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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung einer Werkstoffplatte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
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Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus streufähigen Materialien wird ein Gemisch aus Partikeln oder faserigen Stoffen und einem Bindemittel zu einer Streugutmatte auf einem Form- oder Förderband gestreut, wobei die Streugutmatte anschließend einer ggf. nötigen Vorbehandlung und schließlich einer Verpressung zugeführt wird. Die Verpressung kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels Druck und/oder Wärme erfolgen. Bei den üblichen Werkstoffplatten, die hierbei hergestellt werden, handelt es sich in der Regel um MDF-Platten, bestehend aus mitteldichten Fasern, um Spanplatten aus relativ kleinen Spänen oder um OSB-Platten aus orientiert gestreuten Grobspänen oder besser ausgedrückt groben respektive großflächigen Schnitzeln. Die Streuung erfolgt je nach Bedarf in einer oder mehreren Lagen, wobei die Notwendigkeit für mehrere Lagen üblicherweise bei dickeren Platten oder bei Mehrschichtplatten auftritt. Aber auch bei der Dünnplattenherstellung können unterschiedliche Lagen gewünscht sein, besonders wenn speziell differenzierte Anforderungen zwischen der Mittelschicht und den Deckschichten bestehen. Unterschieden werden in den Streustationen zwei Streumöglichkeiten; die direkte Streuung nach dem Streugutbunker, wobei mittels Leitblechen das Streugut direkt auf ein Formband geführt wird oder die indirekte Streuung über so genannte Streuwalzensysteme. Bei der indirekten Streuung fällt das aus dem Streugutbunker ausgetragene Streugut auf so genannte Streuwalzen, die das Streugut aufteilen und nötigenfalls auch sortieren. Die hierbei verwendeten Streuanordnungen sind in ihrer Vielfalt bereits hinreichend in der Patentliteratur beschrieben, wobei entweder eine mittige Aufgabe des Streugutes auf die Streuwalzen durchgeführt wird oder das Streugut an einem Ende der Streuwalzen aufgegeben wird. Dabei wird ein Teil der Späne weitertransportiert während ein anderer Teil durch die Streuwalzen hindurch solange auf das Formband fällt, bis nur noch ungeeignetes Streumaterial übrig bleibt und aus dem Herstellungsprozess entfernt werden muss. Beide Prinzipien haben sich bei der Produktion bewährt und werden mit Erfolg eingesetzt. Entsprechende Offenbarungen finden sich in:
DE 10 2007 049 947 A1 ,
DE 102 06 595 A1 und der
EP 2 598 298 B1 .
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Jede Streuung an Streugut, hier Späne oder Schnitzel, mit einem gewissen Feinanteil des Streugutes, bringt Probleme bei Herstellung hochgenauer Flächengewichtsverteilungen mit sich. Insbesondere bei einem hohen Durchsatz an Streugut und bei einer orientierten Streuung entstehen Streunester oder andere Flächengewichtsungenauigkeiten in einer gestreuten Streugutmatte, die die spätere Qualität der Werkstoffplatte verschlechtern.
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Es sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Streukopfvarianten für Streumaschinen bekannt. Bei einer Spanstreuung für Spanplatten wird das Streugut mittels einer Separiervorrichtung, meist ein Walzenstreukopf oder ein Windsichter, nach Größe und/oder Dichte sortiert und nacheinander auf einem Formband abgelegt. Dabei wird in der Regel das feine Streugut zuerst auf dem Formband abgelegt, anschließend wird das gröbere Streugut über das Feingut gestreut. Damit erhält man eine Streugutmatte, die eine feine Deckschicht und eine zweite gröbere Schicht enthält. Je nach Verfahren oder Streumaschinenanordnung und -ausführung werden nun nochmals eine grobe Schicht und/oder nochmals eine feine Schicht aufgestreut. Es ergibt sich somit eine Mittelschicht aus gleichartigem gröberem Streugut und zwei Deckschichten aus feinem Streugut. Im Gegensatz hierzu arbeiten Anlagen für die Herstellung von orientiert gestreuten Spanplatten (OSB) normalerweise genau entgegengesetzt, denn hier werden die langen Späne vorzugsweise längs orientiert auf dem Formband als Deckschicht abgelegt und die kürzeren und gebrochenen Späne werden in die Mittelschicht quer orientiert gestreut. Mit der
EP 2 598 298 B1 ist eine entsprechende Vorrichtung und ein Verfahren bekannt geworden, in dem Grobspäne in einem Kombinationsstreukopf nach deren Eintritt zuerst aufgeteilt werden und nach ihrer Klassierung unterschiedlichen Streuarten zugeführt werden. Hierbei ist vorgesehen, dass das grobe Material der äußeren Schicht zugeführt wird und das feinere Material der mittleren/inneren Schicht. Diese Anwendung hat sich grundsätzlich bewährt, bietet aber noch Raum für Verbesserungen.
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Die nach diesem Stand der Technik hergestellten OSB bzw. Grobspanplatten sind aufgrund ihrer äußeren Erscheinung beliebt, da es ein willkürliches Oberflächenmuster mit einer Unruhe ergibt, die beispielsweise als Trennwände oder Sichtschutz für Baustellen gerne Anwendung finden. Auch werden diese gerne bei Lagerräumen oder ähnlichen Bauwerken aufgrund ihrer Steifigkeit als Wandverschalungen benutzt.
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Grobspanplatten können allerdings auch als Ersatz für teure Furnier- oder Sperrholzplatten dienen. Insbesondere ist zwischenzeitlich auch gewünscht, dass diese Grobspanplatten beschichtungsfähig sein sollen um diese in bekannten Kaschierprozessen zu veredeln.
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Werkstoffplatten produzierende Anlagenbetreiber müssen, um im internationalen Vergleich konkurrenzfähig zu sein, eine Vielzahl an herstellbaren Produkten anbieten. Hierbei ist neben der Materialauswahl, -mischung und -verarbeitung auch eine notwendige Varianz in den Herstellverfahren und hierbei insbesondere ein hohes Maß an Flexibilität beim Schichtaufbau einer Streugutmatte notwendig, aus der anschließend eine Werkstoffplatte verpresst wird.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte und deutlich flexiblere Anlage und ein entsprechendes Herstellungsverfahren zu schaffen. Auch soll eine verbesserte, und insbesondere beschichtungsfähige Werkstoffplatte aus Grobspänen geschaffen werden.
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Die Erfindung geht dabei von einer Anlage zur Herstellung einer zumindest teilweise orientiert gestreuten Werkstoffplatte aus, welche zur Verarbeitung von zellulosehaltigem Material zumindest eine Zerkleinerungslinie, eine Trocknungsvorrichtung, eine Siebvorrichtung zur Aufteilung des getrockneten Materials in mind. zwei Fraktionen und eine Streuanlage mit zumindest einem Streukopf zur zumindest teilweise orientierten Streuung der Fraktionen zu einer Streugutmatte auf einem endlos umlaufenden Formband und eine Presse zur Verpressung der Streugutmatte zu einer Werkstoffplatte umfasst.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass zur anteiligen Aufbereitung des vorliegende Materials eine erste und eine zweite unterschiedliche Zerkleinerungslinie angeordnet ist und dass eine Vorrichtung zur Einstellung eines vorgegebenen Verhältnisses der Materialmengen aus den Zerkleinerungslinien vor der Trocknungsvorrichtung angeordnet ist.
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Bevorzugt kann dabei in der erste Zerkleinerungslinie zumindest eine Trommelhackmaschine und ein nachfolgender Messerringzerspaner mit feststehender Rotationsachse angeordnet sein.
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Bevorzugt kann in der zweiten Zerkleinerungslinie zumindest ein Messeringzerspaner mit einer verschiebbaren Achse angeordnet sein, wobei bevorzugt der Messerring rotierend an feststehenden Balken oder Rundholz zur Herstellung von Grobspänen vorbeigeführt wird.
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Alternativ oder kumulativ ist die Siebvorrichtung geeignet das getrocknete Material in zwei Fraktionen anhand seiner Länge und/oder seiner Breite aufzuteilen.
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Alternativ oder kumulativ ist ein Bunker zur Lagerung der gröberen Fraktion mit dem Streukopf zur Streuung einer Mittelschicht der Streugutmatte und der Bunker zur Lagerung der feineren Fraktion mit dem Streukopf der außenliegenden Schichten wirkverbunden angeordnet.
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Alternativ kann ein Bunker zur Lagerung der gröberen Fraktion mit dem Streukopf zur Streuung der außenliegenden Schichten der Streugutmatte und der Bunker zur Lagerung der feineren Fraktion mit dem Streukopf der Mittelschicht wirkverbunden angeordnet sein.
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Insbesondere ist in der Anlage vorgesehen, dass zwischen diesen beiden vorhergehenden Betriebsarten wahlweise umgeschaltet werden kann, um unterschiedliche Schichtaufbauten der Streugutmatte in einer Anlage produzieren zu können.
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Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass klassierende Streuköpfe zur klassierten Streuung der ersten und zweiten Fraktion angeordnet sind.
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Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, dass die Siebvorrichtung für das trockene Material geeignet ist eine dritte Fraktion, bevorzugt einer kleineren Korngröße als die der ersten oder zweiten Fraktion abzuscheiden und diese bevorzugt mit einer weiteren Zerkleinerungslinie, bevorzugt einer Prallmühle, wirkverbunden ist.
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Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, dass der Bunker der dritten Fraktion mit dem Streukopf zur Herstellung einer Deckschicht der Streugutmatte wirkverbunden ist.
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Alternativ oder kumulativ kann vorgesehen sein, das zur Abtrennung einer vierten Fraktion, bevorzugt der Feinstanteile, aus dem getrockneten Material und/oder aus der dritten Fraktion ein Sieb, insbesondere vor und nach der Zerkleinerungslinie, angeordnet ist, wobei besonderes bevorzugt ein Bunker der vierten Fraktion mit einer thermischen Verwertung wirkverbunden ist.
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Besonders bevorzugt ist in Wirkverbindung mit der Vorrichtung zur Einstellung des Verhältnisses des an die Trocknungsvorrichtung zu übergebenden Materials aus den Zerkleinerungslinien eine Steuervorrichtung in der Anlage angeordnet.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer zumindest teilweise orientiert gestreuten Werkstoffplatte von dem die Erfindung ausgeht, arbeitet gemäß den nachfolgenden Verfahrensschritten, wobei zellulosehaltiges Material in zumindest einer Zerkleinerungslinie zerkleinert, in einer Trocknungsvorrichtung zu trockenem Material getrocknet, anschließend in mind. zwei Fraktionen mittels einer Siebvorrichtung aufgeteilt wird und zumindest eine der Fraktionen in einer Streuanlage mittels zumindest einem Streukopf auf einem endlos umlaufenden Formband zu einer Streugutmatte abgelegt werden und die Streugutmatte schließlich in einer Presse zu einer Werkstoffplatte verpresst wird.
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Die Lösung der Aufgabe für das Verfahren besteht im Wesentlichen darin, dass das vorliegende Material anteilig in einer erste und zweiten Zerkleinerungslinie unterschiedlich aufbereitet wird und dass das Material aus diesen mindestens zwei Zerkleinerungslinien in einem vorgegebenem Verhältnis zueinander der Trocknungsvorrichtung zur Trocknung zugeführt wird.
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Besonders bevorzugt wird dabei in einer ersten Zerkleinerungslinie mit zumindest einer Trommelhackmaschine das Material vorzerkleinert und einem nachfolgenden Messerringzerspaner mit feststehender Rotationsachse zur weiteren Zerkleinerung übergeben.
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Besonders bevorzugt wird daneben das Material in einer zweite Zerkleinerungslinie mit zumindest einem Messerringzerspaner mit einer verschiebbaren Achse besteht, wobei der Messerring rotierend an feststehenden Balken oder Rundholz zur Herstellung von Grobspänen vorbeigeführt wird.
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Alternativ oder kumulativ wird das Material anhand seiner Eigenschaften vorsortiert und entsprechend differenziert den Zerkleinerungslinien zugeführt wird.
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Alternativ oder kumulativ wird das getrocknete Material in zwei Fraktionen anhand seiner Länge und/oder seiner Breite aufgeteilt.
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Alternativ oder kumulativ wird die gröbere Fraktion zur Streuung einer Mittelschicht der Streugutmatte und die feinere Fraktion zur Streuung der außenliegenden Schichten verwendet.
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Alternativ oder kumulativ wird die feinere Fraktion zur Streuung einer Mittelschicht der Streugutmatte und die gröbere Fraktion zur Streuung der außenliegenden Schichten verwendet.
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Alternativ oder kumulativ werden die Fraktionen in zumindest einem Streukopf klassiert gestreut.
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Alternativ oder kumulativ wird von dem getrockneten Material ein dritte Fraktion mit Feinmaterial abgeschieden, wobei bevorzugt der Anteil der dritten Fraktion in Abhängigkeit vom notwendigen Durchsatz des Feinmaterials eingestellt wird.
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Alternativ oder in kumulativ wird die dritte Fraktion einer weiteren Zerkleinerungslinie, bevorzugt einer Prallmühle, zugeführt.
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Alternativ oder in kumulativ wird die dritte Fraktion zur Herstellung von Deckschichten der Streugutmatte verwendet, wobei die Deckschichten üblicherweise das feinere Material gegenüber den ersten beiden Fraktionen aufweisen.
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Alternativ oder in kumulativ werden Feinstanteile als vierte Fraktion, bevorzugt Staub, aus den Fraktionen oder dem getrockneten Material, insbesondere aus der dritten Fraktion vor und nach der Zerkleinerungslinie, mittels eines Siebes abgetrennt und einer thermischen Verwertung zugeführt. Dies wird insbesondere dann durchgeführt, wenn nicht genug oder gar kein Material zur Herstellung einer Streugutmatte im Bereich der dritten Fraktion benötigt wird.
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Bevorzugt wird mittels einer Steuervorrichtung eine Vorrichtung zur Einstellung des Mischungsverhältnisses des an die Trocknungsvorrichtung zu übergebenen Materials aus den Zerkleinerungslinien gesteuert, bevorzugt in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern oder Tabellen, höchstweise bevorzugt unter Einbeziehung von Meßwerten aus Teilen der Anlage, die zur Übertragung der Meßwerte mit der Steuervorrichtung wirkverbunden sind.
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es ist gemäß der Erfindung nicht zwingend erforderlich, dass unterschiedliche Zerkleinerungsabläufe mit technologisch deutlich unterschiedlichen Zerkleinerungsvorrichtungen durchgeführt werden müssen. Es wäre im Sinne der Erfindung bereits ausreichend, wenn eine Zerkleinerungslinie beispielsweise mit einem Messerringzerspaner einer Messerbreite von 500 mm das Material zerkleinert und in der zweiten Zerkleinerungslinie ein Messerringzerspaner mit einer alternativen Messerbreite, beispielsweise 750 mm, 1.000 mm oder 250 mm. Entscheidend im Sinne der Erfindung wäre dabei, dass nach den Zerkleinerungslinien zwei Materialströme mit deutlich unterschiedlichen Korngrößenverteilungen vorliegen, die anschließend vor dem Eintritt in den Trockner entsprechend den Anforderungen der Produktion in der Anlage gemischt werden. Eine Veränderung des Verhältnisses wird insbesondere dann notwendig, wenn einer oder mehrere der Bunker nicht mehr genug Material aufweisen oder eine Produktion umgestellt wird.
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Besonders bevorzugt weist die Anlage eine Steuervorrichtung, insbesondere digital gesteuert, auf, welche gemäß den Vorgaben des Bedienungspersonals den Materiallauf in der Anlage steuert und dabei, entsprechend den Produktionsbedingungen, die Materialmenge in den Bunkern über das Mischungsverhältnis aus den Zerkleinerungslinien steuert. Dabei kann zum Beispiel auch der Verschleiß in den Zerkleinerungslinien entsprechend gegengesteuert werden, wenn beispielsweise der Anteil der ersten Fraktion an Grobspänen aufgrund schlechter werdender Schneidleistung geringer wird oder auch über einen bestimmten Zeitraum nur mangelhaftes Material verwendet worden ist, welches nicht genug Ausbeute für die erste Fraktion bietet. In diesem Sinne ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Steuervorrichtung Rückmeldungen aus den Bunkern, den Zerkleinerungslinien, dem Trockner, den Siebvorrichtungen, der Streuvorrichtung, oder dem Formstrang (Formband mit Streugutmatte) und der Presse erhält und entsprechend vice versa diese Anlagenbestandteile an die geänderten Bedingungen anpassen kann.
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Die nachfolgenden Tabellen geben typische Parameter für orientierbares Streugut bei der OSB-Herstellung für Feinst-(FK), Fein-(GK, KS, LS) und/oder Grobanteile (KB, LB) wieder, deren beispielhaft angegebenes Verhältnis (5:75:20) je nach Streugut allerdings auch unterschiedlich ausfallen kann. Insbesondere der Übergang von FK auf GK ist fließend und abhängig von den eingestellten oder verwendeten Siebvorrichtungen.
| Feinstanteil | | | |
| FK | Feinstspäne (Feinkorn) | | |
| | | Länge | < 4 mm |
| | | Breite | < 2 mm |
| | | Dicke | < 1 mm |
| Feinanteil | | | |
| GK | Späne | | |
| | | Länge | > 5 mm |
| | | | < 35 mm |
| | | Breite | < 5 mm |
| | | Dicke | < 1,5 mm |
| KS | Kurz-Schmal-Grobspan | | |
| | | Länge | > 35 mm |
| | | | < 100 mm |
| | | Breite | < 15 mm |
| | | Dicke | < 1,5 mm |
| LS | Lang-Schmal-Grobspan | | |
| | | Länge | > 100 mm |
| | | | < 250 mm |
| | | Breite | < 15 mm |
| | | Dicke | < 1,5 mm |
| Grobanteil | | | |
| KB | Kurz-Breit-Grobspan | | |
| | | Länge | > 100 mm |
| | | | < 250 mm |
| | | Breite | < 15 mm |
| | | Dicke | < 1,5 mm |
| LB | Lang-Breit-Grobspan | | |
| | | Länge | > 100 mm |
| | | | < 250 mm |
| | | Breite | < 15 mm |
| | | Dicke | < 1,5 mm |
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Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
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Darin zeigen schematisch:
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1 eine Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zur Herstellung einer Werkstoffplatte beginnend von der Lagerung des Ausgangsmaterials bis hin zur Presse,
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2 die beispielhafte Streuanlage nach 1 in größerem Maßstab,
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3 eine Darstellung eines beispielhaften Materialflusses von den Zerkleinerungslinien bis hin zur Erstellung einer Streugutmatte,
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4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer mehrschichtigen Werkstoffplatte respektive Streugutmatte,
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5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer mehrschichtigen Werkstoffplatte und,
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6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer mehrschichtigen Werkstoffplatte mit einer Deckschicht aus Feinanteilen.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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In 1 ist schematisch der Herstellungsprozess und der Materialdurchlauf vom Lagerplatz des Materials M bis hin zur in einer Presse 5 verpressten Streugutmatte 4 und in entsprechenden Längen zugeschnittenen Werkstoffplatte 6 dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass der vorgeschlagene Prozess verkürzt und nicht in allen eigentlichen notwendigen Details dargestellt ist. Dennoch kann anhand des Schemas die Erfindung ausreichend und verständlich erläutert werden.
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Das Material M wird nach Entnahme vom Lagerplatz einer Aufbereitung zugeführt, die im Wesentlichen die Zerkleinerung und ggfs. Reinigung umfasst. Das Material wird dabei unter Umständen vorsortiert bzw. bereits entsprechend der Verwendung für die Zerkleinerungslinien Z1 oder Z2 gelagert. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Material M entweder in einer ersten Zerkleinerungslinie Z1 mittels eines Trommelhackers 8 vorzerkleinert und anschließend in einem Messerringzerspaner 9 auf eine vorgegebene Korngrößenverteilung zerkleinert. Hierbei weist in dieser Zerkleinerungslinie Z1 der Messering 10 eine feststehende Achse 13 auf um die der Messerring 10 und/oder das entsprechende Gegenmesser rotiert.
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In der zweiten Zerkleinerungslinie 7 ist ein sogenannter Langstamm-Zerspaner (engl.: Longlog-Flaker) angeordnet. Der wesentliche Unterschied zum vorgenannten Messerringzerspaner 9 besteht in der verschieblichen Achse 12 des Messerings 11 gegenüber dem eingespannten und zu zerspanendem Material M. Der besondere Vorteil ist, dass mit diesem Langstamm-Zerspaner lange und auch breite Grobspäne herstellbar sind, die sich für eine hochwertige Herstellung von Grobspanplatten (OSB) eignen.
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Nach den Zerkleinerungslinien Z1, Z2 wird das zerkleinerte Material M einer Vorrichtung 25 zur Einstellung des vorgegebenen Verhältnisses zwischen den Materialmengen aus den beiden Zerkleinerungslinien Z1, Z2 übergeben, und von dort im entsprechenden Verhältnis % einem Trockner 14 einer Trocknungsvorrichtung T übergeben. Die Vorrichtung 25 mag beispielsweise auch aus zwei getrennt in ihren Fördermengen und/oder Fördermengen einstellbaren Fördervorrichtungen bestehen, die die Zerkleinerungslinien Z1, Z2 mit dem Trockner 14 verbinden. Alternativ mag es auch sinnvoll sein einen oder mehrere Bunker (nicht dargestellt aber den Zerkleinerungslinien zugeordnet) zwischen den Zerkleinerungslinien Z1, Z2, Zn und der Trocknungsvorrichtung T vorzusehen, aus denen im vorgegebenen Verhältnis % das Material entnommen werden kann.
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Nach der Trocknungsvorrichtung T gelangt das getrocknete Material Mt in eine Siebvorrichtung S, die geeignet ist das trockene Material Mt in verschiedene Fraktionen aufzuteilen. Beispielhaft wird dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzugsweise in vier Fraktionen F1, F2, F3, F4 aufgeteilt. Die vier Fraktionen werden nun in einen Bunker 21 für die Fraktion F1, in einen Bunker 22 für die Fraktion F2, in einen Bunker 23 für die Fraktion F3 und ggfs. je nach Ausstattung der Siebvorrichtung S noch für eine vierte Fraktion in einen Bunker 24 überführt. Diese Bunker 21, 22, 23, 24 können als sogenannte Dosierbunker ausgeführt sein und für den dosierten Austrag entspechende Dosiervorrichtungen (nicht dargestellt) aufweisen.
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Die Fraktion F1 ist bevorzugt grobes Material, die Fraktion F3 ist bevorzugt feines Material und die Fraktion F2 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel das Material mit einer Korngrößenverteilung die zwischen den Fraktionen F1 und F3 angeordnet ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, zur Herstellung einer Grobspanplatte/Werkstoffplatte 6 mit orientierten Schichten und außen liegenden Feinschichten sind die Fraktionen F1 und F2 orientierbares Material, das sich zur quer- und/oder längsorientierten Streuung eignet.
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Bei einer Herstellung einer dreischichtigen Grobspanplatte würden die Fraktionen F1 und F2 bereits ausreichen um diese herzustellen, wobei die Fraktionen F1 und F2 entsprechend den Vorgaben einer Streuanlage 1 derart zugeführt werden, dass eine Streugutmatte 4 auf einem Formband 3 hergestellt werden kann, die zumindest eine orientiert gestreute Schicht aufweist. Dabei würden in dem vorliegendem Verfahrensschemata die drei mittleren Streuköpfe 2 für die Fraktionen verwendet. Die derart hergestellte Streugutmatte 4 kann dann in einer Presse 5 zu einer Werkstoffplatte 6 verpresst werden. Zum möglichen Schichtaufbau einer Streugutmatte wird im Detail auf die Figurenbeschreibung zur 2 verwiesen.
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Wird aus der Siebvorrichtung S bereits genug geeignetes Material für die Fraktion F3 (Bunker 23) gewonnen, so kann dies direkt für die Herstellung einer feinen Deckschicht entlang des gestrichelten Pfeiles verwendet werden. In der Regel wird aber die Fraktion F3 nochmals einer Nachzerkleinerung, hier eine Zerkleinerungslinie Z3, unterworfen und mittels einer Prallmühle 18 nachzerkleinert. Dabei kann die Fraktion F3 nach der Zerkleinerungslinie Z3 direkt dem Bunker 23 zugeführt werden oder wird nochmals in einem Sieb 19 gesiebt und eine weitere Fraktion F4 abgeschieden. Die Fraktion F4 ist dabei vorzugsweise Staub oder anderes Feinstgut, welches sich bevorzugt zu einer thermischen Verwertung V mittels eines Staub- oder Granulatbrenners eignet und kann hierzu in einem Bunker 24 gelagert sein. Im Übrigen kann bereits in der Siebvorrichtung S nach dem Trockner 14 bereits Feinstgut abgeschieden werden, wenn dies notwendig wäre oder gewünscht wird. Erfindungsgemäß wird das Verhältnis % zwischen den Zerkleinerungslinien Z1 und Z2 nach den Bedürfnissen der Produktion eingestellt bzw. vorzugsweise mittels einer Steuervorrichtung 20 gesteuert. Diese Steuervorrichtung 20 ist bevorzugt mit Füllstandssensoren (nicht dargestellt) der Bunker 21, 22, 23, 24 wirkverbunden und wird entsprechend den Anforderungen die Zerkleinerungslinien Z1 und Z2 mit Material M versorgen (lassen) und das zerkleinerte Material in der Vorrichtung 25 entsprechend dem notwendigen Verhältnis % aufteilen. Die entsprechenden Verbindungspfeile sollen die Wirkverbindungen mit den einzelnen Anlagenteilen darstellen und sind keine abschließende Aufzählung. Ganz besonders bevorzugt sollte die Steuervorrichtung 20 in einer digitalisierten Form auf Tabellen oder Rezepte zur Herstellung von Werkstoffplatten zurückgreifen können und entsprechend dieser Tabellen die Produktionsparameter der Anlage einsteuern können.
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In 2 ist in vergrößertem Maßstab die Streuanlage 1 dargestellt. Die fünf Streuköpfe 2 können dazu verwendet werden um in einer konsekutiven Anwendung eine fünfschichtige Streugutmatte 4 zu erstellen. Alternativ können auch unter Abschaltung diverser Streuköpfe 2 unterschiedliche Schichtaufbauten erzielt werden. In den Streuköpfen sind von links nach rechts eine Walzenstreuvorrichtung, eine Längsorientiervorrichtung, eine Querorientiervorrichtung, eine Längsorientiervorrichtung und wieder eine Walzenstreuvorrichtung beispielhaft angeordnet.
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Werden beispielsweise die ungeraden Streuköpfe 2 nicht betrieben, so wird nur eine einschichtige längs orientierte Streugutmatte 4 erstellt, vorzugsweise aus der Fraktion F1 und/oder F2. Diese kann bei Betreiben der beiden äußeren Streuköpfe 2 mit einer Deckschicht 17 versehen werden, die bevorzugt aus dem Material der Fraktion F3 gebildet wird. In einer alternativen Anwendung können alle drei orientierenden Streuköpfe 2 (zweiter, dritter und vierter Streukopf) verwendet werden und eine dreischichtige orientierte Streugutmatte mit einer Mittelschicht 15 aus quer orientiertem Material und zwei außen liegenden Schichten 16 mit längs orientiertem Material gebildet werden. Je nach Zufuhr der Fraktionen F1 oder F2 zu den Streuköpfen 2 wird nun eine klassische Grobspanplatte (OSB) hergestellt, die außen die Fraktion F1 mit den größeren Grobspänen und innen die Fraktion F2 mit den kleineren Grobspänen aufweist. Alternativ kann bei Umschalten der Fraktionen eine beschichtungsfähige Grobspanplatte erstellt werden, in der die gröbere Fraktion F1 in der Mittelschicht 15 und die feinere Fraktion F2 in den außen liegenden Schichten 16 angeordnet ist.
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Werden nun alle Streuköpfe 2 entsprechend der Darstellung mit Material der Fraktionen F1, F2 und F3 versorgt, wird eine sogenannte Fein-OSB-Platte hergestellt, welche über den außen liegenden orientierten Schichten 16 als Deckschicht 17 noch feinstes Material der Fraktion F3 angeordnet ist. Eine derartig hergestellte Werkstoffplatte 6 würde eine beschichtungsfähige Oberfläche aufweisen.
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In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform werden zumindest Teile der Fraktionen F1, F2, oder F3 in den Streuköpfen 2 durch geeignete Vorrichtungen klassiert abgestreut.
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3 zeigt eine alternative Anlage und Verfahren zur Herstellung einer Werkstoffplatte 6. Hierbei wird nach der Siebvorrichtung S die Fraktionen F1 bis F3 derart gebildet, dass der Grobanteil mit den breiten Grobspänen in der Fraktion F1 und der Feinanteil mit den schmalen Grobspänen in der Fraktion F2 abgeschieden wird. Der Feinstanteil FK wird dabei als Feinkorn der Fraktion F3 zugeordnet und in einer Prallmühle 18 zerkleinert und anschließend in den Streuköpfen zur Herstellung der Deckschicht verwendet. Bevorzugt wird die Deckschicht klassiert gestreut, so dass der Feinstanteil FK außen (bezogen auf eine imaginäre Mittellinie des Aufbaus der Streugutmatte) angeordet ist und entsprechend einer Korngrößenverteilung einer Fraktion das Grobkorn GK in Richtung der Mittelschicht angeordnet wird. Anschließend wird die schmale Fraktion F2 ebenfalls klassiert auf die erste Deckschicht abgestreut, wobei die kurzen schmalen Grobspäne KS zuerst abgelegt werden und anschließend die langen Grobspäne LS. Für die Mittelschicht werden die breiten Grobspäne aus dem Grobanteil der Fraktion F1 bevorzugt so abgelegt, dass außen die kurzen breiten Grobspäne KB und innen die langen breiten Grobspäne LB abgelegt werden. Die langen breiten Grobspäne LB bilden somit den Teil der Mittelschicht, der einer imaginären Mittellinie der Streugutmatte 4 entspricht. Entsprechend werden die vierten und fünften Streukopfe 2 spiegelbildlich benutzt um einen gleichmäßigen Schichtaufbau zu gewährleisten.
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4 zeigt eine dreischichtige Werkstoffplatte 6 aus einer verpressten dreischichtigen Streugutmatte/Werkstoffplatte mit zwei außen liegenden längsorientierten sowie klassifizierten (kurz nach lang) Außenschichten vornehmlich aus schmalen Grobspänen KS, LS und einer mittleren querorientierten Schicht vornehmlich aus breiten Hackschnitzeln KB, LB, wiederum klassiert von kurz nach lang.
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5 zeigt eine dreischichtige, als OSB ausgebildete Werkstoffplatte/Streugutmatte mit zwei außen liegenden längsorientierten sowie klassifizierten Außenschichten vornehmlich aus breiten Grobspänen KB, LB und einer mittleren querorientierten vornehmlich aus schmalen Grobspänen KS, LS. Auch hier soll wieder eine klassierende Anordnung in den einzelnen Schichten dargestellt sein.
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6 zeigt schließlich eine fünfschichtige, als oberflächenveredelte Fein-OSB ausgebildete fünfschichtige Werkstoffplatte/Streugutmatte mit zwei außen liegenden unorientierten Deckschichten aus Feinspänen FK und Spänen GK, welche bevorzugt klassiert angeordnet sind. Darunter sind zwei längsorientierte sowie klassifizierte Schichten vornehmlich aus schmalen Grobspänen KS, LS und eine mittlere querorientierte Schicht vornehmlich aus breiten Hackschnitzeln KB, LB angeordnet. Auch hier gilt in den klassierten Bereichen, dass die schmalen Grobspäne nach kurzen KS und langen LS Grobspänen klassiert sind respektive die breiten Grobspäne nach kurzen KB und langen LK Grobspänen klassiert sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Streuanlage
- 2
- Streukopf
- 3
- Formband
- 4
- Streugutmatte
- 5
- Presse
- 6
- Werkstoffplatte
- 7
- Messerringzerspaner
- 8
- Trommelhacker
- 9
- Messerringzerspaner
- 10
- Messerring (von 9)
- 11
- Messerring (von 7)
- 12
- Achse (verfahrbar von 7)
- 13
- Achse (fest)
- 14
- Trockner
- 15
- Mittelschicht (von 4)
- 16
- Schicht (von 4)
- 17
- Deckschicht (von 4)
- 18
- Prallmühle
- 19
- Sieb
- 20
- Steuervorrichtung
- 21
- Bunker (F1)
- 22
- Bunker (F2)
- 23
- Bunker (F3)
- 24
- Bunker (F4)
- 25
- Vorrichtung
- %
- Verhältnis
- M
- Material
- Mt
- Material (trocken)
- P
- Produktionsrichtung
- S
- Siebvorrichtung
- T
- Trocknungsvorrichtung
- V
- Verwertung (thermisch)
- Z1
- Zerkleinerungslinie
- Z2
- Zerkleinerungslinie
- Z3
- Zerkleinerungslinie
- F1
- Fraktion
- F2
- Fraktion
- F3
- Fraktion
- F4
- Fraktion (Feinstfraktion)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007049947 A1 [0002]
- DE 10206595 A1 [0002]
- EP 2598298 B1 [0002, 0004]
