DE976346C

DE976346C - Process for the production of fiberboard and device for this

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 1963ISSUED JULY 11, 1963

KLASSE 38c GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 29 j CLASS 38c GROUP INTERNAT. CLASS B 29 j

V 5035 Ic/38cV 5035 Ic / 38c

Dr. Paul Vögele, Krefeld-UerdingenDr. Paul Vögele, Krefeld-Uerdingen

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Dr. Paul Vögele, Krefeld-UerdingenDr. 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.The previously known fiberboard, both those made of vegetable material and wood pulp, Wood chips, stalks and the like, such as those made of mineral fibers such as glass fibers, rock wool, Slag wool, etc., adheres to the defect that their strength parallel to the surface is considerable is greater than in the direction perpendicular to it. The plates tend to peel open, similarly for example Mica plates, and this defect is usually the more pronounced the closer the plates are are. The individual layers that make up the panels are not made by good gluing held together under tension, this disadvantage can be considerable and such Make plates completely unusable for some purposes.

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.The inadequate cross-connections in the previous fiberboards are mainly due to that in their production a nonwoven fabric in the width of the desired panels and in suitable thickness, be it by the wet route by making a suspension of the fibers in water and separating the water with the help of sieves, be it in a dry way by pouring the loose fiber material to the said fleece, generated and this fiber fleece perpendicular to the plate surface is compressed to the desired density and thickness of the plates. Through this almost all fibers lie more or less parallel to the surface of the plates.

Es sind schon Verfahren bekannt, die bezwecken, Fasern oder Späne in besonders gut verfilzte VlieseProcesses are already known which aim to convert fibers or chips into particularly well-matted nonwovens

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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.or transfer mats. Such a method consists e.g. B. in, one out of more or less parallel lying fibers touch existing loose fleece under light pressure from a surface that makes repetitive movements in the same or nearly the same direction frequently. This moving surface in particular grips longer fibers and removes them parallel position torn out so that part of the same more or less perpendicular to the plane of the Fleece comes to rest.

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.Another known method of making well entangled fiber mats is by fiberglass to cut into suitable lengths, to swirl the staple fibers through a stream of compressed air and then let them settle on the floor of the room. You can also see the matting of fibers, especially glass fibers, improve in a known manner that the Curls fibers by z. B. in a still plastic state between two interlocking Sprockets can run through. Finally, there is another known method of induction a three-dimensional matting of wood chips in the fact that you get the loose raw material shakes heavily.

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.After all of these processes one obtains more or less well matted, loose fleeces or Mats in which a certain part of the fibers or chips are more or less perpendicular to the plane the fleece lies. Should such flexible fleeces or mats become panels with their own stamina are compressed, they are, as already mentioned, always perpendicular to their surface on the desired density and thickness of the plates pressed together. This will cause the matting though not canceled, but the originally perpendicular or nearly perpendicular fibers or Pieces of fiber are more or less folded over and back into a parallel or almost parallel layer brought to the surface, where they are held under tension by the binding agent, whereby the deficiency of the previously known fiberboards described above arises.

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. Finally, building panels are known which, for. B. instead of bricks or tiles or as Flooring can be used and made of cellulose fiber reinforced plastics exist. However, this is not fiberboard in the conventional sense, which is the Wood processing industry are used, but instead around plastic sheets with fiber inlays. Such Boards are therefore not comparable with fiber boards in terms of their structure or their usability.

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.The invention now relates to a method for producing compacted, as good as possible matted nonwovens, d. H. of fiberboard with its own staying power, from known ones vegetable and / or mineral materials, the strength of which is perpendicular to the panel surface similar to that which is parallel to the surface. Such plates are thus, so to speak, only created by a Further treatment of nonwovens or fiber mats, as may be known from those mentioned above Process are obtainable, namely by a compression of the same. Similar to good matted nonwovens or mats are now also available in the compacted fiber mat according to the invention Fiberboard a sufficient part, at least about 10%, of the total fiber length in one Angle of less than 45 ° to the normal to the surface.

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.The total fiber length is the imaginary distance that would result if all the fibers were closed would be put together in a chain. This is to say that it is unimportant whether the cross connections in the plates - marking the location of the fibers at an angle of less than 45 ° to the perpendicular to the plate surface is an exact expression for these cross connections - from individual short fibers or from parts bent or kinked, e.g. B. consist of crimped long fibers. In addition, it should apply that these cross-connections are statistically evenly distributed in the plates.

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.According to the invention, such fiberboards are produced by the fact that one is known per se Place evenly and loosely piled fiber masses on a flat surface before hardening the added binding agent compresses almost equally in all three directions of the room, being at least 10% of the total fiber length to lie at an angle of less than 45 ° to the perpendicular to the plate surface come and the fiber portions are evenly distributed over the entire plate. It needs the Compression in the three directions of space does not take place at the same time, rather it can be carried out one after the other, but expediently in such a way that the compression takes place perpendicular to the plate surface in the last place.

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:The procedure is described in more detail using a single experiment. The fiber material is spread loosely on a flat plate, for example a table top, evenly into a surface that is longer and wider, about twice as long and twice as wide, as the finished sheet is supposed to be. then one pushes, z. B. by boards, the fiber mass first in one and then in the other Direction, i.e. first in the transverse direction and then in the longitudinal direction or vice versa, to the desired Plate size together. Then the fiber mass is lowered by lowering a cover plate pressed together to the desired plate thickness and then hardened. In the case of the wet method are water-permeable walls, z. B. sieves or perforated plates to use. To carry out a sol- Chen method in technology can, for. B. continuously operating device described below (see figure) serve:

Senkrecht zu einem horizontal laufenden endlosen Band 1, das breiter ist als die herzustellenden Platten und auf welches das Fasermaterial gleich-Perpendicular to a horizontally running endless belt 1 that is wider than the one to be produced Plates and on which the fiber material is

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 Einengungcan be poured moderately and loosely, two more endless belts 2 and 2a run synchronously , which are guided in such a way that they form a funnel-shaped constriction in the direction of movement, their smallest distance from each other corresponds to the plate width to be achieved. Immediately following the horizontally running endless belt 1, a second horizontal endless belt 3 runs in the same direction, but at a reduced speed. Two endless belts 4 and 4a are again arranged perpendicular to this at a distance from the final plate width, which in turn run synchronously with the horizontal belt 3. The bands 3, 4 and 4 a take over the fiber mass already narrowed in the transverse direction by the bands 2 and 2 a. Due to the lower speed of the belts 3, 4 and 4a compared to the belts 1, 2 and 2 α , there is a compression of the fiber material and thus a further narrowing

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. ao the same, but now in the longitudinal direction. Finally, a horizontally running belt 5, which runs parallel to belt 3 at a distance corresponding to the final panel thickness , is guided in the gap between belts 4 and 4a and which in turn runs synchronously with belts 3, 4 and 4a, ensures the compression perpendicular to the plate surface. While the fiber masses are held on four sides by the bands 3, 4, 4a and 5, the hardening of the added binding agent, e.g. B. as a result of passing through an oven to take place. Finally, the panels must be cut to the required length.

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.By appropriately adjusting the spacing between the bands constricting the fiber mass in proportion the original width of the fiber fleece and the speeds of the first group of bands i, 2 and 2β to the second band group 3, 4, 4a and 5 it is possible to compress the fiber masses in all three directions of space at least approximately simultaneously.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Process for the manufacture of compacted fiberboard made of vegetable and / or mineral materials with their own stamina, if necessary with the addition of binders, characterized in that the in a known manner on a flat surface Evenly and loosely piled fiber masses before the hardening of the added one Compresses binding agent in all three directions of the room approximately equally strong, at least 10% of the total fiber length at an angle of less than 45 ° to the vertical come to rest on the plate surface and these fiber portions evenly on the whole plate can be distributed.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by two horizontal endless conveyor belts (1 or 3) arranged one behind the other, of which the second (3) runs slower than the first (1), a third above the second conveyor belt ( 3) horizontal conveyor belt (5) arranged at a distance of the final panel thickness, running at the speed of the second belt, furthermore by two vertical conveyor belts (2, 2o) arranged above the first conveyor belt (1), running at its speed, which move in the direction of movement funnel-shaped up to a distance corresponding to the final plate width, and two vertical conveyor belts (4, 4a) which are arranged above the second conveyor belt (3) at a distance of the final plate width from one another, framing the third conveyor belt (5) on both sides and running at its speed, and optionally by a heating device arranged towards the end of the device , e.g. B. Oven, for curing the plates.

Considered publications:
German patent specifications No. 195253, 838501,

870753,893259;

Austrian Patent No. 70703;
Swiss patents No. 151 409,

255501, 270266;

British Patent No. 595,423; U.S. Patent Nos. 1,938,982, 2,007,585,

2230272, 2457784, 2509354.

1 sheet of drawings