DE2052313A1

DE2052313A1 - Verfahren zur Herstellung von ein oder mehrschichtigen Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen

Info

Publication number: DE2052313A1
Application number: DE19702052313
Authority: DE
Inventors: Siegfried Zurich Senn (Schweiz) (verstorben) C08b 5 00
Original assignee: Fahrni, Fred, Dr h c , Zurich (Schweiz)
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1971-06-24
Also published as: CA948825A; US3988183A; DE2052313B2; DE2052313C3; FR2069610A5; CH516992A

Description

"Differenzierte .-Ii-BeI31 rnung"

Dr. h.c. Fred ? a h r η i j i'O'iV Zürich (Schweiz)

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Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschicn 11 £ε.. Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Vorfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen, insbesondere durch Heisspressen vor: mit warme härtendem Bindemittel versetzten Holzspänen. Ferner umfasst die Erfindung eine nach dem Verfahren hergestellt.-. Platte. Die Erfindung befasst sich vor allern mit Holzspanplatten, und zwar solchen mit einer Kernschicht auj

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gröberen Holzspänen und einer oder mehreren Deckschichten aus feineren Holzspänen.

Man ist sich seit vielen Jahren bewusst, dass insbesondere bei Holzspanplatten Querzugsbrüche im allgemeinen im Bereiche der Plattenmittelebene auftreten. 2er Grund hierfür liegt in der etwas schwächeren Verdichtung der Späne in der eigentlichen Xernzone der Kernschicht, d.h. derjenigen Teilchen, die nahe bei der Piatten.-r.i-c.„elebene liegen. Aus diesen Erfahrungen hat man jedoch his heute keine praktischen Folgerungen gezogen.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, caoj man die Herstellung von Platten der eingangs erwähnten Art durch eine sinnvolle Differenzierung des Bindemicceigehaltes über den Querschnitt der Platte wirtschafti.1 .".er gestalten kann. Das Verfahren gemäss der Erfindung wi... unter Anwendung dieser Erkenntnis derart durchgeführt, dass den für die Bildung der innersten Kernzone de* Platte bestimmten Teilchen eine im Verhältnis zu ihrem Gewica« grössere Bindemittelmenge zugesetzt wird als denjenigen Teilchen, die für die Bildung der beidseitig dieser Kernzone zwischen dieser und den Oberflächenzonen der Fl?cte angeordneten Zwischenzonen vorgesehen sind.

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Dadurch, dass man den Bindemittelgehalt in der innersten Kernzone der Platte höher hält als den 3inaemittelgehalt in den angrenzenden Zwischenzonen, gelingt es, eine Platte herzustellen, bei welcher der Gescv.'jbindemittelaufwand geringer ist als derjenige einer üblichen Platte mit gleicher Querzugsfestigkeit.

Die Erfindung betrifft auch eine nach dem oben definierten Verfahren hergestellte Platte, welche in an t:.. bekannter Weise aus einer Kernschicht aus gröberen lid::- spänen und einer oder mehreren Deckschichten aus feieren Holzspänen besteht. Bei dieser Platte liegt das Neue erfindungsgemäss darin, dass die Kernschicht aus drei übereinanderliegenden Zonen aufgebaut ist, von denen die beiden äusseren unter sich gleich sind und gleiche Bindemittelgehalte aufweisen. Ausserdem soll der Bindemi vce-.».-gehalt der dazwischenliegenden innersten Kernzone höher· sein als derjenige der beiden äusseren Kernschichtzor.ir. (Zwischenzonen).

Es ist zu beachten, dass die Begriffe "Kernschicht" und "Kernzone" nicht dieselbe Bedeutung haben. Mit Kernschicht wird bei einer Platte all das verstanden, was zwischen den Deckschichten liegt. Diese Feststellung _öi*w

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sowohl für eigentliche Drei- oder andere Mehrschichtplatten, als auch für sogenannte Einschichtplatten. Auch bei den letzteren sind normalerweise die oberflächennahen Zonen als Folge der direkten Einwirkung der Pressplatten etwas höher verdichtet als der innere Teil, so dass man auch hier gewissermassen von Deckschichten sprechen kann. Dagegen ist mit dem Ausdruck Kernzone bei einer Ein- oder Mehrschichtplatte derjenige Teil der Kernschicht zu verstehen, der sich in unmittelbarer Nähe der Plattenmittelebene befindet.

Mit besonderem Vorteil sind die Bindemittelanteile der genannten Zone der Kernschicht derart gewählt, dass die Querzugsfestigkeit der Kernschicht über ihren ganzen Querschnitt mindestens im wesentlichen konstant ist. Dies ist vielfach dann der Fall, wenn die drei genannten Zonen mindestens angenähert gleich stark sind.

Die Lehre nach der Erfindung gibt somit die interessante Möglichkeit, den Bindemittelanteil einer Platte herabzusetzen, ohne deren Eigenschaften zu verschlechtern. Anderseits könnte man auch die Querzugsfestigkeit dadurch verbessern, dass man lediglich den Bindemittelgehalt der innersten Kernzone, also des zentralen Teils der Kernschicht, gegenüber demjenigen der Zwischenzonen (aussere Kernsohiohtzonen) entsprechend erhöht.

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Im Folgenden sind das Verfahren nach der 3rfincung sowie das durch das Verfahren erzielbare Produkt an. Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es soll eine dreischichtige Holzspanplatte mit einem mittleren Raumgewicht von 600 kg/m2 und einer Dicke von 20 mm hergestellt werden. Die Deckschichtspäne sollin hierbei flächig sein und eine mittlere Dicke von ca. Q₃^ mm aufweisen. Des weiteren sei angenommen, dass für die Kernschicht ein Gemisch aus unregelmässigen, länglichen Spänen mit einer Länge von etwa 5 - 50 mm und einer mittleren Dicke von ca. 0,4 - 0,7 mm Anwendung finden.

Für die Herstellung eines einzigen Quadratmeters der Platte benötigt man pro Decklage 1,285 kg Deckschichtspäne (Gewicht des absolut trockenen Holzes), welche beispielsweise eine Feuchtigkeit von 15$ (bezogen auf atro Holz) aufweisen.. Diese Späne werden derart mit einem flüssigen Harnstoff-Formaldehydharz beleimt, dass die Späne 155 S Bindemittelfeststoff aufnehmen und der totale Wasseranteil ca. j50# (bezogen auf atro Holz) beträgt.

Die Kernschicht der Platte setzt sich aus drei Zonen oder Lagen gleichartiger Kernspäne zusammen, wobei der Spananteil für diese drei Zonen gleich gross ist. Die innerste der drei Zonen, nämlich die eigentliche Kernzone,

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liegt zwischen zwei als Zwischenzonen bezeichneten Lagen. Pro Quadratmeter benötigt jede der drei Lagen 2,6 kg Kernschichtspäne mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa ~5% (auf das angegebene atro Holzgewicht bezogen). Die für die Kernzone bestimmten Späne sollen mit 155 g Feststoff eines flüssigen Harnstoff-Formaldehydharzes versehen werden, dessen Verdünnung derart ist, dass die Späne nach der Beleimung einen Feucht!gkeitsgrad von ca. 9$ annehmen. Dagegen sind auf die für die sogenannten Zwischenzonen vorgesehenen Späne pro Lage lediglich 115 g Feststoff eines etwas stärker verdünnten Harnstoff-Formaldehydharzes aufzubringen, sodass der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt dieser Späne einen Wert von etwa 9% des Gewichtes des trockenen Holzes annimmt.

Mit Hilfe einer speziellen Streumaschine wird zunächst eine Schicht Decklagespäne gleichmässig ausgebreitet. Hierauf streut man beispielsweise mit einer zweiten Verteilvorrichtung eine gegenüber der Decklage dickere Zwischenzonenlage aus schwach beleimten Kernspänen. Diese Zwischenlage dient als Unterlage für eine eigentliche Kernzone, bestehend aus stärker beleimten Kernspänen. Ueber diese eigentliche Innenlage kommt wiederum eine Zwischenlage aus schwach beleimten Kernspänen. Schliess-

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lieh wird das ganze mit einer Lage aus Deckschichtspänen der weiter oben beschriebenen Art abgedeckt.

Der dermassen gebildete Spanpiattenformling wird nun zwischen zwei auf 150⁰C erhitzten Pressplatten bei einem maximalen Druck von 15 kp/cm2 verpresst und zu einer Dreischichtplatte konsolidiert, deren Kernschicht insofern nicht homogen ist, als der Bindemittelgehalt der mittleren Zone höher ist als derjenige der beiden benachbarten Zonen (Zwischenzonen).

Es hat sich gezeigt, dass bei einer nach den obigen Angaben gefertigten Platte die Querzugsbrüche über den ganzen Querschnitt der Kernschicht mehr oder weniger statistisch auftreten. Bei gleicher Bruchfestigkeit ergibt sich gegenüber einer Platte mit homogener Bindemittelverteilung in der Kernschicht eine wesentliche Bindemittelersparnis.

Selbstverständlich kann die Kernschicht auch in mehr als drei Zonen unterteilt sein. So ist beispielsweise eine Kernschicht aus fünf übereinandergelegten Lagen denkbar, wobei der Bindemittelgehalt in den Lagen 1 und 5 etwa k%, in den Lagen 2 und k z.B. 5# und in der innersten Lage 3 z.B. 6% betragen kann. Bei Grossanlagen oder im

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Falle der Erzeugung einer sehr dicken Platte, wo man ohnehin die Kernschicht durch Uebereinanderlegen einer grösseren Anzahl von Lagen bildet, könnte die Bindemitteldifferenzierung in der Kernschicht noch feiner abgestuft sein. Ausserdem ist es in gewissen Fällen zweckmässig, die sich durch den Bindemittelgehalt unterscheidenden Kernschichtzonen verschieden stark zu halten, und zwar beispielsweise bei einem Formling mit fünf Kernschichtlagen dadurch, dass die Lagen 1, 2, 4- und 5 einen einheitlichen Prozentsatz eines Bindemittels aufweisen, welcher niedriger ist wie der Bindemittelanteil in der Lage J5.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen, insbesondere durch Heisspressen von mit wärmehärtendem Bindemittel versetzten Holzspänen, dadurch gekennzeichnet, dass den für die Bildung der innersten Kernzone der Platte bestimmten Teilchen eine im Verhältnis zu ihrem Gewicht grössere Bindemittelmenge zugesetzt wird als denjenigen Teilchen, die für die Bildung der beidseitig dieser Kernzone zwischen dieser und den Oberflächenzonen der Platte angeordneten Zwischenzonen vorgesehen sind.
2) Platte, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die Platte aus einer Kernschicht aus gröberen Holzspänen und einer oder mehreren Deckschichten aus feineren Holzspänen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht aus mindestens drei übereinanderliegenden Zonen aufgebaut ist, von denen die beiden äusseren unter sich gleich sind und gleiche Bindemittelgehalte aufweisen, und dass der Bindemittelgehalt der dazwischenliegenden Kernzone höher ist als derjenige der beiden äusseren Kernschichtzonen.

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3) Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, cass die Bindemittelgehalte der genannten Kernschichtzonen derart gewählt sind, dass die Querzugsfestigkeit der Kernschicht über ihren ganzen Querschnitt mindestens angenähert konstant ist.
4) Platte nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Kernschichtzonen mindestens angenähert gleich dick sind.

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