DE102011005160A1

DE102011005160A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte und eine Werkstoffplatte

Info

Publication number: DE102011005160A1
Application number: DE201110005160
Authority: DE
Inventors: Gernot von Haas; Dipl.-Ing. Rahm Georg; Hans Maurer
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2011-03-06
Filing date: 2011-03-06
Publication date: 2012-09-06
Also published as: EP2683534A1; CN103415378A; AU2012224694A1; WO2012119995A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen und/oder aus Kunststoffen. Die Erfindung für das Verfahren besteht darin, dass auf einem Transportmittel zumindest eine Bambusschicht und zumindest eine aus einer Streuvorrichtung direkt oder indirekt auf das Transportmittel abgestreuten Schnitzelschicht derart bereitgestellt wird, dass sich auf dem Transportmittel ein Stapel aus zumindest einer Bambusschicht und einer Schnitzelschicht in vorgegebener Reihenfolge ausbildet, und dass der Stapel anschließend mit oder ohne Transportmittel in einer Presse mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte verpresst wird. Weiter wird eine Werkstoffplatte einer Dichte über 800 kg/m³ beschrieben, die umfaßt eine ungerade Anzahl von zumindest einer orientiert gestreuten Schnitzelschicht und zumindest einer Bambusschicht, wobei jede Schicht zur zumindest einen angrenzenden Schicht eine andere Orientierung der Faserrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiter bezieht sich die Erfindung auf Anlage zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte nach Anspruch 6 und auf eine Werkstoffplatte nach Anspruch 11.
Zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten werden üblicherweise diskontinuierliche Etagenpressen und kontinuierlich arbeitende Pressen verwendet, wobei in letzterer zwischen zwei umlaufenden Stahlbändern eine gestreute Pressgutmatte mit beleimten Streupartikeln unter Druck und Wärmeeintrag verpresst wird. Neben den reinen Partikelplatten (MDF) kommen auch gespante Holzschnitzel zur Anwendung, die in der Regel orientiert gestreut werden, um den hergestellten Holzwerkstoffplatten in Länge und Breite verstärkt Festigkeit zu verleihen. Dabei werden Herstellungsarten unterschieden für orientiert gestreute Platten in längs und quer Richtung (OSB) und in einer Orientierung rein in Längsrichtung (OSL). Üblicherweise werden derartige OSB- und OSL-Platten auf kontinuierlichen Doppelbandpressen mit Dichten bis maximal 750 kg/m³ hergestellt. Versuche mit unterschiedlichen Pressverfahren, die Dichten auf über 750 kg/m³ zu erhöhen, sind nicht immer erfolgreich gewesen, da die noch warmen Platten nach dem Verlassen der Presse aufplatzen oder einer zu starken Rückfederung unterliegen, so dass sich die Plattendicke stark erhöht wodurch die Plattendichte wieder deutlich absinkt. Unter einer hochdichten Werkstoffplatte versteht die Erfindung Dichten von über 750 kg/m³, bevorzugt von über 800 kg/m³. Die Erfindung versteht weiter unter Klebstoff oder Bindemittel eine so genannte Klebstoffflotte, die in ihrer Hauptkomponente aus einem Klebstoff besteht. Je nach Bedarf werden zusätzlich Emulsion, Härter, Formaldehydfänger, Farbstoffe, Insektenschutz und Pilzschutzmittel und andere Additive beigegeben. Es ist auch üblich den Klebstoff ohne Zusätze zu verwenden. Als Klebstoff kommt vorzugsweise MDI (Diphenylmethandiisocyanat) oder PMDI (polymeres Diphenylmethandiisocyanat) aus der Gruppe der Isocyanate zum Einsatz, das besonders geeignet ist für eine Anwendung mit Dampfeintrag.
Von weit reichender wirtschaftlicher Bedeutung ist in diesem Zusammenhang der Wunsch nach hochdichten Werkstoffplatten, insbesondere aus orientiert gestreuten Schnitzelplatten, in der Containerindustrie für Schiffs-, Lager-, Büro- oder Wohncontainer. Eine Vorgabe der chinesischen Industrie für Containerplatten schreibt eine Biegefestigkeit von 69 N/mm² bei einem Auflagerabstand von 250 mm für 28 mm dicke Containerböden vor. Die europäische Industrie schreibt im Vergleich zur Prüfung der Biegefestigkeit höhere Auflagerabstände vor, die auch zu höheren Biegefestigkeiten führen. Der geringere Auflagerabstand von 250 mm führt aber bei der Biegeprüfung zu sehr hohen Schubbeanspruchungen in der neutralen Faser der Platte. Als Platten für Containerböden werden deshalb bisher vorwiegend Sperrholzplatten mit Dichten um die 900 kg/m³ eingesetzt. Neben der hohen Biegefestigkeit muss die Plattenoberfläche eine ausreichende Härte und genügend Abriebfestigkeit aufweisen. Zusätzlich muss die Last, die mittels eines Rades, zum Beispiel von einem Gabelstapler, auf die Platte aufgebracht wird, ausreichend in die Platte längs und quer zum Rad über die Abstützungen der Blechrillen am Containerboden verteilt werden.
Aufgrund dieser hohen Anforderungen ist es bis heute nicht gelungen eine Platte aus reinen Schnitzeln (orientier- und streubaren Holzschnitzeln) herzustellen, die den Anforderungen des Containerbaus genügt. Andererseits wird dringend nach einem Ersatz für Sperrholzplatten gesucht, da die benötigten Furniere für eine Sperrholzplatte teuer sind und zusätzlich eine Imprägnierung der Furniere mit Fungiziden (pilzhemmenden Mitteln) schwierig ist. Da ein hoher Prozentsatz von Containern auf Containerschiffen weltweit verschifft wird unterliegen viele dieser Containerplatten einer hohen Luftfeuchtigkeit in schlecht belüfteten Räumen, was ebenfalls einen regelmäßigen Austausch der Containerplatten bedingt. Eine Containerplatte die bereits durch die Herstellung resistent oder einen höheren Widerstand gegen Schimmel- und Pilzbefall bietet wäre hier durchaus von Vorteil.
Die bisherige Sperrholzproduktion, insbesondere auf der Grundlage von tropischen Hölzern, ist mittlerweile nicht mehr steigerungsfähig und langfristig sogar im Sinken begriffen, da die Resourcen mittlerweile knapp werden. Insbesondere ist es mittlerweile sehr schwierig schälfähige Holzstämme, also Stämme ausreichenden Durchmessers, zu erhalten, um aus deren Furniere Sperrholz mit Dichten über 800 kg/m³ herzustellen.
Bereits seit längerem ist es bekannt, diese tropischen Hölzer durch Bambusstreifen zu substituieren, wie es zum Beispiel in CA 2,479,559 A1 beschrieben ist. Hierbei wird eine mehrschichtige Holzwerkstoffplatte, insbesondere zur Anwendung als Containerboden, hergestellt, in dem auf die Oberflächenseiten einer bereits vollständig ausgehärteten Werkstoffplatte aus orientiert gestreuten Schnitzeln oder Furnieren ein- oder beidseitig eine Schicht aus Bambusfurnieren aufgeklebt wird. Hierbei kann die Bambusfurnierschicht bereits ausgehärtet sein oder es werden Bambusmatten in geflochtener oder geweber Form beleimt und mit den bereits hergestellten und fertigen Mittelschichten zusammengepresst um eine Containerbodenplatte zu erhalten.
Mit CA 2,638,079 A1 ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von Containerbodenbelägen bekannt geworden, in dem eine Schnitzelplatte als Mittelschicht verwendet wird, wobei die Schnitzelplatte in einem vorgegebenem Herstellungsverfahren hergestellt wird und eine vorgegebene Dicke von 24 mm aufweist, wobei die vorgegebene Dicke mittels Schleifen nach Aushärtung und Herstellung der Platte eingestellt wird und wobei auf die Flächenseite der Schnitzelplatte unter anderem Furnierschichten mit Bambusschichten aufgeklebt werden.
Insbesondere das letztere vorgestellte Herstellungsverfahren hat den Nachteil eines komplizierten Herstellungsverfahrens, was sich im Weiteren auch in einer unvorteilhaften Anlagenkonstruktion, insbesondere einer aufwendigen Lagerhaltung und Aufwendigen Schleifvorrichtungen, niederschlägt. Nicht erwähnt ist in diesen Veröffentlichungen, dass insbesondere die Bambusschichten, bestehend aus hochdichtem Holzmaterial, sich nur schwerlich in gleichmäßiger Dicke herstellen lassen und insbesondere bei den vorgestellten Herstellungsverfahren aus Material hervorragender Güte und Gleichmäßigkeit bestehen müssen. Weiter ist von Nachteil, dass die Bambusschichten ein deutlich anderes Wärmeausdehnungs- und Quellungsverhalten als die benachbarten Schnitzel- oder Furnierschichten aufweisen, so dass insbesondere bei Überseecontainern mit regelmäßig wechselnden klimatischen Anforderungen der Abriß der verleimten Flächenseiten voneinander vorprogrammiert ist, da ausgehärtet und nicht mehr plastische Schichten miteinander verleimt werden müssen. Auch müssen extreme Schleifvorgaben vorgesehen sein, weil zum einen die Mittelschichtplatte auf Maß geschliffen werden soll und zum anderen nach der Aufleimung der weiteren Schichten nochmals die Oberflächen des Endproduktes nachgeschliffen werden muss um die vorgegebene Maßhaltigkeit der Normen zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung anzugeben, mit dem es möglich ist eine Werkstoffplatte aus einem Verbund Furnierstreifen, insbesondere aus Bambusholz und, insbesondere orientiert gestreuten, Schnitzeln kostengünstiger und prozesssicherer herzustellen, vorzugsweise unter Vermeidung von großen Schleifzugaben und optimaleren Verbundqualitäten. Weiter soll eine Anlage geschaffen werden, die eigenständig, aber auch zur Durchführung des Verfahrens, geeignet ist eine Werkstoffplatte aus einem Verbund aus Furnierstreifen, insbesondere aus Bambusholz und, insbesondere orientiert gestreuten, Schnitzeln unter Berücksichtigung der Gesamtanlagenkosten günstiger und prozesssicherer herzustellen. Weiter soll eine Werkstoffplatte, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren und/oder auf ebendieser Anlage, aus einem Verbund aus Furnierstreifen, insbesondere aus Bambusholz und, insbesondere orientiert gestreuten, Schnitzeln, geschaffen werden, die kostengünstiger in der Herstellung ist. Insbesondere soll an den Oberflächen aus Furnierstreifen und/oder hochdichtem Bambusmaterial eine abriebfeste und stoßsichere Oberfläche und/oder mit geringer Quellneigung entstehen.
Die Aufgabe für das Verfahren wird dadurch gelöst, dass auf einem Transportmittel zumindest eine Bambusschicht und zumindest eine aus einer Streuvorrichtung direkt oder indirekt auf das Transportmittel abgestreuten Schnitzelschicht derart bereitgestellt wird, dass sich auf dem Transportmittel ein Stapel aus zumindest einer Bambusschicht und einer Schnitzelschicht in vorgegebener Reihenfolge ausbildet, und dass der Stapel anschließend mit oder ohne Transportmittel in einer Presse mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte verpresst wird.
Die Aufgabe wird für die Anlage dadurch gelöst, dass die Anlage aufweist:

– zumindest eine Übergabevorrichtung für eine Bambusschicht und eine Streuvorrichtung zur Abstreuung von Schnitzeln zur Bildung eines Stapels,
– zumindest ein Transportmittel, insbesondere einem Siebband, zur Bildung und des Transports eines Stapels aus zumindest einer Bambusschicht und einer Schnitzelschicht vorgegebenen Aufbaus
– eine Presse zur Verpressung des Stapels mit oder ohne Transportmittel mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte.

Die Lösung der Aufgabe für eine Werkstoffplatte einer Dichte über 800 kg/m³ besteht darin, dass diese zumindest eine ungerade Anzahl von zumindest einer orientiert gestreuten Schnitzelschicht und zumindest einer Bambusschicht aufweist, wobei jede Schicht zur zumindest einen angrenzenden Schicht eine andere Orientierung der Faserrichtung aufweist.
Es wurden bereits Versuche durchgeführt um reine Schnitzelplatten herzustellen, die bei gleicher Plattendichte wie Sperrholz, insbesondere Sperrholz aus tropischen Hölzern, die gleiche Biegefestigkeit und Biegesteifigkeit in Längsrichtung aufweisen sollten. Diese Versuche waren sehr aufwendig und nicht immer zielführend. Die Ursache für die geringere Biegefestigkeit liegt wohl in der etwas schlechteren Orientierung der Schnitzel im Vergleich zu den Furnieren. Bei den Schnitzeln ist der Faserverlauf nicht immer parallel zur Schnitzelkante und die Schnitzel können nicht alle hunderprozentig parallel zur gewünschten Orientierung ausgerichtet werden.
Die Erfindung soll nun ein Verfahren, eine Anlage und eine Werkstoffplatte schaffen, bei denen aus Schnitzeln und insbesondere Furnierresten aus Bambus, bei gleicher Dichte die gleichen Biegeeigenschaften erzielt werden können, wie bei Werkstoffplatten aus Sperrholz.
Mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösungen können folgende Vorteile erreicht werden: Es ist eine genaue Ausrichtung der Furnierstreifen, respektive der Bambusstreifen zur vorgegebenen Orientierungsrichtung durchführbar. Die Schnitzel können kontinuierlich gestreut werden, was weniger Streufehler und perfektes Flächengewicht längs und quer zur Produktionsrichtung bedingt. Zur Optimierung werden aber die Schnitzel vorzugsweise nur in Längsrichtung gestreut, da hier die Streuqualität deutlich besser ist als gegenüber einer Querstreuung. Alternativ kann die Querstreuung deutlich breiter mit einer anschließenden Besäumung an den Längsrändern durchgeführt werden, um die Querstreuung der Schnitzel an die Qualität einer Längsstreuung heranzuführen. Es ist alternativ ein einfacher Transport auf der Siebunterlage des gebildeten Stapels in die Presse möglich, ohne dass unerwünschte Verschiebungen der Schnitzel oder der Furnierstreifen auftreten. Der Stapel kann mit einem Siebband, vorzugsweise in einer Taktpresse, verpresst werden, was eine einfache Be- und Entdampfung ermöglicht. Die Schnitzel werden direkt zusammen mit den Furnierstreifenlagen, vorzugsweise mit den Bambusschichten, verpresst, so dass die Handhabung und das komplizierte Verkleben mit fertigen Werkstoffplatten, die vorher geschliffen werden müssen, entfällt. Eine Werkstoffplatte, die gemäß der vorgeschlagenen Lösungen hergestellt wird, weist eine nahezu perfekte Orientierung der Furnierstreifen/Bambusstreifen und der Schnitzel auf und auch eine gleichmäßige Flächengewichtsverteilung. Insgesamt ergeben sich damit hohe Biegeeigenschaften und/oder Dichten der Werkstoffplatten, die diese für den Einsatz im Containerfussbodenbau prädestinieren.
Furnierreste nach der Erfindung bedeuten, dass schmale Streifen eines lignocellulose Materials, insbesondere gleicher Dichte wie Tropenholz, verwendet werden. Das sind nach der Erfindung bevorzugt Streifen von Bambus-Stengeln, diese Streifen sind 10–100 mm breit und 300–3000 mm lang. Die Dicke beträgt 0,3–10 mm. In diesen Streifen verläuft die Faser parallel zur Kante des Bambusstreifens. Es können aber auch Streifen von tropischen Furnieren verwendet werden. Diese Furniere könnten auch aus nicht schälfähigen Stämmen geringen Durchmessers, zum Beispiel durch Messern gewonnen werden. Bevorzugt werden in der Werkstoffplatte die beiden oberen Decklagen aus diesen Furnierstreifen aufgebaut. Die mittlere Schicht, respektive deren Lagen, tragen weniger zur Biegefestigkeit längs bei und bestehen aus Schnitzeln. Die Decklagen sollten aus ein bis fünf Schichten der Bambusstreifen übereinander bestehen. Es können auf der Zugseite der Platte auch mehr Streifenschichten übereinander angeordnet sein, als auf der Druckseite, was eine einseitig stark mit Druck belastbare Werkstoffplatte ermöglicht, ideal für Containerböden, auf denen üblicherweise Gabelstapler mit hohen Gewichten fahren. Ein Vorteil der Verwendung der Furnierstreifen, insbesondere der Bambusstreifen, besteht darin, dass die Ausrichtung der Streifenkante nahezu ohne Abweichung des Winkels zur Orientierungsrichtung möglich ist. Die Streifen können mittels Fäden oder anderer Methoden zur einer Matte, vorzugsweise einer Bambusmatte verbunden werden. Die Länge der Streifenmatte sollte etwa der Breite der späteren Platte entsprechen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die produktbezogene Werkstoffplattenlänge quer zur Transport-respektive der Produktionsrichtung angeordnet ist. Beispielsweise wäre ein Platte 8 mal 4 Fuß und wird in Produktionsrichtung mit 4 Fuß geschnitten. Allgemein oder speziell für diesen Fall sollte also die Bambusschicht senkrecht zur Produktionsrichtung orientiert sein, damit die Schnitzelschicht (beispielsweise eine Dreischichtplatte) vorzugsweise längs (parallel zur Produktionsrichtung) orientiert wird, was die beschriebenen hohen Streuqualitäten beim Streuen der Schnitzel ermöglicht.
Die Platte kann nach dem Heißpressen geschliffen werden und gegebenenfalls beschichtet werden. Die Furnierstreifen werden vorzugsweise als Matten gestapelt. Die Länge der Matten kann 5–30 m betragen. Bei Bambusschichten bestehen die Schichten aus Bambushalbschalen, die vorzugsweise mit Bindfäden zu einer Matte zusammengehalten werden. Diese Halbschalen sind im Gegensatz zu Furnieren in Längsrichtung sehr steif und lassen sich nur wenig durchbiegen. Bei einer Sieblänge von 20 m und einem Vorschub von 100 mm/sec beträgt zum Beispiel die Taktzeit zum beladen des Siebes mit Streifen-Matten etwas unter 200 Sekunden. Das Sieb sollte mit Trennmittel beaufschlagt werden. Die Beschleunigigungstrecke ist das 1–10 fache der Sieblänge. Nachdem die Strands auf die Matte gestreut wurden, kann mit einer Vorrichtung die Schleppleiste (Längs ca. 10–300 mm, quer zum Vorschub) des Siebes frei gesaugt werden. Vorzugsweise wird hierzu ein Trennschnitt in den Stapel eingebracht, wer mittels zwei Besäumsägen durchgeführt, Es wäre auch möglich, die Schleppleiste von Hand frei zu legen. Danach wird das Sieb beschleunigt und nach dem Beschleunigen wieder angehalten um es mit oberen Furnierstreifenmatten zu belegen. Nachdem die oberen Furnierstreifen auf die Schnitzelschicht abgelegt worden sind, kann das Sieb wieder beschleunig werden und wird in einer Heißpresse verpresst. Dies kann in einer kontinuierlichen Presse oder eine Taktpresse, mit oder ohne Dampfinjektion, erfolgen. Da die Matte auf einer Siebunterlage liegt, kann sie ohne Probleme über Übergänge transportiert werden und einfach die Presse beschickt werden.
Die Erfindung versteht den Schichtaufbau einer Schicht Bambus oder einer Schicht Schnitzel wie folgt:
Eine Schicht Bambus besteht aus Bambusstreifen, die zumindest einschichtig nebeneinander gelegt oder miteinander verwoben werden, wobei im Wesentlichen die Höhe der Schicht sich aus dem Bambusstreifen selbst ergibt. Es können mehrere Schichten Bambus übereinander gelegt werden. Die Bambusstreifen sind in ihrer Längserstreckung üblicherweise in Faserrichtung ausgebildet und können mehrere Meter lang sein. Aufgrund der unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften (Schnitzelschicht/Bambusschicht) sollten die Faserrichtungen benachbarter Bambus- und Schnitzelschichten gleich sein.
Eine Schicht Schnitzel definiert sich nicht durch die Höhe der einzelnen Schnitzel, sondern durch die Aufbringung einer Vielzahl an Schnitzel, die schließlich eine Gesamthöhe der Schicht ergeben. Es werden in einer Schnitzelschicht unter Umständen mehrere Lagen Schnitzeln angeordnet, die sich durch unterschiedliche Orientierungen unterscheiden, beispielsweise in üblicher drei- oder fünfschichtiger Anordnung, wobei in der Regel jede benachbarte Lage einen anderen Streuwinkel aufweist, beispielsweise längs, quer, längs zur Produktionsrichtung gestreute Lagen.
Insbesondere ist eine Lehre der Erfindung in folgender Kombination zu sehen: die Ablage der Furnierstreifen, respektive der Bambusschichten wird auf ein stehendes Transportband durchgeführt, nach einer Beschleunigung werden die Schnitzel auf ein kontinuierlich bewegtes Transportband gestreut, nach der Streuung wird in vorgegebenem Abstand die Schnitzelschicht von dem Transportband entfernt und eine weitere Furnierstreifenschicht/Bambusschicht wird auf das stehende Transportband abgelegt. Insbesondere sind natürlich die vorgegebenen Abstände durch die Länge der Furnierstreifenschicht/Bambusschicht definiert und/oder bei Verwendung von Siebbändern mit Schleppleisten (zum Transport und aneinanderreihen der Siebbänder) durch den Abstand der Schleppleisten zueinander. Die Schleppleisten sind breiter als die Siebbänder und an den Siebbändern in Produktionsrichtung vorlaufend angeordnet. In die Schleppleisten werden außen Antriebsmittel eingehakt, um die Siebbänder in Produktionsrichtung anzutreiben. Um das Siebband faltenfrei zu ziehen, sind diese über die Breite ausreichend steif ausgeführt. Optional weisen die Schleppleisten Mittel aus um sich an vorlaufende Siebbänderenden einzuhaken. Nach der kontinuierlichen Streuung der Schnitzel sollten die Bereiche der Siebbänder freigemacht werden, die Schleppleisten aufweisen, so dass vorzugsweise mittels einer Diagonalsäge über die Breite ein oder zwei Trennschnitte in die Schnitzelmatte durchgeführt werden, um genau definierte Kanten der Pressgutmatte und eine freie Schleppleiste nach Entfernung der Schnitzel zu erhalten. Vorzugsweise werden die Schleppleisten mit Fräsern oder Absaugern von Schnitzeln freigemacht. Üblicherweise weisen die Bereiche der Schleppleisten keine Furnierstreifenmatten/Bambusstreifen auf.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
1 den schematisch dargestellten Produktionsablauf einer Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte, wobei aus zumindest einer Bambuslage und zumindest einer orientiert gestreuten Schnitzellage ein Stapel auf einem Siebband gebildet wird,
2 den weiterführenden Produktionsablauf nach der Stapelbildung mit Einführung des gebildeten Stapels nach 1 in eine kontinuierlich arbeitende Presse zur Herstellung de Werkstoffplatte und nachfolgender Trennung des Siebbandes von der Werkstoffplatte und Rückführung des Siebbandes zur Stapelbildung in 1 und
3 einen Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines hergestellten Stapels vor der Verpressung in einer Presse, bestehend aus einem Siebband als Transportmittel zweier Bambusschichten und einer dazwischenliegende Schnitzelschicht, die wiederum aus drei Lagen längs, quer und wieder längs orientiert gestreuter Schnitzel besteht.
In den 1 und 2 ist ein schematischer und beispielhafter Produktionsablauf zur Herstellung einer hochdichten Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen dargestellt. Dabei werden in einer Aufbereitung aus den Rohstoffen Schnitzel aufbereitet und im Wesentlichen mit Klebstoff beleimt und einer Streuvorrichtung 8 zugeführt. Die Streuvorrichtung 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Lage in abfolgender Reihenfolge längs, quer und wieder längs Lagen 28 auf ein Transportmittel, vorzugsweise ein Siebband 5 zu streuen. Zu diesem Zweck weist die Streuvorrichtung 8 zumindest eine Streumaschine 9 zur Herstellung einer quer zur Produktionsrichtung 25 liegenden Streuung auf und/oder zumindest eine Streumaschine 10 zur Herstellung einer längs zur Produktionsrichtung 25 liegenden Streuung auf. Die Erfindung versteht unter längs oder quer gerichteten Streuung im Wesentlichen die Ausrichtung der Fasern der Schnitzel, die orientiert gestreut werden könnten. Es sind natürlich Variationen der Streuvorrichtung 8 denkbar, beispielsweise mit zwei Doppelstreumaschinen, die längs und quer gleichzeitig streuen können oder ähnlich äquivalente Anordnungen nach dem Stand der Technik.
Zur Herstellung eines Stapels 27 zur Verpressung sind mehrere Variationen denkbar, die sich in zwei übergeordnete Verfahrenskategorien aufteilen lassen: kontinuierliche und taktweise Verpressung in einer Presse 19. Hierzu ist ebenfalls bevorzugt vorgesehen, dass die Streuvorrichtungen 8 kontinuierlich arbeiten, da dies erfahrungsgemäß die höchste Qualität an Streuung garantiert.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 wird nun auf eine kontinuierliche Streuung und eine kontinuierliche Verpressung eingegangen. Das notwendige Transportmittel kann dabei ein endlos umlaufendes Formband oder ein Siebband 5 sein. Das Formband ist normalerweise nicht geeignet mit dem zu verpressenden Material durch die Presse zu verfahren. Wird ein Siebband 5 als Transportmittel verwendet, wird dies in der Regel mit in die Presse 19 eingebracht. Dies hat je nach dem notwendigen Schichtaufbau der zu verpressende Werkstoffe notwendige Gründe. Auf Siebbandumläufe oder Siebbandanwendungen für kontinuierliche und taktweise arbeitenden Pressen 19 wird im Einzelnen auf den bekannten Stand der Technik verwiesen. Im folgenden wird eine Stapelbildung nach 3 auf einem Siebband 5 mit zwei außenliegenden Bambusschichten 23 und einer innen liegenden Kernschicht, bestehend aus einer Schnitzelschicht 24, wiederum bestehend aus drei Lagen 28, beispielhaft dargestellt. Die Einbringung der Bambusschichten 23 vor (a) und nach (b) der Streuvorrichtung 8 sind ähnlich, so dass diese nur beispielhaft vor der Streuvorrichtung 8, aber auch mit den entsprechenden Bezugszeichen nach der Streuvorrichtung 8, wie folgt beschrieben wird: Die verwendeten und bevorzugten Bambusstreifen werden bereits als fertige Matten auf Mattenstapel 26 angeliefert und in geeignete Vereinzelungsvorrichtung 2, 14 eingebracht. Die Vereinzelungsvorrichtungen 2, 14 heben jeweils eine Matte von dem Mattenstapel 26 ab und legen diese auf ein Beleimband 1, 13. Das Beleimband verfährt die Matte unter einer Beleimvorrichtung 3, 15 hindurch und erreicht mit einer beleimten Oberfläche eine Übergabevorrichtung 4, 16. Um eine Bambusschicht aus mehreren Matten zu erstellen, reversiert das Beleimband 1, 13, verfährt die Matte wieder in den Bereich der Vereinzelungsvorrichtungen 2, 14 und es wird eine weitere Matte auf die beleimte Oberfläche der vorherigen Matte aufgelegt. Für die Herstellung einer weiterer Lagen, wird dieser Vorgang einfach wiederholt, bis die Übergabevorrichtung 4, 16 die Bambusschicht 23 auf das Transportmittel aufliegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun die Bambusschicht 23 auf das stehende und aus dem Siebbandrücklauf 22 im Übergabebereich 17 bereitgestellte Siebband 5 aufgelegt, während auf die Beleimbänder 1, 13 die nächsten Matten aufgelegt werden können. Es ist denkbar, wenn die Übergabevorrichtung, 4, 16, in und entgegen der Produktionsrichtung 25 verfahrbar ist, die Übergabe der Bambusschichten 23 auch kontinuierlich durchzuführen. Das Siebband 5 wird nun mit der aufliegenden Bambusschicht 23 auf einer Beschleunigungsstrecke 6 beschleunigt, bis die Geschwindigkeit V_sieb des Siebbandes 5 gleich der kontinuierlichen Produktionsgeschwindigkeit V_konti der Streuvorrichtung 8 und/oder der kontinuierlichen Presse 19 ist. Bei Erreichen der Geschwindigkeit V_konti, anlagentechnisch kann die Geschwindigkeit V_konti sogar überschritten werden, um anschließend nach Einhaken in ein vorlaufendes Siebband 5, wieder angepasst zu sein, wobei ein quasi endloses Siebband 5 gebildet wird, dass im Bereich der Produktionsgeschwindigkeit 7 (V_sieb = V_konti) durch die Streuvorrichtung 8 geführt wird. Mittels der Streuvorrichtung 8 werden nun drei Lagen 28 als Schnitzelschicht 24 auf die untere und an das Sieband 5 angrenzende Bambusschicht 23 aufgebracht. Nach dem Ausführungsbeispiel wird mit einer Streumaschine 9 erst eine Lage 28 Schnitzel längs, dann mit einer Streumaschine 10 eine Lage 28 Schnitzel quer und dann wieder mit einer weiteren Streumaschien 9 eine Lage 28 Schnitzel längs zur Produktionsrichtung 25 aufgebracht. Die aus der Streuvorrichtung 8 austretende und nach oben unbedeckte Flächenseite der Schnitzelschicht 24 kann nun, obwohl schon beleimte Schnitzel die Oberfläche der Schnitzelschicht 24 bilden, nochmals mit einer Beleimvorrichtung 11 beleimt werden. Insbesondere dann, wenn im weiteren Verlauf eine Bambusschicht 23 auf die Schnitzelschicht 24 aufgelegt werden soll, um Zeit für eine taktweise, respektive verlangsamte oder stehende Aufbringung der Bambusschicht 23 im Übergabebereich 17 (Bereich b nach der Streuvorrichtung 8) zu gewährleisten, werden die Siebbander 5 wieder voneinander getrennt und mittels einer Beschleunigungsstrecke 12 voneinander beabstandet. Hierzu kann vorgesehen sein, dass mittels geeigneter Vorrichtungen (nicht dargestellt) die Schleppleisten der Siebbänder 5 von den aufgestreuten Schnitzeln befreit werden. Dies kann mittels zumindest einer Diagonalsäge und entsprechender Absaug- und/oder Abfräsvorrichtungen durchgeführt werden. Die Handhabung der Stapel mit ordentlich ausgeführten (geradliniegen) Kanten ist auch bei der späteren Verpressung von Vorteil. Auf diesen Vorgang (Abtrennung der Siebbändern voneinander) kann verzichtet werden, wenn die Bambusschichten 23 im Übergabebereich 17 kontinuierlich auf die Deckschicht, respektive die Oberfläche der Schnitzelschicht 24 aufgelegt werden könnten. In diesem Falle wäre auch die Beschleunigungsstrecke 18 (Bereich c vor der Presse) nicht notwendig, mit der das Siebband 5, bzw. der nun gebildete Stapel 27, nach 3 bestehend aus einem Siebband 5 als Transportmittel zweier Bambusschichten 23 und einer dazwischenliegende Schnitzelschicht 24, die wiederum aus drei Lagen 28 längs, quer und wieder längs orientiert gestreuter Schnitzel besteht. Der Stapel 28 auf dem Siebband 5 wird nun wieder analog zur kontinuierlichen Verpressung wie vor der Streumaschine 8 an wieder an ein voreilendes Siebband 5 angehängt und als quasi endloses Siebband 5 durch die kontinuierlich arbeitende Presse 19 zur Herstellung der Werkstoffplatte 20 gefahren und verpresst. Anschließend wird in einer Trennvorrichtung 21 (in Produktionsrichtung 21 nach der Presse 19) das Siebband 5 von der Werkstoffplatte 20 getrennt, das Siebband 5 an einen Siebbandrücklauf 22 übergeben und die Werkstoffplatte 20 der weiteren Bearbeitung zugeführt. Die Bambusschichten 23 werden vorzugsweise als fertige Matten gleicher Breite als die Pressenbreite und vorgegebener Länge als Mattenstapel 26 angeliefert. Wie bereits ausgeführt, kann eine Bambusschicht 23 auch aus mehreren fertigen Matten aus Bambus bestehen, wobei der Bambus im Wesentlichen bis auf eine Längsaufteilung in Schalenfragmente und ggfs. eine Trocknung keine weitere Behandlung erfahren hat und üblicherweise zumindest an einer Flächenseite vor der Bildung zur Bambusschicht 23 eine Beleimung erfährt. Diese kann entfallen, wenn beispielsweise die Bambusschicht 23 als Deckschicht auf eine bereits beleimte oder leimhaltige Oberfläche eines Stapels 27 aufgelegt wird. Wird nun eine taktweise Verpressung durchgeführt, wird das Transportmittel den Stapel 27 nach der Streuvorrichtung 8 taktweise in eine Taktpresse, ggfs. eine Mehretagenpresse, einbringen. Wird kontinuierlich verpresst und wird entweder keine Bambusschicht 23 als Deckschicht nach der Streuvorrichtung 8 auf den Stapel 27 aufgebracht oder die Anlage ist fähig die Bambusschicht 23 kontinuierlich auf den Stapel 27 aufzubringen, dann wird mit gleicher Geschwindigkeit (V_konti) zwischen Streuvorrichtung 8 und der Presse 19 weitergefahren und verpresst. Im weiteren lassen sich die Herstellungskategorien verfeinern, in dem der Stapelaufbau des Stapels 28 selbst und die Transportmittel zur Stapelbildung unterschieden wird: Zur Herstellung einer Basismischplatte, respektive einer Werkstoffplatte 20, bestehend aus nur einer Bambusschicht 23 und zumindest einer gestreuten Schnitzelschicht 24, vorzugsweise orientiert gestreuten Schnitzeln, kann auf das Transportmittel zur Bildung eines Stapels 27 zuerst die Bambusschicht 23 und auf die Bambusschicht 23 die Schnitzelschicht 24 aufgebracht werden. Diese werden anschließend in der Presse 19 verpresst.
Unter Umständen sind aber die Bambusschichten 23 nicht geeignet, auf Formbändern transportiert zu werden und erleiden schädliche Verschiebungen oder fallen sogar mit ihren Kanten in die Abstände zwischen zweier Umlenkrollen zweier getrennter Formbänder. Alternativ könnte auch zuerst die Schnitzelschicht 24 auf das Formband und anschließend die Bambusschicht 23 auf das Formband aufgebracht werden. In Zusammenhang mit einer üblichen Vorverdichtung der Schnitzelschicht mit oder ohne der Bambusschicht 23 ist die Schnitzelschicht 24 in der Lage Sprünge zwischen Formbändern oder die Übergabe in die Presse 19 reibungslos zu überstehen. Allerdings kann die Entlüftung in einer kontinuierlich arbeitenden Presse während des Einlaufes in dieser Konstellation ebenfalls Probleme bereiten. Um dies Nachteile zu vermeiden kann es eben sinnvoll sein die Bambusschicht 23 auf einem Siebband 5 aufzulegen, um den weiteren Transport schonend und schadensfrei durchzuführen. Grundsätzlich sind mit der vorgeschlagenen Anlage alle möglichen Varianten einer Mischplatte als Werkstoffplatte 20 herstellbar, so dass das Ausführungsbeispiel nicht auf eine Werkstoffplatte nach 3 beschränkt bleibt. Die Anlage ist nicht nur zur Durchführung des Verfahrens geeignet, sondern auch eigenständig betreibbar. Eine beispielhafte Anlage zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen und/oder aus Kunststoffen, umfassend zumindest eine Übergabevorrichtung (4, 16) für eine Bambusschicht (24) und eine Streuvorrichtung (8) zur Abstreuung von Schnitzeln zur Bildung eines Stapels (27), zumindest ein Transportmittel, insbesondere einem Siebband (5), zur Bildung und des Transports eines Stapels (27) aus zumindest einer Bambusschicht (24) und einer Schnitzelschicht (23) vorgegebenen Aufbaus und eine Presse zur Verpressung des Stapels (27) mit oder ohne Transportmittel mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte (20). Die Anlage weist in vorteilhafter Weise einen Umlauf für die Siebbänder 5 auf. Vorzugsweise kann eine eine kontinuierliche Streuvorrichtung (8) und/oder Presse (19) angeordnet sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zur zumindest teilweisen taktweise Bildung des Stapels (27) zumindest eine Beschleunigungsstrecke (6, 12, 18) zwischen der Übergabevorrichtung (4, 16) und der Streuvorrichtung (8) und/oder der Presse (19) angeordnet ist. Eine Werkstoffplatte einer Dichte über 800 kg/m³ beinhaltet zumindest eine ungerade Anzahl von zumindest einer orientiert gestreuten Schnitzelschicht (24) und zumindest einer Bambusschicht (23), wobei jede Schicht zur zumindest einen angrenzenden Schicht eine andere Orientierung der Faserrichtung aufweist. Vorzugsweise weist die Werkstoffplatte (1) zumindest eine geschliffene Flächenseite (10) auf. Die Schnitzel sollten in Längsrichtung eine Länge von über 220 mm aufweisen und/oder die Länge von 300 mm im Wesentlichen nicht überschreiten. Die Werkstoffplatte sollte eine Dichte von über 800 kg/m³, bevorzugt eine Dichte von über 850 kg/m³, insbesondere bevorzugt eine Dichte über 900 kg/m³, aufweisen. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Werkstoffplatte in Schiffs-, Lager-, Büro- oder Wohncontainer als tragfähiger Belag angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: Beleimband (a)
2: Vereinzelungsvorrichtung (a)
3: Beleimvorrichtung (a)
4: Übergabevorrichtung (a)
5: Siebband
6: Beschleunigungsstrecke (a)
7: Produktionsgeschwindigkeit (V_Sieb = V_conti)
8: Streuvorrichtung
9: Streumaschine quer
10: Streumaschine längs
11: Beleimvorrichtung Schnitzeloberfläche
12: Beschleunigungsstrecke (b)
13: Beleimband (b)
14: Vereinzelungsvorrichtung (b)
15: Beleimvorrichtung (b)
16: Übergabevorrichtung (b)
17: Übergabebereich (b)
18: Beschleunigungsstrecke (c)
19: Presse
20: Werkstoffplatte
21: Trennvorrichtung
22: Siebbandrücklauf
23: Schnitzelschicht
24: Bambusschicht
25: Produktionsrichtung
26: Mattenstapel (a/b)
27: Stapel aus 5 + 23 + 24
28: Lage einer Schnitzelschicht 23

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CA 2479559 A1 [0006]
CA 2638079 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen und/oder aus Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Transportmittel zumindest eine Bambusschicht (24) und zumindest eine aus einer Streuvorrichtung (8) direkt oder indirekt auf das Transportmittel abgestreuten Schnitzelschicht (23) derart bereitgestellt wird, dass sich auf dem Transportmittel ein Stapel (27) aus zumindest einer Bambusschicht (24) und einer Schnitzelschicht (23) in vorgegebener Reihenfolge ausbildet, und dass der Stapel (27) anschließend mit oder ohne Transportmittel in einer Presse mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte verpresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Transportmittel für den Stapel (27) ein Siebband (5) verwendet wird, das im Wesentlichen dazu geeignet ist in einer Taktpresse oder in Reihe verbunden mit mehreren Siebbändern (5) in einer kontinuierlich arbeitenden Presse (19) den Stapel (27) zu verpressen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Bambusschichten (24) im Wesentlichen in oder quer zur Richtung der Fasern der angrenzenden orientiert gestreuten Schnitzelschicht (23) angeordnet werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus geflochtenem Bambusstreifen und/oder aus Bambusstreifen einer Größe von 10–100 mm Breite und/oder 300–3.000 mm Länge und/oder einer Dicke von 0,3–10 mm besteht.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Fasern der Bambusschicht (24) im Wesentlichen in oder quer zur Richtung der angrenzenden Schnitzelschicht (23) angeordnet wird, wobei die Schnitzelschicht (23) aus zumindest drei gestreuten Lagen (28) besteht und die Richtungen der Fasern dieser Lagen (28) zueinander winkelig, vorzugsweise orthogonal zueinander, angeordnet werden.
Anlage zur Herstellung einer, insbesondere hochdichten, Werkstoffplatte aus holz- oder holzähnlichen Rohstoffen und/oder aus Kunststoffen, zumindest umfassend: – zumindest eine Übergabevorrichtung (4, 16) für eine Bambusschicht (24) und eine Streuvorrichtung (8) zur Abstreuung von Schnitzeln zur Bildung eines Stapels (27), – zumindest ein Transportmittel, insbesondere einem Siebband (5), zur Bildung und des Transports eines Stapels (27) aus zumindest einer Bambusschicht (24) und einer Schnitzelschicht (23) vorgegebenen Aufbaus – eine Presse zur Verpressung des Stapels (27) mit oder ohne Transportmittel mittels Druck und/oder Wärme zu einer Werkstoffplatte (20).
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebbänder (5) einen Umlauf ausbilden.
Anlage nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontinuierliche Streuvorrichtung (8) und/oder Presse (19) angeordnet ist.
Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Anlagenansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur zumindest teilweisen taktweise Bildung des Stapels (27) zumindest eine Beschleunigungsstrecke (6, 12, 18) zwischen der Übergabevorrichtung (4, 16) und der Streuvorrichtung (8) und/oder der Presse (19) angeordnet ist
Anlage nach einem oder mehreren der vorherigen Anlagenansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9.
Werkstoffplatte einer Dichte über 800 kg/m³ zumindest beinhaltend eine ungerade Anzahl von zumindest einer orientiert gestreuten Schnitzelschicht (24) und zumindest einer Bambusschicht (23) aufweist, wobei jede Schicht zur zumindest einen angrenzenden Schicht eine andere Orientierung der Faserrichtung aufweist.
Werkstoffplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffplatte (1) zumindest eine geschliffene Flächenseite (10) aufweist.
Werkstoffplatte nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Schnitzel in Längsrichtung eine Länge von über 220 mm aufweisen und/oder die Länge von 300 mm im Wesentlichen nicht überschreiten.
Werkstoffplatte nach einem oder mehreren der Werkstoffplattenansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffplatte eine Dichte von über 800 kg/m³, bevorzugt eine Dichte von über 850 kg/m³, insbesondere bevorzugt eine Dichte über 900 kg/m³, aufweist.
Werkstoffplatte nach einem oder mehreren der Werkstoffplattenansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffplatte in Schiffs-, Lager-, Büro- oder Wohncontainer als tragfähiger Belag angeordnet ist.