[0001] Die Erfindung betrifft Formkörper enthaltend Balsahölzer und Verfahren zu deren Herstellung.
[0002] Balsaholz ist eine sehr leichte und einfach zu bearbeitende Holzart. Nebst der Verwendung
zum Flossbau und als Korkersatz wird Balsaholz bei Modellbauern für Flugzeug und Schiffsmodelle
verwendet. Grösste Bedeutung hat Balsaholz jedoch als Kernwerkstoff von Verbundwerkstoffen
in Sandwichbauweise, beispielsweise im Boots-, Schiff- und Yachtbau, in der Luftfahrt,
wie im Segel- und Kleinflugzeugbau, in der Raumfahrt und als Kern oder Kernmaterial
von Rotorblättern von z.B. Windkraftanlagen. Die guten Dämmeigenschaften des Balsaholzes
werden auch zur Isolation gegen Wärme und Kälte, beispielsweise von Brennstofftanks,
genutzt. Im technischen Anwendungsbereich macht man sich das geringe Volumengewicht
und die im Verhältnis zur geringen Rohwichte aussergewöhnlich hohe Druckfestigkeit
parallel zur Faserrichtung zunutze.
[0003] Für die genannten Anwendungen wird sog. Mittellagenmaterial hergestellt. Die dafür
hergestellte Grundkomponente ist die sog. Hirnholzplatte. Dazu werden vierseitig bearbeitete
Balsabohlen, auch Kantelhölzern oder Balsakanteln genannt, zu grossen Blöcken, beispielsweise
im Querschnitt etwa 600 x 1200 mm, verleimt und dann quer zur Faserrichtung zu Platten
beliebiger Dicke, beispielsweise etwa 5 bis 50 mm, aufgesägt und anschliessend auf
das genaue Dickenmass geschliffen. Diese leichte Hirnholzplatte kann über die Fläche
sehr starke Druckkräfte aufnehmen, ist aber in sich sehr labil. Beispielsweise durch
ein- oder beidseitiges Aufbringen, quer zur Faserrichtung, von Kunststoffplatten,
von mit Glas-, Kunststoff- oder Carbonfasern verstärkten Kunststoffplatten oder -schichten,
Metallplatten oder Blechen, Holzplatten, Furnieren, Geweben, Folien usw. auf das Mittellagenmaterial
oder eine Hirnholzplatte, erhält man hochbelastbare Verbundwerkstoffe.
[0004] Zur Konstruktion von stark gewölbten Bauteilen, wie z.B. bei der Herstellung von
Rümpfen für Boote oder Segelyachten, wird die Hirnholzplatte einseitig mit einem dünnen
Faservlies, Gewirke oder Gewebe beklebt und von der Gegenseite quader- oder würfelförmig
bis auf einen dünnen Steg eingeritzt. Die so vorbereitete Platte lässt sich in beliebige
konkave oder konvexe Form bringen und kann einer gewölbten Form, wie eines Boots-
oder Auftriebskörpers oder eines Kugeltanks, angepasst werden.
[0005] Balsaholz ist ein Naturprodukt. Deshalb können die Eigenschaften des Balsaholzes
innerhalb der Hölzer einer Ernte bis hin zu Abschnitten aus einem Baumstamm sich ändern.
Es betrifft dies beispielsweise die Rohdichte, der Schwund, die Druckfestigkeit, die
Zugfestigkeit etc. und der Porenanteil kann schwanken. Fehlstellen in den Stämmen,
wie Innenrisse, sog. Rotkern oder Wasserherz, Faserverknäuelungen oder Mineralflecken,
sofern nicht frühzeitig unter Holzverlust entfernt, können die Regelmässigkeit der
Eigenschaften einer Hirnholzplatte beeinflussen.
[0006] Da ein Balsaholzstamm rund ist, die daraus herzustellende Hirnholzplatte jedoch aus
einer Vielzahl von rechteckigen Bohlen erzeugt wird, muss der Stamm in Faserrichtung
und quer dazu zersägt werden. Die ausgesägten Bohlen werden dicht gestapelt, über
die gegenseitigen Berührungsflächen verpresst und verklebt und danach quer zur Faserrichtung
wieder zersägt werden. Durch das Abschälen der Baumrinde, das Absägen der Rundungen
durch Sehnen- oder Tangentialschnitt und das Sägen in Platten oder Bohlen werden nur
ca. 25% des verfügbaren Holzes für den technischen Einsatz genutzt. Der Rest fällt
als Späne, Abschnitte und Sägemehl an.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Holz besser zu nutzen und Formkörper
enthaltend Balsaholz mit zumindest annähernd den gleichen oder besseren Eigenschaften
als die natürlichen Balsahölzer zu beschreiben und ein Verfahren zu deren rationellen
Herstellung vorzuschlagen.
[0008] Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass der Formkörper bezüglich der
Faserrichtung gleichgerichtete Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen
und Klebstoffe zwischen den Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen
enthält.
[0009] Die Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen sind insbesondere nach
deren Faserrichtung oder Faserverlauf ausgerichtet und der Faserverlauf der einzelnen
Späne kann von 0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise von 0° bis 3°,
von einer allgemeinen Richtung des Faserverlaufs abweichen. Idealerweise liegt die
Abweichung des Faserverlaufs der einzelnen Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen
möglichst nah bei 0° (Winkelgrad) von einer allgemeinen oder idealen Richtung des
Faserverlaufs. Mit anderen Worten, der Faserverlauf aller Balsaholzspäne, Balsaholzstrands
oder Balsaholzstreifen im Formkörper soll möglichst parallel sein und von der Achse
in Richtung des Faserverlaufs nicht mehr als 30° abweichen.
[0010] Fallweise können auch Mischungen von Balsaholzspänen, Balsaholzstrands und/oder Balsaholzstreifen
in den erfindungsgemässen Formkörpern gleichzeitig enthalten sein.
[0011] Die Späne, Strands oder Streifen aus Balsaholz werden aus Stämmen gewonnen, deren
Holz beispielsweise eine Dichte von 0,07 bis 0,25 g/cm
3 aufweisen. Weiches Balsaholz weist eine Dichte von 0,07 bis 0,125 g/cm
3, mittelhartes Balsaholz von 0,125 bis 0,175 g/cm
3 und hartes Balsaholz von 0,175 bis 0,25 g/cm
3 auf.
[0012] Die Grösse der einzelnen Späne kann für Längsspäne beispielsweise von 40 bis 400
mm in deren Länge, 4 bis 40 mm in deren Breite und 0,3 bis 2 mm in deren Dicke betragen.
Abfallende Späne aus der Verarbeitung von beispielsweise Balsaholzplatten, auch Hirnholzplatten,
können eine Länge von beispielsweise 10 bis 50 mm, eine Breite vom 10 bis 30 mm und
1 bis 4 mm in der Dicke aufweisen.
[0013] Als Späne kommen beispielsweise die bei der Verarbeitung der Stämme zu Bohlen anfallenden
Balsaholzreste zur Anwendung, ferner Reste, die beim Zersägen oder Ablängen der Stämme
oder Bohlen anfallen. Bevorzugt werden jedoch die Späne durch Schälbearbeitung von
Stämmen oder Stammabschnitten erzeugt. Dazu werden die Stämme oder Stammabschnitte
beispielsweise in einem Ring-Zerspaner oder Messerringzerspaner bearbeitet. Die Stämme
werden über eine Beladestation in den Schneide-Raum befördert. Im Schneide-raum angeordnete
Schwerter halten die Stämme während des Spanhubes in Position. Das Holz wird parallel
zur Faser zerspant, wodurch rechteckige Späne mit einer glatten Oberfläche bei sehr
geringem Feingutanteil entstehen. Zu den in vorliegender Erfindung bevorzugt eingesetzten
Späne gehören auch die als "Strands" bezeichneten langen dünnen Flachspäne, die tangential
zum Stammdurchmesser geschält oder gemessert werden. Längliche Strands weisen beispielsweise
eine Länge von 10 bis 15 cm, eine Breite von 2 bis 3 cm und eine Dicke von 0,5 bis
0,8 mm auf.
[0014] Die Späne, resp. Strands, werden in der Regel aus frischem Rundholz erzeugt und nach
dem Zerspanen werden die Späne, vorteilhaft in einem Trommeltrockner, getrocknet.
Anschliessend können die Späne durch Sichten und Sieben nach Grösse und Dichte klassiert,
gesichtet und gesiebt und fallweise gelagert werden. Die Späne werden insbesondere
beleimt. Dazu werden die Späne mit der vorgesehenen Menge an Klebstoff durch Vorbeschichtung
oder Direktbeschichtung, z.B. in einer Beleimungstrommel, durch Aufsprühen, Einstreuen
oder Bestäuben und Mischen oder durch Eintauchen gleichmässig beschichtet. Die beleimten
Späne können -- fallweise aus Fraktionen verschiedener Dichte und/oder Grösse gemischt
- zu Formkörpern verarbeitet werden. In der Regel werden die beleimten Späne auf eine
Formstrasse aufgestreut oder geschüttet und nach Bedarf durch Massnahmen, wie Vibration,
Rütteln, Sichten im Luftstrom etc. in möglichst parallelen Faserverlauf ausgerichtet.
Die Schüttung kann diskontinuierlich auf einem Tisch durchgeführt werden, wird jedoch
vorzugsweise auf einem kontinuierlich laufenden Band ausgeführt. Es können die Ränder
besäumt werden und durch Rakeln oder zwischen Rollen eine vorläufige Dicke bestimmt
werden. Die Schüttung auf dem Band kann danach durch eine Pressvorrichtung, wie Walzenpaare,
eine Bandpresse etc. laufen, wobei eine Vorverdichtung der aufgeschütteten Späne stattfindet.
Anschliessend wird beispielsweise in einem Durchlaufofen und/oder einer Doppelbandpresse
oder einer beheizten Durchlaufpresse der Klebstoff aktiviert, wobei entsprechend dem
Klebstoff dieser aufschäumt, schmilzt, chemisch reagiert etc. und die Späne gegenseitig
trennfest verklebt werden. Durch viskoses Verhalten des Klebstoffes oder durch den
Schäumprozess kann der Klebstoff in die Zwischenräume zwischen den Spänen gelangen
und die Zwischenräume oder Klebefugen teilweise und vorteilhaft vollständig ausfüllen.
Es entstehen Bohlen aus gegenseitig verklebten Spänen oder Strands. Die eine Seitenkante
dieser Bohlen richtet sich nach den apparativen Gegebenheiten und deren Ausdehnung
kann beispielsweise von 10 cm, vorteilhaft von 50 cm, bis zu 300 cm betragen. Die
zweite Seitenkante kann sich beispielsweise von 1 cm, vorteilhaft von 50 cm, bis zu
300 cm erstrecken, wobei 10 cm bis 15 cm besonders bevorzugt sind. Da die Bohlen kontinuierlich
gefertigt werden können, ist deren Länge beliebig einstellbar. Aus praktischen Gründen
der Weiterverarbeitung beträgt die Länge in der Regel von 100 cm bis 300 cm. Die Bohlen
können mit exakt bestimmbaren Seitenkanten und beliebiger Länge fabriziert werden,
d.h. die Bohlen können masshaltig mit gleichlaufendem Faserverlauf gefertigt, zu Stapeln
geschichtet und gegenseitig verklebt werden. Aus den Stapeln mit gleichlaufendem Faserverlauf
lassen sich quer zum Faserverlauf die erfindungsgemässen Formkörper, wie Hirnholzplatten,
abtrennen, wie absägen oder abschneiden.
[0015] In ähnlicher Verfahrensweise können die Stämme durch Tangentialschnitt, beispielsweise
in einer Furnierschälmaschine zu dünnen Holzlagen, sog. Veneers, verarbeitet werden.
Nach einem Trocknungsschritt können die Holzlagen in Balsaholzstreifen geschnitten
werden. Die Länge der einzelnen Streifen kann beispielsweise von 50 mm bis 1000 mm,
zweckmässig bis 500 mm und vorteilhaft bis 300 mm betragen. Die Breite der einzelnen
Streifen kann von 10 mm bis 1000 mm und die Dicke von 0,3 mm bis 10 mm betragen. Die
Streifen werden wie die Späne weiter verarbeitet, d.h. die Streifen werden insbesondere
beleimt. Dazu werden die Späne, z.B. mit der vorgesehenen Menge an Klebstoff allseitig
durch aufsprühen, aufstreichen oder bestäuben beschichtet. Die beleimten Streifen
können -- fallweise aus Fraktionen verschiedener Dichte und/oder Holzqualität gemischt
- zu Formkörpern verarbeitet werden. In der Regel werden die beleimten Streifen auf
eine Formstrasse geschichtet und nach Bedarf durch Massnahmen, wie Vibration, Rütteln
etc. in möglichst parallelem Faserverlauf auf einem Tisch und bevorzugt kontinuierlich
laufenden Band ausgerichtet. Durch seitlichen Druck durch Rollen oder Wangen und gegebenenfalls
vertikalen Druck durch ein Rakel, Band, Doppelband oder Rollen, gegebenenfalls bei
gleichzeitiger Beheizung, wird der Klebstoff aktiviert, wobei entsprechend dem Klebstoff
dieser aufschäumt, schmilzt, chemisch reagiert etc. und die Streifen gegenseitig zu
einem Formkörper in Plattenform trennfest verklebt werden. Die Breite der Platten
richtet sich nach den apparativen Gegebenheiten und kann z.B. von 50 cm bis 300 cm
betragen. Da die Platten kontinuierlich gefertigt werden können, ist deren Länge beliebig
einstellbar. Aus praktischen Gründen beträgt die Länge von 100 cm bis 500 cm. Die
Platten, beispielsweise einer Dicke von 2 cm bis 30 cm, können mit gleichgerichtetem
Faserverlauf übereinander geschichtet und gegenseitig verklebt werden, wobei ein Block,
beispielsweise aus 2 bis 20 übereinander geschichteten Platten erzeugt wird. Von diesem
Block können quer zur Faserrichtung die gesuchten Formkörper, wie Hirnholzplatten,
beispielsweise einer Dicke von 0,5 bis 5 cm abgetrennt, wie abgesägt oder abgeschnitten,
werden.
[0016] Bei der Verarbeitung, durch seitlichen Druck durch Rollen oder Wangen und vertikalen
Druck durch ein Band, Doppelband oder Rollen, soll der angewendete Druck derart gewählt
werden, dass das Zell- resp. Fasergefüge des Balsaholzes nicht verändert oder beschädigt
wird, insbesondere, dass durch Kompression die Dichte des Balsaholzes nicht oder nur
geringfügig verändert wird.
[0017] Der Pressdruck soll niedrig eingestellt sein, da bei zu hohem Pressdruck auch das
Holzgefüge insgesamt zusammengepresst wird. Der angewendete Druck zwischen zwei Rollen
und/oder Bändern kann bis 50 bar, zweckmässig 0,5 bis 5 bar betragen.
[0018] Als Klebstoff können beispielsweise Klebstoffe, wie physikalisch abbindende Klebstoffe
oder chemisch härtende Klebstoffe angewendet werden. Beispiele sind Ein- oder Zweikomponenten-Polyurethankleber,
Ein- oder Zweikomponenten-Epoxidharzkleber, Phenoplaste, wie Phenol-Formaldehydkleber,
Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehydkleber, Isocyanatkleber, Polyisocyanate, wie polymeres
Diphenylmethandiisocyanat, Cyanacrylatkleber, Acrylharzkleber, Methylmetacrylatkleber,
Heisskleber, Kolophonium etc. Bevorzugt werden aufschäumende Kleber oder Schaumkleber
und dabei insbesondere schäumende oder geschäumte polyurethanhaltige Kleber eingesetzt.
Wie vorstehend erwähnt, kann durch viskoses Verhalten des Klebstoffes oder durch den
Schäumprozess der Klebstoff in die Zwischenräume oder Klebefugen zwischen den Spänen
oder an die gegenseitigen Auflageflächen, resp. Klebefugen, der Streifen gelangen
und dazwischen liegende Poren, Lücken oder Spalten teilweise und vorteilhaft vollständig
ausfüllen und eine trennfeste Verbindung schaffen.
[0019] Die erfindungsgemässen Formkörper können Klebstoffe in Mengen von 1 bis 15 Vol.-%,
zweckmässig 2 bis 10 Vol.-% und vorzugsweise 3 bis 5 Vol.-%, bezogen auf das Volumen
des Formkörpers, enthalten.
[0020] Vorteilhaft weist der ausreagierte, wie aufgeschäumte oder abgebundene etc., Klebstoff
die gleiche oder nahezu gleiche Dichte wie die Dichte des umgebenden Balsaholzes auf.
Der ausreagierte Klebstoff kann, bezogen die Dichte des den Klebstoff umgebenden Balsaholzes,
beispielsweise eine 0 bis zu 20 Gew.-% höhere oder 0 bis zu 20 Gew.-% niedrigere Dichte
aufweisen. Klebstoffe mit Dichten des ausreagierten Klebstoffes, die 0 bis 10 Gew.-%
über oder 0 bis 10 Gew.-% unter der Dichte des umgebenden Balsaholzes liegen, werden
bevorzugt. Als Klebstoffe mit Dichten im angegebenen Bereich sind aufgeschäumte Polyurethankleber
besonders geeignet. Mit der Dichte ist bei geschäumten Klebern deren Raumgewicht gemeint.
Damit kann die vorteilhafte niedrige Dichte des Balsaholzes auch mit den erfindungsgemässen
Formkörpern erreicht werden.
[0021] Vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der Formkörpern
aus Balsaholzspänen, Balsaholzstrands, Balsaholzstreifen etc. die mit Klebstoff vermengt,
bezüglich der Faserrichtung gleichlaufend ausgerichtet, wobei der Faserverlauf der
einzelnen Späne von 0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise von 0° bis
3°, von der Achse des allgemeinen Faserverlaufes abweicht, der Klebstoff aktiviert
und unter Ausbildung von Haftkraft durch Wärme und/oder Druck verfestigt werden. In
zweckmässiger Ausführungsform zur Herstellung der erfindungsgemässen Formkörper, werden
die Balsaholzspäne, Balsaholzstrands, Balsaholzstreifen etc., in einer Doppelbandpresse
verfestigt. Bevorzugt ist ein Verfahren zur Herstellung der Formkörper, bei dem Klebstoff
in Mengen von 1 bis 15 Vol.-%, zweckmässig 2 bis 10 Vol.-% und vorzugsweise 3 bis
5 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Formkörpers eingesetzt werden.
[0022] Bei den Formkörpern handelt es sich um beispielsweise um Balken, Bohlen oder Platten,
die nun quer zum Faserverlauf in z.B. Hirnholzplatten geteilt werden können. Balken
oder Bohlen weisen üblicherweise einen rechteckigen Querschnitt auf und können weiter
zu Blöcken mit gleicher Faserrichtung oder gleichem Faserverlauf gestapelt, gegenseitig
verklebt und quer zum Faserverlauf in Hirnholzplatten aufgeteilt, wie zersägt, werden.
Wird das Verfahren derart geführt, dass anstelle von Balken oder Bohlen die Formkörper
als Platten anfallen, können die Platten zu Blöcken gestapelt werden und gegenseitig
verklebt werden. Der Faserverlauf oder Faserrichtung im Plattenblock ist gleichgerichtet
und quer zum Faserverlauf können die Hirnholzplatten vom Block abgetrennt werden.
[0023] Die erfindungsgemäss gewonnen Formkörper, wie Hirnholzplatten, können auf gleiche
Art und Weise eingesetzt werden, wie die bis anhin gefertigten Platten. Beispielsweise
durch ein- oder beidseitiges Aufbringen, quer zur Faserrichtung, von Kunststoffplatten,
von mit Glas-, Kunststoff- oder Carbonfasern verstärkten Kunststoffplatten oder -schichten,
Metallplatten oder Blechen, Holzplatten, Furnieren, Geweben, Gewirken, Gestricken,
Vliesen, Folien usw. auf das Mittellagenmaterial oder eine Hirnholzplatte, erhält
man hochbelastbare Verbundwerkstoffe. Die erfindungsgemässen Formkörper, insbesondere
Hirnholzplatten, können einseitig mit Faservlies, Gewirken, Gestricken oder Geweben
beklebt werden und können von der anderen Seite her würfel- oder quaderförmig bis
auf eine kleine Restdicke in Richtung des Faserverlaufes eingeschnitten werden. Die
so verarbeitete Platte wird dadurch in biegbare und lässt sich in konkave oder konvexe
Form bringen.
[0024] Mit vorliegendem Verfahren gelingt es das Balsaholz in viel grösserem Masse für Formkörper,
wie Hirnholzplatten, zu verwerten, als es bis anhin möglich war. Ausgehend vom geernteten
Balsaholz, bis zu einer Hirnholzplatte ist bei konventionellen Methoden eine Ausbeute
von lediglich 24% erzielbar. Es treten Verluste in den Sägewerken bei der Herstellung
der Balsabohlen oder Kantelhölzer, beim nachfolgenden Trocknen, beim Schichten und
Kleben zu Blöcken, und schliesslich beim Zersägen, auf. Mit vorliegendem Verfahren
wird eine Ausbeute von 60 bis 70% erreicht. Insbesondere können nahezu alle Teile
des Balsaholzstammes, zumindest solange die Teile noch nach dem Faserverlauf ausrichtbar
sind, verwertet werden oder es können die Stämme abfallfrei oder äusserst abfallarm
geschält und die Schälprodukte vollständig verwertet werden.
[0025] Balsaholz lässt sich sehr gut und dauerhaft verleimen. Die Festigkeit der Klebefuge
kann die Festigkeit des umgebenden Holzgewebes darstellen, kann geringer sein oder
diese übertreffen. Je nach Wahl des Klebstoffes können die Eigenschaften der Hirnholzplatte
oder von Balsaholzteilen verändert werden. Der Klebstoff in den Klebefugen kann beispielsweise
auch eine eigentliche Stützstruktur oder ein stützendes Netzwerk herausbilden, welche
zu noch druck- und/oder reissfesteren Materialien führen oder der Klebstoff kann die
Elastizität eines Balsaholzteils vermindern oder erhöhen. Die Klebefugen können auch
verstärkende Materialien, wie Fasern, beispielsweise als Bestandteil des Klebstoffes,
enthalten.
[0026] Die erfindungsgemässen Formkörper können in vielfacher Weise verwendet werden. Beispielsweise
stellen sie Ausgangsprodukte oder Fertigprodukte im Bereich der Schichtstoffe, Sandwichmaterialien
oder der sog. Composites dar. Im Bereich der Energieerzeugung können die Formkörper
Teile von Propellern und Windflügeln für Windmühlen oder windbetriebenen Generatoren
oder Turbinen bilden. Die Formkörper können, beispielsweise als Kernmaterial oder
Schichtstoff in Transportmitteln, wie Decken, Böden, Zwischenböden, Wandverkleidungen,
Abdeckungen usw. in Booten, Schiffen, Bussen, Lastkraftwagen, Eisenbahnfahrzeugen
usw. eingesetzt werden. Durch die geringe Dichte der Formkörper können diese als Ersatz
für herkömmliche Leichtbau- und Kernmaterialien, wie Wabenkörper, Schaumstoffe usw.,
dienen.
[0027] Anhand der Figuren 1 bis 4 ist vorliegende Erfindung beispielhaft illustriert.
[0028] Figur 1 stellt eine Bohle oder ein Ausschnitt aus einem Balsaholzstamm (2) dar. Der
Pfeil (L) zeigt in die Längsrichtung, die der Wachstumsrichtung und damit dem allgemeinen
Faserverlauf entspricht. Q stellt die Querschnittfläche, d.h. den Schnitt quer zum
Faserverlauf, dar. Pfeil (R) weist in Richtung der Radialschnittfläche. Pfeil (T)
weist in Richtung der Tangentialschnittfläche.
[0029] In Figur 2 ist ein Abschnitt eines Balsaholzstammes (2) gezeigt. Der Pfeil (L) weist
in Längsrichtung, die der Wachstumsrichtung und damit dem allgemeinen Faserverlauf
entspricht. Somit stellt Pfeil (L) auch die Achse des allgemeinen Faserverlaufs dar.
Q stellt die Querschnittfläche dar. Ein Span (3) ist skizzenhaft dem Stamm (2) entnommen.
Der Faserverlauf im Span (3) verläuft entsprechend ebenfalls in Richtung des Pfeils
(L).
[0030] Figur 3 stellt ein Beispiel eines Formkörpers in Form Bohle (4) aus gegenseitig verklebten
Spänen (3) dar. Die Bohle hat eine Seitenkante einer Länge S
1 und eine zweite Seitenkante S
2. Der Faserverlauf aller Späne (3) liegt in Richtung des Pfeils (L). Somit stellt
Pfeil (L) auch die Achse des allgemeinen Faserverlaufs dar. Beispielhaft wurden nur
zwei Späne (3) bezeichnet. Es wird deutlich, dass die Späne (3) gegenseitig dichtmöglichst
einander anliegen. Der Faserverlauf der Späne liegt möglichst parallel, resp. höchstens
in einem Winkel abweichend, wie oben stehend angegeben, in einer Achse in Richtung
des Pfeils (L). Die sich unvermeidlich zwischen den unregelmässig geformten Spänen
bildenden Zwischenräume sind mit Klebstoff gefüllt. Der Klebstoff bildet eine trennfeste
Verbindung der Späne untereinander. Mit Q
1 ist die Querschnittsfläche oder Hirnschnittfläche der Bohle bezeichnet. Die Balsaholzfasern
sind an dieser Fläche quer durchtrennt.
[0031] Figur 4 zeigt einen Block (5) aus einer Mehrzahl von Formkörpern in Form von Platten
(4) im Stapel. Die Platten (4) entsprechen im Prinzip der Bohle (4) aus Figur 3, lediglich
ist die Seitenkante S
1 gegenüber der zweiten Seitenkante S
2 erheblich vergrössert, so dass von einer Platte zu sprechen ist. Die gestapelten
Platten (4) sind untereinander mit Klebstoff trennfest verbunden. Zweckmässig wird
derselbe Klebstoff verwendet, der zur Erzeugung der Bohle oder Platte eingesetzt wird.
In allen Platten (4) ist der allgemeine Faserverlauf entlang, resp. im wesentlichen
parallel, dem Pfeil (L) ausgerichtet. Mit Q
2 ist die Querschnittsfläche oder Hirnschnittfläche des Blockes (5) bezeichnet. Die
Balsaholzfasern sind an der Fläche Q
2 quer durchtrennt. Die gestrichelten Linien (6) deuten Schnitt- oder Sägelinien an.
Die Schnittlinien (6) können einen beliebigen Abstand zueinander aufweisen und der
Abstand richtet sich beispielsweise nach dem Verwendungszweck der abzutrennenden Hirnholzplatte.
Der Block (5) wird demnach zu einer Anzahl von Formkörpern, hier zu Hirnholzplatten,
verarbeitet.
1. Formkörper enthaltend Balsahölzer,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieser bezüglich der Faserrichtung gleichgerichtete Balsaholzspäne, Balsaholzstrands
oder Balsaholzstreifen und Klebstoffe zwischen den Balsaholzspänen, Balsaholzstrands
oder Balsaholzstreifen enthält.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen nach deren allgemeinen
Faserrichtung ausgerichtet sind und sich die Faserrichtung der einzelnen Späne von
0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise von 0° bis 3°, von einer allgemeinen
Faserrichtung abweicht.
3. Formkörper nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffe polyurethanhaltige Klebstoffe, vorzugsweise geschäumte polyurethanhaltige
Kleber, sind.
4. Formkörper nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffe in Mengen von 1 bis 15 Vol.-%, zweckmässig 2 bis 10 Vol.-% und vorzugsweise
3 bis 5 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Formkörpers, enthalten sind.
5. Formkörper nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ausreagierte Klebstoff die Dichte des umgebenden Balsaholzes oder eine 0 bis
zu 20 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis zu 10 Gew.-%, höhere oder niedrigere Dichte, als
die des umgebenden Balsaholzes aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen mit Klebstoff vermengt, bezüglich
der Faserrichtung gleichlaufend ausgerichtet, wobei der allgemeine Faserverlauf der
einzelnen Späne von 0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise von 0° bis
3°, von der Achse des allgemeinen Faserverlaufes abweicht, der Klebstoff aktiviert
und unter Ausbildung von Haftkraft durch Wärme und/oder Druck zum Formkörper verfestigt
werden.
7. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen mit dem Klebstoff vermengt,
bezüglich der Faserrichtung gerichtet, wobei der Faserverlauf der einzelnen Späne
0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise von 0° bis 3°, von der Achse des
allgemeinen Faserverlaufes abweicht, der Klebstoff aktiviert und unter Ausbildung
von Haftkraft durch Wärme und/oder Druck in einer Doppelbandpresse zum Formkörper
verfestigt werden.
8. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern gemäss Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Balsaholzspäne, Balsaholzstrands oder Balsaholzstreifen mit Klebstoff in Mengen von
1 bis 15 Vol.-%, zweckmässig 2 bis 10 Vol.-% und vorzugsweise 3 bis 5 Vol.-%, bezogen
auf das Volumen des Formkörpers, vermengt, die beleimten Balsaholzspäne, Balsaholzstrands
oder Balsaholzstreifen bezüglich der Faserrichtung gleichlaufend ausgerichtet, wobei
der Faserverlauf der einzelnen Späne von 0° bis 30°, zweckmässig 0° bis 10° und vorzugsweise
von 0° bis 3°, von der Achse des allgemeinen Faserverlaufes abweicht, der Klebstoff
aktiviert und unter Ausbildung von Haftkraft durch Wärme und/oder Druck zum Formkörper
verfestigt werden.