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Verfahren und Vorrichtung Herstellung von Preßlingen aus Holz. Verfahren
zur Herstellung dichter Massen aus Holz sind bereits bekannt. Dabei verwendet man
das Holz im natürlichen Zusammenhalt seiner Struktur, schneidet es in Platten, Blöcke
u. dgl., die man zusammenpreßt, ein Verfahren, das mechanisch sehr widerstandsfähige
Gebilde ergibt, jedoch auch für Färbung, Durchtränküng, Trocknung und das Pressen
selbst besondere Maßnahmenvoraussetzt: Man erhält so-eine Holzmasse,
deren
Porenräume <furch die Pressung verschwinden, im spezifischen Gewicht von
1,3 bis 1,45.
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Bei diesem Zerfahren ergeben sich als beinerkenswerteste technische
Schwierigkeit: i. Bei der Trocknung: Diese nimmt man im allgemeinen vor der Pressung
vor. Insbesondere bei Verfahren, bei welchen das Holz eingeschlossen wird, ist dies
zur Erzielung einer möglichst hohen Dichte des gepreßten Holzes Voraussetzung, da
der Wassergehalt des Holzes hier während der Pressung des Holzes nicht mehr abgepreßt
werden kann. Die Trocknung vor der Pressung hat jedoch den Nachteil, daß das Holz
hierdurch seine Elastizität und Geschmeidigkeit verliert.
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Außerdem,jj,h or,,e,. nete Uflj.zu--auLh ..,tlem ,Presseis noch weiter,
aus,.._ein Beweis dafür, daß sich durch Erhitung allein der letzte in der Faser
haftende Wassergehalt nicht austreiben läßt. Als erschwerend kommen noch die hohen
Kosten in Betracht, die das gleichmäßige Durchtrocknen der Hölzer verursacht.
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z. Bei der Durchtränkung: llan treibt die Farbstoff- oder Durchtränkungslösung
gewöhnlich, nachdem man die Poren durch besondere '\-erfahren, AuAOChen, Dämpfen
usw. geöffnet hat, mit livdraulischeni@Druck in das Holz und trocknet dieses dann
aus. Das Verfahren hat aen -Nachteil, daß die Holzstruktur mit Farbstoff übersättigt
wird. d. h. es bleibt weit mehr an Farbstoff in* der Struktur zurück als zum "Zwecke
des Färbens tatsächlich auf der Faser niedergeschlagen wird. Für das nachfolgende
Preßverfahren entsteht dadurch der Nachteil, daß die Holzfaser nicht mehr zusaininenklebt
und daher im Wasser quellbar bleibt. Hierzu kommt noch die L'herlegung, daß die
Farbmittel sehr teuer sind und diese Verfahren daher unwirtschaftlich werden.
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Das vorliegende Verfahren umgeht alle diese Nachteile durch eine zeitlich
und der Menge nach von den bekannten Verfahren verschiedene Anwendung des Durchtränkungs-
und Trocknungsverfahrens unter Zuhilfenahme einer teils bekannten, teils dein Verfahren
besonders angepaßten Vorrichtung. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß das
Holz, das für die Pressung durchaus nicht trocken zu sein braucht, mechanisch gepreßt,
in gepreßtem Zustande mechanisch festgehalten und in diesem "Zustande entweder durchtränkt
oder durch feuchte Erhitzung chemisch verändert und durch anschließende Trocknung
vom letzten Feuchtigkeitsrest befreit oder gleichzeitig auch noch durchtränkt wird.
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Zunächst werden die ungetrockneten, nur schwach vorgetrockneten oder
gedämpften Preßlinge wie üblich in der Farblösung gefärbt, je nach der Güte des
Holzes mit oder ohne hvdraulischein Druck und je nach den Ansprüchen des Farbstoffes
in kaltem Zustande oder unter Erwärmen oder Kochen, oder auch einer Durchtränkung
mit bekannten erhärtenden Substanzen unterworfen.
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Die gefärbten (durchtränkten) Preßlinge werden dann noch völlig naßkalt
oder unter Erwärmung zusammengepreßt. Hierdurch erreicht man einen doppelten Vorteil:
erstens ist das Holz in feuchtem oder dampffeuchtem Zustande noch genügend weich,
so daß die Pressung ohne Aufwand besonders hohen Druckes möglich ist und sich deshalb
keine nachwirkenden Faserspannungen ergeben, zweitens kann man hierbei sowohl die
im Holz enthaltene natürliche Feuchtigkeit, den Saft (als an sich bekannt) wie auch
gleichzeitig den L berschuß an Farblösung oder Durchtränkungsmittel abpressen und
zurückgewinnen. Es wird dann nur so viel Farbstoff oder Durchtränkungsmittel zurückgelassen,
wie zum natürlichen Färben oder zur beabsichtigten Verhärtung der Faser nötig ist.
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Das Verfahren ändert sich nur bezüglich der Menge der Durchtränkungsniittel,
wenn man auf die Färbung überhaupt verzichtet und nur naturfarbenes Holz verwendet.
In diesem Falle kann man völlig frisches, safthaltiges oder auch nur lufttrockenes
Holz. verwenden, von dem dann nur der zuckerreiche Saft abgepreßt wird. Bei zuckerreichen
Holzarten, wie Birke, Ahorn usw., kann letzterer verwendet werden.
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Die mechanische Pressung erfolgt in einer Vorrichtung nach den Abb.
i und 2 der "Zeichnung.
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Die Preßlinge, z. B. runde Scheiben 6, werden durch eine Zuführungsvorrichtung
3 dein Eingang der Preßform i zugeführt und durch den Stempele in der Pfeilrichtung
in die Preßform hinein und durch sie hindurchgepreßt. Die Preßlinge werden derart
zugeschnitten, daß ihre Faserrichtung mit der Achse der Preßforrn zusammenfällt,
der Stempel :2 also auf eine der Hirnflächen preßt. Der durch die Verjüngung der
Preßform senkrecht zur Faserrichtung auftretende Druck findet infolge des eigenartigen
Baues der ITolzgefäße nur geringen Widerstand, und die Verdichtung mit der damit
verbundenen Abpressung der überschüssigen Flüssigkeit ist schon bei ganz geringen
Drucken möglich. Am anderen Ende der Preßform i werden durch eine Zuführerscheibe
4 Metallringe 7 zugeführt, in die die Preßlinge 6 hineingepreßt werden (Abb. 2),
so daß sie in diesen vollständig festsitzen und
eine Wiederausdehnung
oder Formveränderung ganz unmöglich ist, solange sie vom Ring umgeben sind. Ein
Stempel 5 dient als Widerhalt beim Hineinpressen in die Ringe 7.
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Da das Holz sich nach dem Pressen sofort wieder auszudehnen sucht,
so gestattet erst das Hineintreiben des Holzes in eine feste Hülle die Anwendung
der Preßform zur Verdichtung des Holzes im Sinne einer dauerhaften Formgebung, da
das Holz, in den Ringen oder anderweitigen Hüllen unverrückbar festgehalten, an
den Stirnseiten aber bloßliegend, nunmehr allen zur Festigung der Faser dienenden
Härtungs-, Durchtränkungs-und Trocknungsverfahren unterworfen werden kann, ohne
vor Vollendung dieser Verfahren seine Form zu verlieren oder zu verändern.
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Der Ouerschnitt der Preßform kann natürlich beliOebiger Form, z. B.
rund, oval, quadratisch, rechteckig oder in beliebig anderem Querschnitt gestaltet
sein je nach Art und Bestimmung der Preßstücke. Diesem Querschnitt entsprechen dann
jeweils auch die am verengten Ausgang zugeführten Auffangformen.
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Die Pressung braucht auch nicht notwendigerweise in dieser Vorrichtung
zu erfolgen. Es können auch andere Vorrichtungen; wie z. B. mechanische oder hydraulische
Pressen, verwendet werden, die den Druck unmittelbar ohne Umsetzung durch einen
Kegel senkrecht auf die Faserrichtung ausüben, ohne das Verfahren grundsätzlich
zu ändern. Erforderlich ist für die Ausführung des Verfahrens nur, daß die Preßlinge
aus der Endstellung bei der Pressung unmittelbar in die starre Hülle eingepreßt
werden.
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Auf das Pressen erfolgt nun die endgültige, dauernde Formgebung, die
zunächst in der Austrocknung, dann aber auch in chemischen Verfahren zur Härtung
und Festigung der Faser bestehen kann. In vielen Fällen ist eine Durchtränkung mit
einem wasserabstoßenden Mittel erforderlich. Das für das vorliegende Verfahren gemeinsame
Kennzeichen aller dieser Verfahren ist, daß sie an den in den Ringen oder Hüllen
festsitzenden Preßlingen vorgenommen werden.
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Die Härtung erfolgt in feuchter Heißluft oder in Dampf. Hierbei quillt,
wahrschein= lich auch unter chemischen Umsetzungen, die Holzmasse zu einem in sich
gleichartigen Ganzen zusammen, das gegen Quellung sehr widerstandsfähig ist, so
daß sich meist eine wasserdichte Durchtränkung erübrigt. Falls die Härtung ohne
Einspannen in Ringe vorgenommen, wird, tritt keinerlei Härtung, sondern im Gegenteil
eine Wiederausdehnung der Preßlinge bis zur ursprünglichen Größe vor der Pressung
und sogar darüber hinaus ein, ein Beweis dafür, daß das mechanische Festhalten während
der Härtung eine unbedingte Voraussetzung des Verfahrens ist.
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Ist .die Härtung genügend fortgeschritten, so wird der noch anhaftende
Rest von Feuchtigkeit durch .die unmittelbar folgende Austrocknung entfernt. Die
Anwendung .der Hüllen gestattet diese Trocknung ohne die Gefahr des Springens oder
Verziehens vorzunehmen. Nach dem Trocknen haben sich die Preßlinge durch Abgabe
der letzten Feuchtigkeit etwas zusammengezogen, so daß sie ohne Schwierigkeit aus
den Ringen herausgenommen werden können oder von selbst herausfallen.
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Das Verfahren gestattet auf einfachem und billigem Wege mit ganz einfachen,
selbsttätigen Preßmaschinen die Massenfabrikation einer großen Anzahl beinähnlicher
Formartikel. Besonders für Massenartikel, wie Knöpfe und elektrische Artikel, ist
das Verfahren hervorragend geeignet.