DE102013226510A1

DE102013226510A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Platte

Info

Publication number: DE102013226510A1
Application number: DE102013226510.7A
Authority: DE
Inventors: Jeroen Nijsse
Original assignee: Panel Board Holding BV
Current assignee: MAYFAIR VERMOEGENSVERWALTUNGS SE, DE
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: EP3083173A2; CN204687036U; CN104723437A; JP2017503681A; WO2015091596A3; DE102013226510B4; JP6548650B2; CN104723437B; HK1211539A1; DK3083173T3; CN205024944U; US20150165453A1; WO2015091596A2; EP3083173B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Streukopf, eine Streuanlage sowie Verfahren zur Herstellung einer OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board) sowie eine OSSB-Platte und eine Schicht derselben. Durch eine Steuerungseinrichtung des Streukopfes mit mindestens zwei Betriebskonfigurationen, wobei die Rotationsrichtung mindestens einer Spindel durch die Betriebskonfiguration festgelegt ist, können durch entsprechende Auswahl bzw. Aktivierung verschiedener Betriebskonfigurationen unterschiedliche Produkte hergestellt werden. Durch das Vorsehen einer OSSB-Platte mit Materialpartikeln der Länge L in einem Bereich 0 < L ≤ 120 mm, bei der Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm in einer ersten Oberfläche einer Schicht zu einem Anteil > 30% umfasst sind und/oder in einer zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Anteil < 30% umfasst sind, ist besonders gut für die Bauindustrie geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Streukopf gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Streuanlage, Verfahren, eine Schicht einer OSSB-Platte und eine OSSB-Platte sowie eine OSB-Platte gemäß den Nebenansprüchen.
OSSB ist die Abkürzung für Oriented Structural Straw Board und stellt eine neue Art von Plattenmaterial für die Bauindustrie auf Basis von Stroh dar, welches in der Landwirtschaft als Abfallprodukt anfällt. OSSB-Platten sind somit Produkte der sogenannten Green Economy.
In der folgenden Beschreibung umfasst der Begriff ”Stroh” auch andere lignocellulose Materialien mit strohähnlicher Struktur, wie etwa Reisstroh oder Bambus.
Die Patentschrift CA02296554C offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer OSSB-Platte, wobei längsgespaltenes, mit Bindemittel versehenes Stroh mit einer Partikellänge von ungefähr 50 bis 100 mm zu einer OSSB-Platte für die Bauindustrie verpresst wird.
Die Druckschrift WO0202886 offenbart ein Structural Biocomposite Panel aus flachen, nicht hölzernen, zellulären Strängen mit einer Partikellänge kleiner als 50 mm. Das Panel kann zwei oder drei Schichten umfassen, wobei die Partikel nach Länge getrennt werden und nur Partikel in einem bestimmten Längenbereich für eine bestimmte Schicht des Panels verwendet werden.
Die Druckschrift EP0860255A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Baustoffplatte, insbesondere OSB-Platte (oriented strand board), mit ca. 75 mm bis 150 mm langen und längsorientierten Partikeln in den Oberflächenschichten sowie ca. 25 mm bis 75 mm langen und querorientierten Partikeln in den darunter liegenden Schichten und kleiner 25 mm langen und querorientierten Partikeln in einer mittlernen Schicht. Eine Vorrichtung zum längenabhängigen Verteilen der Partikel auf ein Förderband ist zweigeteilt, so dass zwei Materialströme von Partikeln gleichzeitig so längenabhängig auf das Förderband verteilt werden, dass die eine Matte mit den oben beschriebenen Schichten mit Partikeln eines bestimmten Längenbereiches entsteht. Die Matte wird später zu einer Platte verpresst.
In der Bauindustrie finden Platten aus gepressten, leichten, faserhaltigen Materialien sowohl in lasttragenden Anwendungen als auch zwecks dekorativen Innenausbaus Verwendung.
Die industrielle Herstellung von OSSB-Platten gemäß der Patentschrift CA02296554C , welche die gleichen mechanischen sonstigen regulativen Anforderungen für die Zulassung und den Einsatz in der Bauindustrie in Europa, Japan, den USA und anderen internationalen Staaten erfüllen, die auch z. B. an OSB-Platten gestellt werden, ist jedoch schwierig und teuer ( WO0202886 , Seiten 4 bis 6). Ferner ist Stroh mit Partikellängen über 102 mm grundsätzlich nicht geeignet, in Bezug auf die Partikellänge gefiltert bzw. gesiebt zu werden, um eine mehrschichtige Platte herzustellen ( WO0202886 , Seiten 21 bis 22).
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Vorrichtung nebst Verfahren und OSSB-Platte sowie OSB-Platte für eine industrielle und wirtschaftliche Herstellung und Nutzung bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe dient ein Streukopf gemäß dem Hauptanspruch sowie eine Streuanlage, Verfahren, eine Schicht einer OSSB-Platte und eine OSSB-Platte sowie eine OSB-Platte gemäß den Nebenansprüchen.
Die Aufgabe wird durch einen Streukopf zum Verteilen von mit Bindemittel überzogenen Materialpartikeln auf ein Förderband gelöst, wobei insbesondere die Materialpartikel für die Herstellung von OSSB-Platten überwiegend längs gespaltenes Stroh umfassen bzw. die Materialpartikel für die Herstellung von OSB-Platten überwiegend längliche Holzpartikel (z. B. Holzspäne, Chips oder dünnen Hackschnitzeln) umfassen.
Die durch den Streukopf auf das Förderband verteilten Materialpartikel bilden typischerweise eine Matte auf dem sich längs und grundsätzlich nur in eine Richtung bewegendem Förderband, die später zu einer OSSB-Platte bzw. OSB-Platte verpresst werden kann.
Der Streukopf hat in Längsrichtung die größte Ausdehnung und ist in Längsrichtung im Wesentlichen parallel über dem Förderband angeordnet. Die Längsrichtung des Förderbands stimmt also im wesentlich mit der Längsrichtung des Streukopfes überein.
Der Streukopf weist in Längsrichtung des Förderbands beabstandete, rotierbare Spindeln auf, wobei die Spindeln jeweils eine Welle quer zur Längsrichtung des Förderbands umfassen, an der eine Vielzahl beabstandete Scheiben angeordnet sind. Zumindest bei einigen der Scheiben zweier benachbarter Spindeln ist der Scheibenradius größer als der halbe Längsabstand der Wellen der benachbarten Spindeln, so dass sich die Scheiben zumindest zum Teil überlappen.
Der Streukopf weist eine Steuerungseinrichtung mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebskonfigurationen auf, wobei die Rotationsrichtung mindestens einer Spindel, vorzugsweise der Mehrzahl der Spindeln, besonders bevorzugt sämtlicher Spindeln des Streukopfes, durch die Betriebskonfiguration festgelegt ist.
Durch das Vorsehen einer Steuerungseinrichtung mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebskonfigurationen wird ermöglicht, dass mit demselben Streukopf mindestens zwei verschiedene Produkte hergestellt werden können, also z. B. OSSB-Platten mit unterschiedlichen Produkteigenschaften wie etwa Oberflächenbeschaffenheit, Längenverteilung der Materialpartikel über dem Querschnitt sowie mechanische und physikalische Eigenschaften. Dass mit demselben Streukopf mindestens zwei verschiedene Produkte hergestellt werden können schließt nicht aus, dass auch weitere baugleiche oder zumindest ähnliche Streuköpfe entlang dem Förderband Materialpartikel in die Matte einbringen können, also durch den Streukopf nur ein Teil der Matte für das spätere Produkt gebildet wird, wobei jedoch der erfindungsgemäße Streukopf je nach Betriebskonfiguration die Produkteigenschaften des Endprodukts wie oben beschrieben beeinflusst. Der größere Herstellungs-, Wartungs- und Bedienaufwand des Streukopfes durch das Vorsehen von mindestens zwei unterschiedlichen Betriebskonfigurationen kann durch das Einsparen eines gesamten Streukopfes, das Einsparen eines Umbauens des Streukopfes oder bei mehreren Streuköpfen entlang des Förderbandes das Einsparen eines Versetzen des Streukopfes nicht nur ausgeglichen werden, sondern es kann ein besonders geringer Herstellungsaufwand für verschiedene Produkte erzielt werden. Eine industrielle und besonders wirtschaftliche Herstellung unterschiedlicher OSSB-Platten bzw. OSB-Platten kann so ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform sind zwei oder genau zwei Betriebskonfigurationen vorgesehen, wobei vorzugsweise die durch eine erste Betriebskonfiguration festgelegten Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln in einer zweiten Betriebskonfiguration genau entgegengesetzt festgelegt sind.
Durch das Vorsehen von zwei entgegengesetzten Betriebskonfigurationen kann ein besonders geringer Herstellungs-, Wartungs- und Bedienaufwand des Streukopfes ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform sind die Scheiben aus einem nicht-metallischen Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, insbesondere HDPE, hergestellt.
Die Herstellungskosten für den Streukopf können so reduziert werden und das Gewicht des Streukopfes halbiert oder zumindest deutlich reduziert werden. Dies ermöglicht wiederum das Anordnen von mehr Reihen von Spindeln und/oder mehr Spindeln pro Reihe ohne das Vorsehen einer stärker dimensionierten und somit teureren Stützstruktur und Aufhängung des Streukopfes. Ferner kann bei sehr langen Materialpartikel im Längenbereich von bis zu 120 mm und darüber durch die Verwendung von Scheiben aus Kunststoff ein besonders geringer Instandhaltungsaufwand aufgrund eines leichten Säuberns und preiswerten Ersetzten beschädigter Scheiben erzielt werden.
Optional können dennoch auch vereinzelnd oder sämtliche Scheiben aus einem metallischen Werkstoff vorgesehen werden.
In einer Ausführungsform sind die Spindeln bzw. die Wellen der Spindeln des Streukopfes in Längsrichtung symmetrisch um eine im Wesentlichen vertikal und quer zur Längsrichtung orientierte Mittelebene angeordnet.
Durch das in Längsrichtung symmetrische Anordnen der Spindeln wird ermöglicht, dass durch unterschiedliche Betriebskonfigurationen bzw. Rotationsrichtungen der Scheiben verschiedene Produkte mit demselben Streukopf hergestellt werden können. Ferner kann vermieden werden, dass bei unterschiedlichen Rotationsrichtungen von Spindeln die Materialpartikel auf einem nur sehr geringen Längsbereich und mit keiner oder nur sehr geringer Orientierung auf das Förderband fallen.
In einer Ausführungsform ist ein Materialzuflussbereich fest und/oder oberhalb der Spindeln des Streukopfes angeordnet.
Durch einen festen und/oder oberhalb der Spindeln angeordneten Materialzuflussbereich kann ein Streukopf mit besonders geringem Aufwand hergestellt und gewartet werden.
In einer Ausführungsform schneidet ein Materialzuflussbereich eine im Wesentlichen vertikal und quer zur Längsrichtung orientierte Mittelebene oder der Materialzuflussbereich ist symmetrisch um die Mittelebene angeordnet.
Durch eine symmetrische Anordnung oder ein Schneiden des Materialzuflussbereiches und der Mittelebene können verschiedene Produkte mit demselben Streukopf hergestellt werden. Bei symmetrischer Anordnung können darüber hinaus bei der Herstellung verschiedener Produkte gespiegelte Längenverteilungen der Materialpartikel über den Querschnitt betrachtet in zumindest einem Teil der Matte erzielt werden.
In einer Ausführungsform sind die Spindeln in mindestens zwei oder genau drei im Wesentlichen horizontalen Reihen übereinander angeordnet.
Durch mindestens zwei oder genau drei im Wesentlichen horizontal und übereinander angeordneten Reihen von Spindeln können die Materialpartikel über einen besonders großen Längsbereich mit besonders differenzierter Längenverteilung und Orientierung der Materialpartikel über den Längsbereich auf das Förderband verteilt werden. Dies gilt besonders für sehr lange Materialpartikel im Längenbereich von bis zu 120 mm und darüber.
In einer Ausführungsform ist die Anzahl der Spindeln der obersten oder sämtlicher Reihen ungerade.
Durch eine ungerade Anzahl von Spindeln in einer Reihe kann bewirkt werden, dass bei unterschiedlichen Betriebskonfigurationen und Rotationsrichtungen der Spindeln die Materialpartikel beim Auftreffen auf die Spindel besonders effizient zu jeweils einer Seite in Längsrichtung umgelenkt werden, um von den in dieser Richtung angeordneten Spindeln orientiert und verteilt zu werden.
In einer Ausführungsform sind in einer obersten Reihe von Spindeln fingerförmige Scheiben vorgesehen und/oder in einer unteren oder den restlichen Reihen flächige Scheiben vorgesehen.
Durch fingerförmige Scheiben in der obersten Reihe können die zumeist zusammenhängenden Materialpartikel besonders effektiv aufgelockert, in Querrichtung verteilt, bereits grob in Längsrichtung orientiert, umgelegt und auf einen besonders großen Längsbereich auf eine darunter angeordnete Reihe von Spindeln verteilt werden. Dies gilt besonders für sehr lange Materialpartikel im Längenbereich von bis zu 120 mm und darüber.
Durch flächige Scheiben in einer oder mehreren unteren Reihen kann besonders einfach eine Orientierung der Materialpartikel in Längsrichtung auch bei sehr langen Materialpartikeln im Längenbereich von bis zu 120 mm trotz der in WO0202886 beschrieben Problematik erzielt werden. Zudem kann eine Verteilung der Materialpartikel auf das Förderband über einen besonders großen Längsbereich ermöglicht werden.
Optional können auf dem Umfang einer flächigen Scheibe Ausnehmungen, insbesondere Nuten, eingebracht sein. Durch solche Ausnehmungen können Materialpartikel über einen besonders großen Längsbereich verteilt werden.
In einer Weiterentwicklung werden eckige Scheiben, insbesondere hexagonale oder oktogonale, eingesetzt.
In einer Ausführungsform kann eine zusätzliche Spindel am Ende einer im Wesentlichen horizontal angeordneten Reihe von Spindeln so angeordnet sein, dass die zusätzliche Spindel oberhalb der Reihe von Spindeln positioniert ist und die Scheiben der zusätzlichen Spinden mit den Scheiben zumindest einer Spindel aus der im Wesentlichen horizontal angeordneten Reihe von Spindeln überlappt. Vorzugsweise ist die zusätzliche Spindel zwischen der letzten und vorletzten Spindel einer Reihe angeordnet.
Durch eine zusätzliche Spindel, die wie oben beschrieben angeordnet ist, kann vermieden werden, dass Materialpartikel nicht zwischen zwei Spindeln, sondern jenseits eines Endes einer Reihe von Spindeln auf das Förderband fallen. Inhomogenitäten in der Matte kann so besonders effektiv entgegengewirkt werden.
In einer Ausführungsform können eine oder mehrere Spindeln am Ende einer Reihe von Spindeln eine gegenläufige Rotationsrichtung zu den benachbarten, mittig angeordneten Spindeln derselben Reihe aufweisen. Die Materialpartikel können so besonders effektiv vom Ende der Reihe zurück in Richtung Mitte der Reihe befördert werden. Der zuvor im Zusammenhang mit der zusätzlichen Spindel beschriebene Effekt kann damit ebenfalls erzielt bzw. weiter verstärkt werden.
In einer Ausführungsform können die Spindeln des Streukopfes mindestens zwei unterschiedliche Scheibenabstände entlang der Welle aufweisen.
Durch das Vorsehen unterschiedlicher Scheibenabstände und damit unterschiedlicher Spaltweiten zwischen den überlappenden Scheiben zweier benachbarter Spindeln kann eine Längenverteilung der Materialpartikel über den Längsbereich gezielt beeinflusst und zudem größere, unerwünschte Partikel ausgesondert werden. Ein vorgelagerter, separater Arbeitsgang zum Sieben oder Filtern der Materialpartikel nach Partikellängen zur Erzielung einer bestimmten Längenverteilung über den Längsbereich und damit über den Querschnitt der Matte kann so eingespart werden. Ebenso kann auf einen vorgelagerten, separaten Aussonderungsschritt von übergroßen Partikeln verzichtet werden. Schließlich können durch das Vorsehen mindestens zwei unterschiedliche Scheibenabstände anstelle von unterschiedlich geformten Scheiben zur Erzielung derselben Wirkungen überwiegend baugleiche Scheiben eingesetzt werden und damit ein Streukopf mit besonders geringem Herstellungsaufwand bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform ist ein geringer Scheibenabstand bei mittig angeordneten Spindeln vorgesehen.
Durch das Vorsehen eines geringen Scheibenabstandes bei mittig angeordneten Spindeln und/oder eines großen Scheibenabstandes bei außen angeordneten Spindeln kann besonders einfach ein Siebeffekt ermöglicht werden, bei dem kurze Materialpartikel mittig und lange Materialpartikel außen am Streukopf auf das Förderband fallen. Die durch die vorherige Ausführungsform erreichten vorteilhaften Wirkungen werden durch diese Ausführungsform weiter erhöht.
In einer Ausführungsform sind in einer Reihe von Spindeln weniger mittig angeordnete Spindeln mit einem geringen Scheibenabstand ausgestattet als in einer darunter angeordnete Reihe von Spindeln.
Durch weniger mittig angeordnete Spindeln mit einem geringen Scheibenabstand in einer Reihe verglichen mit einer darunter angeordneten Reihe von Spindeln kann eine besonders präzise und zuverlässige Längenverteilung der Materialpartikel in Längsrichtung erzielt und zudem größere, unerwünschte Partikel ausgesondert werden.
Vorzugsweise weisen in der einen Reihe höchstens 5, bevorzugt 4, besonders bevorzugt 3 mittig angeordnete Spindeln einen geringen Scheibenabstand auf und/oder in der darunter angeordneten Reihe vorzugsweise mindestens 7, bevorzugt mindestens 9, besonders bevorzugt mindestens 11 mittig angeordnete Spindeln einen geringen Scheibenabstand auf.
Mit der oben beschriebenen Anzahl von mittig angeordneten Spindeln mit geringem Scheibenabstand in zwei übereinander angeordneten Reihen von Spindeln kann bei sehr langen Materialpartikeln im Längenbereich von bis zu 120 mm eine besonders präzise und zuverlässige Längenverteilung der Materialpartikel in Längsrichtung sowie ein Aussondern von unerwünschten, groben Bestandteilen wie nicht gespaltene Knoten von Stroh erzielt werden. Ein zuverlässiger Siebeffekt kann so trotz der in WO0202886 beschrieben Problematik bei langen, gespaltenen Strohsträngen ermöglicht werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Streuanlage, welche mindestens zwei der insbesondere oben beschriebenen Streuköpfe umfasst, wobei die Streuköpfe entlang eines einzigen Förderbands angeordnet sind.
Mit einem einzigen Förderband ist ein zusammenhängendes Förderband gemeint, welches unterhalb der Streuköpfe und Verteilerköpfe der Streuanlage angeordnet ist, um die durch die Streuköpfe und Verteilerköpfe aufgehäufte Matte zum nächsten Prozessschritt zu befördern, der nicht ein Verteilen der Materialpartikel umfasst. Förderbänder anderer Funktionseinheiten, z. B. der Materialzufuhr, sind nicht gemeint.
Durch das Vorsehen von mindestens zwei Streuköpfen kann auf besonders einfache Weise zum einen eine Matte mit mindestens zwei separat aufgetragenen Schichten und zum anderen eine besonders große Vielzahl verschiedener Längenverteilungen über den Gesamtquerschnitt der Matte erzeugt werden. Eine symmetrische Längenverteilung über den Gesamtquerschnitt der Matte ist so ebenfalls besonders einfach zu realisieren.
In einer Ausführungsform umfasst die Streuanlage entlang des einzigen Förderbands einen oder mehrere weitere Verteilerköpfe, die sich von den oben beschriebenen Streuköpfen unterscheiden und einfacher aufgebaut sind. Der Verteilerkopf oder die Verteilerköpfe sind insbesondere mittig zwischen zwei Streuköpfen angeordnet.
Durch das Vorsehen von mindestens einem Verteilerkopf zwischen zwei Streuköpfen kann auf besonders einfache Weise eine Matte mit zwei separaten Außenschichten und einer separaten Kernschicht erzeugt werden. Durch den Einsatz von Verteilerköpfen anstelle weiterer Streuköpfe kann eine Streuanlage mit geringerem Herstellungsaufwand und geringeren Investitionskosten erhalten werden. Separate Schichten können eine höhere Festigkeit der späteren OSSB-Platte bzw. OSB-Platte bewirken und bei OSSB-Platten die Schwierigkeiten aus den nicht flachen Strohsträngen wie in WO0202886 beschrieben lösen. Die Dicke und Festigkeit der späteren Platte kann besonders einfach durch Steigerung des Materialdurchsatzes beim Verteilerkopf und/oder durch den Einsatz von mehreren Verteilerköpfen gezielt beeinflusst werden. Ebenso können je nach gewählter Betriebskonfiguration der Streuköpfe die Produkteigenschaften besonders einfach beeinflusst werden. Durch Ändern der Betriebskonfiguration der Streuköpfe kann ebenfalls mit besonders geringem Aufwand und in sehr kurzer Zeit die gesamte Streuanaloge von einem Produkt auf ein anderes Produkt umgestellt werden.
In einer Ausführungsform verteilt der Verteilerköpfe Materialpartikel aus leichtem, faserhaltigen Material, welches kein Stroh ist. Dadurch kann die Kernschicht besonders einfach mit preiswerten Füllstoffen aufgefüllt werden und so OSSB-Platten bzw. OSB-Platten mit besonders geringem Herstellungsaufwand und Materialkosten produziert werden.
In einer Ausführungsform ist der Verteilerkopf so beschaffen, dass die Materialpartikel mit Querorientierung auf das Förderband verteilt werden.
So kann auf besonders einfache Weise eine Kreuzorientierung der Außenschichten und der Kernschicht ermöglicht und damit eine besonders hohe und richtungsunabhängige Stabilität der späteren OSSB-Platte bzw. OSB-Platte erzielt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren für das Herstellen einer OSSB-Platte oder OSB-Platte mit einem Streukopf zum Verteilen von mit Bindemittel überzogenen Materialpartikeln auf ein Förderband, insbesondere ein Streukopf gemäß der obigen Beschreibung. Der Streukopf umfasst Spindeln und eine Steuerungseinrichtung mit einer Betriebskonfiguration zur Festlegung der Rotationsrichtung der Spindeln. Vorzugsweise umfassen die Materialpartikel überwiegend längs gespaltenes Stroh. Alternativ umfassen die Materialpartikel überwiegend längliche Holzpartikel. Das Verfahren sieht vor, dass eine von mindestens zwei Betriebskonfigurationen der Steuerungseinrichtung des Streukopfes für ein Herstellen einer OSSB-Platte bzw. OSB-Platte ausgewählt oder aktiviert wird.
Durch das oben beschriebene Verfahren können mehrere, unterschiedliche Produkte durch die Auswahl bzw. Aktivierung der betreffenden Betriebskonfiguration für das jeweilige Produkt mit besonders geringem Herstellungsaufwand produziert werden. Ein aufwändiger Umbau des Streukopfes beim Wechsel der Produktion auf ein anderes Produkt entfällt. Es sei angemerkt, dass das oben beschriebene Verfahren für das Herstellen einer OSSB-Platte ebenfalls lediglich ein Produktionsschritt für das Herstellen einer OSSB-Platte sein kann, wobei das Verfahren nur zu einer Schicht einer mehrschichtigen OSSB-Platte dadurch beiträgt, dass die Materialpartikel durch einen Streukopf in verfahrensgemäßer Weise auf das Förderband verteilt werden, um eine Schicht einer Matte als Vorprodukt der späteren OSSB-Platte zu bilden. Besteht die OSSB-Platte lediglich aus einer Schicht, so wird die gesamte Matte der späteren OSSB-Platte durch das oben beschriebene Verfahren gebildet. Gleiches gilt für OSB-Platten.
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann nur zwischen zwei Betriebskonfigurationen ausgewählt werden, wobei vorzugsweise die zwei Betriebskonfigurationen jeweils entgegensetzte Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln vorsehen.
Durch ein Verfahren mit nur zwei auswählbaren bzw. aktivierbaren Betriebskonfigurationen kann eine besonders einfache Bedienung ermöglicht werden. Durch ein Verfahren mit zwei Betriebskonfigurationen mit jeweils entgegensetzten Rotationsrichtungen können ferner zwei unterschiedlich aufgebaute OSSB-Platten oder OSB-Platten besonders flexibel und mit geringem Aufwand hergestellt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren für das Herstellen einer OSSB-Platte oder OSB-Platte mit einer Streuanlage, insbesondere einer Streuanlage gemäß der obigen Beschreibung, umfassend mindestens zwei Streuköpfe und/oder ein mittig zwischen zwei Streuköpfen entlang des Förderbands beabstandet angeordneter, einfach aufgebauter Verteilerkopf zum Verteilen von Materialpartikeln. Das Verfahren sieht vor, dass bei den Streuköpfen jeweils eine von mindestens zwei Betriebskonfigurationen einer Steuerungseinrichtung zur Festlegung der Rotationsrichtung von Spindeln der Streuköpfe ausgewählt oder aktivierten wird.
Hierdurch kann eine OSSB-Platte oder OSB-Platte mit mehreren, verschiedenen und unterschiedlich beschaffenen Schichten für verschiedene Einsatzgebiete mit besonders geringem Herstellungsaufwand produziert werden und besonders schnell und einfach von der Produktion des einen Produktes auf die Produktion eines anderen Produktes gewechselt werden.
In einer Ausführungsform legen zwei Betriebskonfigurationen jeweils entgegengesetzte Rotationsrichtungen der Spindeln fest und/oder bei beiden Streuköpfen werden jeweils entgegengesetzte Betriebskonfigurationen für die Herstellung einer OSSB-Platte bzw. OSB-Platte ausgewählt oder aktiviert.
Durch Auswahl entgegengesetzter Betriebskonfigurationen bei den beiden Streuköpfen kann auf besonders einfache Weise eine im Wesentlichen spiegelsymmetrische Längenverteilung der Materialpartikel über den Querschnitt der OSSB-Platte erreicht werden. Durch einen solchen spiegelsymmetrischen Aufbau der OSSB-Platte über den Querschnitt kann eine besonders homogene Kraftaufnahme durch die OSSB-Platte ermöglicht werden und die OSSB-Platte bleibt auch trotz Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen gerade und verbiegt sich nicht oder nur geringfügig. Ferner wird eine beidseitig gleiche Oberflächenbeschaffenheit erzielt. Gleiches gilt für eine OSB-Platte.
In einer Ausführungsform werden dem Verteilerkopf anders beschaffene und/oder andere Mengen von Materialpartikeln als bei den Streuköpfen zugeführt.
Mit unterschiedlicher Beschaffenheit der Materialpartikeln ist die Partikellängenverteilung und/oder das leichte, faserhaltige Material selber gemeint, welches anders als bei den Streuköpfen kein Stroh sein muss oder nur einen bestimmten Anteil von Stroh aufweisen kann.
Je nach Produktanforderungen kann durch die Änderung der durchschnittlichen Partikellänge zur Verteilung durch den Verteilerkopf der Herstellungsaufwand sowie durch die Möglichkeit des Einsatzes eines preiswerteren Grundmaterials wie beispielsweise aufbereitete Recycling-Abfälle reduziert werden. Durch die Änderung des Materials und der Menge bei einem Verteilerkopf können OSSB-Platten bzw. OSB-Platten mit unterschiedlicher Dicke und mit besonders geringem Aufwand hergestellt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Schicht einer OSSB-Platte oder OSB-Platte, die insbesondere gemäß einem der oben beschriebenen Verfahren insbesondere unter Einsatz eines Streukopfes gemäß der obigen Beschreibung hergestellt ist. Die Schicht der OSSB-Platte umfasst mit Bindemittel überzogene und verpresste Materialpartikel überwiegend aus längs gespaltenem Stroh, wobei vorzugsweise nahezu sämtliche Materialpartikel der Schicht durch denselben Streukopf verarbeitet wurden.
Bei einer Schicht einer OSB-Platte umfassen die Materialpartikel überwiegend längliche Holzpartikel. Die folgenden Ausführungen gelten für eine Schicht einer OSB-Platte analog.
Die Schicht hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche an der gegenüberliegenden Seite der Schicht, wobei beide Oberflächen parallel zur OSSB-Plattenoberfläche verlaufen. Die OSSB-Plattenoberfläche hat eine Länge und eine Breite, wobei die Länge in Längsrichtung verläuft und größer ist als die Breite, wobei die Breite größer ist als die Dicke der OSSB-Platte. In Querschnittsrichtung entspricht der Abstand der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche genau der Schichtdicke.
Die Schicht umfasst Materialpartikel mit einer Länge L über einen Längenbereich 0 < L ≤ 120 mm, der in 6 gleiche Längenabschnitte, bevorzugt 12 gleiche Längenabschnitte, unterteilt werden kann, wobei die Längenverteilung der Materialpartikel jeden Längenabschnitt der Schicht der OSSB-Platte abdecken. Alle Materialpartikellängen im Sinne des oben in Form der Längenabschnitte beschriebenen Rasters sind also zwischen 0 < L ≤ 120 mm vertreten.
Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm sind in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Anteil > 30% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Anteil < 30%.
Vorzugsweise sind Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Anteil > 35% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Anteil < 20%, bevorzugt < 15%.
Zur Ermittlung des Materialpartikelanteils einer Oberfläche und deren Länge gibt es zwei Alternative Methoden.
Bei der ersten Methode gilt jeder Materialpartikel als von einer Oberfläche umfasst, wenn dieser zum Teil an der Oberfläche sichtbar ist. Die Länge L des Materialpartikels entspricht dann mindestens der sichtbaren Länge, die demselben Materialpartikel zugeordnet werden kann. Liegt ein Materialpartikel sichtbar an der Oberfläche, so wird die sichtbare Länge nicht durch andere überlappende Materialpartikel verändert, welche den betreffende Materialpartikel zwischen dessen an der Oberfläche sichtbaren Anfang und Ende überkreuzen oder zum Teil verdecken.
Ist die betreffende Oberfläche nicht nach Außen orientiert, so ist ein Auftrennen der OSSB-Platte entlang der Oberfläche erforderlich. Ein solches Auftrennen hat durch ein nicht-schneidendes Trennverfahren zu erfolgen, wie etwa ein Aufspalten an der Schichtgrenze.
Bei der ersten Methode betreffen die Prozentangaben den Anteil der sichtbaren Oberfläche, den die Materialpartikel einer bestimmten Länge ausfüllen.
Bei der zweiten Methode wird der Streukopf, welcher die Materialpartikel der Schicht verarbeitet, in Längsrichtung zum Förderband in Zonen von jeweils 0,5 meter eingeteilt, wobei nur der Teil des Streukopfes berücksichtigt wird, der gezielt Materialpartikel auf das Förderband verteilt. Die Zonen decken also keine Spindeln ab, durch die zur Herstellung der betreffenden Schicht gar keine Materialpartikel abgegeben werden sollen. Unter jede Zone wird ein Behälter zum Auffangen der Materialpartikel angeordnet und der Streukopf ordnungsgemäß für die Herstellung der betreffenden Schicht in Betrieb genommen.
Die Behälter der ersten und letzten Zonen umfassen die Materialpartikel der ersten und zweiten Oberfläche. Über ein Siebverfahren mit einer Maschen- oder Öffnungsweite von 9,5 mm können die Materialpartikel getrennt werden.
Bei der zweiten Methode betreffen die Prozentangaben den Gewichtsanteil der Materialpartikel.
Durch eine Schicht mit einer Oberfläche, welche Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm zu einem Anteil > 30% aufweist, können die Vorteile langer Materialpartikel gezielt zur Optimierung bestimmter Produkteigenschaften genutzt werden. Lange Materialpartikel aus Stroh in einer außenliegenden Oberfläche ermöglichen eine besonders hohe Reflexion des Lichtes und tragen so zum Aufhellen eines Raumes bei, wenn eine entsprechende OSSB-Platte für den Innenausbau verwendet wird. Ferner erzielen lange Strohstränge an der Oberfläche eine optisch ansprechende Wirkung.
Durch eine Schicht mit einer Oberfläche, welche Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm des gesamten abgedeckten Längenbereiches 0 < L ≤ 120 mm zu einem Anteil < 30% aufweist, kann eine besonders hohe Materialdichte und Festigkeit erzielt werden. Als außenliegende Schicht kann zudem eine besonders raue und somit rutschfeste Oberfläche einer OSSB-Platte erhalten werden.
Eine OSSB-Platte mit der oben beschriebenen Schicht ist daher besonders gut für die Bauindustrie geeignet und kann je nach Konfiguration der Schicht und Integration in der OSSB-Platte sowohl als Bauplatte für die Gebäudeherstellung als auch für den Innenausbau eingesetzt werden.
In einer Weiterentwicklung sind Materialpartikel mit einer Länge > 9,5 mm in einer der Oberflächen der Schicht zu einem sichtbaren Anteil > 50% und/oder zu einem Gewichtsanteil zwischen 30% und 60% umfasst.
In einer Weiterentwicklung sind die Materialpartikel mit einer Länge zwischen 6,3 und 9,5 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Gewichtsanteil von 15 bis 25% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Gewichtsanteil < 20%.
In einer Weiterentwicklung sind die Materialpartikel mit einer Länge zwischen 4 bis 6,3 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Gewichtsanteil von 10 bis 25% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Gewichtsanteil < 30%.
In einer Weiterentwicklung sind die Materialpartikel mit einer Länge zwischen 2 bis 4 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Gewichtsanteil von 5 bis 20% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Gewichtsanteil zwischen 20 bis 30%.
In einer Weiterentwicklung sind die Materialpartikel mit einer Länge zwischen 1 bis 2 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Gewichtsanteil von < 8% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Gewichtsanteil zwischen 10 bis 20%.
In einer Weiterentwicklung sind die Materialpartikel mit einer Länge < 1 mm in der ersten Oberfläche der Schicht zu einem Gewichtsanteil von 5 bis 40% umfasst und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht zu einem Gewichtsanteil < 15%.
Durch die oben aufgezeigten Weiterentwicklungen der Schicht mit festgelegten Längenverteilungen der Materialpartikel über den Querschnitt, wobei die Materialpartikellänge über den Querschnitt stetig abfällt bzw. ansteigt, wird eine besonders gleichförmige Kraftweiterleitung auch unter Biegung ermöglicht. Ferner kann so eine besonders hohe und homogene Biege- und Querzugfestigkeit in Längs- und Querrichtung der OSSB-Platte unterstützt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine OSSB-Platte oder OSB-Platte, insbesondere hergestellt nach einem oben beschriebenen Verfahren und unter Einsatz insbesondere der oben beschriebenen Streuanlage, umfasst mindestens zwei separate Außenschichten und mindestens einer separate, innenliegende Kernschicht.
Separate Schicht meint, dass die Schicht beim Ausformen einer Matte aus Materialpartikeln auf einem Förderband durch einen separaten und längs des Förderbandes beabstandeten Streukopf oder Verteilerkopf verarbeitet, verteilt bzw. erzeugt wurde und nicht zusammen mit weiteren Schichten durch eine einzige Vorrichtung. Maßgeblich sind hierbei beispielsweise ein hinreichender Abstand längs des Förderbands, der Vermischungen zwischen Materialpartikeln zweier Schichten beim Verteilen auf das Förderband reduziert oder ausschließt sowie ein separater Materialzufluss für den Streukopf oder Verteilerkopf einer separaten Schicht.
Durch das Vorsehen von mindestens zwei separaten Außenschichten und mindestens einer separaten, innenliegende Kernschicht können eine Vielzahl von Vorteilen erzielt werden.
Die Längenverteilung der Materialpartikel in den Außenschichten kann auf besonders einfache und aufwandsarme Weise gezielt auf die geforderten Produkteigenschaften angepasst werden. Die Dicke der OSSB-Platte kann durch Erhöhen oder Senken des Materialdurchsatzes der die Kernschicht auftragende Vorrichtung auf besonders einfache und aufwandsarme Weise beeinflusst werden. Sehr dicke OSSB-Platten bzw. OSB-Platten können durch Aktivierung eines weiteren Verteilerkopfes zur Bildung einer zweiten Kernschichten auf besonders einfache Weise ermöglicht werden.
Insgesamt wird durch das Vorsehen separater Schichten ermöglicht, dass ein besonders großer Bereich von unterschiedlichen Produkteigenschaften auf besonders einfache und aufwandsarme Weise realisiert werden kann.
Weitere Vorteile liegen in der besonders hohen Festigkeit einer OSSB-Platte mit mehreren separaten Schichten. Die Festigkeitsproblematik bei der Verwendung von röhrenförmigem Strohsträngen wie in WO0202886 beschrieben kann so gelöst werden.
Eine bestimmte Orientierung der Materialpartikel, die sich von Schicht zu Schicht unterscheiden kann, ist ebenfalls durch das Vorsehen separater Schichten besonders flexibel, einfach und aufwandsarm umsetzbar.
Schließlich ermöglichen zwei separate Außenschichten mit einer innenliegenden Kernschicht ein gezieltes Beeinflussen der Oberflächenbeschaffenheit bei gleichzeitig geringem Herstellungsaufwand.
In einer Ausführungsform umfasst eine Außenschicht ausschließlich Materialpartikel aus Stroh. Vorzugsweise weist das Stroh nahezu überwiegend eine Halbschalenform auf.
Durch eine Außenschicht mit ausschließlich halbschalenförmigen Strohpartikeln kann eine OSSB-Platte mit besonders großer Festigkeit bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform umfasst eine Kernschicht einen Anteil oder ausschließlich Materialpartikel aus einem leichten, faserhaltigen Material, welches kein Stroh ist.
Durch das Vorsehen einer Kernschicht mit einem Anteil oder ausschließlich Materialpartikel aus einem leichten, faserhaltigen Material, welches kein Stroh, können preiswerte Füllstoffe, beispielsweise aufbereitete Recycling-Abfälle oder preiswertere pflanzliche Materialien, eingesetzt werden und so eine OSSB-Platte mit besonders geringem Herstellungsaufwand bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform sind die Dichte der Kernschicht und/oder ein Kleberanteil im Bindemittel unterschiedlich, insbesondere höher, im Vergleich zu den Außenschichten.
Durch unterschiedliche Dichten und Kleberanteile im Bindemittel in Kernschicht und Außenschichten kann eine OSSB-Platte mit besonders geringem Herstellungsaufwand hergestellt werden. Aufgrund der günstigeren Kraftlinienverläufe in der Kernschicht gegenüber den Außenschichten kann mit einer geringfügig höheren Klebermenge in der Kernschicht eine besonders große Stabilität der Platte erzielt werden. Ebenso kann durch Reduzierung der Klebermenge in einer Außenschicht Kleber eingespart werden, ohne die Stabilität der Platte übermäßig zu reduzieren.
In einer Ausführungsform sind die Materialpartikel der Kernschicht überwiegend querorientiert und die Materialpartikel einer Außenschichte überwiegend längsorientiert.
Durch das Vorsehen einer Kreuzorientierung kann eine besonders hohe Festigkeit der OSSB-Platte in allen Richtungen erzielt werden, insbesondere eine besonders hohe und homogene Biege- und Querzugfestigkeit in Längs- und Querrichtung der OSSB-Platte.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine OSB-Platte (Oriented Strand Board), die nach einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.
Im Folgenden werden ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Streukopfes und einer Streuanlage nebst Verfahren sowie eine OSSB-Platte mit mehreren Schichten anhand von Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1: Streukopf
2: Zweite Oberfläche einer Schicht einer OSSB-Platte (schematische und fotografische Darstellung)
3: Erste Oberfläche einer Schicht einer OSSB-Platte (schematische und fotografische Darstellung)
4: Betrieb eines Streukopfes in einer ersten Betriebskonfiguration
5: Betrieb eines Streukopfes in einer zweiten Betriebskonfiguration
6, 7: Längenverteilung der Materialpartikel gemäß zweiter Methode
8: Streuanlage mit 2 Streuköpfen und 2 Verteilerköpfen
9: Querschnitt einer OSSB-Platte mit 4 Schichten und langen, außenliegenden Materialpartikeln
10: Querschnitt einer OSSB-Platte mit 4 Schichten und kurzen, außenliegenden Materialpartikeln
Die 1 und 4 bis 8 zeigen einen Streukopf 1 zum Verteilen von mit Bindemittel überzogenen Materialpartikeln 2 auf ein sich längs und grundsätzlich nur in eine Richtung 3 bewegendes Förderband 4 zum Bilden einer Matte 5 auf dem Förderband 4 für ein späteres Verpressen 6 zu einer OSSB-Platte, wobei der Streukopf 1 in Längsrichtung 3 die größte Längenausdehnung aufweist und im Wesentlichen parallel in Längsrichtung 3 des Förderbands 4 ca. 15 bis 25 mm über dem Förderband 4 angeordnet ist. In der Regel ist der Streukopf 1 wenige Grad geneigt, so dass der Abstand zum Förderband 4 in Längsrichtung 3 leicht zunimmt. Der Streukopf 1 weist in Längsrichtung 3 beabstandete, rotierbare Spindeln 7 auf, die jeweils eine Welle 8 quer zur Längsrichtung 3 umfassen, an der eine Vielzahl beabstandete Scheiben 9 angeordnet sind, wobei zumindest bei einigen der Scheiben 9 zweier benachbarter Spindeln 7 der Scheibenradius größer als der halbe Längsabstand der Wellen 8 der benachbarten Spindeln 7 ist, so dass sich die Scheiben 9 zumindest zum Teil überlappen können.
Der Streukopf 1 verfügt über eine über ein Kabel (nicht dargestellt) verbundene Steuerungseinrichtung 10, welche zwei unterschiedliche Betriebskonfigurationen 11, 12 vorsieht, wobei die Rotationsrichtung sämtlicher Spindeln 7 des Streukopfes 1, durch die Betriebskonfiguration 11, 12 festgelegt ist.
Die erste Betriebskonfiguration 11 und die zweite Betriebskonfiguration 12 sehen genau entgegengesetzte Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln 7 vor. Der Streukopf 1 ist um eine Mittelebene 13 in Längsrichtung im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut.
Ein Bunker 14 sorgt für eine Zwischenspeicherung und gezielte Zuführung der Materialpartikel 2 in den Materialzuflussbereich 15, der fest oberhalb der Spindeln 7 des Streukopfes 1 montiert und in Längsrichtung 3 symmetrisch zur Mittelebene 13 angeordnet ist.
Die Spindeln 7 sind in drei horizontalen Reihen übereinander angeordnet. In der obersten Reihe sind fingerförmige Scheiben 16 und in der mittleren und unteren Reihe überwiegend flächige Scheiben 17 vorgesehen. In der mittleren Reihe weisen die drei symmetrisch um die Mittelebene 3 angeordneten Spindeln 21 (mit Punktlinie bzw. Strichlinie markiert) einen geringen Scheibenabstand der Scheiben 9, 17 auf. Ebenso weisen denselben geringen Scheibenabstand die elf symmetrisch um die Mittelebene 3 angeordneten Spindeln 21 in der unteren Reihe auf. Die Scheiben 9, 16, 17 der restlichen Spindeln weisen einen größeren Abstand auf.
Die flächigen Scheiben 7 sind aus HDPE hergestellt.
Die 8 zeigt eine Streuanlage mit zwei Streuköpfen 1 und zwei Verteilerköpfen 18 entlang eines einzigen Förderbands 4. Die Verteilerköpfe 18 verteilen andere leichte, faserhaltige Materialen als Stroh auf das Förderband 4, z. B. vorverarbeitete Recycling-Abfälle. Je nach Produkt werden auch Strohpartikel mit Recycling-Abfällen vermengt und durch die Verteilerköpfen 18 verarbeitet. Die Verteilerköpfe 18 sind ferner so beschaffen, dass bei der Verteilung eine Querorientierung der Materialpartikel 2 auf das Förderband 4 erfolgen kann.
Durch Auswahl zwischen den beiden Betriebskonfigurationen 11, 12 der an den beiden Streuköpfe 1 der Streuanlage können verschieden beschaffene OSSB-Platten hergestellt werden.
Zur Herstellung einer vierschichtige OSSB-Platte mit langen Materialpartikeln 2 an den sichtbaren Oberflächen wie in 9 dargestellt wird beim ersten Streukopf 1 in Förderbandrichtung 3 des Förderbands 3 die erste Betriebskonfiguration ausgewählt bzw. aktiviert und beim zweiten Streukopf 1 am Ende des Förderbands 4 die zweite Betriebskonfiguration 12 ausgewählt bzw. aktiviert.
Beim ersten Streukopf 1 werden so überwiegend lange Materialpartikel 2 über die Spindeln 7 entgegen der Förderbandrichtung 3 transportiert und fallen so als erstes auf das Förderband 4. Lange Materialpartikel 2 bilden folglich die erste Oberfläche, welche in der späteren OSSB-Platte sichtbar bleibt. Über die langen Materialpartikel 2 an der Oberfläche werden durch denselben Streukopf 1 immer kleiner werdenden Materialpartikel 2 verteilt. Die erste Außenschicht 19 ist somit erzeugt.
Je nach gewünschter Dicke der späteren OSSB-Platte können nun ein oder zwei Verteilerköpfe 18 aktiviert werden, um die zwischen den Außenschichten 19 liegenden Kernschichten 20 zu erzeugen. Im Fall der in 9 dargestellten OSSB-Platte wurden beide Verteilerköpfe 18 aktiviert.
Beim letzten Streukopf 1 werden durch Aktivierung der zweiten Betriebskonfiguration, welche entgegengesetzte Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln vorsehen, überwiegend lange Materialpartikel 2 über die Spindeln 7 in Förderbandrichtung 3 transportiert und fallen so als letztes auf das Förderband 4. Lange Materialpartikel 2 bilden folglich die andere sichtbare Oberfläche der späteren OSSB-Platte.
Die so erzeugte OSSB-Plattenoberfläche ist in 3 abgebildet. Lange Materialpartikel 2 bedecken zu einem großen Anteil die Oberfläche und prägen das Aussehen.
In 2 ist eine OSSB-Plattenoberfläche gezeigt, die unter Auswahl der zweiten Betriebskonfiguration 12 beim ersten Streukopf 1 und ersten Betriebskonfiguration 11 beim zweiten Streukopf 1 hergestellt wurde. Die Oberfläche wird durch kleine Materialpartikel 2 bedeckt.
Die Ermittlung des Materialpartikelanteils der Oberfläche und deren Länge erfolgt gemäß der ersten Methode durch grafische Markierung aller jener Flächen der Materialpartikelteile eine bestimmten Länge (z. B. > 9,5 mm), die an der Oberfläche sichtbar sind. Durch Division der Summe dieser Flächen durch die Fläche der gesamten Oberfläche kann der insgesamt betrachtete Fläche der entsprechende Anteil (z. B. > 9,5 mm Materialpartikel) ermittelt werden.
Auf Basis der zweiten Methode wurden die Längenverteilungen der Materialpartikel 2 in einer separaten Schicht der OSSB-Platte in Gewichtsprozent bestimmt und in den 6 und 7 dargestellt. Gemäß der zweiten Methode wurden 60 Proben entnommen und in Behälter von 50 Gramm im Labor ausgewertet. Jede 0,5 m bildete eine Zone, von der ein Sample unterhalb des Streukopfes 1 entnommen wurde, angefangen von der Mitte 13 bis zur äußersten, Materialpartikelverteilenden Spindel 7. Diese Einteilung ergab 6 Zonen. Die gestrichelten Kurven in den Diagrammen der 6 und 7 kennzeichnen quer von der Mitte bis zum Ende entnommene Proben, während die durchgezogene Kurve gerade von der Mitte bis zum Ende entnommene Proben repräsentiert, wobei die Abweichungen beider Kurven in etwa im Bereich der Streuung liegen.
Die Materialpartikel 2 haben eine kontinuierliche Längenverteilung zwischen > 0 (Feinpartikel) bis ≤ 120 mm. Grundsätzlich ist es immer möglich, dass auch vereinzelnd Materialpartikel mit einer Länge größer 120 mm vorkommen. Doch der Anteil ist nahezu vernachlässigbar. Durch die kontinuierliche Längenverteilung sind nahezu alle Materialpartikellängen im obigen Bereich vertreten. Aufwendige Siebprozesse sind nicht erforderlich, um OSSB-Platten mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erhalten.
Durch Auswahl der Betriebskonfigurationen 11, 12 an den Streuköpfen 1 können ohne nennenswerte Umstellungen in der Produktionslinie eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte hergestellt werden. Die Produkteigenschaften können ferner durch die Entscheidung über die Aktivierung keines, eines oder beider Verteilerköpfe 18, die Entscheidung über die jeweiligen Materialpartikeldurchsatzmengen an den Streuköpfen 1 und Verteilerköpfen 18 sowie die Auswahl der in einem Verteilerkopf 18 verarbeiteten Materials weiter gezielt beeinflusst werden.
Das Grundprinzip ist grundsätzlich ebenfalls geeignet für den Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie, wo etwa bei serienmäßig hergestellten Teigwaren verschiedene Endprodukte sich lediglich durch die Schichtbeschaffenheit in Bezug auf Längenverteilungen und Dicken unterscheiden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CA 02296554 C [0004, 0008]
WO 0202886 [0005, 0008, 0008, 0034, 0047, 0052, 0095]
EP 0860255 A1 [0006]

Claims

Streukopf (1) zum Verteilen von mit Bindemittel überzogenen Materialpartikeln (3) auf ein sich in einer Längsrichtung (3) und grundsätzlich nur in eine Längsrichtung (3) bewegendes Förderband (4) zum Bilden einer Matte (5) auf dem Förderband (4) für ein späteres Verpressen (6) zu einer OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board) oder OSB-Platte (Oriented Strand Board), wobei der Streukopf (1) in Längsrichtung (3) die größte Längenausdehnung aufweist und im Wesentlichen parallel in Längsrichtung (3) des Förderbands (4) über dem Förderband (4) angeordnet ist, wobei der Streukopf (1) in Längsrichtung (3) beabstandete, rotierbare Spindeln (7) aufweist, die jeweils eine Welle (8) quer zur Längsrichtung (3) umfassen, an der eine Vielzahl beabstandete Scheiben (9) angeordnet sind, wobei zumindest bei einigen der Scheiben (9) zweier benachbarter Spindeln (7) der Scheibenradius größer als der halbe Längsabstand der Wellen (8) der benachbarten Spindeln (7) ist, so dass sich die Scheiben (9) zumindest zum Teil überlappen können, dadurch gekennzeichnet, dass der Streukopf (1) eine Steuerungseinrichtung (10) mit mindestens zwei unterschiedlichen Betriebskonfigurationen (11, 12) aufweist, wobei die Rotationsrichtung mindestens einer Spindel (7), vorzugsweise der Mehrzahl der Spindeln (7), besonders bevorzugt sämtlicher Spindeln (7) des Streukopfes (1), durch die Betriebskonfiguration (11, 12) festgelegt ist.
Streukopf (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder genau zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die durch eine erste Betriebskonfiguration (11) festgelegten Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln (7) in einer zweiten Betriebskonfiguration (12) genau entgegengesetzt festgelegt sind.
Streukopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (9) aus einem nicht-metallischen Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, hergestellt sind.
Streukopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (7) des Streukopfes (1) in Längsrichtung (3) symmetrisch um eine Mittelebene (13) des Streukopfes (1) angeordnet sind, wobei die Mittelebene (13) den Streukopf (1) in Längsrichtung (3) in zwei im Wesentlichen gleiche Hälften teilt.
Streukopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Materialzuflussbereich (15) fest und/oder oberhalb der Spindeln (7) des Streukopfes (1) angeordnet ist und vorzugsweise zusätzlich in Längsrichtung (3) symmetrisch um eine Mittelebene (13) angeordnet ist.
Streukopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (7) in mindestens zwei oder genau drei im Wesentlichen horizontalen Reihen übereinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Anzahl der Spindeln (7) der obersten oder sämtlicher Reihen ungerade ist.
Streukopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (7) des Streukopfes (1) mindestens zwei unterschiedliche Scheibenabstände entlang der Welle aufweisen und/oder ein geringer Scheibenabstand bei mittig angeordneten Spindeln (21) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise in einer Reihe von Spindeln (7, 21) weniger mittig angeordnete Spindeln (21) mit einem geringen Scheibenabstand ausgestattet sind als in einer darunter angeordnete Reihe von Spindeln (7, 21).
Streuanlage mit mindestens zwei Streuköpfen (1) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuköpfe (1) entlang eines einzigen Förderbands (4) angeordnet sind.
Streuanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Verteilerköpfe (18), die einen einfachen Aufbau verglichen mit den Streuköpfen (1) aufweisen und neben den Streuköpfen (1) entlang des einzigen Förderbands (4) angeordnet sind, wobei der bzw. die Verteilerköpfe (18) vorzugsweise mittig zwischen zwei Streuköpfen (1) angeordnet sind.
Streuanlage nach einem der 2 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkopf (18) Materialpartikel (2) aus leichtem, faserhaltigen Material auf das einzige Förderband (4) verteilt, welches kein Stroh ist.
Streuanlage nach einem der 3 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verteilerkopf (18) so beschaffen ist, dass Materialpartikel (2) mit Querorientierung auf das einzige Förderband (4) verteilt werden können.
Verfahren zur Herstellung einer OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board) oder OSB-Platte (Oriented Strand Board) mit einem Streukopf (1) zum Verteilen von mit Bindemittel überzogenen Materialpartikeln (2) auf ein Förderband (4), insbesondere ein Streukopf (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Streukopf (1) Spindeln (7) und eine Steuerungseinrichtung (10) mit einer Betriebskonfiguration (11, 12) zur Festlegung der Rotationsrichtung der Spindeln (7) umfasst, wobei vorzugsweise die Materialpartikel (2) überwiegend längs gespaltenes Stroh oder überwiegend längliche Holzpartikel umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass eine von mindestens zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) der Steuerungseinrichtung (10) des Streukopfes (1) ausgewählt oder aktiviert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nur zwischen zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) ausgewählt werden kann und vorzugsweise die zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) jeweils entgegensetzte Rotationsrichtungen der einzelnen Spindeln (7) vorsehen.
Verfahren zur Herstellung einer OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board) oder OSB-Platte (Oriented Strand Board) mit einer Streuanlage, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, welche mindestens zwei Streuköpfe (1) und/oder einen einfach aufgebauten Verteilerkopf (18) zum Verteilen von Materialpartikeln (2) mittig zwischen zwei Streuköpfen (1) entlang eines Förderbands (4), dadurch gekennzeichnet, dass bei den Streuköpfen (1) jeweils eine von mindestens zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) einer Steuerungseinrichtung (10) zur Festlegung der Rotationsrichtung von Spindeln (7) der Streuköpfe (1) ausgewählt oder aktiviert wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Betriebskonfigurationen (11, 12) jeweils entgegengesetzte Rotationsrichtungen der Spindeln (7) festlegen und/oder bei zwei Streuköpfen (1) jeweils entgegengesetzte Betriebskonfigurationen (11, 12) für die Herstellung einer OSSB-Platte bzw. OSB-Platte ausgewählt oder aktiviert werden.
Verfahren nach einem der 2 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Auswahl bzw. Aktivierung einer Betriebskonfiguration (11, 12) an einem oder beiden Streuköpfen (1) Materialpartikel (2) mit unterschiedlicher, durchschnittlicher Partikellänge zugeführt und/oder Materialpartikel (2) mit einem Anteil leichten, faserhaltigen Material, welches kein Stroh ist, mit einem geringen oder hohen Materialdurchsatz dem Verteilerkopf (18) zugeführt.
Verfahren nach einem der 3 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verteilerkopf (18) anders beschaffene und/oder andere Mengen von Materialpartikeln (2) als bei den Streuköpfen (1) zugeführt werden.
Schicht (19) einer OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board), die insbesondere nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13 und insbesondere unter Einsatz eines Streukopfes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist, wobei die Schicht (19) der OSSB-Platte mit Bindemittel überzogene und verpresste Materialpartikel (2) überwiegend aus längs gespaltenem Stroh umfasst, wobei vorzugsweise nahezu sämtliche Materialpartikel (2) der Schicht durch denselben Streukopf (1) verarbeitet wurden, wobei die Schicht (19) eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche an der gegenüberliegenden Seite der Schicht hat, wobei beide Oberflächen parallel zur OSSB-Plattenoberfläche verlaufen und in Querschnittsrichtung einen Abstand in Größe der Schichtdicke der Schicht (19) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (19) Materialpartikel (2) mit einer Länge L über einen Längenbereich 0 < L ≤ 120 mm umfasst, der in 6 gleiche Längenabschnitte unterteilt werden kann, wobei die Längenverteilung der Materialpartikel (2) der Schicht (19) der OSSB-Platte jeden dieser Längenabschnitte abdecken und Materialpartikel (2) mit einer Länge > 9,5 mm in der ersten Oberfläche der Schicht (19) zu einem Anteil > 30% umfasst sind und/oder in der zweiten Oberfläche derselben Schicht (19) zu einem Anteil < 30% umfasst sind.
Schicht (19) einer OSSB-Platte nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenverteilung der Materialpartikel (2) über den Querschnitt so beschaffen ist, dass die Materialpartikellänge über den Querschnitt stetig abfällt oder ansteigt.
OSSB-Platte (Oriented Structural Straw Board), die insbesondere nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17 und insbesondere unter Einsatz einer Streuanlage (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die OSSB-Platte mindestens zwei separate Außenschichten (19) und mindestens ein separate, innenliegende Kernschicht (20) umfasst.
OSSB-Platte nach dem vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Außenschichten (19) eine Schicht (19) nach Anspruch 18 oder 19 ist.
OSSB-Platte nach einem der 2 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschichten (19) in Bezug auf die Längenverteilung der Materialpartikel spiegelsymmetrisch über den Querschnitt der OSSB-Platte aufgebaut sind.
OSSB-Platte nach einem der 3 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenschicht (19) nahezu ausschließlich Materialpartikel (2) aus Stroh umfasst, vorzugsweise überwiegend in Halbschalenform.
OSSB-Platte nach einem der 4 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kernschicht (20) einen Anteil oder ausschließlich Materialpartikel (2) aus einem leichten, faserhaltigen Material umfasst, welches kein Stroh ist.
OSSB-Platte nach einem der 5 vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialpartikel (2) der Kernschicht (20) überwiegend querorientiert und die Materialpartikel (2) einer Außenschicht (19) überwiegend längsorientiert sind.
OSB-Platte (Oriented Strand Board) hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.