AT403713B - Dämmplatte aus holzwerkstoff und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

AT 403 713 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 gekennzeichnet ist.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Wärmedämmplatten aus biologischem Faserabfall bzw. Naturfasern bekannt. Bei einem - gemäß WO 88/04347 - bekannten Verfahren werden zerkleinerte Papierabfälle unterschiedlichen Größenordnungen vorgemischt und mit Bindemittel versetzt in eine Formstation zur Erzielung gewünschter Endmaße eingebracht und in dieser verdichtet und unter Zuführung von Heißluft getrocknet. Dabei wird eine sehr hohe Dichte des Fertigproduktes erzielt, wodurch die Wärmedämmwirkung gering ist. Darüberhinaus besteht nach diesem Verfahren nicht die Möglichkeit zur kontinuierlichen Fertigung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Dämmplatten zu schaffen, welches eine geringe Manipulation der halbfertigen Dämmplatten ermöglicht. Es soll aber auch möglich sein, die Dämmplatten in einen kontinuierlichen Strang herzustellen und zu trocknen, sodaß erst am Ende des Bearbeitungsvorganges die Größe der einzelnen benötigten Platten durch Zuschnitt hergestellt werden kann.

Dieses Verfahren ist durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß durch die Vortrocknung der Astabschnitte ein Großteil der durch das Bindemittel eingebrachten Feuchtigkeit von diesen aufgenommen werden kann, wodurch die Reaktionszeit des Bindemittels vermindert und außerdem der Energieaufwand zur nachfolgenden Trocknung und Gesamtstabilisierung der Dämmplatte in überraschend einfacher Weise reduziert werden kann. Dies ermöglicht aber nunmehr auch unmittelbar nach dem Aufbringen des noch teigigen Gemisch zur Herstellung der Dämmplatten eine Trocknung mit Hochfrequenz, also Mikrowellen durchzuführen, wodurch in weiterer Folge die Produktionszeit für derartige Dämmplatten in vorteilhafter Weise verringert werden kann. Dadurch ist es aber nunmehr auch möglich, die Trocknung der Dämmplatten in einem kontinuierlichen Arbeitsgang durch Hindurchführen eines endlosen Stranges der Einzelteile für die Dämmplatte durch einen Mikrowellenofen auszuhärten.

Ein Vorgehen nach Patentanspruch 2 verhindert, daß Schädlinge die Dämmplatten angreifen können.

Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 3 kann in vorteilhafter Weise die Produktionszeit der Dämmplatten verringert werden.

Durch das Vorgehen nach Patentanspruch 4 kann die Festigkeit der Dämmplatten in vorteilhafter Weise erhöht werden.

Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 5 wird eine maßgenaue Produktion der Dämmplatten erreicht.

Durch das Vorgehen nach Patentanspruch 6 ist es möglich, die Länge der Produktionsstraße vorteilhaft kurz zu halten.

Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 7 wird die Abfuhr der Restfeuchte aus dem Oberflächenbereich der Dämmplatten begünstigt.

Schließlich ist auch ein Vorgehen nach Patentanspruch 8 von Vorteil, da dadurch die Trocknungszeit in vorteilhafter Weise sehr gering gehalten werden kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dämmplatte eingebaut in eine Sandwichplatte in schematischer, stark vereinfachter, schaubildlicher Darstellung;

Fig. 2 einen Teil der Dämmplatte nach Fig.1 in stark vereinfachter und vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 eine andere Ausgestaltung einer Dämmplatte mit einer Verstärkungsschicht;

Fig. 4 weitere Dämmplatten mit einer zwischen diesen angeordneten als Mittelschicht ausgebildeten Verstärkungsschicht;

Fig. 5 ein Anlagenschema zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in stark vereinfachter, schaubildlicher Darstellung.

In Fig.1 und 2 ist eine Dämmplatte 1 gezeigt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Sandwichplatte 2 den Kern 3 bildet. Diese Dämmplatte 1 ist aus Holzwerkstoff 4, insbesondere aus Astabschnitten 5 gebildet. Die Astabschnitte 5 sind im wesentlich wirr angeordnet und weisen eine unterschiedliche Länge 6 und eine unterschiedliche Querschnittsfläche 7 mit dem Hüllkreisdurchmesser 8 auf. Oberflächen 9 der Astabschnitte 5, wie auch Oberflächen 10 vom eventuell im Kern 3 eingelagerten Füllmaterial 11, wie Holzteile 12 bzw. Holzspanmaterial 13 bilden an Berührungsbereichen 14 mit einem Klebeeigenschaften aufweisenden Bindemittel 15 Verbindungsstellen 16 aus.

Im Bereich zwischen den Astabschnitten 5 und dem Füllmaterial 11 weist die Dämmplatte 1 Hohlräume 17 in unterschiedlichen Größen und Lagen auf, welche miteinander verbunden ein räumliches Labyrinth bilden. Durch diese offenzeilige Struktur wird eine überraschend hohe Dämmwirkung, insbesondere ein 2

AT 403 713 B hoher Schalldämmfaktor erreicht. Durch die Vielzahl der Verbindungsstellen 16, insbesndere zwischen den Astabschnitten 5 über das als Kleber 18 ausgebildeten Bindemittel 15 wird aber auch eine hohe Stabilität der Dämmplatte 1 und durch die Verwendung des Holzwerkstoffes 4 gleichzeitig eine gute Bearbeitbarkeit, z.B. durch Sägen, Fräsen, Bohren etc. erreicht.

Wie der Fig.1 weiters zu entnehmen ist, ist es möglich, auf einer oder mehreren von Oberflächen 19 der Dämmplatte 1 Schichten 20, z.B. eine mineralische Verstärkungsschicht 21 und eine Dekorschicht 22, z.B. aus textilem Gewebe Kork oder aber auch z.B. eine Aluminiumfolie 23 als Dampfsperrschicht anzuordnen. Es ist ebenso möglich, die Verstärkungsschicht 21 als Putzträgerschicht 24 für einen Edelputz 25 auszubilden.

Die Dämmplatte 1 kann dabei eine Länge 26, Breite 27 und Dicke 28, wie z.B. 1000 mm x 500 mm x 100 mm aufweisen, wie jedoch auch wesentliche Abweichungen von den beschriebenen Maßen möglich sind.

Durch unterschiedliche Normmaße und in Verbindung mit dem Aufbau als Dämmplatte 1 bzw. Sandwichplatte 2 wird ein Fertigbauelement mit einer guten Dämmwirkung in Verbindung mit einer guten Verarbeitbarkeit erreicht.

Die erreichbare, hohe Stabilität der Dämmplatte 1, welche durch die hohe Anzahl von den Verbindungsstellen 16 zwischen den Astabschnitten 5 und bzw. oder dem Füllmaterial 11 im Kern 3 erreicht wird, ermöglicht auch den Einsatz der Dämmplatte 1 ohne zusätzliche Verstärkungsschichten 21. In dieser Ausbildung kann die Dämmplatte 1 bevorzugt bei zweischaligen Baustrukturen als Wärme- und bzw. oder Schalldämmplatte eingesetzt werden.

In der Fig.3 ist eine Detailansicht eines Querschnittes einer Dämmplatte 1 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform der Dämmplatte 1 wird eine grobzelligen Struktur durch die Anordnung der Astabschnitte 5 über eine Schichtdicke 29 erreicht, wobei die Astabschnitte 5 mit dem Kleber 18 an ihren Berührungsbereichen 14 dauerhaft verbunden sind. In Richtung einer Oberfläche 30 ist ein durch eine Feinschicht 31 gebildeter Übergangsbereich 32 angeordnet. Die Feinschicht 31 wird dabei aus einem eine geringe Korngröße 33 aufweisenden Holzwerkstoff 4 gebildet. Bedingt durch die Hohlräume 17 zwischen den Astabschnitten 5 ergibt sich durch teilweises Auffüllen der Hohlräume 17 mit dem die Feinschicht 31 bildenden Holzwerkstoff 4 eine stabile und dauerhafte Verbindung mit den den Grundaufbau der Dämmplatte 1 bildenden Astabschnitten 5. Bedingt durch die kleine Korngröße 33 der Feinschicht 31 weist diese eine geringe Oberflächenrauhigkeit auf, wodurch sich diese Ausbildung der Dämmplatte 1 für die Anordnung der Dekorschicht 22, z.B. einer Strukturtapete 34 etc. besonders geeignet.

Selbstverständlich können auch anders geartete Dekorschichten 22, wie z.B. Korkplatten, textile Gewebe, Kunststoffolien angeordnet sein.

In Fig.4 ist eine Dämmplatte 1 in einer anderen Ausführung als Sandwichplatte 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist eine mittlere Schicht 35 zwischen Schichten 36 von plattenförmigen Elementen 37 angeordnet, die aus den mit dem Bindemittel 15 beschichteten Astabschnitten 5 gebildet sind. Die Schicht 35 kann z.B. bei dieser Ausführungsform aus einem Dämmaterial oder als Verstärkungs- bzw. Schweißschicht wie z.B. einer Mineralfasermatte, Glasfasermatte, PU-Schaumstoffplatte etc. bestehen, welche an Berührungsflächen 38 mit den plattenförmigen Elementen 37 verbunden, z.B. verklebt ist. Als Klebemittel kommen dabei insbesondere wasserlösliche Klebstoffe ohne wesentliche Anteile von chemischen Lösungsmitteln in Frage. Möglich ist aber auch die Anwendung von bekannten unter Wärmeeinwirkung aufschmelzende Klebefolien oder mit unter Mikrowellenbestrahlung eine Schmelztemperatur erzeugenden Folieninhaltstoffen. Die Anordnung einer Schweißschicht ist vor allem bei Verwendung der Dämmplatte 1 zur Schalldämmung von besonderem Vorteil.

Selbstverständlich ist es auch bei dieser Ausführungsform der Sandwichplatte 2 möglich, auf Plattenoberflächen 39 Beschichtungen aufzubringen, wie dies bereits in Verbindung mit den vorhergehenden Figuren beschrieben wurde.

Bei all den zuvor beschriebenen Dämmplatten 1 ist es möglich, durch die Wahl der Länge der Astabschnitte 5 bzw. deren Hüllkreisdurchmesser 8 diese an unterschiedliche Einsatzzwecke anzupassen.

So ist es möglich, bei Astabschnitten mit geringeren Hüllkreisdurchmessem 8 und kürzeren Längen 6 dichter zu lagern, sodaß die zwischen diesen gebildeten Hohlräume bzw. Luftkammern kleiner und feiner verteilt sind. Dadurch kann die Dämmwirkung sowohl bei Schall- als auch bei Wärmedurchtritt verbessert werden. Vor allem bei Dämmplatten 1 zum Dämmen des Schalldurchtrittes kann sich aber auch vor allem in Verbindung mit Schwerschichten als vorteilhaft erweisen, Astabschnitte 5 mit größeren Hülldurchmessern und größeren Längen zu verwenden. Bei entsprechend vorgeordneten Feinschichten ist dieser aber auch beim Einsatz als Wärmedämmplatte möglich.

Um eine jeweils gewünschte Charakteristik der Dämmplatte 1 herstellen zu können, können die Astabschnitte mit unterschiedlichen Hüllkreisdurchmessem 8 und Längen 6 in entsprechenden Verhältnis- 3

AT 403 713 B sen miteinander vermischt werden oder es ist auch möglich, gegen die Oberflächen der Dämmplatte 1 zu Material mit immer geringen Hüllkreisdurchmessern 8 bzw. Längen 6 zu verwenden um eine dichtere Oberfläche der Dämmplatte 1 zu erzielen.

In Fig.5 ist in schematischer Darstellung ein Verfahren zur Herstellung der Dämmplatte 1 in einem s endlosen Strang gezeigt. In einer Siloanordnung 50 ist der Holzwerkstoff 4 z.B. die Astabschnitte 5 mit unterschiedlichen Längen 6 bzw. Hüllkreisdurchmesseren in Silos 51,52 und verschiedenkömiges Füllmaterial 11 in einem Silo 53 gelagert. Selbstverständlich kann auch eine beliebige Mehrzahl von verschiedenen Silos sowohl für die Astabschnitte 5 mit unterschiedlichen Hüllkreisdurchmessern 8 und Längen 6 als auch für verschiedenkörnige Füllmaterialien, beispielsweise Holzspäne, Hobelspäne, Sägescharten und dgl. 70 angeordnet sein. Die aus den Silos 51,52,53 abgegebenen Holzwerkstoffe 4 werden über eine Fördereinrichtung 54, z.B. einem Bandförderer, Schneckenförderer, etc. in eine Trockenkammer 55 gefördert. Die Trockenkammer 55 umfaßt einen drehbar gelagerten Aufnahmebehälter 56, einen Antriebsmotor 57, Schwenkeinrichtungen 58 und am Umfang des Aufnahmebehälters 56 angeordnete Mikrowellenerzeuger 59.

Der über die Fördereinrichtung 54 in die Trockenkammer 55 geförderte Holzwerkstoff 4 wird durch die 75 Rotation der Trockenkammer 55 in Verbindung mit einer mehreckigen Ausbildung dieser bzw. durch im Aufnahmebehälter 56 angeordnete Prallbleche durchwirbelt und unter Einsatz von Mikrowellenenergie getrocknet. In den Aufnahmebehälter 56 eingebrachte Warmluft - Pfeil 60 - beschleunigt den Trocknungsvorgang. Nach Erreichung eines vorgegebenen Soll-Wertes für den Trocknungsgrad wird der Aufnahmebehälter 56 mit der Schwenkeinrichtung 58 verschwenkt und der vorgetrocknete Holzwerkstoff 4 an eine so Fördereinrichtung 61, z.B. einem Förderband abgegeben und in einem Sprühbereich 62 einer Beschichtungsvorrichtung zur Aufbringung des Bindemittels 15 gefördert.

Das Bindemittel 15 kann z.B. wie dargestellt, durch einen Druckerzeuger 63 unter Druck gesetzt und dann Düsen 64 zugeführt werden mit welchen es in feinzerstäubter Form auf den kontinuierlich vorwärtsbewegten Holzwerkstoff 4 aufgesprüht wird. 25 Der mit dem Bindemittel 15 benetzte Holzwerkstoff 4 wird im Anschluß an den Sprühbereich 62 einer Misch- und Dosiereinrichtung 65 zugeführt.

Diese umfaßt ein in einem Behälter 66 angeordnetes Rührwerk 67 und eine Abgabeeinrichtung 68 für den Holzwerkstoff 4 auf eine nachgeordnete Fördereinrichtung 69.

Durch das Rührwerk 67 wird eine Durchmischung des mit dem Bindemittel 15 versehenen Holzwerk-30 Stoffes 4 erreicht, welcher durch die Abgabeeinrichtung 68 in einen gleichmäßigen und kontinuierlich fließenden Strang 70 in einer vorgegebenen Strangbreite 71 und Strangdicke 72 auf die Fördereinrichtung 69 abgegeben wird.

Der Strang 70 wird zu einer in Förderrichtung - Pfeil 73 - nachgeordnete Durchlaufpresse 74 gefördert.

Die Durchlaufpresse 74 umfaßt in Förderrichtung des Stranges umlaufende und jeder Strangoberfläche 35 zugeordnete Gliederbänder 75, eine hydropneumatische Antriebsvorrichtung 76 zur Druckbeaufschlagung des Stranges 70 und Mikrowellenerzeuger 77.

Durch die hydropneumatische Antriebsvorrichtung 76 wird durch die Gliederbändern 75 bei gleichzeitiger Energiezufuhr durch den Mikrowellenerzeuger 77 eine Druckwechselbelastung auf den Strang 70 ausgeübt. Die Mikrowellen bewirken eine rasche und gleichmäßige Abbindung des Bindemittels 15 aus dem 40 Stranginneren in Richtung Strangoberfläche, wodurch in Verbindung mit der Druckwechselbelastung und der Aufbringung eines vorbestimmbaren Formdruckes, entsprechend einem Soll-Wert, die Gefügestabilisierung im durchlaufenden Strang erreicht wird.

Von Vorteil erweist es sich in diesem Fall, wenn die Astabschnitte 5 durch eine vorhergehende Trocknung, insbesondere unter Verwendung von Mikrowellen einen hohen Trocknungsgrad aufweisen. 45 Dadurch wird nämlich das Aushärten des Bindemittels 15 im Bereich der Verbindungsstellen 16 begünstigt, da die im Bindemittel enthaltene Feuchtigkeit zum Teil durch die sehr trockenen Astabschnitte aufgenommen werden. Damit ist es möglich, die Aushärtezeit der Dämmplatten 1 so gering wie möglich zu halten.

Gegebenenfalls ist für unterschiedliche Ausbildungen, insbesondere bei Dämmplatten 1 mit einer Dicke 28 größer 100 mm bzw. auch Sandwichplatten 2 zumindest eine weitere nachgeordnete Durchlaufpresse 78 50 zur Kalibrierung des Stranges 70 erforderlich.

Den Durchlaufpressen 74,78 nachgeordnet können bekannte Einrichtungen zur Konfektionierung eines auf einem Förderer 79 kontinuierlich antransportierten Endlosstranges zu Platten, wie z.B. Aufteilsägen, Besäummaschinen, Bedruck- und Lackieranlagen etc. angeordnet sein. In vorteilhafter Weise ist in diesem Bereich weiters auch eine Belüftung des Stranges, insbesondere durch getrocknete Luft - Pfeil 80 -55 möglich. Sämtliche Parameter der Dämmplatten 1 bzw. Sandwichplatten 2 sind in einem Zentralrechner 81 gespeichert und werden von diesem überwacht und geregelt. Zur Erfassung der Prozeßdaten sind den Vorrichtungen Sensoren 82, wie z.B. Feuchtigkeitsmesser, Temperaturmesser, Druckmesser, Geschwindig- 4

Claims (8)

1. AT 403 713 B keitsmesser und Energieerfassungsgeräte für die Mikrowellenerzeuger 59,77 zugeordnet. Dadurch wird ein ständiger Soll-Ist-Vergleich während des Verfahrensablaufes erreicht, wodurch sich das Verfahren insbesondere für den vollautomatischen Betrieb eignet. Darüber hinaus erfolgt durch die im Zentralrechner 81 gespeicherten Produktparameter ein automatisiertes Umrüsten der Vorrichtungen bei einem Produktwechsel. Durch die kontinuierliche Prozeßdatenerfassung ist jederzeit eine lückenlose Prozeßkontrolle und Überwachung möglich, wodurch fehlerhafte Abläufe im Verfahren und damit ein kostenintensiver Ausstoß von fehlerhaft produzierten Produkten vermieden werden können. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß jeweils einzelne der in den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalskombinationen auch von den anderen unabhängige, für sich getrennte, erfindungsgemäße Ausbildungen darstellen können. Patentansprüche 1. Verfahren zur insbesondere kontinuierlichen Herstellung von Dämmplatten aus einem Holzwerkstoff, bei welchem der Holzwerkstoff in einem Misch- und Dosiergerät abgemengt mit einem warmhärtbarem Bindemittel benetzt, insbesondere besprüht und in eine Plattenform bzw. zwischen Transportbänder während einer Zeitdauer des Ausreagierens des Bindemittels unter Einwirkung von Temperatur und bzw. oder Druck eingebracht oder im Anschluß an das Verdichten Heizzonen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Holzwerkstoff (4) unter Zuführung von Energie vorgetrocknet und in an sich bekannter Weise nach Benetzung mit dem Bindemittel (15) in die Plattenform eingebracht oder zu einem insbesondere endlosen Strang (70) zwischen als Durch laufpresse (74) ausgebildete Transportbänder geformt und unter Einwirkung einer Druckwechselbelastung verdichtet und die Platte bzw. der Strang (70) gleichzeitig einer über Mikrowellen zugeführten Wärmeenergie zur Gefügestabilisierung ausgesetzt wird. (Fig. 5)
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel (15) ein Anteil eines Konservierungsmittels für den Holzwerkstoff (4) beigegeben wird. (Fig. 1, 2)
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeit des Holzwerkstoffes (4) im Vortrockner auf kleiner/gleich 20 % abgesenkt und die erforderliche Energie in Form einer Mikrowellenenergie zugeführt wird. (Fig. 5)
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufpresse (74, 78) für den Endiosstrang hydropneumatische Antriebsvorrichtungen (76) aufweist, die über in Stranglängsrichtung mitlaufende Gliederbänder (75) die Druckwechselbelastung auf den Endlosstrang ausüben. (Fig. 5)
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strangoberfläche ein in Längsrichtung des Stranges (70) umlaufendes, endloses Gliederband (75) zur Strangkalibrierung zugeordnet ist. (Fig. 5)
6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Mikrowelle im Bereich der Durchlaufpresse (74, 78) auf die Platte bzw. den Strang (70) einwirkt. (Fig. 5)
7. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte bzw. der Strang (70) nach der Durchlaufpresse (78) insbesondere über ein Gitterband geführt ist und dabei in an sich bekannter Weise die Platte bzw. der Strang (70) mittels strömender Luft, insbesondere getrockneter Luft beaufschlagt bzw. durchströmt wird. (Fig. 5)
8. 8. Endlosstrangverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellen eine Wellenlänge von 1 mm bis 1000 mm aufweisen und die Frequenz in etwa 2500 MHz beträgt. (Fig. 5) Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 5