EP4610010A1 - Verfahren zur herstellung einer decklage für eine osb-platte - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer decklage für eine osb-platte

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Publication number
EP4610010A1
EP4610010A1 EP24160540.1A EP24160540A EP4610010A1 EP 4610010 A1 EP4610010 A1 EP 4610010A1 EP 24160540 A EP24160540 A EP 24160540A EP 4610010 A1 EP4610010 A1 EP 4610010A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strands
layer
recycled
wood
production line
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
EP24160540.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Kalwa
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 EP24160540.1A priority Critical patent/EP4610010A1/de
Publication of EP4610010A1 publication Critical patent/EP4610010A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
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    • 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
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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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • 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
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • 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
    • B27N9/00—Arrangements for fireproofing

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cover layer for an OSB board, an OSB board and a device for producing a cover layer for an OSB board.
  • OSB (oriented strandboard) boards are high-strength wood-based panels manufactured primarily from strands, i.e., large-area wood particles.
  • OSB boards are typically multi-layered, comprising at least two outer layers surrounding a middle layer.
  • the middle layer can be multi-layered, usually with an odd number of layers.
  • Fresh wood is predominantly used to manufacture OSB boards because it is easier to process and has better strength properties. However, fresh wood is not available in unlimited quantities. Furthermore, sustainability considerations must be taken into account in the production of wood-based panels, so efforts are being made to increasingly use recycled wood in the production of OSB boards.
  • the invention is therefore based on the object of proposing an OSB board that uses more recycled wood than before.
  • the method according to the invention assumes that fresh wood strands and recycled wood strands are preferably produced in separate production lines, dried if necessary, and then glued and spread in at least two layers. With the strands produced separately in this way, a particularly uniform quality of the first, outer layer and the at least one second, inner layer of a top layer of an OSB board can be ensured, so that OSB boards of particularly homogeneous quality can be produced.
  • the cover layers produced according to the invention can be scattered with one or more middle layers of any material to form chip cakes and produced by pressing, but preferably with a middle layer made predominantly or completely from recycled wood particles.
  • An OSB board with a high proportion of recycled wood strands or chips or flakes can be advantageously used in be used in applications where the OSB board cannot subsequently be recycled or reused, e.g. in permanent formwork, on construction sites or for packaging, particularly if there are no special requirements regarding the strength of the OSB board.
  • a maximum and, if applicable, a desired size of the strands is specified depending on the raw material used, in particular its dimensions.
  • the desired size, if applicable, is lower than the maximum size that can be produced from the respective raw material.
  • Typical average lengths for strands are approximately 30 mm to 250 mm, typical average widths are 1 mm to 50 mm, and typical average thicknesses are 0.25 mm to 3 mm.
  • Fresh wood often results in larger strands than recycled wood.
  • Typical average dimensions for recycled wood strands are 15 mm to 150 mm long, 0.25 mm to 15 mm wide, and 0.25 mm to 3 mm thick. These specifications are usually stored in the control device, which then passes these specifications on in the form of signals to machining and, if applicable, sorting equipment.
  • the moisture content of the fresh wood or recycled wood is also recorded.
  • Fresh wood with a water content of 100% relative to dry wood, has an average higher moisture content than recycled wood, which typically ranges from 5% to 15%. Therefore, fresh wood must generally always be dried before gluing.
  • Recycled wood on the other hand, has often already been dried and can or must be processed in a dry state.
  • the moisture content is recorded by sensors and is usually processed in a control system, e.g., converted into signals for drying equipment. Accordingly, the control system switches the various drying equipment on and off and, if necessary, adjusts the drying output to ensure that strands with the desired moisture content of, for example, between 4% and 8% are transferred to the gluing equipment.
  • the adhesive to be used is specified for the respective gluing equipment – typically melamine-formaldehyde resin (MF), melamine-urea-formaldehyde resin (MUF), melamine-urea-phenol-formaldehyde resin (MUPF), or PMDI or eMDI.
  • the amount of adhesive to be used is typically between 5% and 15% by weight, based on the amount of absolutely dry wood (dry wood) used.
  • dry wood dry wood
  • These parameters are usually stored in the control unit, which converts these specifications into signals to the gluing equipment. If necessary, the control unit specifies the addition of further additives based on the stored specifications, such as hardeners for the adhesive, hydrophobic agents such as wax or paraffin, fire retardants, antifungals, or other additives.
  • the addition of additives can also be controlled separately for each production line, resulting in a more targeted and usually more economical use of the additives. This allows the different properties of fresh wood and recycled wood to be taken into account.
  • the control device controls the respective spreading devices of the first and the at least one second production line individually.
  • the control device specifies the quantity of strands a spreading unit spreads per inner or outer layer of a cover layer and in which direction the strands are aligned, relative to a production direction.
  • the quantity of strands per inner or outer layer of a cover layer is calculated in particular according to the strength properties of the respective strands, whereby the aim is to use the highest possible proportion of strands made from recycled wood.
  • the optimally produced strands, which have been coated with binder, are then fed to a spreading device, each of which is assigned to a production line.
  • the strands of the first production line can each be fed to a first spreading device for a lower facing layer and to a second production line for an upper facing layer.
  • the strands of a second production line can each be fed to a first spreading device for a lower second layer and to a second spreading device for an upper second layer.
  • two spreading devices are preferably connected to each production line for strands of a layer of the facing layer. This means that one of the two spreading devices can be used to spread the respective layer of the lower facing layer and the other of the two spreading devices can be used to spread the respective upper layer of the facing layer of an OSB board.
  • a lower covering layer is first spread, whereby first the first, outer layer is spread, followed by at least a second, inner layer of the lower covering layer.
  • a single- or multi-layer middle layer is spread onto the second, inner layer of this first, lower covering layer.
  • An upper covering layer is spread onto the middle layer, in the reverse order of the layers as for the lower covering layer, i.e. first the second, inner layer is spread, followed by the first, outer layer of strands or flakes.
  • the OSB board thus spread is then fed to a press in which the covering layers and the middle layer are are pressed together.
  • the sequence of layers means that the second, inner layer is adjacent to the middle layer, while the first, outer layer of the cover layer is adjacent to the second, inner layer and, with its other surface, forms the outer side of the OSB board.
  • the second, inner layer in particular, can be constructed from two or more layers, with each layer of a cover layer advantageously being manufactured using a separate production line.
  • a third, preferably also a fourth, production line is advantageously used in addition to the first and second production lines.
  • Strands of each production line preferably each have their own profile with regard to the average size of the strands, moisture content, and the type and quantity of the applied adhesive.
  • the third and, if applicable, fourth production lines are arranged before, between, or after the first or second production line, so that a top layer consisting of an outer and one, two, or three inner layers is spread.
  • strands or flakes made from recycled wood or from a mixture of recycled wood and fresh wood are used for the second layer of the cover layer. It is particularly preferred if the second layer of the cover layer is made up of several layers, with individual layers being made from fresh wood strands or flakes or from recycled wood strands or flakes. Further preferably, recycled wood strands or flakes are used in the inner layers of the second layer, arranged towards the middle layer. In this way, the individual layers can be used in a controlled and thus optimized manner, and an OSB board is produced which, using the cover layers according to the invention, has optimal strength properties, which generally enable the production of an OSB 3 board in accordance with DIN EN 300: 2006-09.
  • a cover layer is produced which has at least a first, outer layer and a second, inner layer, which are scattered in such a way that the cover layer has an inhomogeneous distribution over its thickness of recycled wood strands and fresh wood strands.
  • This ensures optimal production of high-strength OSB boards. It is preferred that the proportion of recycled wood strands be greater toward the middle layer. It is also preferred that the proportion of fresh wood strands or flakes be limited to the first, outer layer of the top layer. This has advantages regarding the color of the OSB board, which is usually lighter when fresh wood is used, as well as advantages regarding strength and, at the same time, low costs.
  • the proportion of recycled wood strands or flakes should be as high as possible.
  • the proportion of recycled wood strands is at least 5 wt.%, advantageously at least 20 wt.%, preferably at least 45 wt.%, particularly preferably at least 65 wt.%, in each case based on the weight of the top layer.
  • the upper limit for use is usually 90 wt.%, with the aim of making the proportion of recycled wood strands as high as possible. This leads to the desired maximum use of available recycled wood quantities for a high-quality purpose, the conservation of fresh wood resources, the saving of drying energy, and thus overall lower costs for the production of an OSB board while simultaneously maintaining the good strength properties.
  • OSB boards with good strength properties can be produced when recycled wood strands are manufactured with dimensions that are smaller than fresh wood strands, as explained above. It has also been found that it is advantageous to use smaller strands for the production of the second inner layer of the cover layer according to the invention than for the production of the first, outer layer. Selecting larger strands for the production of the first, outer layer has advantages, both in terms of the appearance of an OSB board and in terms of strength properties.
  • the invention further relates to an OSB board comprising two outer cover layers and a middle layer arranged between the cover layers, wherein the cover layers each comprise strands of recycled wood. It is preferred that the middle layer comprise strands of recycled wood.
  • the cover layers of the OSB board each comprise a first, outer layer and a second, inner layer.
  • the first, outer and second, inner layers of the cover layer differ in their composition of strands of fresh wood and/or recycled wood.
  • the cover layer comprises at least 5 wt.% and a maximum of 90 wt.% recycled wood, based in each case on the weight of the cover layer.
  • the first outer layer of the top layer which typically has the highest content of fresh wood strands, makes up a maximum of 40%, preferably a maximum of 30%, of the top layer thickness.
  • a typical proportion of the top layer thickness is 15% to 25%.
  • the invention further relates to a device for spreading a cover layer of an OSB board, wherein the device comprises a first production line for recycled and/or fresh wood strands and at least one second production line for recycled wood strands, wherein the first and second production lines each have at least one machining device, a drying device, and a gluing device, as well as at least one spreading device per production line and a control device for controlling the first and at least second production lines and the spreading devices.
  • the separate production lines which ensure that individual layers of the cover layer are processed with a defined composition of the raw material, ensure, according to the invention, the production of homogeneous cover layers and, consequently, OSB boards with good strength properties.
  • a production line can advantageously be operated with fresh wood or recycled wood. This promotes a homogeneous quality of the individual layers.
  • a mixture of fresh wood and recycled wood can be used. It is preferred that the mixture of the starting material be as consistent as possible in order to create a homogeneous layer within the top layer.
  • Layers with strands made from a mixture of fresh and recycled wood are preferably used as the first layer of a top layer, but alternatively, they can be used in a second layer of the top layer.
  • the individual devices of the apparatus for spreading a facing layer are known per se. They can be arranged in any desired manner; only the spreading devices of the first and second production lines are arranged one behind the other in the production direction of the OSB board.
  • the spreading device of a production line usually has two outlets, one for producing the lower facing layer and one for producing the upper facing layer.
  • the first layer of a facing layer in the overall sequence of all layers of an OSB board face layers and middle layer
  • the spreading device of the first production line forms the beginning of the series of spreading devices with its first outlet, and the end of the series of spreading devices with its second outlet, both viewed in the production direction.
  • the spreading device(s) of the second and, if applicable, each further production line for the second layer of the outer layer are arranged between the spreading device of the first production line.
  • first outlets are arranged after the first outlet of the first production line for spreading the second layers of the lower outer layer.
  • Second outlets of the spreading device of the second production lines are arranged in the production direction in the reverse order to the spreading of the lower outer layer, namely before the second outlet of the spreading device of the first production line.
  • Between the spreading devices or outlets for spreading the lower and the The spreading device(s) of the middle layer are arranged on the upper covering layer of an OSB board.
  • the equipment of a production line is controlled by a control unit depending on the raw material used – fresh wood, recycled wood, or a mixture thereof – as well as, if applicable, the requirements for each layer of the facing layer and/or the requirements for the OSB board.
  • the control unit stores data on the raw material and, if applicable, the requirements for the individual layers of the facing layer and the OSB board.
  • Raw material data includes, for example, moisture content, type of raw material (fresh or recycled wood), dimensions of the strands to be produced or the suitable size of the strands for each layer, as well as specifications for gluing the strands.
  • the data relating to the requirements of each layer includes, in particular, the thickness of the respective layer and the orientation of the strands relative to the direction of production.
  • Data relating to the requirements of the facing layer as a whole includes, for example, the total thickness of the facing layer(s) and the number and sequence of the individual layers of a facing layer.
  • the control device receives signals from sensors that record the aforementioned parameters such as the moisture content of the strands, the size, quantity and type of gluing, the thickness of the spread layers, and other influencing variables.
  • the sensors are arranged on the devices or assigned to the devices that produce, dry, apply glue, and/or spread strands or flakes.
  • the corresponding parameters can also be input into the control device as information without the involvement of a sensor, e.g., when the moisture content of a batch of raw material is determined, here by drying at 105°C to constant weight, and the recorded moisture content is then fed into the control device.
  • the control device optionally also processes other information, either from sensors or through other, e.g. manual or automatic input, which otherwise concern the production of the OSB board and which is relevant for the production of the covering layer, in particular the speed of the conveyor belt onto which the strands
  • the pressing conditions especially temperature, pressure, duration of the pressing process
  • the specified properties of the OSB board such as the thickness of the entire OSB board and the strength properties of the OSB board, can also be considered.
  • information on the composition of one or more layers, the raw material, and the thickness of the middle layer can be included, with the middle layer preferably being made from strands or flakes of recycled wood.
  • the control device controls the cutting device, whereby the average thickness, length, and width of the strands can be specified.
  • the control device also controls the drying device based on the moisture content of the strands, for example, with regard to temperature and drying time.
  • the gluing device is controlled with regard to the amount and type or composition of the adhesive. If necessary, the addition of additives such as hardeners, hydrophobic agents, conductivity adjusters, biocides, or the like is controlled, although the addition of the additives does not have to take place at the same time as or in the gluing device. Additives can, for example, also be added before or after gluing or after spreading the respective layer and before spreading the next layer.
  • the spreading device is controlled in such a way that, for example, the specified amount of strands for the respective layer and, if necessary, the specified orientation of the strands in relation to the production direction of the OSB board is maintained, e.g. B. parallel or perpendicular to the conveying direction, alternatively at another, defined angle to the production direction or without any special alignment relative to the production direction.
  • Fig. 1 shows an OSB board 1, which is constructed from two cover layers, a lower, first cover layer 2a and a second, upper cover layer 2b, wherein the cover layers 2a, 2b enclose a middle layer 3.
  • the middle layer 3 can be single-layer or multi-layered.
  • the OSB board 1 is therefore preferably constructed in a mirror-image or symmetrical manner with respect to the middle layer.
  • the cover layers 2a, 2b each have a first, outer layer 4 and a second, inner layer 5.
  • the first, outer layer 4 of the cover layer 2a, 2b forms the surface of the OSB board 1, either the underside 6 or the top side 7 of the OSB board 1.
  • the first, outer layer 4 of the cover layer 2a, 2b further borders on the second, inner layer 5 of the cover layer at the interface 8.
  • the inner layer 5 borders on the middle layer 3 with its other interface 9.
  • the first, outer layer 4 of the cover layer 2a, 2b according to the invention is made from strands of fresh wood, but can also be made from a mixture of fresh wood and recycled wood strands, or exclusively from recycled wood strands.
  • the second, inner layer 5 of the cover layer 2a, 2b according to the invention is preferably made from recycled wood, but can also be made from a mixture of fresh wood and recycled wood strands.
  • the first and second layers 4, 5 of the cover layer 2a, 2b are Fig. 1 shown as having the same thickness.
  • the first, outer layer 4 can be spread more thinly than the second, inner layer 5, so that the first, outer layer 4 amounts to a maximum of 40%, preferably a maximum of 30%, particularly preferably between 15% and 25% of the thickness of the entire cover layer.
  • the inner layer 5 has at least one, advantageously several layers, which differ from one another at least in their composition or orientation.
  • inner layers 5 can differ from one another in the size of the strands or their orientation; however, differences can also exist in the adhesive or the amount of adhesive, just as individual inner layers 5 can differ in the composition of the raw material.
  • one inner layer can be made exclusively from recycled wood strands, while another inner layer is scattered from a mixture of recycled and fresh wood strands. From the above, it follows that the cover layers 2a, 2b each have an inhomogeneous structure across the thickness of the cover layer.
  • the proportion of recycled wood strands increases preferentially from the first, outer layer 4 in the second, inner layer 5, i.e. in the direction from the bottom 6 or the top 7 to the middle layer 3.
  • an inhomogeneous distribution from the bottom side 6 or top side 7 to the middle layer 3 is also preferred, with larger strands preferably being found on the bottom or top side 6, 7, while smaller strands are found in the second, inner layer 5 towards the middle layer 3.
  • Typical average lengths for strands are from approximately 30 mm to 250 mm, typical average widths from 1 mm to 50 mm, and typical average thicknesses from 0.25 mm to 3 mm. Fresh wood often results in larger strands than recycled wood, usually up to the dimensions mentioned above.
  • Typical average dimensions for recycled wood strands which are used for both the first, outer layer 4 and the second inner layer 5, are a length of 15 mm to 150 mm, a width of 0.25 mm to 15 mm, and a thickness of 0.25 mm to 3 mm. It is also advantageous to use larger recycled wood strands in the first, outer layer 4 and smaller recycled wood strands in the second, inner layer 5.
  • OSB boards 1 can be produced with a thickness of, for example, 6 mm to 80 mm. These OSB boards 1 produced according to the invention meet all the technical requirements for an OSB-3 board after testing in accordance with DIN EN 300: 2006-09.
  • OSB boards 1 with at least one cover layer 2 according to the invention as described above can advantageously be produced in a device according to Fig. 2 be manufactured.
  • Fig. 2 shows two production lines 10, 15, each designed to produce strands with different properties, in particular a different average length.
  • the first and second production lines are also designed to process different raw materials, with the first production line advantageously being used to process fresh wood and/or recycled material, and the second production line to process recycled material.
  • the first production line 10 is according to Fig. 2 designed for processing fresh wood 11, but can also be used for processing recycled wood or a mixture of recycled and fresh wood.
  • the first production line 10 includes a chipping device 12 for producing strands, e.g. a ring chipper, a drying device 13, e.g. a drum dryer, and a gluing device 14, in which glue is added to the strands, which ensures the bond between the strands during the subsequent pressing of the OSB board 1.
  • the second production line 15 for strands of the face layer is designed for processing recycled wood.
  • the recycled raw material typically e.g.
  • the drying device 18 can be activated if necessary to adjust the strand moisture content to the desired level. Since the recycled material is usually already sufficiently dry, the drying device can be omitted, at least temporarily. Otherwise, the conditions (temperature, air velocity, residence time in the dryer) can usually be much milder than in the first production line, if fresh wood is processed there. Accordingly, energy and emissions are saved.
  • the drying device 18 is followed by a gluing device 19, in which the strands of the second production line 15 are coated with adhesive.
  • the gluing device 19 can be technically designed in the same way as the gluing device 14 of the first production line 10. However, the gluing in the second gluing device 19 will usually proceed under different parameters than in the first production line 10. A different adhesive or adhesive mixture, a different adhesive quantity, or a different adhesive application rate can be selected, and additives or other additives can be added.
  • the finished glued strands are transferred from a first distribution container 20 of the first production line 10 or from a second distribution container 21 of the second production line 15 to first and second scattering devices 22 and 23, respectively, which each have two outlets, 22a, 22b and 23a, 23b.
  • chips that were produced in the second chipping device 16, but which have too small average Chips that have sufficient dimensions to be used as strands are sorted out and, after drying and gluing, fed to a separate, third spreading device 24. These chips can be used to spread the middle layer.
  • the chips of the middle layer 3 can be produced in a separate production line, not shown here. In the present embodiment, a single-layer middle layer is spread; the spreading device 24 therefore has only one outlet.
  • a circulating conveyor belt 25 which extends from the spreading devices 22a, 22b, 23a, 23b and optionally 24 to a press (not shown here), and which moves in the production direction P relative to the outlets 22a, 22b, 23a, 23b and optionally to the spreading device 24 towards the press.
  • the following outlets are arranged one after the other in the production direction P: Outlet 22a spreads the first, lower layer 4 of fresh wood strands onto the conveyor belt. This first lower layer 4 forms the underside of the OSB board to be produced.
  • the outlet 23a is arranged, which spreads the second lower layer 5 of the lower cover layer 2a according to the invention made of recycled wood strands.
  • the middle layer 3 made of chips, preferably recycled wood chips, is spread onto this second lower layer 5.
  • the spreading device 24 is arranged downstream of the outlet 23a in the production direction. In order to ensure a symmetrical construction of the OSB board 1 starting from the middle layer 3, downstream of the spreading device 24 in the production direction P are first the outlet 23b for producing the second, upper layer 5 made of recycled wood strands and then the outlet 22b for producing the first, upper layer 4.
  • a third production line is preferably to be set up according to the scheme of the production lines 10, 15.
  • at least one further scattering device is to be provided, which preferably also has two outlets and with which a further layer can be produced for each of the lower and the upper cover layer 2a, 2b, e.g. by otherwise identical strands, based on the production direction P in directions scattered (perpendicular, parallel or at any angle to the production direction or scattered without orientation) that deviate from the direction of adjacent layers of the top layer 2.
  • the individual devices of the first and second production lines 10, 15 are connected by a Fig. 2
  • the drying process is coordinated or controlled by a control device (not shown).
  • This control device preferably interacts with sensors that record parameters important for producing optimal facings for an OSB board. These include, in particular, the moisture content of the strands before and, if applicable, after drying, the type and amount of gluing, and the quantity of strands spread per facing layer.
  • strands of fresh forest wood with an average length of 230 mm, an average width of 45 mm, and an average thickness of 2 mm are first produced in a first machining device 12. These strands are dried in a first drying device 13 from a water content of approximately 100% to a moisture content of 6%. The thus dried strands are coated with PMDI (polymeric diphenylmethane diisocyanate) in a first coating device 14 (coating: 2.5-3.0 wt.% based on dry strands).
  • PMDI polymeric diphenylmethane diisocyanate
  • the thus coated fresh wood strands are coated by a first coating device 22 as the first, outer layer 5 of the lower cover layer 2a from the first outlet 22a longitudinally, i.e., parallel to the production direction P.
  • the thickness of the first layer 4 of the lower cover layer 2a accounts for approximately 30% of the thickness of the entire cover layer.
  • the second production line 15 strands of recycled wood are produced, each with an average length of 145 mm, an average width of 12 mm, and an average thickness of 2 mm.
  • the 17 strands produced in the second machining facility The strands produced from recycled wood are also dried in the second drying device 18 to a moisture content of 6% based on dry wood.
  • the second drying device is operated at a much lower temperature than the first drying device.
  • the strands of recycled wood dried to a moisture content of 6% are coated with PMDI in a second gluing device 19 in the same amount as the strands of the first production line 10.
  • the strands of the second production line are fed to the second spreading device 23, which spreads the second layer 5 of the lower cover layer 2a from the first outlet 23a.
  • the second, inner layer is also spread parallel to the production direction P.
  • the second, inner layer 5 takes up 70% of the thickness of the lower cover layer 2a according to the invention.
  • the strands of the lower surface layer 2a therefore predominantly come from recycled wood, in particular more than 50%, preferably more than two thirds.
  • control device controls the cutting devices 12, 17, the drying and gluing devices 13, 14 and 18, 19 as well as the spreading devices used to produce the upper and lower cover layers 2a, 2b.
  • the chips or strands of middle layer 3 are produced in a separate production line. Their dimensions are smaller than those of the strands of the outer layer. After drying and gluing, the chips of the middle layer are fed into a separate spreading device. The strands or chips of middle layer 3 are also glued with PMDI (2.0–2.5 wt.% based on dry strands). The middle layer, which consists of 70% recycled strands or chips, is then spread across the production direction.
  • the second inner layer 5 is spread from the second outlet 23b in the reverse order to the lower cover layer 2a, followed by the first outer layer 5 of the upper cover layer 2b from the second outlet 22b.
  • the two upper layers 4, 5 of the upper cover layer 2b are again spread longitudinally, i.e., parallel to the production direction P.
  • the production the middle layer 3 is controlled by the control device.
  • cover layers 2a, 2b according to the invention are produced in the same way as in Example 1.
  • the middle layer which consists of 100% recycled strands, is otherwise manufactured in the same way as in Example 1.
  • OSB board 1 was then subjected to an emissions test according to 16516 (October 2020) and the AGBB scheme. A blank sample of the same thickness, made from fresh forest wood (pine), was tested in parallel. It was found that OSB board 1 made with recycled wood met all the requirements of the AGBB scheme after just seven days. The OSB board made with fresh forest wood only met the requirements of the AgBB scheme after 28 days. This clearly demonstrates the advantages of using recycled wood, which emits significantly lower emissions.
  • strands of recycled wood are produced, which are dried as in Example 1, but under milder conditions, and glued with 3 wt.% PMDI.
  • the strands have the same size as the recycled wood strands of exemplary embodiment 1.
  • These recycled wood strands are spread lengthwise as the first cover layer, i.e., parallel to the production direction P.
  • the two inner and outer layers 5 and 4 of the upper facing layer 2b are spread lengthwise in reverse order. They have the same composition as the outer and inner layers 4, 5 of the lower facing layer 2a.
  • the spread cake was pressed in a continuous press to form an 18 mm OSB board 1. After cooling, the OSB board was tested according to DIN EN 300: 2006-09. All technical requirements for an OSB 3 board were met.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Decklage für eine OSB-Platte. Um in einer OSB-Platte mehr Recyclingholz einzusetzen als bisher, ist vorgesehen, dass mittels einer ersten Produktionslinie für Recycling- oder Frischholz-Strands und mit mindestens einer zweiten Produktionslinie für Recyclingholz-Strands, wobei eine OSB-Platte hergestellt wird mit den Schritten
- Herstellen von ersten Recycling- oder Frischholz-Strands aus Recycling- oder Frischholz in einer ersten Produktionsline,
- Herstellen von zweiten Recycling-Strands aus Recycling-Holz in einer zweiten Produktionslinie,
- Streuen einer ersten, äußeren Schicht von Strands aus einer ersten Streuvorrichtung, anschließendes Streuen mindestens einer zweiten, inneren Schicht von Strands aus einer zweiten Streuvorrichtung, und wobei
- das Streuen der ersten Recycling- oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird, wobei das Steuern in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Recycling-Strands und/oder der Frischholz-Strands erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Decklage für eine OSB-Platte, eine OSB-Platte und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Decklage für eine OSB-Platte.
  • OSB-Platten (oriented strandboard Platten) sind hochfeste Holzwerkstoffplatten, zu deren Herstellung insbesondere Strands, also großflächige Holzpartikel eingesetzt werden. OSB-Platten sind in der Regel mehrschichtig, sie umfassen in der Regel mindestens zwei Deckschichten, die eine Mittelschicht umschließen. Die Mittelschicht kann mehrschichtig ausgeführt sein, in der Regel mit einer Anzahl ungerader Schichten. Zur Herstellung von OSB-Platten wird überwiegend Frischholz eingesetzt, da es sich einfacher verarbeiten lässt und da es bessere Festigkeitseigenschaften aufweist. Frischholz steht jedoch nicht unbeschränkt zur Verfügung. Zudem soll auch bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten dem Nachhaltigkeitsgedanken Rechnung getragen werden, so dass versucht wird, zunehmend auch Recyclingholz zur Herstellung von OSB-Platten einzusetzen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine OSB-Platte vorzuschlagen, die mehr Recyclingholz einsetzt als bisher.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1, einer OSB-Platte nach Anspruch 9 und einer Vorrichtung nach Anspruch 15.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Decklage für eine OSB-Platte nutzt eine erste Produktionslinie für Recycling- und/oder Frischholz-Strands und mindestens eine zweite Produktionslinie für Recyclingholz-Strands sowie eine Steuerungseinrichtung, wobei die erste und die zweite Produktionslinie jeweils mindestens eine Zerspanungseinrichtung, eine Trocknungseinrichtung und eine Beleimungseinrichtung aufweisen und umfasst die Schritte:
    • Herstellen von ersten Recycling- oder Frischholz-Strands aus Recycling- und/oder Frischholz in einer ersten Produktionsline,
    • Herstellen von zweiten Recycling-Strands aus Recycling-Holz in einer zweiten Produktionslinie,
    • Trocknen und Beleimen der ersten Recycling- und/oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands,
    • Zuführen der ersten Recycling- und/oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands jeweils zu einer ersten bzw. zweiten Streueinrichtung der ersten und der zweiten Produktionslinie, wobei die Streueinrichtungen in einer Produktionsrichtung hintereinander angeordnet sind, und wobei nach dem Trocknen, Beleimen und Zuführen der ersten Recycling- und/oder Frischholzstrands und der zweiten Recycling-Strands die erste und die zweite Produktionslinie ausgelegt sind zum
    • Streuen einer ersten, äußeren Schicht von Strands aus der ersten Streuvorrichtung, anschließendes Streuen mindestens einer zweiten, inneren Schicht von Strands aus der zweiten Streuvorrichtung, und wobei
    • das Streuen der ersten Recycling- und/oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird, wobei das Steuern in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Recycling-Strands und/oder der Frischholz-Strands erfolgt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, dass Frischholz-Strands und Recyclingholz-Strands bevorzugt in getrennten Produktionslinien hergestellt, ggf. getrocknet und anschließend beleimt sowie in mindestens zwei Schichten gestreut werden. Mit den so separat hergestellten Strands kann eine besonders gleichmäßige Qualität der ersten, äußeren und der mindestens einen zweiten, inneren Schicht einer Deckschicht einer OSB-Platte gewährleistet werden, so dass OSB-Platten von besonders homogener Qualität herstellbar sind.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Deckschichten können mit einer oder mehreren Mittelschichten aus beliebigem Material zu Spankuchen gestreut und mittels Verpressen hergestellt werden, bevorzugt jedoch mit einer Mittelschicht die überwiegend oder vollständig aus Recyclingholz-Partikeln hergestellt ist. Eine OSB-Platte mit einem hohen Anteil an Recyclingholz-Strands oder Spänen bzw. Flakes kann vorteilhaft bei solchen Verwendungen eingesetzt werden, bei denen die OSB-Platte nachfolgend nicht wieder- oder weiterverwertet werden kann, z. B. bei verlorener Schalung, auf Baustellen oder Verpackung, insbesondere dann, wenn keine besonderen Anforderungen an die Festigkeit der OSB-Platte gestellt werden.
  • Für das jeweils eingesetzte Frischholz oder Recyclingholz wird in Abhängigkeit vom eingesetzten Rohstoff, insbesondere von dessen Abmessungen, eine maximale und ggf. eine gewünschte Größe der Strands (Länge, Breite, Dicke) vorgegeben, wobei die ggf. gewünschte Größe unter der maximalen Größe liegt, die aus dem jeweiligen Rohmaterial hergestellt werden kann. Übliche mittlere Längen für Strands betragen von ca. 30 mm bis zu 250 mm, übliche mittlere Breiten von 1 mm bis zu 50 mm und übliche mittlere Dicken von 0,25 mm bis zu 3 mm. Dabei ergibt Frischholz häufig größere Strands als Recyclingholz. Typische mittlere Abmessungen für Recyclingholz-Strands liegen bei einer Länge von 15 mm bis 150 mm, bei einer Breite von 0,25 mm bis 15 mm und bei einer Dicke von 0,25 mm bis 3 mm. Diese Vorgaben werden meist in der Steuerungseinrichtung gespeichert, die diese Vorgaben dann ggf. in Signale an Zerspanungseinrichtungen sowie ggf. Sortiereinrichtungen weitergibt.
  • Weiter wird die Feuchte des Frischholzes bzw. des Recyclingholzes erfasst. Das Frischholz weist mit z. B. 100% Wassergehalt bezogen auf atro Holz durchschnittlich eine höhere Feuchtigkeit auf als das Recyclingholz, dass typisch eine Feuchte von 5% bis 15% aufweist. Daher ist Frischholz in der Regel immer zu trocknen, bevor die Beleimung erfolgt. Recyclingholz wurde dagegen häufig bereits getrocknet und kann bzw. muss in getrocknetem Zustand verarbeitet werden. Das Erfassen der Feuchte erfolgt durch Sensoren und wird in der Regel in einer Steuerungseinrichtung verarbeitet, z. B. zu Signalen an Trocknungseinrichtungen umgesetzt. Entsprechend bewirkt die Steuerungseinrichtung das Ein- bzw. Ausschalten der verschiedenen Trocknungseinrichtungen sowie ggf. die Einstellung der Trocknungsleistung, um zu gewährleisten, dass Strands mit der gewünschten Feuchte von z. B. zwischen 4% und 8% an die Beleimungseinrichtung übergeben werden. Der extreme Unterschied im Wassergehalt der Frischholz- und Recyclingholz-Strands zeigt den besonderen Vorteil eines maximalen Einsatzes von Recyclingholz für OSB-Platten. Das Vermeiden bzw. Limitieren von Frischholz spart sehr große Mengen an Energie, die zur Trocknung von Frischholz aufgewendet werden müsste. Gleichzeitig ist die Abluft aus der Frischholz-Trocknung aufwändig zu reinigen, was ebenfalls energieaufwändig ist. Es werden also durch den maximierten Einsatz von Recyclingholz Energie und Emissionen eingespart.
  • Für die jeweiligen Beleimungseinrichtungen ist der zu verwendenden Klebstoff vorgegeben, typisch Melamin-Formaldehydharz (MF), Melamin- Harnstoff-Formaldehydharz (MUF), Melamin-Harnstoff-Phenolformaldehydharz (MUPF) oder PMDI bzw. eMDI und die Menge des zu verwendenden Klebstoffs, typisch zwischen 5 Gew.-% und 15 Gew.-% bezogen auf die Menge des eingesetzten, absolut trockenen Holzes (atro Holz) vor. Diese Parameter sind meist in der Steuerungseinrichtung gespeichert, die diese Vorgaben in Signale an Beleimungseinrichtungen umsetzt. Falls erforderlich, gibt die Steuerungseinrichtung aufgrund der gespeicherten Vorgaben die Zugabe weiterer Additive wie typisch Härter für den Klebstoff, Hydrophobierungsmittel wie Wachs oder Paraffin, Brandschutzmittel, Antifungizide oder andere Additive vor. Auch die Zugabe von Additiven kann für jede Produktionslinie separat gesteuert werden, was zu einem gezielteren und meist auch sparsameren Einsatz der Additive führt. Damit kann den unterschiedlichen Eigenschaften von Frischholz und Recycling-holz Rechnung getragen werden.
  • Die Steuerungseinrichtung steuert die jeweiligen Streueinrichtungen der ersten und der mindestens einen zweiten Produktionslinie individuell. In Abhängigkeit von den Festigkeitseigenschaften der verschiedenen Rohstoffe für die Strands, die durch die erste und die zweite sowie ggf. weitere Produktionslinien erzeugt und dann nach ggf. Trocknung und Beleimung einer Streueinrichtung zugeführt werden, gibt die Steuerungseinrichtung vor, welche Mengen an Strands eine Streueinheit pro innerer oder äußerer Schicht einer Deckschicht streut und in welcher Richtung die Strands, bezogen auf eine Produktionsrichtung, ggf. ausgerichtet sind. Dabei wird die Menge der Strands je innerer oder äußerer Schicht einer Deckschicht insbesondere nach den Festigkeitseigenschaften der jeweiligen Strands berechnet, wobei angestrebt wird, einen möglichst hohen Anteil an Strands aus Recyclingholz einzusetzen.
  • Hier hat sich herausgestellt, dass eine homogene Qualität an OSB-Platten insbesondere dadurch erreicht werden kann, dass Frischholz und Recyclingholz nicht in einer Schicht gemischt, sondern in getrennten Schichten verarbeitet werden. Entsprechend können die verschiedenen Strands bzw. Flakes aus Frisch- oder Recyclingholz z. B. mit verschiedenen Bindemitteln beaufschlagt werden und/oder mit verschiedenen Mengen von Bindemittel, um optimale Festigkeitseigenschaften der verschiedenen Schichten der Deckschicht mit minimalem Aufwand bzw. Kosten zu erreichen. In gleicher Weise kann der Einsatz von Additiven an die Erfordernisse einer jeden Schicht der Deckschicht angepasst werden. Für die individuell und daher optimal hergestellten und mit Bindemittel beaufschlagten Strands bzw. Flakes erfolgt die Herstellung der Deckschicht dann wie nachstehend beschrieben.
  • Die optimal hergestellten und mit Bindemittel beaufschlagten Strands werden dann einer Streueinrichtung zugeführt, die jeweils einer Produktionslinie zugeordnet ist. Dabei können nach einer vorteilhaften Ausführung die Strands der ersten Produktionslinie jeweils einer ersten Streueinrichtung für eine untere Deckschicht und einer zweiten Produktionslinie für eine oberer Deckschicht zugeführt werden. Entsprechend können die Strands einer zweiten Produktionslinie jeweils einer ersten Streueinrichtung für eine untere zweite Schicht und einer zweiten Streueinrichtung obere zweite Schicht zugeführt werden. Da die Deckschichten gemäß der Erfindung in der Regel symmetrisch aufgebaut sind, sind bevorzugt an jede Produktionslinie für Strands einer Schicht der Deckschicht jeweils zwei Streueinrichtungen angeschlossen. Damit kann eine der beiden Streueinrichtungen zum Streuen der jeweiligen Schicht der unteren Deckschicht und die andere der beiden Streueinrichtungen zum Streuen der jeweils oberen Schicht der Deckschicht einer OSB-Platte eingesetzt werden.
  • Zur Herstellung einer OSB-Platte, die eine Deckschicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufweist, wird zuerst eine untere Deckschicht gestreut, wobei zunächst die erste, äußere Schicht und darauf mindestens eine zweite, innere Schicht der unteren Deckschicht gestreut wird. Auf die zweite, innere Schicht dieser ersten, unteren Deckschicht wird eine ein- oder mehrschichtige Mittelschicht gestreut. Auf die Mittelschicht wird eine obere Deckschicht gestreut, in umgekehrter Reihenfolge der Schichten wie die untere Deckschicht, also wird zunächst die zweite, innere Schicht und darauffolgend die erste, äußere Schicht von Strands bzw. Flakes gestreut. Die so gestreute OSB-Platte wird dann einer Presse zugeführt, in der die Deckschichten und die Mittelschicht miteinander verpresst werden. Aus der Abfolge der Schichten ergibt sich, dass die zweite, innere Schicht jeweils an die Mittelschicht angrenzt, während die erste, äußere Schicht der Deckschicht an die zweite, innere Schicht angrenzt und mit ihrer anderen Oberfläche eine Außenseite der OSB-Platte bildet. Insbesondere die zweite, innere Schicht kann aus zwei oder mehreren Schichten aufgebaut sein, wobei vorteilhaft jede Schicht einer Deckschicht unter Nutzung einer eigenem Produktionslinie hergestellt wird.
  • Um einen differenzierten und optimierten Aufbau einer Deckschicht aus mehreren Schichten für eine OSB-Platte herstellen zu können, wird vorteilhaft neben der ersten und der zweiten Produktionslinie mindestens eine dritte, bevorzugt auch eine vierte Produktionslinie eingesetzt, wobei Strands einer jeden Produktionslinie bevorzugt jeweils ein eigenes Profil hinsichtlich mittlerer Größe der Strands, Feuchtegehalt sowie Art und Menge des aufgebrachten Klebstoffs aufweisen. Die dritte und ggf. vierte Produktionslinie sind jeweils vor, zwischen oder nach der ersten oder der zweiten Produktionslinie angeordnet, so dass eine Deckschicht aus einer äußeren und einer, zwei oder drei inneren Schichten gestreut wird.
  • Es wird bevorzugt, dass für die zweite Schicht der Deckschicht Strands oder Flakes aus Recyclingholz oder aus einer Mischung aus Recyclingholz und Frischholz eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird, wenn die zweite Schicht der Deckschicht aus mehreren Schichten aufgebaut ist, wobei einzelne Schichten aus Frischholz-Strands bzw. -Flakes oder aus Recyclingholz-Strands bzw. -Flakes hergestellt werden. Weiter bevorzugt werden Recyclingholz-Strands bzw. -Flakes in den inneren, zur Mittelschicht hin angeordneten Schichten der zweiten Schicht eingesetzt. Auf diese Weise können die einzelnen Schichten kontrolliert und damit optimiert eingesetzt werden und es wird eine OSB-Platte hergestellt, die unter Nutzung der erfindungsgemäßen Deckschichten optimale Festigkeitseigenschaften aufweist, die in der Regel die Herstellung einer OSB 3 Platte gemäß DIN EN 300: 2006 - 09 ermöglichen.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird eine Deckschicht hergestellt, die mindestens eine erste, äußere Schicht und eine zweite, innere Schicht aufweist, die derart gestreut werden, dass die Deckschicht über ihre Dicke eine inhomogene Verteilung von Recyclingholz-Strands und Frischholz-Strands aufweist. Auf diese Weise kann eine optimale Herstellung von OSB-Platten mit hoher Festigkeit gewährleistet werden. Bevorzugt ist dabei, dass der Anteil von Recyclingholz-Strands zur Mittelschicht hin größer ist. Weiter bevorzugt ist, dass der Anteil von Frischholz-Strands bzw. -Flakes auf die erste, äußere Schicht der Deckschicht beschränkt ist. Dies hat Vorteile hinsichtlich der Farbe der OSB-Platte, die meist heller ist, wenn Frischholz eingesetzt wird, sowie Vorteile hinsichtlich der Festigkeit bei gleichzeitig niedrigen Kosten.
  • Der Anteil von Recyclingholz-Strands bzw. -Flakes soll so hoch wie möglich sein. Je nach den Festigkeitsanforderungen an die OSB-Platte beträgt der Anteil von Recyclingholz-Strands mindestens 5 Gew.-%, vorteilhaft mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 65 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Deckschicht. Die Obergrenze des Einsatzes liegt üblicherweise bei 90 Gew.-%, wobei angestrebt wird, den Anteil an Recyclingholz-Strands so hoch wie möglich zu gestalten. Dies führt zu der angestrebten, maximalen Nutzung verfügbarer Recyclingholzmengen für einen hochwertigen Verwendungszweck, in der Schonung von Frischholz-Ressourcen, in der Einsparung von Trocknungsenergie und damit insgesamt niedrigeren Kosten für die Herstellung einer OSB-Platte bei gleichzeitigem Erhalt der guten Festigkeitseigenschaften.
  • Es hat sich herausgestellt, dass OSB-Platten mit guten Festigkeitseigenschaften herstellbar sind, wenn Recyclingholz-Strands mit Abmessungen hergestellt werden, die kleiner sind als Frischholz-Strands, so wie vorstehend erläutert. Es hat sich weiter herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, zur Herstellung der zweiten inneren Schicht der erfindungsgemäßen Deckschicht kleinere Strands einzusetzen als zur Herstellung der ersten, äußeren Schicht. Die Auswahl größerer Strands zur Herstellung der ersten, äußeren Schicht hat Vorteile, sowohl hinsichtlich der Optik einer OSB-Platte als auch hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften.
  • An sich wird bevorzugt, die Strands aus Recycling- und Frischholz getrennt herzustellen und zu streuen. Die Qualität innerhalb einer Produktionslinie kann auf diese Weise optimiert werden. Sollte es das verfügbare Material jedoch nicht anders hergeben, so wird bevorzugt, wenn eine Mischung aus Recycling- und Frischholz-Strands in einer ersten, äußeren Schicht der Deckschicht eingesetzt wird, wenn der Einsatz von Recyclingholz-Strands maximiert werden soll.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine OSB-Platte, aufweisend zwei äußere Deckschichten und eine zwischen den Deckschichten angeordnete Mittelschicht, wobei die Deckschichten jeweils Strands aus Recyclingholz aufweisen. Dabei wird bevorzugt, dass die Mittelschicht Strands aus Recyclingholz aufweist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführung weisen die Deckschichten der OSB-Platte jeweils eine erste, äußere Schicht und eine zweite, innere Schicht auf. Weiter bevorzugt unterscheiden sich die erste, äußere und die zweite, innere Schicht der Deckschicht in ihrer Zusammensetzung der Strands aus Frischholz und/oder Recyclingholz. Vorteilhaft weist die Deckschicht mindestens 5 Gew.-%, maximal 90 Gew.-% aus Recyclingholz auf, jeweils bezogen auf das Gewicht der Deckschicht.
  • Die erste äußere Schicht der Deckschicht, die in der Regel den höchsten Gehalt an Frischholz-Strands aufweist, macht maximal 40 %, bevorzugt maximal 30% der Dicke der Deckschicht aus. Üblich ist ein Anteil an der Dicke der Deckschicht von 15% bis 25%.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Streuen einer Deckschicht einer OSB-Platte, wobei die Vorrichtung eine erste Produktionslinie für Recycling- und/oder Frischholz-Strands und mindestens eine zweite Produktionslinie für Recyclingholz-Strands umfasst, wobei die erste und die zweite Produktionslinie jeweils mindestens eine Zerspanungseinrichtung, eine Trocknungseinrichtung und eine Beleimungseinrichtung sowie mindestens eine Streueinrichtung je Produktionslinie und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der ersten und der mindestens zweiten Produktionslinie sowie der Streueinrichtungen aufweist. Die getrennten Produktionslinien, die gewährleisten, dass einzelne Schichten der Deckschicht in definierter Zusammensetzung des Rohmaterials verarbeitet werden, gewährleisten erfindungsgemäß die Herstellung homogener Deckschichten und in der Folge OSB-Platten mit guten Festigkeitseigenschaften.
  • Eine Produktionslinie kann dabei vorteilhaft mit Frischholz oder mit Recyclingholz betrieben werden. Dies fördert eine homogene Qualität der einzelnen Schichten. Alternativ kann aber auch eine Mischung von Frischholz und Recyclingholz zugeführt werden. Dabei wird bevorzugt, dass es sich um eine möglichst gleichbleibende Mischung des Ausgangsmaterials handelt, um eine homogene Schicht innerhalb der Deckschicht zu erzeugen. Schichten mit Strands aus einer Mischung von Frisch- und Recyclingholz können bevorzugt als erste Schicht einer Deckschicht eingesetzt werden, alternativ werden sie aber in einer zweiten Schicht der Deckschicht verwendet.
  • Die einzelnen Einrichtungen der Vorrichtung zum Streuen einer Deckschicht sind an sich bekannt. Sie können in beliebiger Weise angeordnet sein, lediglich die Streueinrichtungen der ersten und der zweiten Produktionslinie sind in Produktionsrichtung der OSB-Platte hintereinander angeordnet. Die Streueinrichtung einer Produktionslinie weist dabei meist zwei Auslässe auf, einen zur Herstellung der unteren Deckschicht und einen zur Herstellung der oberen Deckschicht. Dabei wird die erste Schicht einer Deckschicht in der Gesamtfolge aller Schichten einer OSB-Platte (Deckschichten und Mittelschicht) jeweils aus einem ersten Auslass der Streueinrichtung der ersten Produktionslinie als erste Schicht der unteren Deckschicht gestreut und aus einem zweiten Auslass der Streueinrichtung der ersten Produktionslinie als letzte Schicht der oberen Deckschicht gestreut. Entsprechend bildet die Streueinrichtung der ersten Produktionslinie mit ihrem ersten Auslass den Beginn der Reihe von Streueinrichtungen und mit ihrem zweiten Auslass den Abschluss der Reihe von Streueinrichtung, jeweils in Produktionsrichtung gesehen.
  • Die Streueinrichtung bzw. Streueinrichtungen der zweiten und ggf. jeder weiteren Produktionslinie für die zweite Schicht der Deckschicht sind zwischen der Streueinrichtung der ersten Produktionslinie angeordnet. Für die unteren zweiten Schichten ist bzw. sind erste Auslässe nach dem ersten Auslass der ersten Produktionslinie zum Streuen der zweiten Schichten der unteren Deckschicht angeordnet. Zweite Auslässe der Streueinrichtung der zweiten Produktionslinien sind in Produktionsrichtung in umgekehrter Reihenfolge wie beim Streuen der unteren Deckschicht angeordnet, und zwar vor dem zweiten Auslass der Streueinrichtung der ersten Produktionslinie. Zwischen den Streueinrichtungen bzw. Auslässen zum Streuen der unteren und der oberen Deckschicht einer OSB-Platte sind die Streueinrichtung bzw. die Streueinrichtungen der Mittelschicht angeordnet.
  • Die Einrichtungen einer Produktionslinie werden in Abhängigkeit vom eingesetzten Rohmaterial, Frischholz, Recyclingholz oder einer Mischung davon, sowie ggf. der Anforderungen an die jeweilige Schicht der Deckschicht und/oder der Anforderungen an die OSB-Platte durch eine Steuereinrichtung gesteuert. Die Steuereinrichtung speichert Daten zum Rohstoff sowie ggf. zur Anforderung an die einzelnen Schichten der Deckschicht und an die OSB-Platte. Zu den Daten des Rohstoffs zählen z. B. Feuchtigkeit, Art des Rohmaterials (Frisch- oder Recyclingholz), Abmessungen der herzustellenden Strands bzw. der für die jeweilige Schicht geeignete Größe der Strands sowie Vorgaben zur Beleimung der Strands. Zu den Daten, die die Anforderung der einzelnen Schicht betreffen, zählt insbesondere die Dicke der jeweiligen Schicht und die Ausrichtung der Strands bezogen auf die Produktionsrichtung. Zu den Daten, die die Anforderungen an die Deckschicht insgesamt betreffen, zählen beispielsweise die Dicke der Deckschicht(-en) insgesamt und die Anzahl und Folge der einzelnen Schichten einer Deckschicht.
  • Die Steuereinrichtung empfängt nach einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens zum Herstellen einer Deckschicht Signale von Sensoren, die die vorstehend genannten Parameter wie Feuchte der Strands, Größe, Menge und Art der Beleimung, Dicke der gestreuten Schichten und andere Einflussgrößen erfassen. Die Sensoren sind an den Einrichtungen angeordnet oder den Einrichtungen zugeordnet, die jeweils Strands oder Flakes erzeugen, trocknen, beleimen und/oder streuen. Alternativ können die entsprechenden Parameter auch als Information ohne Mitwirkung eines Sensors in die Steuerungseinrichtung eingegeben werden, z. B. wenn für eine Charge Rohmaterial die Feuchte bestimmt wird, hier durch Trocknen bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz, und der erfasste Feuchtegehalt dann in die Steuerungseinrichtung eingespeist wird.
  • Die Steuereinrichtung verarbeitet optional auch andere Informationen, entweder von Sensoren oder durch andere, z.B. manuelle oder automatische Eingabe, die die Herstellung der OSB-Platte im Übrigen betreffen, und die für die Herstellung der Deckschicht relevant sind, insbesondere die Geschwindigkeit des Förderbandes, auf das die Strands gestreut werden, die Pressbedingungen (insbesondere Temperatur, Druck, Dauer des Pressvorgangs) und die vorgegebenen Eigenschaften der OSB-Platte wie z. B. die Dicke der gesamten OSB-Platte und Festigkeitseigenschaften der OSB-Platte. Weiterhin können Informationen zur Zusammensetzung aus einer oder mehreren Schichten, zum Rohmaterial und zur Dicke der Mittelschicht einbezogen werden, wobei die Mittelschicht bevorzugt aus Strands bzw. Flakes aus Recyclingholz hergestellt wird.
  • Wenn alle erforderlichen Informationen für die Herstellung einer Deckschicht für eine OSB-Platte vorliegen, dann steuert die Steuereinrichtung die Zerspanungseinrichtung, wobei die durchschnittliche Dicke, Länge und Breite der Strands vorgegeben werden können. Weiter steuert die Steuereinrichtung die Trocknungseinrichtung, ausgehend von der Feuchte der Strands, hinsichtlich z. B. Temperatur und Dauer der Trocknung. Die Beleimungseinrichtung wird hinsichtlich der Menge und der Art bzw. Zusammensetzung des Klebstoffs gesteuert, ggf. wird die Zugabe von Additiven wie Härter, Hydrophobierungsmittel, Mittel zur Einstellung der Leitfähigkeit, Biozide oder dergleichen gesteuert, wobei die Zugabe der Additive nicht zeitgleich mit oder in der Beleimungseinrichtung erfolgen muss. Additive können z. B. auch vor oder nach dem Beleimen oder nach dem Streuen der jeweiligen Schicht und vor dem Streuen der nächsten Schicht zugegeben werden. Die Streueinrichtung wird so gesteuert, dass z. B. die vorgegebene Menge an Strands für die jeweilige Schicht sowie ggf. die vorgegebene Ausrichtung der Strands in Bezug auf die Produktionsrichtung der OSB-Platte eingehalten wird, z. B. parallel oder senkrecht zur Förderrichtung, alternativ in einem anderen, definierten Winkel zur Produktionsrichtung oder ohne besondere Ausrichtung bezogen auf die Produktionsrichtung.
  • Nachfolgend werden Details der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer OSB-Platte, die erfindungsgemäße Deckschichten aufweist;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Deckschicht
  • Fig. 1 zeigt eine OSB-Platte 1, die aus zwei Deckschichten aufgebaut ist, einer unteren, ersten Deckschicht 2a und einer zweiten, oberen Deckschicht 2b, wobei die Deckschichten 2a, 2b eine Mittelschicht 3 einschließen. Die Mittelschicht 3 kann ein- oder mehrschichtig sein. Die OSB-Platte 1 ist also, bezogen auf die Mittelschicht, bevorzugt spiegelbildlich bzw. symmetrisch aufgebaut. Die Deckschichten 2a, 2b weisen jeweils eine erste, äußere Schicht 4 und eine zweite, innere Schicht 5 auf. Die erste, äußere Schicht 4 der Deckschicht 2a, 2b bildet die Oberfläche der OSB-Platte 1, entweder die Unterseite 6 oder die Oberseite 7 der OSB-Platte 1. Die erste, äußere Schicht 4 der Deckschicht 2a, 2b grenzt an der Grenzfläche 8 weiter an die zweite, innere Schicht 5 der Deckschicht an. Die innere Schicht 5 grenzt mit ihrer anderen Grenzfläche 9 an die Mittelschicht 3 an.
  • Die erste, äußere Schicht 4 der erfindungsgemäßen Deckschicht 2a, 2b wird aus Strands aus Frischholz gestreut, kann aber auch aus einer Mischung aus Frischholz- und Recyclingholz-Strands oder ausschließlich aus Recyclingholz-Strands hergestellt werden. Die zweite, innere Schicht 5 der erfindungsgemäßen Deckschicht 2a, 2b wird bevorzugt aus Recyclingholz gestreut, kann aber auch aus einer Mischung aus Frischholz- und Recyclingholz-Strands gestreut werden. Die erste und die zweite Schicht 4, 5 der Deckschicht 2a, 2b sind in Fig. 1 gleich dick dargestellt. Vorteilhaft kann die erste, äußere Schicht 4 dünner gestreut werden als die zweite, innere Schicht 5, so dass die erste, äußere Schicht 4 maximal 40%, bevorzugt maximal 30%, besonders bevorzugt zwischen 15% und 25% der Dicke der gesamten Deckschicht beträgt.
  • Die innere Schicht 5 weist mindestens eine, vorteilhaft mehrere Schichten auf, die sich voneinander mindestens in ihrer Zusammensetzung oder Ausrichtung unterscheiden. So können beispielsweise innere Schichten 5 sich voneinander in der Größe der Strands oder deren Ausrichtung unterscheiden; Unterschiede können aber auch in dem Klebstoff oder der Menge des Klebstoffs bestehen, ebenso wie einzelne innere Schichten 5 sich in der Zusammensetzung des Rohmaterials unterscheiden können. Beispielsweise kann eine innere Schicht ausschließlich aus Recyclingholz-Strands hergestellt sein, während eine andere innere Schicht aus einer Mischung von Recycling- und Frischholz-Strands gestreut ist. Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass die Deckschichten 2a, 2b jeweils über die Dicke der Deckschicht einen inhomogenen Aufbau aufweisen.
  • Dabei steigt der Anteil der Recyclingholz-Strands bevorzugt von der ersten, äußeren Schicht 4 in der zweiten, inneren Schicht 5, also in Richtung von der Unterseite 6 bzw. der Oberseite 7 hin zur Mittelschicht 3.
  • Auch hinsichtlich der Größe der Strands wird eine inhomogene Verteilung von der Unterseite 6 bzw. Oberseite 7 zur Mittelschicht 3 hin bevorzugt, wobei bevorzugt größere Strands an der Unter- bzw. Oberseite 6, 7 zu finden sind, während kleinere Strands in der zweiten, inneren Schicht 5 hin zur Mittelschicht 3 zu finden sind. Übliche mittlere Längen für Strands betragen von ca. 30 mm bis zu 250 mm, übliche mittlere Breiten von 1 mm bis zu 50 mm und übliche mittlere Dicken von 0,25 mm bis zu 3 mm. Dabei ergibt Frischholz häufig größere Strands als Recyclingholz, meist bis zu den vorstehend genannten Maßen. Typische mittlere Abmessungen für Recyclingholz-Strands, die sowohl für die erste, äußere Schicht 4, als auch für die zweite innere Schicht 5 eingesetzt werden, liegen bei einer Länge von 15 mm bis 150 mm, bei einer Breite von 0,25 mm bis 15 mm und bei einer Dicke von 0,25 mm bis 3 mm. Vorteilhaft können auch größere Recyclingholz-Strands in der ersten, äußeren Schicht 4 und kleinere Recyclingholz-Strands in der zweiten, inneren Schicht 5 eingesetzt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Deckschicht 2a, 2b, können übliche OSB-Platten 1 in einer Dicke von beispielsweise 6 mm bis 80 mm hergestellt werden. Diese erfindungsgemäß hergestellten OSB-Platten 1 erfüllen nach Prüfung gemäß DIN EN 300: 2006-09 alle technischen Anforderungen an eine OSB- 3 -Platte.
  • OSB-Platten 1 mit mindestens einer erfindungsgemäßen Deckschicht 2 wie sie vorstehend beschrieben wurden, können vorteilhaft in einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 hergestellt werden. Fig. 2 zeigt zwei Produktionslinien 10, 15, die zur Herstellung von Strands ausgelegt sind, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere eine unterschiedliche mittlere Länge aufweisen. In der Regel sind die erste und die zweite Produktionslinie auch zur Verarbeitung von unterschiedlichem Rohmaterial ausgelegt, wobei vorteilhaft die erste Produktionslinie zur Verarbeitung von Frischholz und/oder Recyclingmaterial und die zweite Produktionslinie zur Verarbeitung von Recyclingmaterial genutzt wird.
  • Die erste Produktionslinie 10 ist gemäß Fig. 2 zur Verarbeitung von Frischholz 11 ausgelegt, kann aber auch zur Verarbeitung von Recyclingholz oder einer Mischung aus Recycling- und Frischholz genutzt werden. Zur ersten Produktionslinie 10 gehören eine Zerspanungseinrichtung 12 zum Herstellen von Strands, z. B. ein Ringzerspaner, eine Trocknungseinrichtung 13, z. B. ein Trommeltrockner, und eine Beleimungseinrichtung 14, in der den Strands Klebstoff zugesetzt wird, der während des nachfolgenden Pressens der OSB-Platte 1 für die Bindung zwischen den Strands sorgt. Die zweite Produktionslinie 15 für Strands der Deckschicht ist für das Verarbeiten von Recyclingholz ausgelegt. Das Recycling-Rohmaterial, typisch z. B. Verschnitt von Plattenzuschnitten, Verpackungsmaterial wie Kisten oder Paletten, aber auch benutztes Konstruktionsmaterial, das nicht mit anderen Werkstoffen verunreinigt ist, wird in einem Container 16 gesammelt und der Zerspanungseinrichtung 17, z. B. einem Ringzerspaner zugeführt. Nach dem Zerspanen kann die Trocknungseinrichtung 18 bei Bedarf zugeschaltet werden, um eine gewünschte Feuchte der Strands einzustellen. Da das Recyclingmaterial in der Regel bereits ausreichend trocken ist, kann, mindestens zeitweise, auf die Trocknungseinrichtung verzichtet werden. Ansonsten können die Bedingungen (Temperatur, Luftgeschwindigkeit, Verweilzeit im Trockner) meist sehr viel milder sein als bei der ersten Produktionslinie, wenn dort Frischholz verarbeitet wird. Entsprechend werden Energie und Emissionen gespart. An die Trocknungseinrichtung 18 schließt sich eine Beleimungseinrichtung 19 an in der die Strands der zweiten Produktionslinie 15 mit Klebstoff versehen werden. Die Beleimungseinrichtung 19 kann technisch genauso ausgelegt sein wie die Beleimungseinrichtung 14 der ersten Produktionslinie 10. Allerdings wird die Beleimung in der zweiten Beleimungseinrichtung 19 meist unter anderen Parametern ablaufen als bei der ersten Produktionslinie 10. Es kann ein anderer Klebstoff oder eine andere Klebstoffmischung, eine andere Klebstoffmenge oder ein anderer Klebstoffauftrag gewählt werden und es können Additive bzw. andere Additive zugegeben werden.
  • Die fertig beleimten Strands werden von einem ersten Verteilerbehälter 20 der ersten Produktionslinie 10 bzw. von einem zweiten Verteilerbehälter 21 der zweiten Produktionslinie 15 aus zu jeweils ersten bzw. zweiten Streueinrichtungen 22 und 23 überführt, die jeweils zwei Auslässe, 22a, 22b und 23a, 23b aufweisen. Optional können Späne, die in der zweiten Zerspanungseinrichtung 16 erzeugt wurde, die aber zu kleine mittlere Abmessungen aufweisen, um als Strands Verwendung zu finden, aussortiert werden und nach dem Trocknen und Beleimen einer eigenen, dritten Streueinrichtung 24 zugeführt werden. Mit diesen Spänen kann die Mittelschicht gestreut werden. Alternativ können die Späne der Mittelschicht 3 in einer eigenen, hier nicht dargestellten Produktionslinie hergestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine einlagige Mittelschicht gestreut; die Streueinrichtung 24 hat daher nur einen Auslass.
  • Unterhalb der ersten und der zweiten Produktionslinie 10, 15 und den zugeordneten Auslässen 22a, 22b, 23a, 23b der beiden Streueinrichtungen 22, 23 und optional 24, verläuft ein umlaufendes Förderband 25, das sich von den Streueinrichtungen 22a, 22b, 23a, 23b und optional 24 bis zu einer Presse (hier nicht dargestellt) erstreckt, und dass sich in Produktionsrichtung P relativ zu den Auslässen 22a, 22b, 23a, 23b und optional zur Streueinrichtung 24 hin zur Presse bewegt. In Produktionsrichtung P sind nacheinander folgende Auslässe angeordnet: Auslass 22a streut die erste, untere Schicht 4 aus Frischholz-Strands auf das Förderband. Diese erste untere Schicht 4 bildet die Unterseite der herzustellenden OSB-Platte. Anschließend ist der Auslass 23a angeordnet, der die zweite untere Schicht 5 der erfindungsgemäßen unteren Deckschicht 2a aus Recyclingholz-Strands streut. Auf diese zweite untere Schicht 5 wird die Mittelschicht 3 aus Spänen, bevorzugt aus Recyclingholz-Spänen gestreut. Zu diesem Zweck ist die Streueinrichtung 24 in Produktionsrichtung hinter dem Auslass 23a angeordnet. Um einen symmetrischen Aufbau der OSB-Platte 1 ausgehend von der Mittelschicht 3 zu gewährleisten, sind in Produktionsrichtung P nachfolgend der Streueinrichtung 24 zunächst der Auslass 23b zum Herstellen der zweiten, oberen Schicht 5 aus Recyclingholz-Strands und anschließend der Auslass 22b zum Herstellen der ersten, oberen Schicht 4 angeordnet. Die Auslässe 22a und 23a streuen also die untere Deckschicht 2a, die aus den unteren Schichten 4 und 5 aufgebaut ist; die Auslässe 23b und 22b streuen die obere Deckschicht 2b, die aus den oberen Schichten 4 und 5 aufgebaut ist. Soll die erfindungsgemäße Deckschicht 2a, 2b mehr als zwei Schichten aufweisen, so ist bevorzugt eine dritte Produktionslinie nach dem Schema der Produktionslinien 10,15 zu errichten. Mindestens ist jedoch eine weitere Streueinrichtung vorzusehen, die bevorzugt ebenfalls zwei Auslässe aufweist und mit der eine weitere Schicht für jeweils die untere und die obere Deckschicht 2a, 2b erzeugt werden kann, z. B. indem ansonsten gleiche Strands, bezogen auf die Produktionsrichtung P in Richtungen gestreut werden (senkrecht, parallel oder in einem beliebigen Winkel zur Produktionsrichtung oder ohne Orientierung gestreut), die von der Richtung benachbarter Schichten der Deckschicht 2 abweichen.
  • Die einzelnen Einrichtungen der ersten und der zweiten Produktionslinien 10, 15 werden durch eine in Fig. 2 nicht dargestellte Steuerungseinrichtung koordiniert bzw. gesteuert. Diese Steuerungseinrichtung wirkt bevorzugt mit Sensoren zusammen, die Parameter erfassen, die zur Herstellung optimaler Deckschichten für eine OSB-Platte von Bedeutung sind. Dazu zählen insbesondere die Feuchte der Strands vor und ggf. nach der Trocknung, die Art und Menge der Beleimung und die Menge der Strands, die je Schicht der Deckschicht gestreut werden.
  • Nachfolgend werden mögliche Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Deckschicht 2a, 2b an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei beziehen sich die Angaben zur Einsatzmenge des Klebstoffs auf 100% Klebstoff.
    • Ausführungsbeispiel 1:
  • In einer ersten Produktionsline 10 werden zunächst Strands aus frischem Waldholz (Nadelholz) mit einer mittleren Länge von 230 mm, einer mittleren Breite von 45 mm und einer mittleren Dicke von 2 mm in einer ersten Zerspanungseinrichtung 12 erzeugt. Diese Strands werden in einer ersten Trocknungseinrichtung 13 von einem Wassergehalt von ca. 100 % auf eine Feuchte von 6% getrocknet. Die so getrockneten Strands werden in einer ersten Beleimungseinrichtung 14 mit PMDI (polymeres Diphenylmethandiiosocyanat) beleimt (Beleimung: 2,5 - 3,0 Gew% auf Strands atro). Die so beleimten Frischholz-Strands werden durch eine erste Streueinrichtung 22 als erste, äußere Schicht 5 der unteren Deckschicht 2a aus dem ersten Auslass 22a längs, also parallel zur Produktionsrichtung P gestreut. Die Dicke der ersten Schicht 4 der unteren Deckschicht 2a macht, bezogen auf die Dicke der gesamten Deckschicht, ca. 30% aus.
  • Danach werden in der zweiten Produktionslinie 15 Strands aus Recyclingholz hergestellt, die eine mittlere Länge von 145 mm, eine mittlere Breite von 12 mm und eine mittlere Dicke von 2 mm aufweisen. Die in der zweiten Zerspanungseinrichtung 17 hergestellten Strands aus Recyclingholz werden in der zweiten Trocknungseinrichtung 18 ebenfalls auf eine Feuchte von 6% bezogen auf atro Holz getrocknet. Da das Recycling-Rohmaterial jedoch wesentlich trockener ist als das Frischholz, wird die zweite Trocknungseinrichtung bei weitaus niedrigerer Temperatur betrieben als die erste Trocknungseinrichtung. Die auf eine Feuchte von 6% getrockneten Strands aus Recyclingholz werden in einer zweiten Beleimungseinrichtung 19 mit PMDI in der gleichen Menge beleimt wie die Strands der ersten Produktionslinie 10. Aus dem Verteilbehälter 21 werden die Strands der zweiten Produktionslinie der zweiten Streueinrichtung 23 zugeführt, die die zweite Schicht 5 der unteren Deckschicht 2a aus dem ersten Auslass 23a streut. Die zweite, innere Schicht wird ebenfalls parallel zur Produktionsrichtung P gestreut. Die zweite, innere Schicht 5 nimmt 70% der Dicke der erfindungsgemäßen unteren Deckschicht 2a ein. Die Strands der unteren Deckschicht 2a stammen also überwiegend, insbesondere zu mehr als 50%, bevorzugt zu mehr als zwei Dritteln aus Recyclingholz.
  • Die Steuerungseinrichtung steuert wie vorstehend beschrieben die Zerspanungseinrichtungen 12, 17, die Trocknungs- und die Beleimungseinrichtungen 13, 14 und 18, 19 sowie die Streueinrichtungen, die zum Herstellen der oberen und unteren Deckschichten 2a, 2b eingesetzt werden.
  • Die Späne bzw. Strands der Mittelschicht 3 werden in einer eigenen Produktionslinie hergestellt. Ihre Abmessungen sind kleiner als die der Strands der Deckschicht. Die Späne der Mittelschicht werden nach dem Trocknen und dem Beleimen einer eigenen Streueinrichtung zugeführt. Die Strands bzw. Späne der Mittelschicht 3 werden ebenfalls mit PMDI (2,0 - 2,5 Gew% bezogen auf Strands atro) beleimt. Anschließend wird die Mittelschicht, die zu 70 % aus Recyclingstrands bzw. -spänen besteht quer zur Produktionsrichtung gestreut.
  • Nachdem die Mittelschicht 3 gestreut ist, werden in umgekehrter Reihenfolge zur unteren Deckschicht 2a zuerst aus dem zweiten Auslass 23b die zweite innere Schicht 5 und anschließend aus dem zweiten Auslass 22b die erste, äußere Schicht 5 der oberen Deckschicht 2b gestreut. Die beiden oberen Schichten 4, 5 der oberen Deckschicht 2b werden wieder längs, also parallel zur Produktionsrichtung P gestreut. Auch die Herstellung der Mittelschicht 3 wird durch die Steuerungseinrichtung gesteuert.
  • Der so hergestellte Streukuchen aus Strands, die die unteren und oberen Deckschichten 2a, 2b bilden und den Strands bzw. Spänen der Mittelschicht 3 bilden, wurde in einer Contipresse zu einer 18 mm OSB verpresst. Nach dem Abkühlen wurde die Platte gemäß der DIN EN 300: 2006-09 geprüft. Dabei wurden alle technischen Anforderungen für eine OSB 3 Platte erfüllt.
    • Ausführungsbeispiel 2:
  • Die erfindungsgemäßen Deckschichten 2a, 2b werden in gleicher Weise hergestellt wie beim Ausführungsbeispiel 1.
  • Die Mittelschicht, die zu 100 % aus Recyclingstrands besteht, wird ansonsten genauso wie beim Ausführungsbeispiel 1 hergestellt.
  • Der Streukuchen aus den vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Deckschichten 2a, 2b mit der dazwischen angeordneten Mittelschicht 3 wurde in einer Contipresse zu einer 18 mm OSB-Platte 1 verpresst. Nach dem Abkühlen wurde die OSB-Platte 1 gemäß der DIN EN 300: 2006-09 geprüft. Dabei wurden alle technischen Anforderungen für eine OSB 3 Platte erfüllt.
  • Die OSB-Platte 1 wurde dann einer Emissionsprüfung gemäß der 16516 (10/2020) sowie dem AGBB-Schema unterworfen. Eine Nullprobe in der gleichen Stärke, die aus frischem Waldholz (Kiefernholz) hergestellt worden war, wurde parallel geprüft. Dabei zeigte sich, dass die mit Recyclingholz hergestellte OSB-Platte 1 bereits nach sieben Tagen alle Anforderungen des AGBB-Schemas erfüllte. Die mit frischem Waldholz hergestellte OSB-Platte erfüllte die Anforderungen gemäß des AgBB-Schemas erst nach 28 Tagen. Hier zeigen sich deutlich die Vorteile des Einsatzes von Recyclingholz, das wesentlich geringere Emissionen abgibt.
    • Ausführungsbeispiel 3:
  • In einer ersten Produktionsline 10 werden zunächst Strands aus Recyclingholz hergestellt, die wie im Ausführungsbeispiel 1, jedoch bei milderen Bedingungen getrocknet und mit 3 Gew.-% PMDI beleimt werden. Die Strands weisen die gleiche Größe auf wie die Recycling-Strands des Ausführungsbeispiels 1. Diese Strands aus Recyclingholz werden als erste Deckschicht längs, also parallel zur Produktionsrichtung P gestreut. Diese als erste, äußere Schicht 4 der unteren Deckschicht 2a gestreuten Recyclingholz-Strands machen, bezogen auf die gesamte Deckschicht ca. 50 % der Dicke der Deckschicht 2a aus. Danach werden gleich große Strands aus Recyclingholz, die ebenfalls bei 6% Feuchte mit 2,5 Gew.-% PMDI beleimt sind, als zweite, innere Schicht 5 der unteren Deckschicht 2a gestreut, ebenfalls parallel zur Produktionsrichtung P. Anschließend wird die Mittelschicht 3, die zu 100 % aus Recyclingstrands besteht, quer zur Deckschicht gestreut. Die Strands bzw. Späne der Mittelschicht 3 werden ebenfalls mit 2,0 Gew.-% bis 2,5 Gew.-% PMDI (bezogen auf atro Holz) beleimt.
  • Dann werden wie beim Ausführungsbeispiel 1 die beiden inneren und äußeren Schichten 5 und 4 der oberen Deckschicht 2b in umgekehrter Reihenfolge längs gestreut. Sie besitzen die gleiche Zusammensetzung wie die äußeren und inneren Schichten 4, 5 der unteren Deckschicht 2a. Der Streukuchen wurde in einer Contipresse zu einer 18 mm OSB-Platte 1 verpresst. Nach dem Abkühlen wurde die OSB-Platte gemäß der DIN EN 300: 2006-09 geprüft. Dabei wurden alle technischen Anforderungen für eine OSB 3 Platte erfüllt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    OSB-Platte
    2a
    erste, untere Deckschicht
    2b
    zweite, obere Deckschicht
    3
    Mittelschicht
    4
    erste, äußere Schicht der Deckschicht
    5
    zweite, innere Schicht der Deckschicht
    6
    Unterseite der OSB-Platte
    7
    Oberseite der OSB-Platte
    8
    Grenzfläche zwischen erster, äußerer Schicht und zweiter, innerer Schicht der Deckschicht
    9
    Grenzfläche zwischen zweiter, innerer Schicht der Deckschicht und Mittelschicht
    10
    erste Produktionslinie
    11
    Rohmaterial
    12
    erste Zerspanungseinrichtung
    13
    erste Trocknungseinrichtung
    14
    erste Beleimungseinrichtung
    15
    zweite Produktionslinie
    16
    Recycling-Material
    17
    zweite Zerspanungseinrichtung
    18
    zweite Trocknungseinrichtung
    19
    zweite Beleimungseinrichtung
    20
    erster Zuführbehälter
    21
    zweiter Zuführbehälter
    22
    Streueinrichtung der ersten Produktionslinie
    22a, 22b
    Auslässe der Streueinrichtung 22
    23
    Streueinrichtung der zweiten Produktionslinie
    23a, 23b
    Auslässe der Streueinrichtung 23
    24
    Streueinrichtung für die Mittelschicht
    25
    Förderband
    P
    Produktionsrichtung

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Decklage (2) für eine OSB-Platte (1) mittels einer ersten Produktionslinie (10) für Recycling- oder Frischholz-Strands und mit mindestens einer zweiten Produktionslinie (15) für Recyclingholz-Strands, wobei die erste und die zweite Produktionslinie (10, 15) jeweils mindestens eine Zerspanungseinrichtung (12, 17), eine Trocknungseinrichtung (13, 18) und eine Beleimungseinrichtung (14, 19) aufweisen, sowie mittels einer Steuerungseinrichtung
    mit den Schritten
    - Herstellen von ersten Recycling- oder Frischholz-Strands aus Recycling- oder Frischholz in einer ersten Produktionsline (10),
    - Herstellen von zweiten Recycling-Strands aus Recycling-Holz in einer zweiten Produktionslinie (15),
    - Trocknen und Beleimen der ersten Recycling- oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands,
    - Zuführen der ersten Recycling- oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands jeweils zu der Streueinrichtung (22, 23) der ersten und der zweiten Produktionslinie (10, 15), wobei die Streueinrichtungen (22, 23) in einer Produktionsrichtung (P) hintereinander angeordnet sind, und wobei nach dem Trocknen und Beleimen der ersten Recycling- oder Frischholzstrands und der zweiten Recycling-Strands die erste und die zweite Produktionslinie (10, 15) ausgelegt sind zum Zuführen der Strands zu einer Streueinrichtung mit nachfolgendem
    - Streuen einer ersten, äußeren Schicht (4) von Strands aus einer ersten Streuvorrichtung (22), anschließendes Streuen mindestens einer zweiten, inneren Schicht (5) von Strands aus einer zweiten Streuvorrichtung (23), und wobei
    - das Streuen der ersten Recycling- oder Frischholz-Strands und der zweiten Recycling-Strands durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird, wobei das Steuern in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Recycling-Strands und/oder der Frischholz-Strands erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Produktionsline für Recycling- oder Frischholz-Strands der Deckschicht vorgesehen wird, mit einer weiteren Streueinrichtung, die vor, zwischen oder nach der ersten oder der zweiten Streueinrichtung angeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die zweite, innere Schicht (5) der Deckschicht (2) unter Verwendung von Strands aus Recyclingholz gestreut wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (2), die mindestens eine erste, äußere Schicht (4) und eine zweite, innere Schicht (5) aufweist, derart gestreut wird, dass sie über ihre Dicke eine inhomogene Verteilung von Recyclingholz-Strands und Frischholz-Strands aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der zweiten, inneren Schicht (5) der Deckschicht (2) mehr Recyclingholz-Späne eingesetzt werden als zur Herstellung der ersten, äußeren Schicht (4).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der zweiten, inneren Schicht (5) der Deckschicht (2) kleinere Strands eingesetzt werden als zur Herstellung der ersten, äußeren Schicht (4).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckschicht (2) zwei oder mehr Schichten (4, 5) aufweist, wobei die Schichten (4,5) jeweils aus Strands aus Recyclingholz, aus Frischholz oder einer Mischung davon gestreut werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Streueinrichtung (22) einen ersten Auslass (22a) zum Streuen der ersten Schicht (4) der unteren Deckschicht (2a) und einen zweiten Auslass (22b) zum Streuen der ersten Schicht (4) der oberen Deckschicht (2b) aufweist, wobei die Streueinrichtung (22) mit der ersten Produktionslinie (10) verbunden ist, und dass die Streueinrichtung (23) zum Streuen der zweiten, inneren Schicht 5 einen ersten Auslass (23a) zum Streuen der zweiten Schicht (5) der unteren Deckschicht (2a) und einen zweiten Auslass (23b) zum Streuen der zweiten Schicht (5) der oberen Deckschicht (2b) aufweist, wobei die Streueinrichtung (23) mit der zweiten Produktionslinie (15) verbunden ist.
  9. OSB-Platte, aufweisend zwei äußere Deckschichten (2a, 2b) und eine zwischen den Deckschichten angeordnete Mittelschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (2a, 2b) jeweils Strands aus Recyclingholz aufweisen.
  10. OSB-Platte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (2a, 2b) der OSB-Platte (1) jeweils eine erste, äußere Schicht (4) und eine zweite, innere Schicht (5) aufweisen, die sich in ihrer Zusammensetzung aus Strands aus Frischholz und/oder Recyclingholz unterscheiden.
  11. OSB-Platte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, innere Schicht (5) der Deckschicht (2) einen größeren Anteil von Recyclingholz-Strands aufweist als die erste, äußere Schicht (4).
  12. OSB-Platte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, äußere Schicht (4) und die zweite innere Schicht (5) einer Deckschicht (2) jeweils unterschiedlich große Strands aufweisen.
  13. OSB-Platte nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, äußere Schicht (4) maximal 40%, bevorzugt maximal 30% der Dicke der Deckschicht (2) beträgt.
  14. OSB-Platte nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (2) mindestens 5 Gew.-% bis maximal 90 Gew.-% Strands aus Recyclingholz aufweist.
  15. Vorrichtung zum Herstellen einer Deckschicht (2) einer OSB-Platte (1), aufweisend eine erste Produktionslinie (10) für Recycling- oder Frischholz-Strands und mindestens eine zweite Produktionslinie (15) für Recyclingholz-Strands, wobei die erste und die zweite Produktionslinie (10, 15) jeweils mindestens eine Zerspanungseinrichtung (12, 17), eine Trocknungseinrichtung (13, 18) und eine Beleimungseinrichtung (14, 19) aufweisen, und wobei die Vorrichtung mindestens eine erste und eine zweite Streueinrichtung (22, 23) sowie eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der ersten und der mindestens zweiten Produktionslinie (10, 15) und der ersten und der zweiten Streueinrichtung (22, 23) für Recycling- oder Frischholz-Strands aufweist.
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Citations (3)

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EP3648937A1 (de) * 2017-07-03 2020-05-13 Kronospan Luxembourg S.A. Platte mit orientierten strängen, verfahren zur herstellung einer platte mit orientierten strängen und vorrichtung zur herstellung einer platte mit orientierten strängen
DE102021004877A1 (de) * 2021-09-27 2023-03-30 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Altholz, insbesondere zur Herstellung von Werkstoffplatten
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