(19)
(11) EP 1 079 960 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.03.2002  Patentblatt  2002/13

(21) Anmeldenummer: 99922186.4

(22) Anmeldetag:  07.05.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B27N 1/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP9903/155
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9959/786 (25.11.1999 Gazette  1999/47)

(54)

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON FORMKÖRPERN

METHOD FOR PRODUCING SHAPED BODIES

PROCEDE DE PRODUCTION DE CORPS FA ONNES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 19.05.1998 DE 19822485

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.03.2001  Patentblatt  2001/10

(73) Patentinhaber: Metso Panelboard GmbH
30559 Hannover (DE)

(72) Erfinder:
  • BÜCKING, Hans-Günter
    D-31832 Springe (DE)
  • WUTTKE, Ralf
    D-31867 Lauenau (DE)
  • BRINKMANN, Ernst
    D-31683 Obernkirchen (DE)

(74) Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner GbR 
Martin-Greif-Strasse 1
80336 München
80336 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-97/38833
GB-A- 2 084 212
US-A- 5 607 546
DE-A- 3 021 455
GB-A- 2 185 748
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten, aus Teilchen mit einer eine Wachsschicht aufweisenden Oberfläche, insbesondere Stroh, Hanf-, Mais-, Weinrebenstengeln oder dergleichen, die zu einem Vlies gestreut und anschließend zu dem Formkörper verpreßt werden.

    [0002] Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-OS 3 021 455 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Teilchen zunächst in einem ersten Verfahrensschritt durch Häckseln zerkleinert, woraufhin sie in einem zweiten, sich daran anschließenden Verfahrensschritt zu Spanfasern aufgeschlossen werden.

    [0003] In einem weiteren, sich daran anschließenden Verfahrensschritt werden die Spanfasern getrocknet, woraufhin die getrockneten Spanfasern mit Bindemittel sowie einer Paraffinemulsion versetzt werden.

    [0004] Die auf die Weise beleimten Teilchen werden in einem weiteren Verfahrensschritt nachzerkleinert, wobei die Nachzerkleinerung der beleimten Teilchen wesentlich für das in dieser Druckschrift beschriebene Verfahren ist. Es ist nämlich angegeben, daß durch das Nachzerkleinern der beleimten Teilchen die Anzahl jener Teilchenoberflächen, die beim Verpressen des Vlieses die spätere Verleimung ungünstig beeinflussen; in erheblichem Maße verringert werden. Gleichzeitig wird während des Nachzerkleinerns das Bindemittel durch den vom Spanbeleimen bekannten Wischeffekt noch besser an allen nunmehr vorhandenen Flächen der Teilchen verteilt und damit weiter vergleichmäßigt.

    [0005] Durch das in der DE-OS 3 021 455 beschriebene Verfahren werden zwar Platten mit guten Festigkeitseigenschaften erzeugt, es ist jedoch eine relativ hoher Anteil an Bindemittel sowie die Zugabe einer Paraffinemulsion erforderlich. Weiterhin sind relativ viele separate Verfahrensschritte erforderlich, wobei jeder Verfahrensschritt die Kosten des Verfahrens erhöht.

    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der erforderliche Bindemittelanteil verringert sowie die Anzahl der benötigten Verfahrensschritte reduziert werden kann.

    [0007] Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teilchen zunächst in einem einzigen Verfahrensschritt zerkleinert, in einem darauffolgenden Verfahrensschritt erhitzt und in einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt nachzerkleinert werden und daß die nachzerkleinerten Teilchen schließlich mit Bindemittel versetzt werden.

    [0008] Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß zum einen auf einen separaten, dem ersten Zerkleinerungsprozeß nachgeschalteten Verfahrensschritt zum Aufschließen der zerkleinerten Teilchen verzichtet werden kann, wenn erfindungsgemäß die zerkleinerten Teilchen unmittelbar zunächst erhitzt, danach nachzerkleinert und erst dann mit Bindemittel versetzt werden. Zum anderen kann bei dieser Vorgehensweise die Menge des benötigten Bindemittels gegenüber dem bekannten Verfahren reduziert werden, ohne daß die Festigkeitseigenschaften der erzeugten Platten verschlechtert werden.

    [0009] Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit einfacher und kostengünstiger durchzuführen als das Verfahren der eingangs genannten Art, da sowohl ein separater Verfahrensschritt eingespart als auch der benötigte Bindemittelanteil reduziert werden kann. Während bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die erforderliche Dosierung des Bindemittels mit 6 % Festharz/atro Stroh angegeben ist, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Dosierung von ca. 4,5 % ausreichend.

    [0010] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die zerkleinerten Teilchen angeröstet, das heißt so lange und/oder auf eine solche Temperatur erhitzt, daß sie insbesondere an ihrer Oberfläche eine bestimmte spröde Porosität erhalten, insbesondere daß Risse an der Oberfläche der Teilchen entstehen. Aufgrund der durch die erfindungsgemäße Erhitzung entstehenden spröden Porosität der Teilchen splittert die an der Oberfläche der Teilchen vorhandene Wachsschicht bei dem sich an den Erhitzungsvorgang anschließenden Nachzerkleinerungsvorgang ab, wodurch zwei positive Effekte erzielt werden. Zum einem kann auf die Zugabe einer separaten Paraffinemulsion verzichtet werden, da die abgesplitterten Wachsteilchen deren Funktion übernehmen. Zum anderen wird das nach dem Nachzerkleinern zugegebene Bindemittel von der nun von der Wachsschicht befreiten Oberfläche der Teilchen besser aufgenommen, so daß insgesamt weniger Bindemittel zugegeben werden muß.

    [0011] Im folgenden werden typische Herstellungs- und Qualitätskennziffern an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens angegeben:

    [0012] Die Eingangsteilchen werden beispielsweise mit einem Eingangsfeuchtigkeitsgehalt von ca. 15 % in einen Häcksler gegeben und dort in einem einzigen Verfahrensschritt zerkleinert. Die zerkleinerten Teilchen werden anschließend erhitzt und dabei soweit getrocknet, daß sie noch einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 2 - 3 Gew.-% besitzen.

    [0013] Durch das Erhitzen erfolgt ein Anrösten der zerkleinerten Teilchen, wodurch insbesondere die Oberfläche der Teilchen eine spröde Porosität erhält, die sich beispielsweise in unregelmäßig angeordneten Rissen an der Oberfläche der Teilchen darstellt.

    [0014] In einem nächsten Verfahrensschritt werden die angerösteten Teilchen nachzerkleinert, wodurch die an der Oberfläche vorhandene Wachsschicht absplittert und die Splitter mit den nachzerkleinerten Teilchen vermischt werden. Die nachzerkleinerten, unfraktionierten Teilchen werden mit Bindemittel in einer Höhe von ca. 4,5 %/atro Stroh versetzt, so daß eine Beleimungsfeuchte von ca. 4 Gew.-% erzielt wird.

    [0015] Die beleimten Teilchen werden mit geeigneten Streuverfahren zu einem Vlies gestreut und beispielsweise bei 200 °C unter einem Preßdruck von maximal 3,5 N/mm2 für einen Preßzeitfaktor von beispielsweise 11,5 Sekunden pro Millimeter Dicke des Vlieses zu dem gewünschten Formkörper verpreßt. Bei einer Dicke des Vlieses von ca. 19 mm ergibt sich somit eine Preßzeit von ca. 3,6 Minuten.

    [0016] Typische Qualitätskennziffern einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Platte sind:
    Plattendicke 19 mm
    Rohdichte 640 kg/m3
    Biegefestigkeit 16 N/mm2
    Querzugfestigkeit 0,57 N/mm2
    2 Std. Quellung 3,2 %
    24 Std. Quellung 16,5 %



    Ansprüche

    1. Verfahren zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten, aus Teilchen mit einer eine Wachsschicht aufweisenden Oberfläche, insbesondere Stroh, Hanf-, Mais-, Weinrebenstengeln oder dergleichen, die zu einem Vlies gestreut und anschließend zu dem Formkörper verpreßt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Teilchen zunächst in einem einzigen Verfahrensschritt zerkleinert, in einem darauffolgenden Verfahrensschritt erhitzt und in einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt nachzerkleinert werden und daß die nachzerkleinerten Teilchen schließlich mit Bindemittel versetzt werden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zerkleinerten Teilchen angeröstet, d.h. so lange und/oder auf eine solche Temperatur erhitzt werden, daß sie insbesondere an ihrer Oberfläche eine bestimmte spröde Porosität erhalten, insbesondere daß Risse an der Oberfläche der Teilchen entstehen.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zerkleinerten Teilchen nach dem Erhitzen einen Endfeuchtegehalt von ca. 0 bis 5 Gew.-%, insbesondere von ca. 2 bis 3 Gew.-% aufweisen.
     
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Zerkleinern der Teilchen in einem Häckselvorgang erfolgt.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Teilchen in noch erhitztem Zustand nachzerkleinert werden.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Teilchen durch längliche Fasern gebildet werden, die in ihrer Längsrichtung und quer zu ihrer Längsrichtung nachzerkleinert werden.
     


    Claims

    1. A method of manufacturing shaped bodies, in particular boards, from particles having a surface with a wax layer, in particular straw, hemp stalks, maize stalks, grapevine stalks or the like, which are scattered to form a mat and subsequently pressed to form the shaped body, characterized in that the particles are first comminuted in a single process step, heated in a following process step and further comminuted in a subsequent process step and in that the binder is finally admixed with the further comminuted particles.
     
    2. A method in accordance with claim 1 characterized in that the comminuted particles are roasted, that is heated for so long and/or to such a temperature that they attain a certain brittle porosity, in particular at their surfaces, in particular that cracks occur on the surfaces of the particles.
     
    3. A method in accordance with claim 1 or claim 2 characterized in that the comminuted particles have an end moisture content of approximately 0 to 5 % by weight, in particular of approximately 2 to 3% by weight, after heating.
     
    4. A method in accordance with any one of the preceding claims characterized in that the comminution of. the particles is effected in a chopping process.
     
    5. A method in accordance with any one of the preceding claims characterized in that the particles are further comminuted in a still heated state.
     
    6. A method in accordance with any one of the preceding claims characterized in that the particles are formed by elongate fibers which are further comminuted in their longitudinal direction and transversely to their longitudinal direction.
     


    Revendications

    1. Procédé de production de corps façonnés, en particulier de plaques, à partir de particules à surface présentant une couche de cire, en particulier de la paille, des tiges de chanvre ou de maïs, des sarments de vigne ou analogues, qui sont répandues en nappe et ensuite pressées pour former le corps façonné, caractérisé en ce que les particules sont tout d'abord fragmentées dans une unique étape de procédé, chauffées dans une étape suivante et refragmentées dans une étape successive, et en ce que les particules refragmentées sont finalement imbibées d'un agent liant.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé ce que les particules fragmentées sont grillées, c'est-à-dire qu'elles sont chauffées aussi longtemps et/ou à une température telle qu'elles reçoivent en particulier sur leur surface une certaine porosité fragile, en particulier de telle sorte que des fissures se produisent sur la surface des particules.
     
    3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les particules fragmentées présentent, après le chauffage, une teneur en humidité finale d'environ 0 à 5 % en poids, en particulier d'environ 2 à 3 % en poids.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fragmentation des particules s'effectue dans une opération de hachage.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules sont refragmentées dans l'état encore chaud.
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules sont formées par des fibres allongées qui sont refragmentées dans leur direction longitudinale et transversalement à leur direction longitudinale.