DD224664A1

DD224664A1 - Verfahren und vorrichtung zur pruefung der bindefestigkeit von partikelwerkstoffen

Info

Publication number: DD224664A1
Application number: DD26412484A
Authority: DD
Inventors: Gottfried Riehl
Original assignee: Wtz Holzverarbeitende Ind
Priority date: 1984-06-14
Filing date: 1984-06-14
Publication date: 1985-07-10

Abstract

Die Erfindung wird zur Pruefung der Bindefestigkeit oberflaechennaher Schichten von Partikelwerkstoffen angewandt. Erfindungsgemaess wird das durch ein Verfahren und eine Vorrichtung erreicht, bei dem/der mit definiertem Buerstenmaterial unter reproduzierbaren Bedingungen, wie Vorschub, Anpressdruck, Umfangsgeschwindigkeit und Eingriffszeit, eine Buerstspur auf dem zu pruefenden Partikelwerkstoff erzeugt wird, deren Tiefe anschliessend mit herkoemmlichen Methoden gemessen wird. Die Erfindung wird vorzugsweise in der holzverarbeitenden Industrie angewandt. Fig. 1

Description

.Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Bindefestigkeit von Partikelwerkstoffen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der Bindefestigkeit von Partikeln in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen, insbesondere von Paser-, Span- oder Rindenplatten, sowie Platten aus Partikeln von EinJahrespflanzen oder ähnlichen Partikelwerkstoffen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Durch die angewandte Heißpreßtechnik bedingt, können Partikelwerkstoffe im Rohzustand eine nicht kratzfeste lockere Außenschicht aufweisen«, Die Ursache hierfür ist eine Verleimungsschädigung, die durch die Wärmeeinwirkung noch vor dem Anliegen des Preßdruckes erfolgt. Diese Teile der Außenschicht werden abgeschliffen, um eine beschichtungsfähige Schicht als Außenschicht zu erhalten. Die Prüfung, wie weit dieses Abschleifen erfolgen muß, erfolgte bisher durch unterschiedliche Methoden und Vorrichtungen»

Unter industriellen Bedingungen erfolgte im allgemeinen nur eine visuelle Beurteilung der Oberfläche der Partikelwerkstoffe, wobei diese Beurteilung gegebenenfalls mit einem manuellen, nicht definierten Kratzen der Oberfläche mit einem stumpfen metallischen Gegenstand verbunden wurde.

Diese Methode liefert nur qualitative, nicht reproduzierbare Ergebnisse·

Weiterhin ist es bekannt, die Außenschicht von Partikelwerkstoffen feingestuft abzutragen und durch Masse- und Volumenbestimmung die Rohdichte dieser Schichten zu ermi-tteln. Ein sehr feingestuftes Rohdichteprofil kann auch durch ein Meßverfahren ermittelt werden, das auf der Adsorption von Strahlung, beispielsweise Gamma- oder Röntgenstrahlung, beruht. Es ist auch bekannt, auf der Grundlage des Masseabtrags bei einer definierten Beanspruchung der Außenschicht, beispielsweise durch Kratzen mittels Stichel oder durch Schleifen, zu einem festigkeitsanalogen Prüfwert zu kommen. Dieser Prüfwert gestattet keine direkten Rückschlüsse auf die Dicke der verleimungsgeschädigten, abzuschleifenden Schichto Die Beanspruchung der Oberfläche mittels Stichel hat den Nachteil, daß der Stichel schwierig zu kalibrieren ist. Die abnehmende Schärfe des Stichels innerhalb einer Prüfreihe verfälscht das Ergebnis. Bei Paserplatten können sich Fasern um die Schneide des Stichels legen und so den Kratzeffekt mindern. Eine weitere bekannte Methode ist der Abreißtest, bei dem nach gestuftem Abtragen von Schichten die Abhebefestigkeit der Deckschicht mit einem auf die Oberfläche geklebten Körper ermittelt

Nachteilig ist hierbei, daß bei der Verklebung die Außenschicht des Partikelwerkstoffes verfestigt und dadurch das Prüfergebnis beeinträchtigt wird.

Die bekannten Methoden erfordern entweder einen relativ hohen ge^ätetechnischen oder ArbeitaZeitaufwand oder führen zu keinem direkt nutzbaren Prüfwert und sind deshalb für eine industrielle Anwendung nur bedingt geeignet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Prüfung der Bindefestigkeit .der Partikel in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, um auf relativ einfache Weise eine Aussage über die materialökonomisch relevante Mindestabschliffdicke zu erhalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Prüfung der' Bindefestigkeit von Partikelwerkstoffen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit dem die Bindefestigkeit von Partikeln in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen ermittelt werden kann, um daraus den Grad der Schädigung der Bindefestigkeit dieser Schicht und damit die Notwendigkeit, diese vor der Weiterverarbeitung partiell oder vollständig abschleifen zu müssen, festlegen zu können. ·

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Prüfung der Bindefestigkeit von Partikeln in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen, insbesondere von Paser-, Span- oder Rindenplatten sowie Platten aus Einjahrespflanzen oder ähnlichen Partikelwerkstoffen, nach dem formgebenden Pressen dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die zu prüfende Oberfläche .mittels mit Metalldraht besteckter Rundbürsten mit radialer bzw· annähernd radialer oder koaxialer bzw« annähernd koaxialer Anordnung des Besteckmaterials gebürstet wird. Das Besteckmaterial wird dabei mit den freien Borstenspitzen rotierend mit einem Anpreßdruck bei radialer Anordnung von 0,3 bis 6 N/mm Breite der Bürste und bei koaxialer Anordnung von 7 bis 150 kPa, bezogen auf die vom Besteckmaterial ausgefüllte Ringfläche, an die zu prüfende Flache des Partikelwerkstoffes gepreßt. Das rotierende Besteckmaterial wird im Falle der koaxialen Anordnung statisch und im Falle der radialen Anordnung dynamisch an die Fläche des Partikelwerkstoffes gepreßt. Bei radialer Anordnung erfolgt dabei die Führung parallel zur Oberfläche des Partikelwerkstoffes, wobei entweder die Bürste oder der Partikelwerkstoff bewegt wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Bürsten beträgt dabei 0,25 bis 10 m/s. Bei Einsatz einer Bürste mit radialer Anordnung des Besteckmaterials erfolgt der Vorschub geradlinig oder kreisringförmig. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt dabei 0,25 bis 5 m/min, wenn nur eine Bürste eingesetzt wird und 0,25 bis 15 m/min, wenn mehrere Bürsten hintereinander angeordnet werden. Bei statischer Prüfung beträgt die Eingriffsdauer der Bürste mit koaxialer Anordnung des Besteckmaterials 5 "bis 300 s.

Anschließend wird mit herkömmlichen Methoden die Tiefe der Bürstspur gemessen·

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht erfindungsgemäß aus einem wippenartig gelagerten Antrieb mit Gegenmaase, Dieser Antrieb ist mit einer Rundbürste verbunden, die Metalldrahtborsten radialer bzw₀ annähernd radialer oder koaxialer bzw, annähernd koaxialer,Anordnung aufweist. Im Falle der radialen Anordnung können auch mehrere Bürsten hintereinander angeordnet sein.

Die Metalldrahtborsten sind gewellt oder gerade. Ihr Durchmesser beträgt 0,2 bis 1,0 mm und ihre freibewegliche Länge 5 bis 70 mm, insbesondere jedoch 10 bis 30 mm. Die Borsten bestehen vorzugsweise aus Stahldraht und sind an den Spitzen abgestumpft.

Entsprechend dem zu prüfenden Partikelwerkstoff werden die Elastizität der Borsten, die Drehzahl und die Anpreßkraft der Bürste, die relative Vorschubgeschwindigkeit beziehungsweise Eingriffsdauer der Bürste festgelegt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1 - eine Vorrichtung mit Rundbürste mit radialer Anordnung des Besteckmaterials -(Draufsicht)

Pig. 2 - eine Vorrichtung nach Pig. 1 (Vorderansicht)

Pig. 3 - eine Vorrichtung mit Rundbürste mit koaxialer Anordnung des Besteckmaterials

Beispiel 1 (hierzu gehören Pig. 1 und Pig. 2) Der Antrieb 1, ein Elektromotor, ist auf einer Seite einer Wippe angeordnet. Auf der anderen Seite der Wippe befindet sich eine Gegenmasse 3. Die Borsten 2 sind radial angeordnet. Es wurde eine Rundbürste aus Stahldraht, gewellt, nach TGL

34 905 mit einem Durchmesser von 60 mm, einer Breite von 12 mm, einem Drahtdurchmesser von 0,25 mm verwendet. Das entspricht Bürstendraht A O',25 nach TGL 23 899.

Die Bürste rotiert unter Belastung mit. einer Umfangsgeschwindigkeit von 4 m/s· Der Anpreßdruck der Bürste auf dem Partikelwerkstoff 4 beträgt 1,67 IT/mm Bürstenbreite, die Vorschubgeschwindigkeit des Partikelwerkstoffprüfkörpers 1 m/min. Beispielsweise wurden an 3 Herstellungsvarianten von Faserplatten mittlerer Dichte folgende Prüfwerte.ermittelt:

Variante

1 2 3 Mittelwert der maximalen Bürsttiefe

jedes Prüfkörpers in mm 0,28 0,57 0,74

Abhebefestigkeit der Deckschicht

nach Abschliff bis in die Ebene

der max. Bürsttiefe in MPa 1,29 1,28 1,36

Beispiel 2 (Fig. 3)

Der Antrieb 1 ist ein auf einer Wippe mit C-egenmasse 3 angeordneter Elektromotor. Die Borsten 2 sind koaxial ringförmig angeordnet. Es wurde eine sogenannte Topfbürste mit einem Außendurchmesser von 40 mm, einem Innendurchmesser von 34 mm gewählt. Die Besteckung mit gewelltem Stahldraht (Durchmesser 0,25 mm) hat eine freibewegliche Länge von 15 mm.

Die Bürste rotiert unter Belastung mit einer mittleren Umfangsgeschwindigkeit γόη 4,6 m/s. Der Anpreßdruck auf dem Partikelwerkstoff 4 beträgt 35 kPa. Die Eingriffsdauer beträgt 60 s.

Claims

Patentanspruch

1. Verfahren zur Prüfung der Bindefestigkeit von Partikeln in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen, insbesondere von Faser-, Span- oder Rindenplatten sowie Platten aus Partikeln von Einjahrespflanzen oder ähnlichen Partikelwerkstoffen, nach dem formgebenden Pressen, gekennzeichnet dadurch, daß die zu prüfende Oberfläche des Partikelwerkstoffs (4) mittels mit Metalldraht besteckter Rundbürsten mit radialer bzw. annähernd radialer oder koaxialer bzw. annähernd koaxialer Anordnung des Besteckmaterials gebürstet wird, indem das Besteckmaterial mit den freien Borstenspitzen rotierend mit einem Anpreßdruck bei radialer Anordnung von 0,3 bis 6 IT/mm Breite der Bürste und bei koaxialer Anordnung, von 7 bis 150 kPa, bezogen auf die vom Besteckmaterial ausgefüllte Ringfläche, an die zu prüfende .Fläche des Partikelwerkstoffes (4) gepreßt wird, daß das rotierende Besteckmaterial im Falle der koaxialen Anordnung statisch und im Falle der radialen Anordnung dynamisch an die Fläche des Partikelwerkstoffes (4) gepreßt wird, wobei im letzteren Fall die Führung parallel zur Oberfläche des Partikelwerkstoffes (4) erfolgt, indem entweder die Bürste oder der'Partikelwerkstoff (4) bewegt wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Bürsten 0,25 bis 10 m/s beträgt, daß der Vorschub der Bürste mit radialer Anordnung geradlinig oder kreisringförmig erfolgt, daß bei radialer Anordnung eine Bürste mit 0,25 bis 5 m/min oder mehrere Bürsten hintereinander mit 0,25 bis 15 m/min Vorschubgeschwindigkeit bewegt wird/werden, daß bei einer statisch eingesetzten Bürste mit koaxialer Anordnung des Besteckmaterials die Eingriffsdauer 5 bis 300 s beträgt und daß anschließend mittels herkömmlicher Methoden die Tiefe der Bürstspur gemessen wird.

2e Vorrichtung zur Prüfung der Bindefestigkeit von Partikeln in der oberflächennahen Schicht von Partikelwerkstoffen, insbesondere von Faser-, Span- oder Rindenplatten sowie Platten aus Partikeln von Einjahrespflanzen oder ähnlichen Partikelwerkstoffen, nach dem formgebenden Pressen, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus einem wippenartig gelagerten Antrieb (1) mit Gegenmasse (3) besteht, daß der Antrieb (1)

mit einer Rundbürste verbunden ist, die Metalldrahtborsten (2) radialer bzw. annähernd radialer oder koaxialer bzw. annähernd koaxialer Anordnung aufweist, wobei im Falle der radialen Anordnung auch mehrere Bürsten hintereinander angeordnet sein It'onneri, daß die Metalldrahtborsten (2) gewellt oder/und gerade sind, einen Durchmesser von 0,2 bis 1,0 mm und eine freibewegliche Länge von 5>0 bis 70 mm, insbesondere von 10 bis 30 mm haben, vorzugsweise aus Stahldraht bestehen und an den Spitzen abgestumpft sind.

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