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Title:
METHOD FOR PRODUCING PRESSED GOODS, IN PARTICULAR PARTICLE BOARDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/140022
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing pressed goods, in particular particle boards, wherein an inhomogeneous moisture distribution of the pressed good over the width of the mat (7) is achieved by targeted moistening of the raw materials before the pressing operation. By means of the invention, the transit time of the pressed good through the press can be shortened and the productivity can be increased.

Inventors:
SCHIEFER MARTIN (AT)
Application Number:
PCT/EP2015/055050
Publication Date:
September 24, 2015
Filing Date:
March 11, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG OESTERREICH (AT)
International Classes:
B27N3/18; B27N3/24
Foreign References:
DE102004057418A12006-06-08
US20030168769A12003-09-11
US4293509A1981-10-06
Attorney, Agent or Firm:
MAIER, DANIEL (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1) Verfahren zur Herstellung von Pressgütern insbesondere von Spanplatten wobei durch gezielte Befeuchtung der Rohstoffe vor dem Pressvorgang eine inhomogene Feuch¬ tigkeitsverteilung des Pressgutes über die Breite der Matte (7) erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine stärkere Befeuchtung des Innenbereiches der Matte (7) mit zwei Feuchtemaxima zwischen der Mitte und den Rändern der Platte und einem Minimum in der Mitte die für die Aushärtung wesentliche Temperatur über die gesamte Breite der Matte nahezu gleichzeitig erreicht wird und damit die Aushärtung über die gesamte Breite gleichmäßig erfolgt.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressgut (6) als Endlospressgut mittels einer kon¬ tinuierlich arbeitenden Bandpresse hergestellt wird. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gezielte Befeuchtung der Rohstoffe durch Besprühen der Matte vor dem Pressvorgang erfolgt.

4) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass die gezielte Befeuchtung der Rohstoffe durch

Verwendung und gezielte Aufbringung unterschiedlich feuchter Rohstoffe erfolgt.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Herstellung von Pressgütern insbesondere von Spanplatten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pressgütern insbesondere von Spanplatten.

Spanplatten werden aus Holzspänen und einem Kunstharzleim durch Verpressen der Ausgangsstoffe hergestellt. Eingesetzt werden sie vorwiegend im Möbel- und Innenausbau sowie im Fer ¬ tighausbau .

Bei der Herstellung werden die eingesetzten Hölzer zunächst zerkleinert, wobei die Größe der produzierten Späne bzw. Fa ¬ sern für jede Plattenart unterschiedlich ist. Je nach Verfahren werden die Fasern vor dem Trocknen oder unmittelbar danach mit Bindemitteln versetzt. Als Bindemittel werden beispielsweise Harnstoff- Formaldehydharz, Melamin-Formaldehydharz , Phenol- Formaldehydharz sowie deren Mischprodukte, Polyurethane oder Tanninharze eingesetzt. Neben organischen können auch anorga ¬ nische Bindemittel wie Portlandzement, Magnesiazement oder Gips zur Herstellung von Spanplatten verwendet werden. Zusätzlich kommen als Hilfs- und Zuschlagstoffe Härter wie Am- monsulfat, Ammonnitrat, Ammonchlorid; Beschleuniger wie Kali ¬ umkarbonat, Amine; Formaldehydfängersubstanzen; Hydrophobie ¬ rungsmittel; Feuerschutzmittel wie beispielsweise Ammonium- phosphat; Fungizide und Farbstoffe zum Einsatz.

Danach werden die Späne getrocknet, damit sie die für den Pressvorgang erforderliche Sollfeuchte von etwa 1-8 % in der Decklage und 4-6 % in der Mittellage aufweisen. Nach der Trocknung werden die Späne maschinell gesichtet und je nach Größe und Reinheit entweder in der Mittelschicht oder in der Deckschicht eingesetzt. Danach werden die Späne beleimt und nach dem Beieimen die Späne zu einem Vlies gestreut. Dies wird unter Einwirkung hoher Temperaturen von ca. 200 °C zu Platten verpresst. Zeitgemäße Pressen arbeiten dabei in kontinuierlicher Arbeitsweise, das heißt als Endlos-Bandpressen . Nach dem Pressen werden die Platten konditioniert (Lagerung über eine Woche, um Feuchtigkeit und Wärme in der Platte aus ¬ zugleichen) , besäumt und geschliffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Her- Stellvorgang zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung von Pressgütern insbesondere von Spanplatten bei dem durch gezielte Befeuchtung der Rohstoffe vor dem Pressvorgang eine inhomogene Feuchtigkeitsverteilung des Pressgutes über die Breite der Matte erzielt wird.

Nachdem die Feuchtigkeit eine wesentliche Rolle beim Wärme ¬ transport von den Heizplatten in das Pressgut spielt, kann damit auch der Temperaturverlauf über den Querschnitt der Matte gesteuert werden.

Dabei ist es insbesondere wesentlich, dass durch eine stärke ¬ re Befeuchtung des Mittenbereiches der Matte die für die Aushärtung wesentliche Temperatur von 100°C in diesem Mittenbereich und am Rand der Matte nahezu gleichzeitig erreicht wird und damit auch die Aushärtung in der Mitte der Platte und am Rand nahezu gleichzeitig, also über die gesamte Breite gleichmäßig erfolgt.

Mit der Erfindung kann die Durchlaufzeit des Pressgutes durch die Presse verkürzt und die Produktivität erhöht werden.

Vorteilhaft ist es, wenn das Pressgut als Endlospressgut mit- tels einer kontinuierlich arbeitenden Bandpresse hergestellt wird . Die gezielte Befeuchtung der Rohstoffe kann durch Besprühen der Matte vor dem Pressvorgang erfolgen, oder aber auch dadurch, dass eine gezielte Aufbringung unterschiedlich feuchter Rohstoffe erfolgt.

Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Endlos-Bandpresse

Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Feuchtigkeitsverteilung und Fig.3 zeigt eine weitere vorteilhafte Feuchtigkeitsvertei ¬ lung .

Die in Fig. 1 dargestellte Endlos- Bandpresse umfasst einen Presstisch 2 und einen beweglichen Pressbär 1, welche mittels Zugsäulen verbunden sind.

Zur Einstellung des Pressspaltes wird der Pressbär 1 von hydraulischen Druckzylindern auf- und abbewegt und in der ge- wählten Stellung arretiert.

Um Presstisch 2 und Pressbär 1 sind flexible Stahlbänder 3 über Antriebs- und Umlenkrollen 4 geführt. Sie ziehen das zu pressende Gut als Matte 7 durch die Presse und übertragen den Pressdruck, sowie die Wärme der Heizplatten 5 auf das

Pressgut 6.

Die Eigenschaften des fertigen Produktes werden maßgeblich durch die Wahl der Pressbedingungen bestimmt. Die Optimierung des Pressprozesses ist daher ein wichtiges Ziel der Holzwerk ¬ stoffhersteller .

Diese Optimierung wird durch die komplexen Zusammenhänge und Interaktionen der einzelnen, beim Heißpressen auftretenden physikalischen Abläufe erschwert. Die für die Herstellung verwendeten feuchten, beleimten Rohstoffe (Fasern, Späne, Strands) unterliegen während des Heiß ¬ pressprozesses einer Druck- und Temperatureinwirkung. Die hierdurch in der Matte 7 verursachten Wärme- und Stofftrans- porte führen zu einer Erwärmung der Matte 7 und zur Aushärtung des beleimten Rohstoffes. Hierbei muss die Aushärtung der Holzpartikel-Klebstoff-Matrix am Ende des Pressvorgangs weit genug fortgeschritten sein, um den sich während des Heißpressens aufbauenden inneren Spannungen zu widerstehen.

Durch lokal unterschiedliche Temperatur- und Feuchtigkeitsbe ¬ dingungen beim Pressen über den Mattenquerschnitt bildet sich ein Rohdichteprofil senkrecht zur Plattenoberfläche

aus. Die gezielte Beeinflussung des Rohdichteprofils während des Heißpressprozesses hat bei der Holzwerkstoffherstellung größte Bedeutung, da wesentliche mechanische Platteneigen ¬ schaften wie Querzug- und Biegefestigkeit vom Verdichtungs ¬ grad der Matte in den einzelnen Schichten abhängen. Die Ausprägung des Rohdichteprofils lässt sich bei kontinuierlichen als auch bei Taktpressen über die Wahl des Pressprogramms, das bedeutet über die Wahl des Druck- als auch Distanzverlaufs über die Pressenlänge während des Heißpressprozesses steuern. Hierbei kann die Regelung des Prozesses nach Weg oder Druck, nach Weg mit Druckbegrenzung oder Druck- mit Weg- begrenzung geschehen, wobei zwischen diesen Regelungsarten innerhalb des Prozesses gewechselt werden kann.

Erfindungsgemäß wird nun der Herstellungsprozess durch ge ¬ zielte Befeuchtung der Rohstoffe vor dem Pressvorgang in der Weise beeinflusst, dass eine inhomogene Feuchtigkeitsvertei ¬ lung des Pressgutes über die Breite der Matte 7 erzielt wird.

Als Breite wird dabei die Ausdehnung der Matte 7 quer zur Vorschubrichtung der Presse verstanden, mit Bezug zur Figur entspricht dies der Blickrichtung des Betrachters. Nachdem die Feuchtigkeit eine wesentliche Rolle beim Wärme ¬ transport von den Heizplatten 5 in das Pressgut 6 spielt, kann damit auch der Temperaturverlauf über den Querschnitt der Matte 7 gesteuert werden.

Mit der Erfindung kann die Durchlaufzeit des Pressgutes durch die Presse verkürzt und die Produktivität erhöht werden.

Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte inhomogene Feuchtig- keitsverteilung über die Breite der Matte 7.

Erfindungsgemäß weist diese Verteilung einen annähernd quad ¬ ratischen Verlauf auf mit Minima MIN an den Rändern und in der Mitte der Platte, sowie Maximalwerten MAX zwischen der Mitte und den Rändern bei einer Position von etwa +/- B/2 ausgehend von der Plattenmitte, wobei B die Breite der Platte ist .

In einer mathematischen Darstellung lautet der Kurvenverlauf wie folgt:

F(x, im Bereich x=-l .. -0,5) = 3 * F mittel *( -1-x) 2

F(x, im Bereich x= -0,5 .. +0,5)= 3 * F mitte i * χ 2

F(x, im Bereich x=-l .. -0,5) = 3 * F mittel * (1-x) 2 F (x) .. Feuchte bei der Position x

x .. Abstand zur Plattenmitte

B .. Breite der Platte

F m i tte i · · mittlere Feuchte bei homogener Feuchteverteilung Durch die stärkere Feuchte bei +/- B/2 wird der Wasserdampf aufgrund der Gasdruckunterschiede sowohl nach außen als auch zur Plattenmitte hin strömen und so Wärmenergie auch in die Mitte der Platte transportieren. Wenn eine Befeuchtung mit quadratischer Kennlinie nicht möglich ist, da z.B. die technischen Vorrichtungen dafür nicht geeignet sind, ist eine Befeuchtung entsprechend dem Kennli ¬ nienverlauf gemäß Fig. 2 zweckmäßig:

Bezugs zeichenliste

1 Pressbär

2 Presstisch

3 Stahlband

4 Antriebs- und Umlenkrollen

5 Heizplatten

6 Pressgut

7 Matte

Min Minimum der Feuchtigkeitsverteilung

Max Maximum der Feuchtigkeitsverteilung