DE1198539B - Verfahren zur Herstellung von Spanplatten und Spanholzkoerpern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. α.:

B 29 j

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 a7- 5/00

Nummer: 1198 539

Aktenzeichen: H 330751 c/39 a7

Anmeldetag: 23. April 1958

Auslegetag: 12. August 1965

Unter Spanwerkstoffen, vornehmlich Spanplatten, sind Platten und Formkörper aus Holzspänen und Bindemitteln zu verstehen, zu deren Herstellung die Holzspäne oder Holzfasern oder auch andere span- oder faserartige organische Materialien, wie beispielsweise Hanf- und Flachsschäben, Zuckerrohrabfälle, Baumwollabfälle usw. in schüttfähig trockenem oder feuchtem Zustand mit Bindemitteln, vorzugsweise Kunstharzen gemischt, anschließend vorgeformt und schließlich unter Druck und Hitze verdichtet und gehärtet werden. Bei der bisher üblichen Herstellung von Spanplatten ist man bestrebt, den unvermeidlichen Staubanteil im Spangut so niedrig wie möglich zu halten, da dieser Staubanteil dazu neigt, einen verhältnismäßig großen Anteil des Bindemittels aufzunehmen, der, wenn er an den Staub gebunden ist, nur teilweise der festigkeitsbildenden Verleimung der eigentlichen Späne nutzbar gemacht werden kann. Im allgemeinen werden daher bei den meisten Spanplatten-Herstellungsverfahren größenordnungsmäßig ao 10 % Staub nach dem Trocknungsvorgang (bei manchen Verfahren sogar erheblich mehr Staub und Feinanteile) aus dem Spangut entfernt. Außerdem werden im allgemeinen die fertigen Spanplatten planparallel geschliffen, wodurch ebenfalls ein Staub- anteil in der Größenordnung von 10 %, bezogen auf die Gesamtproduktion eines Werkes, entsteht. Die Ausgangsmaterialien, ζ. B. Holz, sind aber in der Regel wertvolle Rohstoffe, so daß diese Verluste die Herstellungskosten der Spanplatten od. dgl. ungünstig beeinflussen. Man hat aus diesen und anderen Gründen als nicht zum Stand der Technik gehörig schon vorgeschlagen, die vor der Beleimung üblicherweise aus dem Spänegemisch abgetrennten Feinanteile und gegebenenfalls zusätzliche Füllstoffe gleicher Art in einen nach dem Schleuder- und Wirbelprinzip arbeitenden Mischer zuzugeben, nachdem in diesem Mischer das aus der Feingutabtrennung verbliebene Grobgut bereits mit der für die ganze Charge bestimmten Leimmenge versehen ist, und den Mischer nach der Feingutzugabe zwecks guter Durchmischung beider Komponenten noch eine Zeitlang in Bewegung zu halten; bzw. wird nach diesem Vorschlag bei Verwendung eines kontinuierlich arbeitenden Wirbelmischers das Grobgut im vorderen Teil dieses Mischers beleimt, die Feinanteile werden etwa in der Mitte des Mischers bzw. hinter der Beleimungszone zugegeben, und der hintere Teil des Mischers dient der Durchmischung der beiden Komponenten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Spanplatten und anderen Spanholzkörpern wirkt Verfahren zur Herstellung von Spanplatten
und Spanholzkörpem

Anmelder:

Dipl.-Ing. Max Himmelheber,

Baiersbronn (Schwarzw.), Saarstr. 7

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Max Himmelheber,
Baiersbronn (Schwarzw.)

nicht nur durch die Wiederverwendung ausgeschiedenen Feingutes bzw. des Staub- oder Mehlanteils und durch die Verwertung an anderen Stellen anfallender ähnlicher Abfälle, z. B. des beim Planschleifen der Spanplatten anfallenden Schleifstaubes, kostensenkend auf die Produktion, sondern bewirkt in erster Linie eine steuerbare Verbesserung bestimmter Eigenschaften des Endproduktes durch einzelne oder gegebenenfalls mehrere und verschiedene oder auch kombinierte Behandlungen des Feinanteils, Staubes oder entsprechender Abfälle vor ihrer Einfügung oder Wiedereinfügung in das Erzeugungsgut, wobei durch hernach näher beschriebene Maßnahmen auch noch andere Vorteile zu erreichen sind.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Spanplatten od. dgl. aus den bekannten, vorzugsweise aus Holzzerspanungsmaschinen erhaltenen Spänegemischen, z. B. Flachspangemischen, oder aus anderen in der Spanholzfertigung gebräuchlichen Gemischen vornehmlich langfaseriger und/ oder flächiger Anfälle oder Zerkleinerungsprodukte pflanzlicher Ausgangsstoffe werden der aus diesen Gemischen üblicherweise vor der Beleimung ausgeschiedene Mehl- bzw. Feinstanteil und/oder diesem Gut bzw. Teilchen in Größenordnung, Material und Eigenschaften nahestehende Zuschlagstoffe anderweitiger Herkunft, gegebenenfalls miteinander vermischt, mit hydrophobierenden Mitteln, wie Ölen, fetten, Wachsen, Harzen, Seifen bzw. ähnlichen Stoffen in flüssiger, gelöster, emulgierter, dispergierter, geschmolzener oder gepulverter Form oder mit Härtungsmitteln (Katalysatoren) für das den nicht ausgeschiedenen Spänen bzw. Gutteilchen zuzusetzende Bindemittel oder mit wasserhaltigen oder

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staubförmigen Klebemitteln oder mit verschäumungsfähigen oder vorgeschäumten Stoffen oder mit feuerhemmenden, schädlingsvernichtenden, fäulnisverhütenden Mitteln, Färb- oder Geruchsstoffen od. dgl. versehen oder mit auf sie einwirkenden Chemikalien behandelt und dann den nicht ausgeschiedenen Spänen bzw. Zerkleinerungsprodukten vor, während oder nach der Beleimung beigemischt, wonach das erhaltene Gemisch in üblicher Weise zu Spanplatten oder anderen Spanholzkörpern verarbeitet wird.

Die Hydrophobierung des ausgeschiedenen oder aus anderen Quellen stammenden Feingutes kann nicht nur durch die Zugabe bzw. Einverleibung der oben genannten hydrophobierenden Mittel erreicht werden, sondern auch durch eine die Verhornung der Einzelteilchen bewirkende Erhitzung bzw. schwache Anröstung. So ist beispielsweise der beim Planschleifen der ausgeheizten Spanplatten anfallende Schleifstaub, der bekanntlich aus den der Heizplattentemperatur am stärksten ausgesetzten Außenflächen der Platten herrührt und dementsprechend verhornt ist und außerdem ausgehärtete Bindemittel enthält, in der Regel ohne weitere Nachbehandlung dazu geeignet, entweder für sich allein oder in Mischung mit anderem erfindungsgemäß behandelten bzw. mit Zugaben versehenen Feingut den nicht ausgeschiedenen Spänen bzw, Zerkleinerungsprodukten beigemischt zu werden. Dagegen wird beispielsweise aus dem Abschleifen von Naturholzgegenständen herrührender Schleifstaub genau wie anderes Feingut mit Zugabestoffen versehen bzw. imprägniert, chemisch vorbehandelt oder durch Hitzeeinwirkung verhornt.

Vor, bei oder insbesondere nach den geschilderten Vorbehandlungen des ausgeschiedenen Feingutanteiles und/oder der aus· anderen Quellen stammenden Feinstoffe bzw. nach ihrer Mischung miteinander kann der Feuchtgehalt bzw. Trocknungsgrad dieser Feinstoffkomponenten bzw. ihrer Mischung unter Berücksichtigung des Feuchtgehaltes in den nicht ausgeschiedenen Spänen od. dgl. nach ihrer Beleimung durch Befeuchtung oder Trocknung so eingestellt werden, daß die hernach aus dem vereinigten bzw. wieder vereinigten Gut gebildeten Formlinge den für die Verleimung bestgeeigneten Feuchtegehalt aufweisen. Mitunter ist es zweckmäßig oder angebracht, den ausgeschiedenen Gutanteil, gegebenenfalls die weiteren Feingutbeigaben und/oder die ihnen einzuverleibenden Zugabestoffe oder Behandlungsmittel vorher zu erwärmen. _r ^:

Der aus den Spänen od. dgl. ausgeschiedene Staub und die aus anderen Quellen stammenden Eeinstoffe können nach ihrer Vermischung einer "ader einigen der genannten Behandlungen unterworfen werden. Das gemischte Feingut kann auch in zwei oder mehrere Partien unterteilt werden, um jede Partie für sich und gegebenenfalls anders zu behandeln als die übrigen Partien. Aus verschiedenen Quellen stammende Feingutkomponenten können auch vor ihrer Vermischung, d. h. jede Komponente für sich und gegebenenfalls anders behandelt werden. Durch solche oder in ähnlicher Weise unterschiedliche Behandlungen ist es möglich, im Fertigprodukt jeweils gewünschte Eigenschaften besonders hervortreten zu lassen bzw. sie zu verbessern.

Im folgenden wird auf einzelne der erfindungsgemäßen Maßnahmen in Beispielen noch näher eingegangen und auf die jeweils erzielbaren Vorteile hingewiesen.

Wie erwähnt,. kann dem Stäub bzw. Feingut der für die Härtung des Bindemittels erforderliche Katalysator vor Einbringung in das Späneleimgemisch zugesetzt werden, was den großen Vorteil ergibt, daß die nicht abgeschiedenen Späne od.. dgl. ausschließlich mit härterfreier Leimflotte behaftet werden. Arbeitet man mit härterhaltiger Leimflotte, so ergeben sich Schwierigkeiten und Unzuträglichkeiten dadurch, daß immer die Gefahr des Aushärtens von

ίο Leim in den Pumpen, Rohrleitungen, Düsen usw. besteht, wenn z. B. bei Betriebsunterbrechungen die Leimströmung stillgelegt wird. Intensive Reinigungsmaßnahmen sind beim Arbeiten mit härterhaltiger Leimflotte unerläßlich, sowohl an den genannten Armaturen als auch in den Mischerbehältern selbst. Wird dagegen der Härter mit dem Staub bzw. Feingut gemischt und anschließend vor, während oder nach dem Beleimungsvorgang der Späne zugegeben, so fallen die vorgenannten Schwierigkeiten weg, und die Mischerwandungen weisen auch nach längerem Betrieb geringere Verkrustungen oder Verschmutzungen auf. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls, wenn man den Staub od. dgl. dazu benutzt, um mit ihm einen ganz bestimmten Feuchtigkeitsgehalt in das Späneleimgemisch einzubringen. Vielfach werden die Späne od. dgl. vor der Beleimung in eigens dazu dienenden Trocknern auf einen sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 %, bezogen auf Trockensubstanz, oder noch darunter getrocknet, weil diese niedrigen Feuchtigkeitsgehalte sich leichter mit Genauigkeit erreichen lassen als höhere Feuchtigkeitsgehalte von beispielsweise 10 %. Bei so starker Abtrocknung der Späne besteht aber die Gefahr, daß das Späneleimgemisch nicht mehr über die zur Verleünung erforderliche Feuchtigkeit verfügt. Ein unmittelbares Aufsprühen von Wasser auf die übertrockneten Späne hat den Nachteil, daß die einzelnen auf die übertrockneten Späne auftreffenden Wassertröpfchen sofort lokal aufgenommen, aber nicht durch das ganze Spangut gleichmäßig verteilt werden. Verteilt man dagegen die Feuchtigkeit zunächst auf den Staub od. dgl. und verleiht ihr damit eine sehr große Oberfläche, so kann man auf diese Weise einen genau gesteuerten Feuchtigkeits-Zuschuß in fein verteilter Form dem Späneleimgemisch wieder zugeben.

Umgekehrt kann es auch vorteilhaft sein, den Staub in besonders trockener Form dazu zu verwenden, den an sich hohen Feuchtigkeitsgehalt eines Späneleimgemisches herabzusetzen und dadurch den Verleimungsvorgang in der Heizpresse zu begünstigen.

Ebenfalls vorteilhaft wirkt sich das erfindungsgemäße Verfahren dann aus, wenn man den Staub als Trägermaterial für billige zusätzliche Bindemittel verwendet. Im allgemeinen scheitert der Einsatz billiger Bindemittel, wie beispielsweise Knochenleim, Blutalbumin, Kaseinleim, Stärkekleister, Zelluloseäther verschiedenster Art oder auch mineralischer Bindemittel, wie Wasserglas, Gips oder ähnlicher an dem zu hohen Wassergehalt solcher Binder, der mit ihnen in die Formlinge eingebracht würde, wenn man diese ausschließlich mit solchen billigen Bindemitteln leimen wollte.

Mischt man dagegen dem Feingut vor der Einbringung in die nicht abgeschiedenen Späne od. dgl. geringe Mengen von Bindemitteln oder anderen inkrustierenden Substanzen bei, so erreicht man damit,

daß der hernach die Poren der Spanplatten ausfüllende Staub od. dgl. bei der Ausheizung zusammenbackt, verkrustet und leicht mit den ihn umgebenden Spänen verklebt. Hierdurch wird eine erhebliche Steigerung der Festigkeitswerte der Spanplatte, insbesondere der Druckfestigkeit und der Querzugfestigkeit, jedoch auch eine merkbare Steigerung der Biegefestigkeit und Schraubfestigkeit erreicht.

Mit Vorteil kann hierfür auch ein Ausgangsmaterial für eine verklebende oder inkrustierende Substanz dem Feingut Staub od. dgl. beigemischt werden, welches unter Feuchtigkeits- und/oder Wärmeeinwirkung erst zur Inkrustierung und Verklebung führt; beispielsweise können stärkehaltige Mehle zusammen mit Wasser mit dem Staub verknetet werden, die dann während der anschließenden Heißpressung unter Druck und Hitze quellen und die Verkrustung bzw. Verklebung des Staubes bewirken.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, den Staub od. dgl., dessen einzelne Partikel im Vergleich zu ihrem Volumen sehr große Oberfläche besitzen, chemischen Behandlungen zu unterwerfen, durch die das einzelne Teilchen entweder in der ganzen Masse oder in seiner äußeren Schicht chemisch so verändert wird, daß es gegebenenfalls erst unter Einwirkung von Druck, Hitze und Feuchtigkeit eine verklebende Wirkung ausübt. Beispielsweise können schon einfache Alkalibehandlungen des Feingutes oder aber Verätherungen der Zellulosesubstanz in an sich bekannter Weise derart durchgeführt werden, daß gerade die äußersten Schichten der Einzelpartikel zur Verklebung neigen oder sonstwie reaktionsfähig werden.

Wenn dem Staub bzw. Feingut beispielsweise schaumbildende oder inkrustierende Substanzen beigemischt werden sollen, kann dies in der Weise geschehen, daß die Schäumung des oder der Zusatzmittel vor, während oder nach der Mischung mit dem Staub od. dgl. oder auch erst zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise während der Mischung des vorbehandelten Feingutes mit den nicht abgeschiedenen Spänen oder auch erst in der Heizpresse aktiviert wird.

Im übrigen kann das Feingut oder Teile desselben als Trägermaterial für die verschiedensten Zusatzstoffe dienen, die man der Spanplatte od. dgl. zwecks Erzielung bestimmter Eigenschaften beizumischen wünscht.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Spanplatten aus mittels Holzzerspanungsmaschinen erhältliehen Spänegemischen, beispielsweise Flachspangemischen oder anderweitigen, in der Spanholzfertigung gebräuchlichen Gemischen vornehmlich flächiger oder langfaseriger Anfälle oder Zerkleinerungprodukte pflanzlicher Ausgangsstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß der aus diesen Gemischen üblicherweise vor der Beleimung ausgeschiedene Mehl- bzw. Feinstanteil oder Schleifstaub oder diesen in Größenordnung, Material und Eigenschaften nahestehende sonstige Zuschlagstoffe, gegebenenfalls miteinander gemischt, mit hydrophobierenden Mitteln, wie Ölen, Fetten, Wachsen, Harzen, Seifen bzw. ähnlichen Stoffen in flüssiger, gelöster, emulgierter, dispergierter, geschmolzener oder gepulverter Form oder mit Härtungsmitteln (Katalysatoren) für das den nicht ausgeschiedenen Spänen od. dgl. zuzusetzende Bindemittel oder mit wasserhaltigen oder staubförmigen Klebemitteln oder mit verschäumungsfähigen oder vorgeschäumten Stoffen oder mit feuerhemmenden, Schädlinge bekämpfenden, Fäulnis verhütenden Mitteln, Färb- oder Geruchsstoffen od. dgl. versehen werden, wonach sie den nicht ausgeschiedenen Spänen bzw. Zerkleinerungsprodukten vor, während oder nach der Beleimung zugefügt bzw. wieder zugefügt und mit diesen vermischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beigabestoffe und/oder das ausgeschiedene oder mehr oder weniger aus anderen Quellen stammende Feingut, Schleifstaub od. dgl. vor der Vermischung erwärmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgeschiedene Feinstanteil, gegebenenfalls nach Zufügung von Holzstaub od. dgl., geröstet oder chemisch vorbehandelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Berücksichtigung des Feuchtegehaltes in den nicht ausgeschiedenen und beleimten Spänen od. dgl. der Feuchtegehalt im ausgeschiedenen Feinstanteil bzw. in dessen Mischung mit anderen Stoffen durch Trocknung oder Befeuchtung so eingestellt wird, daß die nach der Vereinigung der Späne od. dgl. und des Feinstgutes bzw. der Mischung zu formenden Rohlinge den für die Heißpressungsverleimung günstigen Feuchtegehalt aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des ausgeschiedenen Feinstgutes, gegebenenfalls nach Zugabe von Schleifstaub od. dgl. verschiedene Beigaben erhalten bzw. verschiedenen Behandlungen unterworfen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vom Abschleifen der durch die übliche Druck- und Hitzebehandlung in Pressen fertiggestellten Spanplatten herrührender Schleifstaub entweder für sich allein und nicht weiterbehandelt oder weiterbehandelt und/oder mit anderen Beigabestoffen versetzt oder gemischt den für die Erzeugung von Spanplatten bestimmten Spänen od. dgl. vor, während oder nach deren Beleimung zugefügt und mit diesen vermischt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 809 607;
schweizerische Patentschrift Nr. 323 398.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1100 928.

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