DE2230220C3 - PreBpolster für eine Heizpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Preßpolster für eine Heizpresse zum Aufpressen von mit härtbaren Kunstharzen getränkten Trägerbahnen oder härtbaren Kunststofffolien auf die Oberfläche von Holzwerkstoffplatten, welches Preßpolster zwischen Preßwerkzeug und Preßblech eingelegt ist und als komprimierbares Metallfaservlies, welches nach Druckentlastung zumindest annähernd wieder die ursprüngliche Preßpolsterdicke annimmt, ausgebildet ist.

Es ist bekannt, mit härtbaren Kunstharzen imprägnierte Trägerbahnen zur Vergütung der Oberfläche auf Holzwerkstoffplatten aufzupressen. Diese Verpressung geschieht bei einem Druck von etwa 20 kp/cm². Die Temperatur beträgt im Mittel 140 bis 150⁰C.

Dabei werden in den vorzugsweise verwendeten hydraulischen Heizpressen Preßpolster zum Druckausgleich verwendet. Das Preßpolster befindet sich zwisehen der Heizplatte der Presse und dem Preßblech, welches der vergütenden Platte vlie Oberflächenstruktur aufprägt. Das Preßpolster dient zum Druckausgleich während des Preßvorganges und vermindert den Verschleiß des hochwertigen Preßbleches. Druckdifferenzen entstehen durch Unebenheiten in der Heizplatte, im Preßblech und/oder im Preßgut selbst Die Preßpolster, die in mehretagigen oder einetagigen Pressen eingesetzt werden, bestehen bevorzugt aus Baumwolle und/oder Asbestgeweben. Diese Polster haben eine gute druckausgleichende Wirkung. Von Nachteil ist jedoch ihre geringe Wärmeleitfähigkeit.

Beim Beschichten wird in das Preßgut, z. B. in die zu beschichtende Spanplatte, Wärme abgeführt, die von der Heizplatte über das Preßpolster und das Preßblech nachgeführt werden muß. Infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit des Baumwollasbestgewebepolsters sinkt die Temperatur am Preßblech ab, weil nicht so viel Wärme nachgeführt werden kann, wie vom Preßgut aufgenommen wird.

Bei Verwendung von Baumwollasbestgeweben als Preßpolster ist es deshalb erforderlich, daß relativ lange Preßzeiten oder höhere Temperaturen der Heizpressen vorgesehen werden müssen, um eine einwandfreie Aushärtung des Kunstharzes zu erreichen. Bevorzugt wird die Temperatur der Heizpresse erhöht, um möglichst viele Preßtakte zu erzielen. Dies trifft insbesondere bei Verpressungen in einetagigen Kurztaktpressen zu. Jedoch sind den Temperaturerhöhungen relativ enge Grenzen gesetzt

In jüngerer Zeit gewinnt das sogenannte Kurztaktverfahren immer stärkere Bedeutung. Hierbei wird die Aushärtung der Kunstharzoberflächen in einer ständig heißen Einetagenpresse durchgeführt, wogegen die Abkühlung des Preßgutes außerhalb der Presse erfolgt Preßbleche und Preßpolster sind daher fest in der Presse montiert

Zur Durchführung des Kurztaktverfahrens werden die in Format geschnittenen Holzwerkstoffplatten und die Kunstharzfilme auf der Beschickungseinrichtung zusammengelegt Mittels eines Bandtabletts wird das Preßgut in die aufgeheizte Presse eingefahren, dort abgelegt, worauf das Bandtablett wieder in die Ausgangsposition zurückkehrt Unmittelbar danach schließt die Presse, und das Kunstharz härtet unter Wärme und Druck in der Presse. Nach Beendigung der Aushärtungszeit wird die Presse geöffnet und die heiße Fertigplatte mit einer Transporteinrichtung aus der Presse ausgefahren.

Bei zu hohen Preßblechtemperaturen kondensiert der Kunstharzfilm beim Beschicken der Presse auf dem unteren heißen Preßblech vorzeitig ohne Druck, so daß fehlerhafte Oberflächen entstehen.

Für Zwecke der Oberflächenvergütung und der La minatherstellung ist es aus der US-PS 3 096 545 bekannt, als Preßpolster ein engmaschiges Drahtnetz hoher Dichte zu verwenden. Dieses Drahtnet? kann jedoch nur bei relativ hohen Preßdrucken, nämlich 300 bis 800 p.s.i. = 20 bis 56 kp/cm², geringfügig zusammengepreßt werden. Dies ergibt sich auch aus der Struktur des Gewebes. Das Material hat eine hohe Wärmedurchgangszahl, so daß empfohlen wird, dieses Maschengewebe mit einer flexibleren, isolierenden Bahn, wie z. B. Pappe, beidseitig abzudecken. Ein solches Metallgewebe ist aber nicht geeignet, als Preßpolster in den Heizpressen, die bei der Vergütung von Holzwerkstoffplatte η mit Aminoplastharzen oder Phenoplastharzen verwendet werden, zu dienen, da dort ein wesentlich geringerer Druck auf das Preßpolster und die zu vergütende Holzoberfläche einwirkt. Eine flexible, isolierende Zwischenschicht soll entsprechend der gestellten Aufgabe gerade nicht verwendet werden, da eine hohe Wärmedurchgangszahl im komprimierten Zustand angestrebt wird.

Es war auch schon bekannt, als Preßpolster an Stelle eines engmaschigen Drahtnetzes ein komprimierbares Metallfaservlies der eingangs beschriebenen Art zu verwenden, welches nach Druckentlastung wieder zurückfedert und zumindest annähernd seine ursprüngliche Dicke wieder annimmt. Eine solche Lehre ist der US-PS 2372114 zu entnehmen. Jedoch wird auch dieses Preßpolster in Hochdruckpressen bei Drucken von z. B. 120 kp/cm² verwendet. Da dabei das Preßpolster mechanisch zerstört wird, ist es notwendig, daß man das Preßpolster zwischen zwei weitere Metallfolien legt und die Ränder der Folien miteinander verschweißt. Hierdurch wird ein Austausch der erhitzten, vom Metallfaservlies eingeschlossenen Luft mit der umgebenden Luft verhindert, so daß das Preßpolster zwischen den Preßtakten nicht schnell abkühlen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metallfaservlies der vorher beschriebenen Art als Preßpolster so einzusetzen, daß es zwar den Wärmedurchgang von der Heizpresse zum Preßblech unter Druck begünstigt, so daß die Heizpresse auf niedrigere Temperaturen erhitzt werden kann, andererseits soll aber nach dem Öffnen der Presse der Wärmedurchgang durch das Preßpolster wieder so reduziert werden, daß das Preßblech abkühlt, so daß ein vorzeitiges Aushärten der abgelegten Kunstharzfilme beim erneuten Beschikken vermieden wird. Nach dem Schließen der Presse

soll dann die Temperatur des Preßbleches aber wieder schnell ansteigen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß das Metallfaservlies allseitig offen. Luftzu- und -austritt ermöglichend ausgebildet ist.

1st die Presse offen, ist das MetaltfaservUes von einer Vielzahl von Luftporen durchsetzt, und die Wärmeleitfähigkeit ist schlecht Dadurch tritt verhältnismäßig wenig Wärme von dem beheizten Preßstempel durch das Metallfaservlies in das Preßblech. Das Preßpaket kann abgelegt werden, ohne daß die Gefahr besteht, uaß der unterseitig; Film vor dem Schließen der Presse, also in drucklosem Zustand, aushärtet. Wird die Presse nun geschlossen, wird das Metallfaservlies praktisch bis zur vollständigen Verdrängung der Luft komprimiert. Die Isolationswirkung der Luft fällt weg, die Wärmeleitfähigkeit des Metalls tritt in Erscheinung, und der Wärmedurchgang durch das Preßpolster ist gut Das Kunstharz kann nun wie gewünscht aushärten. Beim abermaligen Öffnen der Presse dehnt sich das Preßpolster wieder aus, und es strömt von außen Luit in das Metallfaservlies. Diese Luft hat Raumtemperatur und kühlt das Meiallfaservlies ab, so daß sich zu dem Effekt der schlechten Wärmeleitfähigkeit des expandierten Metallfaservlieses der Effekt der einströmenden kühlen Luft addiert. Man kann also in gewissen Sinn von einem »atmenden« Metallfaservlies sprechen.

Eine solche Lehre konnte aber den beiden obengenannten USA.-Patenschriften nicht entnommen werden, da ein engmaschiges Drahtnetz zu wenig Luftein- und -austrit zuläßt und im Falle der Verwendung des Metallfaservlieses dieses allseitig geschlossen war, so daß ein Luftaustausch unterbunden war.

Im Gegensatz zur Arbeitsweise der vorgenannten USA.-Patentschriften besteht keine unmittelbare Gefahr des mechanischen Zerstörern der Vliese beim wiederholten Komprimieren und Ausdehnen, da der verwendete Preßdruck 20 kp/cm² im Regelfall nicht überschreitet.

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der erfindungsgemäßen Preßpolster ist es möglich, die Metallfaservliese in bekannter Weise mit Steppnähten zu versehen. Diese Maßnahme empfiehlt sich besonders dann, wenn die Polster nicht fest in die Presse eingebaut werden, sondern nach jedem Pressenspiel mit dem Preßgut ausgefahren werden, wie dies z. B. ir t .tagenpressen der Fall ist. Durch diese Steppnähte wird der Zusammenhalt des Metallfaservlieses verbessert.

Zum Beleg des technischen Effektes wird auf die A b b. 1 und 2 verwiesen, die diagrammartig den Temperaturverlauf, der am Preßblech gemessen wurde, zeigen. A b b. 1 zeigt den Temperaturverlauf bei Verwendung eines Baumwollasbestpolsters bei einer Heizplattentemperatur von 185° C In der geöffneten Presse steigt die Temperatur zunächst an, um dann unter Druck durch Wärmeabgabe an das Preßgut auf eine Temperatur unterhalb 135" C abzufallen. Das Preßgut wird dann 75 see unter 20 kp/cm² Druck gepreßt wobei ein Temperaturanstieg auf etwa 14 3° C erfolgt. Nach dem Entleeren der Presse steigt die Temperatur des Preßbleches weiter an.

In Abb.2 ist der Temperaturverlauf bei Anwendung des erfindungsgemäßen Preßpolsters gezeigt wobei zu beachten ist, daß die Heizplattentemperatur nur 175°C beträgt, also 10⁰C tiefer liegt In der geöffneten Presse fällt die Temperatur infolge der schlechten Wärmeleitung des Preßpolsters ab. Wird die Presse nun beschickt und auf Druck gebracht wird unter Anwendung des gleichen Druckes wie bei dem ersten Versuch bereits nach 45 see Preßzeit eine Temperatur von etwa 149° C erreicht während bei Verwendung des Baumwollasbestpolsters nach 45 see Preßzeit erst eine Temperatur von etwa 139°C erreicht worden ist. Nach dem Druckabbau und dem Entleeren der Presse sinkt die Temperatur des Preßbleches infolge der Ausdehnung des Metallfaservlieses und damit verbundener schlechter Wärmeleitfähigkeit wieder ab.

Der Vergleich der beiden Diagramme zeigt also, daß es bei Verwendung des erfindungsgemäßen Preßpolsters möglich ist, bei niedrigeren Heizplattentemperaturen die Preßzeit erheblich zu kürzen, ohne qualitativ Einbußen des vergüteten Werkstoffes in Kauf nehmen zu müssen. Hierdurch werden die Preßtakte erheblich verkürzt und die wirtschaftliche Ausnutzung der Pressen erheblich erhöht.

Umhüllt man das Metallfaservlies mit einer Metallfolie, wie dies in der US-PS 2 372 114 beschrieben ist, so ist der Kurvenverlauf dem des Stahlwollepoisters gemäß A b b. 2 ähnlich. Da aber beim Druckabbau und Entleeren und bei geöffneter Presse kein Einströmen der umgebenden kühleren Luft in das Metallfaservlies möglich ist, sinkt die Temperatur des metallumhüllten Stahlwollepreßpolsters bei Druckabbau nicht ab, sondern bleibt konstant bzw. steigt leicht an. ähnlich dem Verhalten eines Baumwolleasbestpolsters.

Zur Ausbildung eines Metallfaservlieses werden zweckmäßig Metallfasern verwendet, deren Streckgrenze hoch ist, d. h. Metallfasern, welche sich bei Druckbelastung nicht bleibend plastisch verformen, sondern nach Druckentlastung wieder innerhalb des Vlieses in ihre ursprüngliche Ausgangsposition zurückkehren. Aus dieser Forderung heraus ergibt sich die Wahl des hierzu benötigten Materials. Bevorzugt wird ein Stahlwollevlies mit einem Gewicht von etwa 1000 g/m² verwendet, wobei die Metallfasern des Vlieses 30 bis 70 μΐη dick sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Preßpolster für eine Heizpresse zum Aufpressen von mit härtbaren Kunstharzen getränkten Trägerbahnen oder härtbaren Kunststoffolien auf die Oberfläche von Holzwerkstoffplatten, welches Preßpolster zwischen Preßwerkzeug und Preßblech eingelegt ist und als komprimierbares Metallfaservlies, welches nach Druckentlastung zumindest annähernd wieder die ursprüngliche Preßpolsterdicke annimmt, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallfaservlies allseitig offen, Luftzu- und -austritt ermöglichend ausgebildet ist

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