DE1004366B

DE1004366B - Pressholzkunstplatte

Info

Publication number: DE1004366B
Application number: DEF9560A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-30
Filing date: 1952-07-24
Publication date: 1957-03-14
Also published as: BE518832A; CH316088A; GB767584A

Description

DEUTSCHES

INTERNAT. KL.

PATENTAMT

F 9560
ANMELDETAG: 2 4. JULI 1952

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT

14. MÄRZ 1957

Es ist bekannt, Räume durch Holzwände abzutrennen, die zwecks Verminderung der Ausbreitungsgefahr eines Brandherdes vorsorglicherweise mit einer oder mehreren Schichten aus einem nichtbrennbaren Material durch Leimung, Verschraubung oder Nagelung verbunden sind. Man kennt beispielsweise derartige mehrschichtige Trennwände, bei denen auf einer oder beiden Seiten einer Holzplatte dünne Platten aus Faserzementmaterial aufgeschraubt sind. Die dem Feuer widerstehende Schicht kann auch als weiche aufgeleimte Asbestplatte ausgeführt sein. An Stelle von gewöhnlichen Holz- oder Sperrholzplatten wurden ebenfalls sogenannte Preßholzkunstplatten aus mit Bindemitteln verpreßten Holzteilchem auf mindesten« einer der äußeren Seiten mit Asbestzementplatten od. dgl. abgedeckt. Natürlich kann sich die unbrennbare Schicht auch zwischen zwei Holz- oder Kunstholzplatten befinden, um ein schöneres Aussehen der Platte zu erzielen* Der Zweck dieser aufgeleimten oder durch mechanische Befestigungsmittel an die Holzplatte angehefteten unbrennbaren Schichten liegt üblicherweise darin, das in einem Räume ausgebrochene Feuer einzudämmen und zu verhüten, daß das Feuer in den auf der anderen Seite der Platte liegenden Raum übergreifen kann. as

Die Herstellung solcher Mehrschichtplatten "fur Wände, Schranke u. dgl. ist aber sehr teuer, da die einzelnen Schichten getrennt voneinander fabriziert und dann durch besondere Verfahren unter sich verbunden werden müssen. Aus diesem Grunde konnten sich diese Platten bisher auch nicht im breiten Maße durchsetzen. Außerdem haftet allen bisher bekanntgewordenen, aus feuerfestem Material und Holz aufgebauten Mehrschichtplatten noch ein anderer wesentlicher Nachteil an: Unter Wirkung der Hitze entwickeln sich bei der Verkohlung des Holzes heiße Gase, die ein Trennen der verschiedenartigen Schichten zur Folge haben. Das Feuer findet dann an den nunmehr freiliegenden Holzplatten noch bessere Nahrung, und die feuerhemmenden Schichten können, ihrer mechanischen Stütze beraubt, leicht zusammenbrechen. Beim Loslösen und Abfallen der brennenden Holzschichten besteht auch die Gefahr der Entzündung anderer in der Nahe liegenden Gegenstände.

Im Gegensatz zu diesen Platten, bei denen die verschiedenen Schichten während der Vereinigung keine nennenswerte zusätzliche Verbindung mehr erfahren, sind die durch das gemeinsame Verpressen von übereinanderliegenden, lose oder nur leicht vorverdichteten Teilchenschichten erhaltenen Mehrschichtplatten bekannt, die man zur Unterscheidung von den durch das Zusammenfügen von fertigen Schichten erhaltenen Platten als echte Mehrschichtplatten bezeichnen könnte.

Preßholzkunstplatte

Anmelder:
Fred Fahrni, Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Augsburg-Göggingen, Von-iEichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 30. April 1952

Die Erfindung macht sich nun dieses bekannte Prinzip der echten Mehrschichtplatten zu Nutze. Sie bezieht sich auf eine Preßholzkunstplatte aus mehreren mit wärmehärtendem Kunstholzbindemittel gleichzeitig zu einem kompakten Block verpreßten Schichten, deren aneinander stoßende Oberflächen infolge der gleichzeitigen Verdichtung aller Schichten nicht eben sind, sondern sich ohne dazwischenliegende Hohlräume infolge der unzähligen unregelmäßigen Vorsprünge und Vertiefungen fest ineinander verankern. Das Neue liegt bei dieser Preßholzkunstplatte darin, daß sie mindestens eine zwischen zwei Schichten aus Holzteilchen, wie Holzschnitzeln, Spänen od. dgl. liegende Schicht aus einem zusammengepreßten, unbrennbaren Material enthält.

Es wurde bereits vorgeschlagen, eine Platte aus längeren Holzstäbchen vor dem Verpressen ein- oder beidseitig mit einer Schicht aus Holzmehl, Textilfasern, Asbestfasern, Asbestzement od. dgl. zu versehen und das Ganze daraufhin zu verpressen, zum Zwecke, eine dichte und harte Plattenoberfläche zu erhalten und eine schmückende Wirkung zu erzielen. Das gleichzeitige Verpressen der Holzstäbchen mit dem Decksahichtmaterial zu einer kompakten Platte ergibt ein Produkt, dessen Schichten infolge der sich beim Preßvorgang bildenden Verankerungen besser zusammenhalten als nachträglich durch Verleimung od. dgl. zusammengefügte Schichten.

Eine solche Platte weist gegen Angriffe des Feuers einen ziemlich großen Widerstand auf, wenn sie beidseitig mit einer geeigneten Deckschicht z. B. aus Asbest versehen ist. Der an den Preßholzplatten geschätzte Holzcharakter bezüglich Aussehen und

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Bearbeitbarkeit geht natürlich zum größten Teil verloren, weshalb sie für viele Zwecke, wie den MÖbelfoam und die· Herstellung von nagel- und schraubfesten Zwischenwänden für Schiffe u. dgl. nicht in Frage kommt. Wird dagegen die Platte nur einseitig mit einer Deckschicht aus feuerfestem Material verprefSt, dann ist sie auf der Holzseite gegen Angriffe des Feuers praktisch nicht geschützt; nach dem Abbrennen der Holzschicht fällt die mechanisch schwache Schicht aus Asbest, Zement oder ähnlichem in sich zusammen, und das Feuer kann dann ungehindert auf die Nebenräume übergreifen.

Eine derartige echte Mehrschichtplatte mit einer oder zwei Außenschichten aus Asbest hat also den Nachteil, daß sie entweder den holzartigen Charakter gänzlich verliert oder aber dem Feuer nicht zu widerstehen vermag. Im Gegensatz dazu sind diese unerwünschten Eigenschaften bei der Platte nach der Erfindung nicht mehr vorhanden dank dem Verlegen von mindestens einer unbrennbaren Schicht in das Platteminnere. Selbst wenn die auf der einen Seite der unbrennbaren Schicht liegende Holzspanschicht verkohlt ist, erscheint es praktisch ausgeschlossen, daß die Platte unter dem Eigengewicht in sich zusammenstürzt, weil die auf der anderen Seite der unbrennbaren Schicht liegende Holzspanschicht, die dein offenen Feuer nicht ausgesetzt war, noch genügend mechanische Festigkeit aufweist. Die vorgeschlagene echte Mehrschichtplatte mit mindestens einer Innenschicht aus unbrennbarem Material ist der einzige bis heute bekannte Holzspanteilcben enthaltende Verbundkörper, der bei Beibehaltung sämtlicher Vorteile der Kunstholzplatte eine hohe Beständigkeit gegen Feuer besitzt und zudem noch einfach zu fabrizieren ist.

Nur beim Betrachten der Plattenschmalseite läßt sich eine derartige Preßholzkunstplatte von einer üblichen, ein- oder mehrschichtigen Holzspanplatte unterscheiden. Die verschiedenartigen Schichtennalten dank der unzähligen Vorsprünge fest zusammen, besonders wenn die an die unbrennbare Schicht grenzende Preßholzkunstscbicht aus unregelmäßigen, kleinen Holzspaltteilchen besteht. Wie bereits erwähnt, ist ein Zusammenbrechen der Platte unter Wirkung des Feuers praktisch unmöglich, weil die mechanisch schwache, unbrennbare Schicht und die ebenfalls nicht tragfähige, in gewissem Maße als Wärmeisolator wirkende, bereits verkohlte Preßholzschicht auf alle Fälle auf der nicht dem Feuer ausgesetzten Seite durch eine weitere Preßholzschicht gestützt sind. Um die Sicherheit gegen Feuer weiter zu erhöhen, beispielsweise bei besonders hohen Ansprüchen bei Platten für Schiffwände, kann man im Inneren der Platte mehrere unbrennbare Schichten vorsehen, die durch Spanholzschichten getrennt sind. Die Vorsehung einer unbrennbaren Schicht im Inneren hat außer den beschriebenen Vorteilen noch zur Folge, daß diese Schicht bzw. diese Schichten in der neutralen Ebene bzw. in der Nähe derselben liegen, wodurch die Festigkeitseigenschaften der Platte gegenüber einer normalen Preßholzkunstplatte praktisch nicht herabgesetzt werden. Die neue Platte vereinigt somit zum ■ersten Male die günstigen Eigenschaften der Preßholzkunstplatte mit den Vorteilen der Platten aus unbrennbarem Material,

Die Zeichnung zeigt vier Ausführungsformen der trfindungsgemäßen Preßholzkunstplatte. In jeder der Fig. 1 bis 4 ist ein Abschnitt einer solchen Platt© perspektivisch dargestellt. Für gleichartig aufgebaute Schichten wurden in allen Figuren auch gleiche Bezugszeichen verwendet.

In der Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Preßholzkunstplatte veranschaulicht, welche eine Mittellage 1 aus asbesthaltigem Material enthält. Diese nicht brennbare Schicht, die beispielsweise beim Verpressen der Platte unter Anwendung von Hitze entstanden ist und aus einem Gemisdi von kurzen Asbestfasern mit Harnstoff-Formaldehyd-Leim besteht, ist zwischen zwei Schichten 2 aus kurzen verhältnismäßig dicken Holzspaltteilchen eingelagert. Die beiden Schichten 2

ίο besitzen ein großes Wärme- und Schallisoliervermögen. Die äußeren Seiten der Platte sind durch glatte Schichten 3* von großflächigen Holzhobelspänen 3" abgedeckt. Die Außenschichten 3 sind sehr glatt und besitzen auch ein angenehmes Auesehen. Infolge der großen Härte der beiden Außenschichten 3 ist auch eine hohe mechanische Festigkeit der Platte gewährleistet. Das Aussehen der Platte ist nach deren Verlegung nicht verschieden von einer gleichartigen, an sich bekannten Platte ohne feuerfeste Innenschicht 1.

ao In der Zeichnung ist auch angedeutet, daß die Schichten 1 und 2 nicht mit ebenen Flächen aneinanderstoßen, sondern mit zahllosen Erhöhungen und Vertiefungen deTart fest ineinandergreifen, daß es unmöglich ist, die Schichten 1 und 2 auf mechanischem Wege wieder voneinander zu trennen.

In Fig. 2 ist eine ähnlich aufgebaute Ausführungsform gezeigt. Im Gegensatz zum beschriebenen Beispiel sind aber zwei Schichten 1 aus unbrennbarem Material vorgesehen, die durch eine Preßholzsohicht 2 aus groben Spaltteilchen getrennt sind. Die Außenschichten 3 setzen sich auch hier aus festverpreßten, eine glatte Oberfläche bildenden flachen Holzhobelspänen 3" zusammen. Die Außenschichten 3 wurden ebenfalls gleichzeitig mit den Schichten 1 und 2 verpreßt und haften daher außerordentlich gut an den zwei äußeren Preßhoteschichten 2, die grundsätzlich gleich aufgebaut sind, wie die mittlere Preßholzschicht.

Eine grundsätzlich fast gleich aufgebaute Platte ist

in Fig. 3 ersichtlich. Diese Platte ist jedoch im Gegensatz zum soeben beschriebenen Beispiel mit zwei unbrennbaren Schichten ausgerüstet, wovon die Schiebt 1° in der Mitte der Platte und die Schicht I⁶ auf der Außenseite der Platte Hegt. Aus diesem Grunde sind natürlich zwei Preßholzschichten 2 aus groben Holzspaltteilchen vorgesehen. Die obere Deckschicht 3 besteht wiederum aus in der Zeichnung mit 3° bezeichneten Holzhobelspänen. Wenn die Außenschicht 3 mit größerem Feuchtigkeitsgehalt verpreßt worden ist, wird die Oberfläche dieser Schicht besonders hart und glatt.

Ein letztes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schlußendlich in der Fig. 4 dargestellt. Diese Platte ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie die Platte nach Fig. 1. Es sind auch zwei Preßholzschichten 2 aus groben, Holzteilchen, und eine dazwischenliegende unbrennbare Schicht 1 aus einem mineralischen Material, vorzugsweise aus einem verpreßten Gemisch von Asbestfasern und einem Bindemittel vorgesehen. Diese Platte weist an den Außenseiten noch je zwei Fuirnierblätter 4 und 5 auf, die gleichzeitig- mit dem Verpressen der Platte oder auch nach der Verpressung angebracht werden können. Das Aufleimen von Furnierdeckschichten ist jedoch an sich bekannt.

Es sind selbstverständlich auch noch andere Ausführungsformen des erfindüngsgemäßen Produktes denkbar. Iu gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, drei oder sogar noch mehr unbrennbare Schichten vorzusehen. Eine unter Umständen günstige Variante würde sichtauch ergeben, wenn ähnlich wie im Beispiel nach Fig. 2 zwei unbrennbare Schichten vorhanden

sind, wobei die eine Schicht direkt unterhalb der oberen Deckschicht der Platte und die andere Schicht direkt oberhalb der unteren Deckschicht der Platte angeordnet ist.

Für den Aufbau der Preßhoteschichten sind je nach Verwendungszweck auch Holzwolle, Sägemehl, HoIzstäbehen u. dgl. geeignet.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren zur Herstellung von Preßholzkunstplatten gemäß der Erfindung dargelegt.

Zuerst werden für die Herstellung von elf Platten von je 1 m² Fläche und ungefähr 22 mm Dicke 107 kg grobe und unregelmäßige Holzspaltteilchen mit 5 bis 50 mm Länge, 1 bis 10 mm Breite uttd 0,5 bis 5 mm Dicke auf einer an sich bekannten Spanverleimungsmaschine mit einem Bindemittel überzogen. Die Spaltteilchen werden dabei von Walzen erfaßt, auf die fortwährend eine dünne Leimschicht aufgetragen wird. Die 107 kg Holzteilchen sollen dabei etwa 7 kg Wasser enthalten. Beim Verleimungsvorgang werden von der ao angegebenen Menge Holzteilchen etwa 28 bis 29 kg Leim aufgenommen, welcher etwa 8 kg Harnstoff-Formaldehyd-Leim in Pulverform, 8 kg Industrie-Roggenmehl als Streckmittel, 0,14 kg Ammoniumchlorid, 0,28 kg einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Ammoniak und etwa 12 kg Wasser enthält. Dies ergibt schlußendlich eine Menge von 135 bis 136 kg geleimter Späne. Die Späne haften vorerst noch nicht aneinander, solange sie nicht zusammengedrückt werden. Häufig ist es von Vorteil, wenn der gesamte Wassergehalt der verleimten Späne weniger als 10 %>, beispielsweise nur 5 % beträgt.

Für die Herstellung einer Dreischichtplatte mit zwei Preßholzschichten und einer dazwischenliegenden unbrennbaren Schicht werden zuerst 6 kg der geleimten Späne auf einer Form, z. B. einem Preßblech, gleichmäßig ausgebreitet. Daraufhin wird über diese Schicht eine innige Mischung von 2 kg granuliertem Asbest mit Faserlangen bis zu etwa 4 bis

5 mm, 0,5 kg Harnstoff-Formaldehyd-Leim in Pulverform und 0,25 kg pulverförmiges Ammoniumphosphat gleichmäßig verteilt. Darüber werden noch einmal

6 kg der verleimten Späne gestreut. Das Ganze wird unter Verwendung eines oberen Preßbleches während 30 Minuten bei einer Temperatur von ungefähr 130° C in einer Heißetagenpresse verpreßt. Selbstverständlich wird man gleichzeitig eine größere Anzahl, beispielsweise zehn Platten, verpressen. Der Preßdfuek beträgt am Anfang 20 kg/cm² und sinkt gegen das Ende des Preßvoirganges auf 5 bis 8 kg/cm³ ab. Während des Preßvorganges verflüchtigt sich das als Puffer wirkende Ammoniakgas, und das Milieu wird unter Wirkung von durch die Hitze hervorgerufenen chemischen Umwandlungen sauer, was für das Abbinden des Bindemittels notwendig ist.

Die Platte kann noch, wie bekannt, mit Furnierblättern abgedeckt werden, so daß sie das Aussehen einer gewöhnlichen Holzplatte hat.

Die dem Gemisch für die Isolierschicht beigegebene Menge von 0,25 kg Ammoniumphosphat ist für die Härtung des Bindemittels während der Verpressung bestimmt. Da Harnstoff-Formaldehyd-Kunstharze nur im sauern Milieu abbinden und da Asbest üblicherweise leicht alkalisch ist, wird der Härter so gewählt, daß der p_H-Wert während des Abbindens auf ungefähr 4 gehalten wird.

Natürlich eignen sich als Bindemittel auch beispielsweise Melamin-Formaldehyd-Kunstharze. Dabei ist dann eine Neutralisierung durch Ammoniumphosphat od. dgl. nicht notwendig, weil Melaminharze auch in alkalischer Umgebung aushärten. Das gleiche gilt atuch für Phenolkunstharze oder Kasein.

Der für die Bildung der Wärmeisolierschicht verwendete Asbest soM möglichst trocken sein. Die aus Asbestfasern, Kunstharzpulver und dem pulverförmtgen Härter bestehende Mischung ist sehr gut schüttfähig UMd läßt sieh ohne Schwierigkeit in die Form einbringen und verteilen. Diesem Gemisch wurde absichtlich kein Wasser beigegeben. Damit aber das trockene Bindemittel in der Wärme reagiert und abbindet, benötigt man, dennoch eine gewisse Wassermenge. Während des Preßvorganges strömt ein Teil der in den verleimten Holzspanteilchen enthaltenen Wassermenge in Dampfform durch die von Auge sichtbaren Zwischenräume nach innen und kondensiert am Asbest-Bindtemittel-Gemisch. Der Dampf bildet ferner zugleich das Transportmedium für die auch besonders in der Mitte erforderliche Wärme.

Für die Bildung der unbrennbaren Isolierschicht eignen sich auch andere Stoffe, vorzugsweise mineralischer Art. Eine gewisse Verbilligung der Platte würde sich beispielsweise durch Ersatz der Asbestfasern durch einen schnell abbindenden Zement erzielen lassen.

Selbstverständlich bestehen auch keine Bedenken dagegen, die Holzteilchen wenigstens einer Kunstholzschicht in bekannter Weise vor dem Heißpressen der Platte durch ein Feuerschutzmittel zu imprägnieren Dies erscheint vor allem bei den Holzteilchen bedeutungsvoll, die dazu bestimmt sind, die eine oder beide Deckschichten der Platte zu bilden, wodurch die Entflammbarkeit der Platte herabgesetzt wird. Damit ist dine zusätzliche Sicherheit gegen den Angriff des Feuers gegeben.

In vielen Fällen wird es zweckmäßiger sein, die ganze Platte nicht in einem einzigen Arbeitsgang zu verpressen. Man kann beispielsweise die verschiedenen Schichten ineinem Rahmen formen, übereinanderlagern und hierauf ohne Anwendung von Hitze verpressen. Der so gewonnene Vorformling wird daraufhin in eine Etagenpresse eingeführt und unter Anwendung von Hitze fertig gepreßt. Dazu kann man beispielsweise einen auf Schienen laufenden Wagen verwenden, der den Rahmen trägt. Beim Aufschütten der verschiedenen Schichten wird der Wagen mit dem Rahmen bzw. ein Teil der Aufschüttvorrichtung unter Umständen mehrere Male geradlinig hin und her bewegt. Die Vorpressung kann dann direkt auf diesem Wagen vorgenommen werden. Eine gewisse Verminderung der Stillstandzeit des Wagens läßt sich erzielen, wenn man das für die Bildung der unbrennbaren Schicht bestimmte Gemisch schon vorher außerhalb des Bereiches des Wagens auf ein Papierblatt od, dgl. streut, welches sich dann mitsamt der darüberliegenden Mischung auf die innerhalb des Rahmens ausgebreiteten Holzspäne legen läßt.

Eine Abart des Verfahrens besteht darin, daß man mindestens eine Preßholzschicht durch kalte Vorpressumg in einer Rahmenpresse vorformt und daraufhin eine Schicht aus unbrennbarem Material darüber bildet und diese Schichten in der Heißpresse fertig verpreßt. Unter Umständen ist es sogar vorteilhaft, sämtliche Preßholzschichten und sämtliche unbrennbarem Schichten einzeln ohne Anwendung von Hitze leicht vorzupressen, übereinanderzulegen und dann endgültig in der Heißpresse fertig zu verpressen.

Claims

Patentansprüche·

1. Preßholzkunstplatte aus mehreren mit wärmehärtendem Kunstholzbindemittel gleichzeitig zu

einem kompakten. Block verpreßten Schichten, deren aneinanderstoßende Oberflächen infolge der gleichzeitigen Verdichtung aller Schichten nicht eben sind, sondern sich ohne dazwischenliegende Hohlräume infolge der unzähligen, unregelmäßigen Vorsprung« und Vertiefungen fest ineinander verankern, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine zwischen zwei Schichten (2) aus Holzteilchen, wie Holzschnitzeln, Spänen od. dgl., liegende Schicht (1) aus einem zusammengepreßten, unbrennbaren Material enthält.

2. Preßholzkunstplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei innenliegende Schichten (1) aus unbrennbarem Material, zwischen welchen Schichten eine Schicht (2) aus verpreßten Holzteilchen liegt.

3. Preßholzkunstplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine weitere Schicht (16) aus unbrennbarem Material enthält, die in bekannter Weise eine äußere Oberfläche der Platte bildet (Fig. 3).

4. Preßholzkunstplatte nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht bzw. die Schichten aus unbrennbarem Material mindestens zum Teil aus einem verpreßten Gemisch eines mineralischen Materials, vorzugsweise Asbest, mit Bindemitteln besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 193 139;
französische Patentschrift Nr. 747 101.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen