DE60021980T2

DE60021980T2 - Verfahren zur Herstellung von Platten eines Holzkonglomerats

Info

Publication number: DE60021980T2
Application number: DE60021980T
Authority: DE
Inventors: Juan Antonio Saldise Medina
Original assignee: TABSAL COMPOSITES DE MADERA S; Tabsal Composites De Madera Sa Echarren-Araquil
Current assignee: TABSAL COMPOSITES DE MADERA S; Tabsal Composites De Madera Sa Echarren-Araquil
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: DE60021980D1; ATE302102T1; ES2157170A1; EP1095749A1; ES2157170B1; EP1095749B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzkonglomeratplatten, die aus länglichen Holzteilchen gebildet werden.
Die industrielle Verwendung von Vollholz verursacht Umweltprobleme, ebenso wie technische Probleme, derart dass es immer schwieriger wird, Vollholz mit geeigneten technischen und wirtschaftlichen Charakteristiken zu finden, welche die Versorgung eines immer qualitätsbewussteren Marktes bei gleichzeitiger Erhaltung von Ökosystemen ermöglichen.
Um dieses Problem teilweise zu lösen, sind Konglomeratplatten bekannt, in welchen sowohl aufgrund ihrer Beschaffenheit als auch der eingesetzten Teile Holz geringer Qualität eingesetzt werden kann.
Bekannte Verfahren zur Konstruktion von Holzkonglomeratplatten sind normalerweise mit dem Erlangen von Platten mit einer großer Oberfläche und normalerweise einer geringen Dicke von ungefähr bis zu 30 mm verbunden, während sie die Probleme, welche für dickere Platten bestehen, nicht lösen. Einige Verfahren, welche dazu bestimmt sind, Platten mit größerer Dicker zu erreichen, sind bekannt, obwohl diese im Allgemeinen auf das Lösen von strukturellen Problemen abzielen, derart dass es ihnen an Kanten- und Oberflächenbeschaffenheitscharakteristiken mangelt, während es dickeren Platten an wichtigen mechanischen Eigenschaften mangelt.
Es gibt mehrere Arten von Platten, die aus länglichen Teilchen hergestellt werden, welche alle als ein charakteristisches Element ein Teilchen mit einem flachen, ungefähr rechteckigen Schnitt und mit ungefähr parallelen größeren Oberflächen aufweisen, wie zum Beispiel aus DE-A-19,632,997 bekannt.
Basierend auf dieser Teilchengeometrie ist das Verfahren zur Erlangung von Platten in allen Fällen ziemlich ähnlich: Die Teilchen werden getrocknet und mit einem heiß gehärteten Klebstoff geklebt, um einen Rohling zu bilden, in welchem die Teilchen in Längsrichtung ausgerichtet sind. Dieser Rohling wird kontinuierlich oder diskontinuierlich in eine Presse eingeführt, in welcher er unter Hochtemperaturbedingungen und bei Dampfeinpressung den geeigneten Drucken ausgesetzt wird, um das gewünschte Endprodukt hinsichtlich Dicke und Dichte zu erlangen, derart dass der Klebstoff ausgehärtet und das Konglomerat gebildet wird, das später der Länge nach geschnitten und kalibriert wird.
Während der Bildung des Teilchenrohlings kommt es häufig vor, dass viele Teilchen von der Längsrichtung weg schlecht ausgerichtet werden, derart dass eine große Anzahl von Teilchenkreuzungen vorhanden sein kann. Bei diesen Kreuzungen treten Spalte zwischen Teilchenseiten und -flächen auf, derart dass, wenn diese Spalte verkleinert werden sollen, um die Plattendichte zu erhöhen, hohe Drucke in der Pressstufe erforderlich sind, wozu leistungsstarke Pressen benötigt werden.
Höhere Plattendichten sind für einige Anwendungen nicht zweckdienlich, da sie spätere Vorgänge, wie beispielsweise maschinelle Bearbeitung, Nageln usw., behindern.
Außerdem gibt es Teile mit Teilchen, welche Überdrucken ausgesetzt sind, derart dass die Neigung, bei Feuchtigkeit die ursprüngliche Form oder Dicke wiederzuerlangen, bewirkt, dass die größere Dicke dieser Teilchen die Oberflächengüte der Platte verändert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor erwähnten Probleme durch die Verwendung von länglichen Teilchen zu verhindern, die so geformt sind, dass sie es ermöglichen, die Spalte zu minimieren, die zwischen Teilchen gebildet werden, wenn der Rohling gebildet wird, bevor die Platte erhalten wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Platten zu erhalten, die dicker als jene sind, die durch herkömmliche Verfahren erhalten werden.
Um die Platte gemäß der Aufgabe der Erfindung zu erhalten, werden längliche Teilchen verwendet, die geklebt werden, um einen Rohling zu bilden, in welchem die Teilchen in Längsrichtung verteilt sind oder leicht von dieser Richtung abweichen. Wie bei den herkömmlichen Verfahren wird der Rohling unter hohen Temperaturen und Dampf Drucken ausgesetzt, um den Klebstoff auszuhärten.
Gemäß der Erfindung weisen die länglichen Teilchen, welche die Platte bilden, einen annähernd gekrümmten Dreieckquerschnitt auf, sind zwischen 70 und 300 mm lang, zwischen 4 und 30 mm breit und weisen eine Dicke zwischen 0,5 und 4 mm auf, die als die kleinere Höhe des Dreiecks oder Schnitts definiert ist.
Der Dreieckquerschnitt der Teilchen wird vorzugsweise durch zwei größere Seiten, eine konkave und eine konvexe, welche einen spitzen Winkel zwischen ihnen bilden, und durch eine dritte kleinere konkave Seite, die wesentlich kürzer als die anderen zwei ist, definiert. Die Teilchen weisen daher einen länglichen oder zugespitzten Querschnitt auf.
Die Platte, die durch das Verfahren der Erfindung erhalten wird, kann eine Dicke zwischen 25 und 150 mm bei Dichten zwischen 500 und 900 kg/m³ erreichen.
Holzteilchen, die verwendet werden, um die Platte zu bilden, können aus Nadel- und Laubholz niedriger Dichte erhalten werden. Nach dem Trocknen, zwischen 4% und 15% Feuchtigkeit, wird ein heiß härtender Klebstoff in Mengen, die von 1,5% bis 12% reichen, auf diese Teilchen aufgetragen. Später wird mit diesen Teilchen ein Rohling gebildet, wobei diese Teilchen eine konstante Breite aufweisen und vorwiegend in einer Längsrichtung ausgerichtet sind. Die Teilchen in der Platte weisen vorzugsweise eine Abweichung von unter 10% in der horizontalen Ebene und unter 3% in der vertikalen Ebene auf.
Die Charakteristiken der Erfindung werden in Anbetracht der folgenden Beschreibung besser verständlich, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden, nicht einschränkenden Zeichnungen erfolgt, in welchen zu Veranschaulichungszwecken Folgendes dargestellt ist:
1 stellt eine perspektivische Ansicht eines länglichen Holzteilchens dar, das für das Verfahren der Erfindung verwendet wird.
2 stellt einen vergrößerten Querschnitt des Teilchens von 1 dar.
3 stellt eine perspektivische Ansicht eines Plattensegments dar, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wobei vergrößerte Ansichten der Teilchenverteilung dargestellt sind.
Die Platte, die durch das Verfahren der Erfindung erhalten wird, wird aus länglichen Teilchen (1) mit einem gekrümmten Dreieckquerschnitt (2) gebildet, wie in 2 vergrößert dargestellt.
Dieser Querschnitt (2) weist eine längliche Form mit zwei längeren Seiten auf, die mit (3) und (4) bezeichnet sind, wobei erstere konkav und letztere konvex ist, und die einen spitzen Winkel zwischen ihnen bilden. Die dritte Seite, die mit (5) bezeichnet ist, ist konkav und wesentlich kürzer in der Länge.
3 stellt ein Segment (6) einer Platte dar, die durch das Verfahren der Erfindung erhalten wird. Wie im Nebenbild (7) zu erkennen ist, sind die Teilchen mit leichten Abweichungen, welche in der horizontalen Ebene vorzugsweise unter 10% sind, eindeutig in einer Längsrichtung orientiert.
In der Teilchenüberlagerung auf verschiedenen Ebenen, wie in Nebenbild (8) dargestellt, verlaufen die Teilchen (1) ebenfalls in Längsrichtung mit Abweichungen von der vertikalen Ebene von unter 3%.
Wie in Nebenbild (9) von 3 zu erkennen ist, sind Dreieckschnitte der Teilchen miteinander verbunden, derart dass die minimalen Freiräume zwischen ihnen gelassen werden. Demnach können, wenn die Platte gepresst wird, höhere Dichten mit niedrigeren Drucken erreicht werden, und die Dicke der Platte (6) kann vergrößert werden.
Es wurden mehrere Laborversuche durchgeführt, welche zeigten, dass die erhaltenen Platten sich physikalischer, mechanischer und Oberflächenbeschaffenheitscharakteristiken erfreuten, die im Holz, das anfangs eingesetzt wurde, kaum auf eine stabile Art und Weise erreicht werden könnten.
Bei Verwenden eines Monterey-Kieferstamms wurden unter Verwendung einer Messerwelle Teilchen 120 × 120 × 1,5 mm erhalten, auf 8% Feuchtigkeit getrocknet und dann mit 3,5% Isocyanatharzen geklebt. Danach wurde mit den orientierten Teilchen ein Rohling gebildet, der in eine Presse eingeführt wurde, in welcher der Klebstoff durch Zuführen von Wärme und Einpressen von Dampf unter Druck ausgehärtet wurde. Das Produkt, das auf diese Weise erhalten wurde, wies die folgenden Eigenschaften auf: Dichte 620 kg/m³; MOE 65.200 kg/cm²; MOR 570 kg/cm²; 24-stündiges Quellen 5,6%; Zugfestigkeit senkrecht zur Fläche 15 kg/cm².

Claims

Herstellungsverfahren für Holzkonglomeratplatten, basierend auf länglichen Teilchen, welche geklebt werden, um einen Rohling zu bilden, in welchem die Teilchen in Längsrichtung oder mit leichten Abweichungen von dieser Richtung verlaufen, wobei der Rohling bei Wärme und Dampf, die zum Härten des Klebstoffs zugeführt werden, gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Teilchen, welche die Platte bilden, einen annähernd gekrümmten Dreieckquerschnitt und eine Länge von 70 und 300 mm, eine Breite zwischen 4 und 30 mm und eine Dicke, die als die kleinste Höhe des Dreieckschnitts definiert ist, zwischen 0,5 und 4 mm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dreieckquerschnitt der Teilchen durch zwei größere Seiten, eine konkave und eine konvexe, welche einen spitzen Winkel zwischen ihnen bilden, und durch eine dritte konkave Seite, die wesentlich kürzer als die anderen zwei ist, definiert wird und eine längliche zugespitzte Form definiert.
Teilchen zum Bilden von Holzkonglomeratplatten mit einer länglichen Form, dadurch gekennzeichnet, dass es einen gekrümmten Dreieckquerschnitt und eine Länge zwischen 70 und 300 mm, eine Breite zwischen 4 und 30 mm und eine Dicke, die als die kleinste Höhe des Dreieckschnitts definiert ist, zwischen 0,5 und 4 mm aufweist.