DE3203030A1

DE3203030A1 - Netzstruktur von faserfoermigen holzzellstoffmaterial, dieselbe enthaltende verbundplatte zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE3203030A1
Application number: DE19823203030
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: FAESITE SpA
Current assignee: FAESITE SpA
Priority date: 1981-01-30
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1982-12-09
Also published as: IT1135252B; FR2498985A1; IT8119447A0; GB2092192A

Description

Anmelder: Societä FAESITE S.p.A.
PADUA, Italien

"Netzstruktur von faserfoermigen Holzzellstoffmaterial, dieselbe enthaltende Verbundplatte und Verfahren zur Herstellung derselben"

BESCHREIBUNG

Es ist bekannt, Holzzellstoff-Faserplatten, die beispielsweise als Fuell- und Baumaterialien verwen-

det werden koennen, ausgehend von einer kontinuierlichen Faserschicht mit filzartiger Konsistenz, gewoehnlieh mit einem gewissen Feuchtigkeitsgehalt, zu bilden.

Zur Bildung der Platte wird dabei die Ausgangsfaserschicht einer Warmpressung unterworfen, durch die auch die enthaltene Feuchtigkeit beseitigt wird. Anschliessend erfolgt eine Waermebehandlung in einem Ofen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Platte und eine Klimatisierung des Werkstuekkes.

Das Pressen wird gewoehnlich derart durchgefuehrt, dass die feuchte Faserschicht zwischen zwei geheizte Platten eingebracht wird, wobei der Pressdruck jeweils verschieden sein kann, um Platten mit unterschiedlicher Staerke und somit entsprechend unterschiedlicher Dichte zu erhalten.

Mit den hoechsten Druecken, die gemaess den Materialeigenschaf tfη anwendbar sind, erhaelt man Platten mit guten physikalisch-mechanischen Eigenschaften und mit einer Wichte von etwa 1000 kg/m . Bei Anwendung geringerer Druecke werden Platten mit geringerer Wichte erhalten, deren physikalisch-mechanischen Eigenschaften jedoch in einem mehr als verh^sltnisgleichen Ausmass abnehmen.

Ideale Eigenschaften einer Holzzellstoffplatte waeren jene, einer geringeren Wichte (d.h. verhaeltnismaessig leichte Werkstuecke), aber guter physi-

kalisch-mechanischer Eigenschaften, wie Biegefestigkeit und Widerstandsfaehigkeit beim Eintauchen in Wasser. Nachdem jedoch wie gesagt die Verbesserung einer dieser Eigenschaften mit einer Verschlechterung der anderen Hand in Hand geht, wurden nach dem Stand der Technik Kompromissloesungen erreicht: Platten, von denen ausreichende physikalisch-mechanische Eigenschaften verlangt werden, besitzen im allgemeinen eine Wichte von nicht weniger als 800 kg/m , ivaehrend Platten mit geringerer Wichte zufolge ihrer unzureichenden mechanischen Festigkeit nur beschraenkt fuer besondere ZWecke beispielsweise als Fuellwerkstoffe, verwendbar sind.

Die Hauptaufgabe der Erfindung ist somit die, Holzzellstoff-Faserplatten zu schaffen, die hauptsaechlich wenn auch nicht 'ausschliesslich zur Verwendung als Baumaterialien geeignet sind und somit gute physikalisch-mechanische Eigenschaften, gleichzeitig aber auch im wesentlichen eine geringe Wichte besitzen, so dass ihre Herstellung, ihr Transport und ihre Montage erleichtert werden.

Ferner sollen diese Platten leicht und billig herstellbar sein und daher sollen zu ihrer Erzeugung im wesentlichen die bereits zur Verfuegung stehenden Geraetschaften verwendet werden koennen, die lediglich in einer Weise abgeaendert werden sollen, die die Produktionskosten nicht massgebend beeinflusst.

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Zur Loesung der gestellten Aufgabe wird erfinriungsgemaess eine Netzstruktur von faserfoermigen Holzzellstoff material vorgeschlagen, die insbesondere zur Bildung von Verbundplatten geeignet und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus einer ebenen Platte besteht, von der zumindest an einer Seite eine Reihe von Vorspruengen abstehen, die eine geringere Dichte als die umgebenden ebenen Zonen besitzen.

Vorzugsweise sind diese abstehenden Vorspruenge in parallelen Reihen zueinander versetzt angeordnet.

Zur Herstellugn dieser Struktur sieht die Erfindung ein Verfahren vor, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Faserschicht von Holzzellstoffmaterial zwischen den voneinander entfernten geheizten Platten einer Presse angeordnet wird, wobei zwischen mindestens eine der Pressplatten und der Faserschicht eine im wesentlichen ebene Praegc^xatte aus festem Werkstoff eingelegt wird, an deren der Faserschicht zugekehrten Seite eine Reihe von Ausnehmungen in der gewuenschten netzfoermigen Anordnung der Vorspruenge der zu bildenden Netzstruktur vorgesehen sind, und dass die Faserschicht sodann einer Warmpressung unterworfen wird.

Die so gebildete Netzstruktur ist erfindungsgemaess insbesondere zur Bildung von Verbundplatten fuer die verschiedensten Verwendungen, beispielsweise als Baumaterialien, geeignet.

Die Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden

nachfolgend anhand eines praktischen Ausfuehrungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung naeher erlaeutert.

Figuren 1 und 2 zeigen aufeinanderfolgende Phasen der Bildung der erfindungsgemaessen Netzstruktur, Figur 3 ist eine Draufsicht auf die so gebildete Netzstruktur,

Figur 4· ist eine Schnittansicht nach der Linie IV - IV der Figur 3 einer Struktur, der eine zweite gleiche Struktur zur Bildung einer Verbundplatte ueberlagert ist,
und

Figur 5 zeigt eine Verbundplatte wie die der Figur 4-, aber im Schnitt nach der Linie V-V der Figur 3.

Wie die Figur 1 zeigt, wird eine kompakte und feuchte Faserschicht 11 von Holzzellstoffmaterial zwischen der oberen Platte 12 und der von dieser entfernten unteren Platte 13 einer Presse angeordnet, die mit geeigneten Mitteln zur Heizung der Platten versehen ist. Es handelt sich dabei um eine gewoehnlich Oeldruckpresse mit geheizten Platten, so wie sie zur Herstellung bekannter Holzzellstoffplatten verwendet wird, wobei die untere Pressplatte feststeht und die obere beweglich ist. Auf der unteren Pressplatte 13 liegt ein Netz Ik, welches zur Entfernung des Wassers in Dampfform waehrend des Warmpressens der Faserschicht 11 dient. Zwischen die Faserschicht

11 und die obere Pressplatte 12 ist hingegen eine Praegeplatte 15 eingelegt, die aus Metallblech, beispielsweise aus rostfreiem Stahlblech besteht. Die Praegeplatte ist an ihrer oberen, der Pressplatte 12 zugekehrten Seite eben und glatt, waehrend ihre untere, der Faserschicht 11 zugekehrte Seite netzartig geformt ist und eine Reihe von Ausnehmungen 16 aufweist, die in parallelen Reihen zueinander versetzt liegen und zwischen sich ebene Zonen 17 bilden. Im dargestellten Ausfuehrungsbeispiel besitzen die Ausnehmungen eine kegelstumpffoermige Gestalt.

Von der in Figur 1 gezeigten Anordnung gelangt man durch das Warmpressen zu der in Figur 2 gezeigten Anordnung, indem nach Erwaermung der Pressplatten die obere Platte 12 unter einem vorbestimmten Druck gesenkt wird, welcher Druck demjenigen entspricht, der erforderlich waere, um eir.e bekannte volle Platte mit der Staerke "h" zu erhalten. Die zwischen der oberen Pressplatte ur.d der Faserschicht liegende Praegeplatte 15 bewirkt eine unterschiedliche Verteilung des von der oberen Pressplatte ausgeuebten Druckes in den Zonen der Ausnehmungen 16 und in den ebenen Zonen 17 der Praegeplatte, Dabei ergibt sich, wie die Figur 2 zeigt, dass aus der Ausgangsfaserschicht eine Netzstruktur gebildet wird, die aus einer ebenen Platte besteht, von deren oberen Seite eine Anzahl von Vorspruengen 18 abstehen, die eine wesentlich geringere Dichte besitzen, als die umgebenden

ebenen Zonen 21.

Die der Presse entnommene Holzzellstoff-Netzstruktur ist in Figur 3 gezeigt und insgesamt mit bezeichnet. Die ebenen, staerker gepressten Zonen, mit folglich groesserer Dichte sind mit 21 bezeichnet und die kegelstumpffoermigen Vorspruenge 18 besitzen oben ihre kleinere Basis 19.

Die Figuren A- und 5 zeigen eine Verbundplatte 22, die durch Aufeinanderlegen zweier Netzstrukturen 20 erhalten ist, wobei die Vorspruenge 18 der beiden Netzstrukturen mit ihrer kleineren Basis 19 gegeneinander gelegt und an ihren Beruehrungsflaechen beispielsweise miteinander verklebt sind.

Eine Verbundplatte dieser Art besitzt somit abwechselnd Zonen 21 hoher Dichte und Zonen 18 geringerer Dichte, zwischen welchen Hohlraeume 23 ausgebildet sind. Die Gesamtwichte der Verbundplatte ist gegenueber jener einer bekannten vollen Platte gleicher Staerke etwa auf die Haelfte verringert, doch ihre mechanischen Eigenschaften sind im wesentlichen den gleichen Groessenordnung jener einer vollen Platte mit einer Wichte von mindestens 0,8.

Nachfolgend wird ein Ausfuehrungsbeispiel beschrieben .

Es wird von einer Faserschicht von Holzzellstoffmaterial mit etwa 2,5 kg/m ausgegangen und dieselbe wird unter Verwendung einer Praegeplatte warmgepresst, so dass eine Netzstruktur erzeugt wird, die

in denen ebenen, staerker gepressten Zonen eine ^cLuer ke von 2,5 mm und in den Zonen der Vorspruenge eine Staerke von 5 mm besitzt. Aus zwei derartigen Netzstrukturen wird eine Verbundplatte wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt gebildet, die insgesamt eine Staerke von 10 mm und eine Wichte von etwa 500 kg/m , mit einer Biegefestigkeit von 200-230 kg/cm² besitzt.

Eine solche Verbundplatte wurde einem Festigkeitsversuch durch Eintauchen in Wasser unterworfen, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden: 7% nach 2 Stunden, 25% nach 24 Stunden.

Diese Ergebnisse zeigen, dass die physikalischmechanischen Eigenschaften einer Verbundplatte, welche die erfindungsgemaesse Netzstruktur besitzt, voellig zufriedenstellend sind bei gleicher Staerke wie bekannte volle Platten, iedoch mit einer Wichte, die bedeutend geringer als jene der letzteren ist. Auf diese Weise wird die Hauptaufgabe der Erfindung geloest.

Dabei ist zu bemerken, dass diese Eigenschaften erzielt werden, obgleich dieselben Pressen verwendet werden, wie sie zur Erzeugung der bekannten vollen Platten herangezogen werden, wobei lediglich zwischen die Pressplatten eine metallische Praegeplat- *"c eingelegt werden braucht. Auf diese Weise koennen trotz Anwendung von Pressdruecken der gleichen Groessenordnung, wie sie bekanrter Weise zur Ausuebung eines gleichfoermigen Druckes auf die Faser-

schicht herangezogen werden, an verschiedenen Stellen der Faserschicht unterschiedliche Druecke erzeugt werden, so dass dementsprechend eine Netzstruktur mit Zonen unterschiedlicher Dichte erhalten wird. Ein weiteres ueberraschendes und vorteilhaftes Ergebnis, das durch die Erfindung erzielt wird, ergibt sich aus dem folgenden Beispiel.

Eine Verbundplatte bestehend aus zwei Netzstrukturen der erlaeuterten Art hat einen Waermeisolationskoeffizienten Z von 0,065 W/m°C bei 1O⁰C erwiesen, waehrend eine bekannte einschichtige volle Platte gleicher Staerke einen Koeffizienten /? von etwa 0,11-0,12 besitzt. Die Waermeisolation der erfindungsgemaessen Platte ist somit etwa doppelt so gross, weshalb die erfindungsgemaesse Verbundplatte besonders interessant in Anwendungsfaellen ist, in denen erhoehte Waermedaemmeigenschaften erforderlich sind.

Angesichts des geringen Gewichtes des Erzeugnisses, eignet es sich ganz besonders als Baumaterial fuer den Fertigbau.

Die erfindungsgemaesse Netzstruktur und die aus ihr erhaltenen Verbundplatten koennen gegenueber der beschriebenen Ausfuehrungsform verschiedentlich abgewandelt werden.

So kann man¹beispielsweise bei Verwendung von zwei metallischen Praegeplatten beim Pressvorgang die Bildung von Vorspruengen an beiden Seiten der

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Ausgangsfaserschicht erreichen. Die so erhaltene Netzstruktur kann in Verbindung mit anderen erfindungsgemaessen Hetzstrukturen zur Bildung von Mehrschichtplatten verwendet werden.

Versuche haben gezeigt, dass eine erfindungsgemaesse Netzstruktur in den Zonen geringerer Staerke eine Biegefestigkeit von etwa 4Λ0 kg/cm besitzt.

Die erfindungsgemaesse Netzstruktur kann aber
auch mit einer Praegeplatte erzeugt werden, die anstelle der Ausnehmungen Durchbrueche besitzt.

Die Aussenflaeche der Verbundplatte kann glatt sein, sie kann aber auch unmittelbar mit Dekorationen erhalten werden, indem entsprechende Praegeplatten mit Reliefmotiven zwischen die Pressplatten eingelegt werden.

Sollen die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Enderzeugnisses weiter verbessert
werden, dann kann man die Netzstrukturen aus denen
es gebildet wird auch mit Stoffen, wie Trockenoele, Kunstharze und iv.rgleichen impraegnieren, wie sie
bei bekannter Holzfaserplatten allgemein verwendet
werden.

Eine erfindungsgemaesse Netzstruktur kann ferner zweckmaessig auch als solche in verschiedenen

Anwendungsfaellen verwendet werden, wie beispielsweise als Verkleidungs- oder Fuellmaterial. Sie kann aber auch mit vollen Schichten des gleichen Holzzellstoff materials oder anderer Materialien verbunden werden, um Verbundplatten fuer die verschiedensten An-Wendungen zu erhalten.

Claims

Anmelder: FAESITE S.p.A. PADUA, Italien

PATENTANWÄLTE

DIETRICH LEWINSKY "IT

1-1 NZ-JOACHIMHUBER

SEINER PSiETSCH MÖNCHEN 21 GOTTHARDSTR.81

"Netzstruktur von faserfoermigen Holzzellstoffmaterial, dieselbe enthaltende Verbundplatte und Verfahren zur Herstellung derselben"

PATENTANSPRUECHE

; 1 .iNetzstruktur von f aserf oermigen Holzzellstoff material dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer im

wesentlichen ebenen Platte besteht, von der mindestens auf einer Seite Vorspruenge (18) abstehen, die eine geringere Dichte als die umgebenden ebenen Zonen (21) besitzen.
2. Netzstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspruenge (18) entlang paralleler Reihen angeordnet sind.
3. Netzstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspruenge (18) in einer Reihe gegcnueber jenen in den benachbarten Reihen versetzt sind.
4. Netzstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspruenge (18) kegelstumpffoermige Gestalt besitzen.
5. Verbundplatte, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Netzstruktur gemaess den vorhergehenden Anspruechen umfasst.
6. Verbundplatte^ach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Netzstrukturen umfasst, die in den Zonen der Vorspruenge (18) miteinander verbunden sind.
7. Verfahren zur Herstellung einer Netzstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Holzzellstoff-Fasermaterialschicht zwischen zwei voneinander entfernten beheizten Platten einer Presse _D angeordnet wird, wobei zwischen mindestens eine der Pressplatten und die Faserschicht eine Praegeplatte aus festem Werkstoff eingelegt wird, die im wesentli-

chen eben ist und die auf der der Faserschicht zuoekehrten Seite eine Anzahl von Ausnehmungen bzw. Durcnbruechen aufweist, welche gemaess der gewuenschten Netzanordnung der Vorspruenge der.zu bildenden Netzstruktur verteilt sind, und dass die Faserschicht sodann einer Warmpressung unterworfen wird.