DE10037508B4 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere OSB, wobei die Preßgutmatte mittels Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergie vorgewärmt wird und die Preßgutmatte nach Überführung in eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Anwendung von Druck und Wärme verpreßt und ausgehärtet wird, die Vorwärmung im Kern des Preßgutes auf ≥ 85°C Celsius erfolgt dabei nach oder während der Vorverdichtung durch Wanderwellen-Mirowellenenergie und ihrer Reflexion in einer Wechselwirkung zwischen abgesandter und reflektierter Energie in der Preßgutmitte, wobei die Fokussierung der Strahlungsenergie in den Mittenquerschnitt mit einem großem Energieeintrags- und Energieabsortionswinkel, für einen erhöhten Erwärmungsgradienten, vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuung der Preßgutmatte aus orientiert gestreuten Langschnitzeln erfolgt, die einen Mittelwert in der Länge im Bereich von 180 bis 250 mm, in der Dicke im Bereich von 1,0 bis 2 mm und in der Breite im Bereich von 15 bis 45 mm aufweisen und durch eine entsprechende Zerspanung eine sehr geringe Streuung der Abmessungen um den Mittelwert mit einem Variationskoeffizient für die Länge und Breite von kleiner 20% und für die Dicke kleiner 25% aufweisen.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11.
• Ein solches Verfahren ist durch DE 197 18 772 A1 bekannt geworden. Dieser Anmeldung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit der die aufgezeigten Nachteile und Probleme wie zu lange Einwirkungsdauer, zulange energiereiche Vorwärmstrecken und auftretende Durchschläge in der bisherigen Anwendung von Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergie dadurch gelöst werden, daß der Feuchtegrad des Preßgutes vor Eintritt in die Presse so eingestellt wird, daß bei einer merklichen Reduzierung des Preßfaktors durch eine Erhöhung der Preßgutvorwärmtemperatur auf über 80° Celsius eine ausreichende Querzugfestigkeit innerhalb der Preßstrecke bzw. des Preßzeit eingesteuert werden kann und die Zuführung und Abführung des Preßgutes in die Mikrowellen- bzw. aus der Mikrowellenvorrichtung so optimal gestaltet sein muß, so daß eine Vorwärmung des Preßgutes auf über 80° Celsius in kurzer Zeit erreicht wird, daß der Beginn der chemischen Reaktion für die Aushärtung des Bindemittels in den Bereich der Presse bzw. nach Beginn des Pressens fällt.
• Die Lösung dieser Aufgabe für das Verfahren war dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmung im Kern des Preßgutes auf ≥ 85° Celsius nach oder während der Vorverdichtung durch Wanderwellen-Mikrowellenenergie und ihrer Reflexion in einer Wechselwirkung zwischen abgesandter und reflektierter Energie in die Preßgutmitte erfolgt, wobei eine Fokussierung der Strahlungsenergie in den Mittenquerschnitt mit einem großen Energieeintragungs- und Energieabsorptionswinkel, für einen erhöhten Erwärmungsgradienten, vorgenommen wird und die vorgewärmte Preßgutmatte in den Preßbereich der Presse mit einer Feuchte geht, die 15% bis 30% geringer ist als die konventionelle Regelfeuchte.
• Durch diese Lösung sind nachstehende Vorteile anzuführen. Durch die Wirkung einer erhöhten Mikrowellenenergiedichte in der Mitte des Preßgutes, indem die nicht vom Schüttgut absorbierte Mikrowellenenergie durch zusätzliche Mikrowellenreflektorflächen und Regeleinrichtungen wieder in die Mitte der Preßgutmatte in einer Wechselwirkung zwischen abgesandter und reflektierter Energie geleitet wird, führt mit der Fokussierung der Wellenenergie im Kern der Matte mit dem Ergebnis, daß über eine wesentliche kürzere Strecke, und zwar im Verhältnis von circa 10:1 im Vergleich zur bisher bekannten Technik, die Vorwärmtemperatur im Kern des Preßgutes erreicht wird. Da der Erwärmungsgradient, bzw. der Energieeintragungs- und Energieabsorptionswinkel bei Einleitung der konzentrierten Energie in die Mitte der Platte wesentlich größer ist als in der konventionellen Technik der Winkel kann nach der bisherigen Versuchspraxis im Kern der geschütteten Preßgutmatte ein höheres Temperaturniveau eingesteuert werden, und zwar von circa 85° Celsius. Ein vorzeitiger Beginn der Bindemittelabbindung kann in der kurzen Zeit bis zur Erreichung der 85° Celsius zwar vorhanden sein, allerdings ist die verbleibende Reaktionszeit bis zum Einlauf der kontinuierlich arbeitenden Presse gering.
• Durch die Fokussierung der Wanderwellen in die Mitte der Preßgutmatte wird weiter erreicht, daß man innerhalb sehr kurzer Zeit bereits 85° Celsius in Kern der Preßgutmatte erhält. Durch die Fokussierung der Strahlungsenergie in die Mitte der Preßgutmatte wird dem Deckschichtbereich weniger Wärme zugeführt. Bei Einführung des Preßgutes in die Presse wird aber die Zuführung der Wärmeenergie von außen, zum Beispiel von der beheizten Stahlbändern die noch fehlende Wärmeenergie an den Außenrändern schnell ausgeglichen, so daß sich dadurch im Endergebnis eine weitere Verkürzung des Preßfaktors, je nach Dicke des Preßgutes, im Bereich von bis circa 50% erzielen läßt. Bewirkt wird dieses durch die Verschiebung des 100° Celsius Dampfpunktes in der Mitte des Preßgutes in Richtung Anfang der Preßstrecke. Ohne Vorwärmung liegt dieser 100° Celsius Dampfpunkt bei circa 75% bis 85% der Gesamtpressenlänge. Durch die erhöhte Energiedichte verschiebt sich dieser 100° Celsius Dampfpunkt in den vorderen Bereich der Preßstrecke, entsprechend etwa 35% bis 50% der Preßlänge bzw. der Preßzeit.
• Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Streustation, einer Mikrowellenvorwärmeinrichtung und einer beheizbaren Presse.
• Die Anlage ist derart aufgebaut, daß die Mikrowellenvorwärmeinrichtung mit zur Preßgutmattenmitte fokussierend angeordneten Generatoren und Reflektoren besteht, wobei die Preßgutmatte innerhalb der Mikrowellenvorwärmeinrichtung einen Wärmetunnel durchläuft, der nach oben und unten von umlaufenden Kunststoffbändern begrenzt ist und die Preßgutmatte auf eine der Streuhöhe y gleichem Abstand hält und beide Kunststoffbänder über nichtleitende Begrenzungsplatten aus Kunststoff in einem Abstand von jeweils 20 mm zu den Generatoren und Reflektoren geführt sind und daß die Reflektoren zu den Generatoren im Abstand H über eine Zustelleinrichtung mit der oberen Begrenzungsplatte entsprechend der jeweiligen Preßgutstärke variierend einstellbar sind. Der Vorteil dieser Anlage besteht in einer optimalen Einbringung der Mikrowellenenergie mit einem Wirkungsgrad von mehr als 90% zur Erzielung einer kontrollierten Fokussierung im Kernbereich der Preßgutmatte und daß die Mikrowellengeneratoren und -reflektoren unmittelbar nur mit einem geringen Spaltabstand von ≤ 20 mm der Preßgutmattenoberfläche zugeordnet sind, das heißt die vorverdichtete oder geschüttete Preßgutmatte kontrolliert zwischen die Mikrowellengeneratoren und -reflektoren geführt wird und die vorerwärmte Preßgutmatte unmittelbar nach dem Verlassen der Mikrowelleneinrichtung ohne Wärmeverlust (Abstrahlung) der Presse zugeführt wird zum Zwecke einer energetisch optimalen Anlage.
• Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten aus orientiert gestreuten Langschnitzeln, zum Beispiel OSB und OSL Platten. Der Begriff OSB (oriented Strand Board) und OSL (oriented Strand Lumber) wird im allgemeinen für Holzwerkstoffe verwendet, die aus Langschnitzel (Strands) bestehen. Dabei wird OSB aus drei Lagen hergestellt. Die beiden äußeren Schichten bestehen aus Schnitzeln, die in Produktionsrichtung orientiert sind, und die Mittellage besteht aus nicht orientierten oder quer zur Produktionsrichtung orientierten Schnitzeln. Die OSL Platte besteht aus nur in Produktionsrichtung orientierten Schnitzeln. Wie in der Holzwerkstoffindustrie bei Span und MDF-Platten üblich werden auch die OSL und OSB Platten je nach Anforderung hinsichtlich Breite und Länge nach der Pressung in kleinere Platten aufgeteilt.
• Ein Holzwerkstoff mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften wird in der US 4 061 819 A aus dem Jahre 1977 beschrieben. Nach der US 4 061 819 A soll je nach Verwendungszweck des Holzwerkstoffes die Schnitzellänge gewählt werden (vgl. Tabelle 1). In dem Patent wird aufgezeigt, daß mit zunehmender Schnitzellänge eine Erhöhung der Biegefestigkeit erreicht werden kann. Für Platten bzw. Balken mit höheren Biegefestigkeiten und -steifigkeiten wird eine Schnitzellänge größer 150 mm angegeben, wobei eine Länge von über 300 mm bevorzugt zum Schutz angegeben wurde. In dem Patent wird auch die Herstellung des Holzwerkstoffes beschrieben. Die Langschnitzel werden getrocknet und Feinanteile werden anschließend ausgesiebt. Die Schnitzel werden in zum Beispiel rotierenden Trommeln beleimt und orientiert gestreut. Verschiedene Möglichkeiten einen solchen Holzwerkstoff zu verpressen, werden dargelegt: Heißpressung in einer taktweise arbeitenden Presse, Heißpressung mit einer hochfrequenzbeheizten Presse und kontinuierliche Verpressung.

  Platte (Verwendungszweck)	Länge [mm]	Breite [mm]	Dicke [mm]
  Lumber (Balken)	größer 150	1,2–63	1,2–12
  Strand Board (OSB/OSL)	50–150
  Chipboard (Spanplatte)	12–50

  Tabelle 1: Schnitzelabmessungen nach dem Verwendungszweck des Holzwerkstoffes (nach US-PS 4,061,819 )
• In der EP 0 259 069 A1 wird ein Holzwerkstoff aus Langschnitzeln und ein Verfahren zur Erzeugung des Holzwerkstoffes zum Schutz begehrt. Dabei wird als wesentlich Neues gegenüber der US 4 061 819 A eine Bemessungsregel für die Orientierung der Langschnitzel angegeben. Die längs orientierten Langschnitzel dürfen von der Hauptachse im Durchschnitt maximal 10° und die quer orientierten von der Nebenachse maximal 5° abweichen. Die Länge der Langschnitzel soll – wie in der US 4 061 819 A vorgeschlagen – größer 200 mm sein. Durch diese Bemessungsregeln soll ein Holzwerkstoff mit einem E-Modul über 10.340 N/mm² erzeugt werden. Es hat sich aber herausgestellt, daß eine so gute Orientierung wie von der EP 0 259 069 A1 bemessen – mit den zur Zeit vorhanden Streumaschinen – nicht erreicht werden kann. Dieser Holzwerkstoff wurde daher nie kommerziell hergestellt. In der EP 0 259 069 A1 wird weiterhin vorgeschlagen, daß zur Erzeugung eines gleichmäßigen Dichteprofiles senkrecht zur Oberfläche das Pressenprogramm in der Heißpresse kontrolliert werden soll, wobei aber keine Angaben gemacht werden, wie das geschehen soll. Hierzu wurden bei der Erzeugung dicker Platten Versuche durchgeführt und es wurde festgestellt, daß die einzige Möglichkeit eine Platte ohne Dichteprofil in der Heißpresse zu erzeugen, darin besteht, mit sehr niedrigem spezifischen Druck langsam zu verdichten. Dadurch wird zum einen die Durchwärmung verlangsamt und zum anderen die Querzugfestigkeit des Holzwerkstoffes um ca. 30% vermindert. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß Klebstoffverbindugnen der äußeren Schichten, welche schon teilweise ausgehärtet sind, beim langsamen Verdichten wieder gebrochen werden.
• Der in der US 4 061 819 A beschriebene Holzwerkstoff wird seit 1992 industriell hergestellt, wobei zur Schnitzelherstellung ein Messerringzerspaner und zur Verpressung eine Dampfpresse gewählt wurde (R. M. Knudson in Pullman Procedings WSU 1992). Die Schnitzel werden aus Rundholz gefertigt. Das Rundholz wird dabei vollständig zerspant. Es entsteht 25–35% Feinanteil, welcher ausgesiebt wird, wobei vor allem nach der Schnitzellänge und weniger nach der Breite ausgesiebt wird. Die für die Produktion benutzten Schnitzel weisen trotzdem eine hohe Streuung der Dicke und der Breite auf (Variationskoeffizient über 25%). Die Langschnitzel werden auf eine Feuchte von 6–12% getrocknet und mit 5,5 bis 7% Isocyanat bezogen auf atro Holz beleimt, so daß die beleimte Feuchte zwischen 6–12% beträgt. Plattendicken von 25 bis 140 mm werden hergestellt.
• Durch das Dampfpressen bedingt ist das Dichteprofil über den Plattenquerschnitt gleichmäßig. Durch die beim Dampfpressen einwirkenden Temperaturen von über 130°C und hohen Feuchten von über 10% werden Spannungen, die sich beim Verdichten der Matte durch das Verbiegen und Verdichten der Holzschnitzel aufbauen, deutlich reduziert. Die Dickenquellung der fertigen Platten ist vermindert, da die Rückfederung der Schnitzel durch die Plastifizierung nicht in dem Ausmaß wie bei der Heißpressung stattfindet. Wichtig dabei ist, daß eine Temperatur von über 130°C in Zusammenhang mit hoher Feuchte nach dem Verdichten der Matte auf Solldicke – also nach dem Aufbau der Spannungen in der Matte – einwirkt.
• Einige Nachteile dieses Herstellungsverfahrens werden durch das Dampfpressen verursacht. Die Dampfpresse erfordert sehr hohe Investitionskosten und das Betreiben selbst ist sehr teuer, da zu Beginn und am Ende der Pressung ein Vakuum angelegt werden muß, um zu ermöglichen, daß der Dampf auch in die Plattenmitte gelangt. Die Erzeugung des Vakuums verursacht hohe Betriebskosten. Weiterhin entstehen insbesondere bei dicken Platten hohe Dampfverluste an den Plattenschmalflächen. Zusätzlich ist der Klebstoffverbrauch beim Dampfpressen sehr hoch. Beim Dampfpressen können nur Platten mit bestimmten, nicht veränderbaren Breiten und Längen hergestellt werden, wodurch die Flexibiltät bei der Plattenaufteilung begrenzt ist und höhere Schnittverluste entstehen.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, werden Span- und OSB-Platten seit Beginn der 90iger Jahre verstärkt mit kontinuierlichen Pressen hergestellt. Um einen Holzwerkstoff mit Dicken größer 20 mm auf einer kontinuierlichen Presse mit großer Ausbringungsleistung herzustellen, muß die Matte vorgewärmt werden, da die Preßlänge der kontinuierlichen Pressen begrenzt ist. Über Vorwärmverfahren zur Holzwerkstoffherstellung im kontinuierlichen Prozeß gibt es eine umfangreiche Patentliteratur, wobei verschiedene Vorwärmverfahren industriell eingesetzt wurden.
• In der DE 196 32 998 B4 wird vorgeschlagen ein Vorwärmverfahren bei der Produktion von dickeren orientiert gestreuten Langschnitzel zu verwenden, wobei als wesentlich neues Merkmal in dieser Anmeldung eine Regel zur Bemessung der Feuchte kleiner 2% vorgeschlagen wird. Die Feuchte muß kleiner als 2% sein, da durch die Kondensation des klimatisierten Fluids auf den Langschnitzeln die Feuchte nach der Vorwärmung um ca. 5% auf 7% erhöht wird und es dann bei zu hoher Feuchte während der Heißpressung nach dem Öffnen zu Platzern kommen würde. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die Langschnitzel nach der Trocknung auf 2% Feuchte sehr spröde sind. Dadurch werden beim Beleimen, Austragen der Schnitzel aus dem Streudosierbunker und dem Orientieren der Schnitzel Langschnitzel in der Länge und Breite vermindert und es entsteht sehr viel Feinanteil, welches zu einer deutlichen Verminderung der Biegefestigkeit und Erhöhung der Dickenquellung führt. Weiterhin ist nachteilig, daß kein gleichmäßiges Dichteprofil erzeugt werden kann, da die gesamte Matte auf die gleiche Temperatur vorgewärmt wird. Niedrige Quellwerte können mit diesem Verfahren nur durch die Verwendung einer sehr hohen Leimmenge erzeugt werden, da der Spannungsabbau in der verdichteten Matte in der Heißpresse im Gegensatz zur Dampfpresse nur bei sehr langen Preßzeiten möglich ist. Die langen Preßzeiten sind für einen Spannungsabbau notwendig, um in der Plattenmitte höhere Temperaturen als 130°C zu erreichen.
• Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit der ein Holzwerkstoff größerer Dicke aus orientierten Langschnitzeln, welcher hohe mechanische Eigenschaften, niedrige Quellwerte und ein nahezu homogenes Dichteprofil über den Plattenquerschnit aufweist, auf einer kontinuierlich arbeitenden Presse wirtschaftlich erzeugt werden kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe für das Verfahren besteht darin, daß die Streuung der Preßgutmatte aus orientiert gestreuten Langschnitzeln erfolgt, die einen Mittelwert in der Länge im Bereich von 180 bis 250 mm, in der Dicke im Bereich von 1,0 bis 2 mm und in der Breite im Bereich von 15 bis 45 mm aufweisen und durch eine entsprechende Zerspanung eine sehr geringe Streuung der Abmessungen um den Mittelwert mit einem Variationskoeffizient für die Länge und Breite von kleiner 20% und für die Dicke kleiner 25% aufweisen.
• Die Lösung für eine Anlage besteht darin, daß die Mikrowellenvorwärmeinrichtung mit zur Preßgutmattenmitte fokussierend angeordneten Generatoren und Reflektoren besteht, wobei die Preßgutmatte innerhalb der Mikrowellenvorwärmeinrichtung einen Wärmetunnel durchläuft, der nach oben und unten von umlaufenden Kunststoffbändern begrenzt ist und die Preßgutmatte auf eine der Streuhöhe gleichem Abstand hält und beide Kunststoffbänder über nichtleitende Begrenzungsplatten aus Kunststoff in einem Abstand zu den Generatoren und Reflektoren geführt sind und daß die Reflektoren zu den Generatoren im Abstand über eine Zustelleinrichtung mit der oberen Begrenzungsplatte entsprechend der jeweiligen Preßgutstärke variierend einstellbar ist, daß zwischen der Streustation und der Mikrowellenvorwärmeinrichtung eine auf das Preßgutmatte und damit auf das Formband einwirkenden Vorpresse vorgesehen ist und daß die Vorpresse als Doppelbandpresse mit oberem Niederhalteband und unterem Führungsband ausgeführt ist, wobei das Formband und das Niederhalteband das vorverdichtete Preßgutmatte dem unteren Kunststoffband der Mikrowellenvorwärmeinrichtung unmittelbar übergebend zuführt.
• Durch die Verwendung von Langschnitzeln gemäß der Erfindung mit geringen Streuungen der Dicke, Länge und Breite ist es möglich, Holzwerkstoffplatten mit niedrigen Quellwerten bei einem geringen Klebstoffgehalt zu erzeugen, ohne die Preßgutmatte in der Heißpresse plastifizieren zu müssen. In der Tabelle 2 werden die Eigenschaften von Holzwerkstoffen mit konventionellen Langschnitzeln und Langschnitzeln gemäß der Erfindung gegenüber gestellt. Vor allem die Dickenquellung und die Querzugfestigkeit sind durch die erfindungsgemäße Begrenzung der Streuung der Langschnitzelabmessungen verbessert, welches unter anderem darauf zurückgeführt wird, daß durch die einheitlichen Abmessungen – vor allem der Dicke – weniger innere Spannungen beim Verdichten in der Heißpresse in der Platte erzeugt werden. Weiterhin ist bei einer geringeren Streuung der Spandicke die pro 1 m² Schnitzeloberfläche aufgebrachte Klebstoffmenge größer, wodurch sich vor allem die Dickenquellung vermindert. Als weiterer Vorteil hat sich herausgestellt, daß die Streumaschinen bei einer einheitlichen Schnitzellänge und -breite optimal auf die Schnitzellänge und -breite angepaßt werden können, wodurch die Orientierung und Flächengewichtsstreuung der Matte verbessert werden kann sowie weniger Feinanteil beim Streuen entsteht. Die niedrigere Flächengewichtsstreuung führt wiederum zu geringeren Quellwerten.

  Langschnitzel	Dickenquellung 24 Stunden [%]	Querzugfestigkeit [N/mm2]	Biegefestigkeit [N/mm2]
  konventionell und großer Streuung der Abmessungen	21	0,53	58
  gemäß der Erfindung	11	0,8	68

  Tabelle 2: Eigenschaften von Holzwerkstoffen aus längs orientiert gestreuten Langschnitzeln einer Dichte von 650 kg/m³ (Klebstoffgehalt 5,5% Isocyanat, in der Heißpresse verpreßt, Mittelwert der Länge 190 mm und Dicke 1,2 mm) für eine konventionelle und erfindungsgemäße Holzwerkstoffplatte
• Die Verwendung von Isocyanat als Klebstoff ist gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft, da dieser Klebstoff in das Holz penetriert und somit eine Verklebung auch der aufgerauten Oberfläche ermöglicht. Dem Klebstoff kann ein Katalysator zugegeben werden, der die Aushärtungsreaktion bei Überschreiten einer Temperatur von 90°C beschleunigt. Zusätzlich kann ein Verzögerer dem Klebstoff zugegeben werden, der die Aushärtungsreaktion bei Temperaturen unter 85°C verzögert und damit das Voraushärten in der Mikrowellenvorwärmeinrichtung vermindert.
• Die mittlere Feuchte vor der Beleimung wird gemäß der Erfindung bevorzugt auf 6–8% eingestellt, damit die Langschnitzel nicht beim Beleimen und Streuen verstärkt zerkleinert werden.
• Durch die gezielt höhere Erwärmung der Mattenmitte auf > 85°C gegenüber den äußeren Schichten < 70°C kann ein nahezu gleichmäßiges Dichteprofil erzeugt werden, wobei bevorzugt die Feuchte in der Mattenmitte etwas höher eingestellt wird, um ein noch gleichmäßigeres Dichteprofil zu erhalten. Dabei sollte die Preßgutmattenmitte bevorzugt auf 90–95°C vorgewärmt werden. Beim Beginn des Verdichtens in der Heißpresse ist nun nur noch ein sehr geringer Gegendruck der Mattenmitte vorhanden. Dadurch ist eine wesentlich schnellere Verdichtung der Matte in der Heißpresse im Vergleich zu keiner Vorwärmung bzw. zu einer gleichmäßigen Vorwärmung des gesamten Mattenquerschnittes möglich, ohne daß ein ausgeprägtes Rohdichteprofil entsteht. Der oben beschriebene Effekt der Querzugfestigkeitsminderung durch eine langsame Verdichtung wird weitgehend vermieden.
• Langschnitzel haben ein sehr niedriges Schüttgewicht, wodurch die Matte von dicken Platten sehr hoch ist und damit instabil wird. Um Materialverluste der Matte am Rand zu vermeiden, wird die Matte durch ein Niederhalteband stabilisiert.
• Durch die Vorverdichtung in der Vorpresse vor der Mikrowelleneinrichtung kann die Matte sicher in die Mikrowellenvorwärmeinrichtung gebracht werden.
• Mit der Erfindung kann im Ergebnis eine Holzwerkstoffplatte hergestellt werden, die sich gegenüber den bisherigen herkömmlichen Verfahren der OSB- und OSL-Herstellung mit einer 20% bis 40%igen Steigerung der Biege-/Zugfestigkeit auszeichnet.
• Anhand der Zeichnung werden weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben, die auch in den Unteransprüchen angegeben sind. In der Zeichnung ist die Anlage zur Durchführung des Verfahrens in einer Seitenansicht dargestellt. Sie besteht in ihren Hauptteilen aus der Streustation 16, aus der die Preßgutmatte 14 auf das Formband 6 gestreut wird, aus einer Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 und der Presse 1. Im Ausführungsbeispiel ist eine kontinuierlich arbeitende Presse 1 dargestellt, die als Doppelbandpresse mit umlaufenden Stahlbändern und beheizbaren Preß-/Heizplatten 2 ausgebildet ist. Die Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 ist unmittelbar vor den einlaufenden Stahlbändern der kontinuierlich arbeitenden Presse 1 angeordnet. Der Abstand H zwischen den Generatoren 12 und den Reflektoren 13 innerhalb der Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 ist ≥ der Schüttguthöhe y. Im Durchlauf der Kunststoffbänder 8 und 11 mit der Preßgutmatte 14 gleiten diese Kunststoffbänder 8 und 11 zwischen den Begrenzungsplatten 9 und 10. Der Abstand H wird über eine Zustelleinrichtung im Abstand der Reflektoren 13 zu den Generatoren 12 eingestellt. Die vorgewärmte Preßgutmatte 14 wird oben und unten von den Kunstoffbändern 8 und 11 umhüllt, bis unmittelbar an die Stahlbänder der kontinuierlich arbeitenden Presse 1 herangeführt, so daß Wärmeverluste durch Abstrahlung oder Austrocknungsverluste vermieden werden.
• Der Einlauf der Preßgutmatte 14 in die umlaufenden Kunststoffbänder 8 und 11 der Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 ist wie folgt:
  Zur Herstellung einer OSB-Platte wird mittels einer Streustation 16 eine drei- oder mehrschichtige Preßgutmatte 14 auf das Formband 6 gestreut. In der nachgeschalteten Vorverdichtungseinrichtung wird mittels einer Vorpresse 17 die gestreute drei- oder mehrschichtige Preßgutmatte 14 gleichmäßig vorverdichtet und den Kunststoffbändern 8 und 11 der Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 zugeführt. Zusätzlich kann ein Niederhalteband 19 oben zwischen Streustation 16 und der Vorpresse 17 und zwischen der Vorpresse 17 den Kunststoffbändern 8 und 11 der Mikrowellenvorwärmeinrichtung 4 zugeschaltet sein. Diese Niederhalteeinrichtung mit entsprechend unten umlaufendem Führungsband 18 in der Vorpresse 17 bewirkt, daß die in der Vorpresse 17 erzeugte Preßgutmattenhöhe y unverändert bleibt und somit möglichst ein geringer Abstand zwischen den Generatoren 12 und den Reflektoren 13 eingestellt werden kann. Um ein Verkleben der Preßgutmatte mit den Stahlbändern innerhalb der kontinuierlich arbeitenden Presse zu verhindern, wird zweckmäßigerweise ein Trennmittel auf die Stahlbänder oder die Preßgutmatte aufgesprüht.
• Bezugszeichenliste

1

kontinuierlich arbeitende Presse

2

Preß-/Heizplatte in 1

3

4

Mikrowellenvorwärmeeinrichtung

5

6

Formband

7

8

oberes Kunststoffband

9

obere Begrenzungsplatte

10

untere Begrenzungsplatte

11

unteres Kunststoffband

12

Generator

13

Reflektor

14

Preßgutmatte

15

16

Streustation

17

Vorpresse

18

Führungsband unten

19

Niederhalteband

H

Abstand

y

Schüttguthöhe

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere OSB, wobei die Preßgutmatte mittels Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergie vorgewärmt wird und die Preßgutmatte nach Überführung in eine kontinuierlich arbeitende Presse unter Anwendung von Druck und Wärme verpreßt und ausgehärtet wird, die Vorwärmung im Kern des Preßgutes auf ≥ 85°C Celsius erfolgt dabei nach oder während der Vorverdichtung durch Wanderwellen-Mirowellenenergie und ihrer Reflexion in einer Wechselwirkung zwischen abgesandter und reflektierter Energie in der Preßgutmitte, wobei die Fokussierung der Strahlungsenergie in den Mittenquerschnitt mit einem großem Energieeintrags- und Energieabsortionswinkel, für einen erhöhten Erwärmungsgradienten, vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuung der Preßgutmatte aus orientiert gestreuten Langschnitzeln erfolgt, die einen Mittelwert in der Länge im Bereich von 180 bis 250 mm, in der Dicke im Bereich von 1,0 bis 2 mm und in der Breite im Bereich von 15 bis 45 mm aufweisen und durch eine entsprechende Zerspanung eine sehr geringe Streuung der Abmessungen um den Mittelwert mit einem Variationskoeffizient für die Länge und Breite von kleiner 20% und für die Dicke kleiner 25% aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Langschnitzel eine beleimte Feuchte von 6–8% aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Langschnitzel parallel zur Produktionsrichtung orientiert gestreut werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Langschnitzel aus drei Streumaschinen zu einer Matte geformt werden, wobei die Langschnitzel der oberen und unteren Deckschicht parallel und die der mittleren Schicht senkrecht zur Produktionsrichtung orientiert gestreut werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beleimte Feuchte der oberen und unteren Schicht aus Langschnitzeln 4–7% und der mittlerem Schicht 6–11% beträgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Langschnitzel mit Isocyanat bevorzugt PMDI einer Menge von 4,5–6% bezogen auf atro Holz beleimt werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gestreute Matte mit einem Niederhalteband bis zur Vorpresse nieder gehalten wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gestreute Matte mit einem Seitenband von dem Transport der letzten Streumaschine bis zur Vorpresse seitlich gestützt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klebstoff ein Katalysator und/oder Verzögerer zugegeben wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trennmittel auf die Stahlbänder oder die Preßgutmatte aufgesprüht wird.

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