerlegevorrichtung.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer in Fig. 3 angedeuteten Mischvorrichtung.
Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zur Fertigung einer Holzformmasse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Frontansicht einer in einer Gießform, die Teil der in Fig. 6 dargestellten Fertigungsvorrichtung ist, verwendeten Öffnung oder Tür.
Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung, die den geschlossenen Zustand der ein Teil der in Fig. 6 gezeigten Fertigungsvorrichtung bildenden Form zeigt.
Fig. 9 und Fig. 10 sind Schnittdarstellungen von modifizierten Varianten der in Fig. 6 gezeigten Fertigungsvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Der Prozeß, durch welchen die Holzformmasse vorbereitet wird, wird zuerst unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis Fig. 5 erläutert.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Speicherbehälter 11, um Holzschnitzel W1 vorrätig zu halten, vorgesehen. Die vom Speicherbehälter 11 austretenden Holzschnitzel W1 werden in einer Schnitzelwaschvorrichtung 12 gewaschen und dann einer Zerlegevorrichtung 13 zugeführt, in welcher sie mit Dampf aufgeschlossen und zu losen Fasern zerkleinert werden. Zu dieser Zeit wird durch eine Pumpe 14 der Zerlegevorrichtung 13 ein wasserabweisendes Mittel zugeführt. Dann werden die Holzfasern W2 zu einer Heißluft-Rohrleitung 15a einer Trocknungsvorrichtung 15 befördert und in einem von einem Gebläse oder Trockner 15b her kommenden Luftstrom zu einem Zyklon 15c transportiert, wobei sie getrocknet werden. Die getrockneten Holzfasern W2 werden dann zu einem Beschickungsbehälter 16a einer Mischvorrichtung 16 gefördert und hierauf in das Hauptteil 16b der Mischvorrichtung 16 eingebracht, worin sie mit einem Bindemittel, einem Formtrennmittel oder einem anderen Additiv gemischt werden. Die somit erhaltene Holzformmasse wird zur nächsten Stufe gefördert.
Die oben genannte Zerlegevorrichtung 13 ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist, mit einem Einfülltrichter 13a für eine vorübergehende Speicherung von von der in Fig. 3 gezeigten Schnitzelwaschvorrichtung 12 zugeführten Holzschnitzeln W1, mit einem unterhalb des Einfülltrichters 13a angeordneten ersten Schneckenförderer 13b, der imstande ist, Holzschnitzel W1 in einer zugemessenen Menge zu transportieren oder zu fördern, mit einem Kocher 13c zum Aufschließen der vom ersten Schneckenförderer 13b zugeführten Holzschnitzel W1, mit einem zweiten, unterhalb des Kochers 13c angeordneten Schneckenförderer 13d, der imstande ist, aufgeschlossene Holzsschnitzel W1 in zugemessener Menge zu fördern, und mit einer Zerkleinerungsscheibe 13e, um mechanisch die vom zweiten Schneckenförderer 13d zugeführten Holzschnitzel W1 zu zerkleinern, ausgestattet.
Der Kocher 13c ist dazu eingerichtet, von einer nicht dargestellten Quelle dem Oberteil des Kochers zugeführten Dampf S zu empfangen. Im Kocher 13c befindliche Holzschnitzel W1 werden durch einen Rührstab 13f umgerührt und zugleich mit dem Dampf S behandelt, um sie in einen zerkleinerungsfähigen Zustand zu versetzen. Die aufgeschlossenen Holzschnitzel W1 werden durch den zweiten Schneckenförderer 13d der Zerkleinerungsscheibe 13e zugeführt, sie werden mechanisch geschlissen sowie zerschnitten und anschließend mittels einer Druckluft-Rohrleitung 13g der Trocknungsvorrichtung 15 (Fig. 1) zugefördert.
Der Hauptteil 16b der Mischvorrichtung 16 umfaßt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, Auflockerungs- oder Rührflügel 16d, die in einem rohrartigen Gehäuse 16c drehbar untergebracht sind. Das Gehäuse 16c ist ferner nahe seinem einen Ende mit einem Einlaß 16d zur Zufuhr von Holzfasern W2 durch den Beschikkungsbehälter 16a (Fig. 3) und einer Sprühdüse 16e für die Zufuhr eines Bindemittels, wie einem Phenolharz, und eines wasserabweisenden Mittels,wie Paraffin, versehen und besitzt ferner nahe seinem anderen Ende einen Auslaß 16f, um die resultierende Mischung (Holzformmasse) abzuführen.
Bei der oben beschriebenen Vorrichtung werden Holzfasern W2, die durch den Einlaß 16d in den einen Endabschnitt des Gehäuses 16c eingeführt worden sind, mit dem Bindemittel, dem wasserabstoßenden Mittel oder einem anderen Additiv, die durch die Sprühdüsen 16e eingeführt wurden, zusammengebracht, gründlich durch die mittels nicht dargestellter Antriebseinrichtungen gedrehten Rührflügel 16d gemischt, anschließend zum Auslaß 16f hin überführt und durch diesen ausgetragen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 wird nun das Verfahren, durch welches ein Holzformprodukt aus der vorstehend beschriebenen Holzformmasse erzeugt wird, erläutert.
In den Fig. 6 bis Fig. 8 bezeichnet die Bezugszahl 20 eine Füllungsvorrichtung, die einen vertikalen Speisebehälter 21 sowie einen horizontalen Druckluftbehälter 22 umfaßt. Der Speisebehälter 21 und der Druckluftbehälter 22 stehen untereinander durch einen Durchtritt 23 in Verbindung, welcher von einer durch einen Arbeitszylinder 24 betriebenen Abschlußplatte 25 geöffnet und geschlossen wird. Der Speisebehälter 21 ist an seinem oberen Ende mit einer Zufuhröffnung oder einem Zufuhreinlaß 26, um die Holzformmasse M einzubringen, und in seinem Inneren mit einem oberhalb des Durchtritts 23 angeordneten Paar von drehenden Bürsten 27 versehen. Das eine Ende des Druckluftbehälters 22 ist an ein nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen, während sein anderes Ende mit einer Gießform 30 verbunden ist, die im folgenden ausführlich beschrieben wird. Der Druckluftbehälter 22 enthält darüber hinaus in dem unterhalb des Durchtritts 23 befindlichen Teil eine an eine nicht dargestellte Meßdose angeschlossene Wägeplatte 28.
Die Gießform 30 umfaßt ein oberes Formteil 31 und ein unteres Formteil 32. Die Form ist so ausgestaltet, daß sie unter einem Winkel geneigt ist, welcher groß genug ist, um die Kompression eines tiefgezogenen Teils zu erlauben und eine Verminderung des Verjüngungswinkels zu vermeiden. Das obere Formteil 31 und das untere Formteil 32 bestimmen einen konstanten Raum, wenn die Form geöffnet ist, und sie sind jeweils an Heißplatten 34 sowie 35 befestigt. Eine Rahmenkonstruktion 36 ist dazu angeordnet, den Raum 33 zu umschließen, welcher durch das obere und untere Formteil 31 sowie 32 der Form bestimmt ist. Die Rahmenkonstruktion 36 ist mit einer ersten Öffnung 37, mit der der oben beschriebene Druckluftbehälter 22 in Verbindung steht, und mit einer zweiten Öffnung 38, die an der anderen Seite der Rahmenkonstruktion mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht, versehen. Öffnungen 37 und 38 haben geeignete Längen und obere sowie untere Breiten, die denjenigen des Raumes in der Gießform 30 entsprechen.
Die Rahmenkonstruktion 36 ist auch mit Verschlüssen oder Türen 39 und 40 ausgestattet, die seitlich verschiebbar angeordnet sind, um so die Öffnungen 37 sowie 38 zu öffnen und zu schließen. Wie in Fig. 7 zu sehen ist, die eine repräsentative Tür 40 darstellt, sind die Türen 39 und 40 auf ihrer einen Seite jeweils mit einer Öffnung oder einem Fenster 41 versehen, die bzw. das in der Größe im wesentlichen gleich den Öffnungen 37 und 38 ist. Insbesondere ist die der zweiten Öffnung 38 zugeordnete Tür 40 mit einem Fenster 41, in welchem ein Metallnetzgewebe 42 angebracht ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist, versehen. Die Türen 39 und 40 weisen jeweils an ihrem unteren Ende eine Zahnstange 43 auf. Auf einer von der Rahmenkonstruktion 36 vorstehenden Konsole 44 ist ein Motor 45 befestigt. Mit der Abtriebswelle des Motors 45 ist ein Ritzel 46 fest verbunden, das mit der Zahnstange 43 kämmen kann. Die Türen 39 und 40 werden durch die vom Motor 45 vermittelte Drehbewegung zu einem seitlichen Verschieben gebracht, und dadurch ist es möglich, in geeignter Weise die Position, an welchen die Fenster 41 den Öffnungen 37 sowie 38 gegenüberliegen, und die Position, in welcher die Öffnungen geschlossen sind, zu wählen.
Das obere Formteil 31 ist mit einem Entgasungskanal 47, einem Schlitz 48, einem mit einer nicht dargestellten Unterdruckeinrichtung in Verbindung stehenden Rohr 49 und einem in das Rohr 49 eingesetzten Ventil 50 versehen.
Auf Grund der oben beschriebenen Anordnung wird Holzformmasse M, die durch die Zufuhröffnung 26 in den Speisebehälter entsprechend dem Pfeil A in Fig. 6 eingebracht worden ist, durch die drehenden Bürsten 27 zerschlissen, so daß ihre Fasern zerkleinert werden, und gleichzeitig kann sie durch den Durchtritt 23 abfallen sowie sich auf der Wägeplatte 28 innerhalb des Druckluftbehälters 22 ansammeln. Wenn sich die Fasern zu einer festgelegten Gesamtmenge ansammeln, wird der Arbeitszylinder 24 betätigt, um mit der Platte 25 den Durchtritt 23 zu schließen. In diesem Moment beginnt ein nicht dargestelltes Gebläse, Luft in der Richtung des Pfeil B einzublasen, so daß die Holzformmasse M auf der Wägeplatte 28 vorwärts in den Raum 33 der Form 30 durch den Luftstrom gefördert wird.
Die auf diese Weise in die Form 30 eingebrachte Holzformmasse M wird durch das Metallnetzgewebe 42 daran gehindert, ihre Vorwärtsbewegung fortzusetzen, und sie wird zu einem Ansammeln im Raum 33 gebracht. Hierbei strömt die Luft durch das Metallnetzgewebe 42 hindurch und entweicht in die umgebende Atmosphäre. Wenn der Raum 33 mit Holzformmasse M zu seinem Aufnahmevermögen gefüllt ist, wird der Motor 45 betrieben, so daß die Türen 39 und 40 verschoben werden und die erste sowie zweite Öffnung 37 sowie 38 schließen.
Das obere Formteil 31 und das untere Formteil 32 werden auf einer vorbestimmten Temperatur (im Bereich von 180º bis 220 ºC) durch die Heizplatten 34 und 35 erwärmt gehalten. Wenn die Form 30 mit Holzformmasse M angefüllt ist, wird das obere Formteil 31 abgesenkt. Als Ergebnis dessen wird die Holzformmasse M zwischen dem oberen Formteil 31 sowie dem unteren Formteil 32 komprimiert und allmählich unter einem Verschlingen der Holzfasern untereinander verdichtet. Letztlich wird ein geformtes Holzprodukt von vorgeschriebener Gestalt erhalten, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Während dieser Zeit wird das Ventil 50 geöffnet und Gas, das sich entwickelt, durch den Entgasungskanal 47 nach außen gesogen. Das Abführen von Gas wird fortgesetzt, während die Form geöffnet wird. Wenn die Form geöffnet wird, wird das Holzformprodukt, indem es am oberen Formteil 31 gehalten bleibt, angehoben. Danach kann dieses Holzformprodukt leicht von der Form entfernt werden, indem der auf das innere Gas ausgeübte Unterdruck unterbrochen wird.
Auch wenn das Holzformprodukt ein tiefgezogenes Teil P1 (Fig. 8) besitzt, so trägt es keinerlei Fehler, wie einen Riß oder eine Verminderung in der Wanddicke, davon, sondern besitzt eine hoch zufriedenstellende Qualität. Wenn das Holzformprodukt mit einer Wandstärke von beispielsweise 2,5 mm erhalten wird, so zeigt es eine Biegefestigkeit im Bereich von 200 bis 350 kg/cm². Somit besitzen die durch diese Erfindung erlangten Holzformprodukte einen sehr hohen wirtschaftlichen Nutzen.
Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dieser Erfindung die Form geneigt ausgestaltet ist, sind der Kompressionsgrad und der Aushebewinkel des tiefgezogenen Teils so groß, daß das Holzformprodukt erzeugt werden kann, ohne irgendeinen Riß oder Spalt in dem tiefgezogenen Teil davonzutragen, und es kann ohne Schwierigkeiten aus der Form gelöst werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden das Bindemittel und andere Komponenten den Holzfasern innerhalb der Mischvorrichtung zugegeben. Da die Holzfasern dazu neigen, in Gegenwart des Bindemittels eine teilweise Verfestigung zu erfahren, wird es vorgezogen, das resultierende Gemisch dem Inneren der Form so bald wie möglich zuzuführen.
Die Fig. 9 zeigt eine abgewandlete Version einer Füllungsvorrichtung, die die Erfordernisse der Erfindung erfüllt. In Fig. 9 sind Teile gleich denen, die in Fig. 6 gezeigt sind, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und eine Erläuterung dieser Teile wird nicht wiederholt. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß Auflockerungs- oder Rührflügel 51 drehbar innerhalb des Speisebehälters 21 angeordnet sind und darüber hinaus der Speisebehälter 21 in seinem oberen Teil mit Zufuhröffnungen 52 versehen ist, um Holzfasern W2 (Fig. 3) einzubringen, und eine Zufuhröffnung 53 besitzt, um das Bindemittel und andere Komponenten einzuführen.
Auf Grund der Verwendung der Füllungsvorrichtung 20 in der oben beschriebenen Ausgestaltung werden die trockenen Holzfasern W2, die durch die Zufuhröffnungen 52 eingebracht werden, und das Bindemittel, das wasserabweisende Mittel und andere Komponenten, die durch die Zufuhröffnung 53 injiziert werden, innenseitig des Speisebehälters 21 gemischt. Die folglich präparierte Holzformmasse M wird der Wägeplatte 28 innerhalb des Druckluftbehälters 22 zugeführt. Wenn die Holzformmasse M unmittelbar in die Gießform 30 (Fig. 6), z.B. durch einen Transport im Luftstrom, eingeführt wird, ist, weil nicht viel Zeit nach der Zugabe des Bindemittels und anderer Komponenten verstrichen ist, keine Zeit vorhanden, daß die Holzfasern eine teilweise Verfestigung durchmachen. Somit kann die Holzformmasse dem Inneren der Form mit gleichförmiger Packungsdichte zugeführt werden, und das infolgedessen erhaltene Holzformprodukt besitzt verbesserte Formpreßeigenschaften.
Für die vorausgehende Ausführungsform wurde beschrieben, daß das Erwärmen der Holzformmasse M ausschließlich mittels der Heizplatten 34 und 35 der Gießform 30 bewirkt wird. Eine Vorrichtung, die imstande ist, die Holzformmasse M vorzuwärmen, ist für eine Verkürzung des Formzyklus wirksam.
Die Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Füllungsvorrichtung, die dieses Erfordernis erfüllt. Teile in Fig. 10, die gleich solchen von Fig. 6 sind, werden mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und eine Erläuterung dieser Teile wird nicht wiederholt. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Speisebehälter 21 von einem Isolierbehälter 61 umschlossen und eine Heizvorrichtung 62 zwischen den Isolierbehälter 61 sowie den Speisebehälter 21 eingesetzt ist. Da auf Grund dieser Anordnung die Holzformmasse M in den Speisebehälter 21, dessen Gesamtheit auf einer vorbestimmten Temperatur durch die Heizvorrichtung 62 erwärmt gehalten wird, injiziert werden kann, kann sie auch automatisch auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, was zum Ergebnis hat, daß die reguläre, innerhalb der Gießform 30 (Fig. 6) durchgeführte Erwärmung innerhalb einer kurzen Zeitspanne beendet und die Zeit für den Formzyklus dementsprechend verkürzt wird.
Den Fachleuten der einschlägigen Technik wird klar sein, daß verschiedene Abwandlungen und Abänderungen an dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines geformten Holzprodukts vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen oder Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Es wird insofern davon ausgegangen, daß die vorliegende Erfindung Abwandlungen und Abänderungen dieser unter der Voraussetzung abdeckt, daß sie in den Rahmen der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente fallen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines geformten Holzprodukts, das die Schritte des unmittelbaren Zuführens eines Holzschnitzel sowie ein Bindemittel enthaltenden Gemischs zu einer Gießform (30) durch Trägerluft und des Durchführens eines Heißformpressens dieses Gemischs in der genannten Gießform (30) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Gemisch (M) durch eine erste Öffnung (37) in einen von einem oberen Formteil (31) sowie einem unteren Formteil (32) der genannten Form umschlossenen Raum eingespeist wird und die erwähnte Luft die genannte Form (30) durch ein eine der besagten einen Öffnung (37) gegenüberliegende sowie mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehende zweite Öffnung (38) bildendes Netzgewebe (42) hindurch verläßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Kunstharz ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Cumaronharz, ein Phenolharz oder ein Harnstoffharz ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch ein wasserabweisendes Mittel oder ein Formtrennmittel enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen bei einer Temperatur von 100º bis 220 ºC und mit einem Druck von 20 bis 80 kg/cm² für eine Zeit von 20 Sekunden bis 10 Minuten durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Gemisch der genannten Gießform unmittelbar nach Ausbilden des Gemischs aus dem erwähnten Bindemittel und den erwähnten Holzfasern zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Kunstharz ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Cumaronharz, ein Phenolharz oder ein Harnstoffharz ist.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch ein wasserabweisendes Mittel oder ein Formtrennmittel enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen bei einer Temperatur von 100º bis 200 ºC und mit einem Druck von 20 bis 80 kg/cm² für eine Zeit von 20 Sekunden bis 10 Minuten durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Gemischs zu der genannten Gießform bewerkstelligt wird, nachdem das darin das erwähnte Bindemittel enthaltende Gemisch vorgewärmt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Kunstharz ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein Cumaronharz, ein Phenolharz oder ein Harnstoffharz ist.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch ein wasserabweisendes Mittel oder ein Formtrennmittel enthält.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen bei einer Temperatur von 100º bis 200 ºC und mit einem Druck von 20 bis 80 kg/cm² für eine Zeit von 20 Sekunden bis 10 Minuten durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Gemisch auf eine Temperatur vorgewärmt wird, die nicht höher als die Temperatur des besagten Heißformpressens ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Gemisch auf eine Temperatur von 50º bis 150 ºC vorgewärmt wird.