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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Abb. 3 bis 5 veranschaulichen die vielseitige Anwendungsmöglichkeit
des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung der verschiedenartigsten Preßkörper
mit profilierten Oberflächen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.