DE4037836A1 - Verfahren zur herstellung von pressplatten aus faserstoffschnitzeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Preßplatten aus Faserstoffschnitzeln, wobei eine aus den Faserstoffschnitzeln bestehende flache, Harz als Bindemittel enthaltende geschüttete Matte zwischen im wesentlichen planparallelen Preßwerkzeugen zu einem Plattenrohling verpreßt und durch Wärmezufuhr ausgehärtet wird.

Diese Verfahren zur Herstellung von Preßplatten sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Beispielsweise werden nach einem solchen Verfahren Spanplatten aus Holzschnitzeln erzeugt. Allen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß die hierfür verwendeten Faserstoffschnitzel aus dem Rohmaterial speziell für diesen Zweck erzeugt werden; für eine Abfallverwertung sind diese bekannten Verfahren nicht oder in nur sehr geringem Umfang geeignet, d. h. das Abfallmaterial wird höchstens zu einem geringen Prozentsatz dem Rohmaterial beigemischt.

Für die Herstellung von Schichtpreßstoffplatten, insbesondere dekorativen Schichtpreßstoffplatten nach DIN 16 921, werden harzgetränkte Papierbahnen vorbereitet und nach dem Austrocknen der Harzimprägnierung, die zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht ausgehärtet ist, unmittelbar oder nach einer Zwischenlagerung zu den Schichtpreßstoffplatten verpreßt, wobei das Harz, mit dem die Papierbahnen imprägniert sind, aushärtet. Hierbei fallen harzgetränkte Papierbahnen als Abfall an, beispielsweise Dekorbahnen, deren Dekore für die Fertigung nicht mehr oder nicht mehr in der vorbereiteten Menge benötigt werden. Auch wegen mechanischer Fehler wie Einrisse, Falten, Löcher oder Verschmutzung fällt Abfallmaterial in beträchtlicher Menge an.

Die Entsorgung dieser harzgetränkten Papierbahnen und ähnlichen Faserstoffbahnen ist mit beträchtlichem Aufwand verbunden. Wenn das Abfallmaterial verbrannt wird, muß dafür gesorgt werden, daß die Verbrennung ohne unzulässige Schadstoffemmission erfolgt. Gelegentlich werden auch vorbereitete, nicht mehr benötigte Dekorpapierbahnen als rückseitige, nach der Verarbeitung nicht mehr sichtbare Deckschichten von dekorativen Schichtpreßstoffplatten benutzt (sog. Balance- oder Gegenzugbogen). Diese Verwendungsmöglichkeiten sind jedoch auf unbeschädigte Bogen beschränkt und können nicht immer in dem Umfang durchgeführt werden, wie die Abfallentsorgung durchgeführt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem als Abfallmaterial anfallende, harzgetränkte Faserstoffbahnen oder -abschnitte einer Wiederverwendung zugeführt werden, so daß eine Entsorgung als Abfall nicht erforderlich ist. Insbesondere soll das Verfahren eine Möglichkeit schaffen, das zu beseitigende Faserstoffmaterial ausschließlich oder doch ganz überwiegend als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Preßplatten zu verwenden, ohne daß deren Festigkeit dadurch wesentlich beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die für die geschüttete Matte verwendeten Faserstoffschnitzel aus harzgetränktem und anschließend zerkleinertem Abfallmaterial aus Faserstoff besteht und daß die geschüttete Matte vor dem Verpressen mindestens teilweise in harzgetränkte Faserstoffbahnen eingehüllt wird, die nach dem Verpressen mindestens einen Teil der Oberfläche der Preßplatte bilden.

Die die fertiggestellte Preßplatte ganz oder teilweise einhüllenden Faserstoffbahnen liegen an der Oberfläche der Preßplatte und bilden dort eine mechanische Verstärkung, so daß die Preßplatte eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit hat. Da für die geschüttete Matte ausschließlich zerkleinertes Abfallmeterial aus harzgetränktem Faserstoff verwendet wird, können bei der Plattenherstellung verhältnismäßig große Mengen von Abfallmaterial verwertet werden, so daß eine Entsorgung in sonstiger Weise überflüssig wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die geschüttete Matte auf eine Unterlage auf einer harzgetränkten Faserstoffbahn aufgebracht und mit einer Decklage aus einer harzgetränkten Faserstoffbahn versehen wird, und daß der Plattenrohling in einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse verpreßt wird. Hierbei ist eine kontinuierliche Arbeitsweise ermöglicht.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die geschüttete Matte im vorgesehenen Format auf eine harzgetränkte Faserstoffbahn aufgebracht aund anschließend in diese Faserstoffbahn eingeschlagen wird, und daß das Verpressen zwischen Preßplatten einer diskontinuierlich arbeitenden Presse erfolgt.

Im Vergleich zu bekannten Verfahren, bei denen entweder teure kastenförmige Formen verwendet werden müssen oder die Matten aus Faserstoffschnitzeln mit angeböschten Rändern erzeugt werden, die anschließend besäumt werden müssen und dadurch wieder Abfall verursachen, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch das Einschlagen der Matte in die Faserstoffbahn die Ränder so zusammengehalten, daß sie sich auch beim Preßvorgang nur wenig ausbreiten können.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die geschüttete Matte im vorgesehenen Format an ihren Rändern in Abschnitte von Faserstoffbahnen eingeschlagen wird, die von der Unterseite zur Oberseite der Matte reichen, bevor das Verpressen zwischen den Preßplatten der diskontinuierlich arbeitenden Presse erfolgt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Die verwendeten Faserstoffbahnen können beispielsweise aus Papier, Vlies, Gewebe oder ähnlichem bestehen. Als Bindemittel eignen sich härtbare Harze, wie Phenoplastharze, Aminoplastharze, Epoxyharze, Isocyanatharze oder Polyesterharze, wobei diese Aufzählung aber nicht einschränkend zu verstehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellungsweise eine Doppelbandpresse, auf der in kontinuierlichem Arbeitsablauf Preßplatten aus Faserstoffschnitzeln hergestellt werden,

Fig. 2 in räumlicher Darstellungsweise eine geschüttete Matte aus Faserstoffschnitzeln, die teilweise in eine Faserstoffbahn eingeschlagen ist und zum Pressen auf einer diskontinuierlich arbeitenden Presse vorbereitet wird,

Fig. 3 die vollständig eingeschlagene Matte nach Fig. 2 vor dem Pressen,

Fig. 4 in einer Darstellung ähnlich der Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer im wesentlichen nur an den Rändern eingeschlagenen Matte aus Faserstoffschnitzeln und

Fig. 5 die Matte nach Fig. 4 in einer Darstellung entsprechend der Fig. 3.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird Abfallmaterial aus Faserstoff, beispielsweise mit Melaminharz imprägniertes Dekorpapier 1 oder mit Phenolharz imprägniertes Kraftpapier, wie es zur Schichtpreßstoffplattenherstellung vorbereitet, jedoch nicht verwendet und nicht ausgehärtet wurde, einer in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten Zerkleinerungseinrichtung 2 zugeführt und dort zu Faserstoffschnitzeln 3 zerkleinert, die in einen Streubunker 4 gelangen.

Endlos umlaufende angetriebene Stahlbänder 5 und 6 bilden das Unterband bzw. das Oberband einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse 7. Auf das Unterband 5 wird von einer Rolle 8 eine Unterlage 9 aus einer harzgetränkten Faserstoffbahn aufgelegt. Aus dem Schüttbunker 4 wird auf diese Unterlage 9 eine Matte 10 aus Faserstoffschnitzeln 3 geschüttet.

Eine Decklage 11 aus einer harzgetränkten Faserstoffbahn wird von einer Vorratsrolle 12 abgezogen und auf die Matte 10 aufgelegt, bevor diese beim Durchlauf zwischen dem Oberband 6 und dem Unterband 5 zu einem Plattenrohling verpreßt und durch Wärmezufuhr ausgehärtet wird. Dadurch wird eine Preßplatte 13 erzeugt, deren Oberseite und Unterseite durch die Decklage 11 und die Unterlage 9 aus harzgetränkter Faserstoffbahn verstärkt ist.

Die diskontinuierliche Herstellung von Preßplatten auf einer Presse wird am Beispiel nach den Fig. 2 und 3 erläutert.

15 kg mit Phenolharz imprägniertes Kraftpapier und 10 kg mit Melaminharz imprägniertes Dekorpapier, das wegen mechanischer Fehler wie Einriß, Falten, Löcher u.ä. bzw. wegen Verschmutzung oder Ungängigkeit bei der Herstellung von dekorativen Schichtpreßstoffplatten aussortiert worden ist, werden in einem Granulator geschnitzelt. Das Mahlgut, das ein Sieb mit 10 mm Lochdurchmesser passiert hat, wird mit 5 kg auf etwa 3 mm Kantenlänge gehackten Abfallstreifen von dekorativen Schichtpreßstoffplatten bis 1,5 mm Dicke gemischt. Diese Mischung bildet eine schüttfähige, bindemittelhaltige Matte 14. Sie hat einen Bindemittelgehalt von etwa 25 bis 45% und enthält noch etwa 6 bis 10% flüchtige Bestandteile, die sich durch Trocknung über 10 Minuten bei 160°C nachweisen lassen.

Kraftpapier mit einem Flächengewicht von 190 g/m² wird mit einem wäßrigen Phenolresol getränkt und auf eine Restfeuchte von 8 bis 9% getrocknet. Das Endgewicht des imprägnierten und getrockneten Papiers beträgt 270 bis 280 g/m². Daraus werden je zwei Faserstoffbahnen 15, 16 mit den Abmessungen 2210 mm×1050 mm und 2150 mm×1110 mm geschnitten. Aus diesen bindemittelhaltigen Faserstoffbahnen 15, 16 wird der Einschlag für die Matte 14 gebildet.

Ein 4 mm dickes Stahlblech 17 mit den Abmessungen 2500 mm× 1300 mm wird mit einer ca 30 um dicken Polypropylenfolie 18 abgedeckt. Darauf werden Kanthölzer mit einem Querschnitt von 80 mm×60 mm so angeordnet, daß ein Rahmen 19 mit einer lichten Fläche von 2150 mm× 1050 mm entsteht. Die Kanthölzer werden mit Bolzen und Muttern 19a aneinander fixiert. Je zwei Bogen der bindemittelhaltigen Faserstoffbahnen werden längs und quer gefaltet und so in den Rahmen 19 eingelegt, daß ihre Längs- bzw. Querkanten sich gerade berühren und die freien Enden über die Kanthölzer hinausragen. In die Ecken des Einschlags in dem von dem Rahmen 19 umschlossenen Trog werden 60 mm breite harzgetränkte Faserstoffstreifen 20 eingeschoben und festgeklebt.

Nun wird der Hohlraum innerhalb des Rahmens gleichmäßig mit der Matte 14 ausgefüllt. Mit einem Brett wird die Matte nach allen Seiten hin gleichmäßig ausgebreitet. Schließlich werden die freien Enden der harzgetränkten Faserstoffbahnen 15, 16 zur Mitte hin eingeschlagen, so daß die Matte 14 allseitig davon umschlossen ist. Darauf wird eine weitere Polypropylenfolie 21 und ein weiteres Stahlblech 22 gelegt (Fig. 2). Der gesamte Aufbau wird in die Öffnung zwischen zwei heiz- und kühlbaren Preßplatten einer Etagenpresse geschoben. Dann werden die Muttern an dem Rahmen 19 gelöst und die Kanthölzer herausgezogen. Die Preßplatten werden auf einen Druck von 10 MPa zusammengefahren, auf 150°C aufgeheizt und nach 20 Minuten auf 40°C abgekühlt.

Nach dem Öffnen der Presse, Entfernen der Stahbleche 17, 22 und Abziehen der Polypropylenfolie 18, 21 erhält man eine kompakte Preßplatte mit etwa 10 mm Dicke. Sie wird mit einer Kreissäge auf ein Maß von 2100 mm×1000 besäumt.

Die Schnittflächen sind entsprechend den Farben der in der gestreuten Matte 14 verwendeten Abfälle marmoriert. Die Großflächen sind fleckig gelb bis braun. Die gepreßte Platte hat folgende Eigenschaften:

Die Preßplatte eignet sich beispielsweise als Baumaterial in der Landwirtschaft, wo zwar eine hohe Festigkeit gebraucht wird, aber nur geringe Anforderungen an die dekorative Wirkung gestellt werden.

Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die geschüttete Matte 14 in vorgegebenem Format auf eine (beim dargestellten Ausführungsbeispiel doppellagige) harzgetränkte Faserstoffbahn 15, 16 aufgebracht und anschließend in diese Faserstoffbahn eingeschlagen. Das Verpressen zwischen den (nicht dargestellten) Preßplatten der Presse erfolgte diskontinuierlich. Wie man aus Fig. 3 erkennt, umhüllen die Faserstoffbahnen 15, 16 die Matte 14 vollständig.

Durch die Verwendung des beweglichen, beispielsweise zerlegbaren Rahmens 19 wird das Bilden des Einschlags aus den Faserstoffbahnen 15, 16 und die gleichmäßige Ausbreitung der Matte 14 bis zu den Rändern hin besonders erleichtert.

Bei dem anhand der Fig. 4 und 5 erläuterten Ausführungsbeispiel wird die geschüttete Matte 14 im vorgesehenen Format an ihren Rändern in Abschnitte 23, 24 von Faserstoffbahnen eingeschlagen, die von der Unterseite zur Oberseite der Matte 14 reichen. Anschließend erfolgt das Verpressen zwischen Preßplatten einer diskontinuierlich arbeitenden Presse in der schon beschriebenen Weise.

Das für die Matte 14 verwendete Material ist ebenso wie bei dem vorher beschriebenen Beispiel zusammengesetzt. Auch für die Faserstoffbahnen 23, 24 wird das gleiche Material wie beim vorigen Beispiel verwendet. Die Faserstoffbahnen 23, 24 werden jedoch in der geringeren Breite von 300 mm geschnitten. Zwei Streifen haben eine Länge von 2150 mm und zwei Streifen von je 1050 mm. Auf das Stahlblech wird direkt der Rahmen 19 aus Kanthözern gelegt, deren Ecken durch Bolzen und Muttern 19a zusammengehalten werden.

In den durch den Rahmen 19 umschlossenen Trog wird eine dekorative Schichtpreßstoffplatate 25 von 0,6 mm Dicke und gleichen Abmessungen wie die Öffnung als untere Deckplatte eingelegt. Die der Matte 14 zugewandte Seite der Schichtpreßstoffplatte 25 ist trennmittelfrei und mit einem Phenolresol dünn bestrichen.

Nun werden die Z-förmig gefalteten Streifen 24 aus den bindemittelhaltigen Paserstoffbahnen 23, 24 in den Rahmen 19 gelegt. In die Ecken des Rahmens 19 werden 60 mm breite harzgetränkte Faserstoffstreifen 20 eingeschoben und festgeklebt. Nun wird der Hohlraum innerhalb des Rahmens 19 gleichmäßig mit der Matte 14 ausgefüllt. Mit einem Brett wird die Matte 14 nach allen Seiten hin gleichmäßig ausgebreitet. Schließlich werden die freien Schenkel der harzgetränkten Faserstoffbahnen 14 zur Mitte hin eingeschlagen, so daß die Streifen jetzt U-förmig gefaltet sind.

Darauf wird eine weitere Schichtpreßstoffplatte 26 als obere Deckplatte und ein weiteres Stahblech 22 gelegt. Dieser Aufbau wird wie im vorigen Beispiel beschreiben weiterbehandelt und unter hohem Druck bei hoher Temperatur verpreßt. Nach dem Öffnen der Presse und Abnehmen der Stahlbleche 17, 22 erhält man eine kompakte Platte mit etwa 10 mm Dicke. Sie wird mit einer Kreissäge auf ein Maß von 2020 mm×1000 mm besäumt.

Die Schnittflächen sind entsprechend den Farben der in der Matte 14 verwendeten Abfälle marmoriert. Die Großflächen stimmen mit der Oberfläche der eingesetzten dekorativen Schichtpreßstoffplatten 25, 26 hinsichtlich Farbe, Dekor und Oberflächenstruktur überein. Die gepreßte Platte hat folgende Eigenschaften:

Die Platte eignet sich auf Grund ihrer ansprechenden Oberfläche allgemein für den Innenausbau.

Die zwischen der Matte 14 und der oberen und/oder der unteren Blech-Preßplatte 17 bzw. 22 eingelegten Deckplatten 25 bzw. 26, die auch als Deckfolien ausgeführt sein können, verbinden sich mit der geschütteten Matte 14 und den Faserstoffbahnen 23, 24 beim Aushärtevorgang. Diese Deckfolien oder Deckplatten 25, 26 können z. B. Schichtpreßstoffe, Sperrholz, Hartfaserplatten oder ähnliche Platten unterschiedlichster Dicke sein.

Die Verbindung mit der Matte 14 und den Faserstoffbahnen 23, 24 (bzw. den Faserstoffbahnen 15, 16 bei einer Ausführung gemäß Fig. 2, 3) kann durch Aufbringen eines Bindemittels auf die der Matte 14 zugekehrten Seite der Deckfolie oder Deckplatte verbessert werden. Als Bindemittel eignen sich wiederum beispielsweise die bereits vorher genannten härtbaren Harze. Durch die Anordnung der Deckfolien oder Deckplatten 25, 26 zwischen der in die Faserstoffbahnen 15, 16 bzw. 23, 24 eingeschlagenen Matte 14 und den Preßplatten 17, 22 werden diese Deckplatten 25, 26 integrierte Bestandteile der Preßplatte. Sie bewirken eine erhebliche Verbesserung der mechanischen Festigkeit der Preßplatte und geben ihr bei entsprechender Auswahl ein dekoratives Aussehen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Preßplatten aus Faserstoffschnitzeln, wobei eine aus den Faserstoffschnitzeln bestehende flache, Harz als Bindemittel enthaltende geschüttete Matte zwischen im wesentlichen planparallelen Preßwerkzeugen zu einem Plattenrohling verpreßt und durch Wärmezufuhr ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die für die geschüttete Matte verwendeten Faserstoffschnitzel aus harzgetränktem und anschließend zerkleinertem Abfallmaterial aus Faserstoff bestehen und daß die geschüttete Matte vor dem Verpressen mindestens teilweise in harzgetränkte Faserstoffbahnen eingehüllt wird, die nach dem Verpressen mindestens einen Teil der Oberfläche der Preßplatte bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschüttete Matte auf eine Unterlage aus einer harzgetränkten Faserstoffbahn aufgebracht und mit einer Decklage aus einer harzgetränkten Faserstoffbahn versehen wird, und daß der Plattenrohling in einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse verpreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschüttete Matte im vorgesehenen Format auf eine harzgetränkte Faserstoffbahn aufgebracht und anschließend in diese Faserstoffbahn eingeschlagen wird, und daß das Verpressen zwischen Preßplatten auf einer diskontinuierlich arbeitenden Presse erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschüttete Matte im vorgesehenen Format an ihren Rändern in Abschnitte von Faserstoffbahnen eingeschlagen wird, die von der Unterseite zur Oberseite der Matte reichen, und daß das Verpressen zwischen Preßplatten einer diskontinuierlich arbeitenden Presse erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der in harzgetränkte Faserstoffbahnen eingeschlagenen geschütteten Matte und der oberen und/oder unteren Preßplatte jeweils eine Deckfolie oder Deckplatte eingelegt wird, die sich mit der geschütteten Matte und den Faserstoffbahnen beim Aushärtevorgang verbindet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die der Matte zugekehrte Seite der Deckfolien oder Deckplatten ein Bindemittel aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Einschlags aus Faserstoffbahnen durch von innen eingelegte Faserstoffstreifen verstärkt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geschüttete Matte in einen durch einen Rahmen umschlossenen flachen Trog eingebracht wird, in den die harzgetränkte Faserstoffbahn eingelegt ist, und daß der Rahmen nach dem Einschlagen der Schüttung entfernt wird.