DE19718771A1

DE19718771A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten

Info

Publication number: DE19718771A1
Application number: DE19718771A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl Ing Graf
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 1997-05-03
Filing date: 1997-05-03
Publication date: 1998-11-05
Also published as: US6312632B1; CA2236633A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5.

Bei diesem Verfahren geht es um die wahlweise Herstellung von strukturierten Oberflächen auf Holzwerkstoffplatten - vorzugsweise OSB (oriented stranded boards) Platten - die mit Ein- oder Mehretagenpressen oder mit kontinuierlich arbeitenden Pressen hergestellt werden. Bekannt ist die Anwendung von strukturierten Oberflächen bei OSB-Platten, wobei eine einseitige Strukturierung bevorzugt wird um bessere Hafteigenschaften (zum Beispiel beim "Roof Sheeting"), wie sie vornehmlich im Fertighausbau benötigt werden, zu erlangen. Dabei werden OSB-Platten mit einer einseitigen Strukturierung auf Ein- oder Mehretagenpressen dadurch hergestellt, daß die Schnitzel auf Metallgewebematten oder gelochten Transportblechen gestreut werden. Die Metallgewebematten entsprechen der geometrischen Größe der jeweiligen Preß- /Heizplatte der Ein- oder Mehretagenpresse. Ein Metallgewebeband bzw. gelochtes Transportblech hat bei einem Ein- oder Mehretagensystem zwei Funktionen:
Zum einen wird mit dem Metallgewebeband das Preßgut in die jeweilige Etage zwischen den Preßheizplatten der Mehretagenpresse hineintransportiert und auch wieder als fertige Holzwerkstoffplatte herausgefahren und zum anderen wird beispielsweise durch die Gewebestruktur dieses Metallgewebebandes (Transportmatte) die Strukturierung während des Preßvorganges auf der OSB-Plattenoberfläche erzeugt, wobei gleichzeitig die Plastizität des erwärmten Holzwerkstoffes genutzt wird, welche sich durch die Verdampfung der mit dem Preßgut eingebrachten Feuchte selbsttätig ergibt.

Bekannt ist die Oberflächenstrukturierung für Holzwerkstoffplatten auch mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse nach DE 43 33 614 A1, in der ein Metallgewebeband um die untere Preß-/Heizplatte umlaufend geführt ist und wie bei der Anwendung in Etagenpressen, als Transport- und Strukturband benutzt wird. Neben den aufgezeigten Vorteilen einer Vorwärmstrecke wird dabei eine Strukturierung der Holzwerkstoffplatte während des kontinuierlichen Preßvorganges erzeugt, wobei die Plastizität der Holzwerkstoffplatte während des Preßvorganges in gleicher Weise erhalten bleibt.

Nachteilig bei beiden Anwendungsfällen ist, daß durch die Kombination der zwei Funktionen Transport und gleichzeitige Strukturierung die wahlweise Verpressung mit beidseitig glatten Oberflächen nur mit erheblichem Aufwand durch Umrüstung der Beschickvorrichtungen möglich ist, das heißt, daß bei Etagen- bzw. Mehretagenpressen anstelle von Metallgewebebändern glatte Bleche eingesetzt werden müssen und bei kontinuierlich arbeitenden Presse das unendlich umlaufende Metallgewebeband durch ein glattes Band ersetzt werden müßte oder, unter Verzicht auf ein solches umlaufendes Transportband, die Übergabe des Preßgutes direkt in die Presse durch Übergabebänder erfolgt. Solche Umrüstungen sind aus diesen Gründen wirtschaftlich nicht durchzuführen. Auch setzen moderne Unternehmen sehr auf eine Just-In-Time Produktion, so daß lange Ruhezeiten zwischen der wahlweisen Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit glatter Oberfläche oder ein- oder beidseitiger Strukturierung nicht gewünscht sind. Die Alternativlösung, nachträglich auf die fertigen ausgekühlten Holzwerkstoffplatten Strukturierungen aufzubringen, führen jedoch zur Verminderung der Biegefestigkeit der Platte und des Haftvermögens auf diesen strukturieren Oberflächen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Lösung des oben aufgezeigten Problems anzugeben, mit dem Holzwerkstoffplatten wahlweise mit glatter und strukturierter Oberfläche ohne Unterbrechung der Produktion hergestellt werden können, wobei die mechanischen Festigkeitseigenschaften der Platten und das Haftvermögen auf der strukturierten Seite nicht eingeschränkt werden und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 2 und 3 für das Verfahren und im Anspruch 5 für die Anlage angegeben.

Nach Anspruch 1 besteht die Lösung darin, daß die gerade fertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte einem ein- oder beidseitigem Strukturierungsvorgang unterzogen wird. Nach Anspruch 2 besteht die Lösung darin, daß die gerade fertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte an einer oder an beiden Oberflächen mit Wasser besprüht, anschließend eine Bedampfungsstrecke durchläuft und nachfolgend einem Strukturierungsvorgang unterzogen wird.

Und nach Anspruch 3 besteht die Lösung darin, daß die gerade fertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte an einer oder an beiden Oberflächen mit Wasser besprüht, anschließend eine beheizte Bedampfungsstrecke durchläuft und nachfolgend einem Strukturierungsvorgang unterzogen wird.

Der Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung ist, daß sowohl bei taktgebundenen Mehr- und Einetagenpressen, als auch bei einer kontinuierlich arbeitenden Presse, unmittelbar am Auslauf ein Strukturierungsprozeß folgt, der für die Produktion von strukturierten Oberflächen wahlweise zugeschaltet werden kann, mit dem Ergebnis, daß die noch gespeicherte Wärme in der frisch gepreßten Holzwerkstoffplatte mit der erhöhten Plastizität genutzt werden kann, bevor die Holzwerkstoffplatte einer Kühlung und Nachtrocknung (Lagerung) zugeführt wird.

Für die Anlage gemäß der Erfindung bedeutet das die unmittelbare Anordnung des Strukturierungs-Walzenstuhls am Auslauf einer kontinuierlich arbeitenden Presse und die Anlage nutzt damit die noch in der Holzwerkstoffplatte akkumulierte Wärme und erhöhte Feuchte im Kern der Holzwerkstoffplatte. So ist zum Beispiel die Kerntemperatur in der Mitte der Holzwerkstoffplatte etwas unter 120° Celsius und an der Oberfläche mehr als 150° Celsius, wobei der Feuchtegrad der Platte im Kern circa 1% bis 2% höher liegt als nach der Nachtrocknungs- und Kühlstrecke und das bedeutet, die Platte besitzt noch eine ausreichende Plastizität für den Strukturierungsprozeß.

Bei einigen Verfahren und Fertigungsprozessen kommt die Holzwerkstoffplatte nicht mit ausreichender Temperatur aus der Presse, um eine optimale Strukturierung zu erzielen. Dieser Nachteil kann gemäß einer zweiten und dritten Lösung dadurch kompensiert werden, daß den Oberflächen der Holzwerkstoffplatte vor dem Strukturierungsvorgang eine Wasserbesprühung vorgeschaltet ist und durch eine anschließende, bei Bedarf beheizte, Bedampfungsstrecke, die aufgebrachte Feuchte verdampft wird, so daß sich eine ausreichende Plastizität an den zu strukturierenden Oberflächen einstellt. Als Heizung für die Bedampfungsstrecke können vorzugsweise Strahlungssysteme wie Mikrowellen- oder Infrarot-Heizungen zur Anwendung kommen.

Durch die Nutzung der Verfahrensparameter kommen erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise folgende Anlagen zur Anwendung:

In unmittelbarer Nähe des Plattenauslaufes, zum Beispiel aus einer kontinuierlich arbeitenden Presse, ist ein Strukturierungs-Walzenstuhl allein angeordnet, wenn die Plastizität der Deckschichten für eine Strukturierung reicht oder in einem zweiten Ausführungsbeispiel kommt im kontinuierlichen Ablauf quer über die vorgesehene Strukturfläche der Holzwerkstoffplatte zusätzlich eine Wassersprüheinrichtung zum Einsatz und unmittelbar danach ist eine Dampfhaube angeordnet, weil das aufgesprühte Wasser aufgrund der noch vorhandenen oder eingebrachten hohen Oberflächentemperatur von circa 150° Celsius sofort verdampft. Für die dritte Lösung der Aufgabe, ist die Dampfhaube zusätzlich mit einer Heizung ausgestattet, für die eine Mikrowellen- oder Infrarotheizeinrichtung zur Anwendung kommt. Hinter der Dampfhaube kommt dann der Strukturierungs-Walzenstuhl zum Einsatz mit dem Ergebnis, daß aufgrund der erhöhten Plastizität die Struktur auf der Strukturwalze in gleicher Weise wie das Metallgewebeband gemäß dem Stand der Technik ausgebildet werden kann mit dem Vorteil, daß die Oberflächenstruktur die gleichen Hafteigenschaften aufweist, wie nach dem Stand der Technik herstellbar, ohne daß die Biegefestigkeit im Vergleich zu einem kalten Strukturierungsprozeß eingeschränkt wird.

Folgende weiteren Vorteile sind anlagen- und vorrichtungsgemäß gegeben: Analog dem Stand der Technik, wo Metallgewebebänder und Lochbleche zur Herstellung einer strukturierten Oberfläche während des Preßvorganges zum Einsatz kommen, können durch Austausch der Strukturwalze beliebige Oberflächenstrukturen entsprechend den gewünschten Hafteigenschaften bzw. gewünschten Verbindungstechnik für die später aufzubringende Oberfläche eingesetzt werden, zum Beispiel gezielte Noppenstruktur, um eine Knüpftechnik anzuwenden und je nach Gebrauchsanforderung können in Streifenanordnung glatte Flächen und daneben Strukturflächen in Transportrichtung mittels einer Strukturwalze hergestellt werden. Falls notwendig kann bei vorgesehener einseitiger Oberflächenstrukturierung der Holzwerkstoffplatte in vorteilhafter Weise hinter dem Strukturierung-Walzenstuhl eine Nachtrocknungsstrecke vorgesehen werden, um einen eventuell auftretenden einseitigen Verzug der Holzwerkstoffplatte gezielt entgegensteuern zu können. Physikalisch kann hierfür gleichfalls eine Strahlung wie Mikrowelle oder auch Heißluft zur Anwendung kommen.

Aufgrund des Anwendermarktes (Fertighausbau) war es bisher üblich, die zur Anwendung kommende OSB-Platte mit strukturierten Oberflächen zu versehen. Für bestimmte Marktnischen kann auch die Verwendung solcher strukturierter Oberflächen für Span- und MDF-Platten zur Anwendung kommen, und zwar bei der Spanplatte für den Fertighausbau und bei MDF-Platten mit Rücksicht auf künstlerisch gestaltete Designoberflächen. Dadurch öffnet sich für die Strukturierungs-Verfahrenstechnik gemäß der Erfindung ein völlig neuer Anwendermarkt.

Anhand der Zeichnung werden weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben, die auch in den Unteransprüchen angegeben sind.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit einer kontinuierlich arbeitenden Presse 10 als für die Erläuterung gewählten Presse dargestellt. Die gerade aus der kontinuierlich arbeitenden Presse 10 kommende, fertiggestellte Holzwerkstoffplatte 1 wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Strukturierungs-Walzenstuhl 2 mittels der Strukturwalze 8 auf die Gegenwalze 3 drückend im Durchlauf nach einem gewählten Muster auf der Strukturwalze 8 an der oberen Oberfläche 4 der Holzwerkstoffplatte 1 einprägend strukturiert. Soll auch die untere Oberfläche 5 der Holzwerkstoffplatte 1 mit einer Strukturierung versehen werden, so ist auch die Gegenwalze 3 mit einem erhabenen Muster ausgestattet. Kommt die Holzwerkstoffplatte 1 nicht mit ausreichender Temperatur, das heißt sie besitzt nicht mehr eine ausreichende Plastizität für eine optimal durchführbare Strukturierung aus der kontinuierlich arbeitenden Presse 10, so wird vorteilhafterweise die Holzwerkstoffplatte 1 in einer Wassersprüheinrichtung 6 an einer oder beiden Oberflächen 4 und/oder 5 mit heißem Wasser besprüht und durchläuft dann eine als Dampfhaube 7 ausgebildete Bedampfungsstrecke bevor sie durch den Struk turierungs-Walzenstuhl 2 geht. Zur Erzielung einer noch größeren Plastizität der oberen Schichten der Holzwerkstoffplatte 1 wird die Dampfhaube 7 beheizt. Bei Bedarf ist die Anlage nach dem Struk turierungs-Walzenstuhl 2 noch mit einer Kühlungs- und Nachtrocknungseinrichtung 9 ausgestattet. Zur Erleichterung und tieferen Strukturgebung wird weiter vorgeschlagen, daß die Strukturwalze 8 im Strukturierungs-Walzenstuhl 2 vertikal oszillierend bzw. pulsierend betrieben angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Holzwerkstoffplatte

2

Strukturierungs-Walzenstuhl

3

Gegenwalze

4

obere Oberfläche von

1

5

untere Oberfläche von

1

6

Wassersprüheinrichtung

7

Dampfhaube

8

Strukturwalze

9

Kühlungs- und Nachtrocknungseinrichtung

10

kontinuierlich arbeitende Presse

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wie Spanplatten/Faserplatten, aus einem Gemisch von mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, wie Späne, Fasern und Schnitzel oder dergleichen, wobei die Einzelteilchen aus einer Streustation auf ein sich bewegendes Formband zu einer Preßgutmatte gestreut werden und die Preßgutmatte nach Überführung in eine Etagenpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Anwendung von Druck und Wärme verpreßt und ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade fertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte einem ein- oder beidseitigem Strukturierungsvorgang unterzogen wird.

2. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geradefertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte an einer oder an beiden Oberflächen mit Wasser besprüht, anschließend eine Bedampfungsstrecke durchläuft und nachfolgend einem Strukturierungsvorgang unterzogen wird.

3. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gerade fertiggestellte, aus dem Preßvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte an einer oder an beiden Oberflächen mit Wasser besprüht, anschließend eine beheizte Bedampfungsstrecke durchläuft und nachfolgend einem Strukturierungsvorgang unterzogen wird.

4. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzwerkstoffplatte unmittelbar nach dem Strukturierungsvorgang einer Kühlung und Nachtrocknung unterzogen wird.

5. Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, bestehend aus einer Streustation, einer Ein- oder Mehretagenpresse oder einer kontinuierlich arbeitenden Presse nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 3 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Auslauf der Holzwerkstoffplatte (1) aus der Presse (10) ein für eine oder für beide Oberflächen (4 und 5) ausgebildeter Strukturierungs-Walzenstuhl (2) angeordnet ist.

6. Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, bestehend aus einer Streustation, einer Ein- oder Mehretagenpresse oder einer kontinuierlich arbeitenden Presse, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Auslauf der Holzwerkstoffplatte (1) aus der Presse (10) für einen kontinuierlichen Ablauf quer über eine oder beide Oberflächen (4 und 5) eine Wassersprüheinrichtung (6) anschließend eine beheizbare oder unbeheizte Dampfhaube (7) und nachfolgend ein für eine oder für beide Oberflächen (4 und 5) ausgebildeter Struk turierungs-Walzenstuhl (2) angeordnet sind.

7. Anlage nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß anschließen an den Strukturierungs-Walzenstuhl (2) eine Kühlungs- und Nachtrocknungseinrichtung (9) vorgesehen ist.

8. Anlage nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturwalze (8) im Strukturierungs-Walzenstuhl (2) vertikal oszillierend bzw. pulsierend betrieben angeordnet ist.