DE2052313B2

DE2052313B2 - Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen

Info

Publication number: DE2052313B2
Application number: DE702052313A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Zuerich Senn (Schweiz)
Original assignee: Fahrni Peter Drjur Kilchberg Zuerich (schweiz)
Current assignee: Fahrni Peter Drjur Kilchberg Zuerich (schweiz)
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2052313A1; FR2069610A5; US3988183A; DE2052313C3; CH516992A; CA948825A

Description

3. Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelgehalte der Kernzone und der Zwischenzonen 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 genannte Kernschichtzonen mindestens angenähert gleich dick sind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von ein- oder mehrschichtigen Platten durch Pressen von mit Bindemittel versetzten Teilchen, insbesondere durch Heißpressen von mit wärmehärtendem Bindemittel versetzten Holzspänen. Ferner umfaßt die Erfindung eine nach dem Verfahren hergestellte Platte. Die Erfindung befaßt sich vor allem mit Holzspanplatten, und zwar solchen mit einer Kernschicht aus 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. Der Grund hier liegt in der etwas schwächeren Verdichtung der Späne in der eigentlichen Kernzone der Kernschicht, d. h. derjenigen Teilchen, die nahe bei der Plattenmittelebene liegen. Aus diesen Erfahrungen hat man jedoch bis heute keine praktischen Folgerungen gezogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so weiterzuentwickeln, daß die Querzugsfestigkeit über den Plattenquerschnitt praktisch konstant ist und sich in dieser Weise Bindemitteleinsparungen und/oder verbesserte Gesamtquerzugfestigkeiten erzielen lassen.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß man die Herstellung von Platten der eingangs erwühnien Art durch eine sollvollc Differenzierung des Bindemittelgehaltes über den Querschnitt der Platte wirtschaftlicher gestalten kann. Die genannte Aufgabe wird deshalb erfindungsgemäß unter Anwendung dieser ) Erkenntnis derart gelöst, 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

in zwischen dieser und den Oberflächenzonen der Platte angeordneten Zwischenzonen vorgesehen sind.

Dadurch, daß man den Bindernittelgehalt in der innersten Kernzone der Platte höher hält als den Bindemittelgehalt in den angrenzenden Zwischenzonen,

Ii gelingt es, eine Platte herzustellen, bei welcher der Gesamtbindemittelaufwand geringer ist als derjenige einer üblichen Platte mit gleicher Querzugsfestigkeit.

Die Erfindung betrifft auch eine nach uem oben definierten Verfahren hergestellte Platte, welche in an sich bekannter Weise aus einer Kernschicht aus gröberen Holzspänen und einer oder mehreren Deckschichten aus feineren Holzspänen besteht. Bei dieser Platte liegt das Neue erfindungsgemäße darin, daß die Kernschicht aus mindestens drei übereinander-

2~> liegenden Zonen aufgebaut ist, von denen die beiden äußerer: Z"A':£ch?"7onen unter sirh glpirh «inr! imW gleiche Bindemittelgehalte aufweisen und daß der Bindemittelgehalt der dazwischenliegenden Kernzone höher ist als derjenige der beiden äußeren Zwischenzo-

«I nen.

Es ist zu beachten, daß unter dem Begriff Kernschicht« all das verstanden wird, was zwischen den Deckschichten liegt. Diese Feststellung gilt sowohl für eigentliche Drei- oder andere Mehrschichtplatten, bei

f~> denen eine oder mehrere Deckschichten aus feineren Spänen bestehen, als auch für sogenannte Einschichtplatten, bei denen die Spänegröße über den ganzen Plattenquerschnitt gleich ist. Auch bei den letzteren sind normalerweise die oberflächennahen Zonen als Folge

i" der direkten Einwirkung der Preßplattentemperatur 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. »Zwischenzonen« sind dann die an die Kernzone angrenzenden Zonen.

Mit besonderem Vorteil sine¹ die Bindemittelgehalte

''" der genannten Kernzone der Kernschicht derart gewählt, daß die Querzugsfestigkeit der Kernschicht über ihren ganzen Querschnitt mindestens angenähert konstant ist. Dies ist vielfach dann der Fall, wenn die drei genannten Zonen mindestens angenähert gleich dick

>"· sind.

Die Lehre, nach der Erfindung gibt somit die interessante Möglichkeit, den Bindemittelanteil einer Platte herabzusetzen, ohne deren Eigenschaften zu verschlechtern. Andererseits könnte man auch die

mi Querzugsfestigkeit dadurch verbessern, daß man lediglieh den Bindemiltelgehall der Kernzone, also des zentralen Teils der Kernschicht, gegenüber demjenigen der Zwischenzonen entsprechend erhöht.

Im Folgenden sind das Verfahren nach der Erfindung

^(l> sowie das durch das Verfahren erzielbare Produkt an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es soll eine dreischichtige Holzspanplatte mit einem mittleren Raumgewich! von 600 kg/m' und einer Dicke

von 20 mm hergestellt werden. Die Deckschichtspäne sollen hierbei flächig sein und eine mittlere Dicke von ca. 0,2 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), in welche beispielsweise eine Feuchtigkeit von 15% (bezogen auf atro Holz) aufweisen. Diese Späne werde« derart mit einem flüssigen Harnstoff-Formaldehydharz beleimt, daß die Späne 155 g bzw. 12% Bindemittelfeststoff aufnehmen und der totale Wasseranteil ca. 30% (bezogen auf atro Holz) beträgt.

Die Kernschicht der Platte setzt sich aus drei Zonen gleichartiger Kernspäne zusammen, wobei der Spananteil für diese drei Zonen gleich groß ist. Die innerste der drei Zonen, nänuidi die eigentliche Kernzone, liegt > <> zwischen zwei als Zwischenzonen bezeichneten Lagen. Pro Quadratmeter benötigt jede der drei Lagen 2,6 kg Kernschichtspäne mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3% (auf das angegebene atro Holzgewicht bezogen). Die für die Kernzone bestimmten Späne >^r> seilen :^il !55 g Feststoff bzw. 6% eines flüssigen Harnstoff-Formaldehydharzes versehen, werden, dessen Verdünnung derart ist, daß die Späne nach der Beleimung einen Feuchtigkeitsgrad von ca. 9% annehmen. Dagegen sind auf die für die sogenannten ;o Zwischenzonen vorgesehenen Späne pro Lage lediglich 115 g Feststoff bzw. 4,4% eines etwas stärker verdünnten Harnstoff-Formaldehyonarzes aufzubringen, so daß der GesamtfeuchtigKeüsgebalt dieser Späne einen Wert von etwa 9% des Gewichte* des trockenen η 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 -in Deckluge dickere Zwischenzonenlage aus schwach beleimten Kernspänen. Diese Zwischerizonenlage dient als Unterlage für eine eigentliche Kernzone, bestehend aus stärker beleimten Kernspänen. Über diese eigentliche Innenlage kommt wiederum eine Zwischenzonenlage aus schwach beleimten Kernspänen. Schließlich wird das ganze mit einer Lage aus Deckschichtspänen der weiter oben beschriebenen Art abgedeckt.

Der dermaßen gebildete Spanplattenformling wird nun zwischen zwei auf 150⁰C erhitzten Preßplatten bei einem maximalen Druck von 15 kp/cm' verpreßt und zu einer Dreischichtplatte verfestigt, deren Kernschicht insofern nicht homogen ist als der Bindemittelgehalt der Kernzone höher ist als derjenige der beiden ber jchbarten 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 Bindeniitielverleiiung 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 4%, in den Lagen 2 und 4 z. B. 5% und in der innersten Lage 3 z. B. 6% betragen kann. Bei Großanlagen oder im Falle der Erzeugung einer sehr dicken Platte, wo map. ohnehin die Kernschicht durch Übereinanderlegen 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 Kerschichtzonen 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 3.

Claims

Patentansprüche:

1. 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 I, wobei die Platte aus einer Kernschicht aus gröberen Holzspänen und zwei Deckschichten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht aus mindestens drei übereinanderliegenden Zonen aufgebaut ist, von denen die beiden äußeren Zwischenzonen unter sich gleich sind und gleiche Bindemittelgehalte aufweisen, und daß der Bindemittelgehalt der dazwischenliegenden Kernzone höher ist als derjenige der beiden äußeren