DE976346C

DE976346C - Verfahren zur Herstellung von Faserplatten sowie Vorrichtung hierzu

Info

Publication number: DE976346C
Application number: DEV5635A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Voegele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-29
Filing date: 1953-03-29
Publication date: 1963-07-11

Description

AUSGEGEBEN AM 11. JULI 1963

KLASSE 38c GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 29 j

V 5035 Ic/38c

Dr. Paul Vögele, Krefeld-Uerdingen

ist als Erfinder genannt worden

Dr. Paul Vögele, Krefeld-Uerdingen

Den bisher bekannten Faserplatten, sowohl solchen aus pflanzlichem Material, wie Holzschliff, Holzspänen, Halmen u. dgl., wie solchen aus Mineralfasern, wie etwa Glasfasern, Steinwolle, Schlackenwolle usw., haftet der Mangel an, daß ihre Festigkeit parallel zur Oberfläche erheblich größer ist als in der Richtung senkrecht dazu. Die Platten neigen zum Aufblättern, ähnlich etwa Glimmerplatten, und zwar ist dieser Fehler gewöhnlich um so deutlicher, je dichter die Platten sind. Werden die einzelnen Schichten, aus denen die Platten bestehen, nicht durch eine gute Verleimung unter Spannung zusammengehalten, so kann dieser Nachteil erheblich ins Gewicht fallen und solche Platten für manche Verwendungszwecke gänzlich unbrauchbar machen.

Die mangelhaften Querverbindungen bei den bisherigen Faserplatten sind hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß bei ihrer Herstellung ein Faservlies in der Breite der gewünschten Platten und in geeigneter Dicke, sei es auf nassem Wege durch Herstellung einer Suspension der Fasern in Wasser und Abtrennen des Wassers mit Hilfe von Sieben, sei es auf trockenem Wege durch Aufschütten des lockeren Fasermaterials zu dem genannten Vlies, erzeugt und dieses Faservlies senkrecht zur Plattenoberfläche auf die gewünschte Raumdichte und Dicke der Platten zusammengepreßt wird. Dadurch liegen fast alle Fasern mehr oder weniger parallel zur Oberfläche der Platten.

Es sind schon Verfahren bekannt, die bezwecken, Fasern oder Späne in besonders gut verfilzte Vliese

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oder Matten überzuführen. Ein solches Verfahren besteht z. B. darin, ein aus mehr oder weniger parallel liegenden Fasern bestehendes lockeres Vlies unter leichtem Druck von einer Fläche berühren zu lassen, die sich häufig wiederholende Bewegungen in der gleichen oder nahezu gleichen Richtung ausführt. Durch diese sich bewegende Fläche werden insbesondere längere Fasern erfaßt und aus ihrer parallelen Lage herausgerissen, so daß ein Teil derselben mehr oder weniger senkrecht zur Ebene des Vlieses zu liegen kommt.

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung gut verfilzter Fasermatten besteht darin, Glasfasern in geeignete Längen zu zerschneiden, die Stapelfasern durch einen Preßluftstrom durcheinanderzuwirbeln und sie dann am Boden des Raumes sich ablagern zu lassen. Weiterhin kann man die Verfilzung von Fasern, insbesondere Glasfasern, dadurch in bekannter Weise verbessern, daß man die Fasern kräuselt, indem man sie z. B. in noch plastischem Zustand zwischen zwei ineinandergreifenden Zahnkränzen hindurchlaufen läßt. Schließlich besteht ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herbeiführung einer dreidimensionalen Verfilzung von Holzspänen darin, daß man das lockere Rohgut stark rüttelt.

Nach allen diesen Verfahren erhält man zwar mehr oder weniger gut verfilzte, lockere Vliese oder Matten, bei denen auch ein gewisser Teil der Fasern oder Späne mehr oder weniger senkrecht zur Ebene der Vliese liegt. Sollen solche flexible Vliese oder Matten aber zu Platten mit eigenem Stehvermögen verdichtet werden, so werden sie, wie bereits erwähnt, stets senkrecht zu ihrer Oberfläche auf die gewünschte Raumdichte und Dicke der Platten zusammengepreßt. Dadurch wird die Verfilzung zwar nicht aufgehoben, aber die ursprünglich senkrecht oder nahezu senkrecht stehenden Fasern oder Faserstücke werden mehr oder weniger umgelegt und wieder in eine Lage parallel oder nahezu parallel zur Oberfläche gebracht, in der sie durch das Bindemittel unter Spannung festgehalten, werden, wodurch der eingangs beschriebene Mangel der bisher bekannten Faserplatten entsteht.

Schließlich sind auch Bauplatten bekannt, die z. B. an Stelle von Ziegeln oder Kacheln oder als Fußbodenbelag verwendet werden können und die aus mit Cellulosefasern verstärkten Kunststoffen bestehen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um Faserplatten im herkömmlichen Sinne, die dem holzverarbeitenden Gewerbe dienen, sondern um Kunststoffplatten mit Fasereinlagen. Derartige Platten sind daher mit Faserplatten weder hinsichtlich ihres Aufbaues noch ihrer Verwendbarkeit vergleichbar.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zur Herstellung von verdichteten, möglichst gut verfilzten Faservliesen, d. h. von Faserplatten mit eigenem Stehvermögen, aus an sich bekannten pflanzlichen oder/und mineralischen Materialien, deren Festigkeit senkrecht zur Plattenoberfläche ähnlich der parallel zur Oberfläche ist. Solche Platten entstehen somit gewissermaßen erst durch eine Weiterbehandlung von Faservliesen oder -matten, wie sie gegebenenfalls nach den obenerwähnten bekannten Verfahren erhältlich sind, nämlich durch eine Verdichtung derselben. Ähnlich wie bei gut verfilzten Faservliesen oder -matten liegt nun aber auch bei den erfindungsgemäß erhältlichen, verdichteten Faserplatten ein ausreichender Teil, mindestens etwa 10%, der Gesamtfaserlänge in einem Winkel von weniger als 45 ° zur Senkrechten auf die Oberfläche.

Unter Gesamtfaserlänge ist die gedachte Strecke zu verstehen, die entstünde, wenn alle Fasern zu einer Kette aneinandergelegt würden. Damit soll gesagt sein, daß es unwesentlich ist, ob die Querverbindungen in den Platten — die Kennzeichnung der Lage der Fasern in einem Winkel von weniger als 45° zur Senkrechten auf die Plattenoberfläche ist ein exakter Ausdruck für diese Querverbindungen — aus einzelnen kurzen Fasern oder aus Teilen umgebogener oder geknickter, z. B. gekräuselter langer Fasern bestehen. Im übrigen soll gelten, daß diese Querverbindungen statistisch gleichmäßig in den Platten verteilt sind.

Erfindungsgemäß werden solche Faserplatten dadurch hergestellt, daß man die in an sich bekannter Weise auf einer ebenen Unterlage gleichmäßig und locker aufgeschütteten Fasermassen vor der Erhärtung der zugesetzten Bindemittel in allen drei Richtungen des Raumes annähernd gleich stark zusammenpreßt, wobei wenigstens io°/o der Gesamtfaserlänge in einem Winkel von weniger als 45 ° zur Senkrechten auf die Plattenoberfläche zu liegen kommen und die Faseranteile gleichmäßig auf die ganze Platte verteilt werden. Dabei braucht die Verdichtung in den drei Richtungen des Raumes nicht gleichzeitig zu erfolgen, sie kann vielmehr eine nach der anderen vorgenommen werden, zweckmäßigerweise jedoch derart, daß die Verdichtung senkrecht zur Plattenoberfläche an letzter Stelle stattfindet.

Das Verfahren sei an einem Einzelversuch näher beschrieben. Man breitet das Fasermaterial locker auf einer planen Platte, beispielsweise einer Tischplatte, gleichmäßig zu einer Fläche aus, die länger und breiter, etwa doppelt so lang und doppelt so breit ist, wie die fertige Platte werden soll. Dann schiebt man, z. B. durch Bretter, die Fasermasse zunächst in der einen und dann in der anderen Richtung, also etwa zuerst in der Quer- und dann in der Längsrichtung oder umgekehrt, auf die gewünschte Plattengröße zusammen. Dann wird durch Herablassen einer Deckplatte die Fasermasse auf die gewünschte Plattendicke zusammengepreßt und dann gehärtet. Im Falle des Naßverfahrens sind an Stelle der zu bewegenden dichten Flächen wasserdurchlässige Wände, z. B. Siebe oder Lochplatten, zu verwenden. Zur Durchführung eines sol- chen Verfahrens in der Technik kann z. B. nachstehend beschriebene, fortlaufend arbeitende Vorrichtung (vgl. Abbildung) dienen:

Senkrecht zu einem horizontal laufenden endlosen Band 1, das breiter ist als die herzustellenden Platten und auf welches das Fasermaterial gleich-

mäßig und locker aufgeschüttet werden kann, laufen synchron zwei weitere endlose Bänder 2 und 2 a, die derart geführt sind, daß sie in der Bewegungsrichtung eine trichterförmige Verengung bilden, wobei ihr geringster Abstand voneinander der zu erzielenden Plattenbreite entspricht. Unmittelbar im Anschluß an das horizontal laufende endlose Band 1 läuft ein zweites horizontales endloses Band 3 in derselben Richtung, jedoch mit verminderter Geschwindigkeit. Senkrecht hierzu sind wiederum zwei endlose Bänder 4 und 4a im Abstand der endgültigen Plattenbreite angeordnet, die ihrerseits mit dem Horizontalband 3 synchron laufen. Die Bänder 3, 4 und 4 a übernehmen die bereits durch die Bänder 2 und 2 a in der Querrichtung eingeengte Fasermasse. Durch die geringere Geschwindigkeit der Bänder 3, 4 und 4a gegenüber den Bändern 1, 2 und 2 α tritt eine Stauchung des Fasermaterials und damit eine weitere Einengung

ao desselben, jetzt aber in der Längsrichtung, ein. Schließlich sorgt ein wiederum horizontal laufendes Band 5, das parallel zu Band 3 in einem Abstand, der der endgültigen Plattendicke entspricht, in dem Spalt zwischen den Bändern 4 und 4a geführt ist und das wiederum mit den Bändern 3, 4 und 4a synchron läuft, für die Verdichtung senkrecht zur Plattenoberfläche. Während so die Fasermassen nach vier Seiten hin durch die Bänder 3, 4, 4a und 5 gehalten werden, hat dann die Aushärtung des beigegebenen Bindemittels, z. B. infolge Durchlaufens eines Ofens, zu erfolgen. Abschließend sind die Platten auf die gewünschte Länge zu beschneiden.

Durch geeignete Einregulierung der Abstände der die Fasermasse einengenden Bänder im Verhältnis zur ursprünglichen Breite des Faservlieses sowie der Geschwindigkeiten der ersten Bändergruppe i, 2 und 2β zur zweiten Bändergruppe 3, 4, 4a und 5 ist es möglich, die Verdichtung der Fasermassen in allen drei Richtungen des Raumes zum mindesten annähernd gleichzeitig herbeizuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Verfahren zum Herstellen verdichteter Faserplatten aus pflanzlichen und/oder mineralischen Materialien mit eigenem Stehvermögen, gegebenenfalls unter Zusatz von Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man die in an sich bekannter Weise auf einer ebenen Unterlage gleichmäßig und locker aufgeschütteten Fasermassen vor der Erhärtung der zugesetzten Bindemittel in allen drei Richtungen des Raumes annähernd gleich stark zusammenpreßt, wobei wenigstens 10% der Gesamtfaserlänge in einem Winkel von weniger als 45° zur Senkrechten auf die Plattenoberfläche zu liegen kommen und diese Faseranteile gleichmäßig auf die ganze Platte verteilt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei hintereinander angeordnete, horizontale endlose Förderbänder (1 bzw. 3), von denen das zweite (3) langsamer läuft als das erste (1), ein drittes oberhalb des zweiten Förderbandes (3) im Abstand der endgültigen Plattenstärke angeordnetes, mit der Geschwindigkeit des zweiten Bandes laufendes horizontales Förderband (5), ferner durch zwei oberhalb des ersten Förderbandes (1) angeordnete, mit dessen Geschwindigkeit laufende vertikale Förderbänder (2, 2o) die sich in der Bewegungsrichtung trichterförmig bis auf einen der endgültigen Plattenbreite entsprechenden Abstand zueinander nähern, und zwei oberhalb des zweiten Förderbandes (3) im Abstand der endgültigen Plattenbreite voneinander angeordnete, das dritte Förderband (5) beiderseitig einrahmende, mit dessen Geschwindigkeit laufende vertikale Förderbänder (4, 4a), sowie gegebenenfalls durch eine gegen Ende der Vorrichtung angeordnete Wärmeeinrichtung, z. B. Ofen, zum Aushärten der Platten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 195253, 838501,

870753. 893259;

österreichische Patentschrift Nr. 70703;
schweizerische Patentschriften Nr. 151 409,

255501, 270266;

britische Patentschrift Nr. 595 423; USA.-Patentschriften Nr. 1 938 982, 2 007 585,

2230272, 2457784, 2509354.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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