EP4368361A1 - Verfahren zum herstellen einer grobspanplatte und grobspanplatten-herstellvorrichtung - Google Patents

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EP4368361A1
EP4368361A1 EP22206413.1A EP22206413A EP4368361A1 EP 4368361 A1 EP4368361 A1 EP 4368361A1 EP 22206413 A EP22206413 A EP 22206413A EP 4368361 A1 EP4368361 A1 EP 4368361A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chipboard
liquid
raw
paraffin
wax
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP22206413.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Hasch
Norbert Kalwa
Georg Seidack
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.)
Swiss Krono Tec AG
Original Assignee
Swiss Krono Tec 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swiss Krono Tec AG filed Critical Swiss Krono Tec AG
Priority to EP22206413.1A priority Critical patent/EP4368361A1/de
Priority to PCT/EP2023/080942 priority patent/WO2024100015A1/de
Publication of EP4368361A1 publication Critical patent/EP4368361A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/006—Pretreatment of moulding material for increasing resistance to swelling by humidity
    • 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
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • 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
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off
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    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/24—Moulding or pressing characterised by using continuously acting presses having endless belts or chains moved within the compression zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B27N7/005—Coating boards, e.g. with a finishing or decorating layer
    • 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
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a coarse chipboard.
  • a coarse chipboard manufacturing device with (a) a press, in particular a belt press, for pressing at least one pre-product layer to form a raw coarse chipboard, (b) a liquid application device for applying a liquid to the raw coarse chipboard, (c) a liquid source which is connected to the liquid application device and contains the liquid and (d) a suction device which is designed to apply a negative pressure to a side surface of the raw coarse chipboard and to automatically apply the negative pressure for such a suction time that the liquid is sucked into an edge zone of the raw coarse chipboard, and/or a pressure application device for applying an overpressure to the first side surface so that the liquid is pressed into an edge zone of the raw coarse chipboard.
  • Particleboards also known as OSBs (oriented strand boards) are wood-based panels made of long, slender chips that have increased mechanical strength compared to other wood-based panels.
  • OSBs oriented strand boards
  • the disadvantage of particleboards is that they are difficult to coat and/or finish on their surface.
  • particleboards emit more gas than other wood-based panels because they are made from softwoods with a high resin content.
  • particleboards are generally sensitive to water, as this quickly penetrates the surface of the particleboard and can cause chips to swell or detach.
  • the invention is based on the object of making it possible to produce chipboards with improved properties.
  • the invention solves the problem by a method for producing a coarse chipboard with the steps (a) producing a raw coarse chipboard which has a first side surface, a second side surface which runs parallel to the first side surface, and edge surfaces which connect the side surfaces to one another, (b) applying a liquid which contains paraffin and/or wax to at least the first side surface, (c) applying a negative pressure to the second side surface so that the liquid is sucked into an edge zone of the raw coarse chipboard and/or applying an overpressure to the first side surface so that the liquid is pressed into the raw coarse chipboard, and optionally (d) heating the first side surface so that the paraffin and/or the wax melts and penetrates into the surface of the coarse chipboard.
  • the invention further solves the problem by a method for treating a raw chipboard having a first side surface, a second side surface running parallel to the first side surface, and edge surfaces connecting the side surfaces to one another, with the steps (b), (c) and (d) of claim 1.
  • the invention solves the problem by means of a generic chipboard manufacturing device in which the liquid contains paraffin and/or wax. It is advantageous if the chipboard manufacturing device has a heating device arranged behind the liquid application device in the material flow direction, which heating device is designed and arranged to automatically heat a first side surface, which is opposite the second side surface, to a temperature at which the paraffin and/or the wax melts and is not decomposed.
  • a chipboard coating device also has (a) a liquid application device for applying a liquid to the raw chipboard, (b) a liquid source which is connected to the liquid application device and contains the liquid, and (c) a suction device which is designed to apply a negative pressure to a second side surface of the raw chipboard and to automatically apply the negative pressure for such a suction time that the liquid is sucked into an edge zone of the raw chipboard and/or a pressure application device for applying an overpressure to the first side surface so that the liquid is pressed into an edge zone of the raw chipboard, wherein (d) the liquid contains paraffin and/or wax and (e) the chipboard manufacturing device has a heating device arranged behind the liquid application device in the material flow direction, which heating device is designed and arranged to automatically heat a first side surface which is opposite the second side surface to a temperature at which the paraffin and/or the wax melts and is not decomposed.
  • the chipboard coating device is also generally meant.
  • the advantage of the invention is that a chipboard with a higher resistance to water can be produced without the need to use organic solvents and/or post-crosslinking substances.
  • chip detachment can also be avoided if the chipboard comes into contact with water. This expands the range of applications for chipboard.
  • paraffin is understood to mean a mixture of acyclic alkanes. Paraffin is inert and non-toxic, which is advantageous.
  • Wax is a mixture of hydrocarbons that melt at over 40°C without decomposition and then form a liquid with low viscosity.
  • Waxes are preferably understood to be both natural waxes and industrially manufactured waxes. These include in particular animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes, petroleum waxes and synthetic waxes. Waxes are malleable, particularly at 20°C, solid to brittle hard, coarse to fine crystalline, translucent to opaque, but not glassy. The wax is preferably selected so that it is not brittle at 20°.
  • the liquid contains paraffin and/or wax is understood to mean in particular that the liquid contains standard paraffin, intermediates, micro waxes, hard paraffin and/or mixtures thereof.
  • the liquid is preferably water-based and contains an emulsifier.
  • first side surface is heated so that the paraffin and/or the wax melts
  • the temperature of the side surface is heated, for example by infrared radiators or by means of warm air, to such an extent that the paraffin and/or the wax at least partially melts and forms a film at least in sections.
  • the liquid preferably contains an inorganic solvent.
  • the solvent is hydrophilic, in particular water-based.
  • the liquid is preferably a dispersion or an emulsion.
  • the negative pressure is applied such that the pressure on the side surface is at most 300 hPa, in particular at most 200 hPa.
  • the overpressure is applied such that the pressure on the side surface is at least 300 hPa, in particular at most 200 hPa.
  • the pressure difference between the two side surfaces is preferably at least 1000 hPa.
  • the chipboard preferably has a length of 2800 to 5600 mm and/or a width of 2000 ⁇ 100 mm.
  • the liquid is not post-crosslinking.
  • organic solvents usually have to be used, which is undesirable and can lead to environmental pollution.
  • a paraffin and/or wax layer is formed without the need for organic solvents.
  • the liquid is applied in such a quantity that the chipboard has a chipboard water vapor permeability that is at least 30%, in particular at least 40%, smaller than a raw chipboard water vapor permeability of the raw chipboard.
  • the quantity applied and/or the concentration of paraffin and/or wax in the liquid can be gradually increased until the specified criterion is met.
  • the measurement of water vapor permeability is preferably carried out in accordance with DIN 53122-1.
  • Phosphorus pentoxide can be used as a desiccant.
  • a test container filled with desiccant is sealed with a circular sample with a diameter of 9 cm. The sample runs horizontally.
  • a drop of 5 ml of water is placed centrally on the chipboard and the increase in water in the test container due to the water permeating through the sample is determined by weighing.
  • the edge of the chipboard can be sealed against moisture penetration with silicone.
  • the measurement is carried out on three independent samples.
  • the chipboard is coated with paraffin and/or wax on only one side - according to a preferred embodiment - the coated side faces away from the sample container.
  • the water vapor permeability of the chipboard is no more than 20 grams of water per square meter per day.
  • the liquid contains solid particles, for example made of a hard material.
  • the hard material preferably has a hardness of at least 530 HV 10, in particular at least 790 HV 10, in particular at least 1100 HV 10, in particular at least 1400 HV 10, in particular at least 1900 HV 10.
  • the chipboard manufacturing device prefferably has a heating device which is designed and arranged to melt the paraffin and/or the wax.
  • the grain size is between F120 and F80 (FEPA standard) and/or grain size, measured as sieve size, of 70-110 ⁇ m.
  • Slip resistance is a measure of the coefficient of static friction. For example, slip resistance is measured as the angle of inclination at which a steel block with a support surface of 40 cm x 10 cm and a mass of 500 g begins to slip.
  • the liquid contains elemental carbon, in particular soot and/or graphite.
  • the chipboard manufacturing device prefferably has a heating device that is designed and arranged to melt the paraffin and/or wax.
  • Known chipboards have a comparatively low absorption capacity for infrared radiation. By applying the liquid with elemental carbon, the absorption capacity for infrared radiation is significantly increased in a simple manner.
  • a concentration of elemental carbon in the liquid and an application amount of liquid are selected such that a coarse chipboard reflectivity of the coarse chipboard in the direction of a normal to the side surface of the coarse chipboard to which the liquid was applied at 23°C with light with a wavelength of 350 nm is at least 0.05, in particular at least 0.075, particularly preferably at least 0.1, in particular at least 0.15, smaller than a raw coarse chipboard reflectivity of the raw coarse chipboard.
  • the greater the concentration of elemental carbon and the application amount the greater the difference between the emissivity of the raw coarse chipboard and the coarse chipboard.
  • the reflectivity is determined by irradiating light of the specified wavelength, measuring the intensity of the reflected light of the same wavelength and forming the quotient of the stronger irradiated light and the reflected light intensity.
  • the liquid contains a salt.
  • the conductivity of the chipboard increases in its edge zone.
  • a concentration of the at least one salt in the liquid and an application amount of the liquid to the raw chipboard are selected such that an electrical chipboard conductivity of the chipboard is at least 50%, in particular at least 100%, greater than an electrical raw chipboard conductivity of the raw chipboard.
  • the conductivity increases with the concentration of the salt in the liquid and the application amount.
  • the concentration and the amount applied are chosen so that the conductivity of the chipboard is at least five times, or at least ten times, the conductivity of the raw chipboard.
  • the conductivity is measured by pressing two copper electrodes with a round contact surface with a diameter of 1 cm with a force of 10 Newtons in the normal direction onto the side surface to which the liquid was applied. Measurements are carried out at five different locations on the chipboard and the arithmetic mean is calculated.
  • the liquid contains a dye. This means that the chipboard can be colored with little effort.
  • the liquid is preferably applied by means of nozzles and/or rollers, for example from above or below.
  • the liquid prefferably be applied to the side surface from below.
  • the liquid preferably has contact with the side surface with its at least essentially horizontal liquid surface.
  • the overpressure is built up by means of the liquid. This is particularly advantageous if the liquid is applied to the side surface from below. However, it is often advantageous to apply the liquid from above in order to more easily detect any errors when applying the liquid.
  • the method preferably comprises the steps of (a) pressing an applicator of the pressure application device onto the raw chipboard so that an introduction space is formed between the applicator and the raw chipboard, which is sealed by a seal of the applicator, (b) pressing liquid into the introduction space and (c) then reducing an introduction pressure in the introduction space, in particular to ambient pressure.
  • the applicator is pressed against the raw chipboard from below or from above. In this way, liquid can be introduced into the raw chipboard in a process-safe manner.
  • the method comprises the steps (a) after reducing an introduction pressure, moving the applicator relative to the raw chipboard, (b) pressing the applicator again onto the raw chipboard, (c) pressing liquid into the introduction space, (d) reducing an introduction pressure (p e ) in the introduction space, in particular to ambient pressure, and (e) repeating the aforementioned steps until the raw chipboard is provided with the liquid.
  • the negative pressure is applied to a suction surface by means of a suction hood. It is advantageous if the suction surface corresponds to a pressure surface onto which the liquid is pressed.
  • the suction surface is that part of the corresponding side surface onto which the negative pressure (compared to the ambient pressure) is applied.
  • the pressure surface is correspondingly that surface of the (opposite) side surface onto which the pressure (compared to the ambient pressure) is applied.
  • suction surface corresponds to the pressure surface
  • the projection of the suction surface onto the plane in which the pressure surface extends forms an intersection with the pressure surface, the surface area of which corresponds to at least 0.75 times, in particular 0.8 times, preferably 0.85 times, particularly preferably 0.95 times, the surface area of the pressure surface.
  • the applicator is moved relative to the raw chipboard at least temporarily when the liquid is pressed in.
  • the raw chipboard is moved at least temporarily and the applicator is moved along with it. In this way, the liquid can be applied with a locally increased concentration.
  • a concentration of paraffin and/or wax and the amount applied as well as the negative pressure and the suction time are selected such that an internal concentration of paraffin and/or wax in an inner thickness quintile of a thickness extension from the first side surface to the second side surface is at most 0.8 times, in particular at most 0.6 times, preferably at most 0.4 times, particularly preferably at most 0.1 times, an external concentration in an outermost thickness quintile that extends to the first side surface.
  • an internal concentration of paraffin and/or wax in an inner thickness quintile of a thickness extension from the first side surface to the second side surface is at most 0.8 times, in particular at most 0.6 times, preferably at most 0.4 times, particularly preferably at most 0.1 times, an external concentration in an outermost thickness quintile that extends to the first side surface.
  • the liquid is preferably applied in such a way that the edge zone of at least 90% of the side surface area of the chipboard contains paraffin and/or wax. As a rule, the areas that do not have a sufficiently high paraffin and/or wax content must be removed. By applying the liquid to at least 90% of the corresponding side surface, waste is reduced.
  • the application of the liquid includes or is, for example, spraying, applying, pouring and/or flooding.
  • the application quantity is selected such that at least 75 g/m 2 , in particular at least 85 g/m 2 , particularly preferably at least 90 g/m 2 , of paraffin and/or wax is applied to the side surface. It has been shown that a good reduction in water vapor permeability can be achieved in this way.
  • a concentration of wax and/or paraffin in the liquid corresponds to at least 25 percent by weight, in particular at least 30 percent by weight, particularly preferably at least 35 percent by weight, in particular at least 40 percent by weight.
  • little solvent, in particular water is introduced into the raw chipboard, which facilitates an optional subsequent drying.
  • the liquid contains a dye.
  • This dye is preferably not elemental carbon.
  • the temperature of the liquid when applied to the side surface is below the melting temperature of the paraffin and/or wax. This prevents premature formation of large paraffin and/or wax particles.
  • the first side surface is heated to a temperature of at least 50°C. This way, the paraffin melts sufficiently quickly.
  • the method comprises the steps of (a) rotating the raw chipboard after introducing the liquid into the edge zone of the first side surface, (b) applying the liquid to the second side surface and (c) applying a negative pressure to the first side surface so that the liquid is sucked into an edge zone of the second side surface of the raw chipboard so that the chipboard is formed.
  • the suction device is designed to automatically apply the negative pressure for such a suction time that the liquid is not sucked through the raw, coarse chipboard.
  • the pressure application device is designed to automatically apply the positive pressure for such a positive pressure time that the liquid is not forced through the raw, coarse chipboard.
  • the pressure application device is designed to apply the overpressure to a pressure surface which is at least 50%, preferably at least 80%, particularly preferably at least 90%, of an area of the chipboard. In this way, the liquid can be quickly introduced into the raw chipboard.
  • the coarse chipboard manufacturing device has (a) an applicator which is designed to press against the raw coarse chipboard so that an introduction space is formed between the applicator and the raw coarse chipboard, which is sealed by a seal of the applicator, and (b) a control unit which is designed to automatically carry out a method with the steps of controlling the applicator (i) so that it presses liquid into the introduction space, and (ii) then reducing an introduction pressure in the introduction space, in particular to ambient pressure.
  • the applicator has an actuator for pressing the applicator against the raw chipboard.
  • the suction device is preferably arranged to apply a negative pressure to a suction surface which corresponds to the pressure surface.
  • a chipboard which has an internal concentration of paraffin and/or wax in an inner thickness quintile of a thickness extension from the first side surface to the second side surface which corresponds to at most 0.5 times, in particular at most 0.25 times, particularly preferably at most 0.1 times, an external concentration in a first outermost thickness quintile which extends to the first side surface.
  • a second decile concentration of paraffin and/or wax in the second thickness decile of the thickness extension which lies in the direction of a center of the thickness extension next to the first, outermost thickness decile (D1), is at most 0.5 times, in particular at most 0.25 times, and preferably at most 0.1 times, the outer concentration.
  • Such a coarse chipboard has a low water vapor permeability with a comparatively low content of paraffin and/or wax.
  • elemental carbon in particular carbon black or graphite, is applied to at least 50% of the side surface.
  • the chipboard preferably has at least 30 g per square meter of hard material particles having a grain size between 70 and 150 ⁇ m, wherein the hard material particles are bound to coarse chips by paraffin and/or wax.
  • the area-specific application rate of elemental carbon is at least 10 g/m 2 and/or at most 100 g/m 2 .
  • the thickness of the chipboard is preferably between 8 and 35 mm.
  • Figure 1 shows schematically a coarse chipboard manufacturing device 10, which has a press 12 in the form of a continuous belt press for pressing at least one pre-product layer 14, in the present case 3 pre-product layers 14.1, 14.2, 14.3, into a raw coarse chipboard 16.
  • the at least one pre-product layer 14 is produced by a spreading device 18.
  • the spreading device 18 comprises a first spreader 20.1 for spreading the first pre-product layer 14.1 in the form of a first cover chip layer, a second spreader 20.2 for spreading a second pre-product layer 14.2 in the form of a middle chip layer and a third spreader 20.3 for spreading a third pre-product layer 14.3 in the form of a second cover chip layer.
  • the resulting raw chipboard has a first cover layer 22.1, a middle layer 22.2 and a second cover layer 22.3.
  • a liquid application device 32 is arranged in a material flow direction behind the press 12, by means of which a liquid 34 is applied to a first side surface S1 of the raw chipboard 16.
  • the liquid application device 32 comprises a liquid reservoir 38 and a pump 40, by means of which the liquid 34 is fed under a liquid pressure p 34 to at least one nozzle 41.
  • the nozzle 41 generates a spray mist 42, which settles on the first side surface S1.
  • the nozzle 41 can be part of a nozzle bar 43 (see Figure 2 ) having 2, 3 or more nozzles.
  • the liquid application device 32 may have a tempering device 45 which keeps the liquid 34 at a predetermined temperature T34.
  • the liquid 34 is a suspension or emulsion and contains paraffin and/or wax as well as solid particles.
  • the solid particles are made of corundum and have a particle size F 120 according to the FEPA standard.
  • a heating device 37 is arranged behind the liquid application device 32 in the material flow direction M, which has, for example, at least one infrared radiator 37a, 37b.
  • a liquid layer 39 which is formed by the liquid on the raw chipboard 18, is dried by means of the heating device 37.
  • the paraffin and/or the wax in the liquid layer 38 is heated to such an extent that it melts. In this way, a thin paraffin/wax layer 39' is formed.
  • the negative pressure sucks the liquid 34 into a first edge zone 50.1 of the raw chipboard 16.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the suction device 36.
  • the suction chamber 46 is connected to a vacuum pump 52 by means of a vacuum line 49.
  • the liquid 34 can be applied to the first side surface S1 by means of an application roller 53 or another device as an alternative or in addition to the at least one nozzle 41.
  • Figure 3 a shows schematically a cross section through a chipboard 54 according to the invention, which has a first edge surface K1 and a second edge surface K2.
  • the course of a concentration c PW of paraffin and/or wax in the chipboard 54 is given as a function of the distance z from the respective closest side surface S1, S2. It can be seen that the concentration c PW,Q1 in the first, i.e. outermost quintile Q1 is significantly greater, in particular by a factor of 10 or more, than in an inner thickness quintile Q3, i.e. the quintile with the greatest distance to both side surfaces S1, S2. It is possible that - as in Figure 3b shown - paraffin and/or wax is applied to only one side of the chipboard 54. If, as provided according to a preferred embodiment, the raw chipboard 16 is turned over after the application of the liquid 34 and the liquid 34 is applied to the opposite side, the course of the concentration c FP shown with a dashed line, for example, results.
  • Figure 3 c shows a division into deciles. It can be seen that a second decile concentration c PW,D2 of paraffin and/or wax in the second decile D2, which lies in the direction of a center of the thickness extension next to the first, outermost thickness decile D1, can be smaller than a third of a first decile concentration c PW,D1 .
  • Figure 4 shows a liquid application device 32 of a chipboard manufacturing device 10 according to the invention, which has a pressure application device 56, which uses the pump 40 to force liquid 34 from the liquid reservoir 38 into an introduction chamber 58 under an introduction pressure p E.
  • the introduction chamber 58 is delimited by a seal 60 of the pressure application device 56.
  • the pressure application device 56 can be used to apply the liquid 34 as in Figure 4 shown can be formed from below or from above.
  • FIG. 5 shows schematically that the suction device 36 can be designed to apply a local negative pressure.
  • a suction surface Fs is smaller than the surface of the raw chipboard 16.
  • the suction surface Fs is smaller than a tenth of the surface of the raw chipboard 16.
  • the wood-based panel manufacturing device can also have a second suction device 36', which is preferably structurally identical to the first suction device 36.
  • a pressure surface F D on which the pressure application device 56 is applied to the introduction pressure p e , corresponds essentially, for example with a deviation of at most a factor of 2, in particular at most a factor of 1.1, in particular at most a factor of 1.25, to the suction surface Fs.
  • Figure 6a shows a positioning device 62, for example a robot, for positioning an applicator 64 and for pressing the applicator 64 against the raw chipboard 16.
  • the positioning device 62 has, for example, an arm 66.
  • the arm 66 can have 2 or more partial arms 68.1, 68.2, which can be connected to one another in an articulated manner.
  • a drive 70 By means of a drive 70, the applicator 64 can be automatically positioned at a predeterminable position relative to the raw chipboard 16.
  • the applicator 64 is supplied with pressurized liquid 34, which is sprayed onto the raw chipboard 16 and/or pressed into the raw chipboard 16 under pressure.
  • the wood-based panel manufacturing device 10 can have a suction device 36, which has a suction hood 47 that can be positioned at a predeterminable location.
  • the suction device 36 is designed such that the suction hood 47 is always arranged opposite the applicator 64.
  • the drive 70 is driven by a Control unit 76 of the wood-based panel manufacturing device 10 is controlled accordingly.
  • the suction hood 47 is connected to the vacuum pump 52 by means of a flexible vacuum line.
  • Figure 6c shows a further embodiment of a pressure application device 56, in which the liquid 34 containing flame retardant is introduced into the introduction chamber 58 by means of a nozzle 78.
  • the introduction pressure p e can be adjusted by means of a pressure source 80, which is connected to the introduction chamber 58 via a pressure line 82.
  • the control unit 76 is used in all embodiments of the particle board manufacturing device 10 to control the suction device 36 and/or the pressure application device 56 such that a predetermined negative pressure for a predetermined suction time t suction and/or a predetermined positive pressure for a predetermined positive pressure time t pressure is applied to the raw particle board 16.
  • the chipboard is tested using a water application test. 5 ml of water is placed on the surface and covered with a watch glass. An untreated chipboard was also tested. While the water was absorbed into the untreated chipboard after one hour, the water could be recovered from the treated OSB after two days.
  • a water vapor permeability test based on DIN 53122-1 was also carried out.
  • the outside climate was 90% relative humidity, 23°C.
  • the flask on which the sample was placed contained phosphorus pentoxide as a drying agent.
  • the values were 16 g/m2 ⁇ d (paraffin coating) and 29 g/(m 2 ⁇ d) (zero sample).
  • the water vapor permeability could therefore be almost halved with this coating.
  • the water permeability can be controlled by varying the amount of paraffin applied.
  • the solid content of the emulsion/dispersion is 50 percent by weight.
  • the board is dried using a heating device 37 in the form of an infrared radiator and the wax is melted so that it is better distributed over the surface and the solid particles are well integrated into the paraffin film.
  • a soft paraffin, a micro wax or a hard paraffin can be used.
  • a second chipboard is equipped with the same amount of glass beads instead of corundum. Their grain size is between 70 and 110 ⁇ m.
  • Another chipboard was made without hard particles and only with paraffin. A chipboard without surface treatment was also tested. The slip resistance of all chipboards was then determined using a small metal block (500 g). The metal block was placed on one end of a 40 cm long and 10 cm wide test specimen and then the chipboard was slowly moved upwards at this end. The angle of inclination at which the piece of metal begins to slip is the measure of the slip resistance. This was tested both in dry and wet conditions. For the wet measurement, 100 g of water per square meter was applied.
  • Table 1 Slip test Height [cm] Angle [°] dry wet Blind tasting Emulsion 50 g paraffin solid / m 2 Emulsion (50 g paraffin solid/m 2 ) + glass (70-100 ⁇ m) Emulsion (50g solid/m 2 ) + Corundum (F 120, FEPA standard) Emulsion (50g solid /m 2 ) + Corundum (F 80, FEPA standard) 13 15 dry + + + + + + wet + + + + 15 17 dry - + + + + + + + + + 15 17 dry - + + + + wet + + + + 17 20 dry - - - + + wet + + + - + 19 23 dry - - - + + wet + - - + + 20 24 dry - - - + + wet - - - + 22 27 dry - - - - + wet

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Grobspanplatte (54), mit den Schritten, Herstellen einer Roh-Grobspanplatte (16), die eine erste Seitenfläche (S1), eine zweite Seitenfläche (S2), die parallel zur ersten Seitenfläche (S1) verläuft, und Kantenflächen, die die Seitenflächen (S1, S2) miteinander verbinden, aufweist, Aufbringen einer Flüssigkeit (34), die Paraffin und/oder Wachs enthält, zumindest auf die erste Seitenfläche (S1), Anlegen eines Unterdrucks an die zweite Seitenfläche (S2), sodass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte (16) gesaugt wird, und/oder Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche (S1), sodass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte (16) gedrückt wird, und Erwärmen der ersten Seitenfläche (S1), sodass das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt, sodass die Grobspanplatte (54) entsteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Grobspanplatte. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Grobspanplatten-Herstellvorrichtung mit (a) einer Presse, insbesondere einer Bandpresse, zum Verpressen von zumindest einer Vorproduktlage zu einer Roh-Grobspanplatte, (b) einer Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit auf die Roh-Grobspanplatte, (c) einer Flüssigkeitsquelle, die mit der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung verbunden ist und die Flüssigkeit enthält und (d) einer Saugvorrichtung, die ausgebildet ist zum Anlegen eines Unterdrucks an eine Seitenfläche der Roh-Grobspanplatte und zum automatischen Anlegen des Unterdrucks für eine solche Saugzeit, dass die Flüssigkeit in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte gesaugt wird, und/oder einer Druckaufbringvorrichtung zum Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte gedrückt wird.
  • Grobspanplatten, die auch als OSBs (oriented strand boards) bekannt sind, sind Holzwerkstoffplatten aus langen, schlanken Spänen, die gegenüber anderen Holzwerkstoffplatten eine erhöhte mechanische Festigkeit besitzen. Nachteilig an Grobspanplatten ist, dass sie nur schlecht beschichtet und/oder an ihrer Oberfläche veredelt werden können. Außerdem gasen Grobspanplatten stärker aus als andere Holzwerkstoffplatten, da sie aus Nadelhölzern mit hohem Harzgehalt hergestellt werden. Zudem sind Grobspanplatten in der Regel empfindlich gegen Wasser, da dieses über die Oberfläche schnell in die Grobspanplatte eindringt und dort zu Anquellungen oder Ablösungen von Spänen führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Grobspanplatten mit verbesserten Eigenschaften herstellbar zu machen.
  • Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren zum Herstellen einer Grobspanplatte mit den Schritten (a) Herstellen einer Roh-Grobspanplatte, die eine erste Seitenfläche, eine zweiten Seitenfläche, die parallel zur ersten Seitenfläche verläuft, und Kantenflächen, die die Seitenflächen miteinander verbinden, aufweist, (b) Aufbringen einer Flüssigkeit, die Paraffin und/oder Wachs enthält, zumindest auf die erste Seitenfläche, (c) Anlegen eines Unterdrucks an die zweite Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte gesaugt wird und/oder Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit in die Roh-Grobspanplatte gedrückt wird, und gegebenenfalls (d) Erwärmen der ersten Seitenfläche, sodass das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt und in die Oberfläche der Grobspanplatte eindringt.
  • Die Erfindung löst das Problem zudem durch ein Verfahren zum Behandeln einer Roh-Grobspanplatte, die eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche, die parallel zur ersten Seitenfläche verläuft, und Kantenflächen, die die Seitenflächen miteinander verbinden, aufweist, mit den Schritten (b), (c) und (d) von Anspruch 1.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch eine gattungsgemäße Grobspanplatten-Herstellvorrichtung, bei der die Flüssigkeit Paraffin und/oder Wachs enthält. Günstig ist es, wenn die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung eine in Materialflussrichtung hinter der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung angeordnete Heizvorrichtung aufweist, die ausgebildet und angeordnet ist zum automatischen Erwärmen einer ersten Seitenfläche, die der zweiten Seitenfläche gegenüberliegt, auf eine Temperatur, bei der das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt und nicht zersetzt wird.
  • Erfindungsgemäß ist zudem eine Grobspanplatten- Beschichtungsvorrichtung (a) einer Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung zum Aufbringen einer Flüssigkeit auf die Roh-Grobspanplatte, (b) einer Flüssigkeitsquelle, die mit der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung verbunden ist und die Flüssigkeit enthält, und (c) einer Saugvorrichtung, die ausgebildet ist zum Anlegen eines Unterdrucks an eine zweite Seitenfläche der Roh-Grobspanplatte und zum automatischen Anlegen des Unterdrucks für eine solche Saugzeit, dass die Flüssigkeit in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte gesaugt wird und/oder einer Druckaufbringvorrichtung zum Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit in eine Randzone der Roh-Grobspanplatte gedrückt wird, aufweist, wobei (d) die Flüssigkeit Paraffin und/oder Wachs enthält und (e) die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung eine in Materialflussrichtung hinter der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung angeordnete Heizvorrichtung aufweist, die ausgebildet und angeordnet ist zum automatischen Erwärmen einer ersten Seitenfläche, die der zweiten Seitenfläche gegenüberliegt, auf eine Temperatur, bei der das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt und nicht zersetzt wird. Wenn im Folgenden von der Grobspanplatten-Herstellvorrichtung gesprochen wird, ist allgemein auch die Grobspanplatten-Beschichtungsvorrichtung mit gemeint.
  • Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass eine Grobspanplatte mit einer höheren Widerstandsfähigkeit gegen Wasser hergestellt werden kann, ohne dass dazu organische Lösungsmittel und/oder nachvernetzende Substanzen verwendet werden müssen.
  • In der Regel können zudem Ablösungen von Spänen vermieden werden, wenn die Grobspanplatte mit Wasser in Kontakt kommt. Das erweitert das Einsatzspektrum von Grobspanplatten.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter Paraffin ein Gemisch acyclischer Alkane verstanden. Paraffin ist reaktionsträge und ungiftig, was vorteilhaft ist.
  • Unter Wachs wird ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen verstanden, die bei über 40°C ohne Zersetzung schmelzen und dann eine Flüssigkeit niedriger Viskosität bilden. Vorzugsweise Als Wachse werden sowohl Naturwachse als auch industriell gefertigte Wachse verstanden. Dazu zählen insbesondere tierische Wachse, pflanzliches Wachse, Mineralwachse, Erdölwachse und synthetische Wachse. Wachse sind insbesondere bei 20°C knetbar, fest bis brüchig hart, grob- bis feinkristallin, durchscheinend bis opak, jedoch nicht glasartig. Vorzugsweise ist das Wachs so gewählt, dass es bei 20° nicht brüchig ist.
  • Unter dem Merkmal, dass die Flüssigkeit Paraffin und/oder Wachs enthält, wird insbesondere verstanden, dass die Flüssigkeit Standardparaffin, Intermediates, Microwachse, Hartparaffin und/oder Gemische daraus enthält. Vorzugsweise ist die Flüssigkeit wasserbasiert und enthält einen Emulgator.
  • Unter dem Merkmal, dass die erste Seitenfläche erwärmt wird, sodass das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt, wird insbesondere verstanden, dass die Temperatur der Seitenfläche, beispielsweise durch Infrarotstrahler oder mittels warmer Luft, so weit erhitzt wird, dass das Paraffin und/oder das Wachs zumindest teilweise schmilzt und zumindest abschnittsweise einen Film bildet.
  • Vorzugsweise enthält die Flüssigkeit ein anorganisches Lösungsmittel. Beispielsweise ist das Lösungsmittel hydrophil, insbesondere wasserbasiert. Bei der Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um eine Dispersion oder eine Emulsion.
  • Vorzugsweise wird der Unterdruck so angelegt, dass der an der Seitenfläche anliegende Druck höchstens 300 hPa, insbesondere höchstens 200 hPa, beträgt.
  • Vorzugsweise wird der Überdruck so angelegt, dass der an der Seitenfläche anliegende Druck zumindest 300 hPa, insbesondere höchstens 200 hPa, beträgt.
  • Werden sowohl ein Unter- als auch ein Überdruck angelegt, beträgt die Druckdifferenz zwischen den beiden Seitenflächen vorzugsweise zumindest 1000 hPa.
  • Die Grobspanplatte hat vorzugsweise eine Länge von 2800 bis 5600 mm und/oder einer Breite von 2000 ± 100 mm.
  • Vorzugsweise ist die Flüssigkeit nicht nachvernetzend. Um einen Nachvernetzung zu erreichen, müssen in der Regel organische Lösungsmittel verwendet werden, was unerwünscht ist und zu einer Umweltbelastung führen kann. Durch das Anschmelzen des Paraffins und/oder des Wachses wird erreicht, dass sich eine Paraffin- und/oder Wachsschicht bildet, ohne dass es organischer Lösungsmittel bedarf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Flüssigkeit mit einer solchen Auftragsmenge aufgetragen, dass die Grobspanplatte eine Grobspanplatten-Wasserdampfdurchlässigkeit hat, die zumindest 30%, insbesondere zumindest 40%, kleiner ist als eine Roh-Grobspanplatten-Wasserdampfdurchlässigkeit der Roh-Grobspanplatte. Um diese Forderung zu erreichen können sukzessive die Auftragsmenge und/oder die Konzentration an Paraffin und/oder Wachs in der Flüssigkeit erhöht werden, bis das angegebene Kriterium erfüllt ist.
  • Die Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit erfolgt vorzugsweise gemäß DIN 53122-1. Als Trockenmittel kann Phosphorpentoxid verwendet werden. Ein mit Trockenmittel gefüllter Prüfbehälter wird durch eine kreisförmige Probe mit einem Durchmesser von 9 cm verschlossen. Die Probe verläuft dabei horizontal. Auf die Grobspanplatte wird zentral ein Tropfen von 5 ml Wasser aufgetropft und die Wasserzunahme im Prüfbehälter aufgrund des durch die Probe permeierenden Wassers durch Wiegen bestimmt. Der Rand der Grobspanplatte kann mit Silikon gegen eindringende Feuchtigkeit abgedichtet werden. Die Messung wird an drei unabhängigen Mustern durchgeführt.
  • Ist die Grobspanplatte -einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend - nur einseitig mit Paraffin und/oder Wachs beschichtet, ist die beschichtete Seite vom Probenbehälter abgewandt.
  • Vorzugsweise beträgt die Grobspanplatten-Wasserdampfdurchlässigkeit höchstens 20 Gramm Wasser pro Quadratmeter und Tag.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Flüssigkeit Feststoffpartikel, beispielsweise aus einem Hartstoff. Vorzugsweise hat der Hartstoff eine Härte von zumindest 530 HV 10, insbesondere zumindest 790 HV 10, insbesondere zumindest 1100 HV 10, insbesondere zumindest 1400 HV 10, insbesondere zumindest 1900 HV 10.
  • Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung eine Heizvorrichtung, die ausgebildet und angeordnet ist zum Anschmelzen des Paraffins und/oder des Wachses, aufweist.
  • Vorzugsweise beträgt die Korngröße zwischen F120 und F80 (FEPA-Standard) und/oder Korngröße, gemessen als Siebmaß, von 70-110 µm.
  • Günstig ist es, wenn zwischen 30 Gramm pro Quadratmeter und 100 Gramm pro Quadratmeter an Feststoffpartikel aufgebracht werden. Es hat sich herausgestellt, dass dies zu einer hinreichend hohen Erhöhung der Rutschfestigkeit führt. Die Rutschfestigkeit ist ein Maß für den Hafttreibkoeffizienten. Beispielsweise wird die Rutschfestigkeit gemessen als der Neigungswinkel, bei dem ein Stahlquader mit einer Auflagefläche, mit der der Stahlquader auf der Seitenfläche aufliegt, von 40 cm x 10 cm einer Masse von mit 500 g, zu rutschen beginnt.
  • Vorzugsweise enthält die Flüssigkeit elementaren Kohlenstoff, insbesondere Ruß und/oder Graphit.
  • Es ist dann zudem möglich, nicht aber notwendig, dass die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung eine Heizvorrichtung, die ausgebildet und angeordnet ist zum Anschmelzen des Paraffins und/oder des Wachses, aufweist. Bekannte Grobspanplatten besitzen eine vergleichsweise geringe Absorptionsfähigkeit für Infrarotstrahlung. Durch das Auftragen der Flüssigkeit mit elementarem Kohlenstoff wird die Absorptionsfähigkeit für Infrarotstrahlung auf einfache Weise deutlich erhöht.
  • Vorzugsweise sind eine Konzentration an elementarem Kohlenstoff in der Flüssigkeit und eine Auftragsmenge an Flüssigkeit so gewählt, dass ein Grobspanplatten- Reflexionsvermögen der Grobspanplatte in Richtung einer Normalen auf die Seitenfläche der Grobspanplatte, auf die die Flüssigkeit aufgebracht wurde, bei 23°C bei Licht mit einer Wellenläge von 350 nm um zumindest 0,05, insbesondere zumindest 0,075, besonders bevorzugt zum indest 0,1, insbesondere zum indest 0,15, kleiner ist als ein Roh-Grobspanplatten-Reflexionsvermögen der Roh-Grobspanplatte. Je größer die Konzentration an elementarem Kohlenstoff und die Auftragsmenge, desto größer wird die Differenz zwischen den Emissionsgraden der Roh-Grobspanplatte und der Grobspanplatte. Das Reflexionsvermögen wird bestimmt durch Einstrahlen von Licht der angegebenen Wellenlänge, Messen der Intensität des reflektierten Lichts der gleichen Wellenlänge und bilden des Quotienten aus eingestrahlten Licht stärker und reflektierter Lichtstärke.
  • Bekannte Grobspanplatten haben zudem den Nachteil, dass sie sich bei niedriger relativer Luftfeuchte leicht elektrostatisch aufladen. Zudem besitzen sie nach der Produktion eine niedrige Restfeuchte, was diesen Effekt noch steigert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Flüssigkeit ein Salz. Auf diese Weise erhöht sich die Leitfähigkeit der Grobspanplatte in ihrer Randzone. Vorzugsweise sind eine Konzentration des zumindest einen Salzes in der Flüssigkeit und eine Aufbringmenge der Flüssigkeit auf die Roh-Grobspanplatte so gewählt, dass eine elektrische Grobspanplatten-Leitfähigkeit der Grobspanplatte zumindest 50%, insbesondere zumindest 100%, größer ist als eine elektrische Roh-Grobspanplatten-Leitfähigkeit der Roh-Grobspanplatte. Die Leitfähigkeit steigt mit der Konzentration des Salzes in der Flüssigkeit und der Auftragsmenge. Durch sukzessives Erhöhen von einer oder beiden Größen kann so diejenige Konzentration und diejenige Auftragsmenge bestimmt werden, die zu Grobspanplatten führt, die die angegebene Eigenschaft haben.
  • Vorzugsweise sind die Konzentration und die Aufbringmenge so gewählt, dass die Grobspanplatten-Leitfähigkeit zumindest fünffach, Endsumme zumindest zehnfach, so groß ist wie die Roh-Grobspanplatten-Leitfähigkeit. Die Messung der Leitfähigkeit erfolgt durch Aufdrücken zweier Kupfer-Elektroden mit einer runden Kontaktfläche mit einem Durchmesser von 1 cm mit einer Kraft von 10 Newton in Normalenrichtung auf die Seitenfläche, auf die die Flüssigkeit aufgetragen wurde. Es werden Messungen an fünf verschiedenen Orten der Grobspanplatte durchgeführt und das arithmetische Mittel berechnet.
  • Günstig ist es, wenn die Flüssigkeit einen Farbstoff enthält. So kann die Grobspanplatte mit geringem Aufwand eingefärbt werden.
  • Die Flüssigkeit wird vorzugsweise mittels Düsen und/oder Walzen aufgebracht, beispielsweise von oben oder von unten.
  • Es ist zudem möglich, dass die Flüssigkeit von unten auf die Seitenfläche aufgebracht wird. Beim Aufbringen hat die Flüssigkeit mit ihrer zumindest im Wesentlichen horizontal verlaufenden Flüssigkeitsoberfläche vorzugsweise Kontakt mit der Seitenfläche.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Überdruck mittels der Flüssigkeit aufgebaut. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Flüssigkeit von unten auf die Seitenfläche aufgebracht wird. Häufig ist es jedoch vorteilhaft, die Flüssigkeit von oben aufzubringen, um etwaige Fehler beim Aufbringen der Flüssigkeit leichter zu erkennen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (a) Drücken eines Applikators der Druckaufbringvorrichtung an die Roh-Grobspanplatte, sodass zwischen dem Applikator und der Roh-Grobspanplatte ein Einbringraum gebildet wird, der von einer Dichtung des Applikators abgedichtet wird, (b) Einpressen von Flüssigkeit in den Einbringraum und (c) danach Vermindern eines Einbringdrucks im Einbringraum, insbesondere auf Umgebungsdruck. Der Applikator wird von unten oder von oben gegen die Roh-Grobspanplatte gedrückt. Auf diese Weise kann prozesssicher Flüssigkeit in die Roh-Grobspanplatte eingebracht werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (a) nach dem Vermindern eines Einbringdrucks Bewegen des Applikators relativ zur Roh-Grobspanplatte (b) erneutes Drücken des Applikators an die Roh-Grobspanplatte, (c) Einpressen von Flüssigkeit in den Einbringraum, (d) Vermindern eines Einbringdrucks (pe) im Einbringraum, insbesondere auf Umgebungsdruck und (e) Wiederholen der vorgenannten Schritte, bis die Roh-Grobspanplatte mit der Flüssigkeit versehen ist.
  • Vorzugsweise wird der Unterdruck mittels einer Saughaube an einer Saugfläche angelegt. Günstig ist es, wenn die Saugfläche einer Druckfläche entspricht, an der die Flüssigkeit eingepresst wird. Die Saugfläche ist derjenige Teil der entsprechenden Seitenfläche, an der der Unterdruck (gegenüber dem Umgebungsdruck) anliegt. Die Druckfläche ist entsprechend diejenige Fläche der (gegenüberliegenden) Seitenfläche, an der der Druck (gegenüber dem Umgebungsdruck) anliegt. Unter dem Merkmal, dass die Saugfläche der Druckfläche entspricht, wird insbesondere verstanden, dass die Projektion der Saugfläche auf die Ebene, in der sich die Druckfläche erstreckt, mit der Druckfläche einer Schnittmenge bildet, deren Flächeninhalt zumindest dem 0,75-fachen, insbesondere dem 0,8-fachen, bevorzugt dem 0,85-fachen, besonders bevorzugt dem 0,95-fachen, des Flächeninhalts der Druckfläche entspricht.
  • Vorzugsweise wird der Applikator beim Einpressen der Flüssigkeit zumindest zeitweise relativ zur Roh-Grobspanplatte bewegt. Alternativ oder zusätzlich wird die Roh-Grobspanplatte zumindest zeitweise bewegt und der Applikator mitgeführt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit mit einer lokal erhöhten Konzentration aufgebracht werden.
  • Hilfsweise sind eine Konzentration an Paraffin und/oder Wachs und die Aufbringmenge sowie der Unterdruck und die Saugzeit so gewählt, dass eine Innen-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs in einem inneren Dicken-Quintil einer Dickenausdehnung von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche höchstens das 0,8-fache, insbesondere höchstens das 0,6-fache, bevorzugt höchstens das 0,4-fache, besonders bevorzugt höchstens das 0,1-fache, einer Außen-Konzentration in einem äußersten Dicken-Quintil, das sich bis zur ersten Seitenfläche erstreckt, beträgt. Auf diese Weise wird eine besonders hohe wasserabweisende Wirkung erreicht, ohne dass viel Paraffin und/oder Wachs eingebracht werden muss.
  • Vorzugsweise erfolgt das Aufbringen der Flüssigkeit so, dass die Randzone von zumindest 90% eines Seitenflächen-Flächeninhalts der Grobspanplatte Paraffin und/oder Wachs enthält. In der Regel müssen die Bereiche entfernt werden, die keinen hinreichend hohen Gehalt an Paraffin und/oder Wachs aufweisen. Durch ein Aufbringen der Flüssigkeit auf zumindest 90% der entsprechenden Seitenfläche wird der Verschnitt vermindert.
  • Das Aufbringen der Flüssigkeit umfasst oder ist beispielsweise ein Aufsprühen, Auftragen, Aufgießen und/oder Auffluten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auftragsmenge so gewählt, dass zumindest 75 g/m2, insbesondere zumindest 85 g/m2, besonders bevorzugt zumindest 90 g/m2, Paraffin und/oder Wachs auf die Seitenfläche aufgebracht wird. Es hat sich gezeigt, dass so eine gute Reduktion der Wasserdampfdurchlässigkeit erreichbar ist.
  • Vorzugsweise entspricht eine Konzentration an Wachs und/oder Paraffin in der Flüssigkeit zumindest 25 Gewichtsprozent, insbesondere zumindest 30 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt zumindest 35 Gewichtsprozent, insbesondere zumindest 40 Gewichtsprozent. Auf diese Weise wird wenig Lösungsmittel, insbesondere Wasser, in die Roh-Grobspanplatte eingebracht, was ein optional vorhandenes, nachfolgendes Trocknen erleichtert.
  • Vorzugsweise enthält die Flüssigkeit einen Farbstoff. Bei diesem Farbstoff handelt es sich vorzugweise nicht um elementaren Kohlenstoff.
  • Vorzugsweise liegt eine Temperatur der Flüssigkeit beim Aufbringen auf die Seitenfläche unterhalb einer Schmelztemperatur des Paraffins und/oder des Wachses. Auf diese Weise wird ein vorzeitiges Bilden von großen Paraffin- und/oder Wachs-Partikeln verhindert.
  • Günstig ist es, wenn das Erwärmen der ersten Seitenfläche auf eine Temperatur von zumindest 50°C erfolgt. Auf diese Weise schmilzt das Paraffin hinreichend schnell an.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte (a) nach dem Einbringen der Flüssigkeit in die Randzone der ersten Seitenfläche Drehen der Roh-Grobspanplatte, (b) Aufbringen der Flüssigkeit auf die zweite Seitenfläche und (c) Anlegen eines Unterdrucks an die erste Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit in eine Randzone der zweiten Seitenfläche der Roh-Grobspanplatte gesaugt wird, sodass die Grobspanplatte entsteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Saugvorrichtung ausgebildet zum automatischen Anlegen des Unterdrucks für eine solche Saugzeit, dass die Flüssigkeit nicht durch die Roh, Grobspanplatte hindurchgesaugt wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Druckaufbringvorrichtung ausgebildet zum automatischen Anlegen des Überdrucks für eine solche Überdruckzeit, dass die Flüssigkeit nicht durch die Roh-Grobspanplatte hindurchgedrückt wird.
  • Vorzugsweise ist die die Druckaufbringvorrichtung ausgebildet ist zum Anlegen des Überdrucks an eine Druckfläche, die mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90%, einer Fläche der Grobspanplatte entspricht. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit schnell in die Roh-Grobspanplatte eingebracht werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung (a) einen Applikator, der zum Drücken gegen die Roh-Grobspanplatte, sodass zwischen dem Applikator und der Roh-Grobspanplatte ein Einbringraum gebildet wird, der von einer Dichtung des Applikators abgedichtet wird, ausgebildet ist, und (b) eine Steuereinheit, die ausgebildet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten Ansteuern des Applikators (i) sodass dieser Flüssigkeit in den Einbringraum eingepresst, und (ii) danach einen Einbringdruck im Einbringraum, insbesondere auf Umgebungsdruck, reduziert.
  • Vorzugsweise weist der Applikator einen Aktor zum Drücken des Applikators gegen die Roh-Grobspanplatte auf.
  • Die Saugvorrichtung ist vorzugsweise zum Anlegen eines Unterdrucks an eine Saugfläche angeordnet, die der Druckfläche entspricht.
  • Erfindungsgemäß ist zudem eine Grobspanplatte, die eine Innen-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs in einem inneren Dicken-Quintil einer Dickenausdehnung von der ersten Seitenfläche zur zweiten Seitenfläche hat, die höchstens dem 0,5-fachen, insbesondere höchstens dem 0,25-fachen, besonders bevorzugt höchstens dem 0,1-fachen, einer Außen-Konzentration in einem ersten äußersten Dicken-Quintil, das sich bis zur ersten Seitenfläche erstreckt, entspricht.
  • Alternativ oder zusätzlich beträgt eine Zweitdezil-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs im zweiten Dicken-Dezil der Dickenausdehnung, das in Richtung auf eine Mitte der Dickenausdehnung neben dem ersten, äußersten Dicken-Dezil (D1) liegt, höchstens das 0,5-fache, insbesondere höchstens das 0,25-fache, sodass bevorzugt höchstens das 0,1-fache, der Außen-Konzentration. Eine solche Grobspanplatte hat eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit bei einem vergleichsweise geringen Gehalt an Paraffin und/oder Wachs.
  • Vorzugsweise ist auf zumindest 50% der Seitenfläche elementarer Kohlenstoff, insbesondere Ruß oder Graphit, aufgebracht.
  • Alternativ oder zusätzlich besitzt die Grobspanplatte vorzugsweise zumindest 30 g pro Quadratmeter an Hartstoffpartikeln, die eine Korngröße zwischen 70 und 150 µm haben, wobei die Hartstoffpartikel durch Paraffin und/oder Wachs an Grobspäne gebunden sind.
  • Wiederum alternativ oder zusätzlich beträgt eine flächenspezifische Aufbringmenge an elementarem Kohlenstoff zumindest 10 g/m2 und/oder höchstens 100 g/m2.
  • Eine Dicke der Grobspanplatte liegt vorzugsweise zwischen 8 und 35 mm.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Grobspanplatten-Herstellungsvorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens einer erfindungsgemäßen Grobspanplatte,
    Figur 2
    eine Detailansicht der Grobspanplatten-Herstellvorrichtung gemäß Figur 1,
    Figur 3
    in Teilfigur 3a einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Grobspanplatte, in Teilfigur 3b die Innen-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs einer erfindungsgemäßen Grobspanplatte gemäß einer ersten Ausführungsform und in Teilfigur 3c die Innen-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs gemäß einer zweiten Ausführungsform und
    Figur 4
    eine Detailansicht einer Grobspanplatten-Herstellvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einer Saugvorrichtung und einer Druckaufbringvorrichtung
    Figur 5
    eine schematische Detailansicht einer Grobspanplatten-Herstellvorrichtung, die einen Applikator aufweist und
    Figur 6
    in Teilfigur 6a eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Grobspanplatten-Herstellvorrichtung mit einem bewegbaren Applikator und einer bewegbaren Saughaube in Teilfigur 6b die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung gemäß Teilfigur 6a in einer Ansicht von oben und in Teilfigur 6c eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Grobspanplatte, Herstellvorrichtung mit einem bewegbaren Applikator gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine Grobspanplatten-Herstellvorrichtung 10, die eine Presse 12 in Form einer kontinuierlichen Bandpresse zum Verpressen von zumindest einer Vorproduktlage 14, im vorliegenden Fall von 3 Vorproduktlagen 14.1, 14.2, 14.3 zu einer Roh-Grobspanplatte 16 aufweist. Die zumindest eine Vorproduktlage 14 wird durch eine Streuvorrichtung 18 erzeugt.
  • Im vorliegenden Fall umfasst die Streuvorrichtung 18 einen ersten Streuer 20.1 zum Streuen der ersten Vorproduktlage 14.1 in Form einer ersten Deck-Spanschicht, einen zweiten Streuer 20.2 zum Streuen einer zweiten Vorproduktlage 14.2 in Form einer Mittel-Spanschicht und einen dritten Streuer 20.3 zum Streuen einer dritten Vorproduktlage 14.3 in Form einer zweiten Deck-Spanschicht.
  • Nach dem Verpressen mittels der Presse 12 hat die entstandene Roh-Grobspanplatte eine erste Deckschicht 22.1, eine Mittelschicht 22.2 und eine zweite Deck-Schicht 22.3. Die Presse wird beispielsweise mittels eines Thermofluids 24 beheizt, das in Heizrohren 26.j (j = 1, ...)) Strömt. Die Wärme des Thermofluids 24 wird auf ein umlaufendes Pressband 28 übertragen, das mittels Druckrollen 30.k (k = 1, 2, ...) auf die Vorproduktlage 14.1, 14.2, 14.3 gedrückt wird. Selbstständig können mehr oder weniger als drei Vorproduktlagen vorhanden sein.
  • In einer Materialflussrichtung hinter der Presse 12 ist eine Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung 32 angeordnet, mittels der eine Flüssigkeit 34 auf eine erste Seitenfläche S1 der Roh-Grobspanplatte 16 aufgebracht wird. Die Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung 32 umfasst ein Flüssigkeitsreservoir 38 sowie eine Pumpe 40, mittels der die Flüssigkeit 34 unter einem Flüssigkeitsdruck p34 zu zumindest einer Düse 41 geleitet wird. Die Düse 41 erzeugt einen Sprühnebel 42, der sich auf der ersten Seitenfläche S1 absetzt. Die Düse 41 kann Teil einer Düsenleiste 43 (siehe Figur 2) sein, die 2, 3 oder mehr Düsen aufweist. Die Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung 32 kann eine Temperiervorrichtung 45 aufweisen, die die Flüssigkeit 34 auf einer vorgegebenen Temperatur T34 hält.
  • Die Flüssigkeit 34 ist eine Suspension oder Emulsion und enthält Paraffin und/oder Wachs sowie Feststoffpartikel. Eine Auftragsmenge Q34 an Flüssigkeit 34 beträgt Q34 = 300 g/m2. Der Gehalt an Paraffin und/oder Wachs in der Flüssigkeit 34 ist so groß, dass dies einer Paraffin/Wachs-Auftragsmenge von QPW = 300 g/m2 entspricht. Die Feststoffpartikel sind im vorliegenden Fall aus Korund und haben eine Partikelgröße F 120 gemäß FEPA-Standard. Der Gehalt der Feststoffpartikel in der Flüssigkeit 34 ist so groß, dass eine Feststoffpartikel-Auftragsmenge von QFP = 50 g/m2 entsteht.
  • In Materialflussrichtung M hinter der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung 32 ist eine Heizvorrichtung 37 angeordnet, die beispielsweise zumindest einen Infrarotstrahler 37a, 37b aufweist. Mittels der Heizvorrichtung 37 wird eine Flüssigkeitsschicht 39, die von der Flüssigkeit auf der Roh-Grobspanplatte 18 gebildet wird, getrocknet. Zudem wird das Paraffin und/oder das Wachs in der Flüssigkeitsschicht 38 soweit erwärmt, dass es anschmilzt. Auf diese Weise bildet sich eine dünne Paraffin/WachsSchicht 39'.
  • Mittels einer Saugvorrichtung 36, die eine Saughaube 47 und eine umlaufende Dichtung 44 aufweist, mittels der die zweite Seitenfläche S2 gegenüber einem Saugraum 46 abgedichtet wird, wird im Saugraum 46 ein Unterdruck angelegt, sodass ein Druck p46 im Saugraum 46 weniger als p46 = 500 hPa, insbesondere weniger als p46 = 200 hPa, beträgt. Durch den Unterdruck wird die Flüssigkeit 34 in eine erste Randzone 50.1 der Roh-Grobspanplatte 16 gesaugt.
  • Die Saugvorrichtung 36 besitzt Stützen 48.m (m = 1, 2, ...) zum Vermindern oder Verhindern einer Durchbiegung der Roh-Grobspanplatte 16 aufgrund des Unterdrucks.
  • Figur 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Saugvorrichtung 36. Der Saugraum 46 ist mittels einer Vakuumleitung 49 mit einer Vakuumpumpe 52 verbunden. Die Flüssigkeit 34 kann alternativ oder zusätzlich zu den zur zumindest einen Düse 41 mittels einer Aufbringwalze 53 oder einer anderen Vorrichtung auf die erste Seitenfläche S1 aufgebracht werden.
  • Figur 3 a zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Grobspanplatte 54, die eine erste Kantenfläche K1 und eine zweite Kantenflächen K2 besitzt.
  • In Figur 3b ist der Verlauf einer Konzentration cPW an Paraffin und/oder Wachs in der Grobspanplatte 54 in Abhängigkeit vom Abstand z von der jeweils nächstliegenden Seitenfläche S1, S2 angegeben. Es ist zu erkennen, dass die Konzentration cPW,Q1 im ersten, also äußersten Quintil Q1 deutlich größer ist, insbesondere um den Faktor 10 oder mehr als in einem inneren Dicken-Quintil Q3, also dem Quintil mit dem größten Abstand zu beiden Seitenflächen S1, S2. Es ist möglich, dass - wie in Figur 3b gezeigt - nur auf eine Seite der Grobspanplatte 54 Paraffin und/oder Wachs aufgebracht wird. Wird, wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, die Roh-Grobspanplatte 16 nach dem Aufbringen der Flüssigkeit 34 gewendet und wird die Flüssigkeit 34 auf die gegenüberliegende seitliche aufgebracht, ergibt sich beispielsweise der mit gestrichelte Linie gezeichnete Verlauf der Konzentration cFP.
  • Figur 3 c zeigt eine Unterteilung in Dezile. Es ist zu erkennen, dass eine Zweitdezil-Konzentration cPW,D2 an Paraffin und/oder Wachs im zweiten Dezil D2, das in Richtung auf eine Mitte der Dickenausdehnung neben dem ersten, äußersten Dicken-Dezil D1 liegt, kleiner sein kann als ein Drittel einer Erstdezil-Konzentration cPW,D1.
  • Figur 4 zeigt eine Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung 32 einer erfindungsgemäßen Grobspanplatten-Herstellvorrichtung 10, die eine Druckaufbringvorrichtung 56 aufweist, die mittels der Pumpe 40 Flüssigkeit 34 aus dem Flüssigkeitsreservoir 38 in einen Einbringraum 58 unter einem Einbringdruck pE eindringt. Der Einbringraum 58 wird von einer Dichtung 60 der Druckaufbringvorrichtung 56 begrenzt. Die Druckaufbringvorrichtung 56 kann zum Aufbringen der Flüssigkeit 34 wie in Figur 4 gezeigt von unten oder aber von oben ausgebildet sein.
  • Mittels der Vakuumpumpe 52 der Saugvorrichtung 36 wird über die Vakuumleitung 49 beispielsweise ein Druck von p46 = 100 hPa im Saugraum 46 eingestellt.
  • Figur 5 zeigt schematisch, dass die Saugvorrichtung 36 zum Aufbringen eines lokalen Unterdrucks ausgebildet sein kann. In diesem Fall ist eine Saugfläche Fs kleiner als die Fläche der Roh-Grobspanplatte 16. Im vorliegenden Fall ist die Saugfläche Fs kleiner als ein Zehntel der Fläche der Roh-Grobspanplatte 16. Die Holzwerkstoffplatten-Herstellvorrichtung kann zudem eine zweite Saugvorrichtung 36' aufweisen, die vorzugsweise baugleich ist zur ersten Saugvorrichtung 36.
  • Eine Druckfläche FD, an der die Druckaufbringvorrichtung 56 an dem Einbringdruck pe anliegt, entspricht im Wesentlichen, also beispielsweise mit einer Abweichung von höchstens Faktor 2, insbesondere höchstens Faktor 1,1, insbesondere höchstens Faktor 1,25, der Saugfläche Fs.
  • Figur 6a zeigt eine Positioniervorrichtung 62, beispielsweise einen Roboter, zum Positionieren eines Applikators 64 und zum Drücken des Applikators 64 gegen die Roh-Grobspanplatte 16. Dazu besitzt die Positioniervorrichtung 62 beispielsweise einen Arm 66. Der Arm 66 kann 2 oder mehr Teil-Arme 68.1, 68.2 aufweisen, die miteinander gelenkig verbunden sein können. Mittels eines Antriebs 70 kann der Applikator 64 automatisch auf eine vorgebbare Position relativ zur Roh-Grobspanplatte 16 positioniert werden.
  • Mittels einer flexiblen Leitung 72 wird der Applikator 64 mit unter Druck stehender Flüssigkeit 34 versorgt, die auf die Roh-Grobspanplatte 16 aufgesprüht und/oder unter Druck in die Roh-Grobspanplatte 16 eingedrückt wird.
  • Unabhängig von den ansonsten für die vorliegende Ausführungsform genannten Merkmalen kann die Holzwerkstoffplatten-Herstellvorrichtung 10 eine Saugvorrichtung 36 aufweisen, die eine an einem vorgebbaren Ort positionierbare Saughaube 47 aufweist. Die Saugvorrichtung 36 ist so ausgebildet, dass die Saughaube 47 stets gegenüber dem Applikator 64 angeordnet wird. Dazu wird der Antrieb 70 von einer Steuereinheit 76 der Holzwerkstoffplatten-Herstellvorrichtung 10 sprechend angesteuert. Mittels einer flexiblen Vakuumleitung ist die Saughaube 47 mit der Vakuumpumpe 52 verbunden.
  • Figur 6c zeigt eine weitere Ausführungsform einer Druckaufbringvorrichtung 56, bei der die flammschutzmittelhaltige Flüssigkeit 34 mittels einer Düse 78 in den Einbringraum 58 eingebracht wird. Mittels einer Druckquelle 80, die über eine Druckleitung 82 mit dem Einbringraum 58 verbunden ist, kann der Einbringdruck pe eingestellt werden.
  • Es ist möglich, den Applikator 64 und gegebenenfalls die Saughaube 47 zu bewegen, während ein Über-und/oder Unterdruck anliegt. Alternativ wird der Druck im Saugraum und/oder der Einbringdruck vorm Bewegen des Applikators und/oder der Saughaube dem Umgebungsdruck angenähert, insbesondere vollständig angenähert.
  • Die Steuereinheit 76 wird in allen Ausführungsformen der Grobspanplatten-Herstellvorrichtung 10 verwendet, um die Saugvorrichtung 36 und/oder die Druckaufbringvorrichtung 56 so anzusteuern, dass ein vorgegebener Unterdruck für eine vorgegebene Saugzeit tsaug und/oder ein vorgegebener Überdruck für eine vorgegebene Überdruckzeit tdruck an die Roh-Grobspanplatte 16 angelegt wird.
    • Ausführungsbeispiel 1: Oberflächenversiegelung
  • Auf eine ungeschliffene Grobspanplatte mit einer Dicke d von d = 16 mm OSB wird mit Hilfe einer Auftragswalze eine Flüssigkeit 34 in Form einer Paraffinemulsion/- dispersion in einer Auftragsmenge von Q34= 100 g /m2 aufgetragen. Es wird Druck p46 = 100 hPa an die zweite Seitenfläche S2 angelegt. Die Saugzeit beträgt tsaug = 30 sec. Dann ist die Emulsion insoweit in die Platte eingezogen, dass keine Flüssigkeit mehr zu beobachten ist. Die Platte wird mit Hilfe einer Heizvorrichtung 37 in Form eines Infrarotstrahlers getrocknet und das Wachs angeschmolzen, sodass es sich auf der Oberfläche verteilt. Je nach Anwendungsbereich kann ein Weichparaffin, ein Microwachs oder ein Hartparaffin eingesetzt werden.
  • Die Grobspanplatte wird nach dem Trocknen und Abkühlen mit Hilfe eines Wasserauflegetests geprüft. Dabei wurden 5 ml Wasser auf die Oberfläche aufgelegt und mit einem Uhrglas abgedeckt. Eine unbehandelte Grobspanplatte wurde mitgeprüft. Während bei der unbehandelten Grobspanplatte das Wasser nach einer Stunde in die Platte eingezogen war, konnte auf der behandelten OSB das Wasser nach zwei Tagen zurückgewonnen werden.
  • Ein Wasserdampfdurchlässigkeitstest in Anlehnung an die DIN 53122-1 wurde ebenfalls durchgeführt. Als Aussenklima wurde 90% rel. LF, 23°C gewählt. Im Kolben auf den die Probe aufgelegt war, befand sich Phophorpentoxid als Trockenmittel. Die Werte ergaben sich zu 16 g/m2 × d ( Paraffinbeschichtung ) und 29 g/(m2 × d) (Nullprobe). Die Wasserdampfdurchlässigkeit konnte also mit dieser Beschichtung nahezu halbiert werden. Durch eine Variation der Auftragsmengen des Paraffins lässt die Durchlässigkeit von Wasser steuern.
    • Ausführungsbeispiel 2: Oberflächenversiegelung mit Antirutscheigenschaften
  • Auf eine ungeschliffene 16 mm Grobspanplatte wird mit Hilfe einer Auftragswalze ein Gemisch aus Paraffinemulsion/-dispersion und Korund in zwei Korngrößen, nämlich F 120 und F 80 nach FEPA-Standard, aufgetragen. Die Paraffin/Wachs-Auftragsmenge ist QPW = 100 g, die Feststoffpartikel-Auftragsmenge ist QFP = 50 g Korund pro Quadratmeter aufgetragen. Der Feststoffgehalt an der Emulsion/Dispersion beträgt 50 Gewichtsprozent. Es wird ein Druck von p46 = 100 mbar angelegt, die Saugzeit beträgt tsaug = 30 sec. Dann ist die Emulsion/Dispersion insoweit in die Platte eingezogen, dass keine Flüssigkeit mehr zu beobachten ist.
  • Die Platte wird mit Hilfe einer Heizvorrichtung 37 in Form eines Infrarotstrahlers getrocknet und das Wachs angeschmolzen, sodass es sich besser auf der Oberfläche verteilt und eine gute Einbindung der Feststoffpartikel in den Paraffinfilm gewährleistet. Je nach Anwendungsbereich kann ein Weichparaffin, ein Microwachs oder ein Hartparaffin eingesetzt werden. Eine zweite Grobspanplatte wird statt mit Korund mit der gleichen Menge an Glaskugeln ausgerüstet. Deren Korngröße liegt zwischen 70 und 110 µm.
  • Eine weitere Grobspanplatte wurde ohne Hartstoffpartikel nur mit Paraffin hergestellt. Eine Grobspanplatte ohne Oberflächenbehandlung wurde ebenfalls geprüft. An allen Grobspanplatten wurde dann mit Hilfe eines kleinen Metallblocks (500 g) die Rutschfestigkeit bestimmt. Dabei wurde an einem 40 cm langen und 10 cm breiten Prüfkörper der Metallblock an dem einen Ende aufgelegt und dann an diesem Ende die Grobspanplatte langsam nach oben bewegt. Der Neigungswinkel ab dem das Metallstück anfängt zu rutschen, ist das Maß für die Rutschfestigkeit. Dies wurde sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand geprüft. Für die Messung im nassen Zustand wurden 100 g Wasser pro Quadratmeter aufgebracht.
  • Die folgende Tabelle zeigt, dass die mit Paraffin und Korund behandelten Grobspanplatten deutliche Vorteile hinsichtlich der Rutschfestigkeit gegenüber der Nullprobe und der mit Glaskugeln behandelten Grobspanplatte haben. Tabelle 1: Rutschtest
    Höhe [cm] Winkel [°] trocken / nass Blindprobe Emulsion 50 g Paraffin fest / m2 Emulsion (50 g Paraffin fest/m2)+ Glas (70-100 µm) Emulsion (50g fest/m2) + Korund (F 120, FEPA-Standard) Emulsion (50g fest /m2) + Korund (F 80, FEPA-Standard)
    13 15 trocken + + + + +
    nass + + + + +
    15 17 trocken - + + + +
    nass + + - + +
    17 20 trocken - - - + +
    nass + + - + +
    19 23 trocken - - - + +
    nass + - - + +
    20 24 trocken - - - + +
    nass - - - - +
    22 27 trocken - - - - +
    nass - - - - +
    Bezugszeichenliste
    10 Grobspanplatten-Herstellvorrichtung 54 Grobspanplatte
    56 Druckaufbringvorrichtung
    12 Presse 58 Einbringraum
    14 Vorproduktlage 60 Dichtung
    16 Roh-Grobspanplatte 62 Positioniervorrichtung
    18 Streuvorrichtung 64 Applikator
    20 Streuer 66 Arm
    22.1 erste Deckschicht 68 Teil-Arm
    22.2 Mittelschicht 70 Antrieb
    22.2 zweite Deckschicht 72 Leitung
    24 Thermofluid 76 Steuereinheit
    26 Heizrohr
    28 Pressband cFP Feststoffpartikel-Konzentration
    30 Druckrolle cPW Paraffin/Wachs- Konzentration
    32 Flüssigkeit-Aufbringvorrichtung d Dicke
    34 Flüssigkeit D Dezil
    36 Saugvorrichtung Fs Saugfläche
    37 Heizvorrichtung FD Druckfläche
    37a, 37b Infrarotstrahler pE Einbringdruck
    38 Flüssigkeitsreservoir p46 Druck im Saugraum
    39 Flüssigkeitsschicht Q Quintil
    39' Paraffin/Wachs-Schicht Q1 äußerstes Quintil
    40 Pumpe Q3 Innen-Quintil
    41 Düse Q34 Auftragsmenge
    42 Sprühnebel QFP Feststoffpartikel-Auftragsmenge
    43 Düsenleiste QPW Paraffin/Wachs-Auftragsmenge
    44 Dichtung S1 erste Seitenfläche
    45 Temperiervorrichtung S2 zweite Seitenfläche
    46 Saugraum tdruck Überdruckzeit
    47 Saughaube tsaug Saugzeit
    48 Stütze
    50 Randzone
    52 Vakuumpumpe

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Grobspanplatte, mit den Schritten:
    (a) Herstellen einer Roh-Grobspanplatte (16), die
    eine erste Seitenfläche (S1),
    eine zweite Seitenfläche (S2), die parallel zur ersten Seitenfläche (S1) verläuft, und
    Kantenflächen, die die Seitenflächen (S1, S2) miteinander verbinden, aufweist,
    (b) Aufbringen einer Flüssigkeit (34), die Paraffin und/oder Wachs enthält, zumindest auf die erste Seitenfläche (S1),
    (c) Anlegen eines Unterdrucks an die zweite Seitenfläche (S2), sodass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone (50) der Roh-Grobspanplatte (16) gesaugt wird, und/oder
    Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche (S1), sodass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone (50) der Roh-Grobspanplatte (16) gedrückt wird, und
    (d) Erwärmen der ersten Seitenfläche (S1), sodass das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt, sodass die Grobspanplatte (54) entsteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (34) mit einer solchen Auftragsmenge (Q34) aufgetragen wird, dass die Grobspanplatte (54) eine Grobspanplatten-Wasserdampfdurchlässigkeit der Grobspanplatte (54) hat, die zumindest 30%, insbesondere zumindest 40%, kleiner ist als eine Roh-Grobspanplatten-Wasserdampfdurchlässigkeit der Roh-Grobspanplatte (16).
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Flüssigkeit (34) Feststoffpartikel, insbesondere aus einem Hartstoff, enthält.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (34) elementaren Kohlenstoff enthält, insbesondere Ruß und/oder Graphit.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konzentration an elementarem Kohlenstoff in der Flüssigkeit (34) und eine Auftragsmenge (Q34) so gewählt sind, dass
    ein Grobspanplatten-Reflexionsvermögen der Grobspanplatte (54) in Richtung einer Normalen auf die Grobspanplatte (54) bei 23°C bei IR-Licht mit einer Wellenläge von 700 nm um zumindest 0,05, insbesondere zumindest 0,075, kleiner ist als
    ein Roh-Grobspanplatten- Reflexionsvermögen der Roh-Grobspanplatte (16).
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Flüssigkeit (34) ein Salz enthält und
    eine Konzentration des zumindest einen Salzes in der Flüssigkeit (34) und eine Aufbringmenge der Flüssigkeit (34) auf die Roh-Grobspanplatte (16) so gewählt sind, dass eine elektrische Grobspanplatten-Leitfähigkeit der Grobspanplatte (54) zumindest 50%, insbesondere zumindest 100%, größer ist als eine elektrische Roh-Grobspanplatten-Leitfähigkeit der Roh-Grobspanplatte (16).
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (34) einen Farbstoff enthält.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a) die Flüssigkeit (34) mittels Düsen (41) und/oder Walzen aufgebracht wird und/oder
    (b) die Flüssigkeit (34) von unten auf die Seitenfläche (S1, S2) aufgebracht wird, wobei die Flüssigkeit (34) beim Aufbringen mit ihrer zumindest im Wesentlichen horizontal verlaufenden Flüssigkeitsoberfläche in Kontakt mit der Seitenfläche (S1, S2) ist.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von oben ein Unterdruck angelegt wird,
    wobei der Unterdruck vorzugsweise mittels einer Saughaube (47) an einer Saugfläche (Fs) angelegt wird, die einer Druckfläche (FD) entspricht, an der die Flüssigkeit eingepresst wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a) der Applikator (64) beim Einpressen der Flüssigkeit (34) relativ zur Roh-Grobspanplatte (16) bewegt wird und/oder
    (b) die Roh-Grobspanplatte (16) bewegt und der Applikator (64), insbesondere geführt, mitgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Konzentration an Paraffin und/oder Wachs und die Aufbringmenge so gewählt sind und
    der Unterdruck und die Saugzeit (tsaug) so gewählt sind, dass eine Innen-Konzentration (cF,Q3) an Paraffin und/oder Wachs in einem inneren Dicken-Quintil (Q) einer Dickenausdehnung von der ersten Seitenfläche (S1) zur zweiten Seitenfläche (S2) höchstens das 0,8-fache einer Außen-Konzentration (cF,Q1) in einem ersten äußersten Dicken-Quintil (Q1), das sich bis zur ersten Seitenfläche (S1) erstreckt, beträgt.
  12. Grobspanplatten-Herstellvorrichtung (10) mit
    (a) einer Presse (12) , insbesondere einer Bandpresse, zum Verpressen von zumindest einer Vorproduktlage (14) zu einer Roh-Grobspanplatte (16),
    (b) einer Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung (32) zum Aufbringen einer Flüssigkeit (34) auf die Roh-Grobspanplatte (16),
    (c) einer Flüssigkeitsquelle, die mit der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung (32) verbunden ist und die Flüssigkeit (34) enthält, und
    (d) einer Saugvorrichtung (36), die
    ausgebildet ist zum Anlegen eines Unterdrucks an eine zweite Seitenfläche (S2) der Roh-Grobspanplatte (16) und zum automatischen Anlegen des Unterdrucks für eine solche Saugzeit (tsaug), dass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone (50) der Roh-Grobspanplatte (16) gesaugt wird und/oder
    einer Druckaufbringvorrichtung (56) zum Anlegen eines Überdrucks an die erste Seitenfläche, sodass die Flüssigkeit (34) in eine Randzone (50) der Roh-Grobspanplatte (16) gedrückt wird, aufweist
    dadurch gekennzeichnet, dass
    (e) die Flüssigkeit (34) Paraffin und/oder Wachs enthält und
    (f) die Grobspanplatten-Herstellvorrichtung (10) eine in Materialflussrichtung hinter der Flüssigkeits-Aufbringvorrichtung (32) angeordnete Heizvorrichtung (37) aufweist, die ausgebildet und angeordnet ist zum automatischen Erwärmen einer ersten Seitenfläche, die der zweiten Seitenfläche gegenüberliegt, auf eine Temperatur, bei der das Paraffin und/oder das Wachs anschmilzt und nicht zersetzt wird.
  13. Grobspanplatten-Herstellvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a) die Saugvorrichtung (36) ausgebildet ist zum automatischen Anlegen des Unterdrucks für eine solche Saugzeit (tsaug), dass die Flüssigkeit (34) nicht durch die Roh-Grobspanplatte (16) hindurchgesaugt wird und/oder
    (b) die Druckaufbringvorrichtung (56) ausgebildet ist zum automatischen Anlegen des Überdrucks für eine solche Überdruckzeit (tdruck), dass die Flüssigkeit (34) nicht durch die Roh-Grobspanplatte (16) hindurchgedrückt wird.
  14. Grobspanplatte, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a) eine Innen-Konzentration an Paraffin und/oder Wachs in einem inneren Dicken-Quintil (Q) einer Dickenausdehnung von der ersten Seitenfläche (S1) zur zweiten Seitenfläche (S2) höchstens das 0,5-fache einer Außen-Konzentration in einem ersten äußersten Dicken-Quintil (Q1), das sich bis zur ersten Seitenfläche (S1) erstreckt und/oder
    (b) eine Zweitdezil-Konzentration (cF,D2) an Paraffin und/oder Wachs im zweiten Dicken-Dezil (D2) der Dickenausdehnung, das in Richtung auf eine Mitte der Dickenausdehnung neben dem ersten, äußersten Dicken-Dezil (D) liegt, zumindest das 0,1-fache einer Erstdezil-Konzentration (cF,D1) im ersten äußersten Dicken-Dezil (D) beträgt.
  15. Grobspanplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grobspanplatten-Oberfläche der Grobspanplatte
    (a) auf zumindest 50% ihrer Fläche elementaren Kohlenstoff, insbesondere Ruß oder Graphit, und/oder
    (b) zumindest 30 g pro Quadratmeter an Hartstoffpartikeln, die eine Korngröße zwischen 70 und 150 µm haben, enthält
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20070122644A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 Timtek Australia Pty, Ltd. System and Method For The Preservative Treatment of Engineered Wood Products
EP3127670A2 (de) * 2012-01-31 2017-02-08 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zum imprägnieren von werkstoffplatten

Patent Citations (2)

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