[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte, wobei
das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Streuen einer Mehrzahl von Holzpartikeln
zu einem Partikelkuchen, (b) Aufbringen von Klebstoff auf zumindest einige der Holzpartikel
während des Streuens und/oder vor dem Streuen, (c) Verpressen des Partikelkuchens
unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung
zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
[0002] Holzwerkstoffplatten werden in den unterschiedlichsten technologischen Bereichen
eingesetzt. So werden sie beispielsweise für Fußböden, Wandverkleidungen, Möbel oder
im konstruktiven Holzbau eingesetzt.
[0003] Holzwerkstoffe und insbesondere Holzwerkstoffplatten verfügen über einen Kern aus
Holzpartikeln und zumeist etwas Klebstoff. Als Holzpartikel werden insbesondere Holzstrands,
Holzspäne und Holzfasern verwendet. Sie werden üblicherweise in einem kontinuierlichen
oder in einem getakteten Verfahren unter Einwirkung von Wärme und Druck, dem sogenannten
Heißpressen, zu Platten oder zumindest zu deren Kern verpresst.
[0004] Holzwerkstoffplatten müssen aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzgebiete den unterschiedlichsten
Belastungen und Beanspruchungen standhalten und gerecht werden. Dies betrifft beispielsweise
punktuelle Belastungen oder flächige Belastungen etwa wenn die Platten als Möbelplatten,
Türen oder Fußbodenelemente verwendet werden.
[0005] Üblicherweise werden Holzwerkstoffplatten derart gefertigt, dass sie über die gesamte
Größe der Platte einheitliche und möglichst konstante Eigenschaften, wie etwa Rohdichte
oder Festigkeit gegen Stoßbelastungen oder Durchbiegungen aufweisen.
[0006] Die Rohdichte ist das Verhältnis zwischen Masse und Volumen der Holzwerkstoffplatte
und ist unter anderem ein Parameter für die Festigkeit einer Holzwerkstoffplatte ist.
Je höher die Rohdichte ist, desto größer ist im Allgemeinen die Festigkeit einer Holzwerkstoffplatte.
Heutige Holzwerkstoffplatten weisen beispielsweise eine Rohdichte von 620 kg/m
3 bis 650 kg/m
3 bei Spanplatten, 600 kg/m
3 bis 650 kg/m
3 bei OSB und 700 kg/m
3 bei MDF auf.
[0007] Holzwerkstoffplatten müssen je nach vorgesehener Verwendung sehr unterschiedlichen
Belastungen standhalten. Diese Belastungen sind beispielsweise bei der Verwendung
als Möbelplatte oder Türblatt nicht über die gesamte Fläche der Holzwerkstoffplatte
konstant. Im Bereich der Angeln muss ein Türblatt deutlich höheren Belastungen standhalten
als im restlichen Bereich des Türblattes. Gleiches gilt für Schranktüren oder auch
Regalböden, bei denen insbesondere im Bereich der kleinen Auflageflächen sehr hohe
Belastungen zu erwarten sind.
[0008] Sind die Verwendung und insbesondere die Orientierung der Holzwerkstoffplatte bekannt,
kann die Rohdichte in wenig belasteten Bereichen niedriger ausgebildet werden, was
zu einem geringeren Plattengewicht und einer Materialeinsparung führt. Ein solches
Verfahren ist beispielsweise aus der
EP 2 653 279 A1 bekannt, bei der Partikel aus einem fallenden Partikelvorhang entfernt werden. Auch
die
WO 2005/046950 A1 beschreibt ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung, mit der in bestimmten
Bereichen der Holzwerkstoffplatte weniger Partikel verwendet werden, um die Rohdichte
in diesen Bereichen zu reduzieren. Der Reduzierung der aufgestreuten Partikel in einem
Bereich sind jedoch Grenzen gesetzt, da eine ausreichende Partikelmenge benötigt wird,
um in der herzustellenden Holzwerkstoffplatte keine Vertiefung oder Delle zu erzeugen.
[0009] Die individuelle Einstellung bestimmter Eigenschaften von Holzwerkstoffplatten ist
auch aus der
EP 2 623 282 A1 bekannt, die ein Verfahren zum Imprägnieren von Werkstoffplatten beschreibt, bei
dem ein Imprägniermedium in eine bereits gepresste Holzwerkstoffplatte eingebracht
wird. So sollen die Randbereiche imprägniert werden und in den mittleren Schichten
kein Imprägniermedium verwendet werden.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte
bereitzustellen, die in unterschiedlichen Bereichen eine unterschiedliche Rohdichte
aufweist, wobei das Verfahren dabei wenig aufwendig ist und Herstellungskosten weiter
senkt.
[0011] Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Menge an Klebstoff, die auf die Holzpartikel
aufgebracht wird, in Abhängigkeit von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen
variiert.
[0012] Auf diese Weise kann einerseits die Klebstoffmenge reduziert werden, was beispielsweise
die Emission flüchtiger Klebstoffbestandteile verringert, und andererseits die Rohdichte
in diesen Bereichen weiter reduziert werden, ohne dass die aufgestreute Partikelmenge
reduziert werden muss. Die aufgebrachte Klebstoffmenge variiert in Abhängigkeit von
der erwarteten Position der mit dem Klebstoff zu beleimenden Partikel. Sie kann also
entlang der Dicke der Holzwerkstoffplatte und/oder in einer Ebene parallel zur Fläche
der Holzwerkstoffplatte variieren.
[0013] Vorzugsweise werden die Holzpartikel erst beim Streuen mit einem Klebstoff versehen.
Die Partikel verlassen eine Streuvorrichtung oder eine Fördereinrichtung und werden
im Fallen beleimt, indem der Klebstoff durch wenigstens eine Beleimdüse auf die fallenden
Partikel gesprüht wird. Die aufgebrachte Klebstoffmenge wird in Abhängigkeit der zu
erwartenden Position innerhalb des Partikelkuchens variiert. Im Verlauf des Erzeugungsprozesses
eines solchen Partikelkuchens variiert daher auch die durch die wenigstens eine Beleimdüsen
abgegebene Klebstoffmenge. Dies kann durch eine Veränderung der Ausbringmenge wenigstens
einer Düse und/oder durch die Veränderung der Anzahl der sprühenden Düsen erreicht
werden.
[0014] Besonders bevorzugt werden einige, insbesondere alle Holzpartikel vor dem Aufstreuen
mit einer vorzugsweise konstanten Menge Klebstoff vorbeleimt. Die so vorbeleimten
Holzpartikel werden anschließend zu einem Partikelkuchen gestreut. Bei dem Streuen
der vorbeleimten Holzpartikel wird dann zusätzlicher Klebstoff in variierender Menge
auf alle oder nur einige Holzpartikel aufgebracht. Hierzu werden die bereits vorbeleimten
und/oder unbeleimten Holzpartikel beispielsweise in einem Luftstrom an der wenigstens
einen Beleimdüse vorbeigeführt, welche beispielsweise programmgesteuert unterschiedliche
Klebstoffmengen aufbringen.
[0015] Bei den verwendeten Klebstoffen handelt es sich insbesondere um Harnstoff-Formaldehyd-Harze,
Melamin- oder Phenolharze. Vorzugsweise handelt es sich um Isocyanate, wie polymeres
Diphenylmethandiisocyanat (PMDI), welches insbesondere formaldehydfrei ist.
[0016] Bevorzugt weist das Verfahren ein Einbringen eines oder mehrerer Zusatzstoffe in
den Partikelkuchen während des Streuens auf. Durch die Zugabe von Zusatzstoffen lassen
sich insbesondere weitere Eigenschaften der Holzwerkstoffplatte beeinflussen. Zu solchen
Zusatzstoffen zählen insbesondere brandhemmende Stoffe, biozide Stoffe, Stoffe zur
Quellvergütung von Holz, Stoffe die die optische und/oder haptische Anmutung der späteren
Holzwerkstoffplatte beeinflussen, die Wärmeleitfähigkeit oder elektrische Leitfähigkeit
ändernde Stoffe sowie Aufschäumer und bereits aufgeschäumte Stoffe.
[0017] Vorzugsweise enthält der wenigstens einen Zusatzstoff wenigstens einen Füllstoff,
wie Kreide, Talkum, Quarzmehl, Glaskugeln, Blähglas oder Blähton, wenigstens einen
optischen Aufheller, wie Titandioxid, Calciumcarbonat oder fluoreszierende organische
Stoffe, wenigstens einen brandhemmenden Stoff, wenigstens einen bioziden Stoff, wenigstens
eine Stoff zur Quellvergütung von Holz, wenigstens einen Aufschäumer und/oder wenigstens
einen Stoff, der eine optische und/oder haptische und/oder eine physikalische Eigenschaft
der Holzwerkstoffplatte, beispielsweise deren Wärmeleitfähigkeit, verändert.
[0018] Bei den Zusatzstoffen kann es sich überdies um Primer, beispielsweise auf Basis von
Silanen oder anderen Haftvermittlern, handeln. Diese verbessern insbesondere die Haftung
unterschiedlicher Leimsysteme oder unterschiedlicher Schichten aufeinander. Darüber
hinaus können auch Substanzen aufgebracht werden, die in sich eine Zwischenschicht
bilden und so Vermischungen einzelner anderer Schichten vermeiden. So kann beispielsweise
bei Spanplatten verhindert oder erschwert werden, dass Partikel relativ dünner Deckschichten
in eine gröbere Mittelschichte einwandern.
[0019] Zusätzlich oder anstelle des Einbringens von Zusatzstoffen kann auch Energie, beispielsweise
in Form von Wärme oder Strahlungsenergie eingetragen werden. Hierdurch lassen sich
beispielsweise Klebstoffreaktionen von mehrkomponentigen Klebstoffen oder Reaktionen
von oder mit Zusatzstoffen gezielt auslösen oder beeinflussen. Weiterhin ist es möglich
Feuchtigkeit, beispielsweise durch Behandlung mit Dampf, in den Partikelkuchen einzubringen.
[0020] Bevorzugt werden unterschiedliche Mengen an Zusatzstoffen an unterschiedliche Positionen
innerhalb des Partikelkuchens eingebracht. So lassen sich die beinflussten Eigenschaften
in unterschiedlichen Bereichen ausbilden oder unterschiedlich stark ausbilden oder
variieren. Vorzugsweise werden an unterschiedliche Positionen innerhalb des Partikelkuchens
unterschiedliche Zusatzstoffe und/oder unterschiedliche Mengen verschiedener Zusatzstoffe
eingebracht.
[0021] Der eine Zusatzstoff oder die mehreren Zusatzstoffe werden insbesondere über separate
Einbringeinrichtungen, wie beispielsweise Düsen eingebracht. Dies geschieht insbesondere
nicht nur während des Streuens, sondern kann auch dann geschehen, wenn keine Holzpatikel
gestreut werden.
[0022] Bevorzugt handelt es sich bei zumindest einem Zusatzstoff um einen weiteren Klebstoff
oder eine Klebstoffkomponente. Unter dem Aufbringen von Klebstoff wird im Rahmen der
vorliegenden Erfindung beispielsweise auch das Aufbringen einer oder mehrere Klebstoffkomponenten
verstanden, wobei dies in variierender Menge geschehen kann oder weitere Klebstoffkomponenten
in variierender Menge aufgebracht werden.
[0023] Bevorzugt wird eine Menge an Holzpartikeln, die zu dem Partikelkuchen gestreut werden,
in Abhängigkeit von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen variiert.
Hierdurch ist es insbesondere möglich, durch die Wahl unterschiedlicher großer gestreuter
Holzpartikelmengen, weiteren Einfluss auf die Rohdichte innerhalb des Partikelkuchens
und damit insbesondere auch auf die Festigkeit zu nehmen.
[0024] Die Erfindung löst die Aufgabe zudem durch eine Vorrichtung zum Durchführen eines
hier beschriebenen Verfahren, die eine elektrische Steuerung aufweist, die eingerichtet
ist, eine auf die Holzpartikel aufzubringende Menge an Klebstoff in Abhängigkeit von
deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen zu variieren.
[0025] Die elektrische Steuerung weist vorzugsweise eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung
auf, die eingerichtet ist, auf in einem elektronischen Datenspeicher gespeicherte
Informationen zuzugreifen und anhand dieser Informationen die aufzubringende Menge
Klebstoff zu variieren. Dies kann über die Steuerung einer der wenigstens einen Düse
zugeführten Klebstoffmenge geschehen und/oder durch eine Öffnen und Schließen von
Düsen erreicht werden.
[0026] Vorzugsweise weist die Vorrichtung wenigstens eine Beleimdüse, besonders bevorzugt
mehrere Beleimdüsen auf. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Beleimdüse bewegbar,
insbesondere quer zu einer Transportrichtung eines Transportbandes, auf das die Holzpartikel
gestreut werden, ausgebildet.
[0027] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die zu erwartende Position der
Holzpartikel anhand einer Position der die Holzpartikel streuenden Streudüse determiniert
oder bestimmbar. Dies ist unabhängig davon, ob eine solche Streudüse relativ zu dem
Partikelkuchen beweglich oder unbeweglich ausgestaltet ist. Ob auf die Holzpartikel
vor dem Streuen oder erst während des Streuens der Klebstoff aufgebracht wird, ist
vorzugsweise von der Art des Klebstoffes abhängig. Bei Klebstoffen mit einer besonders
geringen Tropfzeit ist es beispielsweise vorteilhaft, diese erst während des Streuens
aufbringen.
[0028] Es ist auch möglich, dass die zu erwartende Positionen der Holzpartikel in dem Partikelkuchen
während des Streuens bestimmt oder berechnet wird. Hierzu ist beispielsweise eine
Messeinrichtung an der Vorrichtung angeordnet. Diese kann beispielsweise eine Hochgeschwindigkeitskamera
oder ähnliches sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Klebstoff während
des Streuens aufgebracht wird.
[0029] Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Transportband auf, welches in einer Transportrichtung
bewegbar ist, wobei die zumindest eine Streudüse oberhalb des Transportbandes angeordnet
ist und eingerichtet ist zum Streuen der Holzpartikel auf das Transportband. Vorteil
eines solchen Transportbandes ist es insbesondere, dass die Holzwerkstoffplatten bzw.
der Partikelkuchen kontinuierlich gefertigt werden können. Es ist jedoch mittels eines
Transportbandes auch möglich, dass die Holzwerkstoffplatten beispielsweise getaktet
hergestellt werden.
[0030] Die zu erwartende Position der Holzpartikel in dem Partikelkuchen wird vorzugsweise
anhand der Lage der entsprechenden Streudüse insbesondere bezüglich des zu streuenden
Partikelkuchens, die die Holzpartikel aufstreut, berechnet. Dabei wird vorzugsweise
eine Transportgeschwindigkeit des Transportbandes mit einbezogen.
[0031] Vorzugsweise ist die zumindest eine Beleimdüse oberhalb des Transportbandes angeordnet
und eingerichtet, Klebstoff auf die Holzpartikel während des Streuens aufzubringen.
Vorzugsweise sind hierbei eine, insbesondere mehrere der Beleimdüsen in einem Beleim-Streukopf
angeordnet, so dass dieser Beleim-Streukopf insbesondere als Ganzes bewegt werden
kann, ohne dass sich eine Orientierung oder Position der Beleimdüsen und der Streudüsen
zueinander verändert.
[0032] Bevorzugt sind mehrere Streudüsen und/oder mehrere Beleimdüsen quer zu der Transportrichtung
angeordnet. Insbesondere sind über die gesamte Breite des Partikelkuchens oder über
die gesamte Breite des Transportbandes angeordnet. Dies ist vorteilhaft, da in insbesondere
variablen Abständen Holzpartikel und/oder Klebstoff aufgebracht werden kann.
[0033] Bevorzugt bilden mehrere Beleimdüsen eine Beleimleiste. Es ist zudem möglich, dass
zumindest zwei solcher Beleimleisten zu einem Beleimkopf zusammengefasst sind. Weiter
bevorzugt ist zumindest eine Beleimleiste mit zumindest einer Streudüse, insbesondere
zumindest einer Streuleiste aus mehreren Streudüsen zu einem Streu-Beleimkopf zusammengefasst,
von denen die Vorrichtung vorzugsweise mehrere aufweist.
[0034] Insbesondere bei der Verwendung bewegbarer Beleimdüsen können bestehende Vorrichtungen
nachgerüstet werden und von den Vorteilen der vorliegenden Erfindung profitieren.
Zudem ist durch die Bewegbarkeit beispielsweise eine Anpassung der Herstellungsvorrichtung
auf unterschiedliche herzustellende Holzwerkstoffplatten ohne großen Mehraufwand möglich.
[0035] Bevorzugt ist die elektrische Steuerung eingerichtet, für die Menge an Holzpartikeln
in Abhängigkeit von deren erwarteter Position im Partikelkuchen zu variieren.
[0036] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Herstellen einer 19
mm-Spanplatte wird als Klebstoff ein Harnstoff-Formaldehydleim eingesetzt. Hierzu
wird zunächst mittels einer Windstreuung eine untere Deckschicht aus Holzpartikeln
auf ein Transportband gestreut. Anschließend wird eine dünne Schicht aus geschäumten
Harnstoff-Formaldehyd-Leim (20 g fl / m
2, Feststoffgehalt ca. 50 %) mittels einer Reihe von Beleimdüsen aufgebracht. Mit einer
Wurfstreuung wird anschließend eine Mittelschicht aufgebracht. Auf diese wird wiederum
mit Beleimdüsen eine gleiche Menge geschäumtes Harz aufgebracht. Mittels Windstreuung
wird hierauf eine obere Deckschicht aufgebracht. Das Verhältnis zwischen Deckschicht
und Mittelschicht liegt in etwa bei 28 zu 72 %. Der resultierende Partikelkuchen in
Form eines Spankuchens wird in einer Contipresse zu einer Spanplatte verpresst, anschließend
abgekühlt und geschliffen.
[0037] In einem Test wurde eine Spanplatte ohne die zwischenliegenden Leimschichten hergestellt.
Beide Platten wurden anschließend in einer Kurztaktpresse mit einem weißen Dekorpapier
beschichtet, das mit einem Melaminharz imprägniert war. Das Papiergewicht betrug 65
g/m
2. Die Platten wurden anschließend im Querschnitt visuell begutachtet.
[0038] Dabei zeigte sich, dass die Spanplatte mit dem Leimauftrag zwischen den Schichten
einen deutlich symmetrischeren Aufbau besaß. Insbesondere zwischen der oberen Deckschicht
und der Mittelschicht war deutlich weniger Deckschichtabwanderung in die Mittelschicht
zu beobachten als bei der Vergleichsplatte. Bei der Bearbeitung der Beiden Platten
auf einer Oberfräse zeigte die Platte ohne Leimzusatz mehr Kantenausbrüche und eine
unsauberere Fräsung als die Versuchsplatte.
[0039] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer
OSB mit 19 mm Stärke werden MUF-Leim (Melamin-Harnstoff.Formaldehyd-Leim in der Deckschicht
und PMDI-Leim in der Mittelschicht verwendet. Das Verhältnis zwischen Deckschicht
und Mittelschicht liegt dabei etwa bei 30 zu 70 %.
[0040] Zunächst werden beleimte Deckschichtstrands auf ein Transportband gestreut. Mit Hilfe
einer Leiste aus Auftragsgeräten (Düsenauftrag) wird ein Polyethylenglycol (Molgewicht:
200 g/mol) in einer Menge von 5 g/m
2 auf den Strandkuchen aufgesprüht. Darauf wird die Mittelschicht gestreut. Auf die
gestreute Mittelschicht wird wiederum mit Düsen die gleiche Menge Polyethylenglycol
aufgebracht. Daran schliesst sich die Streuung der zweiten Deckschicht an. Der Strandkuchen
wird anschließend in einer Contipresse zu der OSB verpresst.
[0041] Zum Vergleich wurde eine OSB mit den gleichen Leimsystemen ohne Polyglycolauftrag
mitproduziert. Die Platten wurden nach dem Auskühlen im Labor auf ihre Querzugfestigkeit
geprüft. Dabei zeigte sich, dass das Vergleichsmuster nicht in der Mitte riss sondern
zwischen der Deck- und der Mittelschicht. Außerdem waren die Prüfwerte ca. 20 % niedriger.
[0042] Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
- Figur 1
- eine perspektivische und schematische Schnittdarstellung einer, nach einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erhältlichen Holzwerkstoffplatte, und
- Figur 2
- eine schematische Ablauf-Darstellung des Herstellungsverfahrens.
[0043] Figur 1 ist eine perspektivische Schnittdarstellung einer Holzwerkstoffplatte 2,
wie sie nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erhältlich
ist. Eine solche Holzwerkstoffplatte weist eine Ausdehnung in x-, y- und z-Richtung
auf. Hierbei handelt es sich vorliegend bei der x-Richtung um die Ausdehnung der Holzwerkstoffplatte
quer zu der Längsrichtung y. Die Höhe oder Dicke der Holzwerkstoffplatte erstreckt
sich in z-Richtung.
[0044] In Figur 1 sind Bereiche 4.1 und 4.2 mit unterschiedlicher aufgetragener Klebstoffmenge
beschrieben. Bei den Bereichen 4.1 handelt es sich um Bereiche mit größerer Klebstoffmenge.
Bei den Bereichen 4.2 handelt es sich um Bereiche mit Klebstoffmenge.
[0045] Figur 2 beschreibt schematisch den Herstellungsprozess einer Holzwerkstoffplatte,
hierbei insbesondere einer Holzfaserplatte.
[0046] Hierzu wird zunächst Holz 10 bereitgestellt. Hierbei handelt es sich vorzugsweise
um Waldholz oder Restholz, welches insbesondere zuvor entrindet wurde. Dieses wird
in einer Zerkleinerungseinrichtung 12, beispielsweise einem Scheiben- oder Trommelhacker,
zu Hackschnitzeln verarbeitet. Diese Hackschnitzel werden einem Kocher 14 zugeführt.
In diesem werden die Hackschnitzel, gegebenenfalls unter vorangehender Vorwärmung
der Hackschnitzel, unter Einwirkung von Heißdampf aufbereitet und gereinigt. Beispielsweise
werden die Hackschnitzel bei einer Temperatur von ca. 170° für etwa 3-4 Minuten aufgeschlossen.
[0047] An den Aufschluss im Kocher 14 schließt sich, insbesondere wenn es sich um eine Holzfaserplatte
handelt, ein Faseraufschluss der Hackschnitzel im Refiner 16 an. In diesem werden
die Hackschnitzel gemahlen, beispielsweise in einer Scheiben-, Zylinder- oder Kegelmühle
und so zu Holzfasern verarbeitet.
[0048] Im Anschluss werden die insbesondere noch feuchten Holzfasern mit einem Klebstoff
wie beispielsweise Harnstoffformaldehydharz (UF-Harze) in einer Vorbeleimungseinrichtung
vorbeleimt. Vorzugsweise werden die Holzfasern hierbei, zuvor oder danach, für die
späteren Streuköpfe getrennt, über die sie im späteren Schritt in einer Streueinrichtung
24 gestreut werden. Dies hat den Vorteil, dass die später mittels der Beleimdüsen
aufzubringende Klebstoffmenge, welche auch Nul sein kann, in Abhängigkeit von einer
zu erwartenden Position der Holzfaser besonders einfach eingestellt werden kann.
[0049] Die beleimten Holzfasern werden anschließend in einem Trockner 20, beispielsweise
mittels Heißgas, welches beispielsweise eine Temperatur von etwa 160° aufweist, bis
zu einer bestimmten Restfeuchte von beispielsweise 10-15% getrocknet.
An den Trocknungsschritt schließt sich ein Sichten in einem Sichter 22 an. Hierdurch
werden die Fasern beispielsweise aufgrund ihrer Partikelgröße oder Faserlänge, ihrer
Masse oder ihrer Trägheit getrennt. Dies erfolgt beispielsweise in einem Gasstrom
in einem sogenannten Windsichter.
[0050] Hierdurch können insbesondere für die Weiterverarbeitung ungeeignete Fasergrößen
aussortiert werden. Zu große Fasern können hierbei insbesondere dem Zerkleinerungsprozess
erneut zugeführt werden, zu kleine Fasern oder pulverisierte Holzpartikel können dem
weiteren Verfahren entzogen werden. Alternativ ist es auch möglich, dass das Sichten
bereits vor dem Beleimen der Holzfasern durchgeführt wird.
[0051] Nach dem Sichten werden die Holzfasern der Streueinrichtung 24 zugeleitet, welche
insbesondere über eine Mehrzahl, beispielsweise zumindest drei Beleimköpfe 26 mit
nicht dargestellten Beleimdüsen verfügt. Vorzugsweise weist die Streueinrichtung 24
ein Transportband auf, welches sich in eine Transportrichtung bewegen lässt. Quer
zu dieser Transportrichtung sind insbesondere die Beleimdüsen der Beleimköpfe 26 angeordnet.
Vorzugsweise erstrecken sich diese Beleimdüsen über die gesamte Breite des Transportbandes
quer zu der Transportrichtung. Besonders bevorzugt sind diese schwenkbar in zumindest
eine, insbesondere in alle Raumrichtungen.
[0052] Die Beleimköpfe 26 sind mit einer elektrischen Steuerung 28 verbunden, die eingerichtet
ist, eine auf die Holzpartikel aufzubringende Menge an Klebstoff in Abhängigkeit von
deren Position in dem Partikelkuchen, beispielsweise in einer zu der Längsrichtung
und der Querrichtung parallelen Ebene, einzustellen.
[0053] Vorzugsweise wird durch jeden Beleimkopf 26 eine kontinuierliche und konstante Holzpartikelmenge
gestreut, wobei diese sich gegebenenfalls zwischen den einzelnen Beleimköpfen 26 unterscheidet.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass mehrere quer zur Transportrichtung voneinander
beabstandete Beleimdüsen eines Beleimkopfes 26 größere Mengen an Klebstoff pro Zeiteinheit
ausstoßen als andere Beleimdüsen dieses Beleimkopfes 26.
[0054] Der durch das Streuen entstandene Partikelkuchen wird in einem oder mehreren Vorverdichtungsschritten
in einem Vorverdichter 30 vorverdichtet. Dies kann beispielsweise kontinuierlich oder
aber diskontinuierlich, das heißt in mehreren separaten Schritten, erfolgen.
[0055] An den Vorverdichter schließt sich eine Heißpresse 32 an, mittels welcher die Holzwerkstoffplatte
2 aus dem vorverdichteten Partikelkuchen unter Einwirkung von Temperatur und Druck
gebildet wird. Vorliegend wird hierdurch beispielsweise eine großformatige hochdichte
(HDF) oder mitteldichte (MDF) Holzfaserplatte erzeugt.
[0056] Diese kann beispielsweise durch Sägen der kontinuierlich gebildeten Holzwerkstoffplatte
2 in Querrichtung zur Transportrichtung erzeugt werden. Diese großformatigen Platten
werden insbesondere durch Sägen in Quer- und/oder Längsrichtung zu einer Mehrzahl
kleinerer Platten weiterverarbeitet.
Bezugszeichenliste:
[0057]
- 2
- Holzwerkstoffplatte
- 4.1
- Bereich mit größerer Klebstoffmenge
- 4.2
- Bereich mit verringerter Rohdichte
- 10
- Holz
- 12
- Zerkleinerungseinrichtung
- 14
- Kocher
- 16
- Refiner
- 18
- Vorbeleimungseinrichtung
- 20
- Trockner
- 22
- Sichter
- 24
- Streueinrichtung
- 26
- Beleimkopf
- 28
- Steuerungseinrichtung
- 30
- Vorverdichter
- 32
- Heißpresse
1. Verfahren zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte (2), wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist: :
(a) Streuen einer Mehrzahl von Holzpartikeln zu einem Partikelkuchen,
(b) Aufbringen von Klebstoff auf zumindest einige der Holzpartikel während des Streuens
und/oder vor dem Streuen,
(c) Verpressen des Partikelkuchens unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Menge an Klebstoff, die auf die Holzpartikel aufgebracht wird, in Abhängigkeit
von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen variiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zusatzstoff während des Streuens in den Partikelkuchen eingebracht
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Mengen an Zusatzstoff an unterschiedliche Positionen innerhalb des
Partikelkuchens eingebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei zumindest einem Zusatzstoff um einen weiteren Klebstoff oder eine Klebstoffkomponente
handelt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Zusatzstoff
• wenigstens einen Füllstoff, wie Kreide, Talkum, Quarzmehl, Glaskugeln, Blähglas
oder Blähton,
• wenigstens einen optischen Aufheller, wie Titandioxid, Calciumcarbonat oder fluoreszierende
organische Stoffe,
• wenigstens einen brandhemmenden Stoff,
• wenigstens einen bioziden Stoff,
• wenigstens eine Stoff zur Quellvergütung von Holz,
• wenigstens einen Aufschäumer und/oder
• wenigstens einen Stoff enthält, der eine optische und/oder haptische und/oder eine
physikalische Eigenschaft der Holzwerkstoffplatte, beispielsweise deren Wärmeleitfähigkeit,
verändert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an unterschiedliche Positionen innerhalb des Partikelkuchens unterschiedliche Zusatzstoffe
und/oder unterschiedliche Mengen verschiedener Zusatzstoffe eingebracht werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge an Holzpartikeln, die zu dem Partikelkuchen gestreut werden, in Abhängigkeit
von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen variiert.
8. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
die eine elektrische Steuerung aufweist, die eingerichtet ist, eine auf die Holzpartikel
aufzubringende Menge an Klebstoff in Abhängigkeit von deren zu erwartender Position
in dem Partikelkuchen zu variieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung aufweist,
die eingerichtet ist, auf in einem elektronischen Datenspeicher gespeicherte Informationen
zuzugreifen und anhand dieser Informationen die aufzubringende Menge Klebstoff zu
variieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Beleimdüse aufweist, durch die Klebstoff auf die Holzpartikel
aufbringbar ist, wobei die elektrische Steuerung eingerichtet ist, eine Menge Klebstoff,
die durch die wenigstens eine Beleimdüse aufbringbar ist, zu variieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleimdüse bewegbar, insbesondere quer zu einer Transportrichtung
eines Transportbandes, auf das die Holzpartikel gestreut werden, ausgebildet ist.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verfahren zum Herstellen einer Holzwerkstoffplatte (2), wobei das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist: :
(a) Streuen einer Mehrzahl von Holzpartikeln zu einem Partikelkuchen,
(b) Aufbringen von Klebstoff auf zumindest einige der Holzpartikel während des Streuens
und/oder vor dem Streuen,
(c) Verpressen des Partikelkuchens unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Menge an Klebstoff, die auf die Holzpartikel aufgebracht wird, in Abhängigkeit
von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen mittels einer elektrischen
Steuerung variiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zusatzstoff während des Streuens in den Partikelkuchen eingebracht
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Mengen an Zusatzstoff an unterschiedliche Positionen innerhalb des
Partikelkuchens eingebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei zumindest einem Zusatzstoff um einen weiteren Klebstoff oder eine Klebstoffkomponente
handelt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Zusatzstoff
• wenigstens einen Füllstoff, wie Kreide, Talkum, Quarzmehl, Glaskugeln, Blähglas
oder Blähton,
• wenigstens einen optischen Aufheller, wie Titandioxid, Calciumcarbonat oder fluoreszierende
organische Stoffe,
• wenigstens einen brandhemmenden Stoff,
• wenigstens einen bioziden Stoff,
• wenigstens eine Stoff zur Quellvergütung von Holz,
• wenigstens einen Aufschäumer und/oder
• wenigstens einen Stoff enthält, der eine optische und/oder haptische und/oder eine
physikalische Eigenschaft der Holzwerkstoffplatte, beispielsweise deren Wärmeleitfähigkeit,
verändert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an unterschiedliche Positionen innerhalb des Partikelkuchens unterschiedliche Zusatzstoffe
und/oder unterschiedliche Mengen verschiedener Zusatzstoffe eingebracht werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge an Holzpartikeln, die zu dem Partikelkuchen gestreut werden, in Abhängigkeit
von deren zu erwartender Position in dem Partikelkuchen variiert.
8. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
die eine elektrische Steuerung aufweist, die eingerichtet ist, eine auf die Holzpartikel
aufzubringende Menge an Klebstoff in Abhängigkeit von deren zu erwartender Position
in dem Partikelkuchen zu variieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steuerung eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung aufweist,
die eingerichtet ist, auf in einem elektronischen Datenspeicher gespeicherte Informationen
zuzugreifen und anhand dieser Informationen die aufzubringende Menge Klebstoff zu
variieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Beleimdüse aufweist, durch die Klebstoff auf die Holzpartikel
aufbringbar ist, wobei die elektrische Steuerung eingerichtet ist, eine Menge Klebstoff,
die durch die wenigstens eine Beleimdüse aufbringbar ist, zu variieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleimdüse bewegbar, ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beleimdüse quer zu einer Transportrichtung eines Transportbandes,
auf das die Holzpartikel gestreut werden, bewegbar ist.