EP2216149B2 - Verfahren zur Herstellung von Spanplatten - Google Patents

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EP2216149B2
EP2216149B2 EP10152355.3A EP10152355A EP2216149B2 EP 2216149 B2 EP2216149 B2 EP 2216149B2 EP 10152355 A EP10152355 A EP 10152355A EP 2216149 B2 EP2216149 B2 EP 2216149B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chips
cover layers
wood
outer cover
layers
Prior art date
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Active
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EP10152355.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2216149A1 (de
EP2216149B1 (de
Inventor
Dieter Wiemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glunz AG
Original Assignee
Glunz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42105882&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2216149(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Glunz AG filed Critical Glunz AG
Publication of EP2216149A1 publication Critical patent/EP2216149A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2216149B1 publication Critical patent/EP2216149B1/de
Publication of EP2216149B2 publication Critical patent/EP2216149B2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/007—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres and at least partly composed of recycled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of chipboard using waste wood and fresh wood with the features of the preamble of independent claim 1.
  • the invention is concerned with the widest possible use of waste wood for the production of chipboard, without affecting their technological properties.
  • chips are fresh wood, usually cutting chips and / or Gatters Georgne, and chips from waste wood dried in separate lines and then fractionated in separate screening devices.
  • the chips are divided into four fractions in both lines: (1) oversized chips returned to comminution, (2) chips for the middle layer of chipboard, (3) chips for the chipboard cover layers and (4) dust, which can be added to the outer layers to a limited extent and otherwise burned.
  • the yield of the individual fractions in addition to the type of generation of chips, can be influenced by the mesh size of the screen coverings.
  • coarse chips are created in both lines, which can be used in the middle layer of chipboard, and fine chips for the surface layers of chipboard.
  • From the DE 197 51 326 A1 is a method for the production of wood-based materials, including chipboard, using waste wood and fresh wood with the features of the preamble of independent claim 1 known.
  • aminoplas-containing waste wood is to be used.
  • the shredded waste wood is mixed with the fresh chips shaved with aminoplast in customary quantities and thus used as cover layer or middle layer material in the customary production of chipboard.
  • From the DE 29 34 212 A1 is a combination plate known in the cover layers of wood and a middle layer of other types of materials such.
  • a middle layer of other types of materials such as hemp, flax, bagasse, rice straw, straw, etc., possibly with the addition of wood, are formed to use instead of scarce raw material wood waste in the middle class.
  • the preparation of the wood chips for the outer layers and the materials for the middle layer is carried out in separate chip processing lines.
  • the invention has for its object to provide a method with the features of the preamble of independent claim 1, with the best possible use of waste wood high quality chipboard with best technological properties and high quality surface can be produced.
  • the object is achieved by a method having the features of independent claim 1.
  • the dependent claims 2 to 10 relate to preferred embodiments of the new method.
  • the claim 11 is directed to a chipboard produced by the new method.
  • the chips for the middle layer and the chips for each two outer layers are processed separately on each side of the chipboard. That is, on each side of the chipboard there is an outer cover layer, for which the chips are at least predominantly processed from fresh wood, and an inner cover layer, for which the chips are at least predominantly processed from waste wood.
  • the chips for the outer and inner cover layers are kept separated from each other during production of the chipboard and glued and sprinkled separately.
  • the chips of fresh wood are concentrated in the outer cover layers, while the chips of waste wood are concentrated in the inner cover layers and in the middle layer. In this way, the maximum possible benefit is drawn from the fresh wood used.
  • the quality of the plate surface of a chipboard produced according to the invention corresponds to the quality of the surface of a chipboard, which is entirely made exclusively of fresh wood.
  • Fresh wood chips can be made much longer and leaner than old wood shavings.
  • less binder can be used in the outer cover layers to achieve the same strength values.
  • the strength of a chipboard is essentially determined by its flexural strength.
  • the bending strength is determined by the chip quality, i. H. determines the degree of slimming, and the degree of gluing especially the outer cover layers.
  • the shavings of waste wood in the inner cover layers which lie below the flexurally resistant outer cover layers in the case of a chipboard produced according to the invention, can be glued with less binder while achieving comparable strength properties.
  • fine chips made of waste wood have an approximately cubic structure and therefore a much larger surface area in terms of weight than chips made of fresh wood and therefore normally require correspondingly more binder.
  • a part of the cost advantage of waste wood over fresh wood which is more expensive as such and requires more energy to dry, is usually compensated.
  • a maximum cost advantage can be achieved by the use of waste wood, since it is used with a relatively low binder content. So can u.a. Plates are produced with a very high proportion of waste wood, the surfaces of which can be directly painted and printed.
  • the outer cover layers are preferably composed only of fresh wood in order to maximize their surface quality.
  • grinding dust can be recycled from the grinding of the chipboard produced according to the invention and added to the cover layers.
  • this sanding dust is to be evaluated as fresh wood, since it is produced by sanding the cover layers consisting exclusively of fresh wood and accordingly contains no impurities.
  • the inner cover layers as well as the middle layer of the chipboard can be composed exclusively of waste wood. Accordingly, in the new process it is preferred to comminute all the chips obtained from the fresh wood to a size which makes them suitable for use in the outer cover layers.
  • the middle layer can also be sprinkled from chips from waste wood and chips from fresh wood.
  • the chips made of fresh wood according to the invention only or at least largely used for the outer layers, only a relatively small drying device is required for their drying.
  • the completely separate preparation of the chips for the inner and outer cover layers also makes it possible to optimize the gluing of the various cover layers with regard to the chips contained and their function.
  • different binder amounts or binder compositions may be used.
  • the chips for the inner cover layers are generally made coarser than the chips for the outer cover layers.
  • the chips for the outer cover layers fall through a sieve with a mesh size in the range of 1.3 to 1.6 mm and are substantially retained by a sieve with a mesh size of 0.3 to 0.6 mm, while the chips for the inner cover layers pass through a sieve with a mesh size in the range of 1.6 to 1.8 mm and are substantially retained by a sieve with a mesh size of 0.5-0.75 mm.
  • the chips for the outer cover layers have a relatively high degree of slimming of 1: 2.5 to 5.
  • the thickness of the inner cover layers may be greater than that of the outer cover layers.
  • the thickness of the inner cover layers can be set to 1 to 3 mm, while a thickness of the outer cover layers of only 0.5 to 1.5 mm is sufficient.
  • this specification refers to the thickness of the outer cover layers after sanding.
  • the at least five-layer structure of outer cover layers, inner cover layers and middle layer, wherein only the outer cover layers predominantly consist of fresh wood, is easily detectable.
  • a chipboard 1 according to the invention produced according to Fig. 1 has two outer cover layers 2, two inner cover layers 3 and a middle layer 4.
  • the middle layer 4 can additionally be subdivided into further partial layers.
  • the outer cover layers 2 consist exclusively of chips of fresh wood and sanding dust from surface grinding of previously manufactured chipboard 1.
  • fresh wood is treated separately to obtain chips of a single sieve fraction, typically through a sieve with a mesh size of 1.3 to 1.6 mm but is retained by a screen with a mesh size of 0.3 to 0.6 mm.
  • Coarse chips are recalculated. Finer chips can be used to a limited extent as the previously mentioned fine grinding as a filler for the outer layers 2. Otherwise they will be burned.
  • the chips of fresh wood of the sieve fraction described preferably have a high degree of slimming of about 1: 2.5 to 5, which allows to set a high bending strength of the particle board 1 on the outer cover layers 2 with a relatively low binder content.
  • the outer cover layers 2, which are made exclusively of fresh wood, are free of contaminants. Your plan grinding is therefore easy, as well as a division of the chipboard 1 in desired formats. Outside the outer cover layers 2, the chipboard 1 can be completely formed on the basis of waste wood.
  • wood chips from two sieve fractions for the inner cover layers 3 on the one hand and the middle layer 4 on the other hand are made of shredded waste wood edited.
  • the chips made of waste wood of the inner cover layers 3 are typically somewhat coarser than those of the outer cover layers 2.
  • the binder can basically be the same over all layers two to four of the chipboard 1.
  • the person skilled in the art has optimization possibilities in which he sensibly also takes into account the different compositions of the outer cover layers 2 on the one hand and the inner cover layers 3 and the middle layer 4 on the other hand from chips made of fresh wood or waste wood.
  • Fig. 2 outlines a possible distribution of the mean chip size G over the thickness d of a chipboard 1 produced according to the invention Fig. 1 .
  • the chips for the outer cover layers 2 are typically sprinkled with shavings becoming coarser towards the middle of the plate.
  • the chips for the inner cover layers 3 and the middle layer 4 can, as indicated here, also be scattered with a homogeneous distribution over the thickness d.
  • Fig. 3 indicated Spanschnverotti G over the thickness d, are avoided in the jumps in the chip sizes between the individual layers 2 to 4 targeted. Smaller jumps in the chip size distribution are not critical. However, larger jumps may act as interfaces or interfaces at which there is an increased risk of dissolution of the composite of layers 2 to 4.
  • the table below gives possible dimensions of the various layers 2 to 4 of a chipboard 1 according to Fig. 1 for different thicknesses of chipboard 1 again. It follows that the cover layers 1 are produced with a typical grinding allowance of 0.3 mm. In addition, the average densities of the individual layers are given, which correlate with the chip size in the individual layers.
  • the scattering units for the outer cover layers may be Windstreuschn or roller screens.
  • roll gripper heads are preferably used with two superimposed roller beds. With appropriate adjustment, these devices can be used to produce homogeneous layers, layers with a "fine / coarse” selection and also combinations from "homogeneous to fine”.
  • a homogeneous Spanuggnverogue in the middle layer scattering heads with so-called cage rollers (cage-former) or roller screens with two superimposed roller beds can be used.
  • a Spanuggnverander which is a combination of in the FIGS. 2 and 3 shown Span supportivenveranderen is possible.
  • the chip sizes of the middle layer 4 according to the symmetrical distribution Fig.

Landscapes

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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
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Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten unter Verwendung von Altholz und Frischholz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • Die geeigneten Ressourcen für Frischholz für die Herstellung von Holzwerkstoffen sind begrenzt. Es wird daher notwendig, für die Herstellung von Holzwerkstoffprodukten zunehmend auf Alt- oder Recyclingholz zurückzugreifen, dabei wird hier und im Folgenden der Begriff Altholz für Holz verwendet, das bereits zuvor einmal zu einem Produkt verarbeitet wurde.
  • Die Erfindung befasst sich mit einer möglichst weitgehenden Verwendung von Altholz für die Herstellung von Spanplatten, ohne deren technologischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.
    • STAND DER TECHNIK
  • In der Spanplattenindustrie ist eine sogenannte zwei-strängige Spanaufbereitung bekannt. Hierbei werden Späne aus frischem Holz, in der Regel Schneidspäne und/oder Gatterspäne, und Späne aus Altholz in separaten Linien getrocknet und danach in separaten Siebeinrichtungen fraktioniert. Dabei werden die Späne in beiden Linien in vier Fraktionen aufgeteilt: (1) übergroße Späne, die zurück zur Zerkleinerung geführt werden, (2) Späne für die Mittelschicht der Spanplatten, (3) Späne für die Deckschichten der Spanplatten und (4) Staub, der in begrenztem Umfang den Deckschichten zugeschlagen werden kann und ansonsten verbrannt wird. Dabei kann die Ausbeute der einzelnen Fraktionen neben der Art der Generierung der Späne durch die Maschenweite der Siebbespannungen beeinflusst werden. In jedem Fall entstehen in beiden Linien grobe Späne, die in der Mittelschicht der Spanplatten eingesetzt werden können, und feine Späne für die Deckschichten der Spanplatten. Falls in den Sieben der Fraktion (3) nicht ausreichend Späne für die Deckschichten anfallen, werden Späne der Fraktion (2) der Mittelschicht zu Deckschichtspänen nachzerkleinert. Bei der bekannten zwei-strängigen Spanaufbereitung werden die Späne nach der individuellen Aufbereitung von Spänen aus Frischholz und Spänen aus Altholz fraktionsweise zusammengeführt, beleimt und danach mit je einem Streuaggregat für die untere Deckschicht, die Mittelschicht und die obere Deckschicht gestreut. Als Streuaggregate werden typischerweise entweder Windstreukammern (Absetzkammern) oder Rollensiebe eingesetzt. Windstreukammern fraktionieren nach der Flugeigenschaft der Späne, also nach Größe und Gewicht. Dabei fallen große, aber auch kleine schwere Teile vor den kleinen leichten Teilen aus dem Luftstrom aus. Rollensiebe mit einem Rollenbett fraktionieren nach der Größe der Späne. Dadurch entsteht ein Schichtaufbau von fein nach grob. Auch wenn die Fraktion (3) der Altholzlinie, d. h. die Deckschichtfraktion der Späne aus Altholz, nach dem Sieben beispielsweise in einem Steigsichter nachgereinigt wird, kann nicht verhindert werden, dass sich in den Deckschichten Störstoffe aus dem Altholz wiederfinden, zu denen beispielsweise Mineralien, feiner Sand, Glas und Kunststoffe zählen. Diese Störstoffe behindern das Schleifen der Oberflächen der Spanplatten. Sie erzeugen Ausbrüche an Schnittkanten beim Zerteilen der Spanplatten in kleinere Formate. Ferner erreicht die Plattenoberfläche aufgrund der Störstoffe nicht die Qualität einer Feinstschichtoberfläche einer ausschließlich aus Frischholz hergestellten Spanplatte. Erfahrungsgemäß sind auch die Standzeiten der Schleifbänder wesentlich kürzer, wenn in den Deckschichten viel Altholz enthalten. Die geschilderten Mängel treten besonders deutlich hervor, wenn die Deckschichten der Spanplatten mit Rollensieben hergestellt werden.
  • Aus der DE 197 51 326 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, einschließlich Spanplatten, unter Verwendung von Altholz und Frischholz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 bekannt. Speziell soll dabei aminoplasthaltiges Altholz zum Einsatz kommen. Das zerkleinerte Altholz wird mit den in üblichen Zusatzmengen mit Aminoplast beleimten Frischspänen gemischt und so als Deckschicht- oder Mittelschichtmaterial bei der üblichen Herstellung von Spanplatten eingesetzt.
  • Aus der DE 196 22 421 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Altholz bekannt, um Hackschnitzel für die Herstellung von Spanplatten zu gewinnen.
  • Aus der DE 29 34 212 A1 ist eine Kombiplatte bekannt, bei der Deckschichten aus Holz und eine Mittelschicht aus anderen Materialarten, wie z. B. Hanf, Flachs, Bagasse, Reisstroh, Stroh usw., ggf. unter Zusatz von Holz, ausgebildet werden, um statt des knapper werdenden Rohstoffs Holz Abfallstoffe in der Mittelschicht einzusetzen. Dabei erfolgt die Aufbereitung der Holzspäne für die Deckschichten und der Materialien für die Mittelschicht in getrennten Spanaufbereitungssträngen.
    • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen den Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, mit dem unter möglichst weitreichender Verwendung von Altholz hochwertige Spanplatten mit besten technologischen Eigenschaften und hochwertiger Oberfläche herstellbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 10 betreffen bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens. Der Patentanspruch 11 ist auf eine nach dem neuen Verfahren hergestellte Spanplatte gerichtet.
    • LÖSUNG BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem neuen Verfahren zur Herstellung von Spanplatten unter Verwendung von Altholz und Frischholz werden neben den Spänen für die Mittelschicht auch die Späne für jeweils zwei Deckschichten auf jeder Seite der Spanplatten getrennt aufbereitet. Das heißt, auf jeder Seite der Spanplatten gibt es eine äußere Deckschicht, für die die Späne zumindest überwiegend aus Frischholz aufbereitet werden, und eine innere Deckschicht, für die die Späne zumindest überwiegend aus Altholz aufbereitet werden. Die Späne für die äußeren und die inneren Deckschichten werden bei der Herstellung der Spanplatte durchgängig getrennt voneinander gehalten und auch separat beleimt und gestreut. So sind die Späne aus Frischholz in den äußeren Deckschichten konzentriert, während die Späne aus Altholz in den inneren Deckschichten und in der Mittelschicht konzentriert sind. Auf diese Weise wird der maximal mögliche Nutzen aus dem eingesetzten Frischholz gezogen. Sowohl die positiven Auswirkungen des Frischholzes auf die technologischen Eigenschaften der Spanplatten als auch auf deren Oberflächenqualität wirken sich in den äußeren Deckschichten maximal aus. So entspricht die Qualität der Plattenoberfläche einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte der Qualität der Oberfläche einer Spanplatte, die insgesamt ausschließlich aus Frischholz hergestellt ist. Späne aus Frischholz können wesentlich länger und schlanker als Späne aus Altholz ausgebildet werden. Dadurch kann bei Erzielung gleicher Festigkeitswerte weniger Bindemittel in den äußeren Deckschichten eingesetzt werden. Die Festigkeit einer Spanplatte wird im Wesentlichen durch ihre Biegefestigkeit bestimmt. Die Biegefestigkeit wiederum wird durch die Spanqualität, d. h. den Schlankheitsgrad, und den Beleimungsgrad insbesondere der äußeren Deckschichten bestimmt. Aus diesen Gründen können bei Erzielung vergleichbarer Festigkeitseigenschaften auch die Späne aus Altholz in den inneren Deckschichten, die bei einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte unter den biegefesten äußeren Deckschichten liegen, mit weniger Bindemittel beleimt werden. Bekanntlich haben feine Späne aus Altholz eine etwa kubische Struktur und damit eine wesentlich größere Oberfläche bezogen auf das Gewicht als Späne aus Frischholz und benötigen deshalb normalerweise entsprechend mehr Bindemittel. Hierdurch wird üblicherweise ein Teil des Kostenvorteils von Altholz gegenüber Frischholz, das als solches teurer ist und zum Trocknen mehr Energie erfordert, kompensiert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jedoch ein maximaler Kostenvorteil durch den Einsatz des Altholzes erzielt werden, da es mit einem relativ geringen Bindemittelanteil verwendet wird. So können u.a. Platten mit einem sehr hohen Altholzanteil hergestellt werden, deren Oberflächen direkt lackier- und bedruckbar sind.
  • Wenn auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur wenig Frischholz zum Einsatz kommt, so werden doch die äußeren Deckschichten vorzugsweise nur aus Frischholz zusammengesetzt, um ihre Oberflächenqualität zu maximieren. Dabei kann Schleifstaub vom Schleifen der erfindungsgemäß hergestellten Spanplatten zurückgeführt und den Deckschichten zugesetzt werden. Dieser Schleifstaub ist im vorliegenden Fall wie Frischholz zu bewerten, da er durch Schleifen der ausschließlich aus Frischholz bestehenden Deckschichten entsteht und entsprechend keine Störstoffe enthält.
  • Demgegenüber können bei dem neuen Verfahren die inneren Deckschichten ebenso wie die Mittelschicht der Spanplatten ausschließlich aus Altholz zusammengesetzt werden. Entsprechend ist es bei dem neuen Verfahren bevorzugt, alle aus dem Frischholz gewonnenen Späne auf eine Größe zu zerkleinern, die sie für die Verwendung in den äußeren Deckschichten geeignet macht. Grundsätzlich kann die Mittelschicht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch aus Spänen aus Altholz und Spänen aus Frischholz gestreut werden.
  • Weil die Späne aus Frischholz erfindungsgemäß nur oder doch zumindest weit überwiegend für die Deckschichten eingesetzt werden, ist für deren Trocknung nur eine vergleichsweise kleine Trocknungseinrichtung erforderlich.
  • Die vollständig getrennte Aufbereitung der Späne für die inneren und äußeren Deckschichten macht es auch möglich, die Beleimung der verschiedenen Deckschichten in Hinblick auf die enthaltenen Späne und ihre Funktion zu optimieren. Hierfür können unterschiedliche Bindemittelmengen oder auch Bindemittelzusammensetzungen zur Anwendung kommen.
  • Um den Bindemittelbedarf bei dem neuen Verfahren ohne Nachteile für die hergestellten Spanplatten möglichst klein zu halten, werden die Späne für die inneren Deckschichten grundsätzlich gröber als die Späne für die äußeren Deckschichten ausgebildet.
  • Konkret fallen die Späne für die äußeren Deckschichten durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,3 bis 1,6 mm und werden von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,3 bis 0,6 mm im Wesentlichen zurückgehalten, während die Späne für die inneren Deckschichten durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,6 bis 1,8 mm fallen und von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,5-0,75 mm im Wesentlichen zurückgehalten werden.
  • Vorzugsweise weisen die Späne für die äußeren Deckschichten einen relativ hohen Schlankheitsgrad von 1 : 2,5 bis 5 auf.
  • Weiter ist es bevorzugt, wenn zwischen den inneren und den äußeren Deckschichten und auch zu der Mittelschicht hin keine Trennschichten vorgesehen sind, wie sie sich durch große Sprünge bei den Spangrößen an den Rändern der Schichten ausbilden. Der Spangrößenverlauf innerhalb der einzelnen Schichten ist durch die Gestaltung und die Einstellung der Streueinrichtungen einstellbar.
  • Wie wenig Frischholz für die erfindungsgemäße Herstellung von Spanplatten benötigt wird, wird daraus deutlich, dass die Dicke der inneren Deckschichten größer sein kann als diejenige der äußeren Deckschichten. So kann die Dicke der inneren Deckschichten auf 1 bis 3 mm eingestellt werden, während eine Dicke der äußeren Deckschichten von nur 0,5 bis 1,5 mm ausreichend ist. Diese Angabe bezieht sich jedoch auf die Dicke der äußeren Deckschichten nach dem Schleifen.
  • Bei einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte ist der mindestens fünfschichtige Aufbau aus äußeren Deckschichten, inneren Deckschichten und Mittelschicht, wobei nur die äußeren Deckschichten überwiegend aus Frischholz bestehen, leicht nachweisbar.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
    • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand konkreter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert und beschrieben.
    • Fig. 1
    ist ein Querschnitt durch den Schichtaufbau einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte.
    Fig. 2
    gibt den Verlauf der mittleren Spangröße über die Dicke einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte wieder, und
    Fig. 3
    gibt den Verlauf der mittleren Spangröße über die Dicke einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte wieder.
  • Die Figuren sind dabei ausdrücklich als Prinzipdarstellungen zu verstehen und nicht unbedingt maßstabsgerecht.
    • FIGURENBESCHREIBUNG
  • Eine erfindungsgemäß hergestellte Spanplatte 1 gemäß Fig. 1 weist zwei äußere Deckschichten 2, zwei innere Deckschichten 3 und eine Mittelschicht 4 auf. Die Mittelschicht 4 kann zusätzlich in weitere Teilschichten unterteilt sein. Die äußeren Deckschichten 2 bestehen ausschließlich aus Spänen aus Frischholz und Schleifstaub vom Planschleifen zuvor hergestellter Spanplatten 1. Dazu wird Frischholz getrennt aufbereitet, um Späne einer einzigen Siebfraktion zu erhalten, die typischerweise durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,3 bis 1,6 mm hindurchfällt, aber von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,3 bis 0,6 mm zurückgehalten wird. Gröbere Späne werden nachzerkleinert. Feinere Späne können in begrenztem Umfang wie der bereits erwähnte Feinschliff als Füllstoff für die äußeren Deckschichten 2 verwendet werden. Ansonsten werden sie verbrannt. Die Späne aus Frischholz der beschriebenen Siebfraktion weisen vorzugsweise einen hohen Schlankheitsgrad von ca. 1 : 2,5 bis 5 auf, was es erlaubt, mit einem relativ geringen Bindemittelanteil eine hohe Biegefestigkeit der Spanplatte 1 über deren äußere Deckschichten 2 einzustellen. Überdies sind die ausschließlich aus Frischholz ausgebildeten äußeren Deckschichten 2 frei von Störstoffen. Ihr Planschleifen ist daher problemlos, ebenso wie ein Zerteilen der Spanplatte 1 in gewünschte Formate. Außerhalb der äußeren Deckschichten 2 kann die Spanplatte 1 vollständig auf der Basis von Altholz ausgebildet sein. Hierzu werden aus zerkleinertem Altholz Holzspäne von zwei Siebfraktionen für die inneren Deckschichten 3 einerseits und die Mittelschicht 4 andererseits aufbereitet. Die Späne aus Altholz der inneren Deckschichten 3 sind dabei typischerweise etwas gröber als die der äußeren Deckschichten 2. Trotz der typischerweise kubischen Abmessungen dieser Späne aus Altholz können sie auch bei hohen technologischen Anforderungen an die Spanplatte 1 mit vergleichsweise wenig Bindemittel beleimt sein, weil sie Biegefestigkeit der Spanplatte 1 durch die äußere Deckschichten 2 bereitgestellt wird. Auch in der Mittelschicht 4 aus noch gröberen Spänen aus Altholz reicht ein vergleichsweise geringer Bindemittelanteil aus. Dabei kann das Bindemittel grundsätzlich über alle Schichten zwei bis vier der Spanplatte 1 dasselbe sein. Es ist aber auch möglich, unterschiedliche Bindemittel zu verwenden und beispielsweise in den äußeren Deckschichten 2 und ggf. auch in den inneren Deckschichten 3 im Gegensatz zu der Mittelschicht 4 ein formaldehydfreies Bindemittel einzusetzen. Hier hat der Fachmann Optimierungsmöglichkeiten, bei denen er sinnvoller Weise auch die unterschiedlichen Zusammensetzungen der äußeren Deckschichten 2 einerseits und der inneren Deckschichten 3 und der Mittelschicht 4 andererseits aus Spänen aus Frischholz bzw. Altholz berücksichtigt.
  • Fig. 2 skizziert eine mögliche Verteilung der mittleren Spangröße G über der Dicke d einer erfindungsgemäß hergestellten Spanplatte 1 gemäß Fig. 1. Die Späne für die äußeren Deckschichten 2 werden typischerweise mit zur Plattenmitte hin gröber werdenden Spänen gestreut. Die Späne für die inneren Deckschichten 3 und die Mittelschicht 4 können wie hier angedeutet auch mit homogener Verteilung über der Dicke d gestreut werden.
  • Bevorzugt ist jedoch eine in Fig. 3 angedeutete Spangrößenverteilung G über der Dicke d, bei der Sprünge in den Spangrößen zwischen den einzelnen Schichten 2 bis 4 gezielt vermieden werden. Kleinere Sprünge in der Spangrößenverteilung sind zwar unkritisch. Größere Sprünge können aber als Grenzflächen oder Trennschichten wirken, an denen eine erhöhte Gefahr der Auflösung des Verbunds der Schichten 2 bis 4 besteht. Die nachstehende Tabelle gibt mögliche Bemaßungen der verschiedenen Schichten 2 bis 4 einer Spanplatte 1 gemäß Fig. 1 für unterschiedliche Dicken der Spanplatte 1 wieder. Hieraus ergibt sich, dass die Deckschichten 1 mit einer typischen Schleifzulage von jeweils 0,3 mm hergestellt werden. Außerdem sind die mittleren Rohdichten der einzelnen Schichten angegeben, die mit der Spangröße in den einzelnen Schichten korrelieren. Tabelle 1
    ca.mm ca.kg/m3 ca.mm ca.kg/m3 ca.mm ca.kg/m3 ca.mm ca.kg/m3
    Plattendicke ungeschliffen 8 10,6 703 13,6 16,6
    Abschliff 0,6 0,6 0,6 0,6
    Plattendicke geschliffen 8 10 692 13 16
    DS außen ungeschliffen 0,85 860 0,85 850 0,85 830 0,9 820
    DS außen geschliffen 0,55 860 0,55 850 0,55 830 0,60 820
    DS innen 1,2 810 1,3 805 1,8 790 1,75 775
    Mittelschicht 4,5 650 6,3 640 8,3 625 11,3 615
    DS innen 1,2 810 1,3 805 1,8 790 1,75 775
    DS außen geschliffen 0,55 860 0,55 850 0,55 830 0,60 820
    DS außen ungeschliffen 0,85 860 0.85 850 0,85 830 0,9 820
    Plattendicke ungeschliffen 18,6 28,6 38,6
    Abschliff 0,6 0,6 0,6
    Plattendicke geschliffen 18 28 38
    DS außen ungeschliffen 0,9 815 1,1 795 1,35 785
    DS außen geschliffen 0,60 815 0,80 795 1,05 785
    DS innen 1,9 770 2,55 750 2,7 730
    Mittelschicht 13 610 21,3 580 30,5 565
    DS innen 1,9 770 2,55 750 2,7 730
    DS außen geschliffen 0,60 815 0,80 795 1,05 785
    DS außen ungeschliffen 0,9 815 1,1 795 1,35 785
  • Um das neue Verfahren zur Herstellung einer Spanplatte aus Frischholz und Altholz durchzuführen, werden neben mindestens drei Aufbereitungslinien für die Späne aus Frischholz für die äußeren Deckschichten 2, für die Späne aus Altholz für die inneren Deckschichten 3 und für die Späne aus Altholz für die Mittelschicht 4 insgesamt fünf Streueinheiten benötigt. Mit jeweils einer Streueinheit werden die Späne aus Frischholz für die äußeren Deckschichten 2 gestreut. Mit zwei weiteren Streueinheiten werden die Späne aus Altholz für die inneren Deckschichten 3 gestreut; und mit mindestens einer weiteren Streueinheit werden die Späne aus Altholz für die Mittelschicht 4 gestreut. Wenn dabei eine symmetrische Verteilung der Spangrößen auch über die Mittelschicht erreicht werden soll, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, müssen auch für die Mittelschicht zwei in unterschiedlicher Orientierung nacheinander geschaltete Streueinheiten eingesetzt werden.
  • Die Streueinheiten für die äußeren Deckschichten können Windstreukammern oder Rollensiebe sein. Für die Herstellung der inneren Deckschichten werden vorzugsweise Rollenstreuköpfe mit zwei übereinander angeordneten Rollenbetten eingesetzt. Bei entsprechender Einstellung können mit diesen Einrichtungen wahlweise homogene Schichten, Schichten mit einer "fein/grob" Selektierung und auch Kombinationen aus "von homogen nach fein" erzeugt werden. Für eine homogene Spangrößenverteilung in der Mittelschicht können Streuköpfe mit sogenannten Fächerwalzen (cage-former) oder Rollensiebe mit zwei übereinander angeordneten Rollenbetten eingesetzt werden. Auch eine Spangrößenverteilung, die eine Kombination der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Spangrößenverteilungen darstellt, ist möglich. So können zwar die Spangrößen der Mittelschicht 4 die symmetrische Verteilung gemäß Fig. 3 aufweisen, aber die Spangrößen der inneren Deckschichten 3 homogen verteilt sein. Hierdurch treten in aller Regel keine so großen Sprünge der Spangrößen an den Übergängen zu der Mittelschicht 4 und den äußeren Deckschichten 2 auf, dass hierdurch Trennschichten ausgebildet würden.
  • Die für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung erforderlichen Maschineninvestitionen werden dadurch schnell kompensiert, dass hochwertige Spanplatten, insbesondere mit hochwertiger Oberfläche unter Verwendung nur eines geringen Anteils an Frischholz und entsprechend relativ geringen Kosten für das Holz und dessen Trocknung hergestellt werden können.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Spanplatte
    2
    äußere Deckschicht
    3
    innere Deckschicht
    4
    Mittelschicht

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Spanplatten (1) unter Verwendung von Altholz und Frischholz, wobei Späne für eine Mittelschicht (4) und Späne für Deckschichten (2, 3) der Spanplatten (1) getrennt aufbereitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Späne für äußere Deckschichten (2) zumindest überwiegend aus dem Frischholz aufbereitet werden, dass die Späne für innere Deckschichten (3) zumindest überwiegend aus dem Altholz aufbereitet werden und dass die Späne für die äußeren Deckschichten (2) und die inneren Deckschichten (3) separat gestreut werden, wobei die Späne für die äußeren Deckschichten (2) durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,3 bis 1,6 mm fallen und von einem Sieb mit einer Marschenweite von 0,3 bis 0,6 mm im Wesentlichen zurückgehalten werden, während die Späne für die inneren Deckschichten (3) durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,6 bis 1,8 mm fallen und von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,5 bis 0,75 mm im Wesentlichen zurückgehalten werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Deckschichten (2) nur aus Spänen aus Frischholz gestreut werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Spänen aus Frischholz für die äußeren Deckschichten (2) Schleifstaub zugesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Deckschichten (3) nur aus Spänen aus Altholz gestreut werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelschicht (4) nur aus Spänen aus Altholz gestreut wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Späne für die inneren Deckschichten (3) und die äußeren Deckschichten (2) unterschiedlich beleimt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Späne für die äußeren Deckschichten (2) einen Schlankheitsgrad von 1 : 2,5 bis 5 aufweisen.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den inneren Deckschichten (3) und den äußeren Deckschichten (2) sowie der Mittelschicht (4) keine Trennschichten ausgebildet werden, an denen sich die Größe der Späne sprungartig ändert.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der inneren Deckschichten (3) auf 1 bis 3 mm eingestellt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der äußeren Deckschichten (2) auf 0,5 bis 1,5 mm nach dem Schleifen eingestellt wird.
  11. Holzplatte hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 1 bis 10, mit einer Mittelschicht (4) und Deckschichten (2, 3) aus Spänen aus Altholz und Frischholz, dadurch gekennzeichnet, dass die Späne von äußeren Deckschichten (2) zumindest überwiegend aus Frischholz und die Späne von inneren Deckschichten (3) zumindest überwiegend aus Altholz bestehen, wobei die Späne für die äußeren Deckschichten (2) durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,3 bis 1,6 mm fallen und von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,3 bis 0,6 mm im Wesentlichen zurückgehalten werden, während die Späne für die inneren Deckschichten (3) durch ein Sieb mit einer Maschenweite im Bereich von 1,6 bis 1,8 mm fällen und von einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,5 bis 0,75 mm im Wesentlichen zurückgehalten werden.
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