AT407747B

AT407747B - Verfahren zur herstellung eines künstlichen holzmehls, vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens, verfahren zum extrusionsformen eines kunstholzbrettes, vorrichtung zum extrusionsformeneines solchen kunstholzbrettes, künstliches holzmehl sowie kunstholzbrett

Info

Publication number: AT407747B
Application number: AT0023095A
Authority: AT
Original assignee: Ain Engineering Kk; Itochu Corp
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 2001-05-25
Also published as: DE69524893T2; NO317437B1; CZ26195A3; GB2286360A; GB9424819D0; CN1122272A; KR100340475B1; DK0667375T3; ZA95913B; RU95101834A; DE69524893D1; CA2135267C; ATA23095A; GB2286360B; BR9500563A; CA2135267A1; NZ270355A; MY121204A; HU9500370D0; HUT75887A

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein künstliches Holzmehl, welches als hauptsächliches Formmaterial gemahlenes cellulosisches Material beinhaltet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung desselben, und ein Kunstholzbrett, welches unter Verwendung des künstlichen Holzmehls geformt wird, sowie ein Verfahren und ein Apparat zum Extrusionsformen desselben.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein künstliches Holzmehl, welches zweckmässigerweise verwendet wird, um das gemahlene cellulosische Material in einem Extruder mit einem thermoplastischen Harzmaterial (im nachfolgenden einfach als "Harz" bezeichnet) zu vermischen, um in einer Formgebungsdüse zu einer vorbestimmten Dicke verarbeitet zu werden, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu Herstellung dieses künstlichen Holzmehls, sowie ein Kunstholzbrett, welches mittels des zuvor erwähnten Extruders geformt wird, und ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Extrusionsformen dieses Kunstholzbretts.

Gemahlenes cellulosisches Material und die zuvor erwähnten Harze werden in verschiedenen Formen alleine oder gemeinsam in sehr vielen Verwendungszwecken, z. B. für tägliche Utensilien und ähnliches im Rahmen der Mannigfaltigkeit des Lebensstiles gebraucht und wieder abgelegt bzw. weggeworfen. Solche Abfallprodukte aus thermoplastischen geformten Harzprodukten werden als Harze mittels Verfahren wiedergewonnen, wie sie z. B. in der US-A 5,323,971 beschrieben sind. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Holzmehl zur Verfügung zu stellen, in welchem die Abfallprodukte zusammen mit dem oben erwähnten gemahlenen cellulosischen Material verwendet werden, um Baumaterialien oder Materialien zu erhalten, die zu verschiedenen plastischen geformten Produkten, z.B. Plastikplatten oder -folien geformt werden können, oder welche als Füllstoffe oder Farbstoffe verwendet werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Wiederverwerten von Abfallprodukten als ein Kunstholzbrett, oder ein Kunstholzbrett, weiches als solches oder zusammen mit erstmalig eingesetzten Pellets von anderen Kunststoffen wiederverwertet werden kann, zur Verfügung zu stellen.

2. Beschreibung des Standes der Technik
Bis zum heutigen Tag wurden verschiedenste Entwicklungen auf dem Gebiet von geformten Harzprodukten und Holzmehl dieser Art, insbesondere für den Zweck von verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Wasser, Wärmeisolationsvermögen und dergleichen, getätigt. Insbesondere jüngste Erfordernisse, z. B. die Erhaltung der Waldresourcen in Hinblick auf den globalen Umweltschutz, die steigenden Kosten für Bauholz und die hohe Nachfrage nach Holzprodukten, wurden an die Entwicklungen von als Beschichtungsmaterialien oder Folien auf Möbeln oder täglichen Utensilien verwendbaren Harzen, von künstlichem Holzmehl als Baumaterial und von aus dem künstlichem Holzmehl geformten Kunstholzbrettern gestellt, um Oberflächeneigenschaften zu erhalten, welche jenen von natürlichem Holz ähnlich sind.

Im herkömmlichen Verfahren zum Extrusionsformen eines solchen Kunstholzbrettes, welches aus gemahlenem cellulosischen Material, z.B. Holzmehl oder ähnlichem, das durch Mahlen von Bauholz, Häckseln, Schilf oder aus gemahlener Cellulose oder Zellstoff erhalten wird, hatten jedoch Eigenschaften des Holzmehls, wie z. B. die Fliessfähigkeit oder das Dispergierverhalten zwischen dem Holzmehl und dem Harz, einen grossen Einfluss auf das Extrusionsformen.

Dies beruht darauf, dass die gemahlenen cellulosischen Materialien, z. B. Holzmehl und ähnliches, während des Fliessens einen grossen Reibungswiderstand aufweisen und die Vermischung zwischen dem gemahlenen cellulosischen Material und dem Harz gering ist, sodass die Zusammensetzung des Holzmehls, welches in dem geformten Kunstholzbrett enthalten ist, ungleichmässig ist, woraus ungleichmässige Dichten resultieren. Zusätzlich werden vom gemischten Holzmehl beim Erhitzen nach dem Einfüllen des Holzmehls und des Harzes in den Extruder grosse Mengen von Dampf oder Essiggasen freigesetzt, welche die Wandflächen im Extruder korrosiv angreifen, zu einer Abnützung der Formgebungsdüse oder der Form führen, bzw. eine rauhe Oberfläche, Blasen oder Hohlräume auf dem geformten Kunstholzbrett bewirken.

Demgemäss sind verschiedene Probleme im Verfahren zum Extrusionsformen aufgetaucht.

Die gemahlenen cellulosischen Materialien, z. B. das Holzmehl aus der Mahlung von Holzmaterialien, wie dem zuvor erwähnten Abfall von Baumaterial, Sägemehl aus dem Zersägen von Bau-

holz oder aus dem Formen von Holz, oder andere Hölzer, gemahlen mit einer Mahlvorrichtung, die Prall,- Scher- und Reibungskräfte anwendet, können flockenförmig sein und oft lange, faserige Teilchen beinhalten. Zusätzlich besitzt das Holzmehl extrem schlechtes Dispergierverhalten beim Mischen mit einem Harz, einem Lösungsmittel oder einer Lösung. Das Holzmehl kann leicht bei der Lagerung der Mischung koagulieren, was insbesondere einen negativen Einfluss auf die Koagulation beim Formen des Kunstholzbrettes hat.

Aus diesem Grund werden bei der Pulverisierung durch die Reibungskräfte der Kugeln in der Mahlvorrichtung Ecken, herausragende Teile und faserige Teilchen in sphärische oder quasi-sphärische Teilchen umgewandelt, um beim Formen des Holzmehls die Fliessfähigkeit und das Dispergierverhalten etwas zu verbessern. Doch selbst bei der Verwendung eines solcherart verbesserten Holzmehls unterscheidet sich das Holzmehl in der Fliessfähigkeit von den Harzen. Der Einfluss des Holzmehls auf den Formgebungsprozess konnte daher nicht vollständig beseitigt werden, sodass die Auswahl der Formgebungsmethode einen wichtigen Stellenwert erlangte, der zu Massnahmen führte, die dem Effekt des Holzmehls im Formgebungsprozess entgegenwirken.

Weiters und ähnlich zur Verbesserung des Holzmehls an sich in bezug auf die Fliessfähigkeit und das Dispergierverhalten wird das Kunstholzbrett in einer Weise geformt, dass eine gute Vermischung des Holzmehls und des Harzes erfolgt, die auch im gekneteten Zustand andauern soll.

Es ist auch eine wichtige Massnahme, den Reibungswiderstand des Holzmehls auf das Mass des Harzes zu reduzieren, welches einen im Vergleich zum Holzmehl niedrigeren Reibungswiderstand aufweist, um ein Kunstholzbrett mit gleichmässiger und hoher Dichte zu erhalten. Trotzdem verblieb in den Methoden des Standes der Technik das Problem einer verbesserten Vermischung des Holzmehls und des Harzes.

Herkömmliche Methoden zum Formen eines Kunstholzbrettes
Im folgenden werden herkömmliche Methoden für das Formen eines Kunstholzbrettes, wie z.B. das Kalandrieren, das Extrusionsformen und das Heisspressen aufgeführt
Fig. 15 zeigt eine dem Stand der Technik zugehörige Methode für das Kalandrieren eines Kunstholzbrettes, wie z. B. in der japanischen Patentschrift KOKOKU NO. H4 (1992)-7283. Diese Methode beinhaltet die folgenden Schritte : Pulver oder Pellets des Holzmehls und des Harzes, deren Partikeldurchmesser jeweils im Bereich von 180 bis 50 m liegt, werden direkt in den Fülltrichter eines Extruders eingebracht. Das Holzmehl wird mit dem thermoplastischen Harz vermischt, und beide werden im Extruder, z.B. einem Extruder der offenen Bauart, erhitzt und geknetet.

Alternativ können das Holzmehl und das Harz mit einem Partikeldurchmesser von jeweils 180 bis 50 um in eine Mischvorrichtung eingebracht werden, wo sie miteinander intensiv vermischt werden. Das gemischte Material wird in einem Kneter, z. B. einem Druckkneter oder einem Banbury geknetet. Das geknetete Material wird über einen Fülltrichter in einen Extruder übergeführt und gemäss Fig. 15 mittels einer Schraube 51 zwischen ein Paar von Heizwalzen 52 extrudiert Das extrudierte Material wird erhitzt und durch das Auswalzen zwischen den Heizwalzen 52 zu einer vorgegebenen Dicke geformt. Der Extruder mit offener Bauart beinhaltet eine einfache Extrusions- öffnung 54 ohne eine Formgebungsdüse. Eine Führungsvorrichtung 53 ist für die Verbindung zwischen der Öffnung 54 und den Heizwalzen 52 vorgesehen.

Diese Führungsvorrichtung ist aus einer Bodenplatte zur Aufnahme des extrudierten Materials und einer Seitenplatte aufgebaut, wobei für beide Platten Beheizungsmittel, z. B. ein Heizdraht 56 oder ähnliches, vorgesehen sind und sie besitzt weiters im oberen Teil einen Infrarotstrahler 57.

Das extrudierte Material wird bis zu den Heizwalzen 52 warmgehalten bzw. aufgeheizt, um Deformationen, z. B. Krümmungen oder Verdrehungen zu vermeiden. Diese Deformationen entstehen in Fällen, in welchen das extrudierte Material nicht ausreichend warmgehalten wird, wodurch die Ecken des extrudierten Materials schnell abkühlen und nur ein Kernbereich in grösseren Mengen bis zu den Heizwalzen 52 geführt wird, wodurch Verwinkelungen im geformten Material und darüber hinaus eine ungleichmässige Zusammensetzung des geformten Materials sowie Krümmungen und Biegungen entstehen.

Weiters wird nach dem ausreichenden Auswalzen des extrudierten Materials zur Form eines Brettes durch die Heizwalzen 52 eine beim Auswalzen entstandene ungleichmässige Dichte der Zusammensetzung durch eine Korrekturwalze 53 korrigiert, um Krümmungen im geformten Produkt zu vermeiden. Weiters werden Krümmungen und Biegungen im geformten Artikel durch

mehrere Walzen (nicht gezeigt) korrigiert, die die Vorder- bzw. Rückseite des geformten Artikels abwechselnd in einem geeigneten Abstand pressen.

Zusätzlich kann eine einfache Schraube oder eine Doppelschnecke für den Extruder eingesetzt werden.

Eine weitere herkömmliche Methode für die Extrusion eines Kunstholzbrettes, wie z. B. in der japanischen Patentschrift KOKOKU No. H3 (1991)-59804 geoffenbart, ist in der Fig. 16 beschrie- ben und umfasst die folgenden Schritte : DasHolzmehl wird mit dem Harz vermischt. Das gemischte Material wird in einem Extruder erhitzt und geknetet und wird in Form eines Rohrs durch eine Formgebungsdüse 61, welche gemäss Fig. 16 (A) einer Ausströmöffnung des Extruders vorgese- hen ist, extrudiert. Der geformte Artikel wird durch eine Schneidevorrichtung 62, z.

B. einem Messer oder ähnlichem, in der Extrusionsrichtung geschnitten, und der durch die Schneidevorrichtung 62 geschnittene geformte Artikel wird dabei geöffnet und bildet einen offenen geformten Artikel 63 in Form eines Brettes, wie in Fig. 16 (B) gezeigt.Anschliessend werden, nachdem der offene geformte Artikel 63 zwischen Heizwalzen 64,64 geführt und gepresst wurden, die Krümmungen des offenen geformten Artikels, welche durch die aufgrund der Tendenz zur Beibehaltung der ursprünglichen Rohr form hervorgerufenen Spannungen entstehen, durch eine Korrigierwalze 65 beseitigt. Weiters werden Krümmungen oder Biegungen des geformten Artikels durch mehrere Walzen 66 korrigiert, die die Vorder- und Rückseite des geformten Artikels abwechselnd in einem geeigneten Abstand pressen.

Wie weiter oben beschrieben, verblieb im Stand der Technik das Problem, die Vermischung zwischen dem Holzmehl und dem Harz zu verbessern.

Weiters wird, wenn Pulver oder Pellets eines Holzmehls und das Harz direkt in den Fülltrichter eines Extruders eingebracht werden, oder wenn das Holzmehl und das Harz in einem Kneter, z.B. einem Mischer, einem Druckkneter oder einem Banbury geknetet werden und weiters das geknetete Material über einen Fülltrichter in den Extruder eingebracht werden, ein Holzmehl verwendet, welches zu einem feinen Pulver mit einem Partikeldurchmesser von 180 bis 50 m gemahlen ist. Der Reibungswiderstand des Holzmehls bewirkt einige negative Effekte, z B ein Versengen und Haftenbleiben des zu extrudierenden Materials beim Extrusionsformen, eine ungleichmässige Zusammensetzung des Produktes oder Deformationen, z. B. Krümmungen und Verdrehungen, sodass es sich als unmöglich erwiesen hat, Holzmehl von grösserem Partikeldurchmesser zu verwenden.

Daraus resultierten weitere Probleme, da der Mahlvorgang des Holzmehls zu einem feinen Pulver sehr zeitaufwendig ist und da die Vermischung zwischen dem Holzmehl und dem Harz schlecher wird, wenn das Holzmehl zu fein gemahlen wird.

Wie bereits zuvor erwähnt, treten also beim Stand der Technik folgende Probleme auf.

(1) Wegen des Problems im Formgebungsprozess, welches durch einen hohen Reibungswiderstand des Holzmehls beim Fliessen oder durch eine schlechte Vermischung des Holzmehls und des Harzes verursacht wird, ist eine Führungsvorrichtung 55 zur Verbindung der Öffnung 54 (ohne Formgebungsdüse) mit den Heizwalzen 52 vorgesehen, und das extrudierte Material wird durch Beheizen während des Fliessens warmgehalten, wodurch der Reibungswiderstand des Holzmehls herabgesetzt wird. Weiters wird das extrudierte Material durch Heizwalzen 52,52 ausgewalzt, so dass das extrudierte Material zwischen den Heizwalzen 52,52 in einem kurzen Abstand der Walzen zueinander durchgeführt wird, d. h., der Abstand der das extrudierte Material berührenden Oberflächen der Heizwalzen 52,52 kann reduziert werden.

Dadurch wird der Reibungseffekt zwischen dem Holzmehl und den Heizwalzen minimiert, wodurch vermieden wird, dass die Zusammensetzung des geformten Kunstholzbrettes ungleichmässig ist. Bei dieser Methode des Kalandrierens wird jedoch das Kunstholzbrett nicht durch das Aufbringen von Druckkräften beim Extrudieren geformt ; das extrudierte Material wird lediglich gemäss der Rotationsbewegung der Heizwalzen aus dem Extruder fliessend herausgezogen.

Daher ist es mit dieser Methode nur begrenzt möglich, Kunstholzbretter mit hoher Dichte zu formen.

(2) Im Verfahren gemäss der JP-KOKOKU No.H4 (1992) -7283, in welchem eine Führungsvorrichtung den Extruder mit den Heizwalzen verbindet, wird für diese Verbindung der Einfachschneckenextruder 51 oder der Doppelschneckenextruder verwendet, so dass es eine Obergrenze für die Breite der Führungsvorrichtung gibt. Es können daher mit dieser Methode keine breiten Kunstholzbretter geformt werden.

(3) Im geformten Artikel, welcher durch die Heizwalzen 52 gewalzt und ausgezogen wurde, wird die während des Auswalzens entstehende ungleichmässige Dichte der Zusammensetzung durch eine Korrekturwalze 53 korrigiert, um im geformten Artikel Krümmungen zu vermeiden. Weiters werden trotzdem entstandene Krümmungen oder Biegungen im geformten Artikel durch eine Mehrzahl von Walzen korrigiert, die die Vorder- bzw. Rückseite des geformten Artikels abwechselnd in einem geeigneten Abstand pressen. Es ist jedoch tatsächlich unmöglich, Krümmungen und Biegungen des geformten Artikels ausreichend zu korrigieren, was zu zurückbleibenden inneren Spannungen im geformten Produkt führt. Diese inneren Spannungen verursachen Deformationen, z. B.

Krümmungen oder Verdrehungen im geformten Produkt, was von Altersschrumpf oder Ausdehnung und Schrumpfung bei den Temperaturänderungen, die nach der Formgebung auf das Produkt einwirken, begleitet wird. Insbesondere in Fällen, in denen eine Nachbehandlung des Produktes erfolgt, z. B. wenn ein Pressverfahren mittels Heizpressen angewendet wird, verursachen die verbleibenden inneren Spannungen in einem höherem Ausmass als erwartet Deformationen im geformten Artikel.

(4) Beim Kalandrierverfahren wird weiters eine Vielzahl von anderen Vorrichtungen zusätzlich zu der Formgebungsvorrichtung benötigt. Die Kosten solcher Anlagen sind daher im Vergleich zu den Vorrichtungen für das Extrusionsformen sehr hoch.

Die zu lösenden Probleme bei Verwendung einer Formgebungsdüse werden im folgenden beschrieben.

(1) Im allgemeinen ist es bekannt, dass es schwierig ist, direkt durch die Formgebungsdüse in einem Extruder Artikel zu formen, die einen hohen Anteil an Holzmehl mit einem hohen Reibungswiderstand besitzen. Im Verfahren zum Extrusionsformen gemäss der JP-KOKOKU No. H3 (1991)-59804 hingegen formt die Formgebungsdüse das Material in Form eines Rohres, wobei die Öffnung der Formgebungsdüse einen runden Querschnitt aufweist und die Wegstrecke zwischen der Düsenöffnung und dem Ausgang des Extruders relativ kurz ist. Dadurch wird der Reibungswiderstand im Verfahren zum Extrusionsformen im grösstmöglichen Ausmass reduziert. Die Wegstrecke in der Formgebungsdüse wird so geformt, dass ein schnelles und sanftes Extrusionsformen des Harzes möglich ist.

Im Gegensatz dazu ist der Reibungswiderstand des Holzmehls, wenn das Kunstholzbrett mittels einer T-förmigen Formgebungsdüse für das direkte Formen eines breiten Formkörpers extrudiert wird, hoch, sodass es sehr schwierig ist, das zu extrudierende Material zum gleichmässigen Fliessen durch eine relativ lange Strecke in die Formgebungsdüse zu bringen, deren Öffnung beim Eintritt des Materials breit ist, aber zum Auslass hin immer enger wird.

(2) Im Verfahren zum Extrusionsformen gemäss der JP-KOKOKU No. H3 (1991) -59804 ist es notwendig, die Krümmungen des offenen geformten Artikels, welche durch die aus dem Bestreben zur Wiederherstellung der röhrenartigen Form resultierenden Spannungen hervorgerufen werden, nachdem der offen geformte Artikel zwischen Heizwalzen eingeführt wurde, um gepresst zu werden, mittels einer Korrigierwalze zu entfernen. Dadurch ist es letztlich unmöglich, die Krümmungen des geformten Produktes ausreichend so gut zu korrigieren wie es beim oben beschriebenen Kalandrieren der Fall ist, was zu verbleibenden inneren Spannungen im geformten Artikel führt. Darüber hinaus verursachen diese Spannungen Deformationen, wie z. B.

Krümmungen und Verdrehungen, die mit Alterungsveränderungen einhergehen, und weiters in einem höheren Ausmass als erwartet Deformationen, wenn ein Pressverfahren, wie z.B. ein Heisspressen auf den geformten Artikel einwirkt.

(3) Im Extrusionsverfahren gemäss der JP-KOKOKU No. H3 (1991) -59804, ist es notwendig, die durch die inneren Spannungen entstandenen Krümmungen, wie bereits unter (2) erwähnt, mit einer Korrigierwalze zu entfernen. Dies führt zu einer Kostensteigerung im Vergleich zu den herkömmlichen Vorrichtungenen für das Extrusionsformen.

(4) Aufgrund der Unterschiede zwischen dieser Methode und der Methode zur Herstellung einer herkömmlichen Harzfolie in Form eines Rohres ist es mit dem Verfahren der JP-KOKOKU No.H3 (1991) -59804 weiters schwierig, den Artikel in Form eines dicken Brettes zu formen.

(5) Zusätzlich verschlechtern sich beim Extrudieren eines Kunstholzbrettes von einer Dicke im Bereich von 12 mm unter Verwendung einer T-förmigen Formgebungsdüse die Fliesseigenschaften des zu formenden Materials. Dadurch wird die Dichte des geformten Brettes ungleichmässig und letztlich kann sich die Oberfläche des geformten Brettes wellen oder die Form unregelmässig ver- ändern. Ein solches Produkt ist jedoch gewerblich kaum verwertbar.

(6) Weiters verfärbt sich beim Extrudieren eines Kunstholzbrettes unter Verwendung einer T-formigen Düse das zu formende Material braun, da Holzmehl im zu formenden Material durch die Heizeinrichtungen in der Formgebungsdüse versengt wird. Dies hat eine optische Unansehnlichkeit und eine Verschlechterung der Schlagfestigkeit des Produktes zur Folge.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile des Standes der Technik ein künstliches Holzmehl zur Verfügung zu stellen, welches ein verbessertes Dispergierverhalten beim Vermischen mit einem Lösungsmittel oder einer Lösung, wie z.B. einer Lacklösung oder einer Beschichtungslösung aufweist, welches in einer Lacklösung nicht koaguliert oder ausfällt, und welches dauerhaft ein mit dem thermisch und chemisch stabilen Holzmehl vermischtes Harz halten kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein künstliches Holzmehl mit verbesserter Fliessfähigkeit, um Mischungen und Dispersionen des künstlichen Holzmehls mit einem Harz dauerhafter zu halten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung des künstlichen Holzmehls.

Ferner betrifft eine Aufgabe der Erfindung ein Kunstholzbrett, welches das oben genannte künstliche Holzmehl beinhaltet, welches die Mischung zwischen dem Holzmehl und dem Harz dauerhaft hält, in weichem die Bildung von Blasen oder Hohlräumen um die Holzmehlpartikel vermieden wird, welches einen grossen Dickenbereich von einem dünnen bis zu einem dicken Brett aufweisen kann, wobei die Dichte der Holzmehlteilchen gleichmässig hoch gehalten wird. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Extrusionsformen des Kunstholzbrettes.

Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kunstholzbrett mit einer Dicke von mehr als 10 mm sowie ein Verfahren zum Extrusionsformen und einen dafür einsetzbaren Extruder zur Verfügung zu stellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Extrusionsformen eines breiten Kunstholzbrettes mit geringen inneren Spannungen sowie einen Extruder hierfür zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgaben werden gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass zur Herstellung eines künstliches Holzmehls 20 bis 75 Gew.% eines gemahlenen cellulosischen Materials mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 15% und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 840 m oder weniger durch die aufgrund der Rotation von rührenden und Stösse ausübenden Schaufeln entstehende Reibungswärme bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 0,3 Gew.% getrocknet und gemischt wird, dass 25 bis 80 Gew.% eines thermoplastischen Harzes mit dem getrockneten cellulosischen Material durch die Schaufeln vermischt wird, dass die Mischung durch Reibungswärme bis hin zu einem gelförmigen Zustand geknetet wird, sodass das thermoplastische Harz an der gesamten Oberfläche der Holzmehlteilchen anhaftet, und dass die geknetete Mischung gekühlt,

zerkleinert und die Grösse auf eine Teilchengrösse von 10 mm oder weniger eingestellt wird.

Vorteilhafterweise werden 60 bis 75 Gew.% Holzmehl in Verwendung als gemahlenes cellulosisches Material des ersten Rohmaterials mit 25 bis 40 Gew.% Harzmaterial, wie Polypropylen oder Polyethylen, gemischt.

In ähnlicher vorteilhafter Weise werden 60 bis 65 Gew.% Holzmehl als gemahlenes cellulosisches Material mit 35 bis 40 Gew.% zumindest eines Harzmaterials aus der Gruppe von Polycarbonat, Nylon und PVC gemischt.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung des künstlichen Holzmehls beinhaltet rührende und Stösse ausübende Schaufeln zum Vermischen, Trocknen und Kneten eines thermoplastischen Harzes mit einem gemahlenen cellulosischen Material, eine gekühlte Granuliervorrichtung mit einer Rühr- und Zerkleinerungsschaufel und einem Ein- und Auslass für Kühlwasser in einem Kühlmantel zum Granulieren der gelierten gekneteten Mischung, und eine Grössensortiereinrichtung zur Regelung der Grösse des gekühlten und granulierten Holzmehls zu einer Teilchengrösse von 10 mm und weniger
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes ist dadurch gekennzeichnet,

dass ein gemahlenes cellulosisches Material mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 840 um oder weniger durch die aufgrund der Rotation von rührenden und Stosse

ausübenden Schaufeln entstehende Reibungswärme bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 0,3 Gew.% getrocknet und gemischt wird, dass 25 bis 80 Gew.% eines thermoplastischen Harzes mit dem getrockneten cellulosischen Material durch die Schaufeln vermischt wird, dass die Mischung durch Reibungswärme bis hin zu einem gelförmigen Zustand geknetet wird, sodass das thermoplastische Harz an der gesamten Oberfläche der Holzmehlteilchen anhaftet, und dass die geknetete Mischung gekühlt, zerkleinert und die Grösse auf eine Teilchengrösse von 10 mm oder weniger eingestellt wird, dass das auf diese Teilchengrösse eingestellte Holzmehl erhitzt,

geknetet und durch eine oder mehrere Schnecken in eine Formgebungsdüse gedrückt wird, und dass das in die Form gedrückte Extrusionsmaterial langsam gekühlt wird, wobei Kontrollkräfte gegen die Druckkräfte des Extrusionsmaterials wirken, um die Dichte des Extrusionsmaterials zu erhöhen.

Die Harze für das zweite Rohmaterial können eine Substanz aus der Gruppe PVC (Polyvinylchlorid), PET (Polyester), PP (Polypropylen), PC (Polycarbonat) und Nylon bzw. eine Kombination aus mehreren Substanzen dieser Gruppe sein und können alle aus Abfallprodukten wiedergewonnene Kunststoffe sein, oder es können wiedergewonnene Kunststoffe mit frischen (noch nicht verwendeten) Kunststoffpellets in einem geeigneten Verhältnis, z. B. 1:1, gemischt werden.

Das Rohmaterial des Harzes kann auch aus Kunststoffartikeln mit einer Harzbeschichtung wiedergewonnen werden, wobei die Kunststoffprodukte in kleine Stücke zerschlagen werden und die kleinen Stücke gemahlen werden, wobei unter dem Einfluss des Druckes des Mahlens der Harzfilm von den Stücken getrennt wird. Die gemahlenen Stücke werden gepresst und durch die Einwirkung von mittels kleiner Vibrationen hervorgerufenen Stössen weiter pulverisiert, wobei noch im Produkt befindliche Teile der Harzbeschichtung durch den Druck des Pulverisierens laufend entfernt werden.

Zusätzlich ist je nach Anwendungszweck die Zugabe von Pigmenten zur Färbung der Produkte möglich.

Das Mischungsverhältnis des zweiten Rohmaterials mit dem gemahlenen cellulosischen Material wird wie folgt eingestellt:
Im Falle von Polypropylen (PP) : Der Gehalt an Holzmehl beträgt 35 bis 75 Gew. %, vorzugsweise 60 bis 75 Gew. %, der Gehalt an Polypropylen 25 bis 65 Gew. %, vorzugsweise 25 bis 40 Gew. %.

Bei der Verwendung von Polyester (PET) bewegen sich die Zusammensetzungen im gleichen Bereich wie bei der Verwendung von Polypropylen.

Im Fall der Verwendung von Polycarbonat (PC):
Der Gehalt an Holz beträgt 40 bis 70 Gew.% und der des Polycarbonats 30 bis 60 Gew.%.

Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Holzmehl 60 bis 65 Gew. %, besonders bevorzugt 64 Gew.% und der Gehalt an PC 35 bis 40 Gew.%, besonders bevorzugt 36 Gew. %.

Im Fall der Verwendung von Polyvinylchlorid (PVC) :
Der Gehalt an Holzmehl beträgt 30 bis 65 Gew. % und der des PVC 35 bis 70 Gew. %. Bevorzugt beträgt der Gehalt an Holzmehl 45 bis 55 Gew.% und der an PVC 45 bis 55 Gew.%.

Im Fall der Verwendung von Nylon liegen die geeigneten Zusammensetzungen im gleichen Bereich wie im Falle der Verwendung von Polycarbonat (PC).

Gemäss einem weiteren Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes wird zusätzlich zum zweiten Verfahren des Extrusionsformens ein Verfahren durchgeführt, welches die Schritte umfasst, dass während des Pressens des zweiten Rohmaterials eine Kontrollkraft auf den geformten Artikel 29 gegen die Druckkraft mittels einer Bremsvorrichtung aufgebracht wird, und dass eine Widerstandskraft gegen die Druckkraft durch den Artikel 29 auf das extrudierte Material 79 in der Formkammer 22 aufgebracht wird, sodass das extrudierte Material 79 im Formgebungsteil 21 eine hohe Dichte aufweist.

Weiters kann das extrudierende Material 79 vorzugsweise in den Formgebungsteil der Formgebungsdüse 10 gedrückt werden, indem das Material in einem Einführteil 11 der Formgebungsdüse 10 erhitzt wird.

Ein erfindungsgemässer Extruder zum Extrudieren des Kunstholzbrettes enthält eine Extrusionsdüse 78, in welcher das zweite Rohmaterial nach Mahlen und Erhitzen durch zumindest eine Schnecke gepresst wird, und die mit einer Formgebungsdüse 10 verbunden ist, welche einen Einführteil 11 zum Erhitzen des aus der Extrusionsdüse extrudierten Materials 79 und einen Formgebungsteil 21 mit einer Formgebungskammer 22 zum Formen des aus dem Einführteil gedrückten

extrudierten Materials 79 auf eine vorbestimmte Dicke aufweist. Weiters sind eine Schicht auf der Oberfläche der Innenwand des Formgebungsteils 21, welche aus einem Fluorharz oder ähnlichem gebildet ist, und eine Kühlvorrichtung in der Formgebungsdüse zum Kühlen der Formgebungskammer 22 vorgesehen.

Bei einem Extruder für das oben beschriebene Kunstholzbrett ist zusätzlich zur Vorrichtung zur Herstellung des oben beschriebenen künstlichen Holzmehls eine Extrusionsdüse des Extruders vorgesehen, welche das künstliche Holzmehl nach Mahlen und Erhitzen mittels zumindest einer Schnecke presst und mit einer Formgebungsdüse verbunden ist, welche einen Einführteil zum Erhitzen des aus der Extrusionsdüse extrudierten Materials und einen Formgebungsteil mit einer Formgebungskammer zum Formen des aus dem Einführteil 11gedrückten extrudierten Materials auf eine vorbestimmte Dicke aufweist, wobei auf der Oberfläche der Innenwand des Formgebungsteils eine Schicht vorgesehen ist, weiche aus einem Flourharz oder ähnlichem gebildet ist, und eine Kühlvorrichtung im Formgebungsteil zum Kühlen der Formgebungskammer vorgesehen ist.

Als Fluorharz können vorteilhafterweise Polytetrafluorethylen (Teflon TFE ; Marke der Firma DuPont Ltd.), Fluorethylen-Propylen-Copolymer (Teflon FEP), Polytri-fluorethylenchlorid (Teflon CTFE), Polyfluorovinyliden (Teflon VDF) und ähnliche Materialien eingesetzt werden.

In vorteilhafter Weise wird die Schicht auf der Oberfläche der Innenwand der Formgebungskammer 22 und der Oberfläche der Führungsplatte dadurch gebildet, dass diese mit einer Lage 24 ausgekleidet werden, die durch das Beschichten eines Gewebes aus Glasfasern mit einem Fluorharz hergestellt wird, welche Methode eine leichte Herstellung und ein leichtes Austauschen der Schicht erlaubt, sodass diese sehr dauerhaft sein können. An Stelle des Gewebes aus Glasfasern kann auch ein nichtgewebter Vliesstoff aus Glasfasern verwendet werden.

Obwohl die Oberflächen der Innenwand der Formgebungskammer 22, die der Vorderseite und der Rückseite des geformten Artikels gegenüberliegen, mit der Schicht ausgekleidet werden können, ist vorzugsweise jedoch die gesamte Oberfläche der Innenwand der Formgebungskammer 22 mit der Lage aus Fluorharz ausgekleidet.

Als Kühlvorrichtung zum Kühlen der Formgebungskammer 22 sind in der Formgebungsdüse 10 Kühlrohre 25 um die Formgebungskammer 22 herum installiert, die im Kreislauf Kühlwasser führen. Vorzugsweise sind die Kühlrohre derart installierte, dass sich die Abstände zwischen den Rohren 25 in der Ausstossrichtung des Ausgangs des Formgebungsteils 21 schrittweise verringern.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt.

Erfindungsgemäss ist weiters eine Bremsvorrichtung für das Aufbringen einer Kontrollkraft gegen die Druckkraft des aus der Formgebungsdüse gepressten Formkörpers vorgesehen.

Gemäss der vorliegenden Erfindung verhindert, während das extrudierte Material 79 im Einführteil 11durch Wärmezufuhr zum Beibehalten der Fliessfähigkeit und des geeigneten gekneteten Zustandes warmgehalten wird, bei Vorhandensein einer Führungsplatte 15 diese Platte beim im Einführteil 11befindlichen extrudierten Material Veränderungen in der molekularen Orientierung, die aus unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten im zentralen Teil und im Endteil in der Transportrichtung und in Abhängigkeit vom Rohmaterial resultieren. Dadurch wird die lineare Ausdehnung gleichmässig gehalten und die molekulare Orientierung kontrolliert. Das extrudierte Material 79 wird somit gleichmässig in die Formgebungskammer 22 des Formgebungsteiles 21 verteilt und aus diesem mit gleichmässiger Dichte ausgestossen.

Die Oberfläche der Innenwand der Formgebungskammer 22 enthält eine innere Beschichtung aus Fluorharz, die einen geringen Gleitreibungskoeffizienten aufweist, sodass die gemahlenen cellulosischen Anteile im extrudierten Material 79 ohne grossen Widerstand fliessen können, wodurch beim Extrudieren eine gleichmässige und hohe Dichte erreicht wird. Während des Extrudierens durch die Formgebungskammer 22 wird das extrudierte Material 79 langsam durch ein Kühlmedium, z. B. Wasser oder Öl, unter die Normaltemperatur oder auf Temperaturen von 60 bis 90 C gekühlt und dabei zum Artikel 29 geformt.

Da das Fluorharz eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Metall und eine hohe Wärmewiderstandsfähigkeit aufweist, wird das extrudierte Material 79 langsam gekühlt, sodass von der Kühlung hervorgerufene Verformungen reduziert werden können und derart ein Kunstholzbrett als Artikel 29 geformt wird, bei dem Verformungen reduziert sind und das eine hohe und gleichmassige Dichte aufweist.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Kontrollkraft gegen die Druckkraft des Extruders auf den Artikel 29 durch Bremseinrichtungen 30 aufgebracht, wobei die Widerstandskraft gegen die

Presskraft über den Artikel 29 bis in das extrudierte Material 79 in der Formgebungskammer 22 zurückwirkt. Bei Verwendung eines Paares von Walzen 31a und 31b, die die Ober- bzw. Unterseite des Artikels 29 berühren und diesen abbremsen, ist auf der an einem Ende des Walzenpaares 31a, 31b vorgesehenen Trommel 33 ein Reibungsglied gepresst bzw. aufgeschweisst, wodurch die Rotation der Walzen 31a bzw. 31b durch die Druckkraft des Artikels 29 eingestellt werden und mittels der Walzen 31 a bzw. 31 b die Kontrollkraft gegen die Presskraft auf den Artikel 29 ausgeübt werden kann.

Die Kontrollkraft leitet die Widerstandskraft über den Artikel 29 auf das extrudierte Material 79 in der Formgebungskammer 21 und dem Einführteil 11 gegen die Druckkraft des vom Extruder in die Formgebungskammer 22 kommenden Materials 79 ein, wodurch die Dichte des gesamten Materials 79 gleichmässiger und höher wird.

Entsprechend ist dann auch das Kunstholzbrett, welches einen hohen Anteil an gemahlenem cellulosischem Material aufweist, mit gleichmässiger und hoher Dichte geformt.

Beschreibung der Zeichnungen:
Das Wesen und die Vorteile der vorliegenden Erfindungen werden im folgenden durch die Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleichen Bezugsziffern in den Figuren jeweils die gleichen Elemente der Erfindung entsprechen.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Mischer (mischende und knetende Einrichtung); Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Kühlmischer (gekühlte Granuliereinrichtung); Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Schneidmühle (Grösseneinstelleinrichtung); Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Extruder;

Fig. 5 ist ein Querschnitt der Seitenansicht einer in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Formgebungsdüse und einer Bremsvorrichtung; Fig. 6 ist ein Querschnitt der Oberansicht der Formgebungsdüse und der Bremsvorrichtung ; 7 ist die Seitenansicht eines Teils der in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Brems- vorrichtung ; Fig. 8 (A) und8(B) sind Querschnitte durch weitere Ausführungsformen der Extrusionsdüse bzw. der Formgebungsdüse gemäss der vorliegenden Erfindung ; 9 ist ein Querschnitt durch eine Formgebungsdüse gemäss der in den Fig. 8 (A) 8 (B) gezeigtenAusführungsform;

Fig. 10 ist ein Querschnitt durch die Formgebungsdüse gemäss der Linie J-J der Fig. 9 ; 11 ist ein Querschnitt durch die Formgebungsdüse gemäss der Linie K-K der Fig. 9 ; 12 ist ein hori- zontaler Querschnitt einer in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Formgebungsdüse ; Fig. 13 ist eine Draufsicht einer in einer anderen Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Bremsvorrichtung ; 14 ist ein Querschnitt der Bremsvorrichtung gemäss der Linie N-N der Fig. 13 ; 15 ist ein Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Kalandrieren gemäss dem Stand der Technik ; 16 (A) eine Seitenansicht eines Verfahrens zum Extrusionsformen gemäss dem Stand der Technik ;

Fig. 16(B) zeigt schematisch die Verformungszustände eines aus einem rohrförmigen Artikels geformten ebenen Artikels gemäss aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren zum Extrusionsformen.

Spezielle Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:
In Fig. 1 ist mit der Bezugsnummer 80 eine Misch- und Knetvorrichtung zur Herstellung eines "gekneteten Materials" durch das Mischen und Kneten von Rohmaterialien gezeigt, die im folgenden als "Mischer" bezeichnet wird.

Das Mischergehäuse 81 besitzt ein Aufnahmevermögen von 300 Litern und ist zylindrisch geformt. An der Oberseite des Gehäuses 81 befindet sich eine Einlassöffnung 94. Die Einlassöffnung 94 dient zum Einbringen von Rohmaterialien in das Mischergehäuse 81 und ist mit einem Deckel 82 zum Öffnen und Verschliessen versehen. Der Deckel 82 ist mit einem Gasauslass 95 zum Abführen von grossen Mengen an Dampf oder Gärungsgasen aus dem Holzmehl im Mischergehäuse 81. Eine Ausgangsöffnung 88 ist seitlich am Mischergehäuse in der Nähe des Bodens des Mischergehäuses 81 vorgesehen und ist mit einem Verschluss 89 versehen, der über einen Kolben mit einem Zylinder 91 verbunden ist und gemäss der Bewegung des Kolbens im Zylinder 91 das Öffnen bzw. Schliessen der Ausgangsöffnung 88 bewirkt.

Mit der Ausgangsöffnung ist eine Ausgangsleitung 93 verbunden.

In der Mitte der Bodenplatte des Mischergehäuses 81 ist ein Schaft 83 angebracht, der von einem (nicht gezeigten) 37 kW Motor angetrieben wird, um mit einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit von maximal ca. 820 U/min zu rotieren. Der Schaft 83 ist mit einem Schaber 84 und Schaufeln 85,86, 87 zum Rühren und zum Ausüben von Stössen ausgerichtet, die vom Boden weg mittels einer Klemmschraube 92 am Schaft 83 befestigt sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die Schaufeln 85,86, 87 zum Rühren und zum Ausüben von Stössen als bezüglich des Schaftzentrums 83 symmetrisch angeordnete Doppelschaufeln ausgeführt. Es sind jedoch auch andere Anordnungen der Schaufeln möglich.

Die Ausführungsform gemäss der Figur 1 weist drei Paare von Schaufeln zum Rühren und zum Ausüben von Stössen, also insgesamt sechs Schaufeln auf, die so angeordnet sind, dass von oben gesehen von den Schaufeln gleiche Winkel von 60 gebildet werden, der kreisrunde Querschnitt des Mischers somit in sechs gleiche Teile unterteilt wird. Wenn in anderen Ausführungsformen mehr als drei Schaufelpaare zum Rühren und zum Ausüben von Stössen eingesetzt werden, empfiehlt sich auch hier eine Anordnung, aufgrund derer zwischen jeweils zwei in Umdrehungsrichtung aufeinanderfolgenden Schaufeln gleiche Winkel gebildet wird, um die Rohmaterialien effektiv zu vermischen.

Der Schaber 84 rotiert leicht über die Bodenfläche des Mischergehäuses 81 gleitend und schabt geknetete Rohmaterialien vom Boden ab, damit diese während des Mischvorganges nicht am Boden haften bleiben.

Die Rohmaterialien, die durch die Einlassöffnung 94 nach Offnen des Deckels 82 in den Mischer eingespeist werden, bestehen aus gemahlenem cellulosischen Material, z. B. Holzmehl, einem Harz und Zusätzen, z. B. Harnstoff, Calciumcarbonat, Titandioxid oder Pigmenten.

Die Zugabe von Calciumcarbonat bewirkt gleichmässige Teilchengrössen im erfindungsgemässen Kunstholzbrett und trägt wesentlich zu einer Reduktion von durch Temperaturschwankungen bewirkten Ausdehnungen bzw. Schrumpfungen bei, wodurch Deformationen des geformten Artikels während des Extrusionsformens vermieden werden können. Calciumcarbonat zeichnet sich zusätzlich durch seinen niedrigen Preis aus.

Die Zugabe von Titandioxid bewirkt eine gute Fliessfähigkeit und Dispergierfähigkeit in der Lösung und trägt ebenfalls wesentlich zu einer Reduktion von durch Temperaturschwankungen bewirkten Ausdehnungen bzw. Schrumpfungen bei.

In Fig. 2 ist mit der Bezugsziffer 100 eine gekühlte Granuliervorrichtung zur Herstellung von granuliertem Holzmehl durch Mischen und Rühren des wie oben beschrieben gekneteten Materials gezeigt, welche im folgenden als "kühlender Mischer" bezeichnet wird. Das Gehäuse 101 des Mischers ist konisch geformt, wobei sich das Gehäuse nach unten hin verjüngt. Das Gehäuse weist an der Oberseite eine Öffnung auf. Am unteren Ende des Gehäuses 101 befindet sich eine Ausgangsöffnung 107, in welcher ein Ventil 106 zum Öffnen und Schliessen der Ausgangsöffnung 107 vorgesehen ist. Das Gehäuse 101 wird von einem Mantel 102 umschlossen, in welchem ständig Kühlwasser von einer Wasserzufuhr 108 bis hin zu einem Wasserablass 109 strömt, um die Temperatur des Rohmaterials im kühlenden Mischer 100 im Bereich des Schmelzpunktes des jeweils eingesetzten Harzes zu halten.

Zusätzlich ist ein Gasauslass (nicht eingezeichnet) zum Abführen von Dampf oder im kühlenden Mischer 100 entstehenden Gärgasen mit der Innenseite des kühlenden Mischers 100 durch die Oberseite des Gehäuses 101 verbunden.

Ein Arm 103 ist im Bereich der Mitte der Oberseite des Gehäuses 101 angeordnet. Der Arm 103 ist im Gehäuse 101 im wesentlichen horizontal gelagert und wird von einem Motor 111 über ein Reduziergetriebe 112 angetrieben, sodass er mit einer Geschwindigkeit von 3 U/min rotiert. Der rotierende Schaft des Arms 103 ist hohl. Eine weitere, unabhängig vom Arm 103 rotierende Welle greift in den hohlen Schaft des Arms 103 ein und stellt eine Verbindung mit dem Motor 105 her. Am anderen Ende des Arms 103 ist eine Rühr- und Schlagschaufel 104 angeordnet, welche in der gezeigten Ausführungsform schneckenartig ausgebildet ist und deren Rotationsachse sich entlang der Innenseite des Gehäuses 101 im wesentlichen parallel dazu bis hin zum unteren Ende des Gehäuses 101 erstreckt.

Die Rühr- und Schlagschaufel ist mit einem rotierenden Schaft verbunden, der mit der Welle des Motors 105 über den Arm 103 mittels kraftübertragenden Mitteln, z. B. entsprechenden Getrieben etc. verbunden ist und auf eine Rotationsgeschwindigkeit von 90 U/min angetrieben wird.

An der Oberseite des Gehäuses 101 ist eine Einlassöffnung 113, die mit der Ausgangsöffnung 93 des Mischers 80 verbunden ist, vorgesehen.

Das im Mischer 80 gebildete geknetete Material wird über die Ausgangsöffnung 93 über die Einlassöffnung 113 des kühlenden Mischers 100 in das Gehäuse 101 gespeist. Die Rühr- und Schlagschaufel 104 rotiert, angetrieben durch den Motor 105, mit einer Geschwindigkeit von 90 U/min, während der Arm 103 durch den Motor 111 mit einer aufgrund des Reduziergetriebes 112 verringerter Geschwindigkeit von 3 U/min angetrieben wird. Die Rühr- und Schlagschaufel 104 folgt bei der Rotation der konisch geformten Innenwand des Gehäuses 101, wodurch das geknetete Material innerhalb des kühlenden Mischer 100 gerührt wird. Das geknetete Material wird auf der Oberfläche der Innenwand des Gehäuses 101 durch im Kühlmantel 102 zirkulierendes Wasser gekühlt. Dabei entsteht granuliertes Holzmehl mit einem Durchmesser von 25 mm und weniger.

Das granulierte Holzmehl wird nach Öffnen des Ventils 106 über die Ausgangsöffnung 107 aus dem kühlenden Mischer 100 entfernt. Das geknetete Material im kühlenden Mischer 100 wird vorzugsweise auf den Erstarrungspunkt, d. h. im Prinzip auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des im Rohmaterial befindlichen Harzes gekühlt. Aufgrund des Gehaltes an Holzmehls in der Mischung ist es jedoch nicht unbedingt erforderlich, die Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Harzes zu halten, so dass es in der Praxis ausreicht, die Temperatur zum Auslass des granulierten Holzmehls aus der Ausgangsöffnung 107 ca. 10 C oberhalb des Schmelzpunktes des im Rohmaterial befindlichen Harzes zu halten.

Wird beispielsweise Polyproplen (PP) mit einem Schmelzpunkt von 165 C als Harz eingesetzt, wird das geknetete, gelförmige Material nach dem Einspeisen in den kühlenden Mischer für 10 bis 15 Minuten auf eine Temperatur von 90 bis 100 C gekühlt, wodurch eine effiziente kühlende Granulierung im kühlenden Mischer 100 stattfindet. Die Einspeistemperatur des im Kühlmantel 102 zirkulierenden Wasser bei der Wasserzufuhr 108 beträgt in diesem Fall 30 C, die Temperatur beim Wasserablass 109 ca. 40 C.

Als in der vorliegenden Erfindung eingesetzte gekühlte Granuliervorrichtungen sind natürlich nicht nur Apparate wie der kühlende Mischer 100 der gezeigten Ausführungsform, sondern auch andere Vorrichtungen mit einer innerhalb eines Mischergehäuses angeordneten Rührschaufel zum Verrühren des gekneteten Materials und einem das Mischergehäuse umschliessenden Mantel zum Kühlen des gekneteten Materials mittels innerhalb des Mantels fliessenden Wassers geeignet.

Wenn jedoch das geknetete Material selbst bei Temperaturen im Bereich von 10 C oberhalb des Schmelzpunktes des im Material befindlichen Harzes in einem Mischer ohne Mantel lediglich gerührt und nicht gekühlt wird, muss das Material zuvor ca. 30 Minuten auf diese Temperatur gekühlt werden. Es ist daher sehr zweckmässig, das granulierte Holzmehl in einer Kühlgranulierungsvorrichtung wie z.B. einem kühlenden Mischer gemäss der gezeigten Ausführungsform herzustellen.

Im nächsten Schritt wird das in der Kühlgranulierungsvorrichtung granulierte Holzmehl auf eine Teilchengrösse von 10 mm und weniger eingestellt, wodurch "künstliches Holzmehl" entsteht.

Fig. 3 zeigt unter der Bezugsziffer 120 eine Vorrichtung zur Einstellung der Teilchengrösse des granulierten Holzmehls, welche im folgenden als "Schneidmühle" bezeichnet wird.

Eine Schneidmühle 120 besteht aus einem zylindrisch geformten Gehäuse 121 mit einer Öffnung an der Oberseite. Die Öffnung weist eine Einlassöffnung 123 zum Einspeisen des granulierten Holzmehls in das Gehäuse 121 auf, die auf einem Deckel 122 zum Öffnen und Schliessen der Mühle angeordnet ist.

Eine Schneidvorrichtung 124 ist an der Unterseite des Gehäuses 121 angebracht und wird über nicht gezeigte Antriebsmittel in horizontaler Richtung zur Rotation gebracht. Auf der Schneidvorrichtung 124 sind drei in vertikaler Richtung verlängerte rotierende Schaufeln 125 angebracht. Der zwischen zwei aufeinander folgenden Schaufeln gebildete Winkel beträgt jeweils 120 in der Rotationsrichtung. Die Kanten der Schaufeln 125 beschreiben bei der Rotation die gleiche Kreislinie. Zwei starre Schaufeln 126 sind am Gehäuse 121 im wesentlichen symmetrisch bezüglich der von den rotierenden Schaufeln 125 beschriebenen Rotationsbahn angeordnet. Zwischen der Rotationsbahn der rotierenden Schaufel 125 und den starren Schaufeln 126 befindet sich ein kleiner Zwischenraum.

Die zwei starren Schaufeln 126 und die Schneidvorrichtung 124 mit den rotierenden Schaufeln 125 teilen das Gehäuse in zwei Bereiche, einen Zufuhrbereich 127 und einen Grösseneinstellbereich 128. Die Einlassöffnung am Deckel 122 ist mit dem Zufuhrbereich 127 verbunden. Der Zwischenraum zwischen den zwei starren Schaufeln 125 und den rotierenden Schaufeln 125 kann frei eingestellt werden, um das granulierte Holzmehl auf die gewünschte Grösse zu

regulieren. Der Grösseneinstellbereich 128 ist zwischen den zwei starren Schaufeln 126 durch ein Sieb 129, das entlang der Kreislinie der rotierenden Schaufel 125 angeordnet ist, geteilt. In der gezeigten Ausführungsform weist das Sieb 129 eine Maschenweite auf, durch die auf eine Grösse von ca. 8 mm eingestelltes Granulat des künstlichen Holzmehls durchtreten kann.

An der unteren Seite des Grösseneinstellbereiches 128 im Gehäuse 121 der Schneidmühle befindet sich eine Ausgangsöffnung 131 zum Abführen des eingestellten Granulates aus der Schneidmühle 120.

In der gezeigten Schneidmühle 120 wird nach der Zufuhr von im kühlenden Mischer 100 hergestelltem granulierten Holzmehl durch die Einlassöffnung 123 am Deckel 122 die Schneidvorrichtung 124 durch einen nicht gezeigten Antrieb in Rotation versetzt, wodurch im granulierten Holzmehl zwischen den rotierenden Schaufeln 125 auf der Schneidvorrichtung 124 und den starren Schaufeln 126 eine Grösse im Bereich eines Teilchendurchmessers von 0,1 bis 8 mm eingestellt wird.

Dabei entsteht das künstliche Holzmehl als erstes Rohmaterial, welches geeignete Fliessfähigkeit zur Aufrechterhaltung von Mischungs- und Dispergiereigenschaften zwischen dem Harz und dem Holzmehl aufweist, d. h. dass ermöglicht wird, dass das Harz dauerhaft und unabhängig von chemischen Reaktionen und Adhäsion in Zusammenhang mit Kondensations- und Reduktionsreaktionen am thermisch und chemisch stabilen Holzmehl anhaftet. Das so gebildete synthetische Holzmehl tritt durch die Maschen des Siebes 129 im Grösseneinstellbereich 128 durch und wird durch die Ausgangsöffnung 128 abgeführt und für den nächsten Verfahrensschritt in einen Extruder gespeist.

In Fig. 4 wird unter der Bezugsziffer 70 ein Einzelschneckenextruder gezeigt. Im allgemeinen sind typische Extruder mit einer oder mehreren Schnecken ausgestattet, wodurch man zwischen den zwei Gruppen der Einzel- und Mehrfachschneckenextruder unterscheidet, innerhalb derer verschiedene Formen und Kombinationen auftreten.

Eine Einzelschnecke 71 wird durch einen nicht gezeigten Motor über ein Reduktionsgetriebe 72 angetrieben und rotiert innerhalb eines Gehäuses 74. Durch die rotierende Schnecke 71 werden für ein zweites Rohmaterial ein gemahlenes cellulosisches Material und ein Harz, welche über einen Trichter 73 zugeführt werden, geknetet und vor der Schnecke 71 ausgestossen. An der äusseren Oberfläche des Gehäuses 74 sind bandförmige Heizungselemente zum Erhitzen des gemahlenen cellulosischen Materials und des Harzes angeordnet, wodurch das gemahlene cellulosische Material und das Harz während des Transports entlang den Schneckenrillen nach vorne hin schrittweise aufgeschmolzen und geknetet werden. Das geknetete Material wird als Extrudat durch ein Sieb 76 und ein Anschlussstück 77 aus der Extrusionsdüse 78 in die Formgebungsdüse 10 gedrückt.

Die über den Trichter 73 zugeführten Rohmaterialien sind ein gemahlenes cellulosisches Material und ein Harz für das zweite Rohmaterial. Das Holzmehl im Rohmaterial liegt vorzugsweise in feiner Pulverform mit einem Teilchendurchmesser von 50 bis 300 m, vorzugsweise zumindest 100 und maximal 150 m vor, wodurch gute Verträglichkeit mit dem Harz und ein reduzierter Reibungswiderstand des Holzmehls während des Extrusionsformens zur Verhinderung von Abnutzungen und Schäden am Extruder bewirkt werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Holzmehls wird unter 15 Gew.%, vorzugsweise unter 11 Gew.%, am meisten bevorzugt zwischen 3 und 5 Gew.% gehalten. Dadurch erreicht man ein Verdampfen der beim Formgebungsprozess entstehenden Gärungsgase und vermeidet die Entwicklung von Dampf und von Blasen, die zu einer rauhen Oberfläche führen können.

Die Eigenschaften des Holzmehls können mittels eines anderen Verfahrens zur Herstellung von Holzmehl weiter verbessert werden, indem ein Material, z.B. Holzschnitzel o.ä. in ein Harnstoffadhäsionsmittel getaucht oder diesem zugefügt wird, durch Erhitzen ausgehärtet wird und gemahlen wird, um ein Pulver mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 50 bis 300 um zu bilden.

Bei diesem Verfahren zur Herstellung des Holzmehls werden die Gärungsgase aus dem Holzmehl sehr schnell durch während der Hitzehärtung insbesondere während des Neutralisierens mit dem Harnstoffadhäsionsmittels auftretende Neutralisations- und Verdampfungsreaktionen entfernt, wobei eine ausgehärtete adhäsive Oberfläche um das Holzmehl gebildet wird, die eine Zunahme der Feuchtigkeit im Holz verhindert und dadurch die Gleiteigenschaften des Holzmehls verbessert und insbesondere den Reibungswiderstand während des Extrusionsformens verringert.

Der Gehalt an zugemischtem Holzmehl richtet sich nach den gewünschten Eigenschaften, wie z. B. der Abriebbeständigkeit o. ä Gemäss der vorliegenden Erfindung können grosse Mengen an Holzmehl zugegeben werden, da verschiedene nachteilige Effekte im Formgebungsprozess ver-

mieden sind.

Im erfindungsgemässen künstlichen Holzmehl, welches durch den Trichter 73 in den Extruder 70 eingespeist wird, ist die Verträglichkeit von Holzmehl und Harz weiter gesteigert, wodurch der Reibungswiderstand des Holzmehls reduziert und die Bildung eines gut gekneteten Materials ermöglicht wird.

Gemäss Fig. 9 ist ein Anschlussstück 17 mit einer Einfliessöffnung 18, aus der das im Extruder 70 geknetete extrudierende Material 79 fliesst, und einer Extrusionsdüse 19 zum Ausbringen des Extrudates in die weiter unten beschriebene Formgebungsdüse 10a versehen. Das Anschlussstück 17 weist weiters einen vorspringenden Teil mit am Ende rechteckiger Querschnittsform auf. Die Extrusionsdüse 19 ist rechteckig geformt und weist eine Breite von 50 mm und eine Höhe von 12 mm auf, wodurch am Ende des vorspringenden Teils eine Dicke von 8 mm gebildet wird. Die Einfliessöffnung 18 ist kreisförmig. Von der Einfliessöffnung 18 geht eine Verbindungsöffnung aus, deren Querschnittsform sich kontinuierlich in Richtung der Extrusionsdüse 19 ändert. Die Grösse der Einfliessöffnung 18 entspricht der Grösse der kreisförmigen Ausbringöffnung des Extruders 70.

Es ist weiters vorteilhaft, die Breite rechteckigen Extrusionsdüse gleich gross wie den Durchmesser der Einfliessöffnung und die Höhe gleich gross wie die Höhe der weiter unten beschriebenen Formgebungskammer 22 der Formgebungsdüse 10a zu halten.

Weiters ist es möglich, das Anschlussstück 17 in verschiedenen Grössen gemäss der Grösse des Extruders 70 auszubilden. Wenn z. B. der Durchmesser der Einfliessöffnung 18 150 mm beträgt, kann die Extrusionsdüse eine rechtwinkelige Form mit einer Breite von 150 mm und einer Höhe von 12 mm aufweisen, welche Höhe gleich gross ist wie die der Formgebungskammer 22.

Das rückwärtige Ende des Anschlussstückes 17 ist an der Aussenfläche eines Siebkörpers 16, der mittels einer Befestigung, z. B. einer Schraube mit einem Sieb 76 versehen ist, durch eine rund um das Anschlussstück angeordnete Fixierung 28 befestigt, wodurch die Einfliessöffnung 18 des Anschlussstückes 17 mit dem Auslass des Siebkörpers 16 des Extruders 70 verbunden wird. In der Mitte des rückwärtigen Endes der Formgebungsdüse 10a ist ein konkaver Teil mit einem echteckigen Querschnitt angeordnet, in welchen der rechteckige vorspringende Teil am Ende des Anschlussstückes 17 eingreift und somit die Extrusionsdüse mit einer Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a zu koppelt.

In der gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich eine Beheizung 14a innerhalb der die Verbindungsöffnung des Anschlusssstückes 17 umgebenden Wand angeordnet.

Das aus dem Auslass des Siebkörpers 16 des Extruders 70 gedrückte extrudierende Material 79 fliesst von der Einfliessöffnung 18 des Anschlussstückes 17 ein und läuft von der Extrusionsdüse 19 über die Verbindungsöffnung zur Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a, wobei es durch die Beheizung warm gehalten wird. Der Querschnitt der Verbindungsöffnung wird von der Einfliessöffnung 18 hin zur Extrusiondüse immer enger und ist bei der Extrusionsdüse schon relativ eng. Da aber nur die Höhe geändert wird, wird der Fliesszustand des Extrudates 79 nicht negativ beeinträchtigt. Ausserdem besitzt die Extrusionsdüse 19 eine grössere Eingangsöffnung als herkömmliche Düsen, so dass sehr grosse Mengen an geschmolzenem künstlichen Holzmehl abgeführt werden können.

Die Extrusionsdüse 19 ist darüberhinaus so geformt, dass eine Verdichtung leicht stattfinden kann und somit eine von herkömmlichen Düsen bekannte Verstopfung vermieden werden kann.

In Figur 5 wird eine Formgebungsdüse 10 gezeigt, die ähnlich geformt ist wie eine T-Düse und die einen Einführteil entsprechend dem in Figur 9 gezeigten Einführteil 11aufweist, in welchem das extrudierende Material 79 durch Erhitzen warm gehalten wird und unter Beibehaltung der Fliessfähigkeit gedrückt wird. Die Formgebungsdüse weist weiters einen Formgebungsteil entsprechend dem in Figur 9 gezeigten Formgebungsteil 21 mit einer Formgebungskammer 22 auf, welche das extrudierende Material 79 in ein breites Brett mit einer vorbestimmten Dicke formt.

Der Einführteil ist mit einer Einführöffnung 12 und einer Einführkammer 13 versehen und ändert die Querschnittsform von einer Extrusionsdüse 78 mit einem runden Querschnitt und einem Durchmessser von ca. 65 mm weg hin zum Einlass der Formgebungskammer 22, die eine rechteckige Querschnittsform mit einer Breite von 910 mm und einer Höhe von 12 mm aufweist. Der Abstand zwischen der Extrusionsdüse 78 und dem Einlass der Formgebungskammer 22 (welcher der Länge des Einführteiles in Extrusionsrichtung entspricht) beträgt ca. 200 mm.

Die Einführöffnung 12 dehnt sich in der Formgebungsdüse, wie in Fig. 5 gezeigt, in vertikaler

Richtung in elliptischer Form aus, wobei die Höhe in etwa gleich oder etwas grösser als die Höhe der Extrusionsdüse 78 ist. In horizontaler Richtung dehnt sich die Einführöffnung 12, wie in Fig. 6 gezeigt, in gekrümmter Form bis auf die Breite der Formgebungsdüse 10 aus, wobei die Seitenkanten des gekrümmten Querschnittes der Einführöffnung in die Seitenkanten des rechtwinkeligen Querschnittes der Formgebungskammer 22 übergehen. Die Einführöffnung ist somit in der Art eines Kleiderbügels geformt und ist mit der Extrusionsdüse des Extruders 70 in der Längsrichtung im wesentlichen in der Mitte dieser kleiderbügelartigen Form verbunden.

Der Raum zwischen der Einführöffnung 12 und dem Einlass der Formgebungskammer 22 wird von der Einführkammer 13 ausgefüllt, welche in Seitenansicht dreieckig geformt ist, die sich also in Richtung der Formgebungskammer 22 hin verjüngt.

Die kleiderbügelartig geformte Einfliessöffnung 12 kann auch so geformt sein, dass die Seitenkanten der Formgebungskammer 22 in Längsrichtung mit der Extrusionsdüse durch eine gerade Linie verbunden sind bzw. die Ober- und Unterseite der Einführöffnung gerade Flächen darstellen.

Von diesen Möglichkeiten ist die kleiderbügelartige Einfliessöffnung mit einem gekrümmten Querschnitt bevorzugt, da die Fliessfähigkeit des zwischen der Einführöffnung 12 und dem Innenteil der Einführkammer 13 laufenden Extrudates dadurch erhöht wird.

Ohne den Querschnitt der Einführöffnung 12 und der Einführkammer 13 in vertikaler Richtung elliptisch auszudehnen, kann die Ober- und Unterseite auch dreiecksförmig ausgebildet sein, wobei sich dieser Querschnitt von der Extrusionsdüse 78 in Richtung der Formgebungskammer hin verjüngt. Weiters können die Einführöffnung 12 und die Einführkammer 13 in einer vereinfachten Form ausgebildet sein, bei welcher die Höhe der Einführöffnung 12 bzw. der Einführkammer 13 nicht nur gleich gross wie der Innendurchmesser der Extrusionsdüse 78 sondern auch gleich gross wie die Höhe der Formgebungskammer mit der Schicht 24 ist. Die Schicht 24 besteht, wie weiter unten beschrieben wird, aus einem Fluorpolymer und ist als Auskleidung auf die Innenseite der Formgebungskammer aufgebracht.

Eine Heizvorrichtung 14, z. B. eine elektrische Beheizung o.ä., ist rund um die Aussenseite der die Einführöffnung 12 und die Einführkammer 13 umgebenden Wand angeordnet. In einer anderen Ausführungsform kann die Heizvorrichtung 14 auch innerhalb der umgebenden Wand angeordnet sein, was einen sehr hohen Heizeffekt bewirkt und wodurch das in der Einführöffnung 12 und der Einführkammer 13 fliessende extrudierende Material 79 warm gehalten wird und somit die Fliessfähigkeit beibehält.

Der rechtwinkelige Querschnitt der Formgebungskammer 22 kann zusätzlich durch (nicht gezeigte) metallische Distanzstücke, wobei eine obere und eine untere Metallplatte, die jeweils um die Kanten mit Heiz- und Kühlungsvorrichtungen versehen sind, in der Formgebungskammer angebracht werden. Die gewünschte Dicke des Kunstholzbrettes kann somit durch Entfernen oder Hinzufügen der Distanzstücke verschiedenartig eingestellt werden.

Die Formgebungsdüse 10 weist im Querschnitt eine schmale Rechtecksform mit einer Breite von 910 mm und einer Höhe von 12 mm auf. Der Abstand zwischen dem Einlass und dem Auslass der Formgebungskammer 22 (die Länge des Formgebungsteiles in Extrusionsrichtung) beträgt 500 mm.

Figur 12
In Fig. 12 ist eine Formgebungsdüse 10a gezeigt, die gleich geformt ist wie die zuletzt besprochen Formgebungsdüse 10 und die einen Einführteil entsprechend dem in Figur 9 gezeigten Einführteil 11, in welchem das extrudierende Material 79 warm gehalten und unter Beibehalten der Fliessfähigkeit gepresst wird, und einen zum oben besprochenen Formgebungsteil 21 (Figur 9) der Formgebungsdüse ähnlichen Formgebungsteil aufweist. Der Einführteil weist eine Einführöffnung 12a in der Art eines Kleiderbügels auf Die von einer Extrusionsdüse 19 mit einem rechteckigen Querschnitt ausgehende Einführöffnung 12a ändert ihre Querschnittsform in horizontaler Richtung sehr stark und weist am Ende eine rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 900 mm und einer Höhe von 12 mm auf.

Die Einführöffnung 12a ist so ausgebildet, dass ihre Höhe gleich gross ist wie die Höhe der Formgebungskammer 22, wie bereits weiter oben im Fall der Einführöffnung 13 und der Einführkammer 13 der Formgebungsdüse 10 als besondere Ausführungsform erwähnt wurde.

Die gesamten Oberflächen der Innenwände der Formgebungskammer 22 sind mit einer 0,25 mm dicken Schicht 24, welche aus einem Fluorpolymer besteht, ausgekleidet. Es ist auch möglich, die Oberflächen der Innenwände direkt mit dem Fluorpolymer zu beschichten, in Hinblick

auf bessere Beständigkeit und einen leichteren Wechsel sowie leichtere Wartung ist jedoch eine Auskleidung zu bevorzugen.

In bevorzugter Weise wird die Schicht 25 dadurch erzeugt, dass man die Oberfläche eines Gewebes aus Glasfasern mit einem Fluorpolymer wie z. B. Teflon TFE, Teflon FEP, Teflon CTFE, Teflon VDF o.ä. beschichtet. Anstelle des Gewebes aus Glasfasern kann auch ein nichtgewebter Vliesstoff auf Glasfasern verwendet werden.

Die Beschichtung mit dem Fluorpolymer kann auf der Ober- und der Unterseite der Innenwand, also jenen Oberflächen, die der Vorder- und Rückseite des geformten Produktes entsprechen durchgeführt werden. Bevorzugterweise werden jedoch alle Oberflächen der Innenwand der Formgebungskammer 22 mit dem Fluorpolymer beschichtet.

Als Beispiel einer Kühlvorrichtung zum Kühlen des Formgebungsteiles 11 der Formgebungsdüse 10 sind Kühlrohre 25 gezeigt, die sich in geeigneten Abständen in Extrusionsrichtung oberund unterhalb der Formgebungskammer 22 befinden. In den Kühlrohren 25 befindet sich ein Kühlmedium, z. B. Wasser bei Raumtemperatur oder Wasser bzw. Öl im Temperaturbereich von 70 bis 80 C, um das durch die Formgebungskammer 22 gedrückte extrudierende Material 79 zu kühlen. Die Anordnung der Kühlrohre 25 kann so getroffen werden, dass sich die jeweiligen Abstände zwischen zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Kühlrohren vom Einlass der Formgebungskammer 22 in Richtung des Düsenauslasses 23 verkürzen, wodurch der Effekt des langsamen Kühlens des aus der Formgebungskammer 22 gedrückten Extrudates 79 gesteigert wird.

Die Kühlvorrichtung kann auch an der Aussenwand des Formgebungsteiles der Formgebungsdüse 10 angeordnet sein. Da die Kühlrohre nur zur Kühlung des Extrudates 79 im Inneren der Formgebungskammer 22 dienen, sind auch noch andere Ausführungsformen möglich.

In Figur 12 ist eine Führungsplatte 15 mit einer Dicke von 7 mm gezeigt, die die Form eines symmetrischen Trapezoids aufweist, welches auf der kürzeren Seite eine Länge von 200 mm und auf der längeren Seite eine Länge von 850 mm sowie eine Höhe von 100 mm aufweist. Alle Oberflächen der Führungsplatte 15 sind mit einer ca. 0,1 bis 0,5 mm dicken Schicht aus einem Fluorpolymer, wie z.B. Teflon o.ä., ausgekleidet. Es ist weiters möglich, die Aussenflächen der Führungsplatte 15 direkt mit dem Fluorpolymer zu beschichten. Die Verfahren zum Auskleiden bzw. zum Beschichten mit der Schicht aus Fluorpolymer sind gleich wie bei der Schicht 24 in der Formgebungskammer 22 der Formgebungsdüse weiter oben beschrieben.

Die Führungsplatte 15 ist im wesentlichen in der Mitte der 12 mm hohen und 900 mm breiten Einführöffnung 22 angeordnet, sodass seitlich ein Abstand von jeweils 25 mm zu den Seitenflächen der Einführöffnung gebildet wird. Die in Extrusionsrichtung rückwärtige Seite der Führungsplatte ist im wesentlichen parallel zur rückwärtigen Seite der Einführöffnung 12a angeordnet. Die Befestigung der Führungsplatte an der Formgebungsdüse erfolgt durch eine Verschraubung an die untere Fläche der Einführöffnung 12a mittels vier Schrauben 27 (siehe Figur 12). Zwischen der Oberseite der Führungsplatte 15 und der oberen Fläche der Einführöffnung 12a wird somit ein Abstand von 5 mm gebildet.

Auch bei anderen Ausführungsformen soll die Grösse der Führungsplatte 15 jeweils so gehalten werden, dass ihre Dicke 90% oder weniger der Höhe der Einführöffnung 12a und ihre Breite zwischen 70 und 95% der Breite der Einführöffnung 12a beträgt.

Die Führungsplatte 15 kann auch im wesentlichen in vertikaler Richtung in der Mitte der Einführöffnung 12a angeordnet sein, sodass zwischen Oberseite der Führungsplatte 15 und oberer Fläche der Einführöffnung 12a bzw. Unterseite der Führungsplatte 15 und unterer Fläche der Einführöffnung 12a jeweils gleiche Abstände gebildet werden.

Im Fall, dass die Führungsplatte 15 gemäss dieser Ausführungsform in vertikaler Richtung im wesentlicher in der Mitte der Einführöffnung angeordnet ist, werden nach oben und unten hin Abstände von jeweils 2,5 mm gebildet und die Führungsplatte wird an der Formgebungsdüse 10a mit vier Bolzen befestigt.

Figur 6
Das von der Extrusionsdüse 78 des Extruders 70 ausgedrückte extrudierte Material 79 fliesst in der Formgebungsdüse 10 entlang der Einführöffnung 12 in Breitenrichtung und durch die Einführkammer in Längsrichtung der Formgebungskammer 22. Das Strömungsprofil des Extrudates 79 nimmt somit die Form von grossen Ringen an, deren Ausgangspunkt in der Extrusionsdüse 78 liegt und die in der Fig. 6 mit punktstrichlierten Linien angedeutet sind.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Einführöffnung 11 durch die Heizvorrichtung 14 erwärmt, so dass

die Fliessfähigkeit des Extrudates aufrechterhalten wird. Die Einführöffnung 12 und die Einführkammer 13 weisen darüber hinaus eine grosse Höhe auf und verbreitern sich schnell, sodass das extrudierte Material 13 beim Weitertransport einen gut gekneteten Zustand beibehält. Das extrudierte Material 79 wird dann durch die Formgebungskammer 22 gedrückt, die in Form eines Rechteckes mit einer Breite von 910 mm und einer Höhe von 12 mm ausgebildet ist. Während des Transportes durch die Formgebungskammer 22 wird das extrudierte Material durch innerhalb der Kühlrohre 25 fliessendes Kühlwasser gekühlt und verfestigt, so dass es zu einem als Kunstholzbrett ausgebildeten geformten Artikel mit einer Dicke von 12 mm verformt wird.

In der gezeigten Ausführungsform wird das in der Formgebungskammer 22 fliessende extrudierte Material 22 langsam und sanft gekühlt, da die Oberflächen der Innenwände der Formgebungskammer 22 mit der Schicht 22 aus Fluorpolymer ausgekleidet sind.

Das Fluorpolymer besitzt die folgenden Eigenschaften:
Es widersteht Temperaturen von 300 C, die Oberfläche ist gleichmässig, der Reibungskoeffizient ist somit klein und der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient ist geringer als bei Metallen, wodurch in bezug auf das extrudierende Material die folgenden Wirkungen erzielt werden: (1) Aufgrund der glatten Oberfläche des Fluorpolymers und dem geringen Reibungskoeffizienten kann insbesondere das im extrudierten Material befindliche Holzmehl beim Passieren der Formgebungskammer 22 ohne grössere negative Reibungseffekte fliessen, wodurch ein guter gekneteter Zustand des Extrudates aufrechterhalten wird. Daraus resultiert, dass ein Kunstholzbrett von hoher Qualität, dessen Dichte gleichförmig ist, das keine Hohlräume aufweist und dessen Oberfläche gleichmässig ist, geformt werden kann.

Normalerweise wird die Fliessfähigkeit des Extrudates 79 durch eine Kühlung im Formgebungsteil 21 reduziert, sodass der Reibungswiderstand des im extrudierten Material 79 enthaltenen Holzmehls grösser als der des beinhalteten Harzes wird. Insbesondere bei herkömmlichen T-Formgebungsdüsen ist der Reibungswiderstand an den inneren Oberflächen der Formgebungsdüse sehr gross, so dass das mit der inneren Oberfläche in Kontakt befindliche fliessende Holzmehl zu einem grossen Widerstand ausgesetzt wird und daher nicht gleichmässig fliessen kann, wodurch der geknetete Zustand des Extrudates 79 ungleichmässig wird und Hohlräume gebildet werden.

Erfindungsgemäss sind jedoch die Oberflächen der Innenwand der Formgebungskammer mit einer Schicht 24 aus Fluorpolymer ausgekleidet, welche gleichmässige Oberflächen aufweist und einen sehr kleinen Reibungskoeffizient besitzt, so dass das im extrudierten Material 79 enthaltene Holzmehl an den inneren Oberflächen keinem grossen Widerstand ausgesetzt ist und die oben erwähnten nachteiligen Effekte vermieden werden können. Die Dichte des aus der Formgebungskammer 22 gedrückten Extrudates bleibt dadurch gleichmässig und ein guter gekneteter Zustand wird aufrechterhalten.

Weiters wird, wie oben beschrieben, die Widerstandskraft des Extrudates 79 gegen das Holzmehl reduziert, wodurch das extrudierte Material eine gleichmässige Dichte erhält und die Oberfläche eines geformten Produktes 29, z. B. eines Kunstholzbrettes, gleichmässig und ohne Bildung einer rauhen Oberfläche fertiggestellt werden kann.

In Verfahren des Standes der Technik konnte das im extrudierten Material 79 enthaltene Holzmehl nicht gleichmässig innerhalb der Formgebungsdüse fliessen, so dass das Holzmehl aufgrund der Beheizung durch die Heizvorrichtung angesengt wurde und sich dunkelbraun verfärbte. Gemäss der vorliegenden Erfindung kann das im extrudierten Material enthaltene Holzmehl gleichmässig und durchgehend fliessen, so dass kein Ansengen stattfindet und Verschlechterungen in bezug auf die Schlagfestigkeit und ähnlichen Eigenschaften vermieden werden können.

(2) Das Fluorpolymer hat einen geringeren Wärmeleitfähigkeitskoeffizient als Metalle, wodurch die Kühlung verlangsamt wird und aufgrund der Kühlung entstehende Verdrehungen im extrudierten Material 79 kontrolliert werden können.

Obwohl die Formgebungskammer 22 der Formgebungsdüse 10 durch in den Kühlrohren 25 fliessendes Kühlwasser gekühlt wird, wird die Abkühlung der Formgebungskammer 22 nicht schnell und direkt in die Oberfläche der Innenwand geleitet, da das Fluorpolymer einen geringeren Wärmeleitfähigkeitskoeffizient als Metalle aufweist, sodass das extrudierte Material in der Formgebungskammer 22 langsam abgekühlt wird. Grössere, aufgrund schneller Kühlung entstehende Verdrehungen im extrudierten Material 79 können somit vermieden werden, wodurch auch Verdrehungen im Kunstholzbrett als geformter Artikel 29 reduziert werden können und eine gleichmässige Oberfläche

erhalten wird.

Da weiters eine Kühlvorrichtung wie z. B. die Kühlrohre 25 o.ä. im Formgebungsteil 21 der Formgebungsdüse 10 vorgesehen ist, ist es nicht notwendig, den geformten Artikel mit einer Kühlwalze oder ähnlichem zu kühlen oder Verdrehungen dieses Artikels nach dem Verformen mit einer Korrekturwalze zu korrigieren, wie es aus dem Stand der Technik, z. B. des Extrusionsformen oder des Kalandrierens bekannt ist. Das durch das Drücken des Extrudates 79 aus dem Düsenauslass 23 erhaltene fertige Produkt, wie z. B. das Kunstholzbrett weist somit weniger innere bleibende Spannungen auf. Demgemäss können durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen von Kunstholzbrettern Verkrümmungen oder Verdrehungen, die in herkömmlichen Verfahren des Extrusionsformens oder des Kalandrierens entstehen, vermieden werden.

Im Verfahren zum Extrusionsformen mittels einer Düse vom T-Typ fliesst das geknetete extrudierte Material 79 durch eine Einführöffnung, deren Querschnittsform sich von der Extrusionsdüse mit einem relativ kleinen Durchmesser sehr schnell in Richtung zum Formgebungsteil ändert, wo der Querschnitt in Form eines schmalen Rechtecks mit einer vergrösserten Breite ausgebildet ist.

Das extrudierte Material fliesst innerhalb des Formgebungsteils über eine relativ lange Strecke, so dass es in herkömmlichen Verfahren zum Extrusionsformen mit Düsen vom T-Typ nicht möglich war, ein mit einer grossen Menge von Holzmehl gemischtes Harz zu formen. Durch die Benutzung der exzellenten Eigenschaften der Fluorpolymere hingegen kann auch das Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes mit einem hohen Anteil an Holzmehl mittels einer Düse vom T-Typ durchgeführt werden.

Wenn die oben erwähnte Extrusionsdüse 19 mit der Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a verbunden ist, sollte das aus dem Auslass des Siebkörpers 16 des Extruders 70 gedrückte extrudierte Material 79 während des Fliessens warm gehalten werden und durch die Verbindungs- öffnung von der Extrusionsdüse 19 in die Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a fliessen.

Da sich in der Verbindungsöffnung in Längsrichtung nur die Höhe ändert, treten keine Komplikationen im Fliessverhalten des Extrudates 79 auf. Die Höhe der Einführöffnung 12a ist weiters gleich gross wie jene der Formgebungskammer 22, und die Einführöffnung ändert in der Längsrichtung nur die Breite. Auch dadurch treten im Vergleich zu der oben erwähnten Ausführungsform, gemäss welcher sich in Längsrichtung sowohl die Höhe als auch die Breite der Einführöffnung und der Einführkammer ändern, keine Komplikationen im Fliessverhalten des Extrudates 79 innerhalb der Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a auf. Demgemäss ist das Fliessverhalten des Extrudates in der Extrusionsdüse 19 und der Einführöffnung 12a der Formgebungsdüse 10a besonders günstig.

Weitere Wirkungen ergeben sich analog zu dem bereits in Zusammenhang mit der Formgebungsdüse 10 Gesagten.

Figur 12
Im Fall, dass eine Führungsplatte 15 in der Einführöffnung 12a vorgesehen ist, trifft der Fluss des aus der Extrusionsdüse 19 des Anschlussstückes 17 ausgestossenen extrudierten Materials, wie durch die Pfeile in Fig. 12 angedeutet auf die in Extrusionsrichtung vordere Oberfläche der Führungsplatte 15 und fliesst auf beiden Seiten der Einführöffnung 12a durch die zwischen Innenwand der Einführöffnung und Seitenfläche der Führungsplatte 15 gebildeten Passagen. Ein weiterer Teil des Extrudates 79 fliesst durch den Zwischenraum zwischen der Führungsplatte 15 und der oberen Fläche der Einführöffnung 12a in die Formgebungskammer 22.

Demgemäss bewirkt die Anordnung der Führungsplatte 15 in der Einführöffnung 12a relativ einfache Fliessbedingungen, so dass im extrudierten Material 79 durch in Längsrichtung unterschiedliche Ausdehnungen des Materials in der Mitte und an den seitlichen Enden der Einführöffnung hervorgerufene ungleichmässige Molekülorientierungen vermieden werden können. Die lineare Ausdehnung wird somit gleichmässig gehalten und eine gleichförmige Orientierung der Moleküle gewährleistet, so dass das extrudierte Material 79 gleichmässig in der Formgebungskammer 22 des Formgebungsteiles 21 einfliesst. In weiterer Folge kann dadurch das extrudierte Material in der Formgebungsdüse 11a zu einer gleichmässigen Dichte gepresst werden.

Da auf der Führungsplatte 15 weiters eine Beschichtung aus einer Fluorpolymerfolie vorgesehen ist, wird die Widerstandskraft gegen das entlang der Führungsplatte transportierte Extrudat 79 verringert. Insbesondere das im Extrudat 79 enthaltene Holzmehl, welches einen hohen Reibungswiderstand aufweist, ist auf der Oberfläche der Führungsplatte 15 keinem grossem Wider-

stand ausgesetzt, wodurch es störungsfrei fliessen kann. Das Extrudat 79 behält somit beim Eintritt in die Formgebungskammer 22 der Formgebungsdüsen gekneteten Zustand mit hoher, gleichmässiger Dichte bei.

Insbesondere wenn man das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen unter Verwendung des erfindungsgemässen künstlichen Holzmehl durchführt, erhält man aufgrund der Tatsache, dass im künstlichen Holzmehl das Harz auf der gesamten Oberfläche des Holzmehls angelagert ist, ein Extrudat 79 mit einem besonders guten gekneteten Zustand, da im Extruder 70 überall zwischen den Holzmehlteilen Harz durchfliesst und dadurch das Extrudat 79, insbesondere das darin enthaltene Holzmehl an den Wandflächen des Extruders und der Formgebungsdüse keinem grossen Widerstand ausgesetzt ist und somit störungsfrei fliessen kann. Dadurch kann ein Kunstholzbrett mit einer besonders hohen und gleichförmigen Dichte geformt werden.

Eine in einer anderen Ausführungsform der Erfindung beschriebene Bremsvorrichtung übt eine Widerstandskraft auf den geformten Artikel 29, welcher aus dem Düsenauslass 23 (Figur 9) der Formgebungsdüse extrudiert wird, aus. Die Widerstandskraft wirkt gegen die Extrusionsrichtung, wodurch ein Kunstholzbrett mit einer hohen und gleichmässigen Dichte geformt wird.

Wie bereits erwähnt, übt die Bremsvorrichtung eine Widerstandskraft auf den geformten Artikel 29, welcher aus dem Düsenauslass 23 der Formgebungsdüse extrudiert wird, aus. Diese Kraft wirkt gegen die Extrusionsrichtung, wodurch die Extrusionskraft des geformten Artikels 29 kontrolliert wird. Im folgenden wird eine Ausführungsform einer Bremsvorrichtung 30 mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben.

In Fig. 5, 6 und 7 sind unter den Bezugsziffern 31a und 31b Quetschwalzen gezeigt, die über die gesamte Breite des geformten Artikels 29 mit dessen Vorder- bzw Rückseite in Kontakt stehen. Die Enden der jeweiligen Wellen 32,32 der Walzen 31a, 31b sind in den Lagern 34,34 gelagert.

Die Lager 34 an den Enden der Walze 31a sind an einem Gestell 36 befestigt Auf dem Gestell 36 sind zwei Führungsstangen 38 auf beiden Seiten der Lager 34 angeordnet, in welchen Federn 43, 43 vorgesehen sind.

Die Lager 34 an den Enden der Walze 31 b sind an einem Rahmen 37 befestigt. Der Rahmen 37 weist an seinen beiden Enden Löcher auf. In diese Löcher greifen die Führungsstangen 38 ein und verbinden den Rahmen 37 mit den Federn 43, wodurch der Rahmen 37 auf- und abwärts bewegt werden kann.

Die Walzen 31a und 31b sind so angeordnet, dass die Verbindungslinie zwischen den Kreismittelpunkten der jeweiligen Welle parallel zu den Führungsstangen 38 ist. Die Walze 31b kann mit der Walze 31a in Berührung gebracht und von dieser wieder getrennt werden, wobei der geformte Artikel 29 im wesentlichen in Richtung der Tangente auf die Aussenflächen der Walzen 31bund 41a zwischen die beiden Walzen geführt wird.

Die Federn 43 sind Pressfedern und üben auf den Rahmen 37 eine Kraft aus, durch die ein Zwischenraum zwischen den Walzen 31 a und 31 b gebildet wird, in welchen der geformte Artikel 29 eingeführt werden kann. Weitere Pressfedern 44,44 mit einer grösseren Federkraft als die der Federn 43 sind am oberen Ende der Führungsstangen 38 angeordnet und mit den Enden der Führungsstangen 38 mit Schrauben 49,49 verbunden. Mit diesen Schrauben können die Federn 44 zusammengepresst werden, wodurch auf den Rahmen eine Kraft ausgeübt wird, die bewirkt, dass die Walze 31b gegen die Walze 31a gepresst wird. Der Rahmen 37 kann auch ohne Federn lediglich mittels Schrauben 49 verstellt werden.

An den Enden der Walze 31a sind weiters Räder 33 mit V-förmigen Ausnehmungen vorgesehen. Über die V-förmigen Ausnehmungen an der Aussenseite der Räder 33 sind im Ausmass einer halben Drehung Reibungsglieder wie z. B. Gurte 35 gelegt. Jeder der Gurte 35 ist an einem Ende über eine Halterung 39 und einen Schaft 41 am Gestell 36 befestigt. Am anderen Ende weisen die Gurte eine Verbindungsstange 40 mit einem Flansch auf. Das Ende der Verbindungsstange 40 ist durch die Durchbohrung einer an der Seitenwand befestigten Halterung 46 geführt und exzentrisch auf einem mit einem Hebel 48 versehenen Mitnehmer 47 gelagert.

Eine Feder 45 ist zwischen dem Flansch der Verbindungsstange 40 und der Halterung 46 angeordnet und übt eine Kraft in der Weise aus, dass der um das Rad 33 gelegte Gurt 35 gelockert wird. Wenn der Mitnehmer 47 in der Ausführungsform gemäss Fig. 7 durch eine Drehung des Hebels gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird, wird der Gurt gegen die Kraft der Feder 45 aufgrund

der exzentrischen Lagerung der Verbindungsstange 40 auf dem Mitnehmer 47 abwärts gezogen.

Dadurch wird also der Gurt in der V-förmigen Ausnehmung des Rades 33 in eine solche Richtung gezogen, dass der Gurt in der V-förmigen Ausnehmung die Rotation des Rades 33 kontrolliert.

Wenn andererseits der Mitnehmer durch eine entsprechende Drehung des Hebels im Uhrzeigersinn bewegt wird, wird der Gurt 35 durch die Verbindungsstange 40 aufgrund der Federkraft der Feder 45 nach oben gedrückt und dadurch gelockert, wodurch er die Rotation des Rades 33 nicht mehr kontrolliert.

Den entsprechenden Anschlagspositionen des Mitnehmers 47 entsprechend ist die Haftung des Gurtes 35 in der V-förmigen Ausnehmung des Rades 33 locker oder fest, wodurch die Kontrollkraft eingestellt werden kann.

Anstelle des Mitnehmers 47 kann die Verbindungsstange 40 an einer Klemmschraube befestigt sein, welche zur Einstellung der Haftung des Gurtes 35 in der V-förmigen Ausnehmung des Rades 33 gedreht werden kann und somit die Kontrollkraft der Drehung des Rades 33 einstellt.

Obwohl in der gezeigten Ausführungsform gemäss Fig. 5 und 6 drei Paare der beschriebenen Walzen 31 a und 31 b im geeigneten Abstand in der Extrusionsrichtung des geformten Artikels 29 vorgesehen sind, ist die vorliegende Erfindung auf eine solche Anordnung nicht beschränkt. Sofern die Funktionsfähigkeit gewährleistet ist, könne beliebig viele Walzenpaare eingesetzt werden.

In der gezeigten Ausführungsform sind weiters Bremsvorrichtungen an den beiden Enden der Walze 31 a vorgesehen. Es ist auch möglich, eine Bremsvorrichtung nur an einem Ende der Walze 31a vorzusehen. Um jedoch die Rotation der Walze 31a vollkommen zu kontrollieren, ist es jedoch günstiger, Bremsvorrichtungen an beiden Enden der Walze 31 a vorzusehen.

Gemäss einer anderen Ausführungsform der Bremsvorrichtung kann ein Paar Bremsscheiben, deren Länge sich über die gesamte Breite des geformten Artikels erstreckt, vorgesehen sein. Diese Bremsscheiben sind so angeordnet, dass sie mit der Vorder- bzw. Rückseite des geformten Artikels 29 in Berührung gebracht und von diesen wieder entfernt werden können. Die Extrusionskraft des geformten Artikels 29 wird durch das Zusammendrücken der Bremsscheiben und das damit verbundene Berühren der Vorder- bzw. Rückseite des geformten Artikels kontrolliert. Die Bremsscheiben können durch die Befestigung von plattenförmigen elastischen Teilen aus Gummi oder Harz in Rahmen aus Stahl oder Holz hergestellt werden. Die Oberflächen der elastischen Teile berühren dann den geformten Artikel 29. In dieser Ausführungsform können beliebig Viele Bremsscheibenpaare eingesetzt werden.

Wirkung der Extrusionskontrolle der geformten Artikel
Wenn gemäss der in der Fig. 7 gezeigten Ausführungsform die Schrauben gegen die Federkraft der Federn 43,43 angezogen werden, wird der Rahmen 37 über die Federn 44 abwärts bewegt, wodurch die Walze 31 b über den geformten Artikel 29 gegen die Walze 31a gepresst wird. Die Walzen 31a und 31b werden durch die Extrusionskraft des geformten Artikels in Richtung der in Fig. 5 gezeigten durchgezogenen Pfeile gedreht. Das Rad 33 wird mit der Rotation der Walze 31a mitgedreht.

Wird der Mitnehmer 47 durch das Bewegen des Hebels 48 gegen den Uhrzeigersinn gedreht (Fig. 7), wird der Gurt 35 gegen die Federkraft der Feder 45 über die Verbindungsstange 40 nach unten gezogen, wodurch die Rotation des Rades 33 und in weiterer Folge die Extrusionskraft des zwischen den Walzen 31a und 31b gehaltenen geformten Artikels 29 kontrolliert werden.

Wie in den Fig. 5 und 6 mit den punktstrichlierten Pfeilen angedeutet, wirkt die von den Walzen 31a und 31b ausgeübte Kontrollkraft gegen die Extrusionsrichtung auf das Extrudat 79 im Formgebungsteil 21 und im Einführteil der Formgebungsdüse 10. Zu diesem Zeitpunkt weist das Extrudat 79 eine hohe Fliessfähigkeit auf, da es noch nicht gekühlt ist. Aufgrund der Kontrollkraft breitet sich das aus der Extrusionsdüse 78 ausgestossene Extrudat 79, wie gemäss Fig. 6 mit einfachpunktiertstrichlierten Linien angedeutet mehr in Breiten- als in Extrusionsrichtung aus, wodurch die Dichte des Holzmehls extrem erhöht wird.

Wird keine Kontrollkraft an einen gemäss dem oben beschriebenen erfindungsgemässen Verfahren zum Extrusionsformen hergestellten geformten Artikel angelegt, so breiten sich grössere Mengen des Extrudates 79 in der Extrusionsrichtung aus, wie gemäss Fig. 6 mit doppeltpunktiert-strichlierten Linien angedeutet ist. Es ist leicht ersichtlich, dass sich die Fliesszustände des Extrudates 79 in den beiden Fällen mit oder ohne Einwirken einer Kontrollkraft auf den geformten Artikel 29

wesentlich unterscheiden.

Durch ein Verfahren zum Formen eines Kunstholzbrettes, bei welchem eine Kontrollkraft an den geformten Artikel 29 angelegt wird, wird weiters die Dichte des Holzmehls im Extrudat 79 im Vergleich zu einem Verfahren ohne Einwirken einer Kontrollkraft erhöht, wodurch als geformter Artikel 29 ein Kunstholzbrett mit einer höheren und gleichförmigeren Dichte über die gesamte Breite der Formgebungsdüse 10 erhalten werden kann. Die Extrusionsgeschwindigkeit beträgt im Falle, dass eine Kontrollkraft auf den geformten Artikel 29 einwirkt, 4 bis 5 Meter pro Stunde.

Im Unterschied zum Stand der Technik, gemäss welchem es schwierig ist, im Extrudat 79 von der mit einem relativ engen Durchmesser versehen Extrusionsdüse 78 weg in die Formgebungsdüse, die ihre Querschnittsform in Richtung der Formgebungskammer sehr schnell in eine breite Rechtecksform ändert und die relativ lang ist, eine gleichmässig hohe Dichte im gekneteten Zustand beizubehalten, ist es mit dem erfindungsgemässen Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes möglich, ein Kunstholzbrett mit einer höheren und gleichförmigen Dichte nicht nur mittels der Verfahrensvariante des Einwirkens einer Kontrollkraft auf den geformten Artikel 29, sondern auch ohne das Einwirken einer Kontrollkraft zu erhalten.

Figuren 13 und 14
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform einer Bremsvorrichtung gezeigt. Zu den Teilen der oben beschrieben Bremsvorrichtung gleichartige Teile sind hierbei mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäss Fig. 13 und 14 sind Lager 34a, in welchen die jeweiligen beiden Enden der Wellen der drei Walzen 31bgelagert sind, am Gehäuse 36 befestigt. Die Walzen 31a werden über an den jeweiligen Wellen angeordneten Zahnrädern 116 und in die Zahnräder 115 eingreifende Zahnräder 117 bewegt. Eine Eingangswelle einer Pulverbremse ist mit einer Welle, die einer der drei Walzen 31a zugeordnet ist, verbunden. Die Pulverbremse ist z. B. eine elektromagnetische Welle, die elektrisch sehr fein ein Reibungsdrehmoment einstellen kann.

Am Gestell 36 befinden sich Rahmen 114, an deren jeweiligen Wandflächen sich zwei blockförmige Führungsteile 119 mit Führungsausnehmungen angeordnet sind, welche die Zentralwellen der Führungsteile 119 im wesentlichen parallel zueinander auf- und abwärts leiten. Lager 34b zur Lagerung der jeweils beiden Enden der drei Walzen 31 b sind so angeordnet, dass sie entlang der Führungsausnehmungen der Führungsteile 119 auf- und abwärts bewegt werden können. Die Lager 34b sind jeweils mit den Enden von den Kolbenstangen von drei Luftzylindern 118 verbunden, welche auf der Oberfläche der Rahmen 114 angeordnet sind.

Der von den Zylindern 118 auf jede der drei Walzen 31a ausgeübte Druck wird entsprechend der gewünschten Dicke des geformten Artikels 29 eingestellt. Das von der Pulverbremse 115 bewirkte Reibungsmoment zur Kontrolle der Drehung der Walzen 31a wird ebenfalls entsprechend der gewünschten Dicke des geformten Artikels 29 eingestellt.

Beispiele von Ausführungsformen:
Die gewünschte Enddicke eines geformten Artikels 29 sei 12 mm. Der Luftdruck der Zylinder 118 beträgt dann 4 bis 5 kg/cm2. Die von einer der Walzen 31 b auf die korrespondierende Walze 31a durch den geformten Artikel 29 ausgeübte Last beträgt ca. 1000 kg. Demgemäss wird auf den geformten Artikel durch die drei Walzen 31b in Summe eine Last von ca. 3000 kg ausgeübt. Das Reibungsmoment der Pulverbremse 115 beträgt 10 kg/m.

Die gewünschte Enddicke eines geformten Artikels sei 30 mm. Der Luftdruck der Zylinder 118 beträgt 8 bis 10 kg/cm2. Die von einer der Walzen 31bauf die korrespondierende Walze 31a ausgeübte Last beträgt etwa 2000 kg. Demgemäss wird auf den geformten Artikel 29 von den drei Walzen 31b in Summe eine Last von 6000 kg ausgeübt. Das Reibungsmoment der Bremse 115 beträgt 20 kg/m.

Das Reibungsmoment der Bremse 115 übt eine Kontrollkraft gegen die Extrusionskraft des geformten Artikels 29 aus, so dass das Extrudat in der Formgebungsdüse 10 und im Formgebungsteil der Formgebungsdüse 10a in einen gleichmässigeren und dichteren Zustand versetzt wird. Das gleichmässig dichte Extrudat 79 wird durch die vom Extruder 70 stammende Extrusionskraft 70 gegen die Kontrollkraft der Bremsvorrichtung weitertransportiert und wird in der Formgebungskammer 222 gekühlt, wobei der geformte Artikel 29 geformt wird. Der geformte Artikel 29 wird gegen die Kontrollkraft der Pulverbremse 115 weitertransportiert und versetzt die Walzen 31a

und 31b in Rotation.

Wie oben beschrieben, kann in der Bremsvorrichtung 30a gemäss dieser Ausführungsform entsprechend der gewünschten Dicke des geformten Artikels 29 der von Zylindern 118 über die Walzen 31b ausgeübte Druck leicht eingestellt werden. Zusätzlich zur Bremsvorrichtung 30a kann in dieser Ausführungsform auch die Kontrollkraft der Walzen 31a durch die Verwendung der Pulverbremse 115 leicht eingestellt werden. Diese Ausführungsform einer Bremsvorrichtung ist daher vorteilhafter als die Bremsvorrichtung 30 gemäss der zuvor besprochenen Ausführungsform.

Anschliessend wird das als geformter Artikel 29 erhaltene Kunstholzbrett durch eine Schneidemaschine, z.B. eine Schneidevorrichtung mit Messern, einer Schermaschine oder einer Sägemaschine in die gewünschte Länge geschnitten. Bei dünnen geformten Artikeln 29 wird eine Schneidevorrichtung mit Messern verwendet. Bei dicken geformten Artikeln werden Schermaschinen oder Sägemaschinen verwendet.

Fig. 8 (B) eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem Ziel einer Verbesserung der Produktionsmenge, in welcher zwei Formgebungsdüsen 10,10 entsprechend der in Fig. 8 (A) Formgebungsdüse mit der Extrusionsdüse 78 des Extruders 70 verbun- den sind.

Ausführungsbeispiel 1 der Herstellung von künstlichem Holzmehl
In diesem Beispiel besteht das Rohmaterial zu 55 Gew.% aus Holzmehl (30 kg) mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 840 m und weniger und einer Dichte von 0,2 ; kg 40-%ige Harnstofflösung in Ammoniak, Phenol oder Melamin, welche als Gegenmittel gegen die Gärungsgase wirkt (wobei das Verhältnis Harnstoff:Holzmehl 1% beträgt), und 3 kg Calciumcarbonat. Die restlichen 45 Gew. % beinhalten 27 kg Polypropylen (PP) als Harz.

Der durchschnittliche Teilchendurchmesser des Holzmehls bedeutet den Teilchendurchmesser von 50 Gew.% des Holzmehls in der kumulativen Verteilung der Gewichtsprozente.

Im folgenden wird das Knetverfahren unter Verwendung des oben beschriebenen Mischers 80 beschrieben.

(1) Die Schaufeln zum Rühren und Ausüben von Stössen 85,86, 87 und der Schaber 84 werden vom Motor mit hoher Geschwindigkeit gedreht. 30 kg Holzmehl werden über die Einlassöffnung 94 nach Offnen des Deckels 82 in den Mischer eingebracht. Anschliessend werden 0,3 kg Harnstoff in kleinen Portionen zugegeben.

(2) Nach ca. 1 Minute werden 3 kg Calciumcarbonat (entsprechend dem Gehalt an Calciumcarbonat von 5 - 10%) zugegeben und die Mischung für eine Dauer von ca. 10 bis 20 Minuten geknetet. Durch die Zugabe von Calciumcarbonat bzw. Titandioxid wird das spezifische Gewicht des Rohmaterial hoch, so dass die Schaufeln zum Rühren und Ausüben von Stössen bei einer hohen Geschwindigkeit eine hohe Scherkraft ausüben, durch welche in vermehrtem Ausmass Reibungswärme hervorgerufen wird. Dadurch wird das Rohmaterial im Mischer 80 bei einer Temperatur von 180 bis 190 C getrocknet und der Feuchtigkeitsgehalt auf 1 Gew. % oder weniger, vorzugsweise 0,3 Gew.% oder weniger, gesenkt. Im Ausführungsbeispiel betrug die Temperatur im Mischergehäuse 81 190 C. 17 Minuten und 9 Sekunden nach dem Einbringen des Holzmehls in den Mischer betrug der Feuchtigkeitsgehalt 1 Gew. %.

Durch die schnelle Rotation der Schaufeln zum Rühren und Ausüben von Stössen 85,86 und 87 wird das Holzmehl zerkleinert. Über den Gasauslass 95 im Deckel 82 werden hohe Mengen an Dampf und Gärungsgasen abgeführt.

(3) Anschliessend werden als Harz 25 kg Polypropylen (PP) in das Gehäuse 81 eingebracht und ca. 5 bis 8 Minuten (im Ausführungsbeispiel 8 Minuten) geknetet. Als Harz wurden in diesem Beispiel Pellets mit einem Teilchendurchmesser von ca. 3 mm eingesetzt.

Der Schmelzpunkt des eingesetzten PP-Harzes betrug 165 C. Die Temperatur im Gehäuse 81 betrug während des Verfahrens 186 C.

Aufgrund der Verfahrensführung bildete das im Rohmaterial enthaltene Holzmehl keine grossen Brocken innerhalb des Harzes und koagulierte nicht während des Mischens und Dispergieren. Das gemischte Material wurde dadurch in der Art von Lehm gelförmig und bildete ein klumpenförmiges "geknetetes Material" mit einem Durchmesser des Granulats von ca. 10 bis 100 mm. Diese Klumpen werden dadurch gebildet, dass das thermoplastische Harz an der gesamten Oberfläche der Holzmehlteilchen anhaftet, wobei sich mehrere dieser Teilchen zu grösseren Brocken zusammen-

lagern. Zwischen den einzelnen Holzmehlteilchen besteht jedoch keine Haftung, so dass der gebildete Brocken sehr spröde ist.

Ein solcherart ausgebildetes geknetetes Material ist ein geeignetes Material zum effektiven Kneten in einem Extruder 70, wie später beschrieben wird, und reduziert insbesondere den Reibungswiderstand des Holzmehls beim Extrusionsformen.

Wenn im Falle der Verwendung von PP als Harz der Gehalt an Holzmehl auf 35 Gew. % oder weniger sinkt, bildet das Harz grosse Brocken. Daher sollte der Gehalt an Holzmehl über 35 Gew.% liegen. Bei Gehalten an Holzmehl von 75 Gew. % und weniger wird im Rohmaterial ein gelförmiger Zustand erreicht, bei Gehalten über 75 Gew. % wird jedoch das Holzmehl angesengt und ist daher für eine weitere Verwendung nicht mehr geeignet.

(4) Nach dem Mischvorgang wird die Umdrehungszahl des Motors reduziert und der Verschluss 89 mittels Zylinder 91 bzw. damit verbunden die Ausgangsöffnung 88 geöffnet. Das gelförmige Rohmaterial im Gehäuse 81 wird von der Ausgangsöffnung 88 durch die Ausgangsleitung 93 ausgetragen und dem nächsten Verfahrensschritt zugeführt. Während des Austragens betrug die Temperatur 186 C. Die Dauer des gesamten Verfahrensschrittes vom Einbringen des Rohmaterials bis zum Austragen des gebildeten Materials beträgt 25 Minuten und 54 Sekunden.

Wenn der Motor bei geringer Umdrehungszahl läuft und die Temperatur im Gehäuse 81 auf 10 C oberhalb des Schmelzpunktes des im Rohmaterial enthaltenen Harzes reduziert wird, wird das geknetete Material im Mischer 80 gekühlt und zu einem groben Granulat mit einem Durchmesser von ca. 25 mm oder weniger gemahlen. Bei dieser Variante kann der nächste Verfahrensschritt im kühlenden Mischer weggelassen werden und das künstliche Holzmehl lediglich dadurch gebildet werden, dass der Teilchendurchmesser in einer als nächste Verfahrensstufe folgenden Schneidmühle auf 10 mm oder weniger eingestellt wird.

Ausführungsbeispiel 2 der Herstellung von Holzmehl
In diesem Beispiel bestehen 64 Gew. % des Rohmaterials aus 26 kg Holzmehl mit einem Teil- chendurchmesser von 840 m oder weniger und einer Dichte von 0,2 ; kg einer 40%igen Harn- stofflösung und 3 kg Titandioxid entsprechend 5 bis 20 Gew.%. Die restlichen 36 Gew.% beinhalten 16 kg Polycarbonat (PC) Harz.

Beim Kneten des Rohmaterials im oben beschriebenen Mischer 80 kann der gleiche Verfahrensablauf wie im Ausführungsbeispiel 1 beibehalten werden. Die Temperatur im Gehäuse 81 betrug 17 Minuten und 30 Sekunden nach dem Einbringen des Holzmehls 159 C. Beim Austragen des gelförmigen gekneteten Materials 26 Minuten und 14 Sekunden nach dem Einbringen von Polycarbonat betrug die Temperatur 223 C.

(5) Kühlgranulierung
Das im Mischer 80 gebildete geknetete Material wird über die Ausgangsleitung 93 über die Einlassöffnung 113 des kühlenden Mischers 100 in das Gehäuse 101 eingebracht. Das Rühr- und Schlagblatt 104 rotiert, angetrieben durch den Motor 105, mit einer Geschwindigkeit von 90 U/min, während der Arm 103 in horizontaler Richtung mit einer Geschwindigkeit von 3 U/min angetrieben wird.

Das geknetete Material wird an der Oberfläche der Innenwand des Gehäuses 101 durch das im Mantel 102 fliessende Kühlwasser gekühlt und bildet dadurch ein "granuliertes Holzmehl" mit einem Granulatdurchmesser von 26 mm oder weniger. Anschliessend wird das granulierte Holzmehl nach Öffnen des Ventils 106 über die Ausgangsöffnung 107 ausgetragen.

Der Schmelzpunkt des PP-Harzes betrug 165 C, und das im Mischer 80 gebildete gelförmige geknetete Material wurde 10 bis 15 Minuten nach dem Einbringen auf eine Temperatur von 90 bis 100 C gekühlt, wodurch gemäss dem zweiten Beispiel eine effektive Kühlgranulierung im kühlenden Mischer erreicht wurde. Die Einspeistemperatur des im Kühlmantel 102 zirkulierenden Wasser bei der Wasserzufuhr 108 betrug 30 C, die Temperatur beim Wasserablass 109 ca. 40 C.

(6) Grössenregulierung
Das durch eine Vorrichtung zum Kühlgranulieren gebildete granulierte Holzmehl wird einer Schneidmühle auf einen Teilchendurchmesser von 10 mm oder weniger eingestellt, wodurch ein "künstliches Holzmehl" gebildet wird.

Das granulierte Holzmehl wird zwischen den auf der Schneidvorrichtung 124 angeordneten rotierenden Schaufeln 125 und den feststehenden Schaufeln 126 auf einen Teilchendurchmesser

zwischen 0,1 und 8 mm zerkleinert, wobei sich das "künstliche Holzmehl" bildet. Das künstliche Holzmehl tritt dann durch die Maschen des Siebes 129 im Grösseneinstellbereich 128 durch und wird durch die Ausgangsöffnung 128 abgeführt.

Vergleichsbeispiele von aus künstlichem Holzmehl hergestellten Kunstholzbrettern mit Sperr- holz
Verschiedene Tests der physikalischen Eigenschaften wurden an den folgenden Brettern durchgeführt : ein Kunstholzbrett, welches in der Vorrichtung gemäss den Fig. 4 und 11 bis 14 unter Verwendung eines gemäss dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellten künstlichen, Holzmehls aus 50 Gew.% Holzmehl und 50 Gew. % Harz in einer Dicke von 12,0 mm hergestellt wurde (Beispiel "A") ; ein Sperrholz A aus drei Schichten von Holzbrettern (11,2 mm Dicke); ein Sperrholz B aus fünf Schichten von Holzbrettern (11,6 mm Dicke); und ein Sperrholz C aus sieben Schichten von Holzbrettern (15,3 mm Dicke).

(1) Biegemodul- und Biegefesigkeitstest
Testbedingungen : Abstand der Unterstützungspunkte: 100 mm
Geschwindigkeit : 5 mm/min
Tabelle 1: Biegemodul und Biegefestigkeit
EMI22.1

<tb>
<tb> ¯¯¯¯ <SEP> Vertikale <SEP> Richtung <SEP> Horizontale <SEP> Richtung
<tb> Probe <SEP> Biegemodul <SEP> Biegefes- <SEP> Biegemodul <SEP> Biegefes-
<tb> (GPa) <SEP> tigkeit <SEP> (GPa) <SEP> tigkeit
<tb> (MPa) <SEP> (MPa)
<tb> Beispiel <SEP> A <SEP> 2,73 <SEP> 27,5 <SEP> 2,51 <SEP> 28,2
<tb> Sperrholz <SEP> A <SEP> 5,04 <SEP> 68,9 <SEP> 3,73 <SEP> 59,8
<tb> Sperrholz <SEP> B <SEP> 4,79 <SEP> 50,6 <SEP> 4,67 <SEP> 48,5
<tb> Sperrholz <SEP> C <SEP> 1,98 <SEP> 29,1 <SEP> 1,64 <SEP> 27,5
<tb>

Im Vergleich mit Sperrholz A und Sperrholz B weist die Probe A in vertikaler und horizontaler Richtung einen geringeren Biegemodul und eine geringere Biegefestigkeit auf.

Demgegenüber weist die Probe A im Vergleich zu Sperrholz C einen ähnlichen Wert bei der Biegefestigkeit in vertikaler Richtung und höhere Werte beim Biegemodul in vertikaler und horizontaler Richtung sowie bei der Biegefestigkeit in horizontaler Richtung auf.

Es kann somit in geeigneter Weise ein erfindungsgemässes Kunstholzbrett erhalten werden, welches im Vergleich zu gewissen Sperrholzmaterialien einen ähnlichen Biegemodul und eine ähnlicher Festigkeit aufweist.

(2) Oberflächenschlagversuch
Testbedingungen : 10 m/sec
Tabelle 2 : Oberflächenschlagwert
EMI22.2

<tb>
<tb> Probe <SEP> Schlagwert <SEP> (J)
<tb> Beispiel <SEP> A <SEP> 62,2
<tb> Sperrholz <SEP> A <SEP> 22,1
<tb> Sperrholz <SEP> B <SEP> 42,5
<tb> Sperrholz <SEP> C <SEP> 54,9
<tb>

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, weist der Oberflächenschlagwert beim erfindungsgemässen Beispiel A höhere Werte als bei den Vergleichsmaterialien aus Sperrholz auf.

(3) Rockwellhärte Testbedingungen : Druckelement: Stahlball mit 12. 700 mm Durchmesser
Belastung: 60 kgf Tabelle 3 : Rockwellhärte
EMI23.1

<tb>
<tb> Probe <SEP> Rockwellhärte <SEP> (HRR)
<tb> Beispiel <SEP> A <SEP> 137
<tb> Sperrholz <SEP> A <SEP> 98
<tb> Sperrholz <SEP> B <SEP> 71
<tb> Sperrholz <SEP> C <SEP> 41
<tb>

Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, ist die Rockwellhärte einer erfindungsgemässen Probe höher als bei Vergleichsmaterialien aus Sperrholz. Die Härte des erfindungsgemässen Kunstholzbrettes ist sogar 1.4 mal höher als im Sperrholz A, 1.93 mal höher als im Sperrholz B und 3. 4 mal höher als im Sperrholz C.

(4) Feuchtigkeitsgehalt
Testbedingungen : Probenstückchen wurden in demineralisiertes Wasser getaucht und die
Massenzunahme nach einer Lagerung von 24 Stunden bei 25 C gemes- sen.

Tabelle 4 : Feuchtigkeitsgehalt
EMI23.2

<tb>
<tb> Probe <SEP> Vor <SEP> Test <SEP> (g) <SEP> Nach <SEP> Test <SEP> (g) <SEP> Feuchtigkeitsgehalt <SEP> (%)
<tb> Beispiel <SEP> A <SEP> 27,154 <SEP> 27,186 <SEP> 0,1
<tb> Sperrholz <SEP> A <SEP> 16,117 <SEP> 18,575 <SEP> 15,3
<tb> Sperrholz <SEP> B <SEP> 17,419 <SEP> 20,828 <SEP> 19,6
<tb> Sperrholz <SEP> C <SEP> 15,468 <SEP> 20,925 <SEP> 35,3
<tb>

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, ist der Feuchtigkeitsgehalt der Probe Beispiel "A" sehr viel tiefer als bei den Vergleichsmaterialien aus Sperrholz. Bei grösseren Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt werden die Ausdehnungs- und Schrumpfraten des Brettes grösser, d.h. die Grössenveränderungen des Brettes aufgrund der Umweltbedingungen wie z. B. Feuchtigkeit werden grösser, wodurch im Brett leicht Risse oder Grössenfehler entstehen können.

Das erfindungsgemässe Kunstholzbrett weist einen sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalt in der Grössenordnung von 1/153 des den niedrigsten Feuchtigkeitsgehalt der Vergleichsproben aufweisenden Sperrholzes A auf. Dadurch wird die Dimensionsstabilität ungeachtet Änderungen der Umgebungsbedingungen, z.B. Feuchtigkeit, sehr hoch.

(5) Nagelziehfestigkeit
Testbedingungen : Geschwindigkeit : 5 mm/min
Tabelle 5 : Nagelziehfestigkeit
Probe Kraft zum Herausziehen eines Nagels (kN)
Beispiel A 0,18
Sperrholz A 0,33
Sperrholz B 0,41
Sperrholz C 0,25
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, weist das Probe Beispiel A bei der Nagelziehfestigkeit den geringsten Wert aller Proben auf. Im allgemeinen ist eine niedrige Nagelziehfestigkeit ein Schwachpunkt bei allen Typen von Sperrholz. Es wird angenommen, dass die Nagelziehfestigkeit von der Reibungskraft der Holzschicht um den Nagel abhängt. Da das Kunstholzbrett ein Harz mit

geringem Reibungswiderstand aufweist, ist es verständlich, dass ein erfindungsgemässes Kunstholzbrett einen geringeren Wert als die Sperrholzproben, weiche aus Holzbrettern mit hohem Reibungsswiderstand zusammengesetzt sind, aufweist.

Trotzdem weist die Probe Beispiel A zumindest ca. 72% der Nagelziehfestigkeit im Vergleich zum Sperrholz C auf.

Im Kunstholzbrett kann die Nagelziehfestigkeit durch die Erhöhung der Dichte zwischen den jeweiligen Bereichen aus Holzmehl verbessert werden. Das Beispiel A besitzt eine hohe Dichte und weist deswegen gut geeignete Eigenschaften auf.

(6) Holzschraubentest
Testbedingungen : Geschwindigkeit : 5 mm/min
Tabelle 6 : Holzschraubentest
EMI24.1

<tb>
<tb> Kraft <SEP> zum <SEP> Reissfestigkeit
<tb> Herausziehen <SEP> (kN)
<tb> (kN)
<tb> Probe <SEP> Vertikal <SEP> Horizontal
<tb> Beispiel <SEP> A <SEP> 2,48 <SEP> 2,53 <SEP> 2,04
<tb> Sperrholz <SEP> A <SEP> 1,26 <SEP> 1,58 <SEP> 1,61
<tb> Sperrholz <SEP> B <SEP> 1,47 <SEP> 1,78 <SEP> 1,77
<tb> Sperrholz <SEP> C <SEP> 1,29 <SEP> 1,41 <SEP> 1,46
<tb>

Wie aus Tabelle 6 ersichtlich, weist die Kraft zum Herausziehen der Schraube bei der Probe Beispiel A den höchsten Wert von allen Proben auf. Auch die Reissfestigkeit in vertikaler, in horizontaler Richtung ist beim erfindungsgemässen Beispiel höher als bei Sperrholz A, B und C.

Es wird angenommen, dass die Kraft zum Herausziehen einer Holzschraube von der Scherkraft der Holzschicht rund um die Holzschraube und nicht wie bei der Kraft zum Herausziehen eines Nagels von der Reibungskraft abhängt. Im Fall des Kunstholzbrettes wird angenommen, dass die Kraft zum Herausziehen einer Holzschrauben die Adhäsion zwischen jenen Schichten, die in die Holzschraube eingreifen und den darum befindlichen Schichten wiederspiegelt.

Da das in einem erfindungsgemässen Kunstholzbrett enthaltene Holzmehl eine hohe und gleichmässige Dichte aufweist, ist diese Adhäsion zwischen den jeweiligen Holzmehl-Elementen hoch, sodass in geeigneter Weise die Kraft zum Herausziehen der Holzschraube und die Holzschraubenreissfestigkeit beim Beispiel A höher sind als bei den Vergleichsmaterialien aus Sperrholz.

Wie aus den Resultaten der jeweiligen Versuche hervorgeht, weist das erfindungsgemässe Kunstholzbrett ein geeignetes Eigenschaftsprofil auf, weiches den Eigenschaften von gewissem Sperrholz beim Biegemodul, bei der Biegefestigkeit und bei der Nagelziehfestigkeit nahe kommt und welches in bezug auf Oberflächenschlagwert, Feuchtigkeitsgehalt, Holzschraubenziehfestigkeit und Holzschraubenreisskraft die Eigenschaften verschiedener Sorten Sperrholz bei weitem übertrifft.

Ausführungsbeispiel der Herstellung eines Beschichtungsmaterials
Eine Lösung wird durch Mischung von 60 Gewichts teilen eines Lösungsmittels bestehend aus Dimethylformamid und Methylethylketon im Verhältnis 1 :1 20 Gewichtsteilen eines Harnstoff- harzes hergestellt. Die Lösung wird mit künstlichem Holzmehl im Verhältnis Gehalt an Harnstoffharz in Lösung zu Holzmehl gleich 1:1 gemischt und in einer Kugelmühle etwa 10 Minuten lang gemahlen, wodurch ein Beschichtungsmaterial erhalten wird. Das Beschichtungsmaterial weist z.B als Farbmaterial aufgrund der guten Fliessfähigkeit und Misch- bzw. Dispergierfähigkeit des künstlichen Holzmehls, welches nicht in die Beschichtung dispergiert, eine hervorragende Dispergierfähigkeit in bezug auf Lösungsmittel und Lösung auf.

Ausführungsbeispiele der Herstellung anderer Kunstholzbretter
Unter Verwendung der in den Fig. 4 bis 7 gezeigten Vorrichtung wurden die in der Tabelle 7 angegebenen Rohmaterialien in den Extruder eingebracht und unter Erwärmen geknetet. Das geknetete Material wird im Einführteil der Formgebungsdüse erhitzt und durch die Schnecke in den Formgebungsteil der Formgebungsdüse gepresst. An der Wandfläche des Formgebungsteiles haftet eine Schicht aus Fluoropolymer. Das Material wird im Formgebungsteil langsam abgekühlt und zu einem geformten Brett extrudiert. Die Vorder- und Rückseite des geformten Brettes werden durch Walzenpaare gepresst, und eine Kontrollkraft wird durch ein am Ende der Wellen der Walzen angeordnetes Rad gegen die Druckkraft des geformten Brettes angelegt.

Tabelle 7 : Erstes Beispiel eines alternativen Kunstholzbrettes
Extruder : Durchmesser 65 mm, Einfachschneckenextruder Öffnung zwischen Schnecke 71 und Gehäuse 74 : mm Formgebungsdüse 10 : Breite910 mm
Höhe 12 mm (Vertikaler Querschnitt)
Länge 500 mm (zwischen Einlass der Formgebungskammer und
Düsenauslass)
Austrag : 80 kg/h
Verwendetes Harz : Gemahlenes cellu- Mischverhältnis 51 Gew.% losisches Material Teilchendurchmesser: 180 m (Holzmehl) Feuchtigkeitsgehalt: 5 Gew.%
Stabilisator:

Calciumcarbonat
Produktionskapazität : ca. 5 m/h
Ein Kunstholzbrett mit einer Breite von 910 mm und einer Höhe von 12 mm, welches das aus den Materialien der Tabelle 7 hergestellte geformte Produkt 29 ist, wird durch eine Sägemaschine in 1820 mm lange Abschnitte geschnitten und als festes Brett mit einer beigen Färbung und einem Gewicht von 18 kg verwendet. Das Kunstholzbrett mit einer Dicke von ca. 10 bis 12 mm wird auch als Material für Möbel, z. B. einen Schreibtisch, einen Tisch oder eine Geschirrablage verwendet.

Wenn die Höhe der Formgebungsdüse 10 auf 20 bis 30 mm verstellt wird, kann ein so geformtes Kunstholzbrett mit 20 bis 30 mm Dicke auch als Hackbrett oder für andere Zwecke eingesetzt werden. Die Dicke eines geformten Holzbrettes ist demgemäss nicht auf das beschriebene Beispiel eingeschränkt.

Tabelle 8 : Zweites Beispiel eines alternativen Kunstholzbrettes (Verfahren und Vorrichtung sind gleich zum ersten Beispiel)
Extruder : Durchmesser 65 mm, Einfachschneckenextruder Öffnung zwischen Schnecke 71 und
Gehäuse 74: 0,2 mm Formgebungsdüse 10 : Breite910 mm
Höhe 3 mm (Vertikaler Querschnitt)
Länge 500 mm (zwischen Einlass der Formgebungskammer und
Düsenauslass)
Austrag. 45 kg/h
Verwendetes Harz : Gemahlenes cellu- Mischverhältnis 45 Gew.% losisches Material Teilchendurchmesser: 100 m (Holzmehl) Feuchtigkeitsgehalt : 4 Gew.%
Stabilisator :

Harnstoff 10 Gew.%
Produktionskapazität : 20 m/h oder mehr

Ein Kunstholzbrett mit einer Breite von 910 mm und einer Höhe von 3 mm, welches das aus den Materialien der Tabelle 8 hergestellte geformte Produkt 29 ist, wird durch eine Schervorrichtung in 1820 mm lange Abschnitte geschnitten, wobei ein Kunstholzbrett mit einem Gewicht von 4,5 kg entsteht.

Ein solcherart dünnes Kunstholzbrett wird für verschiedene Zwecke verwendet, z. B. in jeglichen Arten von Baumaterial, z. B. als verziertes Laminat in Innenteilen von Häusern u.dgl., oder als Bodenmaterial, z. B. Bodenplatten, die in Quadrate mit einer Seitenlänge von 300 mm geschnitten werden. Das dünne Kunstholzbrett kann weiters als Innenmaterial für Autos, z. B. verzierte Laminate rund um eine Anzeigetafel oder ein Autoradio, oder auf den Innenwänden des Autos als Delux-Ausstattung verwendet werden. Das Brett kann auch als Gehäuseplatte für Elektrogeräte oder als verzierte Laminatbeschichtung von anderen Geräten eingesetzt werden.

Wie weiter oben beschrieben, können entsprechend dem erfindungsgemässen Extrusionsformen verschiedene Kunstholzbretter über einen weiten Dickebereich, von einem dünnen bis zu einem dicken Brett geformt werden, um für die verschiedenen Verwendungszwecke geeignet zu sein.

Das durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen gebildete Kunstholzbrett, weist eine hohe Dichte und eine hohen Gehalt an Holzmehl auf. Da das Holzmehl zu weniger als dem halben Preis von thermoplastischen Harzen erworben werden kann, zeichnet sich das erfindungsgemässe Kunstholzbrett auch durch niedrige Kosten aus. Das Kunstholzbrett weist weiters exzellente und den Eigenschaften eines Naturholzbrettes ähnliche Eigenschaften auf.

Das erfindungsgemässe Kunstholzbrett kann auch mittels Heisspressverformung hergestellt werden, wobei es unter Erhitzen erneut gepresst wird und von einer Form durch Kühlen entfernt wird. In einem durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen gebildeten Kunstholzbrett treten jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Kalandrierverfahren oder herkömmlichen Verfahren zum Extrusionsformen geringere innere dauernde Spannungen auf, sodass im Kunstholzbrett keine über ein normales Mass hinausgehenden Verdrehungen beobachtet werden. Das erfindungsgemässe künstliche Holzmehl besteht aus einem Pulver aus gemahlenem cellulosischen Material mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 840 m und weniger zur besseren Anpassung an das Harz.

Dadurch wird das Harz auf der gesamten Oberfläche des gemahlenen cellulosischen Materials angelagert, ohne dass das cellulosische Material im Zuge des Knetens und des Mischens bzw. des Dispergierens koaguliert. Das so geformte Kunstholzmehl weist eine gute Fliessfähigkeit auf, welche bewirkt, dass das Harz dauerhaft am thermisch und chemisch beständigen Holzmehl haften bleibt und dadurch die Mischung zwischen Holzmehl und Harz gleichförmig bleibt, ohne von chemischen Reaktionen oder Adhäsion aufgrund von Kondensationen durch das Kühlen und Reduzieren abhängig zu sein.

Durch die Verwendung eines solchen künstlichen Holzmehls wird im Extruder ein Extrudat in einem günstigen gekneteten Zustand gebildet, wodurch der Reibungswiderstand des gemahlenen cellulosischen Materials während des Extrudierens reduziert und dadurch der Extruder vor Abrieb und sonstigen Schäden geschützt wird. Aus dem Extrudat kann ein Kunstholzbrett mit hoher und gleichmässiger Dichte erhalten werden. Im Stand der Technik wurde ein Pulver aus dem gemahlenen cellulosischen Material mit einem Teilchendurchmesser von 50 bis 180 m verwendet, während die vorliegende Erfindung ein künstliches Holzmehl vorsieht, in dem gemahlenes cellulosisches Material mit einem Teilchendurchmesser von 840 m oder weniger verwendet werden kann.

Im künstlichen Holzmehl gemäss der vorliegenden Erfindung wird weiters der Feuchtigkeitsgehalt unter 15 Gew.% gehalten, so dass Gärungsgase verdampft werden können und Dampf oder Blasen während gelierenden Knetens und während des Formgebungsprozesses reduziert werden können, wodurch eine rauhe Oberfläche des geformten Artikels vermieden werden kann.

* Das künstliche Holzmehl gemäss der vorliegenden Erfindung wird weiters auf eine Grösse im Bereich eines Teilchendurchmessers von 10 mm und weniger eingestellt, wodurch verhindert wird, dass das Holzmehl angesengt werden kann, und durch die Herabsetzung des Reibungswiderstandes des Holzmehls Abrieb und Schäden im Extruder hintangehalten werden können.

Im Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen künstlichen Holzmehls wird eine künstliches Holzmehl gebildet, in welchem das Harz an der gesamten Oberfläche des gemahlenen cellulosischen Materials anhaftet, ohne dass in der Mischung eine Koagulation stattfindet, sodass die Mischung bis hin zu einem gelförmigen Zustand geknetet werden kann und ein relativ feines

Granulat bildet.

Das unter Verwendung des künstlichen Holzmehls nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte geformte Kunstholzbrett weist eine hohe und gleichmässige Dichte auf und wird erhalten, indem das unter Erhitzen geknetete Extrudat in die Formgebungsdüse in einem so günstigen Zustand gedrückt wird, dass zwischen allem Teilchen aus gemahlenem cellulosischem Material gleichmässig Harz fliesst und der Reibungswiderstand der gemahlenen cellulosischen Materials reduziert wird. Zugleich wird eine Kontrollkraft gegen die Druckkraft des Extrudates ausgeübt.

Das erfindungsgemässe Kunstholzbrett wird mit einer vorbestimmten Dicke extrudiert, wobei das gemahlene cellulosische Material im Bereich von 20 bis 75 Gew.% mit dem Harz gemischt wird, unter Erhitzen geknetet wird und das geknetete Material durch die Schnecke in den Formgebungsteil einer Formgebungsdüse gepresst wird. Das Extrudat wird dann im Formgebungsteil der Formgebungsdüse langsam abgekühlt. Der Formgebungsteil beinhaltet eine Schicht auf der Innenwand, die dadurch erhalten wird, dass die Innenwand mit einer Schicht aus Fluorpolymer ausgekleidet wird oder direkt mit dem Fluorpolymer beschichtet wird. Da das Fluorpolymer einen geringen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten besitzt, trägt es zur langsamen Abkühlung bei, wodurch aufgrund der Kühlung entstehende Verdrehungen im geformten Artikel reduziert werden können.

Demgemäss kann ein Kunstholzbrett von hoher Qualität geformt werden, in welchem die inneren dauernden Spannungen so reduziert sind, dass eine Korrektur der Verdrehung des geformten Artikels durch Korrigierwalzen u.dgl. nicht notwendig ist.

Da das Fluorpolymer einen geringen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten besitzt, wird die Widerstandskraft gegen das im Extrudat enthaltene cellulosische Material herabgesetzt, wodurch das Extrudat in einem günstigen gekneteten Zustand des gemahlenen cellulosischen Materials und des Harzes fliessen kann. Demgemäss kann ein breites, gleichmässiges Kunstholzbrett von hoher Qualität durch das direkte Verformen des in einem geeigneten gekneteten Zustand befindlichen Extrudates durch Drücken des Extrudates aus der Formgebungsdüse erhalten werden. Aus diesem Grund kann auch ein dickes Kunstholzbrett direkt aus der Formgebungsdüse extrudiert werden.

Da das gemahlene cellulosische Material in günstiger Weise fliesst, kann das gemahlene cellu- losische Material durch die in der Formgebungsdüse vorgesehene Heizvorrichtung nicht angesengt oder verbrannt werden, während in konventionellen Techniken ein langsam fliessendes gemahlenes cellulosisches Material oft durch die Heizvorrichtung angesengt oder verbrannt wurde. Demgemäss weist das geformte erfindungsgemässe Kunstholzbrett im Unterschied zu bekannten Kunstholzbrettern keine dunkelbraunen Verfärbungen und keinen Abfall der Schlagfestigkeit o.a. auf.

Da der Reibungswiderstand des Fluorpolymers gering ist, können das gemahlene cellulosische Material und das Harz in einem günstigen gekneteten Zustand fliessen, sodass das daraus als geformter Artikel gebildete Kunstholzbrett eine gleichmässige Oberfläche ohne rauhe Abschnitte aufweist.

Durch die an den aus der Formgebungsdüse gepressten geformten Artikel gegen die Druckkraft des Extrudates angelegte Kontrollkraft wird die Dichte des im Formgebungsteil des Formgebungsdüse befindlichen Extrudates erhöht und so ein Kunstholzbrett mit einer höheren und gleichmässigeren Dichte erhalten.

Durch das Erhitzen des Extrudates im Einführteil der Formgebungsdüse kann das Extrudat sanft in den Formgebungsteil der Formgebungsdüse gedrückt und so die Fliessfähigkeit, d. h. der günstige geknetete Zustand, beibehalten werden.

Die vorliegende Erfindung stellt einen Extruder zum Formen des beschriebenen breiten Kunstholzbrettes mit hoher Qualität, hoher und gleichmässiger Dichte und glatter Oberfläche zur Verfügung.

Im erfindungsgemässen Extruder ist eine Führungsplatte im Einführteil der Formgebungsdüse vorgesehen, die eine Breite von 70 bis 95% der Gesamtbreite des Einführteiles und eine Höhe von 70% und weniger der Höhe des Einführteiles aufweist. Dadurch diffundiert das Extrudat gleichmässig entlang der Führungsplatte vom Einführteil in die Formgebungskammer der Formgebungsdüse, sodass im Extrudat 79 eine ungleichmässige Orientierung der Moleküle aufgrund zwischen dem Zentralbereich und den Endbereichen unterschiedlicher linearer Ausdehnungen des Rohmaterials in Extrusionsrichtung vermieden wird.

Die lineare Ausdehnung wird somit gleichmässig gehalten und die Orientierung der Moleküle kontrolliert, sodass das Extrudat 79 gleichmässig und mit einer gleichmässigen Dichte in die Formgebungskammer 22 des Formgebungsteiles 21 diffundiert

Auf der Oberfläche der Führungsplatte ist eine Schicht vorgesehen, die durch das Auskleiden oder durch das direkte Beschichten mit einer Schicht aus Fluorpolymer erhalten wird, sodass das im Extrudat enthaltene gemahlene cellulosische Material während des Transportes entlang der Oberfläche der Führungsplatte an dieser sanft und ohne grösseren Widerständen ausgesetzt zu sein vorbeifliesst, wodurch ein Kunstholzbrett mit hoher und gleichmässiger Dichte geformt werden kann.

Unter Verwendung des Extrusionsformens für das beschriebene Kunstholzbrett stellt die vorliegende Erfindung zahlreiche Materialien und Produkte zur Verfügung, die für verschiedene Zwecke genützt werden können, so z. B. für Harze als Mischung in Farben oder Beschichtungen, als feste Bretter oder Bodenmaterialien (Bodenplatten), für alle Arten von Baumaterialien wie z. B. verzierte Laminatbeschichtungen für Innenwände, Möbelmaterialien, jegliche Art von Geräteteilen wie z.B. Gehäuseplatten von Elektrogeräten oder als Innen- und Aussenmaterialien für Autos wie z. B. als verzierte Laminatbeschichtungen im Inneren von Autos.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren zum Extrusionsformen kann weiters ein Kunstholzbrett mit höherer Dichte geformt werden, in welchem pro Gewichtseinheit eine hohe Menge an Holz zugemischt ist, sodass das Kunstholzbrett mit hoher Qualität bei geringen Kosten hergestellt werden kann.

Die Formgebungsdüse des beschriebenen Extruders bildet eine Einlassöffnung mit einem rechtwinkeligen Querschnitt, der eine Höhe aufweist, die gleich oder geringer als die Höhe der Formgebungskammer im Formgebungsteil des Formgebungsdüse ist, sodass sich der Querschnitt in Richtung der Einlassöffnung verjüngt. Dadurch kann eine grosse Menge an geschmolzenem künstlichem Holzmehl ausgetragen werden, wodurch die Pressdichte erhöht wird und in Düse Verstopfungen vermieden werden.

In diesem Sinne sind die breitesten der folgenden Ansprüche nicht auf eine Vorrichtung gerichtet, die in einer spezifischen Art und Weise ausgestaltet ist, sondern sollen den Kern bzw. die Essenz dieser durchbrechenden Erfindung schützen. Diese Erfindung ist zweifellos neu und nützlich. Darüber hinaus war die Erfindung für den Fachmann unter Berücksichtigung des gesamten Standes der Technik zum Zeitpunkt, als sie gemacht wurde, nicht naheliegend.

Darüber hinaus ist diese Erfindung angesichts ihrer geradezu revolutionären Natur zweifellos eine Pionierentwicklung. Daher ist es berechtigt, die folgenden Ansprüche sehr weit zu interpretieren, um rechtlich den Kern dieser Erfindung zu schützen.

Es ist ersichtlich, dass die oben genannten Aufgaben dieser Erfindung, und jene Ziele, die aufgrund der vorliegenden Beschreibung klar werden, in effizienter Art und Weise erreicht werden. Da gewisse Änderungen in den beschriebenen Konstruktionen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken dieser Erfindung abzuweichen, sind alle in der vorliegenden Beschreibung bzw. in den Figuren enthaltenen Gegenstände als rein illustrativ und nicht in irgendeiner Weies einschränkend anzusehen.

Es wird weiters festgehalten, dass die folgenden Patentansprüche alle generischen und spezifischen Merkmale der hier beschriebenen Erfindung und alle getroffenen Aussagen zum Gedanken der Erfindung beinhalten sollen.

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Holzmehls, dadurch gekennzeichnet, dass 20 bis 75 Gew.% eines gemahlenen cellulosischen Materials mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 15% und einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 840 m oder weniger durch die aufgrund der Rotation von rührenden und Stösse ausübenden Schaufeln entste- hende Reibungswärme bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 0,3 Gew.% getrock- net und gemischt wird, dass 25 bis 80 Gew.% eines thermoplastischen Harzes mit dem getrockneten cellulosischen Material durch die Schaufeln vermischt wird, dass die Mi- schung durch Reibungswärme bis hin zu einem gelförmigen Zustand geknetet wird, sodass das thermoplastische Harz an der gesamten Oberfläche der Holzmehlteilchen anhaftet, und dass die geknetete Mischung gekühlt,

zerkleinert und die Grösse auf eine Teilchen- grösse von 10 mm oder weniger eingestellt wird.

Claims

2. Verfahren zur Herstellung von künstlichem Holzmehl gemäss Anspruch 1, dadurch gekenn- <Desc/Clms Page number 29> zeichnet, dass 60 bis 75 Gew.% Holzmehl als gemahlenes cellulosisches Material mit 25 bis 40 Gew.% Polypropylen und/oder Polyethylen als thermoplastisches Harz vermischt wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Holzmehles gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 60 bis 65 Gew % Holzmehl als gemahlenes cellulosisches Material mit 35 bis 40% Polycarbonat, Nylon oder Polyvinylchlorid als thermoplastisches Harz ver- mischt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Holzmehls gemäss Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass zu dem gemahlenen cellulosischen Material und zum thermoplasti- schen Harz 5 bis 20 Gew.% Calciumcarbonat oder Titandioxid gemischt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, beste- hend aus rührenden und Stösse ausübenden Schaufeln zum Vermischen, Trocknen und Kneten eines thermoplastischen Harzes mit einem gemahlenen cellulosischen Material, einer gekühlten Granuliervorrichtung mit einer Rühr- und Zerkleinerungsschaufel und einem Ein- und Auslass für Kühlwasser in einem Kühlmantel zum Granulieren der gelierten gekneteten Mischung, und einer Grössensortiereinrichtung zur Regelung der Grösse des gekühlten und granulierten Holzmehls zu einer Teilchengrösse von 10 mm und weniger.

6. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemahlenes cellulosisches Material mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 840 m oder weniger durch die aufgrund der Rotation von rührenden und Stösse aus- übenden Schaufeln entstehende Reibungswärme bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 0,3 Gew.

% getrocknet und gemischt wird, dass 25 bis 80 Gew % eines thermo- plastischen Harzes mit dem getrockneten cellulosischen Material durch die Schaufeln vermischt wird, dass die Mischung durch Reibungswärme bis hin zu einem gelförmigen Zustand geknetet wird, sodass das thermoplastische Harz an der gesamten Oberfläche der Holzmehlteilchen anhaftet, und dass die geknetete Mischung gekühlt, zerkleinert und die Grösse auf eine Teilchengrösse von 10 mm oder weniger eingestellt wird, dass das auf diese Teilchengrösse eingestellte Holzmehl erhitzt, geknetet und durch eine oder mehrere Schnecken in eine Formgebungsdüse gedrückt wird, und dass das in die Form gedrückte Extrusionsmaterial langsam gekühlt wird, wobei Kontrollkräfte gegen die Druckkräfte des Extrusionsmaterials wirken, um die Dichte des Extrusionsmaterials zu erhöhen.

7. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebungsdüse eine Innenwandschicht aus einem Harz mit hoher Thermostabilität und geringem Reibungswiderstand auf der Oberfläche der Innen- wand aufweist, sodass das Extrusionsmaterial mit einer vorbestimmten Dicke extrudiert wird, während es im formgebenden Teil langsam abgekühlt wird.

8. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Extrusionsmaterial in einem Einführteil erhitzt und in den formgebenden Teil der Formgebungsdüse gedrückt wird.

9. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht auf der Oberfläche der Innenwand des formgebenden Teils durch Auskleidung des formgebenden Teils mit einer Folie aus Fluor- harz bzw. durch direktes Beschichten mit einem Fluorharz gebildet wird.

10. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in das gemahlene cellulosische Material 1 Gew.% einer 40-%igen Harnstofflösung gemischt wird.

11. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das gemahlene cellulosische Material in einer Menge von 30 bis 70 Gew.% zum thermoplastischen Harz gemischt wird.

12. Verfahren zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu extrudierende Material in dem Einführten der Form- gebungsdüse erhitzt wird und zum Erhitzen des von der Extrusionsdüse des Extruders kommenden extrudierten Materials eine Führungsplatte vorgesehen ist, die eine Länge von 70 bis 95% der Gesamtlänge des Einführteils in Richtung der Breite und eine Höhe von 70% oder weniger der Höhe des Einführteils aufweist. <Desc/Clms Page number 30>

13. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes, bestehend aus rührenden und Stösse ausübenden Schaufeln zum Vermischen, Trocknen und Kneten eines thermoplas- tischen Harzes mit einem gemahlenen cellulosischen Material, einer gekühlten Granulier- vorrichtung mit einer Rühr- und Zerkleinerungsschaufel und einem Ein- und Auslass für Kühlwasser in einem Kühlmantel zum Granulieren der gelierten gekneteten Mischung, und einer Grössensortiereinrichtung zur Regelung der Grösse des gekühlten und granulierten Holzmehls zu einer Teilchengrösse von 10 mm und weniger;

wobei eine Extrusionsdüse eines Extruders zum Kneten des künstlichen Holzmehls durch Erhitzen und zum Pressen des künstlichen Holzmehls durch zumindest eine Schnecke mit einer Formgebungsdüse verbunden ist, die einen Einführteil zum Erhitzen des von der Extrusionsdüse extrudierten Materials und einen Formgebungsteil mit einer Formgebungskammer zum Formen des aus dem Einführteil kommenden extrudierten Materials auf eine vorbestimmte Dicke bein- haltet und wobei die Formgebungsdüse auf der Oberfläche der Innenwand eine Schicht aus einem Harz mit hoher Thermostabilität und geringem Reibungswiderstand und eine Vorrichtung zur Kühlung der Formgebungskammer aufweist, und wobei weiters eine Bremseinrichtung zum Aufbringen einer Kontrollkraft gegen die Druckkraft des aus der Formgebungsdüse extrudierten Materials vorgesehen ist.

14. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht auf der Oberfläche der Innenwand des formgebenden Teils durch Auskleidung des formgebenden Teils mit einer Folie aus Fluorharz bzw. durch direktes Beschichten mit einem Fluorharz gebildet ist.

15. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Einführteil der Formgebungsdüse zum Erhitzen des von der Extrusionsdüse des Extruders kommenden extrudierten Materials weiters eine Führungsplatte vorgesehen ist, die eine Länge von 70 bis 95% der Gesamt- länge des Einführteils in Richtung der Breite und eine Höhe von 70% oder weniger der Höhe des Einführteils aufweist.

16. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Führungsplatte mit einer Folie aus Fluorharz aus- gekleidet bzw. direkt mit einem Fluorharz beschichtet ist.

17. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung eine Mehrzahl von miteinander in vertikaler Richtung gekoppelten Walzen zum Halten der Vorder- und Rückseite des geformten Artikels und zum Gegeneinander-Pressen über den Artikel aufweist, und dass Stabenden eines Luftzylinders zur einstellbaren Ausübung der Druckkraft gegen die unteren Rollen über den geformten Artikel drehbar mit den beiden Wellenenden der oberen Walzen ver- bunden sind.

18. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung eine Mehrzahl von miteinander in vertikaler Richtung gekoppelten Walzen zum Halten der Vorder- und Rückseite des geformten Arti- kels und zum Gegeneinander-Pressen über den Artikel aufweist, und dass das Wellenende von einer der Walzen mit der Eingangswelle eines Bremskraftverstärkers verbunden ist und in Zahnräder am jeweiligen Wellenende der Walzen eingreift.

19. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Einführteil in der Formgebungsdüse in der Richtung der Breite erstreckt und eine Einführmündung aufweist, die im vertikalen Querschnitt elliptische Form aufweist.

20. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Einführteil in der Richtung der Breite der Formgebungsdüse ge- krümmt und in der Art eines Kleiderbügels geformt ist, dessen beide Enden sich zu den beiden Enden eines Einlasses der Formgebungskammer in der Längsrichtung erstrecken, und dass der Einführteil weiters eine Einführkammer mit dreieckiger Querschnittsform auf- weist, in deren Richtung sich der vertikale Querschnitt allmählich gegen die Formgebungs- kammer zwischen der Einführmündung und dem Einlass der Formgebungskammer ver- engt. <Desc/Clms Page number 31>

21. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite mit der Extrusionsdüse des Extruders zu verbindende Formgebungsdüse vorgesehen ist.

22. Vorrichtung zum Extrusionsformen eines Kunstholzbrettes gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebungsdüse des Extruders eine Injektionsöffnung in einer quadratischen Form mit einer Höhe bildet, die gleich der oder geringer als die Höhe der Formgebungskammer im Formgebungsteil der Formgebungsdüse ist.

23. Künstliches Holzmehl, erhältlich durch ein Verfahren gemäss Anspruch 1.

24. Kunstholzbrett, erhältlich durch ein Verfahren gemäss Anspruch 6.

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