DE840915C

DE840915C - Process for the production of shaped bodies from wood waste and similar fibrous materials with the use of organic binders

Info

Publication number: DE840915C
Application number: DEP35801D
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Chem Neudert; Gottfried Zimmermann
Original assignee: HOLZWERKE H WILHELMI
Current assignee: HOLZWERKE H WILHELMI
Priority date: 1949-03-05
Filing date: 1949-03-05
Publication date: 1952-06-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Holzabfällen und ähnlichen Faserstoffen unter Mitverwendung organischer Bindemittel Die Herstellung von Formkörpern, insbesondere Platten, aus Holzabfällen, wie Holzwolle, Hobel-und Sägespänen, oder Torf, Glaswolle oder sonstigen faserigen Stoffen unter Mitverwendung anorganischer oder organischer Bindemittel, insbesondere Kunstharzen, ist bekannt. Nach diesen Verfahren wird das zu verarbeitende, mit dem Bindemittel getränkte oder gemische Material auf einer Unterlage möglichst gleichmäßig ausgebreitet, und es wird dann unter hohem Druck und gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme verpreßt, so daß je nach der je Flächeneinheit benutzten Menge des verarbeiteten Stoffes und dessen Art sowie dem angewendeten Druck mehr oder weniger poröse oder dichte, spezifisch leichtere oder schwerere Span-, Faser- oder Leichtbauplatten und Matten erhalten werden, die dann als Werkstoffe oder in einigen Fällen auch als Bauelemente Verwendung finden können. Wesentlich für diese bekannten Verfahren ist, daB sie alle in den hergestellten Platten oder sonstigen PreBkörpern eine durchgängige Homogenität in der Masse und somit auch in den Eigenschaften anstreben, und je gleichmäßiger das zu verarbeitende Material, das benutzte Bindemittel, der angewendete Druck und erforderlichenfalls auch die Wärme zum Einsatz gelangten, um so hochwertiger ist das Produkt.Process for the production of moldings from wood waste and the like Fibers with the use of organic binders The production of moldings, in particular panels made from waste wood, such as wood wool, wood shavings and sawdust, or Peat, glass wool or other fibrous materials with the use of inorganic materials or organic binders, in particular synthetic resins, are known. After these Process is the one to be processed, soaked or mixed with the binder Material spread out as evenly as possible on a surface, and it is then compressed under high pressure and optionally with the application of heat, so that depending on the amount of processed substance and its used per unit area Type as well as the applied pressure more or less porous or dense, specific Get lighter or heavier chipboard, fiber or lightweight boards and mats which are then used as materials or, in some cases, as components can find. It is essential for these known processes that they are all in the produced plates or other pressed bodies a consistent homogeneity in aim for the mass and thus also in the properties, and the more evenly that The material to be processed, the binder used, the pressure applied and, if necessary the heat is also used, the more valuable the product is.

Das erfindungsgemäße Verfahren beschreitet den entgegengesetzten Weg. Nach ihm wird das zu verarbeitende Material, vorwiegend Holzwolle und ähnliche voluminöse Stoffe, iin umgleichmäßiger Schicht, d. h. in verschiedener Dicke, auf der jeweiligen Preßfläche ausgebreitet, so daß, wenn diese unterschiedlich dicke Schicht auf eine gleichmäßige Dicke zusammengepreßt wird, innerhalb des Preßkörpers unterschiedliche Dichten und Festigkeiten erhalten werden. Hierbei werden natürlich die Anzahl sowie die Anordnung und Größe der verdichteten Stellen innerhalb des herzustellenden Preßkörpers sowie die durch die verdichteten Stellen zu erzielenden erhöhten Festigkeiten dem jeweiligen Verwendungszweck des Formkörpers entsprechend angepaßt und individuell nach statischen, form-und zweckgebundenen Momenten bestimmt, so daß Formkörper erhalten werden, die an den Stellen der größten Beanspruchung die größte Dichte und an den Stellen der geringsten Beanspruchung die geringste Dichte aufweisen.The method according to the invention takes the opposite path. According to him, the material to be processed, mainly wood wool and similar, becomes voluminous Fabrics, in an uneven layer, d. H. in different thicknesses, on the respective Spreading pressing surface, so that if this layer of different thicknesses on one even Thickness is compressed within the compact different densities and strengths can be obtained. Here will be of course the number as well as the arrangement and size of the compacted points within the to be produced pressed body and to be achieved by the compacted points increased strengths according to the respective intended use of the shaped body adapted and individually determined according to static, form and purpose-related moments, so that moldings are obtained which are at the points of greatest stress the greatest density and the least at the points of least stress Have density.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich somit von den bisher bekannten Verfahren sehr wesentlich und vorteilhaft dadurch, daß nunmehr an Stelle lediglich eines Werkstoffes sofort (las fertige Werkstück beliebiger Form und Güte hergestellt werden kann. So würde beispielsweise bei der Herstellung einer Zimmertür so zu verfahren sein, daß beim Ausbreiten des i\Iaterials die Stellen, die das Türschloß und die Türangeln aufnehmen sollen, eine dickere '.laterialauflage, die den Rahmen der Tür bildenden Seitenkanten eine den Stabilitätserfordernissen entsprechende schwächere Materialschicht und die vom Türrahmen eingeschlossene Innenfläche der Tür eine noch schwächere bzw. lockere Materialschicht erhalten. Wird dann das der Türform entsprechend ausgebreitete und, wie erwähnt, stellenweise in dickerer Auflage vorhandene faserige Material einer gleichmäßigen Pressung unterworfen, so wird eine Tür erhalten, die einen hochporösen und somit stark Schall- und wärmeisolierenden Innenraum, einen durch stärkere Verdichtung erhaltenen standfesten Seitenrahmen und endlich noch stärker verdichtete Stellen @besitzt, die zur Aufnahme des Schlosses und der Angeln dienen. Auf,diese Weise wird aber nicht nur Material erspart, sondern es wird auch das Gewicht der hergestellten Werkstücke sehr wesentlich erniedrigt, wie es für viele Zwecke von Vorteil ist, und es werden auch gegenüber ähnlichen Formkörpern die Isolationswerte verbessert.The method according to the invention thus differs from the previous ones known method very essential and advantageous in that now in place only one material immediately (read finished workpiece of any shape and quality can be produced. This would be the case, for example, in the manufacture of a room door must be proceeded in such a way that when the material is spread out, the places that the door lock and the door hinges are supposed to accommodate a thicker layer of material that supports the frame the side edges forming the door correspond to the stability requirements weaker material layer and the inner surface of the enclosed by the door frame Door received an even weaker or loose layer of material. Then this will be the Door shape expanded accordingly and, as mentioned, in places with a thicker layer existing fibrous material subjected to a uniform compression, so a Get a door that has a highly porous and therefore strong sound and heat insulating Interior, a stable side frame obtained through greater compression and finally even more condensed spots @ owns that accommodate the lock and serve the fishing rods. In this way, not only material is saved, but the weight of the workpieces produced is also significantly reduced, as it is beneficial for many purposes and there will also be compared to similar ones Molded bodies improve the insulation values.

Handelt es sich um die Herstellung von Formkörpern mit profilierter Oberfläche, so kann die gewiitischte, stellenweise stärkere Verdichtung an Stelle der Verstärkung der zu pressenden Materialschicht oder zusätzlich zu dieser Maßnahme auch dadurch erreicht werden, daß diese Stellen beim Preßvorgang . einer stärkeren Pressung unterworfen werden.Is it the production of molded bodies with profiled Surface, so the certain, sometimes stronger compression in place the reinforcement of the material layer to be pressed or in addition to this measure can also be achieved in that these points during the pressing process. a stronger one Pressing are subjected.

Ein weiterer Weg, in den Preßkörpern Stellen größerer Dichte bzw. größerer Härte und Festigkeit zu erhalten, besteht endlich auch darin, daß einzelne Stellen der durch Pressen zu verdichtenden Materialschicht mit größeren Mengen Bindemittel als die anderen Stellen versehen werden, so daß an jenen Stellen eine Versteifung des Materials erzielt wird.Another way of removing areas of greater density or To obtain greater hardness and strength, finally, also consists in the fact that individual Place the material layer to be compacted by pressing with larger amounts of binding agent than the other places are provided, so that a stiffening at those places of the material is achieved.

Das Verpressen der Faserstofftnassen kann auch in eitlem Rahmen erfolgen, der gegebenenfalls auch reit der verpreßten Faserstoffma,sse .als seitlicher Abschlußrahmen verbunden bleiben kann, und gleichzeitig mit der genannten Verpressung der Ausgangsstoffe zu den gewünschten Formkörpern können auf diese auch noch irgendwelche Deckstoffe, insbesondere Deckfurniere, aufgebracht werden, so daß das Formstück ein geschlossenes fertiges (ganzes bildet.The pressing of the pulp wet can also take place in a vain framework, which, if necessary, also rides the compressed fibrous material as a side frame can remain connected, and at the same time with the aforementioned compression of the starting materials any cover materials can also be added to the desired moldings, in particular face veneers, are applied so that the molding is a closed finished (whole forms.

Als Bindemittel können die üblichen organischen Bindemittel, insbesondere Kunstharze, denen gegebenenfalls auch anorganische Bindemittel beigemischt sind, benutzt werden. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The usual organic binders, in particular Synthetic resins, which may also contain inorganic binders, to be used. The invention is based on the drawing of some exemplary embodiments described in more detail.

In der Zeichnung veranschaulichen Abb. i eine Tür in Ansicht und Schnittansicht, Abb. 2 die Herstellung' einer Preßplatte verschiedener Dichte in einem Rahmen, Abb. 3 bis 6 einige Profilpreßkörper in perspektivischer Ansicht und Abb. 7 den Aufbau eines beispielsweise als Füllmaterial verwendbaren Preßkörpers aus Seilen von Faserstoffen in zwei besonderen Ausführungsformen.In the drawing, Fig. I illustrate a door in elevation and sectional view, Fig. 2 the production of a press plate of different densities in a frame, Fig. 3 to 6 some profile pressed bodies in perspective view and Fig. 7 the structure a pressed body made of ropes of fibrous materials, which can be used, for example, as a filler material in two special embodiments.

Für die Herstellung der Tür gemäß Abb. i wird das zu verarbeitende 1\-Iaterial, insbesondere Holzwolle, in der Größe der herzustellenden Tür in der gewünschten Dicke auf einer gegebenenfalls mit seitlichen Abschlußrahmen versehenen Unterlage gleichmäßig ausgebreitet, so daß eine gleichmäßig voluminöse Schicht i entsteht. Darauf werden die Randschichten 2, die in der fertigen Tür den Rahmen der Tür bilden sollen, durch Auflegen einer weiteren Materialschicht verstärkt, oder es wird an diesen Stellen von Anfang an das Material in größerer Dicke ausgebreitet. An den Stellen 3 und 4, an denen später oder gleichzeitig mit der Herstellung der Tür das Türschloß 5 und die Türangeln 6 befestigt werden sollen, wird das zu verarbeitende Material in noch größerer Schichtstärke angewendet.For the production of the door according to Fig. I, the 1 \ material, especially wood wool, in the size of the door to be manufactured in the desired thickness on an optionally provided with a side frame Base spread out evenly, so that a uniformly voluminous layer i arises. The edge layers 2, which form the frame in the finished door, are then placed on top the door, reinforced by adding another layer of material, or the material is spread out to a greater thickness at these points from the start. At points 3 and 4, at which later or at the same time as the production of the The door lock 5 and the door hinges 6 are to be attached, the process to be processed Material used in an even greater layer thickness.

Wird dann das so vorbereitete Faserstoffmaterial unter Mitverwendung eines Bindemittels gleichmäßig einem bestimmten Druck unterworfen und durch Verpressen-auf die gewünschte Schichtdicke verdichtet, so erfahren die Stellen 3 und 4 die größte Verdichtung, die so weit gesteigert werden kann, daß diese Stellen die Härte von Naturholz erhalten. Die den Rahmen bildenden Streifen 2 werden weniger verdichtet, doch reicht diese Verdichtung aus, der Tür die erforderliche Standfestigkeit zu erteilen, während die Fläche i am wenigsten verdichtet wird und somit stark porös bleibt, wie es für die gewünschte Schall- und Wärmeisolation erforderlich ist. Zweckmäßig wird bei dem genannten Preßvorgang die Ober- und Unterseite der Tür zugleich auch mit je einem Deckfurnier 7 oder anderen Deckstoffen versehen, und, falls gewünscht, kann in den herzustellenden Preßkörper zum sauberen Abschluß der Seitenkanten auch gleich ein schmaler Seitenrahmen 8 mit eingeformt werden, so daß die komplette Tür in einem einzigen Arbeitsvorgang "%"`i'itggeste C %irerden känn.M# ..___ Falls gewünscht, könnte die Standfestigkeit der Tür auch noch durch einige Längs- und Querstreifen 9 verstärkt werden, die @im Feld i in der beschriebenen Weise beim Preßvorgang durch Verdichtung stärkerer Materialschichten hergestellt werden können.Then the fiber material prepared in this way is used a binder uniformly subjected to a certain pressure and pressed-on If the desired layer thickness is compressed, then points 3 and 4 experience the greatest Compaction that can be increased so much that these places have the hardness of Preserved natural wood. The strips 2 forming the frame are less compacted, but this compression is sufficient to give the door the necessary stability grant, while the surface i is the least compacted and therefore highly porous remains as it is necessary for the desired sound and heat insulation. Appropriate the top and bottom of the door at the same time also during the said pressing process each provided with a face veneer 7 or other face materials, and, if desired, can also be used in the pressed body to be produced for a clean finish to the side edges a narrow side frame 8 can also be molded in, so that the entire door in a single operation "%" `i'itggeste C% can erden.M # ..___ If desired, the stability of the door could also be achieved by a few longitudinal and Horizontal strips 9 are reinforced, the @ in the field i in the manner described in Pressing process can be produced by compressing thicker layers of material.

An Stelle der Verwendung von Holzwolle könnten je nach dem herzustellenden Gegenstand auch Hobel- oder Sägespäne, Glaswolle, Torf, Asbest, Schilf oder andere Faserstoffe oder auch Gemische dieser Stoffe sowie auch Papierabfälle od. dgl. benutzt werden.Instead of using wood wool this could vary depending on the one being manufactured The object also includes wood shavings or sawdust, glass wool, peat, asbestos, reeds or others Fibers or mixtures of these substances as well as paper waste or the like. Used will.

Als Bindemittel kann jedes geeignete organische Bindemittel, gegebenenfalls @ unter Mitverwendung anorganischer Bindemittel, benutzt werden. Vorzugsweise werden jedoch Kunstharze, wie Phenol-und Harnstofformal@debydlli,arze, in Form wässeriger oder organischer Lösungen, beispielsweise in Mengen von etwa io Gewichtsprozent Zusatz, benutzt, denen gegebenenfalls auch Katalysatoren sowie Weichmacher und Plastifizierungsmittel zugesetzt werden können. Der beim Preßverfahren anzuwendende Druck richtet sich natürlich nach der gewünschten Verdichtung. Als Preßtemperatur werden im allgemeinen 70 bis 80° C angewendet.Any suitable organic binder can optionally be used as the binder @ with the use of inorganic binders. Preferably be however synthetic resins, such as phenol and urea formal @ debydlli, arze, in aqueous form or organic solutions, for example in amounts of about 10 percent by weight Additive, used, where appropriate, catalysts as well as plasticizers and plasticizers can be added. The pressure to be used in the pressing process is determined of course according to the desired compression. As a pressing temperature are in general 70 to 80 ° C applied.

Die Kunstharze können natürlich auch in gep,ulvertem Zustand angewendet werden, in weldhem Fall jedoch höhere Temperaturen ibeim "erpressen angewendet werden müssen, um die Harze zum Schmelzen zu -bringen.The synthetic resins can of course also be used in a powdered, powdered state in this case, however, higher temperatures will be used when blackmailing need to melt the resins.

Abb. 2 veranschaulicht eine von einem Holzrahmen io eingefaßte Faserstoffplatte, die in der beschriebenen Weise hergestellt worden ist. Wie ersichtlich, ist die Platte mit sich kreuzenden Verstärkungsstreifen i i versehen, die dadurch entstanden sind, daß an diesen Stellen vor der Verpressung der Faserstoffmasse eine größere Schichtdicke angeordnet worden ist, so daß hier beim "erpressen eine größere Materialverdichtung erzielt wird. Die Felder 12 zwischen den Verstärkungsstreifen sind dagegen äußerst voluminös. Auch diese Platte kann natürlich mit und ohne Rahmen io mit Deckfurnieren versehen und für viele Zwecke, wie beispielsweise als Wandverkleidung oder als Rüc!kenfüllung für Stühle od, dgl., benutzt werden.Fig. 2 illustrates a fiber board enclosed by a wooden frame, which has been produced in the manner described. As can be seen, the Provided the plate with intersecting reinforcement strips i i, which were created as a result are that at these points before the compression of the pulp mass a larger one Layer thickness has been arranged, so that here when "blackmailing a greater material compression is achieved. The fields 12 between the reinforcement strips, on the other hand, are extreme voluminous. This board can of course also be made with or without a frame and with veneers provided and for many purposes, such as wall cladding or back filling For chairs or the like., Can be used.

Die Abb. 3 bis 5 veranschaulichen die vielseitige Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung der verschiedenartigsten Preßkörper mit profilierten Oberflächen.Figs. 3 to 5 illustrate the wide range of possible applications of the process according to the invention in the production of a wide variety of pressed bodies with profiled surfaces.

Der Preßkörper 3 'zeigt bei 13 ein ebenes Profil und zwischen diesen eine abgebundene Faserstofflage geringster Verdichtung. Bei 14 ist ein abgewinkeltes und bei 15 wieder ein ebenes Profil angedeutet. Zwischen den Flächen 15 hat der Preßkörper die größte Dichte in der Faserstoffschicht, die schon dadurch bewirkt worden ist, daß hier der Preßkörper die stärkste Pressung erfahren hat. Die Verdichtung und Verstärkung kann jedoch erfindungsgemäß noch dadurch erhöht werden, daß vor dem "erpressen die Schicht der Faserstoffplatte zwischen den Flächen 15 gegenüber den übrigen Teilen der Platte verstärkt wird. Die Teile 16 1 der Piatte, die eine abgerundete Profilierung veranischa,u,lichen, weisen wieder eine@geringere Verdichtutig durch ursprüngliche Verwendung einer geringeren Sdhiahtd,icke auf. Mii't i7 ,sind diie beiden Deckfurniere bezeichnet.The pressed body 3 'shows at 13 a flat profile and between these a bonded fiber layer of the lowest compression. At 14 is an angled and again indicated at 15 a flat profile. Between the surfaces 15 has Pressed body has the greatest density in the fiber layer, which is already caused by this has been that the pressed body has experienced the strongest compression here. The compression and gain can be increased according to the invention, however, that before the "blackmail the layer of fiber board between the surfaces 15 opposite the remaining parts of the plate is reinforced. The parts 16 1 of the Piatte, the one rounded profiling, once again, show a lower compression by originally using a smaller sdhiahtd, icke up. Mii't i7, are denotes the two face veneers.

Die Platte gemäß Abb. q hat im wesentlichen in der Faserstoffgchicht eine gleichmäßige Dichte. Sind in einer derartigen Platte jedoch unter Mitverwendung von Kernen Hohlräume 18 vorzusehen, in die beispielsweise zur Verbindung von zwei derartigen Platten Verbindungsstäbe eingesetzt werden, so daß an diesen Stellen die Platte stärker beansprucht wird als an den anderen Stellen, so kann der eingelegte Kern durch eine dickere Schicht der Faserstoffmasse ummantelt werden, so daß nach dem Verpressen um den Hohlraum 18 herum die Wandung i9 verstärkt ist. Das gleiche gilt auch, wenn in der Platte beispielsweise ein stark beanspruchtes Nutholz 2o vorgesehen werden soll oder die Platte an irgendwelchen Stellen besonderen Beanspruchungen ausgesetzt ist. In all diesen Fällen können die gefährdeten Stellen dadurch verstärkt werden, daß durch stellenweise erhöhten Materialeinsatz eine größere Verdichtung und somit eine größere Festigkeit erzielt wird.The plate according to Fig. Q has essentially in the fibrous layer a uniform density. However, they are also used in such a plate of cores to provide cavities 18 in which, for example, to connect two such plates connecting rods are used, so that at these points the plate is more heavily used than at the other places, so the inserted Core to be sheathed by a thicker layer of the pulp mass, so that after the pressing around the cavity 18 around the wall i9 is reinforced. The same also applies if, for example, a heavily used nut wood 2o is to be provided or the plate is subject to special stresses at any point is exposed. In all of these cases, the endangered areas can thereby be exacerbated that a greater compression due to increased use of material in places and thus greater strength is achieved.

Die vorstehenden Ausführungen gelten auch für die Platte gemäß Abb. 5, die die Befestigung eines Rohres 21 in der Faserstoffschicht durch erhöhten Materialeinsatz 22 an dieser Stelle veranschaulicht. Sie zeigt weiter, daß an Stelle üblicher Deckfurniere 22° auch z. B. aus schmalen Holzstreifen geflochtene oder parkettartig zusammengelegte Deckfurniere 23 bzw. 24 (Abb. 6) benutzt werden können, und endlich, .daß die Faserstoffmasse auch gleich in einen seitlichen Abschlußrahmen 25 eingepreßt werden kann.The above statements also apply to the plate according to Fig. 5, which shows the fastening of a pipe 21 in the fibrous material layer through increased use of material 22 illustrated at this point. It also shows that instead of the usual face veneers 22 ° also z. B. braided from narrow strips of wood or parquet-like folded Face veneers 23 or 24 (Fig. 6) can be used, and finally, .that the pulp mass can also be pressed into a side frame 25 at the same time.

Gemäß Abb. 7 sind die Faserstoffe zu Strängen 26 verarbeitet, und diese sind so aufeinandergelegt, daß sie sich kreuzweise abwechselnd über- oder unterlaufen. Dabei körmen die Stränge, wie Aibb. 7 a und 7'b zeigen, enger aneinander- oder weiter aruseinandergelegt werden, so daß eine Art eng- oder weitmaschiges Netz erhalten wird. Wird dann ein derartiges Netz in der beschriebenen Weise einer Pressung unterworfen, so erfährt das Netz an den Kreuzungspunkten 27 durch die Materialüberlagerung eine wesentlich größere Verdichtung als an den freien Wegstrecken der Stränge und somit an den Kreuzungspunkten auch eine größere Festigkeit.According to Fig. 7, the fibers are processed into strands 26, and these are placed one on top of the other so that they cross over or alternately undermined. The strands come together, like Aibb. 7a and 7'b show closer to each other- or further arus one another, so that a kind of close or wide-meshed net is obtained. Such a network is then pressed in the manner described subject, the network experiences at the intersection points 27 through the material overlay a much greater compression than on the free stretches of the strands and thus greater strength at the crossing points.

Ein derartiges Netz kann auch in einen Rahmen eingebaut und mit Deckfurnieren oder anderen Deckstoffen versehen und beispielsweise als Verpackungsmaterial oder für die Herstellung von Zwischenwänden benutzt werden, wobei die zwischen den Strängen vorhandenen offenen Flächen28 für eine gute Schall- und Wärmeisolation vorteilhaft beitragen.Such a net can also be built into a frame and covered with veneers or other cover materials and, for example, as packaging material or can be used for the manufacture of partitions, with those between the strands Existing open areas28 are advantageous for good sound and heat insulation contribute.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of moldings by "blackmailing wood waste and similar fibrous materials with the use of organic binders, in particular synthetic resins, to which inorganic binders may also be admixed, characterized in that the fibrous mass to be compressed is spread out in various thicknesses, whereby pressed bodies are obtained which are an have the greatest density at the points of greatest stress and the lowest density at the points of least stress 3. Process according to Claims i and z, characterized in that the pressing: takes place in such a way that the pressed bodies obtain a profiled surface. 4. Process according to Claims i to 3, characterized in that approved indicates that the pressed body is built up from mixtures of different fibrous materials. 5. The method according to claim i to 4, characterized in that fittings, such as locks, hinges, Rohare od. 6. The method according to claim i to 4 for the purpose of producing moldings with cavities by inserting cores, characterized in that the cores are coated by a thicker layer of the fiber mass before pressing. 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the strength of the areas to be compressed most is increased by an additional impregnation with binder.