DE20210718U1 - MDF-Presstechnologie - Google Patents

Description

Kronospan Technical Company Limited, Zypern
ST12253GM

MDF-Presstechnoloqie

Die Erfindung betrifft ein aus Holzpartikeln wie Fasern oder Span
gefertigtes Bauelement. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf aus
ganz oder überwiegend aus Holzfasern gefertigte Platten.

Ein Produktionsverfahren für die Herstellung einer Holzfaser-Platte ist aus der deutschen Fachzeitschrift HK 1/88, Seiten 74 bis 75, „Herstellung von MDF-Platten", bekannt. Gekochte Hackschnitzel werden einem sogenannten Refiner zugeführt. Im Refiner werden die Holzschnitzel zu Fasern verarbeitet und zwar unter Zuführung von Temperatur und Druck mit Hilfe von Malscheiben. Aus dem Refiner werden die Fasern mit Hilfe von Dampf heraustransportiert und mittels einer „Blow-Line" genannten Leitung weitergeleitet. Der Dampfdruck beträgt dabei ca. 10 bar. Die Temperatur liegt bei ca. 150 bis 160 ⁰C. In der „Blow-Line" wird Leim zugefügt. Als Leim werden Phenolharze, Harnstoffharze oder Mischharze aus Harnstoff und Melamin eingesetzt. Im Anschluss an die Zugabe von Leim weitet sich die „Blow-Line" auf. Eine Verwirbelung wird durch die Aufweitung bewirkt. Der Leim vermischt sich mit den Fasern. Der Leimanteil liegt im Verhältnis zu den Fasern bei ca. 22 Gew.-%.

Die „Blow-Line" mündet in der Mitte eines Trocknungsrohrs ein. Das Trocknungsrohr weist einen Durchmesser von z.B. 2,60 m auf. Durch das Trocknungsrohr wird Luft mit einer Temperatur von 160° C, maximal von 220 bis 240 ⁰C hindurchgeblasen. Im Trocknungsrohr wird die Feuchte von 100% auf 8 bis 11 % reduziert. Der dabei entstehende, mit wasserfremden Stoffen belastete Dampf wird in nachfolgenden Zyklonen von den Fasern getrennt und über Schornsteine der Umwelt zugeführt.

Die mit Leim versehenen Fasern werden schichtförmig einer Formmaschine zugeführt. Die Fasern hier in zwei Phasen gepresst. Zunächst findet eine Vorpressung statt. Die vorgepressten Fasern werden

anschließend unter Anwendung von hohem Druck und Zufuhr von Wärme zur Platte verpresst. Die Fachwelt hat festgestellt, dass die Platten sich spalten, wenn die Temperatur während des Verpressens zur Platte 15O⁰C unterschreitet und beispielsweise 140⁰C beträgt. Die Temperaturen liegen während des Verpressen daher typischerweise bei 180°C.

Weiteres bekanntes Wissen, welches für die Herstellung von Holzfaserplatten von Interesse sein könnte, ist: Eine Beleimungseinrichtung für die Produktion von Faserplatten ist aus der Druckschrift EP 0 744 259 A2 bekannt. Ein Verfahren zur Herstellung von Platten aus einem Holzwerkstoff ist der Druckschrift US 5,554,330 zu entnehmen. Die Druckschrift GB 791,554 offenbart ein Verfahren zum Mischen von festen und flüssigen Bestandteilen. Eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Beleimung von Holzspänen geht aus der Druckschrift DE 41 15 047 Cl hervor. Kontinuierliches Mischen von span- und faserartigen Stoffen mit Bindemitteln ist der Druckschrift DE-OS 1956 898 zu entnehmen. Die Gewinnung von Leim aus Holzbestandteilen offenbaren die Druckschriften PCT/IB98/00607 sowie WO 98/37147 zu entnehmen. Vorbedampfungsverfahren werden in den Druckschriften DE-OS 44 41 017, US 11 17 95 sowie die dänische Patentanmeldung Nr. 0302/97 beschrieben,

Aufgabe der Erfindung ist es, preisgünstige Bauelemente bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Bauelement gelöst, das die
die Merkmale des Hauptanspruchs umfasst.

10/07 &Oacgr;2 MI 08:16 FAI +49 211 713486 GILLE HRABAL STRUCK. DE ->~ DPA MUC Ü005 _

Nach allgemeiner Fachmeinung müssen Holzfaserplatten bei Temperaturen oberhalb von 1 50° C verpresst werden, da festgestellt wurde, dass Temperaturen unterhalb von 150⁰C zu Defekten in .der Oberfläche führen. Die Platten spalten sich, wenn die Temperatur vo-n 150 ⁰C unterschritten wird. Risse treten auf. Wird die Temperatur von 150⁰C während des Verpressens überschritten, so wird die Spaltung, aufgrund einer hinreichenden Aushärtung der eingesetzten Leime bzw. Harze vermieden.

Die Erfinder haben festgestellt, dass allein der bei den hohen Temperaturen austretende Wasserdarrtpf für die Spaltung verantwortlich ist. Wird Wasserdampf beim Verpressen nicht oder zumindest nur im geringen Umfang infolge von hinreichend niedrigen Temperaturen erzeugt, so tritt auch keine Spaltung auf.

Überraschend hat sich also herausgestellt, dass die Spaltung vermieden werden kann, indem die Temperaturen während des Verpressens

■ niedrig genug gewählt sind. Es kommt darauf an, dass keine oder nur eine geringe Wasserdampfentwicklung während des Verpressens

■ auftritt. Es haben sich Temperaturen unterhalb von 120⁰C bereits als ausreichend herausgestelit. Bevorzugt liegt der Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und 95⁰C. Besonders bevorzugt wird bei Temperaturen bis 60°C verpresst. Die Pressgeschwindigkeit wird durch Zufuhr von Wärme nicht oder allenfalls kaum beeinflusst. Eine Verzögerung kann beim Verpressen allenfalls dann eintreten, wenn die Holzbestandteile beispielsweise in der Presse erst auf Temperatur gebracht werden sollen. Eine Verzögerung tritt in diesem Fall deshalb ein, weil das Aufheizen eine zeitliche Verzögerung bewirken kann.

Werden die Fasern mit dem Harz bei Temperaturen von beispielsweise 200'C verpresst,-so härten die Harze, die typischerweise eingesetzt werden, vollständig oder nahezu vollständig aus. Das Harz härtet nicht oder zumindest nur unwesentlich aus, wenn es bei Temperaturen unterhalb von 120⁰C.zusammen mit den Holzspänen, Holzfasern, Sägemehl oder Mischungen hiervon verpresst wird. Der Fachmann war

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Datum 10.07.02 09:16 FAXG3 Nr?ö4&2-7 vc*iN\/SF/&G3.IO.O2Ui/0 (Seite'5 von 40)

der Ansicht, das Harz müsse aushärten, damit eine Oberfläche bei Bauelementen wie Platten aus Holzwerkstoffen erzielt werden kann, die frei von Defekten ist.

Zunächst liegen die eingesetzten Harze in Form von niedermolekularen Bestandteilen vor. Aushärten bedeutet, dass die niedermolekularen Bestandteile miteinander vernetzen, so dass diese ein stabiles Netzwerk ausbilden.

Das verfahrensgemäß hergestellte Bauelement unterscheidet sich vom Stand der Technik insbesondere dadurch, dass die eingesetzten Harze nicht ausgehärtet sind. Mittels einer chemischen Analyse kann das eingesetzte Harz unverändert oder nahezu unverändert im Produkt aufgefunden werden. Es hat also keine chemische Umwandlung und keine bzw. praktisch keine chemische Vernetzung stattgefunden.

Die bei hinreichend niedrigen Temperaturen hergestellte Platte ist insbesondere als Halbzeug einsetzbar. Diese wird in einer Ausführungsform der Erfindung zusammen mit Dekorpapier, Gegenzugpapier und weiteren Bestandteilen eines Laminatfußbodens in bekannter Weise einer Presse zugeführt. Nun wird bei Temperaturen oberhalb von 150⁰C, bevorzugt oberhalb von 180⁰C verpresst. Die Obergrenze der Temperatur ist erreicht, wenn diese zu einer Beschädigung beim Produkt führt.

Es werden so nicht nur die Papiere mit der Platte verbunden, sondern es tritt dann auch eine Aushärtung der Harze in der Platte auf. Insgesamt werden dennoch Kosten im erheblichen Umfang eingespart, da ein Heizschritt reduziert oder sogar ganz vermieden wird.

Eine typische Dichte der verfahrensgemäß hergestellten Platte liegt bei 650 kg/m³. Die Platte sollte so stark verpresst worden sein,/dass eine Dichte von 300 kg/m³, bevorzugt von 400 kg/m³, besonders bevorzugt von 500 kg/m³ nicht unterschritten wird, um zu einer stabilen und damit

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gut handhabbaren Platte zu gelangen. Typischerweise liegt die Dichte der Platte unter 1000 kg/m³.

Wird die Platte zum Endprodukt verpresst, so zum Beispiel zu einer beschichteten Platte für Laminatfußböden, so kann auf oberhalb von 1500 kg/m³, besonders bevorzugt auf oberhalb von 2000 kg/m³ verdichtet werden. So beträgt die Dichte in einer Ausführungsform Dichte 2400 kg/m³.

Der Harzanteil in der Platte liegt beispielsweise bei 7,5 Gewichtsprozent, wenn die hergestellte Platte als Fußboden in Form von Paneelen eingesetzt werden soll. Für Türblätter beträgt der Harzanteil typischerweise 2,5 Gewichtsprozent. Um Platten herstellen zu können, die der EN-Norm 438 genügen, sollte der Hartanteil 35 Gewichtsprozent nicht überschreiten. Aus wirtschaftlichen Gründen sollte die Grenze von etwa 10 Gewichtsprozent an Harzanteil nicht überschritten werden. Eine Untergrenze, bei der das Verfahren noch funktioniert, beträgt etwa 1 Gewichtsprozent.

Als Harze werden Reaktiv-Harze eingesetzt, also Harze mit Bestandteilen, die chemisch ein Netzwerk aufbauen können. Beispiele für Reaktiv-Harze sind: Fest- oder Flüssig-Phenol-Harze, Amino-Harze wie zum Beispiel Harnstoff-Harze, Melamin-Harze, Acrylat-Harze, Epoxyd-Harze und/ oder Polyester-Harze.

In einer Ausführungsform der Erfindung können aus Holz bestehende Hackschnitzel zunächst in feste und flüssige Bestandteile getrennt werden. Die festen Holzbestandteile werden getrocknet sowie mit Leim, also Reaktiv-Harzen versehen. Die mit Leim versehenen festen Hoizbestandteile werden zu einem Formkörper, also beispielsweise einer Platte verpresst.

Die flüssigen Bestandteile umfassen insbesondere Lignin und Hemizellulose. Diese Stoffe verursachen bei den während der Trocknung herrschenden Temperaturen Emissionen, die zu eine Geruchs- und damit

Umweltbelastung bewirken. Indem diese flüssigen Bestandteile vor der Trocknung abgetrennt werden, werden entsprechend Emissionen während der und/ oder im Anschluss an die Trocknung herabgesetzt. Entsprechend weniger wird die Umwelt bei der Platten/herstellung belastet.

Die flüssigen Bestandteile werden bevorzugt bei Temperaturen entsorgt und/ oder weiter verarbeitet, bei denen nur geringe Emissionen auftreten. Sind die Temperaturen der flüssigen Bestandteile hoch, also liegen diese insbesondere oberhalb von 90⁰C, so werden die flüssigen Bestandteile gegenüber der Umwelt solange in einem gasdichten System gehalten, bis die Temperaturen hinreichend gesunken sind.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die flüssigen Bestandteile und zwar insbesondere Lignin und Hemizellulose als Leim eingesetzt, also erfindungsgemäß mit den getrockneten festen Holzbestandteilen vermischt. Die festen Holzbestandteile werden vorzugsweise zu Fasern oder Spänen weiter verarbeitet. Die flüssigen Bestandteile können zum Beispiel in einem sogenannten Agitator von den festen Holzbestandteilen getrennt werden. Die vorgenannten Bestandteile, die erhalten werden, liegen typischerweise bei: 20 bis 35 Gew.-% Hemizellulose, 45 bis 50 Gew.-% Zellulose sowie 20 bis 35 Gew.-% Lignin. Die Zellulose ist ein fester Bestandteil des Holzes.

Hackschnitzel werden in einer Ausführungsform zunächst in eine Stopfschnecke hineingegeben. Von der Stopfschnecke aus gelangen die Hackschnitzel im komprimierten Zustand in einen Kochbehälter hinein und werden hier bei hohem Druck gekocht. Der Kochbehälter ist entsprechend auf hohe Drucke ausgelegt. Der Druck im Kochbehälter beträgt insbesondere wenigstens 1,2 bis 2,2 MPa (12 bis 22 bar). Gemäß dem Stand der Technik werden Hackschnitzel in der Regel bei Drucken von lediglich 0,8 bis 0,9 MPa gekocht. Durch die Temperaturdampfbehandlung werden die festen Holzbestandteile (Zellulose) vom Lignin und Hemizellulose, die flüssige Bestandteile darstellen, getrennt. Die Zellulose liegt in fester Form vor. Die beiden

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anderen Komponenten Lignin und Hemizelluiose sind flüssig und können grundsätzlich als Leim eingesetzt werden. Die Klebkraft wird dabei überwiegend von der Hemizelluiose bewirkt.

Es ist zwar aus der Druckschrift WO 98/37147 bekannt, das im Holz enthaltene Lignin und Hemizelluiose von den festen Holzbestandteilen zu trennen und als Leim anschließend bei der Herstellung von MDF-Piatten einzusetzen. Nachteilhaft entstehen bei diesem Verfahren starke Emissionen, die die Umgebung einer Produktionsstätte belasten. Das Problem der Emissionen wird erfindungsgemäß dadurch reduziert, dass die flüssigen Bestandteile in einem gasdichten Behälter von den festen Hoizbestandteilen des Holzes getrennt werden. Die flüssigen Bestandteile werden abgetrennt und verbleiben zunächst beispielsweise in einem an den Behälter angeschlossen gasdichten System, und zwar zumindest solange die Temperaturen der Flüssigkeit so hoch sind, dass starke Emissionen auftreten. Nach der Abtrennung der flüssigen Bestandteile kühlen sich diese deutlich ab und werden erst bei relativ niedrigen Temperaturen aus dem gasdichten System herausgeführt und zum Beispiel weiter verarbeitet, also insbesondere über Düsen auf die Fasern gesprüht. Die flüssigen Bestandteile sind also deutlich abgekühlt und zwar insbesondere um wenigstens 3O⁰C, bevorzugt um wenigstens 50⁰C, bevor sie das gas- und damit geruchsdicht abgekapselte System verlassen. In diesem relativ kühlen Zustand ist die Geruchsentwicklung deutlich niedriger. Es ist dann unkritisch, die flüssigen Bestandteile aus dem gasdichten System zu entnehmen.

Die flüssigen Bestandteile können als Leim eingesetzt werden. Dies wird umweltfreundlich dadurch ermöglicht, dass die flüssigen Bestandteile eines Holzes erst bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen deutlich unterhalb von 100⁰C, insbesondere unterhalb von 70° C, besonders bevorzugt unterhalb von 50⁰C ein gas- und damit geruchsdicht abgekapseltes System verlassen und in diesem kühlen Zustand zum Beispiel auf die Fasern aufgebracht werden. Auf diese

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Weise gelingt es also, Umweltbelastungen auf besonders wirtschaftliche Weise herabzusetzen.

/Das gasdichte System besteht zum Beispiel aus dem Behälter nebst angeschlossenen Leitungen. Ein weiterer Behälter, der zum Beispiel zur Abkühlung dient, kann Teil des gasdichten Systems sein.

Insbesondere im Trocknungsrohr wird bei einer Aufbringung gemäß Stand der Technik der Leim unerwünscht einer Temperaturbehandlung ausgesetzt. Ab ca. 80° wird Leim nämlich nachteilhaft belastet bzw. aktiviert. Aktivierter Leim ist für den nachfolgenden Verarbeitungsschritt, bei dem die beleimten festen Holzbestandteile zur Platte verpresst werden, nicht mehr einsetzbar.

Durch den vorgenannten Stand der Technik wird der aktive Teil des Leims reduziert. Von den ursprünglich üblicherweise eingesetzten 22 Gew.-% sind nur noch 1 bis 8 Gew.-% einsatzbereit, wenn das Faser-Leim-Gemisch das Trocknungsrohr verlässt. Erfindungsgemäß wird Leim im relativ kühlen Zustand auf feste Holzbestandteile aufgebracht. Eine vorzeitige, unnötig umfangreiche Aktivierung von Leim wird so vermieden.

Bei HDF-, MDF-Piatten wie auch bei Spanplatten wird derzeit ein Leim auf einer Formaldehyd-Harnstoffbasis eingesetzt. Werden Platten für den Fußbodenbereich hergestellt, so wird dem Leim Melamin hinzugefügt. Hierdurch soll die Quellung verhindert werden, die aufgrund von Feuchtigkeit auftreten kann.

Problemstellung ist also, dass ein Teil des Leims durch die Temperaturbehandlung für den eigentlichen Verarbeitungsschritt verloren ist. Nachteilhaft muss also wesentlich mehr Leim den Fasern oder den 'Spänen zugefügt werden, als dies erforderlich ist, um die Fasern oder die Späne in einer Presse unter Zufuhr von Temperatur zu verpressen und so zum gewünschten Ergebnis, also beispielsweise zur MDF-Platte zu gelangen. Derzeit kann eine MDF-Platte ca. 60 kg Leim

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pro m³ aufweisen. Diese Menge kann erheblich reduziert werden, wenn Leim im relativ kühlen Zustand aufgebracht wird.

Die in der vorbeschriebenen Weise erhaltenen ,flüssigen Anteile Hemizellulose sowie Lignin werden in einer Ausgestaltung der Erfindung abgekühlten bzw. kühlen Zustand auf die festen Holzbestandteile als Leim aufgebracht. Sie können im abgekühlten bzw. kühlen Zustand mit einem anderen Leim vorteilhaft gemischt werden. Der andere Leim wurde also nicht aus flüssigen Bestandteilen des Holzes gewonnen. Der Anteil an Hemizellulose sowie Lignin in der so bereitgestellten Leimmischung beträgt bevorzugt nicht mehr als 20 Gew.-%. Das Gemisch enthält darüber hinaus insbesondere einen Leim auf einer Formaldehyd-Harnstoff-Basis. Ferner können die beim Stand der Technik verwendeten Leime eingesetzt werden.

Wird ein Leimgemisch eingesetzt, das mehr als 20 Gew.-% Anteile an Hemizellulose und Lignin enthält, so wird die Presszeit (bei einem ergänzenden Einsatz der derzeit konventionell zur Verfügung stehenden synthetischen Leime) relativ lang, während der die beleimten Fasern zur Platte verpresst werden. Es ist daher wirtschaftlicher, Hemizellulose und Lignin mit anderem Leim oder Leimgemischen zu mischen. Auf diese Weise kann einerseits konventioneller Leim eingespart werden und andererseits wird das Verfahren nicht aufgrund langer Presszeiten relativ lang und damit weniger wirtschaftlich. Welche Obergrenze für die Anteile an Hemizellulose und Lignin wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt von der Reaktivität des Leims ab, mit dem die Bestandteile Hemizellulose und Lignin gemischt werden. Die genannte Obergrenze von 20 Gew.-% stellt daher lediglich ein Richtwert bzw. ein derzeitiger Erfahrungswert dar.

In einer Ausgestaltung der Erfindung werden die festen Holzbestandteile erst getrocknet und anschließend wird Leim mit den getrockneten Bestandteilen bei Temperaturen gemischt, die wesentlich unterhalb der Trocknungstemperaturen liegen und zwar insbesondere unter 100⁰C. Hierdurch wird vermieden, dass der Leim unerwünscht den

relativ heißen Temperaturen ausgesetzt wird, die während der Trocknung auftreten.

Auch der Leim trägt beim Stand der Technik zu Emissionen bei. Indem dieser nun nicht mehr den heißen Trocknungstemperaturen ausgesetzt, sondern bei relativ kühlen Temperaturen auf die festen Holzbestandteile gebracht wird, werden vom Leim herrührende Emissionen ebenfalls vermieden. Es werden also im Trockner bzw. Trocknungsrohr lediglich Wasser, aber keine Chemikalien getrocknet. Hieraus ergeben sich entsprechende Umweltvorteile, da die Trockenluft nicht nachteilhaft mit Dämpfen, die gemäß dem Stand der Technik vom Leim stammen, belastet wird. Entsprechend umweltfreundlicher gelingt die Herstellung der Platten. Daneben weist diese Ausgestaltung den Vorteil auf, dass Anteile des Leims nicht nachteilhaft bereits während des Trocknungsprozesses aktiviert werden und damit für das eigentliche Verkleben der Holzbestandteile zur Platte nicht mehr zur Verfügung stehen.

Die festen Holzbestandteile, die insbesondere in Form von Fasern oder Spänen vorliegen und die getrocknet werden, sind vorteilhaft nicht mit flüssigen Bestandteilen des Holzwerkstoffs sowie in der vorgenannten Ausgestaltung auch nicht mit Leim belastet. Die entsprechenden flüssigen Phasen werden also im Trockner auch nicht getrocknet. Im Vergleich zum Stand der Technik werden erhebliche Energiemengen eingespart. Die Einsparung von Energie hat nicht nur erhebliche Kostenvorteile zur Folge, sondern schont auch natürliche Ressourcen und damit die Umwelt.

Indem der Leim erst im Anschluss an die Trocknung auf die Holzbestandteile aufgebracht wird, wird die Menge des für die Plattenherstellung benötigten Leims reduziert. Es gelingt eine Reduzierung auf 45 bis 55 kg pro m³ Platte. Ein typischer Wert liegt bei-50 bis 52 kg pro m³ Platte.

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Eine wesentliche Größe, um die geeignete Beleimung von Fasern oder Spänen zu bewirken, ist das „richtige" Verhältnis der festen Holzbestandteile zu Leim. Erfindungsgemäß werden daher in einer Ausgestaltung des Verfahrens die festen Holzbestandteile vor der Beleimung einer Bandwaage zugeführt. Auf der Bandwaage werden die festen Holzbestandteile auf der einen Seite mittels eines umlaufenden Transportbandes weiter transportiert, auf der anderen Seite werden sie gewogen. Hierdurch wird die Information erhalten, welche Menge an Leim den festen Holzbestandteilen des Holzes im nachfolgenden Schritt zuzufügen ist.

Die festen Holzbestandteile werden mittels der Bandwaage an die nachfolgende Einrichtung übergeben. Mögliche Gewichtsschwankungen der zugeführten festen Holzbestandteile werden während des Transportes erfasst, registriert und in einer Ausführungsform gespeichert. Diese Daten werden aufbereitet und. können als Stellgröße für die Menge an Leim dienen, die nachfolgend auf die festen Hoizbestandteile aufgebracht wird.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Transportgeschwindigkeit bei der Bandwaage so gesteuert, dass eine gleichmäßige Menge an festen Holzbestandteilen der nachfolgenden Beleimungseinrichtung (Einrichtung, in der die festen Holzbestandteiie mit Leim versehen werden) zugeführt wird. Durch eine Geschwindigkeitsveränderung des Einzuges wird also eine konstante Materialmenge den nachfolgenden Einrichtungen zugeführt. Die Gewichtserfassung der festen Holzbestandteile, die in Form von Fasern oder der Spänen vorliegen können, kann in kleinsten Schritten erfolgen und ermöglicht eine gleichmäßige Zuspeisung der festen Holzbestandteile mit einer Genauigkeit von zum Beispiel ± 1 %.

Es ist nicht einfach, die festen Holzbestandteile mit Leim geeignet gleichmäßig zu versehen, und zwar insbesondere, wenn die festen Holzbestandteile in Form von Fasern vorliegen. Fasern neigen dazu, sich watteartig zusammenbauschen. Es ist dann schwierig, den Leim auf den Fasern gleichmäßig zu verteilen. In einer Ausgestaltung der Erfindung

erfolgt die Beleimung daher in einem Mischer, in dem Leim und feste Holzbestandteile miteinander vermischt werden.

Der Mischer weist in einer Ausgestaltung der Erfindung Mittel zur Kühlung seines Gehäuses auf. Hierfür ist in einer besonders einfachen Ausführungsform ein zumindest teilweise doppelwandiges Gehäuse, so zum Beispiel ein doppelwandiges Rohr vorgesehen, welches Teil des Gehäuses des Mischers ist. Eine gekühlte Flüssigkeit, so zum Beispiel gekühltes Wasser, wird durch das doppelwandige Gehäuse hindurchgeleitet, um den Mischer bzw. seine Wände zu kühlen. Durch die Kühlung soll im Inneren eine Kondenswasserschicht auf den Wänden entstehen. Entsprechend ist die Kühlung auszulegen. Die Kondenswasserschicht bewirkt, dass mit Leim versehene feste Holzbestandteile nicht an den Wänden haften bleiben und den Mischer verstopfen.

Nach der Trocknung der festen Holzbestandteile werden diese in einer Ausgestaltung der Erfindung flächig verteilt und eine Art Vorhang oder Matte gebildet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die festen Holzbestandteile in Form von Fasern vorliegen, da hieraus ohne weiteres eine Matte bzw. ein Vorhang gebildet werden kann. Leim wird anschließend hinzugegeben und zwar insbesondere in den Vorhang hineingesprüht. Vorzugsweise wird ein Luft-Leim-Gemisch hineingesprüht, um so eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Leims zu gewährleisten. Durch die Bildung eines Vorhangs wird erreicht, dass der Leim gleichmäßig auf die festen Holzbestandteile verteilt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die festen Holzbestandteile in Form von Fasern vorliegen.

Ein aus festen Holzbestandteilen gebildeter Vorhanges bzw. gebildete Matte wird in einer Ausgestaltung in den Mischer eingeführt. Der Vorhang bzw. die Matte wird dann durch Düsen mit einem Luft-Leim-Gemisch angeblasen. Über die Düsen wird der Leim also dem Vorhang oder der Matte zugeführt. Anschließend wird der Vorhang oder die Matte vorzugsweise kontaktlos durch den Mischer hindurchgeführt.

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Durch die kontaktlose Durchführung wird ein Anhaften von den festen Holzbestandteilen an Wänden vorteilhaft vermieden.

Verschmutzungsprobleme und damit verbunden Kosten werden so verringert. /

Der Leim wird zusammen mit Luft insbesondere bei einer Temperatur von 40 bis 70 ⁰C, bevorzugt bei einer Temperatur von 55 bis 6O⁰C in die getrockneten festen Holzbestandteile des Holzes hineingeblasen. Hierdurch wird erreicht, dass der Leim eine trockene Außenhaut erreicht. Er wird also minimal aktiviert. Hierdurch wird verbessert erreicht, dass das anschließende Gemisch aus festen Holzbestandteilen und Leim nicht an Transporteinrichtungen und Geräten, so zum Beispiel im Inneren des Mischers kleben bleibt.

Da der Leim wesentlich niedrigeren Temperaturen als bisher ausgesetzt wird, ist es möglich, reaktivere Leime im- Vergleich zum Stand der Technik einzusetzen. Darüber hinaus ist es möglich, den Bestandteil an Chemikalien wie z.B. Formaldehyd zu reduzieren. Hieraus ergeben sich weitere Umweltvorteile.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Leim mit erwärmter Luft verwirbelt und dieses Luft-Leim-Gemisch den getrockneten festen Holzbestandteilen, also zum Beispiel Fasern oder Spänen hinzugefügt. Die Warmluft, die zum Beispiel über eine Kabine zusammen mit dem Leim und den getrockneten festen Holzbestandteilen in den Mischer eingeführt wird, aktiviert die Oberflächen der dabei erzeugten Leimtröpfchen etwas. Hierdurch wird einem Anhaften von festen Holzbestandteilen an nachfolgenden Einrichtungen, so zum Beispiel an Mischerwänden, geeignet entgegengewirkt. Andernfalls müsste zum Beispiel der Mischer in kürzester Zeit gereinigt werden. Die Produktion würde dann also nachteilhaft gestoppt. Unerwünschte Reinigungskosten fallen ferner entsprechend an. Diese erheblichen wirtschaftlichen Nachteile sind gegenüber dem Nachteil, dass Leim ein wenig aktiviert wird, abzuwägen und miteinander zu vergleichen. Durch wenige Versuche kann der Fachmann ermitteln, wie weit "der Leim an

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seiner Oberfläche zu aktivieren ist, um zu einem optimalen wirtschaftlichen- Ergebnis zu gelangen. Der Anteil an aktivierten Leim wird im Vergleich zum Stand der Technik stets gering sein.

Nach der Zugabe des Leims zu den getrockneten festen Holzbestandteilen wie Fasern oder Spänen wird die freie Oberfläche des Leims in einer Ausgestaltung der Erfindung durch eine hierfür geeignete Einrichtung weiter etwas aktiviert, um so nachfolgende Verarbeitungsschritte zu erleichtern. Nach der Zugabe des Leims zu den getrockneten festen Holzbestandteilen, also z. B. zu Fasern oder Spänen, insbesondere nach Verlassen des Mischers gelangen die mit Leim behafteten festen Holzbestandteile deshalb vorzugsweise in ein Steigrohr, welches insbesondere 10 bis 30 m, vorzugsweise ca. 20 m lang ist. Der Durchmesser des Steigrohres liegt insbesondere bei 1 bis 4 Metern.

Das Steigrohr wird bevorzugt ebenfalls gekühlt und ist seinerseits dann beispielsweise doppelwandig, um eine Kühlflüssigkeit zwischen die beiden Wände einer Doppelwand hindurchzuleiten. Zielsetzung ist wiederum die Bildung einer Kondenswasserschicht auf den Innenwänden des Steigrohres, damit die beleimten festen Holzbestandteile nicht an den Wänden haften bleiben.

Durch das Steigrohr können die beleimten festen Holzbestandteile besonders einfach kontaktlos durch einen Luft- oder Gasstrom hindurchgeführt werden.

Es hat sich herausgestellt, dass die festen Holzbestandteilen, insbesondere wenn diese in Form von Fasern vorliegen, mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 25 Meter pro Sekunde, vorzugsweise von wenigstens 35 Meter pro Sekunde durch das Steigrohr hindurchgeführt werden/sollten. Ist die Geschwindigkeit geringer, so bleiben Fasern oder Späne trotz der vorgenannten Maßnahmen an dem Steigrohr verstärkt haften. Hierdurch würde das Steigrohr unnötig schnell verschmutzen. Als niedrigere Geschwindigkeiten vorgesehen

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worden sind, musste das Steigrohr bereits nach 8 Stunden .gesäubert werden. Durch Einstellen einer geeigneten Geschwindigkeit konnten die Zyklen auf 7 bis 8 Tage ausgeweitet werden. Es musste also lediglich jede Woche das Steigrohr gereinigt wet/den.

Die maximale Geschwindigkeit, mit der die mit Leim behafteten festen Holzbestandteile durch das Steigrohr hindurchgeblasen werden, hängt von der Leistungsfähigkeit der nachfolgenden Komponenten bzw. Einrichtungen ab. Hier ist zu berücksichtigen, dass die nachfolgenden Komponenten bzw. Einrichtungen in der Lage sein müssen, die ankommende Menge an festen Holzbestandteilen zu verarbeiten. In der Praxis konnte derzeit eine Obergrenze von 40 Meter pro Sekunde problemlos realisiert werden. Ab 50 Meter pro Sekunde waren die bisher eingesetzten nachfolgenden Komponenten überlastet. Die obere Geschwindigkeitsgrenze kann gesteigert werden, sobald leistungsfähigere nachfolgende Komponenten zur Verfügung stehen. Grundsätzlich gilt, dass höhere Transportgeschwindigkeiten im Steigrohr von Vorteil sind, da dann Verschmutzungsprobleme und hiermit einhergehende Produktionsstillstände entsprechend verringert werden.

Durch Vorsehen eines Steigrohres wird erreicht, dass der Leim an der Oberfläche weiter etwas aktiviert wird, um so nachfolgende Verarbeitungsschritte geeignet durchführen zu können. Die Länge des Steigrohres ist also vom Fachmann an den gewünschten Grad der Leimaktivierung anzupassen. Der Fachmann wird bei der Auslegung die Transportgeschwindigkeit im Steigrohr berücksichtigen.

Im Anschluss an die Zugabe von Leim zu den getrockneten festen Holzbestandteilen, insbesondere im Anschluss an die teilweise Aktivierung des Leims im Steigrohr gelangen die festen Holzbestandteile, die mit Leim behaftet sind, in einen Zyklonen. Hier ist der Leim nun aufgrund der vorgenannten Maßnahmen/hinreichend an der Oberfläche aktiviert worden, so dass er im Zyklonen nicht mehr haften bleibt. Im Zyklonen werden die festen Holzbestandteile abgeschieden und mit einem Transportmittel wie einem Band dem

nächsten Verarbeitungsschritt zugeführt. Die festen Holzbestandteile werden im Zyklonen von der Luft getrennt. Das Transportmittel leitet die festen Holzbestandteile in einer Ausführungsform in ein Sichtgerät. Im Sichtgerät werden die festen Holzbestandteile auf grobe Bestandteile hin untersucht. Die groben Bestandteile werden automatisiert aussortiert. Grobe Bestandteile sind beispielsweise Leimklumpen.

Vom Sichtgerät werden die festen Holzbestandteile mittels eines Bandes weiter zur Presse transportiert und hier zur Platte verpresst. Die Presse besteht bevorzugt aus gegeneinander gepressten, umlaufenden Pressbändern, die geeignet temperiert werden. So kann kontinuierlich verpresst werden. Die Temperatur ist vom Fachmann auf den jeweils verwendeten Leim abzustimmen. Die Energiemenge und die hieraus resultierenden Temperaturen für die beiden Pressbänder sind in einer Ausführungsform daher unterschiedlich gewählt, um so einen Verzug bei der hergestellten Platte zu vermeiden. Auf eine Temperierung der Presse kann erfindungsgemäß jedoch auch vollständig verzichtet werden.

Die Düsen, über die der Leim den festen Holzbestandteilen in einer Ausgestaltung der Erfindung zugegeben wird, sind bevorzugt kegelförmig ausgestaltet. Durch die Kegelspitze tritt der Leim dann tröpfchenartig aus, so dass hierdurch eine gleichmäßig Verteilung des Leims vorteilhaft gefördert, also verbessert wird.

Zur Vermeidung von Reinigungsarbeiten und einem hiermit einhergehenden Stillstand der Produktion ist darauf zu achten, dass der beispielsweise aus Düsen austretende Leim nachfolgende Werkzeuge wie im Mischer befindlichen Werkzeuge nicht kontaktiert. Der Leim wird daher bevorzugt direkt in Richtung der festen Holzbestandteile gelenkt, und zwar insbesondere gespritzt, um so eine möglichst gleichmäßige Verteilung zu erzielen. Im übrigen ist dann insbesondere auf einen - genügenden Abstand zwischen Düsen und nachfolgenden Werkzeugen in einem Mischer zu achten. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass der Abstand zwischen Werkzeugen im Mischer und den Düsen

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wenigstens 1 Meter, bevorzugt wenigstens 2 Meter betragen sollte, wenn der Leim horizontal eingespritzt wird. Die festen Holzbestandteile werden dann senkrecht zu Beginn des Mischers eingeführt und in diesem . horizontal weiter transportiert. Die genannten konkreten Abstandswerte beziehen sich natürlich nur auf einen konkreten Einzelfall. Sie sind nicht allgemeingültig, da es schließlich auch auf die Geschwindigkeit ankommt, mit der der Leim aus den Düsen austritt.

Wird ein Leim-Luft-Gemisch in Richtung der festen Holzbestandteile gespritzt, so steht vorteilhaft zugleich ein Luftstrom bereit, mit dem die festen Holzbestandteile zunächst möglichst kontaktlos durch nachfolgende Einrichtungen wie einem Mischer oder einem Steigrohr geblasen und damit transportiert werden. Anstelle von Luft kann grundsätzlich auch ein anderes Gas eingesetzt werden.

Als Werkzeuge in einem Mischer werden insbesondere Rührgeräte eingesetzt, die eine Durchmischung der festen Holzbestandteile mit dem Leim bewirken.

Um zu guten Ergebnissen zu gelangen, werden die festen Holzbestandteiie in Form eines Vorhangs vor die Düsen gebracht. Hierdurch wird zusätzlich zu den bereits genannten Vorteilen vermieden, dass Leim in den Mischer hineinspritzt und hier Werkzeuge verschmutzt. Andernfalls würden die festen Holzbestandteile an den Werkzeugen anhaften, und der Mischer würde in kürzester Zeit verstopft und müsste in kurzen Abständen gereinigt werden.

Die Werkzeuge im Mischer sind in einer Ausgestaltung an einer zentral eingebauten Achse befestigt und bestehen aus sternförmig abstehenden Stangen, die ähnlich wie ein Ruderblatt in einen flachen Bereich übergehen. Insgesamt wird ein Stern aus zum Beispiel vier Werkzeugen gebildet. Je zwei Werkzeuge schließen also einen Winkel von 90° ein. Im Vergleich zum Luftstrom, der durch den Mischer fließt, sind die Ruderblätter schräg gestellt. Hierdurch wird eine Verwirbelung der Luft erzielt und damit eine gute Durchmischung der festen

Holzbestandteile mit dem Leim. Mehrere durch Werkzeuge gebildete „Sterne" sind in gleichmäßigen Abständen an der Achse befestigt. Die festen Holzbestandteile werden dann parallel zur Achse durch den Mischer transportiert. Ganz allgemein sind die Werkzeuge also insbesondere so beschaffen, dass neben den festen Holzbestandteilen Luft verwirbelt wird. Propellerartig wirkende oder propellerartige Werkzeuge sind also zu bevorzugen.

Aus den festen Holzbestandteilen wird ein Vorhang bevorzugt wie folgt erzeugt.

Ein Transportmittel, so zum Beispiel ein Transportband bzw. eine Bandwaage ist am Ende mit wenigstens einer, bevorzugt mit mehreren Walzen versehen. Durch die Walze(n) werden die festen Holzbestandteile hindurchgeführt. Die Walzen sind insbesondere gegeneinander gedrückt. Verbleibt ein Spalt zwischen zwei Walzen oder einer Walze und einer angrenzenden Fläche, so ist dies grundsätzlich unschädlich. Hierdurch wird erreicht, dass durch die Walzen eine Art Vorhang oder Matte aus den festen Holzbestandteilen gebildet wird. Es wird also die Vorhangform durch die Walzen erzeugt.

Es wird dabei bevorzugt ein Transportband eingesetzt, da dieses eine gleichmäßige Zuführung von festen Holzbestandteilen, die insbesondere ganz oder überwiegend in Form von Fasern vorliegen, zu den Walzen gewährleistet. Wird eine Bandwaage eingesetzt, so wird in einer Ausführungsform die Geschwindigkeit der Zuführung zu den Walzen so gesteuert, dass den Walzen eine besonders gleichbleibende Menge an festen Holzbestandteilen zugeführt wird. Gemäß dem Stand der Technik werden regelmäßig Schnecken zum Transport von festen Holzbestandteilen bei der Herstellung von Platten eingesetzt. Feste Holzbestandteile verlassen Schnecken jedoch relativ ungleichmäßig. Ein entsprechend ungleichmäßiger aus den festen Holzbestandteilen gebildeter Vorhang wäre die Folge. Ein gleichmäßig dicker und breiter Vorhang ist von Vorteil, um eine gleichmäßige Leimverteilung zu

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erreichen. Außerdem wird so erreicht, dass der Vorhang eingespritzten Leim von nachfolgenden Werkzeugen zuverlässig trennt.

Insbesondere durch die zusammengepressten oder einen Spalt breit auseinander liegenden Walzen zur Erzeugung des Vorhangs wird vermieden, dass die festen Holzbestandteile, insbesondere wenn diese ganz oder überwiegend in Form von Fasern vorliegen, watte- oder klumpenartig weitergeleitet werden. Dies würde die gewünschte gleichmäßige Beleimung behindern.

Um eine hinreichend große Menge an festen Holzbestandteilen zu einem Vorhang verarbeiten zu können sowie zur Erzielung eines besonders gleichmäßigen Vorhangs, sind in einer Ausführungsform mehr als zwei Walzen eingesetzt, durch die die festen Holzbestandteile zur Erzeugung eines Vorhangs hindurch geleitet werden. Die Walzen sind vorzugsweise versetzt übereinander so angeordnet, dass ein spitzer Winkel der Walzen mit einem Transportmittel so zum Beispiel einem Transportband bzw. der Bandwaage eingeschlossen wird. Hierdurch kann genügend Material dem Transportmittel zugegeben, also zum Beispiel auf die Bandwaage gegeben werden, um eine hinreichend große Menge an festen Holzbestandteilen gleichmäßig verarbeiten zu können.

In der Praxis hat sich bisher herausgestellt, dass insgesamt vier Walzen besonders vorteilhaft sind, um einen Vorhang aus den festen Holzbestandteilen zu erzeugen, der anschließend mechanisch beleimt wird.

Die Öffnung, durch die der aus den festen Holzbestandteilen bestehende Vorhang in einer Ausführungsform in oder vor den Mischer geführt wird, entspricht bevorzugt der maximalen Breite des Mischergehäuses, also zum Beispiel dem Durchmesser des genannten Rohres, das zugleich die Wände des Mischers bildet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die gesamte Breite im Mischer durch den Vorhang abgedeckt wird. Andernfalls könnte Leim an den verbleibenden

Öffnungen seitlich am Vorhang vorbei in das Innere des Mischers hineinspritzen, und die vorgenannten Verschmutzungsprobleme würden auftreten.

Würde nicht die gesamte Breite des Mischers abgedeckt, so würde nicht nur Leim in den Mischer hineinspritzen, sondern es würden auch verstärkt am Rand befindliche feste Holzbestandteile mitgerissen werden, die verklumpen. Hierdurch wird die Qualität des Materials beeinträchtigt. Entsprechende Produktionsprobleme wären die Folge. Eine Aufarbeitung des Materials müsste nachteilhaft und kostenintensiv betrieben werden.

Die seitlichen Wände des Mischers werden in der Praxis vorzugsweise auf 7 bis 15 ⁰C, insbesondere auf 10 bis 12°C abgekühlt. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Kondenswasserschicht sich auf den Wänden absetzt. Durch die Kondenswasserschicht wird das Ankleben vermieden.

Die genannten Temperaturen eignen sich auch für die Bildung einer Kondenswasserschicht an den Innenwänden innerhalb des Steigrohres.

Da u.a. ein gasförmiges Medium wie Luft für den Transport der Fasern mit dem Leim durch den Mischer vorgesehen wird, weisen die Düsen zur Einspeisung von Leim in einer Ausgestaltung der Erfindung einen Abstand zum Gehäuse des Mischers auf. Vor einer Öffnung des Mischergehäuses befinden sich dann die Düsen. Zwischen Düsen und Öffnung verbleibt damit ein Spalt oder Ringspalt, über den Luft mitgerissen und so geeignet zugeführt werden kann. Darüber hinaus kann bei dieser Ausgestaltung die Luft, die über den Spalt oder Ringspalt eingeführt wird, vorgewärmt werden, um eine gewünschte Temperatur im Mischer bereitzustellen, insbesondere um so eine erwünschte Aktivierung des Leims an der Oberfläche zu fördern.

Werkzeuge im Inneren des Mischers sind in einer Ausgestaltung auf einer Achse angebracht. Ringförmig um die Achse herum sind dann die

Düsen zur Einspeisung von Leim angeordnet, um so Fasern gleichmäßig mit Leim zu versehen. Die Fasern bzw. der aus Fasern bestehende Vorhang werden dann bevorzugt senkrecht zur Achse zwischen Düsen und Werkzeugen zugeführt. In Abhängigkeit von dem Durchmesser des Mischers werden Düsen in einer oder in mehreren Reihen ringförmig angeordnet. Bei entsprechend großem Durchmesser wird die gesamte Öffnung des Mischers mit Leim besprüht, indem eine zweite Reihe an Düsen ringförmig um die Achse herum angeordnet ist.

Zu den aus festen Holzbestandteilen bestehenden Fasern werden in einer Ausgestaltung der Erfindung zusätzlich Glasfasern oder Kunststofffasern hinzugegeben. Die Zugabe erfolgt insbesondere im oder unmittelbar vor dem Mischer. Hierdurch können besonders gut plattenartige Formteile hergestellt werden, die zum Beispiel als Innenverkleidung in einem Auto vorgesehen werden. Solche geformten Platten können in der Automobilindustrie beispielsweise als Hutablage eingesetzt werden. Es genügt dann, das Schichtsystem lediglich vorzupressen. Ein Endpressschritt muss nicht durchgeführt werden.

In der Autoindustrie werden nicht so viele Formteile benötigt, wie Fasern üblicherweise im großindustriellen Maßstab wirtschaftlich hergestellt werden. Daher ist es wirtschaftlicher, Formteile, die insbesondere in der Automobilindustrie eingesetzt werden, zusammen mit (für die Herstellung von Paneelen vorgesehene) MDF-Platten herzustellen, um so die Fasermengen im großtechnischen Maßstab nutzen zu können. Die für die Herstellung von Paneelen vorgesehene Holzfaser-Platten weisen eine Oberseite und eine Unterseite auf, die zueinander parallel verlaufen und die eben sind. Diese Platten sind wenige Millimeter dick. Sie weisen in der Regel keine Kunststoff- oder Glasfasern auf, da keine besonderen Formen realisiert werden müssen, die von einer ebenen Oberfläche abweichen.

Bei der Herstellung von Formteilen sind scharfe Kanten problematisch, wie beispielsweise die deutsche Fachzeitschrift HK 3/88 auf der Seite 278 lehrt. Scharfe Kanten neigen zum Aufreißen. Durch Verstärkung mit

Glasfaser- oder Kunststofffasern werden solche Probleme vermieden bzw. deutlich reduziert.

' Formteile der vorgenannten Art werden auch in der Möbelindustrie

eingesetzt. Solche Formteile werden z. B. bei Türen benötigt, die aus Designgründen besonders geformt sind.

Im Unterschied zu aus Fasern bestehenden Platten, also zum Beispiel MDF- oder HDF-Platten, die als Trägerplatte bei Paneelen für Fußböden eingesetzt werden, genügt es bei den Formteilen, diese lediglich vorzupressen. Das Vorpressen findet bei wesentlich geringeren Drücken statt als der eigentliche Pressschritt. Der Vorpressdruck kann lediglich ein 1/3 des Drucks betragen, der für den eigentlichen Pressschritt eingesetzt wird. Der eigentliche Pressschritt kann bei Drucken von 75 bis 80 kg/cm² durchgeführt werden.

Der Anteil an Glasfasern und/ oder Kunststofffasern in einem Formteil beträgt bis 25 Gew.-%, bevorzugt bis 15 Gew.-%, um zu kostengünstigen Ergebnissen zu gelangen. Wenigstens 1 Gew.-%, besonders bevorzugt wenigstens 5 Gew.-% sollten an Glasfasern eingesetzt sein.

Holzfasern für die Herstellung von Formteilen den Holzfasern abzuzweigen, die für die Herstellung von MDF- oder HDF-Platten für Paneele, insbesondere für Fußbodenpaneele verwendet werden, ist auch unabhängig von den hier genannten sonstigen erfindungsgemäßen Maßnahmen und Merkmalen besonders wirtschaftlich im Vergleich zum Stand der Technik.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden mit Leim versehene feste Holzbestandteile - zum Beispiel auf einem Transportband - schichtförmig angeordnet und mit heißem Wasserdampf beaufschlagt, so zum Beispiel durch Dampfstoß. Anschließend.wird die Schicht in einer Presse - so zum Beispiel innerhalb von zwei umlaufenden gegeneinander gepressten Bändern - zur Platte

verpresst. Die Erfindung ist für die Herstellung von Faserplatten besonders gut geeignet.

Bedampft werden in einer Ausführungsform von außen die beiden äußeren Hauptoberflächen der Schicht. Dies kann gleichzeitig mit einer Vorpressung oder Verdichtung der Schicht geschehen. Zum Beispiel mittels eines dampfdurchlässigen Transportbandes werden die schichtförmig vorliegenden festen Holzbestandteile zwischen zwei starre Platten transportiert. Eine Platte befindet sich dann unterhalb des Transportbandes und die andere oberhalb des Transportbandes. Der Abstand zwischen den beiden Platten kann in Transportrichtung so abnehmen, dass hierdurch die Schicht verdichtet wird. Über in den Platten befindliche Düsen wird die Schicht mit Dampf beaufschlagt. Die Feuchtigkeit im Oberflächenbereich der Schicht wird dann insbesondere um wenigstens 2 Gew.-%, so zum Beispiel bis 4 Gew.-% und damit beispielsweise von 7 Gew.-% auf 9 bis 1 1 Gew.-% erhöht. Die Temperatur des Dampfes beträgt typischerweise 100 bis 13O⁰C.

Durch die Bedampfung wird die Temperaturleitfähigkeit zur Mitte der Schicht gesteigert. Insgesamt wird hierdurch ein besseres Pressverhalten und damit eine Reduzierung der Presszeit bewirkt.

Die Schicht oder die bereits verdichtete Schicht aus festen, mit Leim versehenen Holzbestandteilen kann in einer Ausführungsform geteilt werden, so dass quasi zwei übereinander befindliche Schichten vorliegen. Beispielsweise wird die Schicht hierfür auf einem Transportband transportiert. Oberhalb sowie quer zum Transportband ist ein Band oder eine Schiene so angeordnet, dass dieses die auf dem Transportband befindliche Schicht teilt. An das Band oder an die Schiene schließt sich eine Bedampfungseinrichtung an, die sich auf diese Weise zwischen den beiden Schichten befindet. Die angrenzenden Seiten der beiden durch Teilung/entstandenen Schichten oder zumindest eine davon wird wie zuvor geschildert bedampft, um so schnellere Presszeiten zu ermöglichen. Im Anschluss an diese Bedampfung liegt die obere Schicht auf der unteren auf. Die

bedampften Schichten werden in die Presse transportiert und hier zur Platte verpresst.

Die Bedampfung bewirkt, dass eine direkte oder indirekte rasche Aufheizung der mit Leim versehenen Fasern unmittelbar und/ oder beim Verpressen gelingt.

Bei der Herstellung von Paneelen von Fußböden ist es von Interesse, dass die Paneele harte Außenschichten und eine weiche Innenschicht aufweisen. Hierdurch kann beispielsweise der Trittschall vorteilhaft reduziert werden. Wird gezielt die Oberfläche bedampft und bleibt der Innenbereich relativ trocken, so werden gezielt die Oberflächen verpresst. Ursächlich hierfür ist unter anderem, dass sich feuchtes Material besser als trockenes Material verpressen lässt. Oberflächenbereiche werden also gezielt verdichtet. Durch die Vorbedampfung ist es auch möglich, den Temperaturverlauf zu steuern. So wird es möglich, in verbesserter Weise zu härteren Außenschichten im Vergleich zur Mittelschicht zu gelangen.

Dem Dampf können ferner Zusätze zugegeben werden, die zur Härtung beitragen. So werden die erwünschten harten Oberflächen weiter verbessert erhalten, wenn die Oberflächen vor dem Verpressen bedampft werden.

Liegen härtere Deckschichten vor, so können diese relativ dünn sein. So kann insgesamt Material bei gleicher Plattendicke eingespart werden, da die weiche Mittelschicht aus vergleichsweise wenig Material hergestellt wird.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren weiter /

verdeutlicht.

Figur 1- zeigt einen Schnitt durch eine Bandwaage 1 und einen nachfolgenden Mischer 2. Wie durch den Pfeil 3 angedeutet, werden getrocknete Fasern, die aus Holzhackschnitzeln hergestellt wurden, über eine Öffnung eines Gehäuses 4 der Bandwaage 1 zugeführt. Eine/ Schräge 5 lenkt die ankommenden Fasern auf das Band der Bandwaage.

Die Bandwaage erfasst und steuert die Materialmenge, die in Richtung der drei Walzen 6 transportiert wird. Die drei Walzen 6 sind übereinander sowie versetzt so angeordnet, dass diese mit der Bandwaage 1 einen spitzen Winkel Alpha einschließen. Die auf der Bandwaage befindlichen Fasern gelangen in diesen spitzen Winkel hinein. Sie passieren die rotierenden Walzen 6. Dabei wird aus den Fasern ein Vorhang gebildet, der schwerkraftbedingt senkrecht nach unten entlang des Pfeils 7 weiter transportiert wird. Der Vorhang gelangt so in den Mischer 2 hinein und zwar zwischen eine Mehrzahl an Düsen 8 und Werkzeuge 9.

Der Mischer besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse. Das Gehäuse wird durch eine Doppelwand 10 und 1 1 gebildet. Zentral im Inneren des Gehäuses ist eine Achse 12 angeordnet, auf der die Werkzeuge 9 befestigt sind. Ein Werkzeug 9 schließt mit der Achse 12 einen rechten Winkel ein. Jeweils vier ruderblattartige Werkzeuge 9 sind sternförmig zusammengefasst. Mehrere dieser zusammengefassten Werkzeuge sind in gleichförmigen Abständen auf der Achse 12 befestigt. Der vordere Bereich, in den der aus Fasern bestehende Vorhang eingeführt wird, ist frei von Werkzeugen. So wird gewährleistet, dass ein hinreichend großer Abstand zwischen den Werkzeugen 9 und den Düsen 8 vorhanden ist. Dieser Abstand ist vorgesehen, damit aus den Düsen 8 austretender Leim nicht während des Betriebes auf die Werkzeuge unmittelbar auftrifft.

Der Durchmesser des Gehäuses des Mischers entspricht der Breite der Öffnung, über die der aus Fasern bestehende Vorhang in den Mischer eingeführt wird. Die Breite des Vorhangs ist an die Breite der Öffnung angepasst. Die Düsen 8 sind halbkreisförmig um die Achse 12 herum in

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einem oberen Bereich angeordnet. Hierdurch wird bewirkt, dass einerseits der Vorhang gleichmäßig mit Leim versehen wird und andererseits der aus den Düsen 8 austretende Leim nicht unmittelbar auf Teile des Mischers auftrifft. Zwischen den Düsen 8 und dem Gehäuse 10, 11 ist ein Abstand angeordnet, so dass eine Art Ringspalt gebildet wird. Über diesen Ringspalt wird Luft angesaugt. Nicht dargestellt sind Mittel zur Erwärmung der Luft, die angesaugt wird. Es entsteht so ein Leim-Luft-Gemisch. Der mit Leim versehene Vorhang (mit anderen Worten eine ganz oder überwiegend aus Fasern gebildete Matte) wird durch den Luftstrom parallel zur Achse 12 durch den Mischer 2 transportiert. Die Achse rotiert während des Transports und somit d_ie Werkzeuge 9. Dabei wird der Leim mit den Fasern weiter vermischt. Zwischen die beiden Wände 10 und 11 der Doppelwand wird eine gekühlte Flüssigkeit eingeleitet, um im Inneren des Mischers an seinen Innenwänden eine Kondenswasserschicht entstehen zu lassen.

In der Figur 2 wird eine Aufsicht auf den Mischer parallel zur Achse 12 gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur zwei Werkzeuge 9 eingezeichnet. Anhand von Figur 2 wird insbesondere eine einreihige, halbkreisförmige Anordnung der Düsen im oberen Bereich verdeutlicht.

In der Figur 3 wird eine Ausführungsform des Verfahrens im Gesamtzusammenhang verdeutlicht.

Als Ausgangsmaterial werden Laub- oder Nadelhölzer in Form von Stämmen, Ästen und/ oder Sägewerks- sowie Industrieresthölzer eingesetzt. Das Holz wird zunächst in Schnitzel mit einer Größe von etwa 20 &khgr; 5 mm in einer Zerkieinerungseinrichtung 31 zerkleinert. Diese Schnitzel können aber auch direkt aus dem Forst oder aus Sägewerken kommen. Sie können gesiebt werden, um zu kleine bzw. zu große Teilchen zu trennen. Wenn die Hackschnitzel die richtige Größe haben, können sie gewaschen werden, um anhaftende Fremdkörper, insbesondere Sand und Erde) zu beseitigen. So werden Schneid- und andere Werkzeuge im späteren Herstellungs- und

Verarbeitungsverfahren geschont und nicht beschädigt.

Vorteilhaft wird Sägemehl verwertet, welches in einen Silo 32 gegeben wird.

Von der Zerkleinerungseinrichtung 31 sowie vom Silo 32 werden die Holzbestandteile einem trichterförmigen Vordampfbehälter mittels Förderbänder zugeführt.

Die Zuführung erfolgt typischerweise im Verhältnis von etwa 6 : 4 (60 Gew.-% Späne, 40 Gew.-% Sägemehl). Auf diese Weise wird Sägemehl ebenfalls verwertet. Kosten werden sq weiter gesenkt. Ressourcen an Rohstoff werden geschont. Der Anteil an Spänen sollte überwiegen, da hieraus Fasern und später Fasermatten entstehen, die mechanisch stabilisieren. Eine Untergrenze für den Sägemehlanteil ist daher nicht einzuhalten.

Im Vordampfbehälter 33 werden die Holzbestandteile gemischt, vorbedampft und dabei 60 bis 70 ⁰C erwärmt. Beispielsweise mittels einer Stopfschnecke werden die Holzbestandteile anschließend einem Kocher 34 zugeführt. Im Kocher 34 werden die Holzbestandteile ca. 2 bis 3 Minuten bei einem Druck von 11 bis 16 bar und einer Temperatur von 140 bis 180 ⁰C gekocht. Druck und Temperatur sind so gewählt, dass eine Aufspaltung in flüssige und feste Holzbestandteile stattfindet.

Die flüssigen Bestandteile werden von den festen abgetrennt und einer Leitung 36 zugeführt, die gasdicht mit dem Kocher 34 verbinden ist.

Die festen Holzbestandteile werden einer Zerfaserungsmaschine 36 (Refiner bzw. Defibrator) zugeführt. Die Zerfaserungsmaschine 36 umfasst typischerweise einen Stator und einen Rotor, die über einen Motor angetrieben werden. Die festen Holzbestandteile werden hier in 'Fasern zerlegt.

Die Fasern, die in einer Ausführungsform mit Sägemehl vermischt sind, werden pneumatisch einem Trocknungsrohr 37 zugeführt. Im Folgenden

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■wird unabhängig hiervon von Fasern gesprochen. Im Trocknungsrohr 37 werden die Fasern bei 1 &oacgr;&Ogr; bis 220 ⁰C getrocknet. Die Trocknung läuft relativ schnell und kostengünstig ab, da die flüssigen Holzbestandteile bereits entfernt wurden. '

Vom Trocknungsrohr aus gelangen die Fasern in Zyklone 38. Hier wird der Dampf abgeschieden. Nach unten werden die Fasern herausgeführt. Die Temperatur der Fasern beträgt dann typischerweise 50⁰C. Die Fasern werden dann in Beleimungseinrichtungen 39 bei vergleichsweise kühlen Temperaturen mechanisch beleimt. Die anschließend beleimten Fasern weisen eine Temperatur von typischerweise 35 bis 40 ⁰C auf. Die beleimten Fasern gelangen in eine oder mehrere Sichteinrichtungen 40. In einer Ausführungsform umfassen die Sichteinrichtungen 40 Heizeinrichtungen, um die Fasern auf 55 bis 60 ⁰C zu erwärmen. Die Erhöhung der Temperatur ist dann von Vorteil, wenn die Platten bei Temperaturen von zum Beispiel 80⁰C verpresst werden sollen. Der Pressschritt kann so beschleunigt werden, da die gewünschte Temperatur nicht ausschließlich mittels der beheizten Presse erreicht werden muss. Kürzere Presszeiten führen zu größeren Produktionskapazitäten oder geringeren Anschaffungskosten der eingesetzten Pressen mit umlaufenden Bändern, da diese dann kürzer sein können. Auch ist der Platzbedarf für solche Pressen geringer. Hierdurch werden weiter Kosten eingespart.

Die vorbeleimten Fasern werden einem oder mehreren Abscheideeinrichtungen 41 zugeführt. Von den Abscheideeinrichtungen 41 gelangen die vorbeleimten Fasern zu einer Streustation 42. Die Streustation 42 gibt die vorbeleimten Fasern auf ein Transportband. Das Transportband führt die Fasern zu einer Vorpresse 44. Hier werden die Fasern vorgepresst und so verdichtet. Die Vorpresse umfasst umlaufende Bänder, zwischen die die Fasern zugeführt und dabei gepresst werden. Anschließend durchlaufen die Fasern eine Formstrasse 45, die über diverse Einrichtungen verfügt, die sicherstellen, dass die Fasern in der gewünschten Form vorliegen. Die Formstrasse führt in einer Ausführungsform zu einer Bedampfungseinrichtung 46. Hier werden die

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Fasern von oben und/ oder unten bedampft. Die Fasern können parallel zum Transportband geteilt und so im „Inneren" bedampft werden.

Die Fasern gelangen schließlich⁷ zur Hauptpresse 47, die aus zwei umlaufenden gegeneinander gepressten Stahlbändern besteht. Hier findet die Pressung beispielsweise bei 80⁰C statt.

Anschließend werden die Platten mittels einer Sägeeinrichtung 48 zersägt und einer Halteeinrichtung 49 zugeführt. In der

Halteeinrichtung werden die Platten so gehalten, dass diese sich nicht berühren. Die Platten werden so gekühlt.

Die abgetrennten flüssigen Bestandteile, die der Leitung 35 zugeführt wurden, werden innerhalb des gasdicht abgeschlossenen Systems abgekühlt. Sind diese flüssigen Bestandteile hinreichend abgekühlt worden, so werden diese entweder entsorgt oder der Beleimungseinrichtung 39 zugeführt.

Anschließend werden die Platten beispielsweise zu Paneelen weiter verarbeitet. Die Platten werden dann beispielsweise mit Papieren beschichtet und das Schichtsystem einer Presse zugeführt. In der Presse wird das Schichtsystem bei Temperaturen oberhalb von 150⁰C, so zum Beispiel bei Temperaturen zwischen 180⁰C und 230 ⁰C verpresst. Die eingesetzten Harze härten dann aus. Die Platte wird weiter zersägt und mit Kupplungselementen durch Fräsen versehen. Die Paneele können als Belag für Wände oder Fußböden dienen. Werden diese als Fußbodenbelag eingesetzt, so sind die Paneele auf der Dekoroberseite mit einer abriebfesten, transparenten Schicht versehen.

Claims (11)

1. Bauelement ganz oder überwiegend bestehend aus mit Leim versehenen, miteinander verpressten Holzfasern, Holzspänen und/oder Sägemehl.

2. Bauelement nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Leim im Bauelement 45 bis 55 kg pro m³, insbesondere 50 bis 52 kg pro m³ beträgt.

3. Bauelement nach einem der beiden vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim in der Platte aus nicht ausgehärteten Harzen besteht.

4. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktivharze wie Harnstoffharze, Melamin-Harze, Acrylat-Harze, Epoxyd-Harze, Polyester-Harze oder Mischungen hiervon als Leim eingesetzt sind.

5. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement eine Platte ist.

6. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ganz oder überwiegend aus miteinander verleimten Holzfasern besteht.

7. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Sägemehl enthält, wobei der Anteil an Sägemehl im Bauelement bevorzugt mehr als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 10 Gew.-% beträgt.

8. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Bauelements wenigstens 300 kg/m³, bevorzugt wenigstens 400 kg/m³, besonders bevorzugt wenigstens 500 kg/m³ beträgt.

9. Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Bauelements nicht mehr als 1500 kg/m³, bevorzugt nicht mehr als 1000 kg/m³, besonders bevorzugt nicht mehr als 800 kg/m³ beträgt.

10. Laminatpaneel umfassend eine Trägerplatte sowie weiteren Schichten, insbesondere Papierschichten oberhalb und/oder unterhalb der Trägerplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte aus einem Bauelement nach einem der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche hergestellt ist.

11. Laminatpaneel nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Trägerplatte mehr als 1500 kg/m³, bevorzugt mehr als 2000 kg/m³ beträgt.