<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung znr Herstellung von Presslingen aus Holz.
Verfahren zur Herstellung dichter Massen aus Holz sind bereits bekannt. Z. B. verwendet man das Holz in natürlichem Zusammenhalt seiner Struktur, schneidet es in Platten, Blöcke u. dgl., die man zusammenpresst, ein Verfahren, das mechanisch sehr widerstandsfähige Gebilde ergibt, jedoch auch für Färbung, Imprägnierung, Trocknung und das Pressen selbst besondere Massnahmen voraussetzt. Man erhält so eine Holzmasse, deren Porenräume durch die Pressung verschwinden, im spezifischen Gewicht von 1'3 bis 1'45.
Bei diesem Verfahren ergeben sich als bemerkenswerteste technische Schwierigkeiten : l. Bei der Trocknung : Diese nimmt man im allgemeinen vor der Pressung vor. Insbesondere bei Verfahren, bei welchen das Holz eingeschlossen wird, ist dies zur Erzielung einer möglichst hohen Dichte des gepressten Holzes Voraussetzung, da der Wassergehalt des Holzes hier während der Pressung des Holzes nicht mehr abgepresst werden kann. Die Trocknung vor der Pressung hat jedoch den Nachteil, dass das Holz hiedurch seine Elastizität und Geschmeidigkeit verliert.
Ausserdem trocknen künstlich vorgetrocknet Hölzer auch nach dem Pressen noch weiter aus, ein Beweis, dass sich durch Erhitzung allein der letzte in der Faser haftende Wassergehalt nicht austreiben lässt. Als erschwerend kommen noch die hohen Kosten in Betracht, die das gleichmässige Durchtrocknen der Hölzer verursachen.
2. Bei der Imprägnierung (Tränkung) :. Man treibt die Farbstoff-bzw. Imprägnierlösung gewöhnlich, nachdem man die Poren durch besondere Verfahren, Auskochen, Dämpfen usw. geöffnet hat, mit hydraulischem Druck in das Holz und trocknet dieses dann aus. Das Verfahren hat den Nachteil, dass die Holzstruktur mit Farbstoff übersättigt wird, d. h. es bleibt weit mehr an Farbstoff in der Struktur zurück als zum Zwecke des Färbens tatsächlich auf der Faser niedergeschlagen wird. Für das nachfolgende Pressverfahren entsteht dadurch der Nachteil, dass die Holzfaser nicht mehr zusammenklebt und daher im Wasser quellbar bleibt. Hiezu kommt noch die Überlegung, dass die Farbmittel sehr teuer sind und diese Verfahren daher unwirtschaftlich werden.
Das vorliegende Verfahren umgeht alle diese Nachteile. Es besteht darin, dass die Holzstücke nach dem Zusammenpressen zur Verhinderung ihrer Wiederausdehnung von der Presse aus unmittelbar in starre Hüllen gedrückt werden, aus denen sie erst nach dem völligen Austrocknen im erhärteten Zustande entfernt werden. Eine Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass die Holzstücke in den starren Hüllen selbst zusammengepresst werden.
Es ist zwar schon bekannt, Bohlen zu pressen und sie noch eine Zeitlang unter Druck zu halten, doch werden die Bohlen nach dem Pressen aus der Presse genommen und in eine besondere Vorrichtung (Gestellwagen) eingeschoben und in dieser wieder gepresst ; die Bohlen gelangen also nicht unter dem Druck der Presse in jene Form, in der sie eine Zeitlang verbleiben.
Dieses Verfahren ist daher nicht geeignet, Holz bis zum Verschwinden seiner Poren, also bis zu einer verhältnismässig grossen Volumsverminderung, zusammenzupressen, wozu ein sehr grosser Druck erforderlich ist. Die erwähnte Vorrichtung müsste für diesen Zweck so stark wie die Presse selbst kon- struiert sein, was keinen wirtschaftlichen Vorteil ergeben würde.
<Desc/Clms Page number 2>
Es ist auch bekannt, Holz nach dem Erweichen durch Kochen und Dämpfen in der Faserrichtung zusammen zu pressen (zu stauchen) und es bis zum Abkühlen und Austrocknen in Pressung zu halten.
Auch dieses Verfahren ist bezüglich Ausführung und Zweck der längeren Pressung von der Erfindung wesentlich verschieden.
Im besonderen werden die ungetrockneten, nur schwach vorgetrockneten oder gedämpften Presslinge wie üblich in der Farblösung gefärbt, je nach Qualität des Holzes mit oder ohne hydraulischen Druck und je nach den Ansprüchen des Farbstoffes in kaltem Zustand oder unter Erwärmen bzw. Kochen, oder auch einer Durchtränkung mit bekannten erhärtenden Substanzen unterworfen. Die gefärbten (durchtränkten) Presslinge werden dann noch völlig nasskalt oder unter Erwärmung zusammengepresst.
Hiedurch erreicht man einen doppelten Vorteil : erstens ist das Holz in feuchtem bzw. dampffeuchtem Zustande noch genügend weich, so dass die Pressung ohne Aufwand besonders hohen Druckes möglich ist und sich deshalb keine nachwirkenden Faserspannungen ergeben, zweitens kann man hiebei sowohl die im Holz enthaltene natürliche Feuchtigkeit,-den Saft (als an sich bekannt) wie auch gleichzeitig den Überschuss an Farblösung oder Durchtränkungsmittel abpressen und zurückgewinnen. Es wird dann nur soviel Farbstoff oder Durehtränkungsmittel zurückgelassen wie zum natürlichen Färben oder zur beabsichtigten Verhärtung der Faser nötig ist.
Das Verfahren ändert sich nur qualitativ, wenn man auf die Färbung überhaupt verzichtet und nur naturfarbenes Holz verwendet. In diesem Falle kann man völlig frisches, safthaltiges oder auch nur lufttrockenes Holz verwenden, von dem dann nur der zuckerreiche Saft abgepresst wird. Bei zuckerreichen Holzarten wie Birke, Ahorn usw. kann letzterer verwendet werden.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen von Vorrichtungen, die zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Anmeldung geeignet sind. Fig. 1 zeigt die eine Ausführungsform im Schnitt und in ihrer Stellung vor Beginn des Pressens ; Fig. 2 zeigt die Stellung derselben Vorrichtung nach dem Pressen ; Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung im Längs-und
Querschnitt, u. zw. ebenfalls vor und nach dem Pressen.
Die Presslinge, z. B. runde Scheiben 6, werden durch ZufÜhrungsvorrichtung 3 dem Eingang der Pressform 1 zugeführt und durch den Stempel 2 in der Pfeilrichtung in die Pressform hinein und durch dieselbe hindurchgepresst. Die Presslinge werden derart zugeschnitten, dass ihre Faserrichtung mit der Achse der Pressform zusammenfällt, der Stempel 2 also auf eine der Hirnfläehen presst.
Der durch die Verjüngung der Pressform senkrecht zur Faserrichtung auftretende Druck findet infolge des eigenartigen Baues der Holzgefässe nur geringen Widerstand, und die Verdichtung mit der damit verbundenen Ab-
EMI2.1
der Pressform 1 werden durch Zuführungsscheibe 4 Metallringe 7 zugeführt, in die die Presslinge 6 hineingepresst werden, Fig. 2, so dass sie in diesen vollständig festsitzen und eine Wiederausdehnung oder Form- veränderung ganz unmöglich ist, so lange sie vom Ring lungeben sind. Ein Stempel 5 dient als Widerhalt beim Hineinpressen in die Ringe 7.
Da das Holz sich nach. dem Pressen sofort wieder auszudehnen sucht, so gestattet erst das Hineintreiben des Holzes in eine feste Hülle die Anwendung der Pressform zur Verdichtung des Holzes im Sinne einer dauerhaften Formgebung, da das Holz, in den Ringen oder anderweitigen Hüllen unverrückbar festgehalten, an den Stirnseiten aber blossliegend, nunmehr allen zur Stabilisierung der Faser dienenden Härtungs-, Imprägnier-und Troeknungsverfahren unterworfen werden kann, ohne vor Vollendung dieser Verfahren seine Form zu verlieren oder zu verändern.'
Der Querschnitt der Pressform kann natürlich beliebig, z.
B. rund, oval, quadratisch, rechteckig oder figurenformig gestaltet sein je nach Art und Bestimmung der Pressstücke. Diesem Querschnitt entsprechen dann jeweils auch die am verengten Ausgang zugeführten Auffangformen.
Die Pressung braucht auch nicht notwendigerweise in dieser Vorrichtung zu erfolgen. Es können auch andere Vorrichtungen wie z. B. mechanische oder hydraulische Pressen verwendet werden, die den Druck direkt ohne Umsetzung durch einen Konus senkrecht auf die Faserrichtung ausüben, ohne das Verfahren grundsätzlich zu ändern. Erforderlich ist für die Ausführung des Verfahrens nur, dass die Presslinge aus der Endstellung bei der Pressung unmittelbar in die starre Hülle eingepresst werden.
Auf das Pressen erfolgt nun die endgültige dauernde Formgebung, die zunächst in der Austrocknung, dann aber auch in chemischen Verfahren zur Härtung und Stabilisierung der Faser bestehen kann. In vielen Fällen ist eine Durchtränkung mit einem wasserabstossenden Mittel erforderlich. Das für das vorliegende Verfahren gemeinsame Kennzeichen aller dieser Verfahren ist, dass sie an den in den Ringen oder Hüllen festsitzenden Presslingen vorgenommen werden.
Die Härtung erfolgt in feuchter Heissluft oder in Dampf. Hiebei quillt, wahrscheinlich auch unter chemischen Umsetzungen, die Holzmasse zu einem homogenen Ganzen zusammen, das gegen Quellung sehr widerstandsfähig ist, so dass sich meist eine wasserdichte Imprägnierung erübrigt. Würde die Härtung ohne Einspannen in Ringe vorgenommen werden, dann würde keinerlei Härtung, sondern im Gegenteil eine Wiederausdehnung der Presslinge bis zur ursprünglichen Grösse vor der Pressung und sogar darüber hinaus eintreten, ein Beweis, dass das mechanische Festahlten während der Härtung eine unbedingte Voraussetzung des Verfahrens ist.
<Desc/Clms Page number 3>
Ist die Härtung genügend fortgeschritten, so wird der noch anhaftende Rest von Feuchtigkeit durch die unmittelbar folgende Austrocknung entfernt. Die Anwendung der Hüllen gestattet, diese Trocknung ohne die Gefahr des Springes oder Verziehens vorzunehmen. Nach dem Trocknen haben sich die Presslinge durch Abgabe der letzten Feuchtigkeit etwas zusammengezogen, so dass sie ohne Schwierigkeit aus den Ringen herausgenommen werden können oder von selbst herausfallen.
Das Verfahren gestattet auf einfachem und billigem Wege mit einfachen, selbsttätigen Pressmaschinen die Massenfabrikation bei ähnlichen Formartikeln. Besonders für Massenartikel wie Knöpfe und elektrische Artikel ist das Verfahren gut geeignet.
Das Pressen kann gemäss der erwähnten Ausführungsform des Verfahrens auch in gusseiserne1i Formen erfolgen. Ein Verfahren dieser Art ist aus Fig. 3 und 4 zu entnehmen. Auf Trägern 8 sind gusseiserne Kasten 9 aufgestellt, in welche die Presslinge 6 von oben her eingeführt und die dann oben mittels der Pressplatte 10 verschlossen werden. Auf letztere wird mit Hilfe irgendeiner Pressvorrichtung, z. B. der Spindel 14, ein Druck ausgeübt. Der Kasten 9 ist mit Öffnungen 12 versehen, durch die die Keile 13 gesteckt werden, um das Holz in gepresstem Zustande zu halten. (S. Fig. 4 rechts.) Die neben den Hirnflächen des Holzes liegenden Kastenseiten sind mit Öffnungen 15 versehen, durch die die Feuchtigkeit entweichen kann. Sobald das Holz mittels der Keile 13 niedergehalten wird, kann der Pressendruck von oben aufgehoben werden.
Alsdann kann man den Kasten von dem Träger 8 abnehmen und ihn weiteren Verfahren unterwerfen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Presslingen aus Holz, das im lufttrockenen bis dampffeuchten Zustande mittels Pressform und Pressstempel gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke nach dem Zusammenpressen zur Verhinderung ihrer Wiederausdehnung von der Presse aus unmittelbar in starre Hüllen gedrückt werden, aus denen sie erst nach dem völligen Austrocknen in erhärtetem Zustande entfernt werden.