DD265372A1 - Vollholzwerkstoffplatte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vollholzwerkstoffplatte. Sie bezieht sich auf einen Werkstoff aus Vollholz, der fuer eine Verwendung im Bauwesen, im Innenausbau und im Moebelbau vorgesehen ist. Der Werkstoff besteht aus Straengen aus Staeben aus duennem Rohholz mit einem Durchmesser von 2...20 mm und einer Laenge von 50...500 mm, wobei die Faserrichtung der Staebe innerhalb eines Stranges parallel verlaeuft, mit der Schmalflaeche des Stranges einen definierten Winkel und mit der Faserrichtung benachbarter Straenge den doppelten definierten Winkel einschliesst. Die Duennholzstaebe sind im wesentlichen von naturrundem Querschnitt. Der Werkstoff kann als Mittellage von Verbundwerkstoffen dienen. Der neue Werkstoff ist mit geringstem Zerlegungs- und Verbindungsaufwand herstellbar und nutzt weitestgehend die natuerlichen Werkstoffeigenschaften des Rohholzes. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen plattenförmigen Werkstoff mit einer Dicke von > 30 mm, der vorwiegend für eine Verwendung im Bauwesen, im Innenausbau und im Möbelbau vorgesehen ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Werkstoffe aus Vollholz bzw. mit Vollholzmittellage, insbesondere für flächige Elemente, sind in vielfältiger Weise bekannt. Ausgehend von einfach verleimtem Schnittholz verlief die Entwicklung über lagenweise verklebtes Schnittholz und Furnier sowie Verbundwerkstoffe zu Partikelwerkstoffen. Dabei wurden folgende Ziele verfolgt:

— Rationalisierung der Erzeugung,

— Rationalisierung der Verarbeitung,

— Vergrößerung der Formate,

— Verbesserung der Festigkeitseigenschaften,

— Verbesserung der Oberflachenqualität,

— Vergrößerung des einsetzbaren Kolzsortimonts (Reduzierung der Anforderungen an die Sortimente, Resteverwertung). Als Ergebnis dieser Entwicklung dominieren gegenwärtig Pertikelwerkstoff9 (Spanplatten, harte und mitteldichte Faserplatten). Verbundwerkstoffe dagegen wurden wegen der höheren spezifKchen Fertigungskosten weitgehend verdrängt.

In letzter Zeit ist die Entwicklung von Verbundwerkstoffen e r e:t aktuell geworden durch den Bedarf an Sonderwerkstoffen mit speziellen Eigenschaften (z. B. dicke Platten mit geringer Dichte). So ist aus der DD-PS 243468 eine „Hochkantstabplatte" bekannt geworden, bei der die Mittellage durch Stäbe gebildet wird, die aus flechgepreßten Platten aus Holzrest-Grobpartikeln geschnitten wurden. In dieser Patentschrift sind auch die Gründe für die Entwicklung von Alternativlösungen zu den bekannten Verbundplatten-Mittellagen ausführlich dargelegt.

Allen diesen Holzwerkstoffen liegt das Prinzip zugrunde, das Rohholz in überwiegend kleine Strukturelemente mit determinierten (z. B. Leisten, Furniore) oder stochastisch bestimmten Formen und Abmessungen (z. B. Partikeln) zu zerlegen und mittels Bindemittel zu Werkstoffen mit determinierter Form und Abmessung sowie determinierter und/oder stochastisch bestimmter Innerer Struktur zusammenzufügen. Für alle bisher bekannten Holzwerkstoffplatten ist charakteristisch, daß die Strukturelemente (Stäbe, Furniere, Partikeln) vollständig oder überwiegend durch Oberflächen begrenzt werden, die durch Herauslösung der E lemente aus dem gewachsenen HolzverbarH entstanden sind. Die in verschiedener Hinsicht gegenüber dem Schnittholz erzielte Niveausteigerung der Holzwerkstoffe war doher verbunden mit einem hohen Zerlegungs- und Verblndungea'.'wand und mit einer Erhöhung des spezifischen Material- und Energieeinsatzes. So ist z. B. gegenüber 1 Kubikmeter Schnittholz in 1 Kubikmeter Spanplatten die fünffache und in 1 Kubikmeter mitteldichter Faserplatten die siebenfache Energiemenge vergegenständlicht. (R. Fischer, H. J. Mette, Wies. Z. d. TU Dresden 32 [ 1983) 3, S. 146). Besonders bemerkenswert ist der hohe Anteil vergegenständlichter Energie im Klebstoff, bei Spanplatten z. B. etwa 40% (G. Kossatz, Holz als Roh- und Werkstoff 42 (1983) 3, S. 111).

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, des Holzwerkstoffsortiment durch einen Werkstoff zu ergänzen, der bei Gewährleistung der für bestimmte Zwecke erforderlichen Qualitätsparameter, insbesondere einer hohen Biegefestigkeit und Biegesteifigkeit unter Dauerstandsbelastung, unter Reduzierung der Material- und Energieintensität, d.h. mit möglichst geringem Zerlegungs- und Verbindungsaufwand herstellbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Werkstoff unter Beibehaltung des Prinzips des Zerlegens und Zusammenfügen zu schaffen, der aus Strukturelementen größerer Abmessungen zusammengesetzt ist, bei zumindest teilweiser Anwendung determinierter Ordnungsprinzipien und unter weitestgehender Ausnutzung der natürlichen Werkstoffeigenschaften des Rohholzes.

Erfindungsgemäß besteht eine Vollholzwerkstoffplatte aus mehreren an den Schmalflächen miteinander verklebten Strängen aus an den Mantelflächen miteinander verklebten Stäben aus dünnem Rohholz, die so angeordnet sind, daß ihre Faserrichtung im wesentlichen parallel ζ - ''on Breitflächen der Platte verläuft, wobei die Stäbe innerhalb eines Stranges relativ zueinander im wesentlichen parallel liegen. Mit der Schmalfläche des jeweiligen Stranges schließen sie einen definierten Winkel, vorzugsweise 45°, mit der Faserrichtung der Stäbe benachbarter Stränge dagegen den doppolten definierten Winkel, vorzugsweise 90°, ein, so daß sich ein fischgrätenartiges Muster ergibt.

Es können mehrere solche Stublagon or den Breitflächen miteinander verklebt sein, wobei die Stränge benachbarter Lagen relativ zueinander um einen definierten Aostand seitlich versetzt oder um einon definierten Winkel verdreht sind, so daß sich die Faserrichtungen benachbarter Lagen ganz oder teilweise kreuzen

Die Dicke der Stäbe beträgt 2...20mm, ihre Länge 50... 500mm.

Die einzelnen Stäbe weisen in sich und untereinander entweder relativ kleine oder aber gleichmäßig verlaufende Durchmesserabweichungen auf, um ein zielgerichtetes Schichten der Stäbe zu ermöglichen.

Als Stabe werden hierbei Strukturelemente bezeichnet, die durch Aufteilen von dünnem Rohholz, hauptsächlich quer zur Faserrichtung, gewonnen werden und deren Form und Abmessungen wesentlich durch die Form und die Abmessungen des Rohholzes bestimmt werden. Die Querschnitte der Stäbo sind naturrund, oder bilden die Hälfte oder ein Viertel des naturrunden Querschnittes, oder auch schmale, durch Quetschung erzeugte Abplattungen davon. Die Mantelflächen dieser Dünnholzabschnitte werden durch die gewachsene Oberfläche des dünnen Rohholzes, gegebenenfalls — bei Einsatz längs geteilter Rundstäbe — auch durch die Trennflächen gebildet. In der Regel sind die Dünnholzabschnitte entrindet, sofern nicht die Rinde holzartenspezifisch mit ausreichende' Festigkeit am Holz haftet und verklebbar ist.

Als Material für die Rundstäbe dienen Rohholzsortimente, die bisher nur ungenügend genutzt werden, wie Durchforstungsholz aus der Jungwuchs- und Jungbestandspfloge von Weichbubholzbeständen. Danebon auch Sortimente, die mit hoher Produktivität erzeugt werden können, wie Pappel- und Weiden-Dünnholz aus Plantagen mit Kurzumtrieb. Vorzugsweise handelt es sich um Ruten und Schaftholz mit entsprechend geringem Durchmesser, insbesondere um Stockausschlagmaterial aus Weichlaubhölzern. Es kommt vor allem relativ gerade gewachsenes, astfreies oder entastetes Dünnholz in Frage. Der erf indungsgemäße Werkstoff kann als Mittellege für Verbundwerkstoffe dienen, wobei bekannte Beplankungswerkstoffe als Decklagen dienen, oder auch ohne Beplankung eingesetzt werden. Hierbei kann dio durch die geschichteten, zusammengesetzten, an Überlappungen und Überkreuzungen vordichteten und z. T. angeschnittenen Stäbo gegebene sichtbare Struktur zur Erzielung dekorativer Effekte genutzt werden.

Der erfindungsgemäßo Werkstoff kenn sowohl ebenflächig als auch gekrümmt sein. Er kann in ebenflächiger bzw. gerader Form gebildet und durch bekennte Nachformverfehren in eine gekrümmte Form gebracht werden.

Der neue Werkstoff nützt die Festigkeitseigenschaften des Rohholzes gut aus. Seine Herstellung ist nur mit geringem Zerlegungsund Verbindungsaufwand verbunden und dahor wonig energieintensiv, insbesondere wegen des relativ geringen Kleb3toffeinsatzes auf Grund der relativ kleinen spezifischen Oberfläche dor Strukturelemente.

Zur Verringerung der Rohdichte des Werkstoffes bei Einsatz als Mittellage von Verbundwerkstoffen oder auch zur Erzielung besonderer dekorativer Effekte kann der Werkstoff senkrecht zur Plattenebene durchgehende prismatische Hohlräume aufweisen.

Der Werkstoff entspricht weiteetgehend den Forderungen, die sich aus der absehbaren Entwicklung der Rohstoff- und Energiesituation ergeben, insbesondere auch dem tendenziell steigenden Anfall von Dünnholz sowie dor bisher wirtschaftlich nicht genügend genutzten Möglichkeit, durch zielgerichtete Dünnholzerzeugung in Plantagen das Holzaufkommen gegenüber üblicher Bowirtschaftungsform erhoblich zu steigern.

Autführungibelsplel

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine erfindungsgumäße Platte aus miteinander an den Schmalflächen verklebton Strängen aus miteinander an den Mantelflächen verklebten Stäben mit naturrundem Querschnitt, wobei die Faserrichtungen zweier benachbarter Stränge einen Winkel von 90°einschließen. Die Stränge bestehen aus 100mm langen Weidenrutenabschnitten mit einem mittleren Durchmesser von 10mm ohne Rinde.

Claims (7)

1. Vo.'lhol2vverkstoffplatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus mehreren an den Schmalflächen miteinander verklebten Strängen aus an den Mantelflächen miteinander verklebten, zu den Breitflächen der Platte im wesentlichen parallel angeordneten Stäben aus dünnem Rohholz mit einem Durchmesser von 2 bis 20mm und einer Länge von 50 bis 500mm besteht, wobei die Faserrichtung der Stäbe innerhalb eines Stranges relativ zueinander im wesentlichen parallel verläuft und mit der Schmalfläche des jeweiligen Stranges einen definierten Winkel, vorzugsweise 45°, und mit der Faserrichtung benachbarter Stränge den doppelten definierten Winkel, vorzugsweise 90°, einschließt.

2. Vollholzwerkstoff platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff senkrecht zur Plattenebene aus mehreren miteinander verklebten Lagen besteht, die so angeordnet sind, daß die ι Ränder der Stränge benachbarter Lagen gegeneinander um einen definierten Abstand versetzt sind. !

3. Vollholzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff senkrecht zur j Plattenebene aus mehreren miteinander verklebten Lagen besteht, die so angeordnet sind, daß die I Ränder der Stränge benachbarter Lagen gegeneinander um einen definierten Winkel ve· dreht sind.

4. Vollholzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe angeordnet sind, die

den vollen naturrunden Querschnitt des dünnen Rohholzes aufweisen.

5. Vollholzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe angeordnet sind, deren Querschnitt durch einen Teil des naturrunden Querschnittes gebildet wird. ^!

6. Vollholzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus schmalen Streifen bestehende, durch Quetschen von vollen oder geteilten naturrunden Stäben entstandene Stäbe angeordnet sind.

7. Vollholzwerkstoff platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff als Mittellage einer Verbundplatte eingesetzt ist.