DK171807B1 - Fremgangsmåde til formpresning af en træfiberplade - Google Patents

Description

i DK 171807 B1

Opfindelsen vedrører formpresning af træfiberplader af typen board (brædder) eller MDF (brædder med middelrumvægt) samt plader fremstillet ifølge en speciel formpresningsmetode. Opfindelsen muliggør også form-5 presning af masseproducerede, tynde spånplader ved specielt valg af bindemiddel.

Der har længe været behov for at billiggøre overfladelag af byggeelementer, såsom døre, låger etc., og dette behov forstærkes af, at prisen på solidt træ 10 og arbejdsomkostningerne stiger.

Historisk kan man spore en første metode, som er baseret på træfiberplader eller halvfabrikata ifølge den såkaldte HB-metode, hvor HB står for hardboard.

Ifølge den metode, som f.eks. er beskrevet i det 15 danske patentskrift 153 640, arbejder man med et varme-hærdende bindemiddel i en udgangsplade, som enten er af træfibertypen (board eller MDF) eller træspåner (spånplade). For at pladen imidlertid skal være dybdeform-bar, kræver den kendte proces et såkaldt overfladelag 20 af papir eller finer. Der er således her tale om at håndtere en laminatstruktur, som enten lamineres på stedet, eller fås i lamineret stand.

Man kan imidlertid ikke med denne teknik udføre valgfri efterfølgende mekanisk bearbejdning af pladen, 25 i det mindste når laget er af papir. Et finerlag tillader en vis, mindre mekanisk bearbejdning. Ligeledes giver den forholdsvis lave rumvægt af størrelsesordenen 400-600 kg/m’, en forholdsvis langsom varmegennemgang, hvilket indebærer lang pressetid i formpresseanordnin-30 gen.

Herudover kræves der ved anvendelse af HB-tek-nikken store investeringer til processens gennemførelse, hvor f.eks. udelukkende naturligt limemne anvendes som bindemiddel.

35 Et næste trin i udviklingen af teknikken på om rådet er beskrevet i den godkendte US-patentansøgning DK 171807 B1 2 38 232. Man arbejder her med træspåner eller såkaldte "chips", som ved hjælp af et harpiksimprægneret overfladelag, der også tjener som bærelag under processen, giver et formbart produkt i stor kvalitet, f.eks. i 5 form af en dørbeklædning, hvor man endog har mulighed for at give fladen en vis struktur, f.eks. en træfiber-lignende struktur.

Man arbejder imidlertid her med udgangspunkt i et "halvfabrikat", dvs. spåner, hvilket indebærer, at 10 man under selve processen til fremstilling af dørbeklædningen indbygger betydelige håndteringsomkostninger, som nødvendigvis genspejles i slutproduktet.

Det vil derfor være hensigtsmæssigt, hvis man som udgangsmateriale kunne anvende et grundmateriale 15 fremstillet i stor skala.

Dette er netop formålet med opfindelsen, som indebærer, at man under bibeholdelse af god formbarhed også indfører en masseproduktionsfaktor i processen, hvorved de samlede omkostninger reduceres.

20 Nævnte formål opfyldes ved hjælp af en frem gangsmåde til formpresning af en træfiberplade eller spånplade, hvilken plade indeholder bindemiddel, som under opvarmning udviser termoplastiske egenskaber og har en rumvægt i intervallet 700-900 kg/m3, der ifølge 25 opfindelsen er særegen ved, at pladen har en ensartet begyndelsestykkelse på 2-6 mm, at pladen foropvarmes således, at træfibrene og det fibrene sammenholdende bindemiddel danner en strækbar masse, at denne masse stadig i sammenhængende pladeformet stand formpresses 30 ved påføring af et tiltagende tryk under fortsat varmetilførsel, at trykvirkningen og varmetilførslen afbrydes, inden den pladeformede strækbare masses elasticitetsgrænse opnås, og at formpresningen udføres til en dybde på maksimalt ca. 6 mm.

35 Eftersom man ved processen ifølge opfindelsen kan anvende et udgangsmateriale, som ikke blot er mas- 3 DK 171807 B1 seproducerbart, men også har en større rumvægt end henholdsvis spånmateriale og det i DK patentskriftet 153 640 angivne materiale, betyder dette, at man får en bedre varmegennemgang, hvilket indebærer en kortere 5 formpresningstid. Eftersom også et foropvarmningstrin indgår ifølge opfindelsen, kan dette også gøres kortere end det tilsvarende i forbindelse med teknikken ifølge DK patentskriftet 153 640. Opfindelsen angår således en fremgangsmåde og et produkt, som principielt giver 10 skalfordele, bearbejdelighed og hurtigere varmegennemgang. Nærmere bestemt angår opfindelsen en fremgangsmåde til formpresning af en træfiberplade eller spånplade. Sidstnævnte er fuldtud muligt med passende limsammensætning og spånstørrelse hos en tynd, færdig spån-15 plade.

Med hensyn til definitionen "bindemiddel, som ved opvarmning udviser termoplastiske egenskaber", gælder det, at det her ikke drejer sig om et i daglig tale termoplastisk bindemiddel i pladen. Det som er interes-20 sant er, at trods hærdende bindemiddel har pladen ved opvarmning termoplastiske egenskaber. Efter behov kan pladen som et afsluttende trin også afkøles, men normalt er den håndterbar direkte efter presningen.

Ved fremstilling af dørbeklædning har det vist 25 sig hensigtsmæssigt at processen er af en sådan art, at tykkelsen, betragtet som godstykkelse, efter formpresningen er noget reduceret, men stadig i det væsentlige ensartet.

Plader med den aktuelle dimension findes i dag i 30 massefremstillede såkaldte MDF-plader.

Ved en foretrukken udførelsesform ved fremstilling af dørbeklædning vælges den totale cyklustid omfattende foropvarmning, presning og afkøling således, at den ligger i tidsintervallet 2-4 min.

35 Foropvarmning udføres passende som kombineret tilførsel af kontaktvarme og bestråling.

4 DK 171807 B1

Ved formpresning af dørbeklædning vælges slut-temperaturen til at ligge i intervallet 150-200°C, og under formningstrinnet øges trykket i formen langsomt fra 0 til 30 kp/cm2.

5 Opfindelsen angår også et pladeformet produkt, f.eks. dørbeklædning, omfattende en træfiberplade med termoplastiske egenskaber.

Produktet er ejendommeligt ved, at det er formpresset til en dybde på maksimalt ca. 6 mm.

10 Ved en foretrukken udførelsesform har pladen en rumvægt på ca. 700-750 kg/m*, og bindemiddelindholdet ligger i intervallet ca. 5-15 vægtpct.

Der er blevet udført et antal forskellige produktionsforsøg med henblik på verifikation af de til 15 grund for opfindelsen liggende principper.

Der er således blevet anvendt en masseproduceret såkaldt MDF-plade med en tykkelse på 3 mm.

Denne plade foropvarmes ved bestråling og opvarmning til en temperatur på mindst ca. 50eC på 20 overfladen. Herefter indførtes pladen i et presseværktøj omfattende aktive zoner af han- og huntypen. Zonerne af hantypen var forsynet med et lag "Teflon".

I løbet af et tidsrum på ca. 90 sekunder øgedes trykket kontinuerligt mod den forvarmede plade fra 0 25 kp/cm2 til 30 kp/cm2, hvilket indebærer en forholdsvis langsom trykstigning. Samtidig hermed øgedes temperaturen til et slutniveau på ca. 150-200°C.

Efter at disse parametre opnåedes fra en begyndelsestilstand, hvor træfibrene og bindemidlet efter 30 foropvarmningen ifølge tidligere terminilogi dannede en strækbar masse i sammenhængende pladeformede tilstand, opnåedes efter en holdetid på ca. 30 sekunder ved slut-trykket en hel formstabil presseplade med deri dybdeformede riller henholdsvis rygge med en tykkelse på 35 maksimalt ca. 6 mm.

Fremgangsmåden henholdsvis produktet bygger således på i og for sig kendte komponenter, men komponen

Claims (7)

1. 5 PATENTKRAV l. Fremgangsmåde til formpresning af en træfiberplade eller spånplade, hvilken plade indeholder bindemiddel, som under opvarmning udviser termoplastiske egenskaber og har en rumvægt i intervallet 700-900 10 kg/m*, kendetegnet ved, at pladen har en ensartet begyndelsestykkelse på 2-6 mm, at pladen foropvarmes således, at træfibrene og det fibrene sammenholdende bindemiddel danner en strækbar masse, at denne masse stadig i sammenhængende pladeformet stand form-15 presses ved påføring af et tiltagende tryk under fortsat varmetilførsel, at trykpåvirkningen og varmetilførslen afbrydes, inden den pladeformede strækbare masses elasticitetsgrænse opnås, og at formpresningen udføres til en dybde på maksimalt ca. 6 mm.
2. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende tegnet ved, at pladetykkelsen efter formpresningen er noget reduceret, men stadig i det væsentlige ensartet.
3. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, k e n -25 detegnet ved, at den totale cyklustid omfattende foropvarmning, presning og afkøling vælges til at ligge i tidsintervallet 2-5 min.
4. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kende tegnet ved, at pladen vælges som en masseproduce- 30 ret MDF-plade.
5. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kende tegnet ved, at foropvarmning udføres ved kontaktvarmetilførsel og bestråling.
6. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kende- 35 tegnet ved, at sluttemperaturen under formpresningen vælges til at ligge i intervallet 150-200°C, og DK 171807 B1 at trykket i formen under formpresningstrinnet langsomt hæves fra 0 til ca. 30 kp/cma.
7. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor pladen vælges som en masseproduceret spånplade.