DE1808349A1 - Process for the production of lightweight bodies or panels - Google Patents

Process for the production of lightweight bodies or panels

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Description

PATENTANWÄLTE 8902 augsburg-göggingen, den 5·Ί1·68PATENTANWÄLTE 8902 augsburg-göggingen, 5 · 1 · 68

ν. EichendorfF-Straße 10ν. EichendorfF-Strasse 10

DR.ING. E. LIEBAU „ΛΛΛ η ,. u rs tv/ α c B DR.ING. E. LIEBAU " ΛΛΛ η,. u rs tv / α c B

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545 Neuwied/Rhein In der Sohl545 Neuwied / Rhein In der Sohl

Verfahren zur Herstellung von Leichtbaukörpern bzw. -plattenProcess for the production of lightweight structures or plates

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbaukörpern bzw. -platten unter Verwendung langfaserigen Materials, wie Holzwolle, Flachsreste, Asbestfasern, Glasfasern oder dgl., sowie eines Binders.The invention relates to a method for producing Lightweight structures or panels using long-fiber materials such as wood wool, flax scraps, asbestos fibers, Glass fibers or the like, and a binder.

Bei bisher bekannten Leichtbauplatten wird als langfaseriges Material Holzwolle und als Bindemittel Zement oder Magnesit verwendet. Diese bekannten Leichtbauplatten haben jedoch ein verhältnismäßig hohes Gewicht, eine geringe Wärmedämmung,. eine geringe Festigkeit und ferner auch eine verhältnismäßig rauhe Oberfläche. Zur Erhöhung der Wärmedämmung hat man deshalb an der Außenseite der Leichtbauplatten je eine Hartschaumplatte, aus Polyurethan oder Polystyrol angeordnet. Hierbei traten jedoch besondere Schwierigkeiten bei der Verbindung der Leichtbauplatten mit den Hartschaumplatten auf. Im übrigen waren derartige Platten teuer in der Herstellung oder auch mit den meisten eingangs erwähnten Nachteilen behaftet. In previously known lightweight panels, it is called long-fiber Material wood wool and cement or magnesite used as a binding agent. However, these known lightweight panels have a relatively high weight, low thermal insulation ,. a low strength and also a proportionate one rough surface. To increase the thermal insulation, a rigid foam board made of polyurethane or polystyrene has therefore been arranged on the outside of the lightweight panels. Here, however, particular difficulties arose when connecting the lightweight panels to the rigid foam panels. In addition, such plates were expensive to manufacture or suffered from most of the disadvantages mentioned at the beginning.

- 2- 2

00982 1/0 30300982 1/0 303

Telegr.-Adr.! ElPATENT Poifichedkonto Mönchen 865 10 O.utidio Bank AuesburB <Oo. 08/34192Telegr. Addr.! ElPATENT Poifichedkonto Mönchen 865 10 O.utidio Bank Au e sbur B <Oo. 08/34192

Es sind ferner die sogenannten Holzspanplatten bekannt, die aus Holzspänen und Kunstharzbindemittel heiß gepreßt werden. Diese Platten sind jedoch verhältnismäßig schwer und in der Regel feuchtigkeitsempfindlich.There are also the so-called chipboard known, which are hot-pressed from wood chips and synthetic resin binder. However, these plates are relatively heavy and usually sensitive to moisture.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtbaukörpers bzw. einer Leichtbauplatte zu schaffen, diei sich durch einfache Herstellbarkeit, geringes Gewicht, hohe Wärmedämmung und Festigkeit sowie eine glatte Oberfläche auszeichnen.The present invention now has for its object to provide a process for producing a lightweight building structure or a lightweight board, the i by easy manufacturability, characterized light weight, high thermal insulation and strength, and a smooth surface.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das langfaserige Material in oberflächentrockenem Zustand mit den vereinigten flüssigen Reaktionskomponenten von Polyurethan-Hartschaum als Binder in eine Form gebracht und dort bis zur Beendigung des Aufschäumprozesses belassen werden. Dieses Verfahren ist mit einfachsten Mitteln durchführbar. Es lassen sich Leichtbaukörper mit den verschiedensten Formen herstellen. Der Polyurethan-Hartschaum hat den Vorteil, daß er alle Hohlräume der Form restlos, ausfüllt. Das langfaserige Material bildet in dem fertigen Körper eine Armierung, die ihm eine hohe Biegefestigkeit verleiht. Ferner weist der Leichtbau-Ürper ein geringes Gewicht, eine höhere Wärmedämmung als bisher und auch eine glatte Oberfläche auf. Auch gegenüber Feuchtigkeitseinflussen ist er weitgehend unempfindlich. Der verwendete Polyurethan-Hartschaum hat eine vielfache Funktion. Er dient als Binder, als Füllstoff und als Isoliermaterial. Insbesondere wirkt sich die Verwendung von Polyurethan-Hartschaum auch bei der Herstellung von kaschierten oder armierten Platten oder Leichtbaukörpern aus. Hier dient der 'Polyurethan-Hartschaum nämlich nicht nur zur Verbindung der einzelnen Fasern und zum Ausfüllen der Hohlräume sondern auch zur Verbindung mit den Deckfolien oder -platten. So können beispielsweise Türblätter hergestellt werden, bei denen die beiden Deckfurniere und der Rahmen durch den Polyurethan-This is achieved according to the invention in that the long-fiber material in the surface-dry state with the combined liquid reaction components of rigid polyurethane foam as a binder in a mold and there up to end the foaming process. This Procedure can be carried out with the simplest means. Leave it produce lightweight structures with a wide variety of shapes. The rigid polyurethane foam has the advantage that it has all the cavities the shape completely fills. The long-fiber material forms a reinforcement in the finished body that gives it a gives high flexural strength. Furthermore, the lightweight body has a low weight, a higher thermal insulation than before and also have a smooth surface. It is also largely insensitive to the effects of moisture. The rigid polyurethane foam used has a multiple Function. It serves as a binder, filler and insulating material. The use of rigid polyurethane foam has a particular effect also in the production of laminated or reinforced panels or lightweight structures. This is where the '' Rigid polyurethane foam not only to connect the individual fibers and to fill the cavities, but also for connection to the cover foils or sheets. For example, door leaves can be produced in which the both face veneers and the frame through the polyurethane

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Hartschaum miteinander verklebt sind. Der zwischen den Deckfurnieren angeordnete Polyurethanschaum in Verbindung mit Holzwolle oder einem sonstigen langfaserigen Material erfüllt nicht nur die Aufgabe des Klebers und der Wärmedämmung sondern er dient auch als tragendes Konstruktions— ■ element.Rigid foam are glued together. The one between the Polyurethane foam arranged on top veneers in connection with wood wool or another long-fiber material not only fulfills the task of adhesive and thermal insulation but also serves as a load-bearing construction— ■ element.

Der Querschnitt durch ein derartiges iPürblatt ist in Fig. dargestellt. Mit 1 sind dort die beiden Deckfurniere bezeichnet, die ais Holz oder Kunststoff bestehen können. Zwischen.ihnen sind Holzwollefasern 2 angeordnet und der verbleibende Hohlraum ist mit Polyurethan-Hartschaum 7> ausgefüllt. Die Herstellung kann derart erfolgen, daß die Holzwolle auf das untere Furnier 1 gelegt wird, dann die flüssigen Reaktionskomponenten des Polyurethan-Hartschaumes auf die Holzwolle gegossen werden und anschließend das obere Deckfurnier 1 aufgelegt wird. Je eine an den ""Außenseiten der Deckfurniere anliegende, nicht dargestellte Preßplatte bildet die Form, die ein Auseinanderdrücken der Deckfurniere während des Aufschäumprozesses verhindert.The cross section through such a door leaf is shown in FIG. With 1 there the two face veneers are designated, which can consist of wood or plastic. Wood wool fibers 2 are arranged between them and the remaining cavity is filled with rigid polyurethane foam 7. The production can take place in such a way that the wood wool is placed on the lower veneer 1, then the liquid reaction components of the rigid polyurethane foam are poured onto the wood wool and then the upper cover veneer 1 is placed. In each case a press plate (not shown) resting on the "" outer sides of the face veneer forms the shape that prevents the face veneers from being pushed apart during the foaming process.

In Fig. 2 ist die neue Leichtbauplatte ebenfalls im Querschnitt schematisch dargestellt, wobei Jedoch Deckfurniere fehlen. Mit 2 ist das langfaserige Material und mit J der Polyurethan-Hartschaum bezeichnet.In Fig. 2, the new lightweight board is also shown schematically in cross section, but with face veneers miss. With 2 the long fiber material and with J the Called rigid polyurethane foam.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Zunächst kann man mit stationären Formen oder bei der Herstellung von Platten auch mit zwei parallelen Förderbändern arbeiten, wie dies bei der Kontinuierlichen Herstellung von Platten aus Polyurethan-Hartschaum bekannt ist.The method according to the invention can be carried out in various ways. First of all, one can use stationary forms or when producing panels, you can also work with two parallel conveyor belts, as is the case with the continuous one Production of panels from rigid polyurethane foam is known.

Da der Aufschäumprozess meist sehr kurze Zeit nach den Zusammenbringen der Reaktionskomponenten des Polyurethan-Hartschaj^es beginnt, ist es zweckmäßig, wenn das langfaserige Material zuerst in die Form eingebracht wird und dann dieBecause the foaming process is usually very short after the bringing together of the reaction components of the polyurethane Hartschaj ^ es begins, it is useful if the long-fiber material is first introduced into the mold and then the

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mischten Reaktionskomponenten über das langfaserige Material gegossen werden. Bei einer längeren Reaktionszeit könnte man jedoch dann gegebenenfalls auch das langfaserige Material mit den Eeaktionskomponenten mischen oder aber auch in die flüssigen Reaktionskomponenten tauchen.mixed reaction components are poured over the long-fiber material. With a longer response time, you could but then possibly also the long-fiber material Mix the reaction components or in the immerse liquid reaction components.

Wichtig bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das langfaserige Material zumindest oberflächentrocken ist. Holzwolle, die in einem sogenannten Hülsentrockenofen der Papierindustrie getrocknet war, hat sich als besonders ψ geeignet für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwiesen. Die Trocknung des langfaserigen Materials ist deshalb von Wichtigkeit, weil bei -Anwesenheit von Wasser der Aufschäumprozess zu früh beginnt bzw. nicht mehr gesteuert werden kann.When carrying out the method according to the invention, it is important that the long-fiber material is at least surface-dry. Wood-wool, which was dried in a so-called sleeve drying oven the paper industry, has been found to be particularly suitable ψ for carrying out the inventive method. The drying of the long-fiber material is important because, in the presence of water, the foaming process begins too early or can no longer be controlled.

Um die Biegefestigkeit der mittels des neuen Verfahrens hergestellten Leichtbaukörper bzw. -platten zu erhöhen, kann man auch die einzelnen Fasern des langfaserigen Materials vor dem Einbringen in die Form durch Kämmen ausrichten, wie es bisher schon bei der Herstellung von Leichtbauplatten, die Zement oder Magnesit als Binder verwendeten, bekannt war.To the flexural strength of the manufactured using the new process To increase lightweight body or panels, you can also remove the individual fibers of the long-fiber material before Bring it into the mold by aligning it with a comb, as has been done in the past with the production of lightweight panels, the cement or magnesite used as a binder.

" Als langfaseriges Material kommen nicht nur Holzwolle, Flac hsreste, Asbestfasern, Glasfasern infrage, sondern auch anderes langfaseriges Material, wie Kokosfasern, Schilfstängel, Seegras und dgl.. Welches langfaserige Material im einzelnen verwendet wird, richtet sich nach den Anforderungen, die an den fertigen Leichtbaukörper gestellt werden. Desgleichen kann man die Eigenschaften desselben durch unterschiedliche Zusammensetzung des Polyurethan-Hartschaumes den jeweiligen Anforderungen anpassen."The long-fiber material is not only wood wool, flakes, Asbestos fibers, glass fibers in question, but also other things long-fiber material such as coconut fiber, reed stalks, seaweed and the like .. Which long-fiber material is used in detail depends on the requirements the finished lightweight body can be provided. Likewise one can get the properties of the same by different composition of the rigid polyurethane foam the respective Adjust requirements.

Um die Quellfähigkeit von Holzwolle zu verringern und außerdem die Feuersicherheit zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, wenn man die Holzwolle mit Wasserglas behandelt und dann trocknet.To reduce the swellability of wood wool and also To increase fire safety, it can be advantageous to treat the wood wool with water glass and then dry it.

009821/0303 - 5 _ ' ·009821/0303 - 5 _ '

Hierdurch wird die Quellfähigkeit aingeschränkt und die Holzwolle wird schwerer entflammbar.This restricts the swelling capacity and the Wood wool becomes less inflammable.

Bei Verwendung von Holzwolle als langfaseriges Material werden die besten Eigenschaften erzielt, wenn das Gewichtsverhältnis von Holzwolle zu Polyurethan-Hartschaum 3 : 4- beträgt.When using wood wool as a long-fiber material the best properties are obtained when the weight ratio from wood wool to rigid polyurethane foam 3: 4- is.

Anstelle von Polyurethan-Hartschaum können gegebenenfalls auch andere Schaumstoffe verwendet werden, sofern sie gleichzeitig klebende und füllende Eigenschaften besitzen.Instead of rigid polyurethane foam, if necessary other foams can also be used, provided they have adhesive and filling properties at the same time.

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Claims (6)

PatentansprücheClaims I.Verfahren zur Herstellung von Leichtbaukörpern bzw. -platten unter Verwendung langfaserigen Materials, wie Holzwolle, Flächsreste, Asbestfasern, Glasfasern oder dgl. sowie eines Binders, dadurch g'ekennz e i ohne t, daß das langfaserige Material in oberflächentrockenem Zustand mit den vereinigten flüssigen Reaktionskomponenten von Polyurethan-Hartschaum als Binder in eine Form gebracht und dort bis zur Beendigung des Aufschäumprozesses belassen werden.I. Process for the production of lightweight structures or panels using long-fiber material such as wood wool, Flakes, asbestos fibers, glass fibers or the like. As well as one Binders, characterized by the fact that the long-fiber material is dry on the surface with the combined liquid reaction components of rigid polyurethane foam as a binder in a mold and there up to end the foaming process. 2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß das langfaserige Material zuerst in die Form gebracht und dann die vereinigten Reaktionskomponenten aufgegossen werden«2. The method according to claim 1, characterized in that that the long-fiber material is first brought into the mold and then the combined reaction components are poured on " 3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kaschierung bzw. Armierung des Leichtbaukörpers bzw. der -platte eine Folie oder ein anderer dünner, plattenartiger Werkstoff in die Form eingebracht wird, bevor das langfaserige Material eingelegt wird«,3.Verfahren according to claim 1 or 2, characterized in that for the lamination or reinforcement of the Lightweight body or plate, a film or another thin, plate-like material is introduced into the mold before the long fiber material is inserted «, 4.Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülle des Leichtbaukörpers aus im wesentlichen steifen Material besteht und diese Hülle die Form bildet, mit der sich der Polyurethanschaum verbindet.4.Verfahren according to claim 1 and 2, characterized in that the outer shell of the lightweight body consists of essentially rigid material and this shell forms the shape with which the polyurethane foam connects. 5»Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ich-,, net, daß die einzelnen Fasern des langfaserigen Materials vor dem Einbringen in die Form durch Kämmen gerichtet werden.5 »The method according to claim 1, characterized by I- ,, net that the individual fibers of the long fibrous material be straightened by combing before placing in the mold. 009821 /0303009821/0303 6.Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Holzwolle das Gewichtsverhältnis zu Polyurethan-Hart schaum 5 * 4- "beträgt.6.Verfahren naoh claim 1, characterized in that that when using wood wool, the weight ratio to rigid polyurethane foam is 5 * 4- ". 009821/0303009821/0303 LeerseiteBlank page
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