Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer heissgepressten Holzwerkstoffplatte Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor richtung zur Herstellung einer heissgepressten Holzwerk stoffplatte, insbesondere einer Spanplatte, mit Aus- gleich.sdecklagen aus Holzstaubteilchen.
Die bekannten Spanplatten besitzen häufig eine un ruhige Oberfläche, die insbesondere bei Hochglanzbe- schichtungen stört. Diesem Mangel kann man gemäss einem bekannten Verfahren durch eine Ausgleichsdeck lage aus beleimtem Spannplattenschleifstaub begegnen. Voraussetzung für die Durchführbarkeit dieses Ver fahrens ist es aber, das Holzschleifstaub verwendet wird, der bereits mit ausgehärtetem Leim oder Kunstharz be haftet und daher härter, trockner und rieselfähiger als Naturholzstaub ist.
In diesem Zusammenhang wurde ausdrücklich betont, dass Holzstaub oder ähnliches Fein gut, das nicht in dieser Weise vorbehandelt ist, für derartige Decklagen ungeeignet sei, weil sich beim Beleimen Klumpen und nach der Heisspressung Stellen mit loser Bindung,der Teilchen ergäben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einwand freie Ausgleichsdecklagen unter Verwendung beliebigen Holzstaubes herzustellen, so dass man nicht auf den nur in relativ geringen Mengen anfallenden beleimten Schleifstaub beschränkt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge löst, dass die Staubteilchen vor dem Beleimen durch eine Vorbefeuchtung .auf eine Holzfeuchte von 15-25 % ein gestellt werden.
Normalerweise wird das Ausgangsmaterial bei der Herstellung solcher Platten getrocknet, bevor die Be- leimung erfolgt. Die zusätzliche Befeuchtung der Staub teilchen steht daher im Gegensatz zur üblichen Praxis.
Diese Massnahme beruht auf der bisher unbeachtet ge bliebenen Tatsache, dass der in einem Spanplattenwenk anfallende Holzstaub im Durchschnitt eine geringere Feuchte besitzt als das gröbere Holzmaterial nach dem Trocknen. Diese relativ grosse Trockenheit ist der Grund, dass die Staubdecklage, wenn sie mit den heissen Presswerkzeugen in Berührung kommt, schlagartig aus- trocknet, was zu der beobachteten schlechten Bindung derartiger Staubdecklagen führt. Verleiht man jedoch diesem trockenen Staub eine höhere Holzfeuchte, lassen sich einwandfreie Ergebnisse erzielen.
Die dem Beleimen vorangehende Befeuchtung des Holzstaubes hat ferner den Vorteil, dass hierdurch die Klumpenbildung verhindert und auch aus diesem Grunde eine gleichmässige Ausgleichsdecklage erhalten wird. Beim üblichen Beleimen wird die Holzfeuchte des Holzmaterials um etwa 10 bis 14 % erhöht.
Der Wert der Holzfeuchte der Staubteilchen sollte nach dem Beleimen, also unmittelbar vor dem Press- arbeitsgang, 25 bis 40 %, vorzugsweise 32 bis 35 %, betragen. Der optimale Wert hängt von der Presstempe- ratur ab und lässt sich leicht durch Versuche ermitteln: Vorzügliche Ergebnisse erbrachten Holzfeuchten, die etwas über den für eine Spanmaterial,deckschicht nor malen Werten liegen, also bei 33 % oder höher.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemässe Ver fahren, weil man jeden beliebigen Holzstaub, vor allem auch völlig leimfreien Staub, z. B. Sichterstaub, ver wenden kann, der bisher nur Abfall darstellte und dessen Vernichtung sogar Schwierigkeiten machte.
Die Ausgleichsdecklage erhält eine um so glattere Oberfläche, je kleiner die Staubteilchen sind. Insbeson dere sollten die Staubteilchen zu über 45 GewA eine Maschenweite von 0,6 mm und zu über 85 GewA eine Maschenweit-- von 1,0 mm passieren.
Spanplatten reit reinen Staubdecklagen neigen zum Verwerfen. Dies kann jedoch durch einen besonderen Aufbau der Platte verhindert werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, Staubdecklagen als äussere Lagen einer Fünf-Schicht-Platte zu verwenden, deren Mittel lage beidseitig mit einer, flächige Späne aufweisenden, inneren Decklage versehen ist.
Es ist bekannt, bei einer Drei-Schicht-Platte äussere Decklagen, die flächige Späne aufweisen, vorzusehen. Dieses Material ergibt harte und gut verleimte Deck- lagen, die unter einer gewissen Eigenspannung stehen. Die beiden Decklagen verleihen daher einer solchen Spanplatte ein gutes Stehvermögen. Bei einem un symmetrischen Abschleifen dieser Decklagen kann es jedoch unter Umständen zu Verwerfungen kommen, sei es durch Veränderung der Eigenspannungswerte, sei es, dass die Feuchtigkeits-Durchlässigkeitswerte der Decklagen herabgesetzt werden.
Dieser Nach teil ergibt sich nicht, wenn auf diese flächige Späne aufweisenden Decklagen noch eine wei tere Decklage aus Staubteilchen oder einem ähnlichen Material aufgebracht wird, die hinsichtlich der Ver- spannung oder der Feuchtigkeitsabsperrung keinen nen nenswerten Beitrag zu leisten brauchen.
In diesem Fall bleiben die für das Stehvermögen wesentlichen Deck lagen beim Schleifen unverändert. Das Überraschende an diesem Plattenaufbau ist, dass Staubdecklagen, die an sich leicht zu Verwerfungen der Platte führen, in Kombination mit einem Drei-Schicht-Aufbau, der eben falls für Verwerfungen anfällig ist, zu einer Platte mit einem ausserordentlich guten Stehvermögen führt.
Vorzugsweise besitzen die flächigen Späne der inne ren Decklage nach dem Beleimen eine Holzfeuchte, die gleich oder vorzugsweise etwas geringer ist als diejenige der Staubteilchen.
Auf diese Weise erhält man eine besondere Fünf- Schicht-Platte, die allein wegen des Aufbaus der inneren und äusseren Decklagen ein so gutes Stehvermögen be- sitz, dass man für die Mittellage ein relativ feines Holz material nach Art urgesichteter Sägespäne verwenden kann. Diese Massnahme trägt einerseits zur Verminde rung der Oberflächenunruhe bei, soweit sie von den sonst üblichen gröberen Spänen in der Mittellage her rührt.
Anderseits ergibt sich eine fünfschichtige Platte, die infolge ihres speziellen Aufbaus zum überwiegenden Teil aus minderwertigen Rohstoffen (Sägespäne oder dergleichen in der Mittellage) oder sogar .aus Abfall produkten (Holzstaub in den äusseren Decklagen) be steht. Im Extremfall lässt sich ein Holzrohling derart auf bereiten, dass sich aus ihm alle Holzbestandteile der erfindungsgemäss hergestellten Platte ohne Abfall er geben.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungs form einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine fünfschichtige Spanplatte gemäss der Erfindung und Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Fünf-Schicht-Platte der Fig. 1 ist aus der Mittel lage 1, den beiden inneren Decklagen 2 und den beiden äusseren Decklagen 3 aufgebaut.
In dem veranschaulich ten Ausführungsbeispiel besteht die Mittellage 1 im wesentlichen aus Gattersägespänen mit einem Fest- harzanteil von 7 %. Die inneren Decklagen 2 bestehen aus flächigen Spänen mit einem Festharzgehalt von 12 %. Die flächigen Späne besitzen im wesentlichen die folgen den Abmessungen: 0,15 bis 0,2 mm Dicke, 7 bis 12 mm Breite und 10 bis 20 mm Länge. Hierfür kommen u. a. auch gesichtete Hobelspäne in Frage.
Die äusseren Deck lagen bestehen aus Holzstaub mit einem Festharzranteil von 12 %. Das Rohmaterial ist Sichterstaub, also unbe- leimter Staub, der die folgenden Teilchengrössen aufwies:
EMI0002.0063
Maschenweite <SEP> Gewichtsanteil
<tb> über <SEP> 0,2 <SEP> mm <SEP> 1 <SEP> %
<tb> 1,0-2,0 <SEP> mm <SEP> 5
<tb> 0,6-1,0 <SEP> mm <SEP> 40
<tb> unter <SEP> 0,6 <SEP> mm <SEP> 54 Die veranschaulichte Platte eignet sich besonders g o ut für eine Hochglanzbeschichtung, vorzugsweise unter Verwendung kunstharzgetränkter Filme.
In Fig. 2 ist im Blockschaltbild die Vorrichtung zur Herstellung der Fünf-Schicht-Platte der Fig. 1 veran schaulicht. In einer Fertigungsstrasse sind die Einstreu maschinen 4-8 hintereinandergeschaltet. Die äusseren Decklagen werden mit den Maschinen 4 und 8, die inneren Decklagen mit den Maschinen 5 und 7 und die Mittellage mit der Maschine 6 geschüttet.
Die so auf- einandergestreuten Lagen werden in der Heizpresse 9 in üblicher Weise weiterverarbeitet, wobei in diesem Ausführungsbeispiel die Presstemperatur 155 C beträgt. Den Einstreumaschinen sind die üblichen Beleimungs- vorrichtungen 10-12 vorgeschaltet, in denen dem Holz material Bindemittel in solcher Menge zugesetzt wird, dass sich der oben angegebene Festharzanteil ergibt.
Der Beleimungsvorrichtung 10 für den Holzstaub ist eine Befeuchtungsvorrichtung 13 vorgeschaltet.
Sichterstaub hat unter Umständen eine sehr geringe Holzfeuchte. Ähnliches gilt für Schleifstaub. Selbst wenn man den an den verschiedensten Stellen in einem Spar plattenwerk anfallenden Holzstaub mischen würde, er gäbe sich in der Regel auch keine hohe Holzfeuchte. Der Staub wird mit Hilfe der Befeuchtungsvorrichtung 13 auf etwa 15-25 %, vorzugsweise auf 21 %, eingestellt.
Beim Beleimen erhöht sich die Feuchte um weitere 12 bis 14 %, so dass die äusseren Decklagen mit einer Holzfeuchte von etwa 33-35 % eingestreut werden.
Die flächigen Späne für die innere Decklage sollen nach dem Beleimen eine Holzfeuchte von etwa 25 bis 40 %, vorzugsweise 32-3'5 %, besitzen. Die Werte der Holzfeuchte bei der inneren und äusseren Deckschicht sind also ungefähr gleich, wobei die Feuchte der äusse ren Decklage diejenige der inneren Decklage etwas über steigt.
Method and device for producing a hot-pressed wood-based panel The invention relates to a method and a device for producing a hot-pressed wood-based panel, in particular a chipboard, with compensation cover layers made of wood dust particles.
The known chipboard often has an uneven surface, which is particularly annoying with high-gloss coatings. According to a known method, this deficiency can be countered by a compensating cover layer made of glued chipboard sanding dust. The prerequisite for the feasibility of this process, however, is that wood dust is used, which is already adhering to cured glue or synthetic resin and is therefore harder, drier and more free-flowing than natural wood dust.
In this context, it was expressly emphasized that wood dust or similar fine material that has not been pretreated in this way is unsuitable for such cover layers, because gluing would result in clumps and after hot pressing areas with loose bonding of the particles.
The invention is based on the object of producing perfect leveling cover layers using any wood dust, so that one is not limited to the glued sanding dust that is only produced in relatively small quantities.
According to the invention, this object is achieved in that the dust particles are adjusted to a wood moisture content of 15-25% by pre-moistening before they are glued.
In the manufacture of such panels, the starting material is normally dried before gluing takes place. The additional moistening of the dust particles is therefore contrary to normal practice.
This measure is based on the previously ignored fact that the wood dust produced in a chipboard swivel has on average a lower moisture content than the coarser wood material after drying. This relatively great dryness is the reason that the dust cover layer, when it comes into contact with the hot pressing tools, suddenly dries out, which leads to the observed poor binding of such dust cover layers. However, if you give this dry dust a higher wood moisture content, perfect results can be achieved.
The moistening of the wood dust prior to gluing also has the advantage that it prevents the formation of lumps and for this reason too, a uniform leveling top layer is obtained. With conventional gluing, the wood moisture content of the wood material is increased by around 10 to 14%.
The wood moisture value of the dust particles should be 25 to 40%, preferably 32 to 35%, after gluing, ie immediately before the pressing operation. The optimum value depends on the pressing temperature and can easily be determined through tests: Excellent results are achieved in wood moisture levels that are slightly above the values normal for a chipboard, top layer, i.e. 33% or higher.
The inventive method is particularly advantageous because you can use any wood dust, especially also completely glue-free dust, eg. B. sifter dust, ver can use, which was previously only waste and its destruction even made difficulties.
The smaller the dust particles, the smoother the surface of the leveling top layer. In particular, the dust particles should pass a mesh size of 0.6 mm to over 45 GewA and a mesh size of 1.0 mm to over 85 GewA.
Chipboard with pure dust cover layers tend to warp. However, this can be prevented by a special structure of the plate. For this purpose, it is advantageous to use dust cover layers as the outer layers of a five-layer board, the middle layer of which is provided on both sides with an inner cover layer which has flat chips.
It is known to provide outer cover layers, which have flat chips, in a three-layer board. This material results in hard and well-glued top layers that are under a certain internal tension. The two cover layers therefore give such a chipboard good staying power. However, if these top layers are abraded asymmetrically, warping may occur, be it due to a change in the residual stress values or the fact that the moisture permeability values of the top layers are reduced.
This disadvantage does not arise if a further cover layer made of dust particles or a similar material is applied to these surface layers having flat swarf, which do not have to make a significant contribution with regard to the tension or the moisture barrier.
In this case, the deck layers that are essential for stamina remain unchanged during sanding. The surprising thing about this panel structure is that dust cover layers, which in themselves easily lead to warping of the panel, in combination with a three-layer structure, which is also susceptible to warping, leads to a panel with extremely good stamina.
The flat chips of the inner cover layer preferably have a wood moisture content after gluing that is equal to or preferably slightly lower than that of the dust particles.
In this way, a special five-layer board is obtained which, due to the structure of the inner and outer cover layers alone, has such good stamina that a relatively fine wood material like sawdust can be used for the middle layer. On the one hand, this measure contributes to the reduction of surface unrest, insofar as it stems from the otherwise usual coarser chips in the central layer.
On the other hand, there is a five-layer panel, which, due to its special structure, is predominantly made from inferior raw materials (sawdust or the like in the middle layer) or even from waste products (wood dust in the outer top layers). In the extreme case, a wooden blank can be prepared in such a way that all wood components of the board produced according to the invention can be used without waste.
The drawing shows an example of an embodiment of a device for carrying out the method, namely: FIG. 1 shows a cross section through a five-layer chipboard according to the invention and FIG. 2 shows a schematic illustration of the device for carrying out the method according to the invention. The five-layer plate of FIG. 1 is composed of the middle layer 1, the two inner cover layers 2 and the two outer cover layers 3.
In the illustrated embodiment, the middle layer 1 consists essentially of frame sawdust with a solid resin content of 7%. The inner cover layers 2 consist of flat chips with a solid resin content of 12%. The flat chips essentially have the following dimensions: 0.15 to 0.2 mm thick, 7 to 12 mm wide and 10 to 20 mm long. For this, u. a. also sighted wood shavings in question.
The outer deck layers consist of wood dust with a solid resin content of 12%. The raw material is sifter dust, i.e. unglued dust with the following particle sizes:
EMI0002.0063
Mesh size <SEP> weight percentage
<tb> over <SEP> 0.2 <SEP> mm <SEP> 1 <SEP>%
<tb> 1.0-2.0 <SEP> mm <SEP> 5
<tb> 0.6-1.0 <SEP> mm <SEP> 40
<tb> under <SEP> 0.6 <SEP> mm <SEP> 54 The plate illustrated is particularly suitable for a high-gloss coating, preferably using synthetic resin-soaked films.
In Fig. 2, the device for producing the five-layer plate of FIG. 1 is illustrated in the block diagram. In a production line, the bedding machines 4-8 are connected in series. The outer cover layers are poured with machines 4 and 8, the inner cover layers with machines 5 and 7 and the middle layer with machine 6.
The layers thus scattered on top of one another are further processed in the conventional manner in the heating press 9, the pressing temperature being 155 ° C. in this exemplary embodiment. The normal gluing devices 10-12 are connected upstream of the scattering machines, in which the wood material binder is added in such an amount that the solid resin content specified above results.
A moistening device 13 is connected upstream of the gluing device 10 for the wood dust.
Sifter dust may have very little wood moisture. The same applies to grinding dust. Even if you were to mix the wood dust that accumulates in a wide variety of places in a savings board factory, there would usually be no high wood moisture. The dust is adjusted to about 15-25%, preferably to 21%, with the aid of the humidifier 13.
When gluing, the moisture increases by a further 12 to 14%, so that the outer top layers are strewn with a wood moisture of around 33-35%.
The flat chips for the inner top layer should have a wood moisture content of about 25 to 40%, preferably 32-3'5%, after gluing. The wood moisture values for the inner and outer cover layers are therefore approximately the same, with the moisture content of the outer cover layer slightly exceeding that of the inner cover layer.