<Desc/Clms Page number 1>
Moderne, mehrschichtige Holzspanplatten sollen bei geringem spez. Gewicht den DIN-Vorschriften entsprechende hohe Festigkeitswerte und Aussenschichten mit gleichmässiger Dicke, geschlossener Oberfläche und homogenem Quellverhalten aufweisen.
Bei den bisher bekannten Platten wird jedoch besonders beim Aufkleben von dünnen Furnieren, schwachen Schichtstoffplatten, PVC-Folien u. dgl. durch das unterschiedliche Aufquellen der Deckschichtspäne unter Wasserund/oder Lösungsmitteleinfluss eine mehr oder weniger unruhige Oberfläche erzeugt.
Bisher ist es üblich, homogene Deckschichten aus Flachspänen von etwa 0, 2 mm Dicke, etwa 10 bis 22 mm Länge und etwa 1 bis 5 mm Breite herzustellen. Bei einem derartigen Spangemisch ist insbesondere das in der Dicke abweichende Spangut nachteilig, weil dickere Späne durch Sieb- und Sichtungsvorgänge nur unvollkommen aus einer Spänemischung ausgeschieden werden können. Gelangen solche dickeren Späne mit dem andern Spangut, das mehr oder weniger stark um die mittlere Spandicke schwankt, in die Deckschichten, dann bewirken sie in der verpressten Platte bei Befeuchtung durch Leim od. dgl. eine unterschiedliche örtliche Aufquellung, was ein unruhiges Aussehen der Oberfläche zur Folge hat.
Es sind schon viele Vorschläge bekannt, nach denen es möglich sein soll, Aussenschichten herzustellen, die ein einwandfreies Aufbringen von folienförmigen Überzügen gewährleisten, ohne dass dabei die oben genannten Nachteile auftreten.
So sind z. B. Spanplatten aus mit Bindemitteln versetzten Holzteilchen und/oder verholzten Pflanzenteilchen bekannt, die einen ein- oder mehrschichtigen Kern und mindestens eine Deckschicht aufweisen und deren Deckschicht aus beleimtem Spanplattenschleifstaub, d. h. aus mit ausgehärtetem Leim oder Kunstharz behaftetem Holzschleifstaub besteht.
Diese Holzwerkstoffplatten haben jedoch nicht die verlangte Qualität erreicht. Die Aufbringung des für die Deckschicht verwendeten, mit ausgehärtetem Leim oder Kunstharz behafteten Schleifstaubes in gleichmässiger Dicke ist praktisch nicht möglich. Die Platten neigen darum zum Verwerfen und sind wegen ihres geringen Stehvermögens insbesondere zur Verarbeitung in der Möbelindustrie ungeeignet.
Eine andere bekannte Spanplatte weist eine oder mehrere Schichten aus gröberen, gegebenenfalls im Feinheitsgrad unterschiedlichen Holzspänen u. ähnl., für die Spanplattenfertigung gebrächlichen Zerkleinerungsprodukten pflanzlicher Rohstoffe auf, die ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht versehen sind, die aus einer Mischung von vom Abschleifen fertig ausgehärteter bindemittelhaltiger Spanplatten herrührendem Schleifstaub mit im Trockenverfahren gewonnenen Holzfasern und Bindemitteln besteht.
Auch bei dieser Platte ist es bisher nicht gelungen, mit industriellen Einrichtungen homogene Deckschichten unter Verwendung von bindemittelhaltigem Schleifstaub herzustellen, weshalb derartige Platten einen unterschiedlichen Beplankungseffekt zeigen und daher zum Verziehen und Verwerfen neigen.
Ein weiterer Mangel der beschriebenen Deckschichten ist der Umstand, dass der Schleifstaub viel zu "kurz" ist, die einzelnen Partikelchen also nur stumpf miteinander verleimt werden können. Die Festigkeit der unter Verwendung von Schleifstaub hergestellten Deckschichten ist daher so gering, dass die nur relativ locker gebundenen Partikelchen sich schon bei geringer Belastung voneinander trennen lassen.
Um die oben beschriebenen Nachteile, insbesondere das Entmischen beim Streuen von Holzmehl und Schleifstaub und die dadurch bewirkte ungleichmässige Dicke der Deckschicht, zu vermeiden, wurde in der franz.
Patentschrift Nr. 1. 488. 070 vorgeschlagen, die Deckschicht aus den kleinsten faserförmigen Teilchen herzustellen, die, ohne zu verfilzen, noch gestreut werden können. Solche Teilchen weisen nach der Patentschrift eine Breite und Dicke von bis zu 0, 5 mm und eine Länge von einigen 0, 1 bis 2, 0 mm auf. Es ist möglich, dass mit solchen Teilchen eine optisch relativ ruhige Oberfläche der Deckschicht erreicht werden kann ; es ist aber auch sicher, dass Teilchen mit den genannten Abmessungen immer noch zu den "kurzen" Teilchen gehören, die nur ungenügend miteinander verleimbar sind, weshalb die fertigen Deckschichten nicht die geforderte Festigkeit aufweisen.
Es ist auch schon versucht worden, die aufgezeigten Nachteile der nur Holzteilchen oder Schleifstaub enthaltenden Deckschicht dadurch zu beseitigen, dass die Holzteilchen oder der Schleifstaub mit Holzfasern vermischt werden. Beispielsweise ist in der deutschen Patentschrift Nr. 60641 ein Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte beschrieben, bei dem als Ausgangsgut für die Deckschicht ein Gemisch von durch eine Sortierung aufbereitetem Feingut und Holzfasern eingesetzt wird. Als Feingut wird in dieser Patentschrift leimfreier Holzstaub bezeichnet und der offenbarte Anteil der Holzfasern in der Deckschicht beträgt 10 bis 90% und vorzugsweise 20 bis 30%.
Obwohl die bei diesem Verfahren verwendeten Holzfasern in der Patentschrift nicht definiert sind, ist jedem Fachmann klar, dass unabhängig von der Form dieser Fasern bei einem Anteil von 90 bis 10% und vorzugsweise 80 bis 70% Feingut, d. h. Holzstaub, die oben genannten Nachteile nicht ausgeräumt werden können.
In der deutschen Auslegeschrift 1258594 wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten beschrieben, bei dem ein mit Bindemittel durchtränktes Gemisch aus grossflächigen Spänen und Schleifstaub auf eine für die Decklage gewünschte Feinstspangrösse nachzerkleinert wird. Unter Feinstspänen werden hier Späne mit einer Länge von etwa 3 mm, einer Breite von etwa 0, 5 mm und einer Dicke von etwa 0, 2 mm verstanden.
Feinstspäne dieser Länge können sicher besser miteinander verleimt werden als die oben beschriebenen Späne
<Desc/Clms Page number 2>
oder Teilchen. Dagegen ist es mit Spänen der angegebenen Breite und Dicke nicht möglich, eine auch nur einigermassen optisch beruhigte Oberfläche zu erreichen. Es ist nämlich bekannt, dass die unruhige und teilweise nicht geschlossene Oberfläche der Deckschicht bereits deutlich in Erscheinung tritt, wenn die mittlere Breite oder Dicke der für die Deckschicht verwendeten Teilchen 0, 2 mm übersteigt.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Spanplatte anzugeben, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Die Erfindung umfasst ausserdem ein Verfahren zur Herstellung von Holzfasern für die Deckschicht dieser Spanplatte.
Die erfindungsgemässe, ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht aus Holzfasern versehene Spanplatte ist dadurch gekennzeichnet, dass die zum Streuen der Deckschicht bzw. Deckschichten verwendeten Holzfasern einen praktisch runden Querschnitt, eine mittlere Faserlänge von etwa 5 mm, einen Durchmesser von weniger als 0, 1 mm und einen Schlankheitsgrad (Verhältnis des Durchmessers zur Länge) von 1 : 50 bis 1 : 200 aufweisen.
Durch die Verwendung von Deckschichten, die nur Holzfasern und keine Beimischung von Schleifstaub oder Holzmehr enthalten, ist es möglich geworden, Holzspanplatten mit den eingangs genannten Eigenschaften und unter Vermeidung aller oben beschriebenen Nachteile herzustellen.
Die Holzfasern mit den genannten Eigenschaften können ohne Verfilzung und Klumpenbildung gebunkert und verleimt werden, wobei das mechanische Verhalten im wesentlichen dem der Holzspäne entspricht. Das Streuen dieser Fasern kann mit bekannten Streumaschinen ausgeführt werden, wobei wegen der einheitlichen Struktur der Fasern erfahrungsgemäss kein Entmischen erfolgt. Das Eigengewicht der Holzfasern bewirkt beim Streuen eine ausreichende Sinkgeschwindigkeit, weshalb die Fasern bei normal schwankender Flächengewichtsverteilung mit gleichmässiger Schichtdicke auf eine Unterlage aufgestreut werden können. Dabei legen sich die Spanfasern in gut verfilztem Zustand übereinander. Da ausserdem das Volumengewicht gering ist, kann ohne Schwierigkeiten auf beiden Seiten des Plattenkerns eine äquivalente Schichtdicke erreicht werden.
Die so hergestellten Platten weisen praktisch keinen Verzug auf. Wegen der Länge der Spanfasern kann schon bei normalem Kunstharzzusatz eine ausreichende Abhebe- und Querzugfestigkeit erreicht werden. Die Biegefestigkeit der Platte kann ausserdem durch die gute Verzahnung der Fasern der Deckschicht erheblich gesteigert werden, weshalb die mittlere Biegefestigkeit der neuen Spanplatten bereits mit einer geringeren als der zulässigen Rohwichte die in den DIN-Vorschriften erforderlichen Werte erreichen kann. Schliesslich quillt die unter Verwendung der neuen Fasern hergestellte Oberfläche unter Wasser- und Lösungsmitteleinfluss erheblich weniger, was durch die geringere Stärke der Fasern bedingt ist und quillt homogener, was durch die gleichmässige Faserdicke bewirkt wird.
Die geschlossene Oberfläche erlaubt dann, bei Verleimungen mit Furnieren, Folien usw. die benötigte Leimmenge zu reduzieren, wodurch deren quellwirkender Einfluss zusätzlich vermindert wird.
Als Ausgangsmaterial bei der Herstellung der erfindungsgemässen Holzfasern werden vorteilhafterweise mit dem üblichen Zerspaner erzeugte Flachspäne normaler Stärke (etwa 0, 2 bis 0, 4 mm) verwendet. Diese Flachspäne werden mittels einer in der Papier- und Zellstoffindustrie gebräuchlichen Zerkleinerungsmaschine, eines sogenannten Refiners, zerfasert. Dazu wird diese Zerkleinerungsmaschine mit besonderen Zerkleinerungssegmenten ausgerüstet, die das Material möglichst nur hinsichtlich seiner Dicke und Breite zerkleinern, während die Länge der auf diese Weise hergestellten Holzfasern im Mittel etwa 5 mm beträgt.
Zum einfacheren Transport der Flachspäne zu den Zerkleinerungssegmenten innerhalb der Maschine wird vorteilhafterweise ein sogenannter Stofftreiber verwendet, der auch bei kurzfristig stossweiser Beaufschlagung der Maschine einen reibungslosen und verstopfungsfreien Durchlauf durch die Maschine sicherstellt.
Bei der praktischen Arbeit mit dem in der oben beschriebenen Art modifizierten Refiner wurde gefunden, dass es zweckmässig ist, dem Ausgangsmaterial für den weiteren Zerkleinerungsprozess bis zu 30% Wasser (bezogen auf atro Holz) zuzugeben, wodurch, abgesehen von dem zweckdienlich durchgeführten Zerfasern, die beim Zerkleinern auftretende Reibungswärme besser abgeführt werden kann. Waldfrisches oder auch sehr feuchtes Holz benötigt eine derartige Wasserzugabe nicht.
Die in der beschriebenen Art hergestellten Holzfasern werden dann getrocknet und durch Sieben mit einer bestimmten Maschenweite oder durch Windschichten von eventuell mitgerissenen Grobteilen und nicht erwünschten Staubteilen befreit. Die fertigen Holzfasern zeigen eine auffallend einheitliche Struktur.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht aus Holzfasern versehene Spanplatte, dadurch ge- kennzeichnet, dass die zum Streuen der Deckschicht bzw. Deckschichten verwendeten Holzfasern einen praktisch runden Querschnitt, eine mittlere Faserlänge von etwa 5 mm, einen Durchmesser von weniger als 0, 1 mm und einen Schlankheitsgrad (Verhältnis des Durchmessers zur Länge) von 1 : 50 bis 1 : 200 aufweisen.
EMI2.1