DE102013103272B4

DE102013103272B4 - Process for producing a sandwich fiber board

Info

Publication number: DE102013103272B4
Application number: DE102013103272.9A
Authority: DE
Inventors: Fritz Homann; Matthias Tröger
Original assignee: Homann Holzwerkstoffe GmbH
Current assignee: Homann Holzwerkstoffe GmbH
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: ES2677724T3; HRP20181093T1; PT2786849T; DK2786849T3; EP2786849B1; TR201809536T4; PL2786849T3; EP2786849A1; DE102013103272A1; HUE039726T2; SI2786849T1; LT2786849T

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Sandwich-Faserplatte (1) im Trockenverfahren, insbesondere einer ultraleicht-MDF Sandwich-Platte, mit einer mittleren Rohdichte von über 400 kg/m3 aus lignocellulose-haltigen Fasern (5, 6), insbesondere Holzfasern, und Bindemittel (7, 8), bei dem in einem ersten Schritt ein erstes Streugut (9) aus ersten Fasern (5) und einem ersten Bindemittel (7) und ein zweites Streugut (10) aus zweiten Fasern (6) und einem zweiten Bindemittel (7, 8) hergestellt werden, wobei die zweiten Fasern (6) gröber als die ersten Fasern (5) und die ersten Fasern (5) feuchter als die zweiten Fasern (6) gewählt werden, bei dem in einem zweiten Schritt eine dreischichtige Streumatte (18) durch Aufeinanderstreuen dreier Schichten (19, 20, 21) von Streugut (9, 10) hergestellt wird, wobei die beiden äußeren Deckschichten (19, 20) nur des erste Streugut (9) und die zwischen den beiden Deckschichten (19, 20) ausgebildete Mittelschicht (21) nur des zweite Streugut (10) enthält, und bei dem in einem dritten Schritt die dreilagige Streumatte (18) verpresst und zugleich erwärmt wird.Process for the production of a sandwich fibreboard (1) in the dry process, in particular an ultralight MDF sandwich panel, with an average density of more than 400 kg / m3 of lignocellulosic fibers (5, 6), in particular wood fibers, and binders (7 , 8), in which in a first step, a first grit (9) of first fibers (5) and a first binder (7) and a second grit (10) of second fibers (6) and a second binder (7, 8 ), wherein the second fibers (6) are coarser than the first fibers (5) and the first fibers (5) are selected to be wetter than the second fibers (6), wherein in a second step a three-layer scattering mat (18) Spreading three layers (19, 20, 21) of spreading material (9, 10) is produced, wherein the two outer cover layers (19, 20) only the first spreading material (9) and between the two outer layers (19, 20) formed middle layer (21) contains only the second spreading material (10), and in which in a third step, the three-layer scattering mat (18) is pressed and heated at the same time.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sandwich-Faserplatte im Trockenverfahren, insbesondere einer ultraleicht-MDF Sandwich-Platte, sowie eine Faserplatte, insbesondere eine ultraleicht-MDF Platte, mit einer mittleren Rohdichte von über 400 kg/m3 aus lignocellulose-haltigen Fasern, insbesondere Holzfasern, und Bindemittel.The invention relates to a process for the production of a sandwich fibreboard in the dry process, in particular an ultralight MDF sandwich panel, and a fiberboard, in particular an ultralight MDF panel, with an average density of more than 400 kg / m3 lignocellulose-containing fibers, in particular wood fibers, and binders.

Faserplatten aus lignocellulose-haltigen Fasern, insbesondere Holzfasern, als solche sowie Verfahren zu deren Herstellung sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, so dass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle nicht bedarf.Fiberboard of lignocellulosic fibers, in particular wood fibers, as such, and methods for their preparation are well known in the art, so it does not require a separate documentary evidence at this point.

Bei einer mitteldichten Faserplatte, kurz MDF-Platte genannt, handelt es sich typischerweise um eine Platte aus einem Holzfaserwerkstoff. Nach der einschlägigen europäischen Norm liegt die mittlere Rohdichte einer MDF-Platte zwischen 650 kg/m3 und 800 kg/m3. Platten mit einer mittleren Rohdichte von über 800 kg/m3 werden als hochdichte Faserplatten (HDF) und mit einer mittleren Rohdichte von unter 650 kg/m3 als Leicht-MDF bezeichnet. Bei einer mittleren Rohdichte von unter 550 kg/m3 spricht man von Ultraleicht-MDF.A medium-density fiberboard, or MDF board for short, is typically a board made of a wood-fiber material. According to the relevant European standard, the average gross density of an MDF board is between 650 kg / m3 and 800 kg / m3. Sheets with an average gross density of more than 800 kg / m3 are referred to as high-density fibreboard (HDF) and with a mean apparent density of less than 650 kg / m3 as lightweight MDF. With an average bulk density of less than 550 kg / m3 one speaks of ultralight MDF.

Die Herstellung einer mitteldichten Faserplatte und auch einer ultraleicht-MDF Platte erfolgt typischerweise im sogenannten Trockenverfahren. Danach werden in der sogenannten Blow-Line-Beleimung beleimte und trockene Fasern hergestellt, die einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 12% atro aufweisen, wobei alternative Beleimungsmethoden aus dem Stand der Technik bekannt sind. Alternative Beleimungsmethoden sind beispielsweise die Mischerbeleimung und die Trockenfaserbeleimung. Nach einer Beleimung der Fasern erfolgt alternativ oder optional ein weiterer Trocknungsvorgang.The production of a medium-density fiberboard and also an ultralight MDF board is typically carried out in the so-called dry process. After that, in the so-called blow-line gluing, glued and dry fibers are produced which have a moisture content of less than 12% atro, with alternative gluing methods being known from the prior art. Alternative gluing methods are, for example, mixer gluing and dry fiber gluing. After a gluing of the fibers, a further drying process takes place alternatively or optionally.

Die trocknen und beleimten Fasern werden alsdann beispielsweise mittels einer Streumaschine zu einer Streumatte ausgebracht. Es kommt zu diesem Zweck typischerweise ein Transportband zum Einsatz, auf welches die Streumaschine abstreut. In einem letzten Verfahrensschritt wird die Streumatte verpresst und es findet eine Bindemittelaushärtung durch Wärmeeintrag statt. Dies erfolgt in aller Regel auf kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Heißpressen.The dry and glued fibers are then applied, for example, by means of a spreader to a spreading mat. Typically, a conveyor belt is used for this purpose, onto which the spreading machine scatters. In a final process step, the scattering mat is pressed and there is a binder hardening by heat input. This is usually done on continuous or discontinuous hot presses.

Der in vorbeschriebener Weise hergestellte Plattenstrang kann dann zur Ausbildung einzelner Platten wunschgemäß besäumt und abgelängt werden.The plate strand produced in the manner described above can then be trimmed and cut to size as desired to form individual plates.

Die vorbeschriebene Verfahrensdurchführung ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.The method procedure described above is well known from the prior art.

Eine weiterentwickelte Verfahrensdurchführung ist aus der EP 1 110 687 B2 bekannt geworden. Das hier beschriebene Verfahren betrifft die Herstellung von leichten Faserplatten mit einer mittleren Rohdichte von 60 bis 350 kg/m3, die als Wärmedämmplatten im Bauwesen Verwendung finden Dabei besteht die Besonderheit des hier beschriebenen Verfahrens darin, dass ein Rohdichteprofil ausgebildet wird, wonach sich eine Randerhöhung der Rohdichte gegenüber der mittleren Rohdichte der Faserplatte von mindestens 20% ergibt. Dies wird verfahrenstechnisch dadurch erreicht, dass die Streumatte vor einem Verpressen deckseitig mit Wasser besprüht wird. Im Ergebnis ergibt sich eine leichte Faserplatte, die hinsichtlich ihrer großen Oberfläche Randbereiche aufweist, deren Dichte um wenigstens 20% über der mittleren Rohdichte liegt. Diese Randbereiche weisen typischerweise eine Dicke von ca. 0,2 mm bis 0,5 mm auf.An advanced process implementation is from the EP 1 110 687 B2 known. The method described here relates to the production of lightweight fiberboards with an average density of 60 to 350 kg / m3, which are used as thermal insulation boards in the construction industry. The peculiarity of the method described here is that a density profile is formed, after which an edge elevation of the Density compared to the average density of the fiberboard of at least 20% results. This is procedurally achieved in that the litter mat is sprayed with water before decking. The result is a lightweight fiberboard, which has in terms of their large surface edge regions whose density is at least 20% above the average density. These edge regions typically have a thickness of about 0.2 mm to 0.5 mm.

Aus dem Stand der Technik ist gemäß der DE 10 2007 049 948 A1 ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Streugutmatte bekannt, welche Matte im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten mittels Druck wärmeverpresst wird. Die Streugutmatte wird mittels einer Streumaschine geformt, wobei das Streugut zur Bildung einer Mittel- und zumindest einer Deckschicht in seiner Größe in Teilen separiert auf ein Formband gestreut wird.From the prior art is according to the DE 10 2007 049 948 A1 Furthermore, a method for producing a grit mat is known, which mat is heat-pressed in the course of the production of wood-based panels by means of pressure. The spreading material mat is shaped by means of a spreading machine, wherein the spreading material to form a middle and at least one cover layer is separated in size separated in parts on a forming belt.

Dabei besteht die Besonderheit des Verfahrens darin, dass das Streugut nach Eintritt in einen Streukopf separiert wird, so dass sich auf dem Formband zumindest zwei unterschiedliche Schichten ausbilden.Here, the special feature of the method is that the grit is separated after entering a scattering head, so that form at least two different layers on the forming belt.

Obgleich sich vorbekannte Verfahren und nach diesen Verfahren hergestellte Faserplatten im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt haben, besteht Verbesserungsbedarf, insbesondere mit Blick auf eine vereinfachte Handhabung in der Verarbeitung und/oder Weiterverarbeitung. Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine insoweit verbesserte Faserplatte bereitzustellen bzw. ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Faserplatte vorzuschlagen.Although previously known methods and fibreboards produced by these methods have proven themselves in everyday practical use, there is a need for improvement, in particular with a view to a simplified handling in the processing and / or further processing. It is therefore an object of the invention to provide a so far improved fiberboard or to propose a method for producing such a fiberboard.

Verfahrensseitig wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, ein Verfahren zur Herstellung einer Sandwich-Faserplatte im Trockenverfahren, insbesondere einer ultraleicht-MDF Sandwich-Platte, mit einer mittleren Rohdichte von über 400 kg/m3 aus lignocellulose-haltigen Fasern, insbesondere Holzfasern, und Bindemittel, bei dem in einem ersten Schritt ein erstes Streugut aus ersten Fasern und einem ersten Bindemittel und ein zweites Streugut aus zweiten Fasern und einem zweiten Bindemittel hergestellt werden, wobei die zweiten Fasern gröber als die ersten Fasern und die ersten Fasern feuchter als die zweiten Fasern gewählt werden, bei dem in einem zweiten Schritt eine dreischichtige Streumatte durch Aufeinanderstreuen dreier Schichten von Streugut hergestellt wird, wobei die beiden äußeren Deckschichten nur das erste Streugut und die zwischen den beiden Deckschichten ausgebildete Mittelschicht nur das zweite Streugut enthält, und bei dem in einem dritten Schritt die dreilagige Streumatte verpresst und zugleich erwärmt wird.In order to achieve this object, the method proposes a process for the production of a sandwich fibreboard in the dry process, in particular an ultralight MDF sandwich panel, with an average density of more than 400 kg / m.sup.3 of lignocellulose-containing fibers, in particular wood fibers, and binder, wherein in a first step a first spreading material of first fibers and a first binder and a second spreading material of second fibers and a second binder wherein the second fibers are selected to be coarser than the first fibers and the first fibers more moist than the second fibers, wherein in a second step a three-layer scattering mat is produced by sprinkling three layers of spreading material, the two outer covering layers being only the first Spreading material and the middle layer formed between the two outer layers contains only the second spreading material, and in which in a third step, the three-layer scattering mat is pressed and heated at the same time.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Faserplatte hergestellt, die als Sandwich-Platte ausgebildet ist und über drei Schichten verfügt. Es sind zwei außenliegende Deckschichten sowie eine zwischen den beiden Deckschichten angeordnete Mittelschicht vorgesehen. Dabei werden die Deckschichten aus einem ersten Streugut und die Mittelschicht aus einem zweiten Streugut gebildet. Das erste Streugut enthält erste Fasern und ein erstes Bindemittel und das zweite Streugut enthält zweite Fasern und ein zweites Bindemittel. Dabei ist von erfindungswesentlicher Bedeutung, dass die zweiten Fasern gröber als die ersten Fasern und die ersten Fasern feuchter als die zweiten Fasern sind. Es kann so eine Streumatte ausgebildet werden, die eine im Vergleich zu den Deckschichten steifere Mittelschicht aufweist. Dies ist durch die Fasern der Mittelschicht erreicht, die im Vergleich zu den Fasern der Deckschichten gröber und trockenerer sind. Die Fasern der Deckschichten sind indes im Unterschied zu den Fasern der Mittelschicht feuchter und feiner, womit sich Deckschichten einstellen, die vor dem Pressvorgang weniger steif als die Mittelschicht ausgebildet sind. im Ergebnis dieser erfindungsgemäßen Schichtausgestaltung entstehen beim Verpressen der Streumatte in den Deckschichten einerseits und der Mittelschicht andererseits unterschiedliche Widerstände, d. h. Gegenkräfte, so dass sich im Ergebnis Schichten mit unterschiedlicher Dichte einstellen. Je nach Größe der eingesetzten Fasern und je nach Feuchtigkeitsgehalt können Dichteunterschiede zwischen Deckschichten einerseits und Mittelschicht andererseits von über 100% erzielt werden. Dabei lassen sich unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte bereits bei der Fasertrocknung zielgerichtet einstellen, so dass zusätzliche Verfahrensschritte zur nachträglichen Befeuchtung nicht erforderlich sind.According to the inventive method, a fiberboard is produced, which is formed as a sandwich plate and has three layers. There are two outer cover layers and a middle layer arranged between the two cover layers. The cover layers are formed from a first spreading material and the middle layer from a second spreading material. The first spreading material contains first fibers and a first binder and the second spreading material contains second fibers and a second binder. It is essential to the invention that the second fibers are coarser than the first fibers and the first fibers are more moist than the second fibers. It can be formed as a scattering mat, which has a stiffer compared to the outer layers middle layer. This is achieved by the fibers of the middle layer, which are coarser and drier compared to the fibers of the cover layers. However, in contrast to the fibers of the middle layer, the fibers of the cover layers are wetter and finer, which sets cover layers which are less rigid than the middle layer before the pressing process. As a result of this embodiment of the layer according to the invention, different resistances occur during pressing of the scattering mat in the cover layers on the one hand and the middle layer on the other hand. H. Opposing forces, so that the result is layers with different density. Depending on the size of the fibers used and depending on the moisture content, density differences between outer layers on the one hand and middle layer on the other hand can be achieved above 100%. Different moisture contents can already be set in a targeted manner during fiber drying, so that additional process steps for subsequent moistening are not required.

Dabei ist die nach der Erfindung ausgebildete Sandwichstruktur eine solche mit einem tatsächlichen Schichtaufbau. Es wird im Unterschied beispielsweise zur EP 1 110 687 B2 nicht nur eine in der Dicke nicht näher definierte Randüberhöhung der Rohdichte im oberflächennahen Randbereich erreicht. Es wird nach der erfindungsgemäßen Verfahrensausgestaltung vielmehr eine mitteldichte Faserplatte hergestellt, die in ihrer Dicke über definierte Deck- und Mittelschichten verfügt.In this case, the sandwich structure formed according to the invention is one with an actual layer structure. It is in contrast, for example, to EP 1 110 687 B2 not only achieved in the thickness not defined in detail edge overshoot of the density in the near-surface edge region. Instead, according to the method embodiment of the invention, a medium-density fiberboard is produced which has defined cover and middle layers in its thickness.

Die zweiten Fasern sind gröber als die ersten Fasern ausgebildet und verfügen beispielsweise über eine Länge von 5 mm–12 mm und über eine mittlere Dicke von 0,4 mm. Die ersten Fasern weisen indes beispielsweise eine Länge von 2 mm–5 mm auf und besitzen eine Dicke von 0,1 mm.The second fibers are formed coarser than the first fibers and have, for example, a length of 5 mm-12 mm and an average thickness of 0.4 mm. However, the first fibers have, for example, a length of 2 mm-5 mm and have a thickness of 0.1 mm.

Verfahrensseitig ist vorgesehen, dass zwei Streugüter hergestellt werden. Diese Streugüter unterscheiden sich nach den verwendeten Fasern einerseits sowie nach dem eingesetzten Bindemittel andererseits. Zur Ausbildung einer dreischichten Streumatte werden drei Schichten von Streugut aufeinandergestreut. Die beiden äußeren Deckschichten enthalten nur das erste Streugut, wohingegen die zwischen den beiden Deckschichten ausgebildete Mittelschicht nur das zweite Streugut enthält. Es wird so ein definierter dreischichtiger Aufbau erreicht. Dabei ist die Dicke einer jeweiligen Schicht frei wählbar, was es verfahrensseitig gestattet, auf die späteren Eigenschaften der nach dem Verfahren hergestellten Platte gezielt Einfluss nehmen zu können.The process side is provided that two materials are produced. These materials differs depending on the fibers used on the one hand and on the binder used on the other hand. To form a three-layer scattering mat, three layers of spreading material are sprinkled on each other. The two outer cover layers contain only the first spreading material, whereas the middle layer formed between the two covering layers contains only the second spreading material. It is achieved as a defined three-layer construction. In this case, the thickness of a respective layer is freely selectable, which allows the process side to be able to influence the subsequent properties of the plate produced by the method specifically.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platte erweist sich gegenüber vorbekannten Platten insbesondere deshalb als vorteilhaft, weil sie aufgrund ihres sandwichartigen Aufbaus eine hohe Festigkeit und Biegesteifigkeit bei einer vergleichsweise geringen mittleren Rohdichte aufweist. Dies gestattet es, die Faserplatten vergleichsweise dünn auszubilden, ohne dass es zu einer verminderten Tragfähigkeit kommt.The plate produced by the process according to the invention proves to be particularly advantageous compared to prior art plates, because it has a high strength and bending stiffness at a comparatively low average density due to their sandwich-like structure. This makes it possible to make the fiberboard comparatively thin, without resulting in a reduced load capacity.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Faserplatte verfügt über eine vergleichsweise hohe Querzugfestigkeit von 0,3 N/mm2. Diese Festigkeit entspricht der Festigkeit von Spanplatten mit einer Rochdichte von 600 kg/m3 bis 700 kg/m3. Eine Festigkeit in dieser Größenordnung stand nicht zu erwarten und überrascht in Anbetracht der im Vergleich zu Spanplatten geringen Rohdichte.The fibreboard produced by the process according to the invention has a comparatively high transverse tensile strength of 0.3 N / mm 2. This strength corresponds to the strength of chipboard with a density of 600 kg / m3 to 700 kg / m3. A strength on this scale was not to be expected and surprising in view of the low compared to chipboard bulk density.

Die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung ist in vorteilhafter Weise vergleichsweise einfach handhabbar und liefert zudem reproduzierbare Ergebnisse. Die beiden nach der Erfindung zum Einsatz kommenden Streugüter können bevorzugter Weise mit der gewünschten Feuchte vorbereitet und bis zu einer bestimmungsgemäßen Verwendung bevorratet werden. Das Ausbringen des Streuguts kann mit herkömmlichen Streumaschinen erfolgen, wobei im einfachsten Fall drei einzelne Streumaschinen vorgesehen sind, die hintereinander geschaltete auf ein Transportband abstreuen, so dass sich in Überlagerung der Streuvorgänge der schon vorbeschriebene dreilagige Schichtaufbau einstellt. In einem letzten Verfahrensschritt kann dann ein Verpressen bei gleichzeitiger Erwärmung stattfinden, so dass in nur einem Arbeitsschritt die endfertige Platte hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck können aus dem Stand der Technik an sich bekannte Heißpressen eingesetzt werden, die entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeiten.The method implementation according to the invention is advantageously comparatively easy to handle and also provides reproducible results. The two scattering materials used according to the invention can preferably be prepared with the desired moisture content and stored until they are used as intended. The spreading of the grit can be done with conventional spreading machines, in the simplest case, three individual scattering machines are provided, which scatter one behind the other on a conveyor belt, so that sets in overlaying the scattering processes of the already described three-layered layer structure. In a final process step, pressing can then take place with simultaneous heating, so that the finished plate can be produced in only one work step. For this purpose, from the State of the art per se known hot presses are used, which operate either continuously or discontinuously.

Die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung erweist sich gegenüber der aus dem Stand der Technik beispielsweise nach der EP 1 110 687 B2 bekannten Verfahrensdurchführung als einfach, da auf den aufwendigen Verfahrensschritt des Wassereintrags in die Streumatte verzichtet werden kann. Dabei ist der nach den aus dem Stand der Technik vorbekannten Verfahren vorgesehene Schritt des Wassereintrags deshalb aufwendig, weil die auf einem Transportband befindliche Streumatte auch von unten, d. h. bandseitig zu befeuchten ist. Dies macht vergleichsweise komplizierte Sprüh- und/oder Befeuchtungseinrichtungen erforderlich, auf welche nach der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung vollends verzichtet werden kann.The method according to the invention proves to be compared to that of the prior art, for example, according to the EP 1 110 687 B2 known process implementation as simple, since it can be dispensed with the complex process step of water entry into the scattering mat. In this case, provided by the prior art method of known method step of water entry is therefore complicated, because the scattering mat located on a conveyor belt is to be humidified from below, ie band side. This makes comparatively complicated spraying and / or moistening devices necessary, which can be dispensed with completely according to the method according to the invention.

Vorrichtungsseitig wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe vorgeschlagen eine mitteldichte Sandwich-Faserplatte mit einer mittleren Rohdichte von über 400 kg/m3 aus lignocellulose-haltigen Fasern, insbesondere Holzfasern, und Bindemittel, die dreilagig ausgebildet ist und zwei Deckschichten und eine zwischen den beiden Deckschichten ausgebildete Mittelschicht aufweist, wobei die beiden Deckschichten aus einem ersten Streugut aus ersten Fasern und einem ersten Bindemittel und die Mittelschicht aus einem zweiten Streugut aus zweiten Fasern und einem zweiten Bindemittel gebildet sind, wobei die zweiten Fasern gröber als die ersten Fasern ausgebildet sind, und wobei die Deckschichten eine Dichte aufweisen, die die Dichte der Mittelschicht um über 50%, vorzugsweise um 50% bis 100%, mehr bevorzugt um 70% bis 120%, noch mehr bevorzugt um 80% bis 100% übersteigt.On the device side, a medium-density sandwich fiberboard with an average density of more than 400 kg / m3 of lignocellulose-containing fibers, in particular wood fibers, and binder, which is formed in three layers and two outer layers and one formed between the two outer layers, is proposed to achieve the abovementioned object Middle layer, wherein the two outer layers of a first grit of first fibers and a first binder and the middle layer of a second grit of second fibers and a second binder are formed, wherein the second fibers are formed coarser than the first fibers, and wherein the Cover layers have a density that exceeds the density of the middle layer by more than 50%, preferably by 50% to 100%, more preferably by 70% to 120%, even more preferably by 80% to 100%.

Die mit einer solchen Sandwich-Platte einhergehenden Vorteile sind insbesondere die im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik vorbekannten Platte bei gleichem Gewicht verbesserte Biegesteifigkeit und Querzugfestigkeit. Hinzu kommt, dass die Deckschichten im Vergleich zur Mittelschicht vergleichsweise feinere Partikel bzw. Fasern enthalten, was es gestattet, die Faserplatte ohne weitere Vorbereitung mit den Verfahren der Möbelindustrie zu bearbeiten und zu beschichten.The advantages associated with such a sandwich panel are, in particular, the improved flexural rigidity and transverse tensile strength with equal weight compared to a previously known from the prior art plate. In addition, compared to the middle layer, the cover layers contain comparatively finer particles or fibers, which makes it possible to machine and coat the fiber board without further preparation using the methods of the furniture industry.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Feuchte der ersten Fasern auf 12% bis 16% atro, vorzugsweise auf 13% bis 15% atro eingestellt wird. Die Faserfeuchte liegt damit unterhalb von 20% atro, womit die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung im Trockenen, d. h. als Trockenverfahren durchgeführt wird. Die Faserfeuchte der zweiten Fasern, d. h. der Fasern, die die Mittelschicht bilden, wird geringer eingestellt und beträgt beispielsweise 4% bis 6% atro, vorzugsweise 4,5% bis 5,5% atro. Damit sind die Fasern der Mittelschicht deutlich weniger feucht, d. h. trockener als die Fasern der Deckschichten. Im Ergebnis stellt sich so im Falle des Verpressens ein Kräfteprofil über die Dicke der Streumatte ein, wobei die Gegenkräfte in den Deckschichten aufgrund der dort herrschenden Feuchtigkeit geringer als in der Mitte sind, so dass sich im Ergebnis durch das Verpressen Deckschichten einstellen, die eine höhere Dichte als die Mittelschicht aufweisen.It is provided according to a further feature of the invention that the moisture content of the first fibers is set at 12% to 16% atro, preferably at 13% to 15% atro. The fiber moisture content is thus below 20% atro, so that the process according to the invention in the dry, d. H. is carried out as a dry process. The fiber moisture of the second fibers, d. H. The fibers constituting the middle layer are set lower and are for example 4% to 6% atro, preferably 4.5% to 5.5% atro. Thus, the fibers of the middle layer are significantly less moist, i. H. drier than the fibers of the cover layers. As a result, in the case of compression, a force profile over the thickness of the scattering mat sets in, whereby the counterforces in the cover layers are lower than in the middle due to the humidity prevailing there, so that as a result of the pressing, cover layers are set which produce higher levels Have density as the middle layer.

Das erste Streugut beinhaltet gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung als erstes Bindemittel modifiziertes polymeres Diphenylmethandiisocyanat (PMDI). Alternativ kann auch ein polymeres Diphenylmethandiisocyanat (EMDI) vorgesehen sein. Als zweites Bindemittel, d. h. als Bindemittel für das zweite Streugut wird ein Bindemittelgemisch vorgeschlagen. Dieses umfasst das erste Bindemittel sowie als weitere Zugabe Polyol. Der Einsatz von Polyol unterstützt in vorteilhafter Weise die mit der erfindungsgemäßen Faserplatte erreichte Querzugfestigkeit.The first spreading material according to a further feature of the invention comprises as the first binder modified polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI). Alternatively, a polymeric diphenylmethane diisocyanate (EMDI) may be provided. As second binder, d. H. As binder for the second spreading material, a binder mixture is proposed. This comprises the first binder and, as further addition, polyol. The use of polyol advantageously supports the transverse tensile strength achieved with the fiberboard according to the invention.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anteil an erstem Bindemittel im ersten Streugut 4% bis 6% beträgt. Der Anteil am ersten Bindemittel im zweiten Streugut beträgt bevorzugter Weise ebenfalls 4% bis 6%, wobei der Anteil an Polyol im zweiten Streugut auf bevorzugter Weise 0,1% bis 2% eingestellt wird.According to a further feature of the invention, it is provided that the proportion of first binder in the first spreading material is 4% to 6%. The proportion of the first binder in the second spreading material is preferably also 4% to 6%, the proportion of polyol in the second spreading material preferably being set at 0.1% to 2%.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können im ersten und im zweiten Streugut jeweils Additive zugegeben sein. So ist es beispielsweise bevorzugt, dem zweiten Streugut ein Hydrophobierungsmittel beizugeben, beispielsweise in einem Anteil von 1,5%.According to a further feature of the invention, in each case additives may be added in the first and in the second spreading material. For example, it is preferable to add a hydrophobing agent to the second spreading material, for example in a proportion of 1.5%.

Das Verpressen der Streumatte geschieht bevorzugter Weise weg-zeit-gesteuert, d. h. nicht druckgesteuert. Dabei wird ein maximaler Pressdruck von 1,5 N/mm² ausgeübt.The pressing of the scattering mat is preferably done away-time-controlled, ie not pressure controlled. In this case, a maximum pressure of 1.5 N / mm ^{2 is} exercised.

Der Verfahrensschritt des gemeinsamen Verpressens und Erwärmens erfolgt bevorzugter Weise mittels einer glatt geschlossenen Pressheiz-Platte. Diese wird auf eine Plattentemperatur von beispielsweise 180°C aufgeheizt. Durch den Wärmeeintrag wird das Bindemittel ausgehärtet, so dass nach Abschluss des Verpressens die Faserplatte endfertig ausgebildet ist. Es können dann nachgeschaltet noch eine Kantenbeschneidung sowie eine Ablängung erfolgen.The step of co-pressing and heating is preferably carried out by means of a smooth closed Pressheiz plate. This is heated to a plate temperature of for example 180 ° C. Due to the heat input, the binder is cured, so that after completion of the pressing, the fiberboard is formed finished. It can then be followed by an edge trimming and a cut to length.

Dem Verfahrensschritt des Verpressens kann optional ein Vorkomprimieren vorgeschaltet sind. Es kann auch ein Kalibriervorgang vorgesehen sein ggfs auch nach jeder Streumaschine, um ggf. überschüssiges Material vor einem Verpressen abzustreifen.The pressing step may optionally be precompressed precompressing. It may also be provided a calibration process, if necessary also after each spreader to possibly Wipe off excess material before pressing.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigenFurther features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. Show

1 in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung und 1 in a schematic representation of the process implementation of the invention and

2 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine Faserplatte nach der Erfindung. 2 in a schematic sectional view of a fiberboard according to the invention.

1 lässt in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung zur Herstellung einer mitteldichten Faserplatte 1 erkennen. 2 zeigt in einer Ausschnittdarstellung im Detail eine nach der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung hergestellte mitteldichte Faserplatte 1. 1 shows a schematic representation of the process implementation according to the invention for producing a medium-density fiberboard 1 detect. 2 shows in a detail in detail a produced according to the method of the invention medium density fiberboard 1 ,

Wie 2 erkennen lässt, verfügt die mitteldichte Faserplatte 1 über eine obere Deckschicht 2 sowie eine untere Deckschicht 3. Zwischen den beiden Deckschichten 2 und 3 ist eine Mittelschicht 4 ausgebildet. Gemäß diesem Aufbau handelt es sich bei der Faserplatte 1 um eine sandwichartig aufgebaute Faserplatte 1.As 2 recognizes, has the medium-density fiberboard 1 over an upper cover layer 2 and a lower cover layer 3 , Between the two cover layers 2 and 3 is a middle class 4 educated. According to this structure, the fiberboard is 1 around a sandwiched fiberboard 1 ,

Die Deckschichten 2 und 3 verfügen über eine Dicke von z. B. D = 2 mm–3 mm. Die Mittelschicht 4 weist eine Dicke von z. B. D = 32 mm auf.The cover layers 2 and 3 have a thickness of z. B. D = 2 mm-3 mm. The middle class 4 has a thickness of z. B. D = 32 mm.

Wie 2 ferner erkennen lässt, verfügen die Deckschichten 2 und 3 über im Vergleich zur Mittelschicht 4 vergleichsweise feine Fasern 5. Die Fasern 6 der Mittelschicht 4 sind vergleichsweise gröber ausgebildet.As 2 also disclose, have the cover layers 2 and 3 over in comparison to the middle class 4 comparatively fine fibers 5 , The fibers 6 the middle class 4 are comparatively coarser.

Die Faserplatte 1 nach der Erfindung verfügt über eine mittlere Rohdichte von über 400 kg/m³. Dabei weisen die Deckschichten 2 und 3 eine mittlere Rohdichte von z. B. 700 kg/m³ auf, wohingegen die mittlere Rohdichte der Mittelschicht 4 beispielsweise 350 kg/m³ beträgt. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist indes, dass sich über die Dicke der Faserplatte 1 ein Dichteprofil einstellt, wobei die Deckschichten 2 und 3 im Unterschied zur Mittelschicht 4 eine deutlich höhere Dichte aufweisen. Erfindungsgemäß ist die Dichte der Deckschichten 2 und 3 um wenigstens 50% höher als die Dichte der Mittelschicht 4.The fiberboard 1 according to the invention has a mean apparent density of over 400 kg / m ³ . This show the outer layers 2 and 3 a mean density of z. B. 700 kg / m ³ , whereas the average bulk density of the middle class 4 For example, 350 kg / m ³ . Of essential importance to the invention, however, is that about the thickness of the fiber board 1 sets a density profile, wherein the cover layers 2 and 3 unlike the middle class 4 have a significantly higher density. According to the invention, the density of the cover layers 2 and 3 at least 50% higher than the density of the middle class 4 ,

Die Herstellung einer Faserplatte 1, wie sie in 2 dargestellt ist, ergibt sich insbesondere anhand der Darstellung nach 1.The production of a fiberboard 1 as they are in 2 is shown, in particular based on the representation after 1 ,

Als Ausgangsmaterialien stehen zur Verfügung vergleichsweise feine Fasern 5, vergleichsweise grobe Fasern 6, ein erstes Bindemittel 7, bei dem es sich beispielsweise um ein polymeres Diphenylmethandiisocyanat handelt, sowie Polyol 8 als weiteres Bindemittel.As starting materials are available comparatively fine fibers 5 , comparatively coarse fibers 6 , a first binder 7 , which is, for example, a polymeric diphenylmethane diisocyanate, and polyol 8th as another binder.

In einem ersten Verfahrensschritt werden aus den ersten Fasern 5 und dem ersten Bindemittel 7 ein erstes Streugut 9 ausgebildet. Ein zweites Streugut 10 wird aus den zweiten Fasern 6 sowie einem zweiten Bindemittel, das das erste Bindemittel 7 und ein weiteres Bindemittel 8 beinhaltet, gebildet. Die so hergestellten Streugüter 9 und 10 kennen in entsprechenden Dosierbunkern 11 und 12 bevorratet werden.In a first process step are from the first fibers 5 and the first binder 7 a first spreading material 9 educated. A second spreading material 10 is made of the second fibers 6 and a second binder which is the first binder 7 and another binder 8th includes, formed. The thus produced spreading material 9 and 10 know in appropriate dosing bunkers 11 and 12 be stored.

Im bestimmungsgemäßen Anwendungsfall sind drei Streumaschinen 13, 14 und 15 vorgesehen, die jeweils von den Dosierbunkern 11 und 12 mit einem Materialstrom versehen werden. Dabei wird das erste Streugut 9 der ersten Streumaschine 13 sowie der dritten Streumaschine 15 zugeführt, wohingegen das zweite Streugut 10 ausschließlich zur mittleren, d. h. zweiten Streumaschine 14 transportiert wird.In the intended use are three spreading machines 13 . 14 and 15 provided, each from the dosing bunkers 11 and 12 be provided with a stream of material. This is the first grit 9 the first spreader 13 and the third spreader 15 fed, whereas the second grit 10 exclusively for the middle, ie second scattering machine 14 is transported.

Die Streumaschinen 13, 14 und 15 wirken mit einem Transportband 16 zusammen, welches der Schwerkraft folgend unterhalb der Streumaschinen 13, 14 und 15 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bewegt sich das Transportband 16 in Transportrichtung 17 gemäß dem eingezeichneten Pfeil.The spreading machines 13 . 14 and 15 work with a conveyor belt 16 together, following gravity, below the spreaders 13 . 14 and 15 is arranged. In the illustrated embodiment, the conveyor belt moves 16 in the transport direction 17 according to the arrow.

Die Streumaschinen 13, 14 und 15 streuen auf das Transportband 16 ab. Dabei bildet sich in Entsprechung der Transportrichtung 17 eine durch die erste Streumaschine 13 ausgebildete erste Deckschicht 20 aus. Auf diese streut die zweite Streumaschine 14 auf, infolge dessen sich eine Mittelschicht 21 ausbildet. Diese Mittelschicht 21 ist schließlich von einer oberen Deckschicht 19 gefolgt, die durch die dritte Streumaschine 15 ausgebildet wird. Insgesamt entsteht so eine durch die Streumaschinen 13, 14 und 15 ausgebildete Streumatte 18.The spreading machines 13 . 14 and 15 scatter on the conveyor belt 16 from. It forms in accordance with the transport direction 17 one through the first spreader 13 trained first cover layer 20 out. On these scatters the second scattering machine 14 on, as a result of which a middle class 21 formed. This middle class 21 is finally from an upper cover layer 19 followed by the third spreader 15 is trained. Overall, such creates a by the spreaders 13 . 14 and 15 trained litter mat 18 ,

Die Streumatte 18 wird im nächsten Verfahrensschritt einer Heißpresse 22 zugeführt. Hier erfolgt unter gleichzeitigem Wärmeeintrag ein Verpressen der Streumatte 18, was im Ergebnis die schon vorerläuterte Faserplatte 1 erbringt.The scattered mat 18 will in the next step of a hot press 22 fed. Here, with simultaneous heat input, pressing of the scattering mat takes place 18 What in the result the already explained fiber board 1 he brings.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: mitteldichte Faserplattemedium density fiberboard
22: Deckschichttopcoat
33: Deckschichttopcoat
44: Mittelschichtmiddle class
55: Fasern, feinFibers, fine
66: Fasern, grobFibers, coarse
77: erstes Bindemittelfirst binder
88th: Polyolpolyol
99: erstes Streugutfirst spreading material
1010: zweites Streugutsecond spreading material
1111: erster Dosierbunkerfirst dosing bunker
1212: zweiter Dosierbunkersecond dosing bunker
1313: erste Streumaschinefirst spreader
1414: zweite Streumaschinesecond spreader
1515: dritte Streumaschinethird scattering machine
1616: Transportbandconveyor belt
1717: Transportrichtungtransport direction
1818: Streumattescattered mat
1919: Deckschichttopcoat
2020: Deckschichttopcoat
2121: Mittelschichtmiddle class
2222: Heißpressehot press

Claims

Method for producing a sandwich fibreboard ( 1 ) in a dry process, in particular an ultralight MDF sandwich panel, with an average apparent density of more than 400 kg / m ³ of lignocellulose-containing fibers ( 5 . 6 ), in particular wood fibers, and binders ( 7 . 8th ), in which in a first step a first grit ( 9 ) of first fibers ( 5 ) and a first binder ( 7 ) and a second spreading material ( 10 ) of second fibers ( 6 ) and a second binder ( 7 . 8th ), the second fibers ( 6 ) coarser than the first fibers ( 5 ) and the first fibers ( 5 ) wetter than the second fibers ( 6 ), in which, in a second step, a three-layer scattering mat ( 18 ) by sprinkling three layers ( 19 . 20 . 21 ) of grit ( 9 . 10 ), wherein the two outer cover layers ( 19 . 20 ) only the first spreading material ( 9 ) and between the two outer layers ( 19 . 20 ) trained middle class ( 21 ) only the second spreading material ( 10 ) and in which, in a third step, the three-layer scattering mat ( 18 ) is pressed and heated at the same time.

Method according to claim 1, characterized in that the fiber moisture content of the first fibers ( 5 ) is adjusted to 12% to 16% atro, preferably to 13% to 15% atro.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the fiber moisture of the second fibers ( 6 ) is adjusted to 4% to 6% atro, preferably to 4.5% to 5.5% atro.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the first binder ( 7 ) a modified polymeric diphenylmethane diisocyanate (PMDI) and / or a polymeric diphenylmethane diisocyanate (EMDI) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that as second binder ( 7 . 8th ) a binder mixture of the first binder ( 7 ) and polyol ( 8th ) is used.

A method according to claim 1 or 4, characterized in that the proportion of first binder ( 7 ) in the first spreading material ( 9 ) is set to 4% to 6%.

A method according to claim 1 or 5, characterized in that the proportion of first binder ( 7 ) in the second spreading material ( 10 ) to 4% to 6% and the proportion of polyol ( 8th ) in the second spreading material ( 10 ) is set to 0.1% to 2%.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second grit ( 10 ) a hydrophobizing agent, in particular a paraffin emulsion, is preferably added in a proportion of 1.5%.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing takes place away-time-controlled with a maximum pressing pressure of preferably 1.5 N / mm ² .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of co-pressing and heating is carried out by means of smooth closed Pressheizplatten which are heated to a plate temperature of preferably 180 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that cover layers ( 2 . 3 ) with a density of the middle layer ( 4 ) are formed by more than 50%, preferably by 50% to 150%, more preferably by 70% to 120%, even more preferably by 80% to 100% in excess density.

Sandwich fibreboard, in particular ultralight MDF sandwich panel, with an average density of more than 400 kg / m ³ of lignocellulosic fibers ( 5 . 6 ), in particular wood fibers, and binders ( 7 . 8th ), which has three layers and two outer layers ( 2 . 3 ) and one between the two outer layers ( 2 . 3 ) trained middle class ( 4 ), wherein the two outer layers ( 2 . 3 ) from a first spreading material ( 9 ) of first fibers ( 5 ) and a first binder ( 7 ) and the middle class ( 4 ) from a second spreading material ( 10 ) of second fibers ( 6 ) and a second binder ( 7 . 8th ), the second fibers ( 6 ) coarser than the first fibers ( 5 ) are formed, and wherein the cover layers ( 2 . 3 ) have a density which is the density of the middle layer ( 4 ) exceeds by more than 50%, preferably by 50% to 150%, more preferably by 70% to 120%, even more preferably by 80% to 100%.

Sandwich fiberboard according to claim 12, characterized in that the density of the middle layer ( 4 ) Is 300 kg / m ³ to 400 kg / m ³ , preferably 350 kg / m ³ .

Sandwich fiberboard according to claim 12 or 13, characterized in that the density of the outer layers ( 2 . 3 ) Is 600 kg / m ³ to 800 kg / m ³ , preferably 650 kg / m ³ to 770 kg / m ³ , even more preferably 700 kg / mg ³ .

Sandwich fibreboard according to one of the preceding claims 12 to 14, characterized in that the cover layers ( 2 . 3 ) each have a thickness of 1 mm to 4 mm, preferably from 2 mm to 3 mm.

Sandwich fibreboard according to one of the preceding claims 12 to 15, characterized in that the middle layer ( 4 ) has a thickness of more than 10 mm, preferably from 10 mm to 60 mm, more preferably from 15 mm to 50 mm.