DE1235573B - Verfahren und Vorrichtung zur Beleimung der fuer die Herstellung von Spanplatten benoetigten Spaene - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 29 j

Deutsche Kl.: 39 a7-5/02

Nummer: 1235 573

Aktenzeichen: W 290221 c/39 a7

Anmeldetag: 1. Dezember 1960

Auslegetag: 2. März 1967

Nach den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Spanplatten werden die Späne zunächst in einem Mischer mit Leim besprüht, und die so vorbehandelten Späne werden dann, nachdem sie zu einem Spänekuchen ausgebreitet worden sind, in einer Presse unter Druck und Wärme miteinander verklebt, wobei auch das Bindemittel, das gewöhnlich aus einem Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat besteht, auskondensiert wird.

Geht man davon aus, daß im Mischer das Be- xo sprühen der Spanteilchen mit dem Leim ordnungsgemäß vorgenommen wird, so werden alle Spanteilchen allseitig mit Leim benetzt, und bei dem genannten Verpressen der Spanteilchen zur Spanplatte erfolgt dann unter Kondensation des Harzbindemittels eine Verleimung Holz-Leim-Leim-Holz.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es große Mengen an Kunstharzleim erfordert, dessen Kosten sich auf etwa 30 bis 50% der Kosten der hergestellten Spanplatte belaufen. Der Verbrauch möglichst geringer Bindemittelmengen ist jedoch für die Holzspanplattenindustrie von größter Bedeutung und eine Lebensfrage.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß es keine Dosierung des Feuchtigkeitsgehalts innerhalb des zu verarbeitenden Spänekuchens ermöglicht, die jedoch für eine einwandfreie Herstellung von Spanplatten von äußerster Wichtigkeit ist, da bei zu hohem Feuchtigkeitsgehalt des Spänekuchens, wie bei Verwendung dünnflüssiger Bindemittel, beim öffnen der Presse durch die Dampfentwicklung mit sogenannten Wärmespaltern der Spanplatten zu rechnen ist.

Es wurde gefunden, daß an den genannten Leimkosten gespart werden kann und auch eine Dosierung des Feuchtigkeitsgehalts des Spänekuchens ermöglicht wird, wenn zur gegenseitigen Bindung der Spanteilchen zwischen diesen nicht wie bisher eine Holz-Leim-Leim-Holz-Verklebung, sondern eine Holz-Leim-Holz-Verklebung bewirkt wird und zu diesem Zweck nur ein Teil der Späne in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise frei fallend mit Leim bedüst und der andere Teil unbeleimt gelassen wird, die beleimten Teilchen zur Vergleichmäßigung ihrer Leimbeschichtung miteinander verrieben und mit den unbeleimten Teilchen dann gemischt werden, derart, daß theoretisch je ein belehntes Spanteilchen mit einem unbeleimten Spanteilchen zusammentrifft, und der so erhaltene Spänekuchen dann in bekannter Weise unter Druck und Wärme zur Spanplatte verpreßt wird.

Eine derartige Arbeitsweise ist jedoch nur mög-Verfahren und Vorrichtung zur Beleimung der
für die Herstellung von Spanplatten
benötigten Späne

Anmelder:

Georg-Anton Wissler,
Großostheim über Aschaffenburg,
Babenhauser Str. 4

Als Erfinder benannt:
Georg-Anton Wissler,
Großostheim über Aschaffenburg

lieh, wenn die bedüsten Spanteilchen so mit dem Lehn beschichtet werden, daß dieser auf den Spanteilchen in gleichmäßig dünner Schicht vorliegt.

Zur Vermeidung der genannten Wärmespalter und zur Verringerung der Bindemittelmengen ist zwar schon vorgeschlagen worden, zunächst einen kleinen Teil der zu verarbeitenden Späne in einer Knet- oder Mischmaschine mit einer verhältnismäßig kleinen Menge eines dickflüssigen Bindemittels durch Aufsprühen zu vermischen und dieser Teilmenge der Späne nach ihrer Durcharbeitung dann die übrige Spanmasse zuzusetzen. Nach den eigenen Ausführungen der Veröffentlichung dieses Verfahrens ist jedoch auf diese Weise eine gleichmäßige Verteilung des Bindemittels auf den Spänen nicht zu erzielen.

Die bisher für die Herstellung von Spanplatten gewöhnlich benutzten Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel können nämlich in Form ihrer Vorkondensate als Flüssigkeit nur mit einem bestimmten Viskositätsgrad, der von dem Vorkondensationsgrad und dem Wassergehalt abhängig ist, hergestellt bzw. verarbeitet werden. Wird jedoch ein derartiger, verhältnismäßig hochviskoser Leim durch Düsen auf die in der Knetoder Mischmaschine in Masse vorliegenden Späne aufgesprüht, so fällt dieser, wenn er nicht in überschüssigen Mengen benutzt wird, auf den Spänen nur in ungleicher Menge und in verhältnismäßig großen Tropfen an. Werden jedoch derart bedüste Späne dann in lockerer Form mit unbeleimten Spänen vermischt, so läßt sich keine einwandfreie Verteilung des aufgesprühten Leimes erzielen, und in den hergestellten Spanplatten würde dann an einzelnen Stellen zuviel und an anderen Stellen zuwenig Leim vorliegen.

Gemäß der Erfindung kann jedoch die genannte Schwierigkeit behoben werden, indem die Span-

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plättchen oder Spanteilchen in einem Großraum- gleichmäßiger auf die Spanflächen verteilt werden mischer mit Leim bedüst und zu diesem Zweck frei kann und hierdurch nochmals der Leimverbrauch fallend an dessen Sprühdüsen vorbeigeführt werden, herabgesetzt wird und daß endlich durch den Zusatz wodurch sie dem Sprühstrahl die größtmögliche von trockenen Spänen zu den gleichmäßig beleimten Oberfläche darbieten, und die so praktisch gleich- 5 Spänen der Wasserhaushalt der Spanplatte in der mäßig mit Leimtröpfchen bedüsten Spanteilchen wer- Presse reguliert werden kann, so daß beim Öffnen den dann in einen Mischer kleineren Volumens, der der Presse die sogenannten Dampfspalter vermieden als Zwangsmischer wirkt, geführt, in dem die Leim- v/erden. Bedingt durch das Zusammentreffen von betropfen durch Aneinanderreihen der Spanteilchen leimten Spanteilchen mit unbeleimten Spanteilchen auseinandergestrichen werden, so daß deren Ober- io wird erfindungsgemäß ferner eine Holz-Leim-Holzfläche gleichmäßig mit einer dünnen Leimschicht be- Verleimung erhalten, durch die eine kräftigere gegendeckt wird. Die so gleichmäßig beleimten feuchten seitige Verklebung der Spanteilchen erhalten wird als Späne werden dann in einem zweiten, größeren bei Verwendung höherviskoser Leime und der mit Zwangsmischer mit den unbeleimten, besonders diesen erzielten Holz-Leim-Leim-Holz-Verklebung, trockenen Spanteilchen gemischt und nach der Span- 15 Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen kuchenbildung schließlich gemeinsam verpreßt. näher beschrieben, die in

Die erforderliche gleichmäßige Verteilung des Fig. 1 im Längsschnitt und einigen zugehörigen

Leimes auf der Oberfläche der zu bedüsenden Span- Querschnitten eine zur Durchführung des erfindungs-

teilchen würde sich offenbar leichter auch dann er- gemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung und in

zielen lassen, wenn ein Leim geringerer Viskosität 20 Fig. 2 die erfindungsgemäß erzielbare Verklebung

als bisher erforderlich zur Versprühung benutzt veranschaulichen.

würde, d. h. ein Harzleim, der einen verhältnismäßig In F i g. 1 ist mit 1 ein Freifall-Trommelmischer großen Prozentsatz an Wasser enthält und der im bezeichnet, der mit einer Anzahl Sprühdüsen 2 ausGegensatz zu hochviskosen Flüssigkeiten gleichmäßig gestattet ist und in den ein Teil der zu verarbeitenden feintropfig versprüht werden kann. 25 Späne durch die Leitung 3 eingeschleust wird. Die

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstel- Trommel ist mittels Spurkränzen 4 auf Rollen 5 gelung von Spanplatten war jedoch der Zusatz von lagert und auf der Innenseite mit einer größeren ' Wasser zu den als Leim benutzten Kunstharzvor- Anzahl von Schaufelblechen 6 ausgestattet. Ein derkondensaten, d. h. also die Verwendung nieder- artiger Mischer hat für die Durchführung der Erfinviskoser Leime, durch die Gefahr des Dampfspaltens 3° dung besondere Vorteile, da bei ihm die zu beleimender erzeugten Spanplatten beschränkt. Werden näm- den Spanteilchen 7 durch die Bleche 6 bei der Dreiich die mit dem Leim besprühten Spanteilchen in hung der Trommel 1 etwa bis zu dessen Scheitel mitder Presse unter Druck und Hitze verleimt, so erfolgt genommen werden und dann in lockerer Form wieder hierdurch nicht nur die Auskondensation des Leimes, nach unten fallen, wobei sie den Leimdüsen 2 eine sondern es wird auch das gebildete und überschüssige 35 große Oberfläche bieten und schon sehr gleichmäßig Wasser verdampft. Dieser Dampf erzeugt aber einen mit Leim benetzt werden. Auch werden bei einem ganz erheblichen Druck, und insbesondere dann, derartigen Mischer die zugeführten und sich am tiefwenn mit Temperaturen über 150° C gepreßt wird. sten Punkt der Trommel absetzenden feinen Späne Da die Ableitfähigkeit der Holzfasern beschränkt ist, mitgenommen und derBedüsung mit Leim ausgesetzt, kann während des Preßvorgangs nur ein begrenzter 40 so daß also Entmischungserscheinungen vermieden Teil des Dampfdruckes ins Freie austreten, so daß werden. Um indessen die gleichmäßige Beschichtimg sich bei zu feuchten Spänen normalerweise beim zu vervollständigen, zumal bei dem genannten Be-Öffnen der Presse die erzeugten Spanplatten explo- düsen der Leim in Form kleiner einzelner Kügelchen sionsartig spalten. auf die Spanplatten trifft, werden die in der genannten

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nun 45 Weise mit dem Leim vorbeschichteten Spanteilchen aber auch die Verwendung von Harzleimen niedriger durch das Rohr 8 in einen Mischer 9 geschickt, desViskosität, wodurch das Verfahren nicht nur erleich- sen Volumen gegenüber dem des Trommelmischers 1 tert wird, sondern auch der Feuchtigkeitsgehalt wesentlich kleiner ist. Auf diese Weise werden die innerhalb der Spanplatte beim Verpressen gesteuert Spanteilchen beim Durchgang durch den Mischer werden kann. Durch die Mitverwendung der trocke- 50 durch Rührwerkzeuge zwangsweise enger aneinandernen Späne wird nämlich während des Preßvorgangs gedruckt, so daß sie sich aneinander reiben, mit dem der zu hohe Feuchtigkeitsgehalt der beleimten Späne Erfolg, daß der auf ihrer Oberfläche in feiner ausgleichend von den zu trockenen Spänen über- Tröpfchenform anhaftende Leim gleichmäßig in dünnommen, so daß eine Spanplatte mit der gewünsch- ner Schicht über deren Oberfläche verteilt wird. Für ten gefahrlosen Feuchtigkeit erhalten wird. Erfin- 55 diesen Mischvorgang wird — wie in F i g. 1 andungsgemäß ist es somit möglich, die Späne, die zur gedeutet — zweckmäßig ein mit Rührarmen 10 aus-Beleimung vorgesehen werden, im Gegensatz zur bis- gestatteter Mischer benutzt, durch den die Spanherigen Praxis, mit einem sehr niedrigviskosen, stark teilchen, sich kräftig aneinanderreihend, durchwasserhaltigen Leimgemisch zu bedüsen, so daß nun gemischt werden. Ein derartiger Mischer würde sich auch Düsen benutzt werden können, durch die der 60 jedoch weniger für das Bedüsen der Spanteilchen Leim feintropfig, d.h. nebeiförmig, versprüht wird, mit Leim eignen, da bei ihm einerseits die durch während bei Verwendung von hochviskosen Leimen, die Arme 10 umgewirbelten Späne den Düsen nur wie sie bisher Anwendung finden mußten, diese, be- eine geringe Oberfläche bieten und andererseits auch dingt durch ihre hohe Kohäsion, nur grobtropfig ver- die Arme mit Leim bedüst werden, so daß sie nach sprüht werden konnten. 65 kurzer Zeit durch den Leim verkrustet werden. Auch

Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit die haben diese Mischer den Nachteil, daß die genannten

Vorteile, daß es durch Bedüsen nur eines Teiles der Arme über die in die Trommel eingeführten feinen

Spanteilchen weniger Leim erfordert, daß der Leim Späne hinwegstreichen, ohne sie mitzunehmen, so

daß Entmischungserscheinungen auftreten. Diese Nachteile werden jedoch vermieden, wenn für das Bedüsen der Spanplättchen eine Mischvorrichtung benutzt wird, wie sie in F i g. 1 durch 1 bezeichnet ist, da bei dieser Vorrichtung durch die Unterteilung der Trommel durch eine größere Anzahl von Schaufelblechen 6 den Sprühdüsen jeweils nur kleinere Mengen Spanteilchen zugeführt werden und bei dieser Mischvorrichtung auch die feineren der Trommel zugeführten Späne der Besprühung durch die Düsen ausgesetzt werden. Auch kann bei dieser Vorrichtung keine Verschmutzung der Innenwand der Drehtrommel eintreten, da die den Düsen gegenüberliegende innere Mantelfläche der Drehtrommel ständig durch Spanteilchen bedeckt ist.

Am hinteren Ende des Mischers 9 mündet in diesen ein Zuleitungsrohr 11, durch das ein bestimmter Prozentsatz unbeleimter trockener Spanteilchen zugeführt wird. Die auf diese Weise vereinigten beleimten nassen und unbeleimten trockenen Spanteil- ao chen gelangen dann in einen weiteren Mischer 12 eines größeren Volumens als der Mischer 9, der jedoch in seiner Ausführung etwa der des Mischers 9 entspricht. In diesem Mischer werden die Spanteilchen derart gemischt, daß theoretisch ein unbeleimter trockener Span jeweils auf einen beleimten nassen Span trifft. Die auf diese Weise erhaltene Mischung wird dann in bekannter Weise nach der Spankuchenbildung in einer Presse unter Druck und Wärme zu Spanplatten verpreßt, wobei sich ergeben hat, daß der Leim des beschichteten Spanteilchens für dessen Verbindung mit dem unbeleimten Spanteilchen vollkommen ausreichend ist und eine Verklebung erzielt wird, wie sie in Fig.2 schematisch dargestellt ist. Hier veranschaulicht die obere Abbildung ein nicht beleimtes trockenes Spanteilchen, die mittlere Abbildung ein beleimtes nasses Spanteilchen und die untere Abbildung die Verbindung des unbeleimten Spanteilchens mit dem beleimten Spanteilchen, und sie veranschaulicht, daß beim Verpressen und bei der Kondensation des Harzleimes dieser auch in die Oberfläche des unbeleimten Spanteilchens eingedrungen ist, wodurch unter gegenseitiger Verankerung eine Holz-Leim-Holz-Verbindung erhalten wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beleimung der für die Herstellung von Spanplatten benötigten Späne, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der benötigten Späne frei fallend mit Leim bedüst, die so beleimten feuchten Späne zur Vergleichmäßigung ihrer Leimbeschichtung miteinander verrieben und die so praktisch gleichmäßig mit Leim beschichteten Späne mit dem anderen, unbeleimten trockenen Teil der Späne gemischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der beleimten feuchten Späne zu den unbeleimten trockenen Spänen so bemessen wird, daß in der erhaltenen Mischung etwa ein beleimter Span auf einen unbeleimten Span trifft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Leim ein Kunstharz-Vorkondensat einer so niedrigen Viskosität benutzt wird, daß es in Form eines feintropfigen Nebels versprüht werden kann.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Kombination einer Mischvorrichtung (1), in der die zu beleimenden Späne frei fallend an den Leimsprühdüsen (2) vorbeiführbar sind, mit einem an diese angeschlossenen Mischer (9) kleineren Volumens, in dem die beleimten Späne zur Vergleichmäßigung ihrer Leimbeschichtung zwangsweise aneinander gerieben werden können, sowie einem an diesen Mischer (9) angeschlossenen weiteren Mischer (12) eines größeren Volumens zur Mischung der beleimten feuchten Späne mit den ihm an seiner Einmündung zugeführten trockenen Spänen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift »Holz als Roh- und Werkstoff«,
10. Jahrgang, April 1952, H. 4, Aufsatz von
F. Kollmann, »Herstellunghalbschwerer
Holzspanplatten im Trockenverfahren«, S. 130,
rechte Spalte, Absatz »Mischung der Späne mit dem Bindemittel«, Zeilen 9 bis 20.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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