DE1282297B - Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Pressmasse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 29 j

Deutsche Kl.: 39 a7 - 5/00

Nummer: 1282 297

Aktenzeichen: P 12 82 297.8-15 (W 35994)

Anmeldetag: 17. Januar 1964

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus einer aus Holzfasern und Harzbinder bestehenden, durch Anwendung von Wärme und Feuchtigkeit plastifizierten Preßmasse.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die plastifizierte Preßmasse in eine Form geblasen und in dieser verpreßt. Bekannt ist es auch, aus der Preßmasse zunächst eine verfilzte Matte als Zwischenprodukt zu pressen und diese später unter Anwendung von Wärme und Druck zum Endprodukt weiterzuverpressen. Die auf diese Weise gewonnenen Formkörper haben für manche Anwendungszwecke keine ausreichende Festigkeit. Man hat schon versucht, die Festigkeit durch Verwendung besonderer Harzbinder zu verbessern. Die auf diese Weise maximal erreichbaren Festigkeitswerte liegen aber weit unter den Werten, die für manche Anwendungen gefordert werden. Auch die Beigabe von nicht aus Holzstoff bestehenden Fasern, beispielsweise von Glasfasern, zur Preßmasse hat keine ausreichende Festigkeitsverbesserung zur Folge. Schließlich gelingt es auch nicht immer, durch Einpressen von Rippen oder sonstige besondere Formgebung die Festigkeit ausreichend zu erhöhen. Außerdem bringen diese Maßnahmen größere Fertigungskosten mit sich.

Es ist auch schon bekannt, eine aus Holzfasern und einem Harzbinder bestehende Preßmasse in einer Vorform mit Metallfolie zu belegen und die Folie mit der kalten Preßmasse durch ein Bindemittel zu verbinden. Hierbei soll aber lediglich ein flüssigkeitsdichtes Formteil erzeugt werden. Die dünne Metallfolie bringt keine Verbesserung der Festigkeitseigenschaften mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß es zu Formteilen mit besseren Festigkeitseigenschaften führt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in eine dünne Metallplatte unter Gratbildung auf einer Plattenseite Löcher gebrochen werden und daß die plastifizierte Preßmasse unter Anwendung von Wärme und Druck mit der die Grate aufweisenden Seite der Metallplatte verpreßt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Preßmasse mit einer Metallplatte armiert. Diese muß wegen der nachfolgenden Verformung zwar dünn sein, bringt aber trotzdem eine erhebliche Erhöhung der Festigkeitswerte mit sich. Die Verbindung der Metallplatte mit der Preßmasse erfolgt ohne Zuhilfenahme eines Bindemittels dadurch, daß die plastifizierte Preßmasse an Graten der gelochten Metallplatte verankert wird. Diese innige Verbindung der Verfahren zum Herstellen eines Formteils aus Preßmasse

Anmelder:

Weyerhaeuser Company,
Tacoma, Wash. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Grünecker

und Dr.-Ing. H. Kinkeldey, Patentanwälte, 8000 München 22, Maximilianstr. 43

Als Erfinder benannt:

Gene Allen Grove,

Philip Emery Caron, Longview, Wash. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 1. Februar 1963 (255 514)

Preßmasse mit der Metallplatte ist wichtig, damit sich die durch die Metallplatte gebildete Armierung beim Verformen und beim Benutzen des Formteils nicht ablöst.

Zweckmäßigerweise wird eine Metallplatte verwendet, deren Dicke unter etwa 0,24 mm liegt.

Für viele Anwendungsfälle genügt es, wenn die Löcher nur in einem Endbereich der Metallplatte vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines gemäß der Erfindung hergestellten Formteils, teilweise geschnitten,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch die F i g. 1 entlang der Schnittlinie H-II.

In der Zeichnung ist mit 1 ein plattenförmiges Teil bezeichnet, das aus einer Holzfaserplatte 2 und einer metallenen Armierungsplatte 3 zusammengesetzt ist. Die Metallplatte 3 ist mit Löchern 4 versehen, die mit einem Nagel oder einem anderen spitzen Gegenstand so eingeschlagen werden, daß sich um die Löcher herum Grate 5 bilden. Wenn die Metallplatte 3 und die Holzfaserplatte 2 unter Anwendung von Wärme und Druck zusammengepreßt werden, drückt sich ein Teil des Holzfasermaterials durch die Löcher hindurch und füllt diese aus, wie

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bei 6 angedeutet. Die Grate 5 sind dann innig in der Masse der Holzfaserplatte 2 eingeschlossen. Da sich das durch die Löcher 5 hindurchgetretene Holzfasermaterial nach dem Hindurchpressen wieder ausweitet, entsteht eine Art Vernietung zwischen der Metallplatte und der Holzfaserplatte.

Zum Herstellen der Holzfaserplatte kann man eine der heute üblichen, aus Holzfasern und Harzbinder bestehenden Preßmassen verwenden. Beispielsweise eignet sich sehr gut eine Preßmasse, die einen Teil zerkleinertes Zellulosematerial, vorzugsweise zerfaserte lignozellulosehaltige Stoffe, enthält. Dieses ist mit ungefähr 10%·, vorzugsweise etwa .10 bis 40 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Binders und vorzugsweise etwa 1 bis 15 Gewichtsprozent eines hitzehärtbaren Harzes gemischt. Die so entstandene, verpreßbare Mischung wird dann verfilzt und zu einem Faservlies vorgepreßt, das mindestens eine Dichte von etwa 0,32 g/cm³ aufweist.

Für dieses Zwischenprodukt können als Ausgangswerkstoff eine Vielzahl von zerkleinerten lignocellulosehaltigen Stoffen benutzt werden. Neben Sägemehl, Spänen, Holzmehl u. dgl. kommt auch Zuckerrohr, Stroh oder Baumrinde in Betracht. Vorzugsweise wird aber zerfasertes Holz verschiedener Baumarten verwendet.

Das zur Herstellung der Faserplatte benötigte Harz kann vorzugsweise aus einem der nachfolgend aufgeführten Stoffe oder aus einer Kombination dieser Stoffe bestehen: Asphalt und Gilsonit; thermoplastische Zellstoffäther, Äthylcellulose, Benzylcellulose; thermoplastische Celluloseester, z. B. Celluloseacetat; thermoplastische Polyvinylharze, darunter Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Mischpolymerisate davon; thermoplastisches Alkyd; thermoplastische Polystyrole und harzförmige Rückstände aus der Rohterpentindestillation.

Als hitzehärtbare Harze eignen sich die Kondensationsprodukte von Harnstoff mit einem Aldehyd und von Phenol mit einem Aldehyd, beispielsweise Phenol-Formaldehyd-Harze, die zumindest zu Beginn des Preßvorgangs thermoplastische Eigenschaften haben.

Die Faserplatte wird im allgemeinen in folgenden Arbeitsgängen hergestellt:

1. Auswahl von gesundem, ganzem Holz für Späne;

2. Zerfasern der Späne unter sorgfältig überwachten Temperatur- und Druckbedingungen;

3. Zugabe von Harzen zu den heißen feuchten _so Fasern;

4. Trocknen der Faser-Harz-Mischung bei sorgfältig überwachten Temperaturbedingungen, um ein Aushärten der hitzehärtbaren Harze zu vermeiden;

5. Verfilzen der getrockneten Fasern zu einem dicken Vlies geringer Dichte;

6. Vorverdichten des Faservlieses;

7. Zerschneiden des verdichteten Vlieses in die ₆ gewünschten Stückgrößen.

Das so gewonnene Faservlies wird dann in einer gewöhnlichen Dämpfkammer zur Aktivierung der Harze und zum Weichmachen der Holzfaser vorbehandelt. Die Metallplatte 3 mit den durchbrochenen Löchern 4 wird auf das Faservlies 2 gelegt. Die beiden Teile werden in der gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen zusammengepreßt, als ob sich auf dem Faservlies kein Metallteil befände.

Die Metallplatte kann auch schon auf das noch lockere Faservlies gelegt und mit diesem durch die Vorpressung verbunden werden.

Nachfolgende Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren näher.

Beispiel I

In ein 152 X 152 X 0,076 mm großes Messingblech wurden mit Hilfe von Nägeln fünf Löcher geschlagen, davon je eines in jeder Ecke und eines im Mittelpunkt. Eine vorgepreßte Holzfaserplatte mit denselben Maßen, nämlich 152 X 152 mm wurde in eine vorbereitende Dampfkammer gelegt. Dann wurden das Messingblech und das Faservlies zusammengepreßt und ergaben ein kräftiges, gut verbundenes Teil.

Beispiel II

In eine Aluminiumplatte mit den Maßen 76,3 X 152 X 1,27 mm wurden mit einem Nagel Löcher gestoßen. Nur eine Hälfte oder ein Ende des Teiles wurden gelocht. 49 Löcher mit 9,5-mm-Teilung wurden angebracht. Die Platte wurde dann mit dem gelochten Teil auf die Faserplatte in der Presse aufgelegt, während das nicht gelochte Teil über die Faserplatte hinausragte. Das durchbrochene Teil wurde wie in dem ersten Beispiel eingepreßt. Nach dem Herausnehmen aus der Presse konnte das freie Ende auf eine gewünschte Form gebracht werden, die gebraucht wurde, um es an anderen Aufbauten usw. zu befestigen. Die Verbindung zwischen der Metall- und der Holzfaserplatte war erheblich widerstandsfähiger, als man sie mit einer entsprechenden Zahl Niete hätte erreichen können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Fonnteils aus einer aus Holzfasern und Harzbinder bestehenden, durch Anwendung von Wärme und Feuchtigkeit plastifizierten Preßmasse, dadurch gekennzeichnet, daß in eine dünne Metallplatte unter Gratbildung auf einer Plattenseite Löcher gebrochen werden und daß die plastifizierte Preßmasse unter Anwendung von Wärme und Druck mit der Grate aufweisenden Seite der Metallplatte verpreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallplatte mit einer Dicke von unter etwa 0,24 mm verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher nur in einem Endbereich der Metallplatte vorgesehen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1076 352,1084 017.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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