CH323330A

CH323330A - Verfahren zur Herstellung geformter, mindestens teilweise aus Kunstholz bestehender Erzeugnisse.

Info

Publication number: CH323330A
Authority: CH
Inventors: Baranyi Josef
Original assignee: Baranyi Josef
Priority date: 1952-02-29
Filing date: 1953-02-05
Publication date: 1957-07-31

Description

Verfahren zur Herstellung geformter, mindestens teilweise aus Kunstholz bestehender Erzeugnisse
Das Patent betrifft ein Verfahren zur Herstellung geformter, mindestens teilweise aus Kunstholz bestehender Erzeugnisse, zum Beispiel Kunstholzplatten, Kunstholz-Furnierplatten und'dergleichen, die zur Anfertigung von Möbeln, 3Iöbelteilen aller Art, Bauteilen, wie BodenbelÏgen, VertÏfelungen, T ren u. a., Kühlräumen und-schränken, Spielzeugen und sonstigen Gegenständen, für die bisher Holz verwendet wurde, dienen können.

Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wird einmal, die Verwertung von Abfall prorlukten, die bei der Holzverarbeitung anfallen, wie insbesondere SÏgemehl, Hobel- späne und sonstiger Holzabfall, und die Schaffung eines Kunstholzmaterials, das sowohl eine hohe Festigkeit, Feuehtigkeitsun- empfindliehkeit als auch die gleichen Eigenschaften wie Holz, insbesondere hinsichtlich dessen Bearbeitungsfähigkeit, ohne dessen Nachteile aufzuweisen, besitzt, bezweekt.

Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Holzabfälle, mineralische Stoffe und ein Bindemittel innig miteinander vermengt werden und die erhaltene teigige Kunstholzmasse einer Vorrich- tung f r die Herstellung eines geformten Erzeugnisses aus dieser Masse zugeführt wird.

Das Patent betrifft auch eine Vorrieh- tung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Dasselbe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter vorgesehen ist, in welchem eine mit Lochern versehene Platte gegen zwei umlaufende, horizontall gegeneinander verstellbare Walzen mittels mindestens einer mit. der Platte verbundenen Spindel bewegt werden kann, um die teigige Masse gegen die Walzen zu drücken, wobei die teigige Masse nach dem Hindurchtreten zwischen den Walzen als Band über ein Leitblech auf eine an einem endlosen Transportband angebrachte, unter den Walzen hindurchgeführte Unterlage austritt.

Das Patent betrifft ferner auch eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Platte. Dieselbe ist gekennzeichnet durch wenigstens eine Schicht der Kunstholzmasse mit mindestens einseitig angebrachter Fur- nierauflage.

Das Patent betrifft schiesslich auch die Verwendung dieser Platte zur Herstellung von zusammengesetzten Gegenständen, insbesondere von Möbeln und andern Gegenstän- den der eingangs erwähnten Art, f r wel'che bisher Holz und Furniere verwendet wurden und die sich nicht wohl in einem St ck formen lassen. Diese Verwendung zeichnet sich dadurch aus, dass man mehrere Plattenstüeke zu dem Gegenstand zusammenileimt. Die Platten- stücke können dabei gegebenenfalls vor dem Zusammenleimen durch Biegen geformt werden.

In einer bestimmten Durchführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden die zerkleinerten Holzabfälle zunäehst mit anorganischen Säuren vorhydrolysiert, wodurch die Holzzellen aufgeschlossen werden und somit die Leimsubstanzen tiefer in die Zellen bzw. intercellularen Cavernen eindringen können, was eine bessere Bindung zur Folge hat. Diese vorhydrolysierten Holzmassen werden dann mit Zuschlagstoffen mineralischer Art, wie zum Beispiel Gips, Kaolin, Sehwerspat, Asbest und dergleichen, in einer Mischtrommel trocken vermischt.

Diese Mischung wird anschlie¯end in eine Kaseinleim-Aufquellung bzw.-Losung, die zum Beispiel aus Kaseinen in der Weise erhalten wurde, dass Alkalien bzw. Erd'alkalien und/oder alkalisch wirkende Salze, zum Beispiel Mono-oder Disphosphate, zugesetzt werden, eingebracht. F r die Kasein-Aufberei- tung können aber gegebenenfalls auch alkalisch reagierende Alkalisilikate Verwendung finden.

Dem Bindemittel, zum Beispiel einer Leiml¯sung, können wahlweise, je nach dem gewünschten Effekt, verschiedene Zusätze zugegeben werden, so zum Beispiel konservierende Mittel, die eine eventuelle Sehimmel- bildung und Zersetzung verhindern sollen, wie zum Beispiel Benzoesäure, SalicylsÏure, Kampfer, Thymol oder borhaltige Verbindungen oder dergleichen. Es können aber auch Zusehläge von feuerhemmenden Mitteln und/ oder insekticiden, fungieiden und Schädlings- bekämpfungsmitteln gemacht werden. Erforderlichenfalls können der Leimlösung Verdickungsmittel beigegeben werden.

Zur Erzielung einer gewissen Wasserfestigkeit und einer veredelbaren Oberfläche können unter ITmständen Waehse undloder wachsähnliche Stoffe zugesetzt werden. Auch mineralische und organische Farbstoffe können zur Erzie lung homogen eingefärbter Endprodukte in die Leimlösung bzw. Aufquellung eingetragen werden.

Die Einbringung der gegebenenfalls aufgeschlossenen zerkleinerten Holzabfälle in die Leimaufquellung bzw.-lösung kann allmäh- lich unter ständigem Rühren bzw. Xlengen bei Normaltemperatur erfolgen. Das Rührwerk oder die Mischtrommel kann so lange in Gang bleiben, bis eine homogene teigige Masse entstanden ist, die dann geformt und in nachstehend beschriebener Weise weiterverarbeitet werden kann.

An Stelle von Kaseinleimen oder in Verbindung mit ihnen können auch Leime bzw.

Bindemittel auf der Basis von polymerisierenden Kunststoffen, ferner von Polykondensate und/oder Polyadditionsprod'ukte liefernden Stoffen Verwendung finden.

Es hat sich gezeigt, dass man hinsichtlieli der Endprodukte zu qualitativ besonders gu- ten Ergebnissen kommt, wenn man die Poly- merisation bzw. Polykondensation oder Polv- addition in den Prozess der Herstellung der Kunstholzmasse bzw. der Kunstholzprodukte verlegt, das heisst den zerkleinerten und ge gebenenfalls vorbehandelten Holzabfällen die betreffenden Ausgangskomponenten zugibt, die dann gegebenenfalls bei entspreehender Behandlung zu langkettigen Molekülverbän- den polymerisieren, kondensieren oder sich addieren und somit die gewünschte Bindung bewirken.

Die in der beschriebenen Weise hergestellte Rohmasse lässt sich in Formen drücken, ans denen die Formkörper nach einer gewissen Zeit herausgenommen und anschliessend getrocknet werden können.

Die Verarbeitung der Masse zu Platten verschiedenster Grösse und Starke kann zum Beispiel in der Weise erfolgen, dass man sie in entsprechende F'ormen einbringt, die ge gebenenfalls zur Bildung einer glatten Oberfläche der Kunstholzplatte mit einer Glas- oder Blechplatte, Folien aus Kunststoffen oder dergleichen ausgeriistet sind.

Platten grösseren Ausmasses stellt man zweekmässigerweise so her, dass man endlose Bänder aus der Kunstholzmasse formt und diese gegebenenfalls auf bestimmte Längen unterteilt. Dies kann durch periodisch oder kontinuierlich arbeitende Druckmittel geschehen, die die Masse durch ein Mundstück, das gegebenenfalls aus einem Walzenpaar besteht, dr ckt, wobei die geformte Masse auf unter dem Mundstück vorbeigeführte Unterlagen aufgebracht wird.

Die geformte Kunstholzmasse wird vorzugsweise bei Normaltemperatur zwischen 15 und 50¯ getrocknet, was eine gewisse Zeit beansprucht. Diese kann dadurch abgekürzt werden, dass man die betreffenden Gegen stände in Kammern o. dgl. verbringt, in denen eine Temperatur von etwa 70 bis 90 und eine Atmosphäre grösstmöglicher Feuchtigkeit herrseht. Dies ist notwendig, damit die Trock nung der Gegenstände von innen heraus erfolgt und vermieden wird, dass die Masse an n der Oberfläche erstarrt. und erhärtet, wäh- rend die innern tieferliegenden Schichten noeh einen gewissen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, der durch die erhärtete Oberfläche am Austritt aus der Masse verhindert wird.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung kann an Stelle der mit einer Spindel verbundenen Druckplatte auch eine Sehneeke oder dergleichen vorgesehen sein. Das Kunst- holzband kann jeweils entsprechend der Länge der Unterlagplatten zerteilt werden. Vorzugs- weise kann die eine Walze der Vorrichtung mit einem feststehenden Abstreifer und die zweite Walze mit einem beweglichen, über ein Gestänge unter der Wirkung eines verstellbaren Gewichtes stehenden Abstreifers ausgestattet sein.

Die Kunstholzplatten können, nachdem sie eine gewisse Festigkeit erlangt haben, auf Rosten übereinandergelegt und in eine Trock nungsanlage eingebracht werden, in der die durch Ventilatoren umgewälzte Troeknungs- luft mit Wasser oder Dampf befeuchtet wird.

Dureh entsprechendeRegeleinrichtungen kann die Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 70 bis 90 , die Feuchtigkeit und der Druck der Umwälzluft konstant gehalten werden.

Beispiel 1
300 Gewichtsteilen Sägemehl werden 100 Teile Gips und 100 Teile Kreide zugesetzt und das Ganze innig miteinander vermischt.

Dann verrührt man 1150 Gewiehtsteile Leim mit 525 Teilen Wasser und gibt unter stÏn digem Mengen portionsweise 3, 3, 5 Teile der zuerst erhaltenen Mischung zu.

Diese homogene teigige Masse wird in Formen eingebracht oder mit Hilfe geeigneter AIaschinen zu endlosen Bändern bestimmter Breite und Dicke geformt, die in Einzelplatten aufgeteilt werden.

Die Kunstholzplatten werden in einen Troekenraum gebracht und bei einer Tempera tur zwischen 15 und 50¯ getrocknet. Auf die getrockneten Platten können ein-oder beid- seitig Furnierholzschichten aufgeleimt werden.

Beispiel 2
Zu 1510 Gewichtsteilen Sägemehl werden
50 Teile Gips, 50 Teile Kreide und 50 Teile Mehle von Körnerfrüehten hinzugegeben, worauf man das Ganze gut mischt.

Einem Ansatz aus 50 Teilen Leim und 135 Teilen Wasser werden 115 Teile der, wie zuvor dargestellt, erhaltenen Masse zugesetzt und in einer Mischmaschine gründlich vermengt.

An Stelle von Kaltleimen können entsprechende Mengen von Quark und/oder Blutalbumin, gegebenenfalls unter Zugabe von gelöschtem Kalk, Verwendung finden.

Die erhaltene teigige Masse wird in geeignete Formen für die Herstellung von M¯beln bzw. Möbelteilen eingebracht.

Die Formen werden dann zur Troeknung der Kunstholzmasse in einem Trockenraum abgestellt, der gegebenenfalls mit WÏrmestrahlern ausgerüstet ist.

Das der Form entnommene Produit wird in gleicher Weise wie Holz bearbeitet, gebeizt und poliert.

Beispiel 3
100 Ranmteile mit einer Hammersehlagmühle zerkleinerte Holzabfälle werden mit 3 Raumteilen verdünnter Salzsäure, zum Bei- spiel Iprozentiger Säure, unter Umrühren oder UmwÏlzen bespr ht und mindestens 2 4 Stunden stehengelassen. Nach Beendigung der Vorhydrolyse werden wu diesen aufgesehlossenen Holzabfällen in einer Mischtrom- mel unter ständiger Bewegung 4 Raumteile eines mineralischen Stoffes zugesetzt, zum Beispiel Gips, Kaolin, Schwerspat, Asbest oder dergleichen.

Nach Zubereitung der zur Verwendung kommenden Leimlosung, bestehend aus 8 Raumteilen Kasein und 42 Raumteilen Wasser, in die 2 Raumteile Xtzalkali und zur Neutralisation noch eine abgestimmte Menge eines Neutralisationsmittels, zum Beispiel Magnesimn-bzw. Kalziumearbonate, zugesetzt worden sind, trägt man in diese Masse die vorbehandelten Holzabfälle ein.

Der Leimlosung können vor der Weiterverarbeitung je nach Bedarf zur Regulierung der Konsistenz Verdickungsmittel, Konser- vierungsmittel, feuerhemmende, insekticide und Schädlingsbekämpfungsmittel zugesetzt werden.

Auch die zur Durchfärbung des Materials notwendigen mineralischen und organisehen Farben werden zweckmässig in die Leim- lösung eingetragen.

Zur Erzielung wasserabstossender Eigen- schaften und einer veredelbaren Oberfläche haben sich gringe Zuschläge von Wachsen oder wachsähnliehen Stoffen als vorteilhaft erwiesen. Die erhaltene teigige Masse wird in einer geeigneten Vorrichtung geformt.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist eine Ausdrückvorrichtung zur Bildung von Kunstholzplatten und eine Trocknungsanlage zur Durehführung des Verfahrens gemäss der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Ausdr ck- und Plattenformvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Trocs- nungsanlage.

Die Ausdrüekvorrichtung besteht aus einem kastenförmigen Gehäuse 1, das nach oben durch einen Deckel ! 2 abgeschlossen ist.

Der Deckel 2, der lÏngs der Seharniere 3 aufgeklappt werden kann und in der Sehliess- stellung mit Hilfe der Schrauben 4 in seiner Lage gehalten wird, ist in der Mitte mit einem Gewindestüek 5 versehen, das zur Aufnahme der mit einer Handkurbel 6 versehenen Spindel 7 dient. Die Spindel 7 ist mit einer, vorzugsweise dachförmig gestalte- ten Druckplatte 8 verbunden, die mit Bohrungen 9 zur Abf hrung der Luft ausgestattet ist.

Im untern Teil des Gehäuses 1 sind zwei Walzen 10 und 11 angeordnet, die in der Horizontalrichtung gegeneinander verstellbar gelagert sind, um die Dicke der auszudrük- kenden Masse variieren zu können Zwei Leitbleche 12 und 13, die mittels Scharnieren im Gehäuse befestigt sind, dienen zur Einführung der Masse in den Walzenmund. Ein unterhalb der Walzen angebrachtes Leitblech H lässt das ausgedrückte Band von den Walzen auf nicht näher dargestellte Unterla ;platten, die von einem endlosen Transportband weiterbewegt werden, gleiten. Zwei Ahstreifer 15 und 16 verhindern das Hängen- bleiben der Masse an den Walzen.

Während der Abstreifer 115 festliegt, ist der Abstreifer 16 beweglich angeordnet und steht über ein GestÏnge 17 unter der Wirkung eines verschiebbaren Gewichtes 18.

Die Trocknungsanlage kann in einer oder mehreren Kammern untergebracht sein. Die Kammern bestehen vorzugsweise aus Mauerwerk mit einem wasserdiehten Innenverputz, einer massiven Decke, in welche die erforderlichen Einbauringe für die Ventilatoren gleieh eingesetzt sind und einem festen Boden mit Glattstrich, der innerhalb der Kammer ent wässert ist. In den Boden sind ferner Geleise mit Gefälle zum Ausgang verlegt und einbetoniert. Als Wärmeisolierung wird ber der Decke troekene Sehlaeke aufgesehüttet oder ein magerer Bims-oder Schlackenbeton aufgebracht.

An der Decke jeder Kammer sind mehrere Umlaufventilatoren a. und Heizbatte- rien b angeordnet. Die mit Dampf-und Kondensansehl'uss ausgestatteten Heizbatterien können sowohl f r Niederdruckdampf, Auspuffdampf als auch f r Hochdruckdampf verwendet werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich, elektrische oder Ölheizung vorzusehen. LÏngs durch die Kammer erstreckt sich ein Sprührohr c zur Befeuchtung der Trocknungsluft mit Wasserdampf bzw. Wassernebel. Zum Zerstäuben des Wassers k¯nnen gegebenenfalls die versehiedensten Ge rate Verwendung finden, vor allem solche, die eine besonders feine Aufl'ösung in feinste Wassertropfchenbewirken.

Zur Regulierung des umgewälzten Luit Dampfgemisches ist der Frisehluftkanal mit einer Klappe d und der Abluftkanal mit einer Klappe e ausgestattet. Die Frischluftklappe d steht in Verbindung mit einer Reguliervor riehtung f. Die Abluftklappe e arbeitet auto matisch unter der Wirkung des Innendruekes.

Zur Erziellmg einer konstanten Troek- nungstemperatur von etwa 90 dient ein Psyehrometer mit Feucht-und Trockenthermometer g.

Die Verschlusstüren der Kammer bestehen vorzugsweise aus einer starken Eisenkonstruktion mit einer Aussenwand aus Schwarz- blech, einer Innenwand aus Aluminium und einer isolierenden Glaswolle-Zwischenschicht.

In der Trockenkammer wird die Trock nungsluft in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt Sie wird von den Umlaufventilatoren a an dem Sprührohr e vorbeigeführt, dort mit Wasser oder Wasserdampf befeuchtet und durehströmt die aufeinandergeschich- teten Roste mit den auf diesen liegenden Platten und auf dem Rückweg die Heizbatterie.

Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens ist es möglich, geformte Produkte aus Kunsthol ! zmassen, für die billigste Rohmaterialien venvendet werden, ausserordentlich rationell herzustellen, die Eigenschaften besitzen, die diejenigen der bisher bekannten Werkstoffe weit übertreffen. Vor allem spart man aber erheblich an Anlagekosten, da die Fertigung, zum Beispiel von Platten, ohne Anwendung von hohen Drüeken und hohen Temperaturen erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung geformter, mindestens teilweise aus Kunstholz bestehender Erzeugnisse, dadurch gekennzeichnet, dass Holzabfälle, mineralische Stoffe und ein Bindemittel innig miteinander vermengt werden und die erhaltene teigige Kunstholzmasse einer Vorrichtung für die Herstellung eines geformten Erzeugnisses aus dieser Masse zugeführt wird.

II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter vorgesehen ist, in welchem eine mit Locher versehene Platte gegen zwei umllaufende, horizontal gegeneinander verstellbare Walzen mittels mindestens einer mit der Platte verbundenen Spindel bewegt werden kann, um die teigige Masse gegen die Walzen zu drüeken, wobei die teigige Masse nach dem Hindurehtreten zwischen den Walzen als Band über ein Leitblech auf eine an einem endlosen Transportband angebrachte, unter den Walzen hindurchgeführte Unterlage austritt.

III. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergesteRlte Platte, gekennzeich- net durch wenigstens eine Schicht der Kunst- holzmasse mit mindestens einseitig ange bracliter Furnierauflage.

IV. Verwendung der Platte nach Patentanspruch III zur Herstellung von zusammengesetzten Gegenständen, dadurch gekennzeich- net, dass man mehrere Plattenstüeke zu einem Gegenstand zusammenleimt.

UNTERANSPBÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel einen eiweisshaltigen Stoff enthält.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eiweisshaltige Stoff Kasein ist.

3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Stoffe Gips enthalten.

4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Stoffe Kreide enthalten.

5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Leim enthält.

6. Verfahren naeh Unteranspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der eiweisshaltige Stoff Blutalbumin ist.

7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser mitver- mengt wird.

8. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässerige Kaseinsuspension mitvermengt wird.

9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeiehnet, dass der Kaseinsuspen- sion mindestens eine Alkal ! imetallverbindung beigemischt ist.

10. Verfahren nach Unteransprueh 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaseinsuspension mindestens eine Erdalkalimetallverbindung zugesetzt ist.

11. Verfahren naeh Unteransprueh8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaseinsuspension alkalisch wirkende Salze zugesetzt sind.

12. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaseinsuspen- sion Alkalisilikate zugesetzt sind.

13. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeiehnet, dass feuerhemmende Mittel mitvermengt werden.

14. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass insekticide und fungieide AIittel mitvermengt werden.

15. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Wachse mitvermengt werden.

16. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Farbstoffe mitvermengt werden.

17. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzabfälle vor dem Vermengen mit organischen Säuren vorhydrolysiert werden.

18. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein polymerisierender Kunststoff verwendet wird.

19. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Polykondensate liefernde Stoffe verwendet werden.

90. Verfahren nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die polymerisieren- den Bindemittel in einem derartigen Zustand beigemischt werden, dass die Polymerisation wÏhrend der Formung, Erstarrung und ErhÏrtung der Kunstholzmasse stattfindet.

21. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die teigige Masse zu Platten geformt wird.

22. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, da¯ die teigige Masse zu endlosen Bändern geformt wird.

23. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die teigige Kunstholzmasse durch ein Mundstück gedrückt und auf unter dem Mundstück vorbeigeführte Unterlagen aufgebraeht wird 24. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die gemengte und geformte Kunstholzmasse bei einer Temperatur zwischen 15 und 20 C getroeknet wird.

25. Verfahren naeh Unteransprueh 24, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgetrock neten Produkte bei einer Temperatur zwi- schen 70 und 90 C in einer Atmosphäre grösst- möglicher Feuchtigkeit getrocknet werden.