-
| Verfahren zur Herstellung von Platten und |
| sonstigen plattenartigen Formkörpern aus |
| organischen Faserstoffen |
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuartigen
und besonders vorteilhaften Platten und sonstigen plattenartigen Formkörpern aus
vorzugsweise stark wasserhaltigen Vorformlingen, die aus gegebenenfalls mit härtbare.n
Bindemitteln versetzten Holzfasern und/oder anderen organischen Faserstoffen bestehen,
durch Ausheizen fier Varformlinge in Heizpressen, wobei zwischen Vorformling und
Preßplatten ein- oder beiderseits ein mit Durchbrüchen versehenes Formblech angeordnet
wird.
-
Holzfaserplatten werden bekanntlich aus faserigem, ligno-zellulosehaltigem
Material hergestellt. Im Naßverfahren wird der Faserstoff zunächst zu einer Faserstoff-Wasser-Suspension
aufbereitet. Die Formung und Entwässerung derselben erfolgt dann mit Lang-oder Rundsiebmaschinen,
gegebenenfalls auch Gießpressen oder in sonstiger bekannter Weise.
-
Holzfaserplatten sind in Heißpressen unter Druck und Wärme zu einer
Rohdichte von etwa 800 bis 1100 kg/ins hart verpreßt. Sie haben meist auf einer
Seite eine glänzend glatte und auf der anderen eine gitterartig geprägte Oberfläche.
Diese Prägung 'ist durch das eingelegte Sieb bedingt, welches dem beim Ausheizen
der hartverpreßten Platten entstehenden Dampf und gegebenenfalls auch dem noch nicht
verdampften Wasser den Austritt ermöglicht.
-
Holzfaserdämmplatten sind meist nicht oder nur gering zu einer Rohdichte
zwischen etwa 0,23 und 0,35 verdichtet. Die Trocknung und Härtung derselben erfolgt
in bekannter Weisse bei Temperaturen über 100° C. Die Oberflächen sind porös und
uneben und zeigen eine gewisse Verschalung, jedoch ohne direkte Hautbildung.
-
Solche Platten werden als Dämmplatten gegen Wärme und Schall verwendet.
Besonders zur Erzielung akustischer Effekte sind sie geeig et, wofür dann auch Spezialplatten
entwickelt wurden. Diese zeichnen sich durch eine spezielle Gestaltung der Oberfläche
aus, die für diese Zwecke besonders uneben, grobporia, gelocht, geschlitzt und ähnliches
sein kann. Die Gestaltung der Oberfläche kann schon bei der Formung des Faservlieses
spanlos oder auch nachträglich spanabhebend erfolgen. D:e spanlose Gestaltung hei
der Vliesbildung hat den Nachteil, daß die äußere VerschalunL# ttuf der gesamten
Oberfläche eintritt. Bei der nachträglichen spanabhenden Gestaltung ist die verschalte
Oberflüche zwar unterbrochen, aber das Herstellungsverfahren :st umständlich und
ertibt je nach Umfang der Oberflächeti#yestaltung einen erheblichen htiterialabfall.
Außerdem haben solche Phutten nur recht geringe mechanische Festigkeiten. Diese
sind oft so gering, daß die Platten, z. B. bei Deckenverkleidungen, nicht einmal
sich selbst tragen können, sondern in geringen Abständen an Tragekonstruktionen
befestigt sein müssen.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und den nach demselben erhältlichen
Platten und sonstigen plattenartigen Formkörpern werden diese Nachteile dadurch
vermieden, daß an den während des Heißpressens verwendeten Formblechen die Summe
der Durchbruchsflächen kleiner, vorzugsweise wesentlich kleiner als die verbleibende
Preßfläche ist und nach dem Heißpressen die durch das Eindringen in die Formblech-Durchbrüche
in dem Faserstofformkörper entstandenen Materialerhebungen unter Erhaltung der zwischen
diesen befindlichen harten Oberfläche entfernt werden. Die so erhaltenen Platten
und sonstigen plattenartigen Formkörper stellen damit einen neuartigen Holzwerkstoff
nach Art von im Naßverfahren hergestellten Faserplatten dar, der in der Roh-, dichte
zwischen den Holzfaserhart- und Holzfaserdämmplatten, also etwa zwischen 0,3 und
1 liegt und dessen Dicke beinahe beliebig sein kann, vorzugsweise aber zwischen
etwa 10 und 30 mm liegt. Seine Obertläche zeichnet sich durch eine, durch die Herstellunesweise
bedingte harte Oberfläche aus, die zum Teil erhalten bleibt und zum anderen Teil,
je nach Wunsch, mehr oder weniger gleichmäßig über die Fläche verteilt, entfernt
ist. So entsteht eine Oberfläche unterschiedlicher Härte, die dem Formkörper einerseits
höhere Festigkeiten und andererseits bessere Schalldämmuna und Schallschluckune
verleiht.
-
Die Hcrstelluna der Vorformlinge erfolgt im übrigen in an sich bekannter
Weise ohne oder mit Zusatz härtbarer Bindemittel im Naßverfahren, wobei die Fcrmuna
und erste Entwässerung in bekannter Weise mittels Lang- oder Rundsiebmaschincn.
Gießpressen
| oder auf andere geeiancte Weise durchgeführt wird. |
| Die Fnt@.@?;«...-........_._@._. ._. ..,. |
100 bis 200".'n Wasseranteil, auf darrtrockene Festsubstanz
bezogen. Die so vorbereitete und vorgeformte Fasermasse wird dann unter ein- oder
beiderseitigem Anordnen eines Formbleches der vorerwähnten Art in an sich bekannter
Weise in Heißpressen unter Druck und Wärme getrocknet und gehärtet. Die anfänglich
noch formbare Masse. dringt dabei unter der Einwirkung des Druckes in die Durchbrüche
der Formbleche ein. Es entstehen so Platten oder sonstige plattenartige Formkörper,
welche zumindestens einseitig "eine an sich glatte, jedoch mit nockenartigen Erhebungen
versehene Oberfläche aufweisen. Wie durch das Pressen von Faser- und Sparmassen
zwischen glatten Preßblechen bekannt, entstehen auch hier an den Berührungsflächen
zwi= scheu Fasermasse und Formblech sehr glatte, feinporige und mit den in der Fasermasse
gegebenenfalls zusätzlich enthaltenen Bindemitteln angereicherte Außenschichten,
die gegenüber den tiefer liegenden Zonen auch eine erheblich größere mechanische
Festigkeit und Wasserwiderstandsfähigkeit aufweisen. Die durch das Eindringen in
die Formblechdurchbrüche entstandenen nockenartigen Materialerhebungen werden unter
Erhaltung der zwischen ihnen liegenden harten Preßhaut abgeschliffen. Dadurch entstehen
ebene Oberflächen mit zusammenhängenden glatten und festen .sowie nichtzusammenhängenden
porösen und filza'r'tig lockeren Flächenteilen. Das Verhältnis der festen zu den
porösen Anteilen kann mit der Maßgabe, daß die Summe der Durchbruchsflächen kleiner
als die verbleibende Preßfläche ist, je nach gewünschten Effekten in weiten Grenzen
eingestellt werden.
-
Bei den in erfindungsgemäßer Weise hergestellten Platten und sonstigen
plattenartigen Formkörpern dienen die härteren Außenschichten bei der Bidgungsbeanspruchung
als Zug- und Druckgurt, wodurch die Biegefestigkeit erheblich erhöht wird. Akustisch
wirken die hartglatten Flächenteile schallreflektierend; bezüglich des Schalldurchganges
aber doch schälldämmend. Die porösweichen Flächenteile wirken schallschluckend.
Durch Veränderung des Verhältnisses der Flächenanteile innerhalb der vorerwähnten
Grenzen läßt sich die eine oder andere Eigenschaft hervorheben. Die härtglatten
Flächen bzw. Flächenteile sind auch widerstandsfähiger gegen Angriffe von Wasser
und Dampf. Wie oben bereits angedeutet, ist es auch möglich, die Bildung der nockenartigen
Materialerhebungen auch nur einseitig herbeizuführen und somit die andere Seite
durch Verwendung eines Beilagebleches ohne Durchbrüche durchgehend mit der hartglatten
Oberfläche zu versehen. Auf diese Weise entstehen Platten u. dgl., die durch Angriffe
von dem im Bau so gefürchteten Tauwasser weniger gefährdet sind und außerdem eine
Dampfsperre zur Verringerung der Tauwasserbildung darstellen. Selbstverständlich
Können solche Platten u. dal. auch dadurch hergestellt werden, daß die nockenartigen
Materialerhebungen beiderseits gebildet und auf einer Seite nicht abgeschliffen
werden. Dadurch bleibt auf der einen Seite die hartglatte Oberfläche. soweit entstanden,
vollständig erhalten, und die nockenartigen MaterialerliehunL,en können dann bei
der Aufbringung auf ebene Äuflagefliichcn als Abstandhalter zur Erzielung einer
gewissen Belüftung dienen.
-
Die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
beispielsweise mit einem Formblech nach A b b. 1. Darin bedeutet 1 die Preßplatte,
2 das Formblech und 3 die in demselben vorgesehenen Durchbrüche, deren Wandungen
4 sowohl rechtwinklig als auch mit besonderem Vorteil in einem sich in Richtung
auf den Vorformliing öffnenden Winkel schräg zur Formblechebene verlaufen können.
Der Plattenkörper selbst ist mix 5, dessen nockenartige Materialerhebungen sind
mit 6 und die Preßhaut mit 7 bezeichnet. In dem Formblech 2 ist vorteilhafter Weise
noch ein Kanalsystem 8 vorgesehen, durch welches beim heißen Verpressen mit über
100° C dem entstehenden Dampf und gegebenenfalls sonst noch austretenden Wasser
eine förderliche Austrittsmöglichkeit gegeben ist. Diese Möglichkeit kann aber stattdessen
oder daneben auch auf andere Weise gegeben sein., wie z. B. durch Einlegen eines
Gitters zwischen Förmblech und Preßplatte und/oder durch Einarbeiten eines Rillen-
oder Kanalsystems in die Preßplatte. Die Eindringtiefe der Fasermasse in die Durchbrüche
des Formbleches ist bei alledem abhängig von der Formbarkeit dar Fasermasse, dem
Preßdruck, der Größe der Durchbrüche, deren Wandungswinkel und von der Dicke des-Formbleches.
Sind die Durchbrüche relativ groß und die Formbleche relativ dünn, so wird die Fasermasse
bis zur Preßplatte in die Durchbrüche eindringen.
-
A b b. 2 zeigt eine mit einer Vorrichtung gemäß A b b. 1 hergestellte
Platte, bei der einseitig die nockenartigen Materialerhebungen abgeschliffen sind,
im Querschnitt, und A b b. 3 zeigt die Ansicht der abgeschliffenen Seite; es bedeutet
wieder 5 den Plattenkörper, 6 die Nocken und 7 die Preßhaut, die an den Flächenteilen
9 abgeschliffen ist.
-
Die eingezeichneten Linien 10 zeigen den Strukturverlauf im Inneren
der Platte. Bei der Formung wird zunächst ein etwa gleichmäßig dickes Faservlies
hergestellt. Beim Pressen zwischen den mit Durchbrüchen versehenen Formblechen dringt
die Fasermasse in die Durchbrüche ein, wodurch an diesen Stellen in verlaufender
Weise eine geringere Verdichtung und somit auch geringere Rohdichte entsteht, und
wobei. an den Stellen, an denen sich die Flächen der Formbleche bzw. Preßplatten
gegenüberliegen, eine gleichmäßige und höhere Verdichtung und somit auch höhere
Rohdichte erzielt wird. Bei der Vliesbildung ergibt sich wohl eine gewisse Verfilzung
der Fasern, welche aber doch überwiegend parallel zu den Formblechen geschichtet
sind. Beim Eindringen in die Durchbrüche wird an diesen Stellen die überwiegend
parallele Schichtung in eine beinahe senkrecht dazu stehende abgewandelt. Beim Abschleifen
der Nocken entsteht dadurch eine Oberflächenstruktur ähnlich der des sogenannten
Hirnholzes beim Schnitt senkrecht zur Faserrichtung gewachsenen Holzes. Es ist einleuchtend,
daß solche Oberflächenstruktur besondere schallschluckende Eigenschaften besitzt.
-
Der zur Herstellung der Platten und sonstigen plattenartigen Formkörper
aufbereitete Faserstoff kann wie oben schon erwähnt, mit oder ohne Zusatz von zusätzlichen
härtbaren Bindemitteln, insbesondere härtbaren Kunstharzen, vermischt und verwendet
werden. Eine g(cichmäßiae Durchmischung des Faserstoffes ergibt eine gleichmäßig
größere Härte der fertigen Platten u. d21. Zur Erziclunu besonderer Effekte, z.
B. einer betont harten Preßhaut, kann man auch die Außenschichten des Vorformlings
mit mehr,
vorzu-sweise wesentlich mehr härtbarem Bindemittel versetzen
als die gegebenenfalls auch ohne zusätzliches Bindemittel belassene Mittelschicht
des Vorformlings. Stattdessen oder daneben kann nach der Formung und Entwässerung
auf die Oberfläche des Vorforndings ein- oder beiderseits auch ein flüssiges, härtbares
Bindemittel aufgespritzt werden. Die Gefahr der Verklebung der Faserstoffmasse mit
den Formblechen beim Heißpressen braucht dabei nicht größer zu werden als bei gleichmäßiger
Durchmischung.
-
Gemäß der Erfindung können neuartige Platten und sonstige plattenartige
Formkörper mit neuartigen Eigenschaften hergestellt werden, die sich hauptsächlich
für die Verwendung im Bau eignen. Der besondere Vorzug derselben sind deren spezifischen
Eigenschaften und die vielfältigen Möglichkeiten, diese Eigenschaften auf spezielle
anwendungstechnische Anforderungen abstimmen zu können.