DE10210725A1

DE10210725A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit strukturierter Oberfläche

Info

Publication number: DE10210725A1
Application number: DE10210725A
Authority: DE
Inventors: Matthias Graf
Original assignee: Maschinenfabrik J Dieffenbacher GmbH and Co; Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2003-09-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wie Spanplatten/Faserplatten, aus einem Gemisch von mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, wie Späne, Fasern und Schnitzel oder dergleichen, wobei die Einzelteilchen aus einer Streustation auf ein sich bewegendes Formband zu einer Pressgutmatte gestreut werden, die Pressgutmatte nach Überführung in eine Etagenpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Anwendung von Druck und Wärme verpresst und ausgehärtet sowie die gerade fertig gestellte, aus dem Pressvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte mit einem strukturierten Reibbelag versehen wird, wobei auf die obere und/oder untere Seite der Holzwerkstoffplatte (6) zunächst punkt- oder linien- oder streifenförmig Leim (7) als Leimtropfen (8) aufgetragen werden, darauf wird vollflächig eine Schicht Reibgut (9) aufgebracht und das nicht mit Leim (7) abgebundene Reibgut (9) wird von der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (6) entfernt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten mit strukturierter Oberfläche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 13.
Bei vielen Anwendungen von Holzwerkstoffplatten im Bereich des Wohnungsbaus, wird zumindest einseitig eine Plattenoberfläche mit hohen Hafteigenschaften gefordert. Diese Hafteigenschaften in Form von hohen Haftreibwerten, werden meist aus Gründen der Arbeitssicherheit, z. B. für die Anwendung als Dachverschalungsplatten gefordert, um eine sichere Standfestigkeit der Arbeiter beim Begehen der Dächer im trockenen wie auch im nassen Zustand zu erhalten. Für diese Dachverschalungsplatten werden heute meist Sperrholzplatten oder vielfach auch OSB Platten verwendet.
Die traditionelle Herstellung der OSB Platten erfolgt mit Mehretagenpressen, bei denen die Beschickung der Presse mit Metallgewebebändern erfolgt, die eine bewusst grobe Struktur aufweisen und der Unterseite der Platten beim Pressvorgang eine Siebabdruckstruktur verleihen, die die gewünschte rutschfeste Struktur einseitig erzeugt.
Zunehmend werden diese Holzwerkstoffplatten heute auf kontinuierlichen Pressen hergestellt, bei denen sich zur Erzeugung der von Mehretagenpressen her bekannten Siebabdruckstruktur zwei Verfahren bekannt geworden sind. Bei dem ersten Verfahren, zum Beispiel nach DE 43 33 614 A1, wird ein umlaufendes Metallgewebeband zusammen mit dem Stahlband durch die kontinuierliche Presse geführt. Dieses Verfahren erzeugt somit auf gleiche Weise wie bei der Mehretagenpresse durch die zeitgleiche Verpressung der Gewebestruktur beim Pressvorgang zur Plattenherstellung, die gewünschte Struktur in der Plattenoberfläche. Der Prozess hat sich jedoch als problematisch erwiesen, da zum einen Unregelmäßigkeiten in der Pressgutmatte, z. B. durch Leim oder Holzpartikelklumpen, zu lokalen Beschädigungen an den empfindlichen Metallgewebebändern auftreten können und zum anderen die umlaufenden Metallgewebebänder durch die fehlende Quersteifigkeit schwer im Bandlauf geregelt werden können. Dadurch bedingt wird die Verfügbarkeit der gesamten Produktionsanlage in Mitleidenschaft gezogen. Ferner wird durch das mitumlaufende Metallgewebeband der Wärmedurchgang verschlechtert und zwangsläufig die Produktionsgeschwindigkeit verringert.
Bei einem weiteren Verfahren nach DE 197 18 771 A1, wird mit einem der kontinuierlich arbeitenden Presse nachgeschalteten Prozess, eine Siebabdruckstruktur erzeugt. Dieser Prozess hat gegenüber dem oben beschriebenem Verfahren einige Vorteile, ist jedoch in den Anschaffungskosten wesentlich teurer.
Desweiteren gibt es eine Vielzahl von Herstellern, die kontinuierliche Produktionsanlagen zur Herstellung von OSB Platten besitzen, die lediglich Platten mit beidseitig glatten Oberflächen ohne eine Prägestruktur erzeugen können und folglich nicht in der Lage sind für die oben beschriebenen Applikationen ihre Platten auf dem Weltmarkt zu vertreiben.
Für diese Betreiber bestand bisher die Möglichkeit durch Auftrag von rutschfesten Schichten, die erforderlichen Haftreibeigenschaften zu erzielen, um damit auf den Markt gehen zu können. Ein Verfahren das dafür bekannt wurde, ist das sogenannte "Splatter Coating", bei dem ein Kunstharzlack oder Latexmischung mit körnigen Bestandteilen als Reibgut regellos fleckig aufgetragen wird. Die Nachteile dieses Verfahrens sind die hohen Verbrauchskosten für das Bindemittel und das unästhetische Design.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem eine rutschfeste Beschichtung ein- oder beidseitig auf die Holzwerkstoffplatten aufgetragen werden kann, mit dem Ziel die geforderte Rutschfestigkeit mit sehr geringen Verbrauchkosten zu erzielen sowie eine Anlage zu schaffen zur Durchführung des Verfahrens.
Die Lösung für das Verfahren besteht nach Anspruch 1 in folgenden Verfahrensschritten:
Als erste wird auf die obere und/oder untere Seite der Holzwerkstoffplatte zunächst punkt- oder linien- oder streifenförmig Leim als Leimtropfen aufgetragen, darauf wird vollflächig eine Schicht Reibgut aufgebracht und das nicht mit Leim abgebundene Reibgut wird von der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte entfernt.
Die Lösung für die Anlage umfasst eine kontinuierlich arbeitende Presse oder eine Etagenpresse, eine Leimauftragsmaschine zum Aufbringen von Leim als Leimtropfen oder als Leimrippen oder als Leimstreifen auf einer oder beiden Oberflächen einer warmen Holzwerkstoffplatte, eine Reibgutaufstreuvorrichtung zum Aufbringen von Reibgut vollflächig auf die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte und eine Absaugvorrichtung ggf. in Kombination mit einer Bürstenvorrichtung.
Das Verfahren und die Anlage gemäß der Erfindung haben den Vorteil, dass das Verfahren mit einer zweckmäßigen und einfachen Anlage durchgeführt werden kann. Die teueren Stahlbänder einer kontinuierlich arbeitenden Presse durch die Metallgewebebänder nicht beschädigt oder abgenützt werden, was neben den Wartungs- und Instandhaltungskosten auch eine Außerbetriebsetzung der Anlage zur Folge hätte. Von Vorteil ist auch, wenn die Anlage gemäß der Erfindung auf Durchlauf geschaltet ist, das heißt nicht in Betrieb ist, und damit auch Fertigplatten ohne Reibbelag herstellbar sind.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal liegen die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung demnach auch darin, dass der Leim nicht vollflächig aufgetragen werden muss, sondern nur an der eigentlichen vorgesehenen Verbindungsstellen mit dem Reibgut. Dadurch können die Verbrauchskosten sehr stark minimiert werden, da Verbrauchskosten im allgemeinen lediglich durch den Leimverbrauch entsteht. Das aufgestreute Reibgut kann auch aus dem im Fertigungsprozess anfallenden Abfällen, z. B. aus der Feingutabsiebung oder den Sägespänen entnommen werden. Auch ist bei diesem Verfahren keine grosse zusätzliche thermische Energie erforderlich, da zum Abbinden des Leimes die noch vorhandene Eigenwärme der fertigen Holzwerkstoffplatte verwendet werden kann. Zudem ist die notwendige Apparatur relativ einfach und mit geringen Investitionskosten verbunden und aufgrund des einfachen Aufbaus auch wenig störanfällig, wodurch die Verfügbarkeit der Gesamtanlage hoch bleibt.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit der Zeichnung hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Anlage in einer Seitenansicht und schematischen Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 1 im Schnitt A-A,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 1 und
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Nach der Zeichnung mit den Fig. 1 und 2 besteht die Anlage in ihren Hauptteilen aus der kontinuierlich arbeitenden Presse 1, der Leimauftragsmaschine 2, der Reibgutaufstreueinrichtung 3, der Anpressvorrichtung 4 und der Absaugvorrichtung 5. Gemäß der Erfindung werden zunächst unmittelbar hinter der kontinuierlich arbeitenden Presse 1 Leim 7 zunächst punkt-, streifen- oder linienförmig über die Breite als Leimtropfen 8 auf die Oberseite der noch warmen Holzwerkstoffplatte 6 aufgetragen. Zur Reduzierung des Leimverbrauchs wird dabei der Leim 7 in einem regelmäßigen Muster aufgetragen. Dies kann zum Beispiel in Form eines punktförmigen Auftrags in Reihen und Zeilen erfolgen oder etwa in Form nebeneinander liegender Linien, die entweder geradlinig oder zickzack oder mäanderförmig auf der Plattenoberfläche verlaufen. Nach dem Auftrag des Leims7 bzw. der Leimtropfen 8 erfolgt die Aufstreuung von körnigem Reibgut 9. Bei dem körnigen Reibgut 9 handelt es sich um das eigentlich haftreibungserzeugende Medium, welches mit dem aufgetragenen Leim 7 abbindet, mit der Plattenoberfläche verbunden wird. Es kann sich hierbei um abrasives Gut z. B. in Form von Sand, Glas oder Metallsplitter handeln oder um gemahlene Abfallprodukte der Agrarindustrie, wie z. B. Nussschalen, Oliven-/Kirschkerne etc. oder Muschelschalen usw.. Vorteilhafterweise wird jedoch die Verwendung aus eigenen Produktionsabfällen wie z. B. Sägespäne oder abgesiebtes Feingut vorgeschlagen, die evtl. zur Erzielung vorteilhafter Geometrien (z. B. kubische Späne) nachzerkleinert werden können.
Dieses Reibgut 9 wird vollflächig auf die zuvor teilweise beleimte Oberfläche der Holzwerkstoffplatten 6 aufgestreut. Anschließend wird mit der Anpressvorrichtung 4 ein leichter Anpressdruck erzeugt, der das aufgestreute Reibgut 9 mit dem Leim 7 oder den Leimtropfen 8 zu Reibpartikel 13 verbindet. Dabei kann in vorteilhafter Weise die bestehende Eigenwärme der frisch produzierten Holzwerkstoffplatte 6 genutzt werden, um die erforderliche Abbindtemperatur des Leimes 7 zu erreichen, so dass keine Zusatzwärme in der Anpressvorrichtung 4 zugeführt werden muss.
Überall dort wo nun das aufgestreute Reibgut 9 auf den zuvor beleimten Stellen liegen, kommt es zu einer festen Verleimung mit dem Leim 7. Hinter der Anpressvorrichtung 4 wird nun mit der Absaugvorrichtung 5 die eventuell zusätzlich mit Abkehrbürsten 19 versehen werden kann, das nicht mit der Plattenoberfläche fest verleimte Reibgut 9 abgenommen. Dieses Reibgut 9 kann dem Prozess wieder zugeführt und nochmals aufgestreut werden.
Der rutschfeste Reibbelag wird mit der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte 6 verbunden, indem diese auf dem Rollgang 14 durch die Anpressvorrichtung 4 geführt wird. Das Reibgut 9 wird dabei von dem über Umlenkrollen 11 umlaufenden, endlosen Niederhalteband 10 in den Leim 7, den Leimtropfen 8 oder in Leimrippen zu Reibpartikel 13 eingedrückt. Das Niederhalteband 10 wird an der Oberseite der Holzwerkstoffplatte 6 von Druckrollen 15 und Pressplatten 12, an der Unterseite vom Rollgang 14, abgestützt.
Bei geeignetem Reibgut 9 besteht ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, dass das Reibgut und der Leim als vermischtes Streugut punkt-, linien- oder streifenförmig auf die Holzwerkstoffplattenseiten aufgebracht wird.
Statt der Leimauftragsmaschine 2 besteht auch die Möglichkeit, dass der Leim mittels einer Leimauftragswalze mit beliebiger Oberflächenstruktur auf die Holzwerkstoffplatte aufgetragen wird und dass das Reibgut an die Unterseite der mit Leim partiell versehenen Holzwerkstoffplatte mittels einer Schleudervorrichtung oder Streuwurfmaschine angeworfen/aufgebracht wird.
Bei dünnen Platten kann es vorkommen, dass die noch vorhandene Wärme nicht ausreicht um die Abbindung des Leims 7 schnell zu gewährleisten. In solchen Fällen besteht ein zweckmäßiger Vorschlag darin, dass die Abbindung des Leimes durch zusätzliche Erwärmung der Deckschichten der Holzwerkstoffplatte zum Beispiel durch Wärmestrahlung, zum Beispiel in Form von Infrarotstrahlen, beschleunigt wird.
Nach der Fig. 3 und Fig. 4 wird der Leim 7 mittels Rollenleimauftragsmaschinen 16 oben und 17 unten auf die Oberflächen der Holzwerkstoffplatte 6 aufgetragen. Nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist das Niederhalteband 10 verlängert und zusätzlich als endloses Streu- und Beschickband 20 ausgeführt. Bezugszeichenliste 1 kontinuierlich arbeitende Presse
2 Leimauftragsmaschine
3 Reibgutaufstreueinrichtung
4 Anpressvorrichtung
5 Absaugvorrichtung
6 Holzwerkstoffplatte
7 Leim
8 Leimtropfen
9 Reibgut
10 Niederhalteband
11 Umlenkrollen
12 Pressplatten
13 Reibpartikel
14 Rollgang
15 Druckrollen
16 Rollenleimauftragsmaschine, oben
17 Rollenleimauftragsmaschine, unten
18 Streuwurfmaschine
19 Abkehrbürste
20 Streu- und Beschickband

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wie Spanplatten/Faserplatten, aus einem Gemisch von mit Bindemittel versetzten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen, wie Späne, Fasern und Schnitzel oder dergleichen, wobei die Einzelteilchen aus einer Streustation auf ein sich bewegendes Formband zu einer Preßgutmatte gestreut werden, die Preßgutmatte nach Überführung in eine Etagenpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Anwendung von Druck und Wärme verpresst und ausgehärtet sowie die gerade fertiggestellte, aus dem Pressvorgang freigegebene Holzwerkstoffplatte mit einem strukturierten Reibbelag versehen wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte

1. 1.1 auf die obere und/oder untere Seite der Holzwerkstoffplatte (6) wird zunächst punkt- oder linien- oder streifenförmig Leim (7) als Leimtropfen (8) aufgetragen,

2. 1.2 darauf wird vollflächig eine Schicht Reibgut (9) aufgebracht und

3. 1.3 das nicht mit Leim (7) abgebundene Reibgut (9) wird von der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (6) entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das derart aufgebrachte Reibgut (9) durch Abbindung des Leims (7) mit der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (6) verklebt wird

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgebrachte Reibgut (9) mit einer Anpressvorrichtung (4) in den Leim (7) eingedrückt und zusammen an der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (6) ausgehärtet und mit ihr verklebt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibgut (9) und der Leim (7) als vermischtes Streugut punk-, linien- oder streifenförmig auf die Holzwerkstoffplattenseiten aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anpressen das aufgenommene lose Reibgut (9) zur Wiederverwendung dem Prozesslauf zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Reibgut (9) Feingut und/oder Sägespäne verwendet werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Reibgut (9) Sand, und/oder Glassplitter und/oder Metallsplitter verwendet werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Reibgut (9) gemahlene Abfallprodukte der Agrarindustrie, z. B. Nussschalen, Oliven, Kirschkerne oder zerkleinerte Muschelschalen verwendet werden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Leimauftrag punkt oder linien- oder streifenförmig in Reihen oder in Zeilen geradlinig im Zickzack oder mäanderförmig auf die Plattenoberfläche erfolgt.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim (7) mittels einer Leimauftragswalze mit beliebiger Oberflächenstruktur auf die Holzwerkstoffplatte (6) aufgetragen wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibgut (9) an die Unterseite der mit Leim (7) partiell versehenen Holzwerkstoffplatte (6) mittels einer Schleudervorrichtung oder Streuwurfmaschine (18) angeworfen/aufgebracht wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbindung des Leimes (7) durch zusätzliche Erwärmung der Deckschichten der Holzwerkstoffplatte (6) zum Beispiel durch Wärmestrahlung, zum Beispiel in Form von Infrarotstrahlen, beschleunigt wird.

13. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 12 zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatten (6) umfassend eine kontinuierlich arbeitende Presse (1) oder eine Etagenpresse, eine Leimauftragsmaschine (2) zum Aufbringen von Leim (7) als Leimtropfen (8) oder als Leimrippen oder als Leimstreifen auf einer oder beiden Oberflächen einer warmen Holzwerkstoffplatte (6), eine Reibgutaufstreuvorrichtung (3) zum Aufbringen von Reibgut (9) vollflächig auf die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte (6) und eine Absaugvorrichtung (5) ggf. in Kombination mit einer Bürstenvorrichtung (19).

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Eindrücken des Reibgutes (9) in den Leim (7) eine kontinuierliche Anpressvorrichtung (4) in Form von umlaufenden, die Holzwerkstoffplatten (6) auf den Rollgang (14), drückenden Niederhaltebänder (10) vorgesehen ist.

15. Anlage nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzwerkstoffplatte (6) mittels Rollgang (14) durch die Anpressvorrichtung (4) geführt ist, wobei im Anpressbereich oberhalb der Holzwerkstoffplatte (6) ein Niederhalteband (10) umlaufend geführt und durch Pressplatten (12) und Druckrollen (15) abgestützt ist.