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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer heissgepressten Holzwerkstoffplatte, insbesondere Spanplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer heissgepresstenHolzwerkstoffplatte mit unter Verwendung trockener Holzstaubteilchen hergestellter Ausgleichsdecklagen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Spanplatte, die aus einem Gemisch von Holzteilchen und Leim (Bindemittel) besteht.
Die bekannten Spanplatten besitzen häufig eine unruhige Oberfläche, die insbesondere bei Hochglanzbeschichtungen stört. Diesem Mangel kann man gemäss einem bekannten Verfahren durch eine Ausgleichsdecklage aus beleimtem Spanplattenschleifstaub begegnen. Voraussetzung für die Durchführbarkeit dieses Verfahrens ist es aber, dass Holzschleifstaub verwendet wird, derbereits mit ausgehärtetem Leim oder Kunstharz behaftet und daher härter, trockener und rieselfähiger als Naturholzstaub ist. In diesem Zusammenhang wurde ausdrücklich betont, dass Holzstaub od. ähnl. Feingut, das nicht in dieser Weise vorbehandelt ist, für derartige Decklagen ungeeignet sei weil sich beim Beleimen Klumpen und nach der Heisspressung Stellen mit loser Bindung der Teilchen ergäben.
Ferner ist es bekannt, Holzmehl für Decklagen trocken aufzubereiten und mit pulverförmigem Bin- demittel zu vermengen. Da das Gemenge nur aus trockenen Teilen besteht, lässt es sich leichter mischen, so dass die befürchtete Klumpenbildung unterbleibt. Ein einwandfreies Verpressen dagegen macht Schwierigkeiten, weil die Staubdecklage, wenn sie mit den heissen Presswerkzeugen in Berührung kommt, schlagartig austrocknet, was zu einer schlechten Bindung derartiger Staubdecklagen führt.
Es ist ferner bekannt, auf einer an sich fertigen Platte noch eine Masse aus Schleifstaub oder feinen Spänen und Bindemittel aufzubringen, um die Hohlräume der Späne der Oberschicht zu verschliessen. Hiebei handelt es sich aber nicht um eine Deckschicht. Es ist auch nicht angegeben, wie der Schleifstaub mit dem Bindemittel verarbeitet werden soll.
Bekannt ist es ferner, die Späne der äusseren Schicht einer Mehrschichtplatte feuchter zu halten als die Späne der Mittelschicht. Hiebei handelt es sich aber nicht um die Verarbeitung von Holzstaub.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einwandfreie Ausgleichsdecklagen unter Verwendung beliebigenHolzstaubes herzustellen, so dass man nicht auf den nur in relativ geringen Mengen anfallenden beleimten Schleifstaub beschränkt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die trockenen Staubteilchen vor dem Beleimen durch eine Vorbefeuchtung auf eine Holzfeuchte von 15 bis 250/0, vorzugsweise 20%, eingestellt werden.
Die Vorbefeuchtung verhindert einerseits die Klumpenbildung und anderseits die Austrocknung während des Verpressens. Die gleiche Massnahme führt also dazu, dass sich der Holzstaub überhaupt verarbeiten lässt und dass beim Pressen einwandfreie Decklagen entstehen. Hiebei ist lediglich auf den Feuchtigkeitsgehalt der Decklage zu achten ; eine bestimmte Beziehung zur Mittellagenfeuchte ist nicht erforderlich. Der in einem Spanplattenwerk anfallende Holzstaub besitzt im Durchschnitt eine geringere Feuchte als das gröbere Holzmaterial nach dem Trocknen, nämlich lediglich etwa 3-7%. Durch die Vorbefeuchtung wird dieser Wert auf 15 - 25/lu, vorzugsweise 20je, eingestellt.
Beim üblichen Beleimen wird die Holzfeuchte des Holzmaterials um etwa 10-14% erhöht. Der Wert der Holzfeuchte der Staubteilchen sollte nach dem Beleimen, also unmittelbar vor dem Pressarbeits-
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gang, 25-40%, vorzugsweise 32-35%, betragen. Der optimale Wert hängt von der Presstemperatur ab und lässt sich leicht durch Versuche ermitteln. Vorzügliche Ergebnisse erbrachten Holzfeuchten, die et- was über den für eine Spanmaterialdeckschicht normalen Werten liegen, also bei 33% oder höher.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemässe Verfahren, weil man jeden beliebigen Holzstaub, vor allem auch völlig leimfreien Staub, z. B. Sichterstaub, verwenden kann, der bisher nur Abfall darstellte und dessen Vernichtung sogar Schwierigkeiten machte.
Die Ausgleichsdecklage erhält eine umso glattere Oberfläche, je kleiner die Staubteilchen sind. insbesondere sollten die Staubteilchen zu über 45 Gew.-% eine Maschenweite von 0, 6 mm und zu über 85 Gel.-% eine Maschenweite von 1,0 mm passieren.
Spanplatten mit reinen Staubdecklagen neigen zum Verwerfen. Dies kann jedoch durch einen besonderenAufbau der Platte verhindert werden. Zu diesem Zweck wird des weiteren vorgeschlagen, Staubdecklagen als äussere Lagen einer Fünf-Schicht-Platte zu verwenden, deren Mittellage beidseitig mit einer, flächige Späne aufweisenden, inneren Decklage versehen ist.
Es ist bekannt, bei einer Drei-Schicht-Platte äussere Decklagen, die flächige Späne aufweisen, vorzusehen. Dieses Material ergibt harte und gut verleimte Decklagen, die unter einer gewissen Eigenspannung stehen. Die beiden Decklagen verleihen daher einer solchen Spanplatte ein gutes Stehvermögen, Bei einem unsymmetrischen Abschleifen dieser Decklagen kann es jedoch unter Umständen zu Verwerfungen kommen, sei es durch Veränderung der Eigenspannungswerte, sei es, dass die FeuchtigkeitsDurchlässigkeitswerte der Decklagen herabgesetzt werden. Dieser Nachteil ergibt sich nicht, wenn auf diese flächige Späne aufweisendenDecklagen noch eine weitere Decklage aus Staubteilchen oder einem ähnlichen Material aufgebracht wird, die hinsichtlich der VerspannUng oder der Feuchtigkeitsabsperrung keinen nennenswerten Beitrag zu leisten brauchen.
In diesem Fall bleiben die für das Stehvermögen wesentlichen Decklagen beim Schleifen unverändert. Das Überraschende an diesem Plattenaufbau ist, dass Staubdecklagen, die an sich leicht zu Verwerfungen der Platte führen, in Kombination mit einem DreiSchicht-Aufbau, der ebenfalls für Verwerfungen anfällig ist, zu einer Platte mit einem ausserordentlich guten Stehvermögen führen.
Vorzugsweise besitzen die flächigen Späne der inneren Decklage nach dem Beleimen eine Holzfeuchte, die gleich oder vorzugsweise etwas geringer ist als diejenige der Staubteilchen.
Auf diese Weise erhält man eine besondere Fünf-Schicht-Platte, die allein wegen des Aufbaues der inneren und äusseren Decklagen ein so gutes Stehvermögen besitzt, dass man für die Mittellage ein relativ feinesHolzmaterialnachArt ungesichteter Sägespäne verwenden kann. Diese Massnahme trägt einerseits zur Verminderung der Oberflächenunruhe bei, soweit sie von den sonst üblichen gröberen Spänen in der Mittellage herrührt. Anderseits ergibt sich eine fünfschichtige Platte, die infolge ihres speziellen Aufbaues zum überwiegenden Teil aus minderwertigen Rohstoffen (Sägespäne od. dgl. in der Mittellage) oder sogar aus Abfallprodukten (Holzstaub in den äusseren Decklagen) besteht. Im Extremfall lässt sich ein Holzrohling derart aufbereiten, dass sich aus ihm alle Holzbestandteile der erfindungsgemäss hergestellten Platte ohne Abfall ergeben.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch eine fünfschichtige Spanplatte gemäss der Erfindung und Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Die Fünf-Schicht-Platte der Fig. 1 ist aus der Mittellage 1, den beiden inneren Decklagen 2 und den beiden äusseren Decklagen 3 aufgebaut. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht die Mittellage 1 im wesentlichen aus Gattersägespänen mit einem Festharzanteil von 7%. Die inneren Decklagen 2 bestehen aus flächigen Spänen mit einem Festharzgehalt von 12%. Die flächi - gen Späne besitzen imwesentlichendiefolgendenAbmessungen : 0, 15- 0, 2mmDicke, 7-12mm Breite und 10 - 20 mm Länge. Hiefür kommen unter anderem auch gesichtete Hobelspäne in Frage.
Die äusseren Decklagen bestehen ausHolzstaub mit einem Festharzanteil von 12%. Das Rohmaterial ist Sichterstaub, also unbeleimter Staub, der die folgenden Teilchengrössen aufweist :
EMI2.1
<tb>
<tb> Maschenweite <SEP> : <SEP> Gewichtsanteil <SEP> : <SEP>
<tb> über <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> 1%
<tb> 1, <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> mm <SEP> 5%
<tb> 0, <SEP> 6-1, <SEP> 0 <SEP> mm <SEP> 40% <SEP>
<tb> unter <SEP> 0,6 <SEP> mm <SEP> 54%
<tb>
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Die veranschaulichte Platte eignet sich besonders gut für eineHochglanzbeschichtung, vorzugsweise un- ter Verwendung kunstharzgetränkter Filme.
In Fig. 2 ist im Blockschaltbild die Vorrichtung zur Herstellung der Fünf-Schicht-Platte der Fig. 1 veranschaulicht. In einer Fertigungsstrasse sind die Einstreumaschinen 4 - 8 hintereinandergeschaltet.
Die äusseren Decklagen werden mit den Maschinen 4 und 8, die inneren Decklagen mit den Ma- schinen 5 und 7 und die Mittellage mit der Maschine 6 geschüttet. Die so aufeinandergestreuten
Lagen werden in der Heizpresse 9 in üblicher Weise weiterverarbeitet, wobei in diesem Ausführungs- beispiel die Presstemperatur 1550C beträgt. Den Einstreumaschinen sind die üblichen Beleimungsvorrich- tungen 10 - 12 vorgeschaltet, in denen dem Holzmaterial Bindemittel in solcher Menge zugesetzt wird, dass sich der oben angegebene Festharzanteil ergibt. Der Beleimungsvorrichtung 10 für den
Holzstaub ist eine Befeuchtungsvorrichtung 13 vorgeschaltet.
Sichterstaub hat unter Umständen eine sehr geringe Holzfeuchte. Ähnliches gilt für Schleifstaub.
Selbst wenn man den an den verschiedensten Stellen in einem Spanplattenwerk anfallenden Holzstaub mischen würde, ergäbe sich in der Regel auch keine hohe Holzfeuchte. Der Staub wird mit Hilfe der Befeuchtungsvorrichtung 13 auf etwa 21% eingestellt. Beim Beleimen erhöht sich die Feuchte um weitere 12 - 140/0, so dass die äusseren Decklagen mit einer Holzfeuchte von etwa 33-35% eingestreut werden.
Die flächigen Späne für die innere Decklage sollen nach dem Beleimen eine Holzfeuchte von etwa 30-32% besitzen. Die Werte der Holzfeuchte bei der inneren und äusseren Deckschicht sind also ungefähr gleich, wobei die Feuchte der äusseren Decklage diejenige der inneren Decklage etwas übersteigt.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Verfahren zur Herstellung einer heissgepressten Holzwerkstoffplatte, insbesondere Spanplatte, mit unter Verwendung trockener Holzstaubteilchen hergestellten Ausgleichsdecklagen, dadurch gekenn- zeichnet, dass die trockenen Staubteilchen vor dem Beleimen durch eine Vorbefeuchtung auf eine Holzfeuchte von 15 bis 25%, vorzugsweise 20je, eingestellt werden.