DE102023001815A1

DE102023001815A1 - Verfahren und Vorrichtung (Anlage) zur Herstellung einer Werkstoffplatte, Werkstoffplatte, sowie Verwendung einer Werkstoffplatte

Info

Publication number: DE102023001815A1
Application number: DE102023001815.5A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kaiser; Jochem Berns; Javane Oktaee; Moritz Schränkler
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2023-05-05
Filing date: 2023-05-05
Publication date: 2024-11-07
Also published as: WO2024230945A8; WO2024230944A2; WO2024230945A2; WO2024230944A3; WO2024230945A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, wobei das Verfahren einen, das Basismaterial umfassenden, Materialfluss entlang wenigstens folgender Prozessschritte umfasst: Materialaufbereitung, Beleimung, Streuung, Pressung, Konfektionierung und der Materialfluss aus wenigstens einem ersten Materialflussabschnitt und einem, auf den ersten Materialflussabschnitt folgenden, zweiten Materialflussabschnitt zusammengesetzt ist und wobei jeder Materialflussabschnitt wenigstens durch folgende Parameter: Dichte, Feuchtigkeit charakterisiert ist, wobei innerhalb der Prozessschritte auf wenigstens einen der Parameter Einfluss genommen werden kann.Es soll ein, vorzugsweise ökonomisches, Verfahren zur Herstellung einer besonders umweltgerechten und insbesondere für den menschlichen Organismus besonders verträglichen Werkstoffplatte bereit gestellt werden.Dazu wird vorgeschlagen, dass die Feuchtigkeit des den Prozessschritt B durchlaufenden Materialflussabschnittes, also während der Beleimung um wenigstens 4 % ATRO, vorzugsweise um wenigstens 6,5 %, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 % ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % erhöht wird.Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, sowie eine Werkstoffplatte.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, wobei das Verfahren einen, das Basismaterial umfassenden, Materialfluss entlang wenigstens folgender Prozessschritte umfasst: Materialaufbereitung, Beleimung, Streuung, Pressung, Konfektionierung und der Materialfluss aus wenigstens einem ersten Materialflussabschnitt und einem, auf den ersten Materialflussabschnitt folgenden, zweiten Materialflussabschnitt zusammengesetzt ist und wobei jeder Materialflussabschnitt wenigstens durch folgende Parameter: Dichte, Feuchtigkeit charakterisiert ist, wobei innerhalb der Prozessschritte auf wenigstens einen der Parameter Einfluss genommen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, wobei die Vorrichtung einen Transportpfad aufweist, mittels dem ein, das Basismaterial umfassender Materialfluss entlang wenigstens folgender Prozessschritte: Materialaufbereitung, Beleimung, Streuung, Pressung, Konfektionierung und der dazu vorgesehenen Produktionsabschnitte, insbesondere Behandlungsstationen, transportierbar ist, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass auf den, aus wenigstens einem ersten Materialflussabschnitt und einem, auf den ersten Materialflussabschnitt folgenden, zweiten Materialflussabschnitt zusammengesetzter und wenigstens durch folgende Parameter: Dichte, Feuchtigkeit charakterisierter Materialfluss innerhalb der Prozessschritte und der dazu vorgesehenen Produktionsabschnitte, insbesondere Behandlungsstationen hinsichtlich wenigstens eines der Parameter beeinflussbar ist.
Die Erfindung betrifft ferner eine Werkstoffplatte die wenigstens eine Schicht aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist.
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung einer Werkstoffplatte für den Wohnungsbau, fallweise mit Einsatz als vorwiegend dämmendes Bauelement, fallweise mit Einsatz als vorwiegend kraftaufnehmendes Element und dabei vorzugsweise im Bereich der Fassadendämmung und des (Wohnungs-)Innenausbaus.
Die Herstellung von Werkstoffplatten findet entweder taktgebunden oder kontinuierlich statt. Bei einer taktgebundenen Herstellung werden die Werkstoffplatten als flächenförmige Gegenstände mit in allen drei Raumrichtungen endlichen Abmaßen erzeugt, während die Werkstoffplatten die in einem kontinuierlichen Prozess erzeugt werden, Ablängungen einer lediglich in zwei Raumrichtungen endliche Abmaße aufweisenden Bahnware darstellen. Dabei gibt die Arbeitsweise der Füge- und/oder Verdichtungseinheit, also der für die Pressung vorgesehene Produzktionsabschnitt und die dazu ausgebildete Behandlungsstation vor, ob der Gesamtprozess als taktgebundenes oder kontinuierliches Verfahren beschrieben wird. Da in den Verdichtungseinheiten, respektive den kombinierten Füge-und Verdichtungseinheiten im Allgemeinen bei der Werkstoffplattenerzeugung auch mit nennenswerten Drücken gearbeitet wird, werden diese Einheiten vom Fachmann meist mit Bezug auf eine Gesamtanlage als Pressenteil bezeichnet. Bei der Erzeugung von Werkstoffplatten i.S.d. vorliegenden Schrift liegen die Arbeitsdrücke hier, abhängig von Material und Größe der zu erzeugenden Werkstoffplatte, meist in Bereichen zwischen etwa 50 N/cm² und ca. 500 N/cm² und dort vorteilhafterweise zwischen 100 N/cm² und 400 N/cm², im Falle der Herstellung von zu Dämmzwecken vorgesehenen Werkstoffplatten, die umgangssprachlich auch als Dämmplatten bezeichnet werden, meist jedoch in Bereichen zwischen etwa 0,2 N/mm² und 45 N/mm², meist eher nur bis ca. 30 N/mm² oder sogar nur bis 25 N/mm². Im Allgemeinen wird dabei, je nach gewünschtem Werkstoffplattentyp und - aufbau, gewünschter Stärke und Qualität ein individuell anpassbares Druckverlaufsprofil durchfahren.
Unabhängig von diesen, im Pressenteil auftretenden Arbeitsdrücken, beziehungsweise dem in den genannten Bereichen gestalteten und dort zu durchfahrenden Druckverlaufsprofilen bewegt sich der Materialfluss sowohl in den so genannten „taktgebundenen“ wie eben auch in den als „kontinuierlich“ bezeichneten Verfahren tatsächlich über weite Teile des Gesamtprozesses, also innerhalb mehrere Produktionsabschnitte und den zu deren Durchführung ausgebildeten Behandlungsstationen einer Vorrichtung zur Herstellung von Werkstoffplatten, koninuierlich.
Unter dem Materialfluss ist dabei der Fluss, also die Bewegung, des Materials entlang von aufeinanderfolgenden Produktionsabschnitten und den dazu ausgebildeten Behandlungsstationen zu verstehen, das schließlich für die Bildung der Werkstoffplatte maßgeblich ist, unabhängig von dessen letztendlichen anteiligen Verbleib im Endprodukt. Gesamtheitlich betrachtet setzt sich der Materialfluss dabei innerhalb einer Vorrichtung zur Herstellung von Werkstoffplatten, also einer Werkstoffplattenerzeugungsanlage, insbesondere aus dem, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenen, Basismaterial(en), der darin enthaltenen Feuchtigkeit, im Allgemeinen wenigstens phasenweise auch zugegebenen Fluiden, insbesondere Wasser, zugegebenen Bindemitteln und fallweise wenigstens phasenweise enthaltenen Lösemitteln zusammen, auch wenn nicht alle der genannten Komponenten bereits in allen Produktionsabschnitten vorhanden sein müssen und/oder sich deren anteilige Zusammensetzung über den Produktionsverlauf ändern können.
Üblicherweise sehen Verfahren zur Herstellung von einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, vor, dass der Materialfluss innerhalb der Werkstoffplattenerzeugungsanlage bei der so genannten „Materialaufbereitung“ beginnt. Dort liegt meist lediglich das oder die Basismaterialien vor. Meist befinden sich das oder die Basismaterialien dann, wenigstens bei Eintritt in diesen ersten Produktionsabschnitt, in einem „halbzeugartigen“ Zustand, dass bedeutet, die Partikel haben oft noch nicht ihre endgültige Form angenommen. Das Basismaterial kann im Zusammenhang mit der Materialaufbereitung auch erste Auffeuchtungen, also im Allgemeinen Behandlungen mit Wasser, erfahren. Fallweise wird in diesem Produktionsabschnitt zudem auch formgebend auf das Basismaterial eingewirkt. Dazu kann beispielsweise ein Messerringzerspaner, ein Messerwellenzerspaner und/oder ein Refiner vorgesehen sein.
In einem zweiten Produktionsabschnitt erfolgt dann meist die so genannte „Trocknung“.
Daran schließt sich dann üblicherweise der als „Beleimung“ bezeichnete, dritte Produktionsabschnitt an. Nach Austritt aus der „Beleimung“ tritt der Materialfluss dann normalerweise in den als „Streuung“ bezeichneten Produktionsabschnitt ein. Dieser Produktionsabschnitt wird gelegentlich vom Fachmann auch als „Formung“ oder als „Streuung und Formung“ bezeichnet. Von dort aus gelangt der Materialfluss dann in den als „Pressung“ bezeichneten Produktionsabschnitt, dem sich dann die „Konfektionierung“ als meist letzter Produktionsabschnitt innerhalb einer Werkstoffplattenerzeugungsanlage anschließt.
Dieser standardmäßigen Abfolge der Produktionsabschnitte können fallweise zusätzliche Produktionsabschnitte zwischengeschaltet sein. So kann insbesondere für den Fall, dass die Partikel zur Bildung wenigstens einer der wenigstens einen Schicht(en) als Faserform ausgebildet werden sollen eine „Kochung“ und fallweise eine zusätzliche „Trocknung“ vorgesehen sein.
Jedenfalls wächst der Reifegrad des Materialflusses entlang der aufeinanderfolgenden Produktionsabschnitte und aus den ursprünglich als Rohmaterialien (Halbzeuge) vorliegenden Komponenten entstehen am Ende die Werkstoffplatten. Um die sich dabei verändernden Zusammensetzungen und Eigenschaften des Materialflusses beurteilen zu können, wird der Materialfluss gedanklich in aufeinanderfolgende Materialflussabschnitte aufgeteilt. Diese Materialflussabschnitte müssen also nicht wirklich von einander separiert sein, sondern sind im Allgemeinen wenigstens phasenweise innerhalb ihrer Bewegung durch die Vorrichtung zur Herstellung einer Werkstoffplatte (der Werkstoffplattenerzeugungsanlage) miteinander verbunden. Die Materialflussabschnitte können dabei sehr kurz ausgebildet sein, beispielsweise nur einen oder wenige Zentimeter. Bezogen auf die Ausdehnung einer üblichen Werkstoffplattenerzeugungsanlage, deren Pressenteil im Falle einer vorgesehenen kontinuierlichen Presse bereits mehrere Zehnmeter, beispielsweise 60 Meter, betragen kann, ist es meist jedoch sinnvoller, den Materialfluss in anderen „Losgrößen“ aufzuteilen. Dazu kann sich ein Meter anbieten. In anderen Fällen kann es jedoch auch sinnvoll sein, die Länge der aufeinanderfolgenden und wenigstens phasenweise miteinander verbundenen, den Materialfluss bildenden Materialflussabschnitte von Anfang an gedanklich auf die Endlängenmaße der zu erzeugenden Werkstoffplatten aufzuteilen. Wenigstens in Europa sind dies meist Längen von 3 Metern oder noch häufiger 6 Metern. Die meisten Werkstoffplattenerzeugungsanlagen weisen an wenigstens einem Bereich Entnahmestellen auf, an denen so genannte Laborentnahmen dem Produktionsfluss zu Untersuchungszwecken entzogen werden können. Diese Entnahmestellen sind meist entweder zur Entnahme eines Meters oder einer Plattenlänge ausgelegt, manchmal auch zur Entnahme eines halben Meters oder einer halben Plattenlänge. Letztenendes können aber Probeentnahmen in allen genannten Längenmaßen mehr oder minder geeignet für die Beurteilung des Vorliegens erfindungsrelevanter Merkmale genutzt werden. Dabei können Probeentnahmen insbesondere an den Ein- und Ausgangsbereichen der jeweils beschriebenen Produktionsabschnitte vorgenommen werden.
Sowohl in wirtschaftlicher Hinsicht, wie im Hinblick auf ihre technische Einsatzfähigkeit nehmen wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, unter den Werkstoffplatten einen besonderen Stellenwert ein. Derartige Werkstoffplatten werden vom Fachmann häufig auch einfach „Holzwerkstoffplatten“ genannt, selbst wenn sie eine oder weitere Schichten aufweisen, die nicht auf einem, aus einer Mehrjahrespflanze gewonnenem Rohmaterial basieren. Holzwerkstoffplatten werden in den unterschiedlichsten Ausführungsformen für unterschiedliche Anwendungszwecke hergestellt. Besonders weit verbreitet sind Spanplatten, OSB-Platten und MDF- oder HDF-Platten, sowie aus einzelnen Schichten derartiger Verbunde aufgebaute Hybridplatten. Die Benennung der Werkstoffplatten hängt dabei von Form und Größe der zum Platten- respektive zum Schichtaufbau verwendeten Holzpartikel ab. Von einer Spanplatte spricht der Fachmann, wenn diese aus „feinen“ Holzpartikeln erzeugt wird, von einer OSB-Platte dagegen, wenn diese aus groben Holzpartikeln erzeugt ist. Unter feinen Holzpartikeln versteht der Fachmann im Allgemeinen Partikel, deren maximale Ausdehung in einer Raumrichtung nicht 60 mm überschreitet, meist werden diese als Späne beschriebenen Partikel sogar mit einer maximalen Ausdehnung von höchsten 25 mm oder gar 20 mm ausgebildet, weisen jedoch andererseits auch meist Mindestlängen von 1 mm, 2mm, 3mm oder sogar mehr auf. Unter groben Holzpartikeln versteht der Fachmann im Allgemeinen Partikel, deren maximale Ausdehung in einer Raumrichtung mindestens 60 mm beträgt, meist werden diese als Langspäne beschriebenen Partikel sogar mit einer maximalen Ausdehnung von höchsten 60 mm bis 185 mm, insbesondere von 80 mm bis 140 mm ausgebildet. Für spezielle Anforderungen können die Partikel sogar in Form von Langspänen mit Nennmaßen bis zu etwa 300 mm ausgebildet werden, z.B. im Bereich von 80 mm bis 240 mm oder von 150 mm bis 300 mm.
MDF- und HDF-Platten, beziehungsweise deren einzelne Schichten, sind dagegen aus (mitteldicht- oder hochdicht verpressten) Partikeln gebildet, die in Faserform ausgebildet und die meist unter Zwischenschaltung eines chemischen Prozesses, meist einer Art Kochprozess (der so genannten „Kochung“), aus dem Rohmaterial gewonnen werden.
Hybridplatten bestehen aus mehreren Schichten unterschiedlicher Arten und sind häufig dann besonders gut geeignet, wenn die Werkstoffplatte für ihren Einsatzzweck verschiedenen Anforderungen gerecht werden muss.
Die genannten Holzwerkstoffplatten werden also aus Holzpartikeln (Spänen, Langspänen oder Fasern) unterschiedlicher Form und Größe hergestellt, wobei die Holzpartikel durch Stimmulierung eigener Adhäsionsmechanismen und Zugabe von Klebstoffen (i.d.R. eines Leimes) im sogennanten Pressenteil unter Einwirkung von Druck und Temperatur verbunden werden.
In jüngerer Zeit gewinnt die Suche nach einer möglichst ökologischen Werkstoffplatte, auch basierend auf der Beobachtung, dass weltweit der Konsum allgemein stetig ansteigt, zunehmend an Bedeutung. So ist man insbesondere bestrebt, neben den zum Nachwachsen viele Jahre benötigenden Holzwerkstoffen auch Einjahrespflanzen, insbesondere grasartige Pflanzen, zur Produktion von Werkstoffplatten zu benutzen. Diese Einjahrespflanzen haben den großen Vorteil des schnellen Wachstums. Da Einjahrespflanzen nicht verrinden, bilden ihre Ernteprodukte produktionstechnisch betrachtet zunächst einen homogenes Rohmaterial, dessen Fasern für die Werkstoffplattenproduktion durch einen Aufspleißungsprozess gewonnen werden können. So sind aus dem Stand der Technik auch ein- oder mehrschichtig aufgebautete Werkstoffplatten bekannt, deren einzelne Schichten aus Einjahrespflanzen bestehen.
Allerdings gestaltet sich die Verarbeitung von Einjahrespflanzen deutlich komplizierter als die auf Holzpartikeln basierenden Werkstoffplatten. So bildet die hohe Ausscheidung von im Herstellungsprozess abrasiv auf den Anlagenbau wirkender Silikate ein großes Hemmnis.
Zudem unterscheiden sich insbesondere auch die mechanischen Eigenschaften von aus Einjahrespflanzen hergestellten Partikeln basierenden Platten(-schichten) zu denjenigen aus auf Holzpartikeln basierenden Pendants.
Bereits diese Probleme bremsen die Entwicklung des Werkstoffplatteneinsatzes in Wachstumsmärkten stark und verlangsamen somit auch insgesamt das wirtschaftliche Wachstum in verschiedenen Märkten.
Zudem gehört zu einer gesamtheitlichen Betrachtung einer Werkstoffplatte und deren Herstellungsverfahrens mit dem dazu notwendigen Anlagenbau auch eine gesamtheitliche Betrachtung des Materialflusses, des zur Bildung der Werkstoffplatte aufzuwendenden Energieflusses, sowie insbesondere auch der neben den naturfaserbasierten Partikeln am Bildungsprozess der Werkstoffplatte und deren (mechanischen) Eigenschaften mitverantwortlichen Begleitstoffen. Hier sind insbesondere die Bindemittel zu nennen.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte bereitzustellen, das es ermöglicht, eine gesamtheitlich betrachtet nach heutigen Maßstäben besonders ökologisch herstellen zu können. Zudem kann eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, eine Werkstoffplatte zur Verfügung zu stellen, die für sich besonders ökologisch ausgebildet ist und insbesondere den menschlichen Organismus, aber auch die Umwelt vorteilhafterweise sowohl im Zusammenhang mit ihrer Erzeugung, wie auch im Zusammenhang mit ihrem Gebrauch und einer späteren Entsorgung nach heutigen Maßstäben insgesamt wenig belastet.
Dabei soll vorzugsweise eine Werkstoffplatte und ein Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte bereit gestellt werden, die einen besonders hohen Anteil an aus erneuerbaren Rescourcen gewonnenen Materialien aufweist.
Wenigstens ein Aspekt wenigstens einer der genannten Aufgaben wird im Zusammenhang mit einem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, dadurch gelöst, dass die Feuchtigkeit des den Prozessschritt B, also die „Beleimung“, durchlaufenden Materialflussabschnittes, also während der Beleimung, um wenigstens 4 % ATRO, vorzugsweise um wenigstens 6,5 % ATRO, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 % ATRO, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % ATRO erhöht wird.
Mit anderen Worten wird die Feuchtigkeit, also der Feuchtegehalt des, aus aufeinanderfoldenden Materialflussabschnitten bestehenden, Materialflusses -oder einfacher gesprochen der Bahnware- während der Beleimung um wenigstens 4 % ATRO, vorzugsweise um wenigstens 6,5 % ATRO, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 % ATRO, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % ATRO erhöht. Bei der Quantifizierung der Erhöhung der Feuchtigkeit wird also insbesondere der absolute Feuchtigkeitsgehalt bei Eingang und bei Ausgang des Beleimungsprozessschrittes betrachtet.
Unter dem Feuchtigkeitsgehalt wird hier die oft auch als „Holzfeuchte“ oder „Holzfeuchtigkeit“ und hier einfach als „Feuchtigkeit“ benannte Größe verstanden, die durch das Verhältnis der im Holz enthaltenen Wassermasse zur Trockenmasse des Holzes in Prozent charakterisiert ist. Sie ist nicht zu verwechseln mit dem Wassergehalt des Holzes, welche das Verhältnis von der im Holz enthaltenen Wassermasse zur Gesamtmasse des (feuchten) Holzes in Prozent wiedergibt. Die Feuchtigkeit wird in Prozent (%) ATRO (Absolut Trocken) gemessen und angegeben.
Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass die allgemeine Annahme, eine Erhöhung der Feuchtigkeit würde den Beleimungsprozess stören wenigstens unter bestimmten Umständen nicht zuzutreffen scheint. Jedenfalls scheinen positive Effekte unter bestimmten Umständen die negativen Begleiterscheinungen zu übertreffen. Es wird vermutet, dass eine Stimmulierung der Eigenbindungskräfte erfolgt, deren positive Auswirkungen sich im Beleimungsprozess stärker niederzuschlagen scheinen, als die bisher allgemein angenommenen negativen Auswirkungen die im Zusammenhang mit den Störeinflüssen der Feuchtigkeit auf den Abbindungsprozess der Bindemittel in Verbindung gebracht werden.
Da diese Beobachtungen überraschender Weise in Versuchen gemacht wurden, die vornehmlich auf kontinuierlich arbeitenden Pressen durchgeführt wurden, deren Gesamtprozessgeschwindigkeit auf etwa 600 mm/s bis etwa 3000 mm/s abgestimmt ist, kann auch der bei diesen Produktionsgeschwindigkeiten bei üblichen Anlagegrößen entstehende Zeitfaktor zwischen Ausgang des Produktionsabschnitts „Beleimung“ und Eingang in den Produktionsabschnitt „Pressung“ eine Rolle spielen.
Jedenfalls scheinen die beobachteten positiven Effekte wieder ins Negative zu kippen, wenn die Feuchtigkeit zu stark erhöht wird, etwa um über 18% oder gar nur über 16,5%.
Es ist deshalb besonders empfehlenswert wenn die Feuchtigkeit des den Prozessschritt B, also die „Beleimung“, durchlaufenden Materialflussabschnittes, also während der Beleimung, um zwischen 4 % ATRO und 18% ATRO, vorzugsweise zwischen 4 % ATRO und 16,5 % ATRO, weiter vorzugsweise zwischen 4% ATRO, weiter vorzugsweise zwischen 6,5 % ATRO und 16,5% ATRO, besonders vorzugsweise zwischen 8 % ATRO und 16,5 % ATRO, ganz besonders vorzugsweise zwischen 11,5 % ATRO und 16,5% ATRO erhöht wird.
Dabei kann es, möglicherweise abhängig vom Lignin- und/oder Glucosegehalt des betroffenen Basismaterials, also der im Verfahren zum Einsatzkommenden Einjahres- oder Mehrjahrespflanzensorte, auch ratsam sein, die Obergrenze von 16,5% durch eine Obergrenze von 15% zu ersetzen. Offenbar scheint dies aber ausgerechnet für die Pflanzensorten mit überdurchschnittlich hohem Lignin- und/oder Glucosegehalt vorteilhaft zu sein.
Davon unabhängig kann ein weiterer positiver Einfluss der im Zusammenhang mit der Erhöhung der Feuchtigkeit während der Beleimung vermutet werden kann, darin gesehen werden, dass ein Wärmetransport über die Feuchtigkeitsvernetzung verbessert sein kann.
Möglicherweise ergibt sich aus dem Widerstreit der verschiedenen Einflussfaktoren das relativ enge Fenster in dem sich eine Erhöhung der Feuchtigkeit innerhalb der Beleimung auf die Herstellung einer Werkstoffplatte der genannten Gattung positiv auswirkt. Das Fenster von maximal 14% ATRO und in bevorzugten Fällen ggf. nur von wenigen Prozent ATRO ist auch deshalb als so besonders eng zu verstehen, weil der Fachmann weiß, dass ein Holz auch Feuchtigkeiten von weit über 100% ATRO, fallweise sogar über 150% ATRO aufweisen kann.
Bevorzugt werden die Prozessschritte, wenigstens in Teilen, an dem zu behandelnden Materialflussabschnitt durchgeführt, während der betroffene Materialflussabschnitt einen, dem betroffenen Prozessschritt zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, einer Werkstoffplattenerzeugungsanlage durchläuft.
Weiter ist es in den zuvor genannten Zusammenhängen vorteilhaft, wenn zur Erfassung der Parameter Dichte und Feuchtigkeit, in wenigstens einem Produktionsabschnitt, jeweils geeignete Sensoren zur Verfügung stehen, die zur Übermittlung erfasster Daten mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung einer zur Durchführung des Verfahrens genutzter Werkstoffplattenerzeugungsanlage, also einer Vorrichtung zur Herstellung von Werkstoffplatten, eingerichtet sind.
Die genaue Kenntnis über die Messgrößen der genannten Parameter hilft bei einer möglichst idealen Dosierung der Bindemittel und trägt so auch zu Herstellung einer möglichst umweltfreundlichen Werkstoffplatte bei.
Auf diese Weise erhält man besonders sichere und stabile Verfahrensabläufe und besonders gut reproduzierbare Verfahrensergebnisse. Zudem dient dies der Arbeitssicherheit und kann zudem dazu beitragen Energie einzusparen. Dies gilt, wenn zumindest der wesentliche Anteil des jeweiligen Prozessschrittes an dem zu behandelnden Materialflussabschnitt dann durchgeführt, wenn der betroffene Materialflussabschnitt einen, dem betroffenen Prozessschritt zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, einer Werkstoffplattenerzeugungsanlage durchläuft.
Fallweise kann es bevorzugt sein, dass das Basismaterial Partikel umfasst, die in Faserform ausgebildet sind.
Fasermaterial bietet zwar auf Grund seiner Struktur im Verhältnis zur ausgebildeten Oberfläche eine relativ geringe Aufnahmekapazität für Feuchtigkeit, sodass zu befürchten ist, dass die Fechtigkeit sich ausgerechnet an der Oberfläche der Faser niederläßt und gar nicht oder nur wenig eindringt und so den Benetzungsprozess und insbesondere den Abbindungsprozess von Bindemitteln stören kann. Allerdings konnten in Versuchen überraschender Weise gute Ergebnisse, sowohl mit zur Herstellung von Dämmplatten besonders geeigneten Langfasern, wie auch mit zur Herstellung von MDF- und/oder HDF-Platten geeigneten Fasern, erzielt werden. Es kann vermutet werden, dass auf Grund der hohen Durchfeuchtungsverteilung einer aus Fasern gestreuten Schicht, die erzielbar ist, wenn die Fasern (bereits) während der Beleimung (wieder) befeuchtet werden für einen guten Wärmetransport bei nachgeschalteten Produktionsabschnitten sorgt.
Ergänzend oder alternativ kann es fallweise auch bevorzugt sein, dass das Basismaterial Partikel umfasst, die in Spanform ausgebildet sind.
Partikel, die in Spanform ausgebildet sind, bieten ein hohes Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit, sodass besondere Synergieeffekte im Zusammenhang mit dem vorliegenden Verfahren erzielbar sind, auch wenn ihre Oberfläche verhältnismäßig zur Masse relativ gering ist und die möglicherweise stimmulierten, bindungswilligen Eigensubstanzen des Basismaterials so an ihrem Austritt an die Oberfläche des Partikels limitiert sind.
Von großem Vorteil ist es, wenn die Beleimung auf wenigstens eine erste Beleimung, die vorzugsweise an einem ersten der Beleimung zugeordneten Produktionsabschnitt, und insbesondere einer dort dazu vorgesehenen Behandlungsstation, vorgenommen wird und eine zweite Beleimung, die vorzugsweise an einem zweiten der Beleimung zugeordneten Produktionsabschnitt, und insbesondere einer dort dazu vorgesehenen Behandlungsstation,vorgenommen wird, aufgeteilt ist.
Es hat sich überraschender Weise als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Beleimung und die damit in Verbindung vorgenommen Auffeuchtung des Basismaterials in wenigstens zwei voneinander separierten Schritten vorgenommen wird.
Beispielsweise ist das Rückstellverhalten von Dämmplatten auf diese Weise positiv beeinflussbar.
Dabei kann es fallweise von großem Vorteil sein, wenn die Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der ersten Beleimung um einen höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung.
Unter diesen Umständen kann es dann von ganz besonderem Vorteil sein, wenn die Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der ersten Beleimung um einen, vorzugsweise zwischen 3 mal und 25 mal, besonders bevorzugt zwischen 5 mal und 25 mal, sehr bevorzugt zwischen 7 mal und 25 mal, ganz bevorzugt zwischen 11,5 mal und 25mal, höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung.
Diese Werte haben sich überraschender Weise in Versuchen als besonders positiv herausgestellt.
In anderen Fällen kann es dagegen von großem Vorteil sein, wenn die Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung um einen höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der ersten Beleimung.
Auch unter diesen Umständen kann es dann von ganz besonderem Vorteil sein, wenn die Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung um einen, vorzugsweise zwischen 3 mal und 25 mal, besonders bevorzugt zwischen 5 mal und 25 mal, sehr bevorzugt zwischen 7 mal und 25 mal, ganz bevorzugt zwischen 11,5 mal und 25mal, höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der ersten Beleimung.
Auch diese Werte konnten überraschender Weise in Versuchen als zur Erzeugung besonders vorteilhafter Wirkungen beobachtet werden.
Im Zusammenhang mit verschiedenen der vorgenannten Ausgestaltungen kann es zudem bevorzugt sein, wenn vor der erste Beleimung eine Initialbeleimung vorgenommen wird.
Besondere Vorteile ergeben sich überraschender Weise auch hier, wenn die Feuchtigkeit im Zusammenhang mit der Initialbeleimung um einen, vorzugsweise zwischen 3 mal und 25 mal, besonders bevorzugt zwischen 5 mal und 25 mal, sehr bevorzugt zwischen 7 mal und 25 mal, ganz bevorzugt zwischen 11,5 mal und 25mal, kleineren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der ersten Beleimung.
Auch diese Werte sind nach derzeitigem Wissenstand nicht zu erklären und wurden überraschender Weise in Versuchen gewonnen.
Besondere Vorteile können sich ergeben, wenn wenigstens ein Teil der Beleimung, insbesondere die erste Beleimung durchgeführt wird, bevor das Basismaterial, insbesondere die Partikel in der Kochung, insbesondere in einem der Kochung zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, gekocht werden.
Unter dem Begriff „Kochung“ sollen im Sinne der vorliegenden Schrift die zur Aufschlüsselung des Basismaterials bei der Erzeugung von faserförmigen Partiekeln notwendigen Schritte verstanden werden.
Insbesondere soll die „Kochung“ im Sinne der vorliegenden Schrift das Dämpfen und/oder Kochen umfassen, dass fallweise durch eine (zusätzliche) chemische und/oder mechanische Aufschließung zur Erzeugung von (Einzel-)Fasern aus dem Basismaterial ergänzt sein kann. Die Kochung kann hier also insbesondere auch eine Bearbeitung innerhalb eines Refiners und/oder eines Zerspaners, zum Beispiel eines Messerringzerspaners oder eines Messerwellenzerspaners, beinhalten.
Im Anlagenbau wird die Kochung häufig auch als Nassteil beschrieben.
Eine derart frühe Beleimung hat den Vorteil, dass die für den Bindungsaufbau verantwortlichen Elemente des Leims besonders intensive Bindungen mit dem Basismaterial und den daraus zu erzeugenden Partikeln eingehen können. Da aber andererseit auch beachtet werden muss, dass nicht unerhebliche Anteile des Bindemittels ausgespühlt werden und fallweise das Basismaterial auch noch nicht in seiner (endgültigen) Partikelform vorliegt, ist es besonders ratsam in dieser Ausgestaltungsform lediglich eine Initialbeleimung vorzusehen, die dann beispielsweise auch bei mechanischer Aufspleißung des Basismaterials in den Kochsud ein und/oderim Kochsud mitgeführt wird und dort auf die (entstehenden) Fasern einwirken kann. Insgesamt läßt sich auf diese Weise trotz der Ausspühlverluste der Gesamtaufwand an Bindemitteln, also die insgesamt einzusetzende Bindemittelmenge bzw. die in diesem Zusammenhang stehenden Kosten, reduzieren.
Wichtige Vorteile können sich ergeben, wenn wenigstens ein Teil der Beleimung, insbesondere die erste Beleimung durchgeführt wird, bevor und/oder während das Basismaterial, insbesondere die Partikel in der Trocknung, insbesondere in einem der Trocknung zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, getrocknet werden.
Unter der „Trocknung“ versteht man denjenigen Produktionsabschnitt in dem der Trocknungsprozess eindeutig im Fokus steht. Zwar gibt es verschiedene Produktionsabschnitte in denen der Materialfluss beispielsweise bereits auf Grund seiner Bewegung, einem sich zur Umgebungsluft ergebenden Feutigkeits- und/oder Temperaturgefälle oder auf Grund der erhöhten Temperatur und/oder eines erhöhten Umgebungs- oder gra Pressdrucks.
Im Produktionsabschnitt, der im Zusammenhang mit der Betrachtung von Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten allgemein als Trocknung verstanden wird, herrschen jedoch meist nur Umgebungsdrücke. Vor allem ist die Trocknung aber dadurch gekennzeichnet, dass sie Außerhalb der Pressung steht und dieser im Allgemeinen vorgelagert ist und die Feuchtigkeit hier signifikant gesenkt wird. Üblicherweise wird in der Trocknung von Feuchtigkeiten von 70% ATRO und 120% ATRO im Eingangsbereich der Trocknung auf etwa 6% ATRO bis 12 % ATRO in dessen Ausgangsbereich heruntergetrocknet.
Innerhalb der Trocknung findet also eine Reduzierung der Feuchtigkeit um wenigstens Zweidrittel der eingangs vorhandenen Feuchtigkeit, üblicherweise um wenigstens etwa 80% der eingangs vorhandenen Feuchtigkeit statt.
Eine Beleimung vor und/oder während der Trocknung ermöglicht eine hohe Verweilzeit des Bindemittels mit den zu verbindenden Partikeln. Zudem weisen die Poren auf Grund der in der Trocknung vorherrschenden Temperaturen geöffnete oder wenigstens erweiterte Poren auf, die einer stabilen Vernetzung sehr zuträglich sind. War man bisher der Auffassung, dass Bindemittel , die vor Abschluss der Trocknung und insbesondere vor deren Beginn, dem Materialfluss zugegeben würden, frühzeitig abbinden würden und in der Pressung nicht mehr ausreichende Bindungswilligkeit zeigen würden, konnte in Versuchen unter den Vorraussetzungen der gemeinsam mit der Beleimung vorgenommenen Erhöhung der Feuchtigkeit beobachtet werden, dass dann (in den oben beschriebenen engen Grenzen) das Gegenteil erzielbar ist und auf Grund hoher Bindungswilligkeit die Menge an notwendigen Bindemitteln reduziert werden kann und/oder wenigstens teilweise durch besonders verträgliche Bindemittel ersetzt werden kann.
Vorteilhafterweise wird wenigstens ein Teil der Beleimung, insbesondere die zweite Beleimung nach dem Trocknen in der Trocknung, insbesondere in einem der Trocknung zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, durchgeführt.
Auf diese Weise können auch Bindemittel im Gesamtbeleimungsprozess Einfluss finden, die nicht geeignet sind, den Produktionsabschnitt der Trocknung durchlaufen zu können, etwa weil sie auf Grund der dort herrschenden hohen Temperaturen abbinden oder ihr Bindungsvermögen auf andere Weise für den weiteren Prozess unbrauchbar wird.
Zudem scheint auch eine gewisse Trägheit im Bindungsprozess zu beobachten zu sein, sodass für den Fall der Vornahme wenigstens einer ersten Beleimung vor der Trocknung auch eine Art Auffrischung des Bindungsprozesses durch eine zweite Beleimung nach der Trocknung den Gesamtbindungsprozess zu fördern scheint. Auf diese Weise kann also der Wirkungsgrad einer ersten, der Trockung vorgeordneten, Beleimung durch Vornahme einer zweiten, der Trocknung nachgeordneten, Beleimung erhöht werden.
Auch kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Teil der Beleimung, insbesondere die zweite Beleimung und/oder eine dritte Beleimung, innerhalb der Streuung, insbesondere in einem der Streuung zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, durchgeführt wird.
Auf diese Weise können Art und Menge des Bindemittels der betreffenden Schicht zugeordnet werden, da zur Streuung der einzelnen im Materialfluss übereinander angeordneten Schichten im Allgemeinen nacheinander angeordnete Steuköpfe vorgesehen sind, die jeweils ein Art Lagerraum aufweisen, in dem dann beispielsweise das zur zweiten und/oder dritten Beleimung vorgesehene Bindemittel entsprechend der Rezeptur der zu erzeugenden Werkstoffplatte individuell angepasst zudosiert werden kann.
Kommen zwei verschiedene Bindemittelarten zum Einsatz könnte dort also eine fallweise vorgesehene zweite und dritte Beleimung vorgenommen werden.
Auch kann es bevorzugt sein, dass die Feuchigkeit, vorzugsweise unmittelbar, vor der ersten Beleimung zwischen 2% ATRO und 19 % ATRO, insbesondere zwischen 4% ATRO und 16 % ATRO, ganz insbesondere zwischen 5,5% ATRO und 12,5% ATRO beträgt.
Dabei ergibt sich, dass die in dem zu betrachteten Materialflussabschnitt enthaltene Feuchtigkeit im Zuge der Beleimung und bezogen auf ihren, insbesondere unmittelbar, vor der ersten Beleimung vorherrschenden Feuchtigkeitsgehalt um wenigstens 20% bis zu um wenigstens 575% erhöht wird.
Die Erfinder gehen nun davon aus, dass sich das hohe Aufnahmevermögen an Feuchtigkeit, des zuvor stark getrocknete Basismaterials, beziehungsweise der daraus geformten Partikel, insbesondere der Späne oder Fasern, auch in einer erhöhten Aufnahmegeschwindigkeit der zur Verfügung gestellten Feuchtigkeit niederschlägt, die einen positiven Effekt auf die Bindungswilligkeit zwischen Partikel und Bindemittel zu haben scheint. Unter diesen besonderen Voraussetzungen kann also die Beleimung ganz besonders effizient vorgenommen werden, was letzlich Rescourcen einspart. Dabei können sich durch diese Ausgestaltung besondere Vorteile ergeben, wenn das Verfahren im Zusammenhang mit der Herstellung einer Werkstoffplatte nach dem kontinuierlichen Prozess angewendet wird, da auf Grund der dort zur Erzielung einer hohen Produktivität vorgesehenen beziehungsweise erwünschte Transportgeschwindgkeit des Materialflusses auf hohe Effizienz der einzelnen Produktionsabschnitte und deren Zusammenwirken besonders wünschenswert ist.
Vorzugsweise kann das Verfahren auch vorsehen, dass die Feuchigkeit, vorzugsweise unmittelbar, vor der Initialbeleimung zwischen 2% ATRO und 19 % ATRO, insbesondere zwischen 4% ATRO und 16 % ATRO, ganz insbesondere zwischen 5,5% ATRO und 12,5% ATRO beträgt.
Dabei ergibt sich, dass die in dem zu betrachteten Materialflussabschnitt enthaltene Feuchtigkeit im Zuge der Beleimung und bezogen auf ihren, vorzugsweise unmittelbar, vor der Initialbeleimung vorherrschenden Feuchtigkeitsgehalt um wenigstens 20% bis zu um wenigstens 575% erhöht wird.
Auch in diesem Zusammenhang gehen die Erfinder davon aus, dass sich das hohe Aufnahmevermögen an Feuchtigkeit, des zuvor stark getrocknete Basismaterials, beziehungsweise der daraus geformten Partikel, insbesondere der Späne oder Fasern, auch in einer erhöhten Aufnahmegeschwindigkeit der zur Verfügung gestellten Feuchtigkeit niederschlägt, die einen positiven Effekt auf die Bindungswilligkeit zwischen Partikel und Bindemittel zu haben scheint. Unter diesen besonderen Voraussetzungen kann also die Beleimung ganz besonders effizient vorgenommen werden, was letzlich Rescourcen einspart. Dabei können sich durch diese Ausgestaltung besondere Vorteile ergeben, wenn das Verfahren im Zusammenhang mit der Herstellung einer Werkstoffplatte nach dem kontinuierlichen Prozess angewendet wird, da auf Grund der dort zur Erzielung einer hohen Produktivität vorgesehenen beziehungsweise erwünschte Transportgeschwindgkeit des Materialflusses auf hohe Effizienz der einzelnen Produktionsabschnitte und deren Zusammenwirken besonders wünschenswert ist.
Von ganz besonderem Vorteil ist es, wenn im Zusammenhang mit der Beleimung, insbesondere mit der ersten Beleimung und/oder der Initialbeleimung ein Bindemittel verwendet wird, dessen Inhalt wenigstens weitgehend, vorzugsweise zu wenigstens 51%,, mehr bevorzugt zu wenigstens 65%, noch mehr bevorzugt zu wenigstens 80%, ganz bevorzugt zu wenigstens 95%, aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist.
Ein solches Bindemittel wird dann vorzugsweise als erstes Bindemittel eingesetzt.
Dabei kann es besonders bevorzugt sein, dass sich der aus natürlichen Quellen gewonnene Bestandteil des Bindemittels von wenigstens 51%,, mehr bevorzugt zu wenigstens 65%, noch mehr bevorzugt zu wenigstens 80%, ganz bevorzugt zu wenigstens 95% wenigstens aus Wasser und wenigstens einem, bevorzugterweise einer Kombination wenigstens zweier der folgenden Stoffe zusammensetzt: Lignin, Protein, Tamin, Stärke, Glucose.
Auf diese Weise können besonders umweltverträgliche Werkstoffplatten erzeugt werden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass zudem auch Ausdünstungen der Werkstoffplatten an ihrem späteren Einsatzort, beisielsweise als Fassadenteil, als Bauteil im Wohnungsinnenausbau oder auch als Bestandteil eines Möbelstücks, zum einen stark reduzierbar sind, zum anderen von vorn herein wesentlich verträglicher für den menschlichen Organismus sind, sodass bisher zum Teil vorgenommene, teure Nachbearbeitungsschritte fallweise überflüssig werden können.
Von ganz besonderem Vorteil ist es zudem, dass die so ausgestalteten Werkstoffplatten sehr einfach zu recyclen sind, und beispielsweise kompostierbar ausgestaltet sein können oder einfach nahezu schadstofffrei thermisch verwertet werden können.
Alternativ oder ergänzend kann es im zuvorgenannten Zusammenhang ebenfalls besonders bevorzugt sein, dass das erste Bindemittel einen Anteil zwischen 0,03 % und 7 %, vorzugsweise zwischen 0,3 % und 7%, weiter bevorzugt zwischen 0,5% und 7%, ganz bevorzugt zwischen 0,8% und 4,5% an Stickstoffverbindungen enthält.
Stickstoff dient natürlich nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere holzproduzierenden und grasartigen Pflanzen, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Schrift auch als Ein- oder Mehrjahrespflanzen bezeichnet werden, als ein Grundversorgungsmittel. Aus diesem Grunde kann es als eine Art Katalysator bei der Bindungswilligkeit der über Bindungsmittel(n) zu verbindenden Partikel des Basismaterials fungieren.
Zudem ist Stickstoff brandhemmend und erhöht somit auch die Sicherheit beim Einsatz der Werkstoffplatten, etwa im Wohnungsbau, insbesondere bei der Fassadengestaltung und/oder dem Wohnungsinnenausbau. Schließlich kann bereits im Bindemittel enthaltener Stickstoff einen späteren, weniger wirkungsvollen und doch aufwändigeren und teuren, Imprägnierungsschritt unnötig machen.
Bemerkenswerte Vorteile können sich ergeben, wenn im Zusammenhang mit der Beleimung, insbesondere mit der zweiten Beleimung und/oder der dritten Beleimung ein Bindemittel verwendet wird, das wenigstens eine polyamide- und/oder wenigstens eine polymere Struktur umfasst.
Dabei kann es bevorzugt sein, dass das Bindemittel, das vorzugsweise als zweites Bindemittel eingesetzt wird und insbesondere als Vernetzer fungiert, ein Mitglied der Gruppe der PMDI, also ein polymeres Diphenylmethandiisocyanat, wie Harze, insbesondere PUR-Harze oder isocyanathaltige Substanzen, und/oder ein Mitglied der Gruppe der PA, also ein Polyamin oder ein Polyamid, und dort insbesondere ein Mitglied der Untergruppe der PAE, also der Polyamine-Epichlorhydrine.
Diese Bindemittel sind etabliert und weit verbreitet verfügbar und deshalb gut im vorliegenden Verfahren verwendbar. Unter dem engen Fenster der das vorliegende Verfahren charakterisierenden Vorgaben, zeigt sich ausgerechnet bei dieser Gruppe von Bindungsmitteln, deren Bindungswilligkeit nach allgemeiner Annahme mit wachsendem Feuchtigkeitsgehalt rapide abnimmt, ein überraschender Weise erhöhtes Bindungsvermögen.
Bezogen auf die, in diesem Zusammenhang beschriebene, besonders bevorzugte Ausgestaltung hat sich in Versuchen völlig überraschender Weise herausgestellt, dass auf diese Weise bei vorgegebenen Qualitätsbedingungen, etwa der Erreichung bestimmter Biege- und/oder Querzugfestigkeiten der Gesamtbedarf an Bindemitteln reduzierbar ist. Etwas widersprüchlicherweise läßt sich also mit anderen Worten eine besonders umweltverträgliche Werkstoffplatte dann erzeugen, wenn man zwar im Wesentlichen ein besonders umweltverträgliches Bindungsmittel einsetzt, dessen Anteil jedoch reduziert und (ggf. in einem nachgelagerten Produktionsprozess, also dann, wenn der Materialfluss auf seinem Entstehungsweg zu einer Werkstoffplatte bereits einen höheren Reifegrad erreicht hat) ein als nicht so sehr umweltverträglich bekanntes Bindemittel hinzufügt.
Weiter ist es von Vorteil, wenn jeder Materialflussabschnitt weiter durch wenigstens folgende Parameter: Temperatur und/oder Druck charakterisiert ist.
Es ist bereits bekannt, dass die in einem Prozessabschnitt vorherrschende Temperatur und/oder der anliegende Druck fallsweise sogar ganz erheblichen Einfluss auf das Verhalten, insbesondere Abbindeverhalten, eingesetzter Bindemittel haben können.
Es ist also besonders vorteilhaft, wenn zur Erfassung auch dieser Parameter geeignete Sensoren zur Verfügung stehen, die zur Übermittlung erfasster Daten mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung einer zur Durchführung des Verfahrens genutzter Werkstoffplattenerzeugungsanlage, also einer Vorrichtung zur Herstellung von Werkstoffplatten, eingerichtet sind.
Die genaue Kenntnis über die Messgrößen der genannten Parameter hilft bei einer möglichst idealen Dosierung der Bindemittel und trägt so auch zu Herstellung einer möglichst umweltfreundlichen Werkstoffplatte bei.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, also einer Vorrichtung zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht aufweisenden Werkstoffplatte, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, wobei die Vorrichtung einen Transportpfad aufweist, mittels dem ein, das Basismaterial umfassender Materialfluss entlang wenigstens folgender Prozessschritte

a) Materialaufbereitung
b) Beleimung
c) Streuung
d) Pressung
e) Konfektionierung

i) Dichte
ii) Feuchtigkeit

Mit anderen Worten wird die Feuchtigkeit, also der Feuchtegehalt des, aus aufeinanderfoldenden Materialflussabschnitten bestehenden, Materialflusses -oder einfacher gesprochen der Bahnware- während der Beleimung um wenigstens 4 % ATRO, vorzugsweise um wenigstens 6,5 % ATRO, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 % ATRO, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % ATRO erhöht. Bei der Quantifizierung der Erhöhung der Feuchtigkeit wird also insbesondere der absolute Feuchtigkeitsgehalt bei Eingang und bei Ausgang des Beleimungsprozessschrittes betrachtet.
Die sich daraus ergebenden Vorteile kann der Fachmann wenigstens sinngemäß aus der im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens niedergelegten Offenbarungen entnehmen, sodass aus ökonomischen Gründen hier auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
Weiter wird der Fachmann durch die weiter unten im Schriftstück niedergelegte Figurenbeschreibung in Zusammenhang mit den Figuren über Ausgestaltungsmöglichkeiten und Vorteile der Vorrichtung instruiert.
Dabei ergeben sich besonders große Vorteile, wenn die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
Weitere Vorteile können sich ergeben, wenn die Vorrichtung eine Transporteinrichtung zum Transport des Materialflusses entlang des Transportpfades und unter Ausbildung einer Transportgeschwindigkeit aufweist, und das der/die zur Durchführung des Prozessschritts vorgesehene(n) Produktionsabschnitt(e), insbesondere Behandlungsstation(en), vorzugsweise die zur Durchführung der ersten Beleimung vorgesehene Behandlungsstation, eine Beleimungseinrichtung aufweist, die zu einer an die Transportgeschwindigkeit des Materialfluss angepassten Beleimung des Materialflusses unter Erhöhung dessen Feuchtigkeit um wenigstens 4 % ATRO, vorzugsweise um wenigstens 6,5 % ATRO, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 % ATRO, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % ATRO ausgebildet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, die Erhöhung der Feuchtigkeit (unmittelbar) über die Beleimungseinrichtung steuerbar und vorzugsweise in Verbindung mit der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung sogar regelbar zu gestalten.
Alternativ oder ergänzend kann es zudem besonders bevorzugt sein, wenn die Beleimungseinrichtung zu der an die Transportgeschwindigkeit des Materialfluss angepassten Beleimung des Materialflusses mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung in Wirkverbindung steht.
Auf diese Weise kann besonders gut nach ökologischen Maßsstäben auf die Herstellung der Werkstoffplatte Einfluss genommen werden. Insbesondere wenn der Eintrag wenigstens eines der wenigstens einen Bindemittel wenigstens überlappend, vorzugsweise gleichzeitig, vorgenommen wird, können Eigenbindungskräfte des Basismaterials besonders gut stimmuliert werden.
Bei einer Werkstoffplatte die wenigstens eine Schicht aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist,
wird wenigstens ein Teilaspekt wenigstens einer der der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe(n) dadurch gelöst, dass
die Werkstoffplatte gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und vorzugsweise unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20 hergestellt ist.
Auf diese Weise ist es möglich, eine Werkstoffplatte bereitzustellen, die gesamtheitlich betrachtet nach heutigen Maßstäben besonders ökologisch hergestellt ist. Zudem wird so eine Werkstoffplatte zur Verfügung gestellt, die für sich besonders ökologisch ausgebildet ist und insbesondere den menschlichen Organismus, aber auch die Umwelt vorteilhafterweise sowohl im Zusammenhang mit ihrer Erzeugung, wie auch im Zusammenhang mit ihrem Gebrauch und einer späteren Entsorgung nach heutigen Maßstäben insgesamt wenig belastet. Dabei eine derartige Werkstoffplatte sogar einen besonders hohen Anteil an aus erneuerbaren Rescourcen gewonnenen Materialien aufweisen.
Alternativ oder ergänzend wird bei einer Werkstoffplatte die wenigstens eine Schicht aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial aufweist, wenigstens ein Teilaspekt wenigstens einer der der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe(n) dadurch gelöst, dass wenigstens eine Schicht ein erstes Bindemittel und ein zweites Bindemittel aufweist, wobei bevorzugt sowohl das erste Bindemittel, wie auch das zweite Bindemittel mit einem (Massen-)Anteil (Gewichtsprozent) von wenigstens 0,4%, bevorzugt wenigstens 0,8 %, mehr bevorzugt wenigstens 1,2%, ganz bevorzugt wenigstens 1,6% in der fertigen Werkstoffplatte vorliegen.
Eine derartige Werkstoffplatte ist besonders umweltverträglich, da der Gesamteinsatz an Bindemitteln bei gegebenen Qualitätsanforderungen, insbesondere bei geforderten Biege- und Querzugfestigkeiten sehr gering gehalten werden.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das erste Bindemittel einem ersten Typ von Bindemitteln und das zweite Bindemittel einem zweiten, von dem ersten Typ unterschiedlichen Typ zuzuordnen ist.
Dabei kann es bevorzugt sein, dass das Bindemittel, das vorzugsweise als zweites Bindemittel eingesetzt wird und insbesondere als Vernetzer fungiert, ein Mitglied der Gruppe der PMDI, also ein polymeres Diphenylmethandiisocyanat, wie Harze, insbesondere PUR-Harze oder isocyanathaltige Substanzen, und/oder ein Mitglied der Gruppe der PA, also ein Polyamin oder ein Polyamid, und dort insbesondere ein Mitglied der Untergruppe der PAE, also der Polyamine-Epichlorhydrine ist, während das erste Bindemittel wenigstens weitgehend, vorzugsweise zu wenigstens 51%,, mehr bevorzugt zu wenigstens 65%, noch mehr bevorzugt zu wenigstens 80%, ganz bevorzugt zu wenigstens 95%, aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist.
So widersprüchlich es auch zunächst erscheinen mag, ist auf diese Weise eine ganz besonders umweltverträgliche Werkstoffplatte bereitgestellt.
Besondere Vorteile können sich demnach ergeben, wenn das erste Bindemittel wenigstens weitgehend aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist und das zweite Bindemittel wenigstens eine polyamide- und/oder wenigstens eine polymere Struktur umfasst, und dass der in der Werkstoffplatte enthaltene Anteil des ersten Bindemittels um wenigstens 50%, vorzugsweise um wenigstens 100%, mehr vorzugsweise um wenigstens 250%, besonders bevorzugterweise um wenigstens 350%, ganz vorzugsweise um wenigstens 500% größer ist, als der des zweiten Bindemittels.
Der jeweilige Anteil bezieht sich dabei auf Gewichtsprozent des in der Werkstoffplatte enthaltenen jeweiligen Bindemittels. Um wenigstens 50% größer bedeutet dabei, dass das in der Werkstoffplatte enthaltene (Rest-)Gewicht des ersten Bindemittels wenigstens das andertalbfache des (Rest-)Gewichts des zweiten Bindemittels beträgt. Dabei ist zu beachten, dass das hier als „erstes Bindemittel“ definierte und aus erneuerbaren Recourcen gewonnenes, Bindemittel im Herstellungsprozess einem (deutlich) höheren Gewichtsschwund unterliegt, als das hier als „zweite Bindemittel“ definierte Bindemittel, das der Gruppe von Bindemitteln angehört, die auf Basis nicht erneuerbarer Rescourcen erzeugt ist.
Eine solche Werkstoffplatte ist ganz besonders umweltverträglich in Herstellung, Anwendung sowie hinsichtlich ihres Recyclingverhaltens.
Im Zusammenhang mit der Verwendung einer Werkstoffplatte für den Wohnungsbau, fallweise mit Einsatz als vorwiegend dämmendes Bauelement, fallweise mit Einsatz als vorwiegend kraftaufnehmendes Element und dabei vorzugsweise im Bereich der Fassadendämmung und des (Wohnungs-)Innenausbaus, wird wenigstens ein (Teil-)Aspekt wenigstens einer der der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe(n) dadurch gelöst, dass eine Werkstoffplatte gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23 verwendet wird.
Die sich daraus ergebenden Vorteile werden dem Fachmann aus den bereits erfolgten Vorteilsbeschreibungen wenigstens sinngemäß zugänglich.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer, lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1: Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte in einer ersten Ausgestaltung
2: Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte in einer zweiten Ausgestaltung
3: Eine einschichtig ausgebildete Werkstoffplatte
4: Eine dreischichtig ausgebildete Werkstoffplatte
5: Eine fünfschichtig ausgebildete Werkstoffplatte

Die 1 bis 5 zeigen Teile einer gemeinsamen Zeichnung. Einzeln dargestellte und beschriebene Offenbarungsgehalte sind, wenn nicht ausdrücklich anders beschrieben, wenigstens sinngemäß auf Offenbarungsgehalte anderer Figuren übertragbar. Die Figuren verwenden für gleiche Bezüge auch gleiche Bezugszeichen, jedoch müssen nicht alle Bezugszeichen auch in allen Figuren dargestellt sein.
Die 1 und 2 zeigen beispielhafte Ausgestaltungen eines Verfahrens zur Herstellung einer Werkstoffplatte 1, dass unter Verwendung einer Vorrichtung 100 zur Herstellung einer Werkstoffplatte 1 durchgeführt wird, wobei die hergestellte Werkstoffplatte 1, die beispielsweise gemäß einem einschichtig aufgebauten Ausführungsbeispiel gemäß 3, einem dreischichtig aufgebautem Ausführungsbeispiel gemäß 4 oder einem fünfschichtig aufgebautem Ausführungsbeispiel gemäß 5 ausgebildet sein kann und beispielsweise im Wohnungsbau, fallweise mit Einsatz als vorwiegend dämmendes Bauelement, fallweise mit Einsatz als vorwiegend kraftaufnehmendes Element und dabei vorzugsweise im Bereich der Fassadendämmung und des (Wohnungs-)Innenausbaus verwendbar ausgestaltet ist und entsprechend verwendet wird.
Im Einzelnen zeigt 1 ein Verfahren zur Herstellung einer, wenigstens eine Schicht 2, 3, 4, 5, 6 aufweisenden Werkstoffplatte 1, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht 2, 3, 4, 5, 6 ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial 7 aufweist, wobei das Verfahren einen, das Basismaterial 7 umfassenden, Materialfluss M entlang wenigstens folgender Prozessschritte umfasst

a) Materialaufbereitung (A)
b) Beleimung (B)
c) Streuung (C)
d) Pressung (D)
e) Konfektionierung (E)

i) Dichte I
ii) Feuchtigkeit II

a) Materialaufbereitung A
b) Beleimung B
c) Streuung C
d) Pressung D
e) Konfektionierung E

i) Dichte I
ii) Feuchtigkeit II

Dabei ist der Materialfluss M und die in ihm enthaltenen und aufeinanderfolgenden Materialflussabschnitte M-01 bis M-nn, die jeweils durch wenigstens die Parameter Dichte I und Feuchtigkeit II charakterisiert sind durch einen, innerhalb der Vorrichtung 100 von der linken Bildseite zur rechten Bildseite führenden, mehrere Zwischenspitzen aufweisenden Pfeil dargestellt. Zur Erfassung der Parameter Dichte I und und Feuchtigkeit II, sowie fallweise, wie in 2 dargestellt, auch der Parameter Temperatur III und Druck IV können dazu nicht näher dargestellte Sensoren jeweils angepassten Typs vorgesehen sein, die beispielsweise in den dargestellten Behandlungsstationen 100A bis 100E, im Falle von 2 zusätzlich 100F und 100G enthalten sein können oder mit diesen in Wirkverbindung stehen können. Dazu kann die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 140 via Lan oder wie angedeutet auch über WLAN mit wenigstens einer der genannten Behandlungsstationen, vorzugsweise mit jeder der genannten Behandlungsstation im Datenaustausch stehen, sodass auch von den hier nicht näher dargestellten Sensoren Daten an die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 140 übermittelt werden können. Vorzugsweise sind die Sensoren jeweils im Eingangs- und im Ausgangsbereich der jeweiligen Produktionsabschnitte beziehungsweise der dargestellten, Sensoren umfassenden, Behandlungsstationen 100A bis 100E, im Falle der 2 zusätzlich 100F und 100G, vorgesehen um dort Ein- und Ausgangswerte der charakterisierenden Parameter I, II und fallweise III sowie IV zu ermitteln und an die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 140 zu übersenden.
Die Prozessschritte A, B, C, D, E werden dabei an dem zu behandelnden Materialflussabschnitt M-01, M-02 durchgeführt, während der betroffene Materialflussabschnitt M-01, M-02 einen, dem betroffenen Prozessschritt zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, 100A, 100B, 100C, 100D, 100E der Vorrichtung (Werkstoffplattenerzeugungsanlage) 100 durchläuft.
Das in den Prozessschritt A eingehende Basismaterial 7 wird dort in Partikel 8 umgeformt, die Faserform oder Spanform annehmen können. Es ist auch denkbar, dass ein Teil des Basismaterials 7 in Faserform gebracht wird, etwa zur Erzeugung einer bestimmten Schicht 2, 3, 4, 5, 6 und ein anderer Teil des Basismaterials zur Erzeugung einer anderen Schicht 2, 3, 4, 5, 6 in Spanform gebracht wird. Beide Partikelformen können dann, wenigstens abschnittsweise, paralell im Materialstrom M enthalten sein, auch wenn sie innerhalb der Vorrichtung 100 getrennte Teile der Transporteinrichtung 120 nutzen, der Transportpfad 110 also wenigstens abschnittsweise mehrgliedrig ausgebildet sein kann. Ein Transportpfad(sabschnitt) kann dabei beispielsweise als Rohrleitung, Bunker, Blowline, Transportband, Rollbahn oder auch in anderen Formen ausgebildet sein.
In dem sich an den ersten Produktionsabschnitt A und die dazu ausgebildete erste Behandlungsstation 100A wenigstens mittelbar anschließenden zweiten Produktionsabschnitt wird wenigstens ein Teil der Beleimung B innerhalb einer dazu ausgebildeten Behandlungsstation 100B vorgenommen. Die Beleimung B ist in 1 auf eine erste Beleimung B-1, die an einem ersten der Beleimung zugeordneten Produktionsabschnitt 100B-1 vorgenommen wird beschränkt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Beleimung B jedoch auf verschiedene Teilprozesse aufgeteilt. Dort wird bereits im Produktionsschritt A und innerhalb der dazu ausgebildeten Behandlungsstation A, die selbstverständlich wie die anderen in den 1 und 2 dargestellten Behandlungsstationen bedarfsweise auch aus mehreren Einzeleinrichtungen zusammengesetzt sein kann, eine Initialbeleimung B-0 vorgenommen, wozu ein erstes Bindemittel 9 Anwendung findet. Alternativ könnte diese Initialbeleimung B-0 deren Gesamtanteil an der Beleimung, also der im gesamten Herstellungsverfahren zugegebenen Bindemittelmasse, recht gering ist, auch unter Verwendung eines zweiten Bindemittels 10 vorgenommen werden, wenngleich sich hier meist weniger stark ausgebildete Vorteile zeigen.
Das als „erstes Bindemittel“ bezeichnete Bindemittel 9 ist durch einen Inhalt charakterisiert, der wenigstens weitgehend, vorzugsweise zu wenigstens 51%,, mehr bevorzugt zu wenigstens 65%, noch mehr bevorzugt zu wenigstens 80%, ganz bevorzugt zu wenigstens 95%, aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist. Die genannten Bestandteile des ersten Bindemittels 9 können sich dabei insbesondere aus Wasser und wenigstens einem, bevorzugterweise einer Kombination wenigstens zweier der folgenden Stoffe zusammensetzen: Lignin, Protein, Tamin, Stärke, Glucose.
Das als „zweites Bindemittel“ bezeichnete Bindemittel 10 umfasst dagegen wenigstens eine polyamide- und/oder wenigstens eine polymere Struktur. Dieses zweite Bindemittel 10 kann vorzugsweise ein Mitglied der Gruppe der PMDI, also ein polymeres Diphenylmethandiisocyanat, wie Harze, insbesondere PUR-Harze oder isocyanathaltige Substanzen, und/oder ein Mitglied der Gruppe der PA, also ein Polyamin oder ein Polyamid, und dort insbesondere ein Mitglied der Untergruppe der PAE, also der Polyamine-Epichlorhydrine darstellen. Verfahrenstechnisch wird das zweite Bindemittel 10 hier bevorzugt als „Vernetzer“ benutzt.
Nach der Initialbeleimung erfolgt dann die eigentliche Beleimung, die hier als „erste Beleimung“ B-1 bezeichnet ist und den wesentlichen Anteil am Beleimungsprozess vertritt. Die erste Beleimung B-1 findet innerhalb der Behandlungsstation 100B statt.
Alternativ könnte sie jedoch auch in nicht dargestellter Weise und wenigstens in Teilen am Ende der Kochung F oder am Anfang der Trocknung G, also innerhalb der Behandlungsstationen 100F oder 100G, vorgenommen werden.
Zudem ist im Ausführungsbeispiel gemäß 2 eine „zweite Beleimung“ B-2 unter Verwendung des beschriebenen zweiten Bindungsmittels 10 vorgesehen, die innerhalb des Prozessschrittes C und innerhalb der Behandlungsstation 100C vorgenommen wird.
Die Feuchtigkeit II des Materialflusses M beziehungsweise des betrachteten Materialflussabschnitts M-01 bis M-nn wird im Zusammenhang mit der ersten Beleimung B-1 um einen höheren Prozentanteil erhöht, als im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung B-2. Je nach der, durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 140 vorgegebenen, Rezeptur wird die Feuchtigkeit II im Zusammenhang mit der ersten Beleimung B-1 um einen, vorzugsweise zwischen 3 mal und 25 mal, besonders bevorzugt zwischen 5 mal und 25 mal, sehr bevorzugt zwischen 7 mal und 25 mal, ganz bevorzugt zwischen 11,5 mal und 25mal, höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung B-2.
Zudem wird die Feuchtigkeit II des Materialflusses M beziehungsweise des betrachteten Materialflussabschnitts M-01 bis M-nn, ebenfalls abhängig von der über die Steuerungs- und /oder Regelungseinrichtung 140 wählbaren Rezeptur, im Zusammenhang mit der Initialbeleimung B-0 um einen, vorzugsweise zwischen 3 mal und 25 mal, besonders bevorzugt zwischen 5 mal und 25 mal, sehr bevorzugt zwischen 7 mal und 25 mal, ganz bevorzugt zwischen 11,5 mal und 25mal, kleineren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der ersten Beleimung B-1.
Je nach Rezeptur kann zudem vorgesehen sein, dass die Feuchigkeit II (unmittelbar) vor der ersten Beleimung B-1 zwischen 2% ATRO und 19 % ATRO, insbesondere zwischen 4% ATRO und 16 % ATRO, ganz insbesondere zwischen 5,5% ATRO und 12,5% ATRO beträgt.
Dabei ergibt sich, dass die in dem zu betrachteten Materialflussabschnitt M-01 bis M-nn enthaltene Feuchtigkeit II im Zuge der Beleimung und bezogen auf ihren (unmittelbar) vor der ersten Beleimung vorherrschenden Feuchtigkeitsgehalt um wenigstens 20% bis zu um wenigstens 575% erhöht wird.
Die 3 bis 5 zeigen eine Werkstoffplatte 1 die gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und vorzugsweise unter Verwendung einer Vorrichtung 100 gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20 hergestellt ist.
Das in 3 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Werkstoffplatte 1 zeigt eine einschichtige Ausführung mit lediglich einer Schicht 2.
Die Schicht 2 enthält aus einem Basismaterial geformte und in Faserform FF vorliegende Partikel 8, die wenigstens zum Teil und wenigstens bereichsweise mit einem ersten Bindemittel 9 verbunden sind. Die Werkstoffplatte 1 gemäß 3 erstreckt sich, wie die in den 4 und 5 dargestellten, mehrschichtig aufgebauten, Ausführungsbeispiele der Werkstoffplatte 1, dabei im Raum entlang einer Längsrichtung X, einer Querrichtung Y und einer Höhenrichtung Z, die den im Zusammenhang mit der Beschreibung der Vorrichtung 100 genannten Raumkoordinaten X, Y und Z entsprechen können.
Das in 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Werkstoffplatte 1 zeigt einen dreischichtigen Aufbau mit in Z-Richtung übereinander angeordneten Schichten 2, 3 und 4, wobei die Schicht 2 als Mittelschicht und die beiden Schichten 3 und 4 als äußere Schichten ausgebildet sind. Die Schicht 2 weist aus einem Basismaterial, beispielsweise also einem holz- oder grasartigen Material, geformte Partikel 8 auf, die in Spanform SF ausgebildet und im Wesentlichen in Querrichtung Y ausgerichtet sind. Die Partikel 8 sind innerhalb der Schicht 2 unter Einfluss des ersten Bindemittels 9 miteinander verbunden.
Auch die ebenfalls aus einem Basismaterial, beispielsweise also einem holz- oder grasartigen Material, geformten Partikel 8 der beiden äußeren Schichten 3 und 4 sind in Spanform SF ausgebildet, allerdings hier in so genannter Langspanform. Die Langspäne sind in den Schichten 3 und 4 durch die dort angesiedelten Bindemittel in Form des ersten Bindemittels 9 sowie des zweiten Bindemittels 10 untereinander verbunden. Zudem sind sie hier im Wesentlichen in Längsrichtung X ausgerichtet. Die dargestellte Werkstoffplatte kann als Spanplatte mit OSB-Deckschichten angesprochen werden und ist von besonders hoher Stabilität gekennzeichnet. Dazu trägt wesentlich auch die Bindemittelkombination und deren Verteilung, sowie das durch das Herstellungsverfahren erzeugte Bindungsverhalten innerhalb der Werkstoffplatte 1 und ihrer einzelnen Schichten bei.
Das in 5 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der Werkstoffplatte 1 zeigt einen fünfschichtigen Aufbau mit in Z-Richtung übereinander angeordneten Schichten 2, 3, 4, 5 und 6 und unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass die Schichten 3 und 4 nun auch innere Schichten darstellen und von Schichten 5 und 6 flankiert werden. Beide Schichten 5 und 6 sind als dünne Schichten ausgebildet. Die dort angesiedelten Partikel 8 sind in Faserform ausgebildet und ebenfalls aus holz- oder grasartigem Basismaterial erzeugt. Während die Partikel der Mittelschicht 2, wie auch in 4 dargestellt, lediglich mit dem ersten Bindemittel 9 in Verbindung stehen, weisen auch die Deckschichten 5 und 6 des Ausführungsbeispiels nach 5 sowohl Anteile des ersten Bindemittels 9, wie auch des zweiten Bindemittels 10 auf.
Bezugszeichenliste

1: Werkstoffplatte
1': Bahnware / noch nicht (vollständig) konfektionierte Werkstoffplatte
2: Schicht
3: Schicht
4: Schicht
5: Schicht
6: Schicht
7: Basismaterial
8: Partikel
9: Bindemittel, erstes Bindemittel
10: Bindemittel, zweites Bindemittel
100: Vorrichtung /Anlage
100A: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu A
100B: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu B
100B-0: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu B-0
100B-1: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu B-1
100B-2: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu B-2
100B-3: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu B-3
100C: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu C
100D: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu D
100E: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu E
100F: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu F
100G: Produktionsabschnitt, Behandlungsstation zu G
110: Transportpfad
120: Transporteinrichtung
130: Beleimungseinrichtung
140: Steuer- und/oder Regeleinrichtung
A: Materialaufbereitung
B: Beleimung
B-0: Initialbeleimung
B-1: erste Beleimung
B-2: zweite Beleimung
B-3: dritte Beleimung
C: Streuung
D: Pressung
E: Konfektionierung
F: Kochung
G: Trocknung
M: Materialfluss
M-01: Materialflussabschnitt, erster Materialflussabschnitt
M-02: Materialflussabschnitt, zweiter Materialflussabschnitt
M-03: Materialflussabschnitt, dritter Materialflussabschnitt
M-nn: Materialflussabschnitt, n-ter Materialflussabschnitt
P-FF: Partikel in Faserform, Faser
P-SF: Partikel in Spanform, Span, Langspan
V: Geschwindigkeit, Transportgeschwindigkeit
I: Parameter, Dichte
II: Parameter, Feuchtigkeit (Feuchte, Feuchtigkeitsgehalt)
III: Parameter, Temperatur
IV: Parameter, Druck
X: Raumrichtung, Längsrichtung
Y: Raumrichtung, Querrichtung
Z: Höhenrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht (2, 3, 4, 5, 6) aufweisenden Werkstoffplatte (1), wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht (2, 3, 4, 5, 6) ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial (7) aufweist, wobei das Verfahren einen, das Basismaterial (7) umfassenden, Materialfluss (M) entlang wenigstens folgender Prozessschritte umfasst a) Materialaufbereitung (A) b) Beleimung (B) c) Streuung (C) d) Pressung (D) e) Konfektionierung (E) und der Materialfluss (M) aus wenigstens einem ersten Materialflussabschnitt (M-01) und einem, auf den ersten Materialflussabschnitt (M-01) folgenden, zweiten Materialflussabschnitt (M-02) zusammengesetzt ist und wobei jeder Materialflussabschnitt (M-01, M-02,...) wenigstens durch folgende Parameter i) Dichte (I) ii) Feuchtigkeit (II) charakterisiert ist, wobei innerhalb der Prozessschritte (A, B, C, D, E) auf wenigstens einen der Parameter (I, II) Einfluss genommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit (II) des den Prozessschritt (B) durchlaufenden Materialflussabschnittes (M-01, M-02,....) um wenigstens 4 %, vorzugsweise um wenigstens 6,5 %, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 %, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessschritte (A, B, C, D, E) an dem zu behandelnden Materialflussabschnitt (M-01, M-02) durchgeführt werden, während der betroffene Materialflussabschnitt (M-01, M-02) einen, dem betroffenen Prozessschritt zugeordneten Produktionsabschnitt, insbesondere Behandlungsstation, (100A, 100B, 100C, 100D, 100E) einer Werkstoffplattenerzeugungsanlage (100) durchläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (7) Partikel (8) umfasst, die in Faserform ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (7) Partikel (8) umfasst, die in Spanform ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimung (B) auf wenigstens eine erste Beleimung (B-1), die vorzugsweise an einem ersten der Beleimung zugeordneten Produktionsabschnitt (100B-1) vorgenommen wird und eine zweite Beleimung (B-2), die vorzugsweise an einem zweiten der Beleimung zugeordneten Produktionsabschnitt (100B-2) vorgenommen wird, aufgeteilt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit (II) im Zusammenhang mit der ersten Beleimung (B-1) um einen höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung (B-2).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit (II) im Zusammenhang mit der zweiten Beleimung (B-2) um einen höheren Prozentanteil erhöht wird, als im Zusammenhang mit der ersten Beleimung (B-1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der erste Beleimung (B-1) eine Initialbeleimung (B-0) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Beleimung (B), insbesondere die erste Beleimung (B-1) durchgeführt wird, bevor das Basismaterial (7), insbesondere die Partikel (8) in einer Kochung (F) gekocht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Beleimung (B), insbesondere die zweite Beleimung (B-2) nach dem Trocknen in einer Trocknung (G) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Beleimung (B), insbesondere die zweite Beleimung (B-2) und/oder eine dritte Beleimung (B-3), innerhalb der Streuung (C), durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Feuchigkeit (II) vor der ersten Beleimung (B-1) zwischen 2% ATRO und 19 % ATRO, insbesondere zwischen 4% ATRO und 16 % ATRO, ganz insbesondere zwischen 5,5% ATRO und 12,5% ATRO beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Feuchigkeit (II) vor der Initialbeleimung (B-0) zwischen 2% ATRO und 19 % ATRO, insbesondere zwischen 4% ATRO und 16 % ATRO, ganz insbesondere zwischen 5,5% ATRO und 12,5% ATRO beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenhang mit der Beleimung (B), insbesondere mit der ersten Beleimung (B-1) und/oder der Initialbeleimung (B-0) ein Bindemittel (9) verwendet wird, dessen Inhalt wenigstens weitgehend, vorzugsweise zu wenigstens 51%,, mehr bevorzugt zu wenigstens 65%, noch mehr bevorzugt zu wenigstens 80%, ganz bevorzugt zu wenigstens 95%, aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenhang mit der Beleimung (B), insbesondere mit der zweiten Beleimung (B-2) und/oder der dritten Beleimung (B-3) ein Bindemittel (10) verwendet wird, das wenigstens eine polyamide- und/oder wenigstens eine polymere Struktur umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Materialflussabschnitt (M-01, M-02,...) weiter durch wenigstens folgende Parameter iii) Temperatur (III) iv) Druck (IV) charakterisiert ist.
Vorrichtung (100) zur Herstellung einer wenigstens eine Schicht (2, 3, 4, 5, 6) aufweisenden Werkstoffplatte (1), wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht (2, 3, 4, 5, 6) ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial (7) aufweist, wobei die Vorrichtung (100) einen Transportpfad (110) aufweist, mittels dem ein, das Basismaterial (7) umfassender Materialfluss (M) entlang wenigstens folgender Prozessschritte a) Materialaufbereitung (A) b) Beleimung (B) c) Streuung (C) d) Pressung (D) e) Konfektionierung (E) und der dazu vorgesehenen Produktionsabschnitte, insbesondere Behandlungsstationen, (100A, 100B, 100C, 100D, 100E) transportierbar ist, wobei die Vorrichtung (100) derart ausgebildet ist, dass auf den, aus wenigstens einem ersten Materialflussabschnitt (M-01) und einem, auf den ersten Materialflussabschnitt (M-01) folgenden, zweiten Materialflussabschnitt (M-02) zusammengesetzter und wenigstens durch folgende Parameter i) Dichte (I) ii) Feuchtigkeit (II) charakterisierter Materialfluss (M) derart innerhalb der Prozessschritte (A, B, C, D, E) und der dazu vorgesehenen Produktionsabschnitte, insbesondere Behandlungsstationen (100-A, 100-B, 100-C, 100-D, 100-E) hinsichtlich wenigstens eines der Parameter (I, II) beeinflussbar ist, dass die Feuchtigkeit (II) des den Prozessschritt (B) und der/die dazu vorgesehene(n) Produktionsabschnitt(e), insbesondere Behandlungsstation(en) (100B, 100B-0, 100B-1, 100B-2, 100B-3) durchlaufenden Materialflussabschnittes (M-01, M-02,....) innerhalb der der Beleimung (B) zugeordneten Behandlungsstation(en) (100B, 100B-0, 100B-1, 100B-2, 100B-3) um wenigstens 4 %, vorzugsweise um wenigstens 6,5 %, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 %, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % erhöhbar ist.
Vorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Transporteinrichtung (120) zum Transport des Materialflusses (M) entlang des Transportpfades (110) und unter Ausbildung einer Transportgeschwindigkeit (V) aufweist, und das der/die zur Durchführung des Prozessschritts (B) vorgesehene(n) Produktionsabschnitt(e), insbesondere Behandlungsstation(en) (100B, 100B-0, 100B-1, 100B-2, 100B-3), vorzugsweise die zur Durchführung der ersten Beleimung (B-1) vorgesehene Behandlungsstation (100B-1), eine Beleimungseinrichtung (130) aufweist, die zu einer an die Transportgeschwindigkeit (V) des Materialfluss (M) angepassten Beleimung des Materialflusses (M) unter Erhöhung dessen Feuchtigkeit um wenigstens 4 %, vorzugsweise um wenigstens 6,5 %, besonders vorzugsweise um wenigstens 8 %, ganz besonders vorzugsweise um wenigstens 11,5 % ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimungseinrichtung (130) zu der an die Transportgeschwindigkeit (V) des Materialfluss (M) angepassten Beleimung des Materialflusses (M) mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (140) in Wirkverbindung steht.
Werkstoffplatte (1) die wenigstens eine Schicht (2, 3, 4, 5, 6) aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht (2, 3, 4, 5, 6) ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffplatte (1) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und vorzugsweise unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20 hergestellt ist.
Werkstoffplatte (1) die wenigstens eine Schicht (2, 3, 4, 5, 6) aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Schicht (2, 3, 4, 5, 6) ein, aus einer Ein- oder Mehrjahrespflanze gewonnenes, Basismaterial (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schicht (2, 3, 4, 5, 6) ein erstes Bindemittel (9) und ein zweites Bindemittel (10) aufweist.
Werkstoffplatte (1) nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bindemittel (9) wenigstens weitgehend aus natürlichen, insbesondere regenerierbaren, Quellen gewonnen ist und das zweite Bindemittel (10) wenigstens eine polyamide- und/oder wenigstens eine polymere Struktur umfasst, und dass der in der Werkstoffplatte (1) enthaltene Anteil des ersten Bindemittels (9) um wenigstens 50%, vorzugsweise um wenigstens 100%, mehr vorzugsweise um wenigstens 250%, besonders bevorzugterweise um wenigstens 350%, ganz vorzugsweise um wenigstens 500% größer ist, als der des zweiten Bindemittels (10).
Verwendung einer Werkstoffplatte (1) für den Wohnungsbau, fallweise mit Einsatz als vorwiegend dämmendes Bauelement, fallweise mit Einsatz als vorwiegend kraftaufnehmendes Element und dabei vorzugsweise im Bereich der Fassadendämmung und des (Wohnungs-)Innenausbaus , dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkstoffplatte (1) gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23 verwendet wird.