DE202017103956U1 - OSB-Platte sowie Vorrichtung zur Herstellung einer OSB-Platte - Google Patents

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Abstract

OSB-Platte, umfassend mindestens die nachfolgenden drei Schichten: a) eine oben angeordnete Deckschicht (11), die mittels eines Bindemittels miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht, b) mindestens eine Mittelschicht (20, 21, 22, 23), umfassend mittels eines Bindemittels miteinander verbundene Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz (AH) erhalten wurden, c) eine unten angeordnete Deckschicht (12), die mittels eines Bindemittels miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht, wobei die mindestens eine Mittelschicht (20, 21, 22, 23) zwischen den beiden Deckschichten (11, 12) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige OSB-Platte, die zumindest in einer Mittelschicht Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz gewonnen wurden, beinhaltet. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung, mit der die erfindungsgemäße OSB-Platte hergestellt werden kann.
  • OSB-Platten werden bislang stets aus frischem Holz hergestellt. Hierzu werden Baumstämme verwendet, die nach Entrinden zu Großspänen (sog. „Strands”) zerspant werden. Hierbei kommen sog. „OSB-Flaker” zum Einsatz. Die erzeugten Großspäne werden ihrer Größe nach in der Regel in zwei Fraktionen klassifiziert, wobei die Fraktion mit den größeren Großspänen zur Herstellung von Deckschichten der OSB-Platte verwendet wird, während die Fraktion mit den kleineren Spänen zumeist in der innen gelegenen Mittelschicht der OSB-Platte verwendet wird. Vor der Klassifizierung erfolgt in der Regel eine Trocknung der erzeugten Großspäne. Die getrockneten einzelnen Fraktionen an Großspänen werden anschließend beleimt und jeweils zu orientierten Spangelegen übereinander abgelegt. Nach Verpressen und dem dabei erfolgenden Aushärten des Bindemittels ist die OSB-Platte fertig gestellt.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an unterschiedlichen Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, wie z. B. OSB-Platten bekannt.
  • So beschreibt die AU 2010-209995 A1 ein Composite-Board, umfassend Holzstreifen sowie ein Bindemittel, wobei das Holz ggf. Frischholz, Holzrecyclat, OSB-Waver Board, Strand Board, Smart Ply, Sterling Board, Wood Structure Panel, Hard Board, Fibre Board, Laminated Veneer Lumber (LVL), Spanplatte oder irgendein anderes beliebiges behandeltes Holz umfassen kann.
  • Die DE 4 224 629 A1 beschreibt ein Verfahren zum Recycling von Holzwerkstoffen aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln-verleimten Holzwerkstoffen ohne oder mit einer Beschichtung aus Kunststoff, indem in einem Vorbehandlungschritt die Elemente in kleine Bruchstücke gebrochen und evtl. vorhandene Metallteile wie Beschläge oder dergleichen abgeschieden werden, bei dem dann in einem Aufschließungsschritt die Bruchstücke über eine bestimmte Aufschließungszeit einer vorzugsweise gesättigten Wasserdampfatmosphäre unter hohem Druck und unter hoher Temperatur ausgesetzt werden. Hierbei zerfallen die Bruchstücke in faserige Grundbestandteile, die zu neuen Elementen verleimt werden können.
  • Die DE 10 130 526 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten, bei dem Feingutanteile, wie beispielsweise Sägespäne oder kurzgeschnittene Späne auf die Deckschichten der OSB-Platte aufgebracht werden. Hierzu können die Rutsch- und Hafteigenschaften der OSB-Platten erhöht werden.
  • Die DE 19 751 326 A1 betrifft eine Holzwerkstoffplatte, enthaltend aminoplasthaltige Gebraucht-Rest- bzw. Abfallholzwerkstoffe, sowie verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Verwertung von Gebraucht-Rest- und Abfallholzwerkstoffen. Diese Abfallwerkstoffe werden zerkleinert und für die Herstellung von Spanplatten eingesetzt.
  • Aus der DE 10 2008 059 527 A1 ist eine mitteldichte Faserplatte (MDF) bekannt, in die zur Ausbildung einer ästhetisch ansprechenden Ausgestaltung Effektteilchen eingearbeitet sind.
  • Aus der EP 2 216 149 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Spanplatten bekannt, das unter anderem auf Späne aus Altholz zurückgreifen kann.
  • Bei OSB-Platten wurde die bereits für die Spanplattentechnologie bekannte Möglichkeit, Altholzmaterialien als Rohstoffmaterial einzusetzen, mit Hinblick auf die erwartete mechanische Unbeständigkeit einer entsprechend hergestellten OSB-Platte stets verworfen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, OSB-Platten herzustellen, die auf alternative Rohstoffquellen aus ausschließlich Frischholz zurückgreifen können, wobei die entsprechenden OSB-Platten den mechanischen Anforderungen gemäß DIN EN 300:2006 in nichts nachstehen.
  • Diese Aufgabe wird mit einer OSB-Platte gemäß Anspruch 1 sowie einer Vorrichtung zur Herstellung einer entsprechenden OSB-Platte mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst. Die jeweilig abhängigen Ansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit in einem ersten Aspekt eine OSB-Platte, umfassend mindestens die nachfolgenden drei Schichten:
    • a) eine oben angeordnete Deckschicht, die miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht,
    • b) mindestens eine Mittelschicht, umfassend miteinander verbundene Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz erhalten wurden,
    • c) eine unten angeordnete Deckschicht, die miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht,
    wobei die mindestens eine Mittelschicht zwischen den beiden Deckschichten angeordnet ist.
  • Die jeweiligen Späne sowie die Schichten untereinander sind hierbei mittels eines Bindemittels miteinander zur OSB-Platte verbunden.
  • Überraschenderweise konnte sich das im Stand der Technik weit verbreitete Vorurteil, wonach die mechanischen Eigenschaften von OSB-Platten zu wünschen übrig lassen, sofern andere Rohstoffe als Frischholz verarbeitet werden, nicht behaupten. Die OSB-Platten der vorliegenden Erfindung stehen den OSB-Platten, die zu 100% aus frischem Holz verarbeitet wurden, in nichts nach und erfüllen sämtliche der von der DIN EN 300:2006 für OSB aufgestellten mechanischen Eigenschaften: Die erfindungsgemäßen OSB-Platten können bei spezifischer Ausgestaltung sämtliche Anforderungen erfüllen, wie sie beispielsweise für die Typen OSB/1, OSB/2, OSB/3 oder sogar OSB/4 in DIN EN 300:2006 beschrieben werden.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen OSB-Platten ist zudem, dass sie auf ressourcenschonende Art und Weise hergestellt werden können, so dass weniger Frischholz zur Herstellung der erfindungsgemäßen OSB-Platten benötigt wird. Zudem kann eine weitere Rohstoffquellen, nämlich Altholz erschlossen werden, das bislang lediglich zur Herstellung von Spanplatten geeignet erschien bzw. thermisch verwertet wurde.
  • Kennzeichnendes Merkmal der erfindungsgemäßen OSB-Platte ist hierbei, dass zumindest die Mittelschicht (für den Fall, dass die OSB-Platte lediglich über eine Mittelschicht verfügt) bzw. die Mittelschichten (für den Fall, dass die OSB-Platte mehrere Mittelschichten umfasst) Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz erhalten wurden, beinhaltet oder dass zumindest die eine bzw. die mehreren Mittelschichten vollständig aus Recylatholzspänen gebildet sind.
  • Der Begriff „Altholz” wird hierbei im Sinne der „Verordnung über Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Altholz" (Altholzverordnung) der Bundesrepublik Deutschland (veröffentlicht im BGBl. I, Nr. 59, Seiten 3302–3317) verstanden.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit sämtlichen Althölzern realisierbar, besonders bevorzugt wird Altholz der Kategorie A I und/oder der Kategorie A II für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Die Ausgestaltung der eingesetzten Althözer ist hierbei nicht relevant, zur Herstellung der Recylcatholzspäne aus Altholz können somit beliebige Gegenstände aus Holz, z. B. alte Möbel, Fensterrahmen, Verkleidungen, Holzwerkstoffplatten, Paletten, etc. verwendet werden.
  • Im Gegensatz hierzu wird unter dem Begriff „Frischholz” Holz verstanden, das nicht recycliert, sondern direkt aus gewachsenem Holz gewonnen wurde. Eine spezielle Form des Frischholzes ist „Frischfaserholz”, also frisches Rundholz, das insbesondere frisch geschlagene entastete, aber nicht notwendigerweise entrindete Baumstämme beinhaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, wenn die mindestens eine Mittelschicht eine Mischung aus miteinander verbundenen Recyclatholzspänen und Großspänen umfasst oder hieraus gebildet ist.
  • Ebenso ist es möglich, dass die beiden Deckschichten ebenso eine Mischung aus miteinander verbundenen Recyclatholzspänen und Großspänen umfasst bzw. hieraus gebildet ist; bei dieser Ausführungsform ist es allerdings weiterhin von Vorteil, wenn der Anteil an Recyclatholzspänen in den Deckschichten kleiner ist als der Anteil an Recyclatholzspänen in der Mittelschicht.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die in der mindestens einen Mittelschicht enthaltenen Großspäne eine kleinere mittlere Länge (Zahlenmittel) als die in der oberen und unteren Deckschicht enthaltenen Großspäne aufweisen.
  • Als Länge eines Teilchens, beispielweise eines Spans, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die größte Ausdehnung des Teilchens, beispielsweise eines Spans, verstanden. Als mittlere Länge wird der zahlenmäßig gewichtete Mittelwert verstanden. Er kann beispielsweise durch optische Analyse bestimmt werden.
  • Als Breite eines Teilchens, beispielweise eines Spans, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die zweitgrößte Ausdehnung des Teilchens, beispielsweise eines Spans, verstanden. Als mittlere Breite wird der zahlenmäßig gewichtete Mittelwert verstanden. Er kann beispielsweise durch optische Analyse bestimmt werden.
  • Als Dicke eines Teilchens, beispielweise eines Spans, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die kleinste Ausdehnung des Teilchens, beispielsweise eines Spans, verstanden. Als mittlere Dicke wird der zahlenmäßig gewichtete Mittelwert verstanden. Er kann beispielsweise durch optische Analyse bestimmt werden.
  • Die OSB-Platte gemäß der vorliegenden Erfindung kann genau eine Mittelschicht aufweisen oder alternativ hierzu insbesondere drei Mittelschichten, nämlich eine Innenmittelschicht, die von zwei Außenmittelschichten eingeschlossen ist. In beiden der zuvor genannten bevorzugten Fälle ist die OSB-Platte somit symmetrisch aufgebaut und weist dadurch ausgewogene mechanische Eigenschaften auf.
  • Neben den Recyclatholzspänen können ebenso Holzspäne aus Frischholz umfasst sein, die in diesem Fall dann einen Teil der Recyclatholzspäne ersetzen. Unter Frischholz wird hierbei Holz verstanden, das nicht recycliert, sondern direkt aus gewachsenem Holz gewonnen wurde. Für den Fall, dass neben Recyclatholzspänen auch Frischholzspäne umfasst sind, gelten nachfolgend näher beschriebene und bevorzugte Gewichtsangaben für Recyclatholzspäne für den gemeinsamen Gewichtsanteil aus Recyclatholzspänen und Frischholzspänen.
  • Die Geometrie etwaig enthaltener Frischholzspäne ist dabei bevorzugt identisch mit denen der Recyclatholzspäne, insbesondere gelten die weiter unten aufgelisteten (mittleren) Dimensionierungen der Recyclatholzspäne ebenso für Frischholzspäne. Dies ist ggf. der Tatsache geschuldet, dass die Frischholzspäne bevorzugt auf analoge Weise hergestellt werden, wie die Recyclatholzspäne, insbesondere durch Zerspanen von Frischholzhackschnitzeln auf einem Messerringzerspaner.
  • Für den Fall, dass ein gewisser Anteil von Frischholzspänen enthalten ist, der die Recyclatholzspäne teilweise ersetzt, ist es bevorzugt, einen Anteil von 0,1 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gew.-% der Recyclatholzspäne durch Frischholzspäne zu ersetzen. Dies gilt für sämtlich der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der OSB-Platte.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. Frischholzspäne in der mindestens einen Mittelschicht, insbesondere in der genau einen Mittelschicht, bezogen auf die Gesamtspäne der mindestens einen Mittelschicht, mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-%.
  • Zu erwähnen ist hierbei zudem, dass die Mittelschicht ebenso zu 100% aus Recyclatholzspänen oder einer Mischung aus Recyclatholzspänen und Frischholzspänen gebildet sein kann.
  • Für den Fall, dass die Mittelschicht aus einer Spanmischung, umfassend Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne, gebildet ist, ist es von Vorteil, wenn neben den Recyclatholzspänen sowie ggf. den Frischholzspänen noch Großspäne mit Bestandteil der Mittelschicht darstellen. Der Gewichtsanteil der Großspäne in der Mittelschicht ist hierbei bevorzugt komplementär zum Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne, d. h. bevorzugt beträgt der Gewichtsanteil der Großspäne in der Mittelschicht, insbesondere in der genau einen Mittelschicht, bezogen auf die Gesamtspäne der mindestens einen Mittelschicht maximal 95 Gew.-%, bevorzugt maximal 50 Gew.-%, weiter bevorzugt maximal 40 Gew.-%, weiter bevorzugt maximal 30 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 20 Gew.-%.
  • In einer alternativen und ebenso bevorzugten Ausführungsform kann die OSB-Platte drei Mittelschichten aufweisen, und somit (incl. der oben und unten angeordneten Deckschichten) insgesamt fünf Schichten. Die drei Mittelschichten stellen hierbei eine Innenmittelschicht dar, die von zwei Außenmittelschichten eingeschlossen wird. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne in der Innenmittelschicht höher ist als in den Außenmittelschichten und der Gewichtsanteil der Großspäne mit einer kleineren mittleren Länge (Zahlenmittel), verglichen mit den Großspänen der oberen und unteren Deckschicht, in der Innenmittelschicht kleiner ist, als in den Außenmittelschichten.
  • Bei der zuvor genannten Ausführungsform, bei der die OSB-Platte drei Mittelschichten aufweist, ist es von Vorteil, wenn der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne in der Innenmittelschicht, bezogen auf die Gesamtspäne der Innenmittelschicht, mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 85 Gew.-% beträgt
    und/oder der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in den Außenmittelschichten, bezogen auf die Gesamtspäne der Außenmittelschichten, mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% beträgt,
    wobei sich jeweils der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der Innenmittelschicht und den Außenmittelschichten unterscheiden, bevorzugt der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der Innenmittelschicht größer ist als in den Außenmittelschichten.
  • Bei der Ausgestaltung der Innen- und Außenmittelschichten ist es ebenso möglich, dass beispielsweise die Innenmittelschicht ausschließlich aus Recyclatholzspänen sowie ggf. der Frischholzspänen gebildet ist, und die Außenmittelschichten aus einer Mischung aus Großspänen und Recyclatholzspänen sowie ggf. der Frischholzspänen.
  • In diesem Fall ist es besonders bevorzugt, wenn die Großspäne der Außenmittelschichten quer zur Orientierung der in den Deckschichten enthaltenen Großspänen orientiert sind.
  • Ebenso ist die Möglichkeit mit umfasst, dass sowohl Innenmittelschicht, als auch Außenmittelschichten zu 100% aus Recyclatholzspänen sowie ggf. der Frischholzspäne gebildet sind, wobei in diesem Falle bevorzugt für die Herstellung der Innenmittelschicht Recyclatholzspäne mit kleinerer mittlerer Dimensionierung (beispielsweise kleinerer mittlerer zahlengemittelter Länge) verwendet werden, als für die Außenmittelschichten.
  • Die für die Deckschichten verwendeten Großspäne weisen vorzugsweise eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 40 bis 250 mm, bevorzugt 50 bis 250, weiter bevorzugt 70 bis 150 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 2 bis 40 mm, bevorzugt 5 bis 25 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 5 bis 50 mm, bevorzugt 10 bis 30 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 0,2 bis 10 mm, bevorzugt 0,5 bis 5 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 2 mm, bevorzugt 0,3 bis 1,2 mm auf.
  • Für den Fall, dass die Mittelschicht ebenso Großspäne beinhaltet, weisen diese vorzugsweise eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 10 bis 150 mm, bevorzugt 30 bis 100 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 0,5 bis 30 mm, bevorzugt 2 bis 15 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm auf, wobei die mittlere Länge (Zahlenmittel) kleiner ist als der in der oberen und/oder unteren Deckschicht enthaltenen Großspäne.
  • Die Recyclatholzspäne, die in der erfindungsgemäßen OSB-Platte enthalten sind, werden bevorzugt durch Zerspanen von Hackschnitzeln aus Altholz erhalten, insbesondere mittels eines Messerringzerspaners. Die ggf. enthaltenen Frischholzspäne können durch entsprechende Zerspanung von Hackschnitzeln aus Frischholz gewonnen werden.
  • Bevorzugt sind die in den beiden Deckschichten enthaltenen Großspäne orientiert angeordnet. Die Orientierung der Großspäne verleiht der OSB-Platte eine hohe mechanische Festigkeit, insbesondere in der einen bevorzugten Längsrichtung. Bevorzugt sind die Großspäne hierbei bezüglich einer Längsachse der OSB-Platte so orientiert sind, dass mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 80% der Großspäne in ihrer Längsausrichtung maximal 20° von einer Längsrichtung der OSB-Platte abweichen.
  • Die Orientierung der Großspäne kann beispielsweise durch Stichprobenanalyse der fertigen OSB-Platten, bei der weiter unten beschriebenen Streuung während des Herstellungsprozesses oder mit optischen Messverfahren routinemäßig bestimmt werden.
  • Besonders bevorzugt hierbei ist, dass die orientierten Großspäne in der oben angeordneten Deckschicht und der unten angeordneten Deckschicht die gleiche Orientierung aufweisen.
  • Die Gesamtdicke der OSB-Platte kann 4 bis 100 mm, bevorzugt 6 bis 40 mm betragen.
  • Bevorzugt ist hierbei ebenso, dass Gesamtdicke der oberen und unteren Deckschicht 20 bis 50%, bevorzugt 30 bis 40% der Gesamtdicke der OSB-Platte und/oder die Dicke der mindestens einen Mittelschicht 80 bis 50%, bevorzugt 70 bis 60% der Gesamtdicke der OSB-Platte ausmacht.
  • Die OSB-Platte gemäß der vorliegenden Erfindung weist insbesondere eine Rohdichte von 450 bis 750 kg/m3, bevorzugt 520 bis 670 kg/m3 auf.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zum Verbinden der jeweiligen Späne verwendete Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bindemitteln basierend auf polymerem Diphenylmethandiisocyanat (PMDI), Melamin-Formaldehyd-Harnstoff basierten Bindemitteln (MUF), Melamin-Urea-Phenol-Formaldehyd Bindemitteln (MUPF), Phenol-Formaldehyd basierten Bindemitteln, natürlichen Bindemitteln, z. B. auf Stärke basierte Bindemittel sowie auf Protein basierte Bindemittel, sowie Mischungen und Kombinationen hiervon.
  • Die in den Deckschichten enthaltenen Großspäne sowie ggf. die Großspäne, die in der mindestens einen Mittelschicht enthalten sind, können insbesondere durch Zerspanen von frischem Holz erhalten werden.
  • Die im Voranstehenden detailliert beschriebene OSB-Platten, können über ein Verfahren hergestellt werden bei dem zunächst ein Spankuchen aus mehreren Gelegen gestreut wird und dieser anschließend zur OSB-Platte verpresst wird. Zur Herstellung des Spankuchens werden hierbei die folgenden Schritte durchgeführt:
    • a) Ein Deckschichtgelege, umfassend oder bestehend aus mit Bindemittel versehenen Großspänen wird erzeugt, indem mit Bindemittel versehene Großspäne oder eine mit Bindemittel versehene Spanmischung enthaltend Großspäne orientiert gestreut werden.
    • b) Auf das in Schritt a) erzeugte Deckschichtgelege wird mindestens ein Mittelschichtgelege, umfassend mit Bindemittel versehene Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz erhalten wurden, gestreut.
    • c) Auf das in Schritt b) erzeugte mindestens eine Mittelschichtgelege wird ein weiteres Deckschichtgelege, umfassend oder bestehend aus mit Bindemittel versehenen Großspänen erzeugt bzw. gelegt wird, indem mit Bindemittel versehene Großspäne oder eine mit Bindemittel versehene Spanmischung enthaltend Großspäne orientiert gestreut wird.
  • Anschließend wird der Spankuchen zur Aushärtung des Bindemittels bei gegenüber Normalbedingungen erhöhter Temperatur zur OSB-Platte verpresst.
  • Wesentliches Merkmal des Verfahrens ist somit, dass die Gelege, die die jeweiligen Schichten (d. h. die Deckschichten bzw. die mindestens eine Mittelschicht der herzustellenden OSB-Platte) repräsentieren, separat und sukzessive aufeinander gestreut werden und abschließend der aus den einzelnen Gelegen bestehende Spankuchen zur fertigen OSB-Platte verpresst wird. Hierbei werden zumindest zur Herstellung des Mittelschichtgeleges Recyclatholzspäne eingesetzt.
  • Die Recyclatholzspäne können insbesondere in einem vorgelagerten Schritt durch Zerspanen von Hackschnitzeln aus Altholz erhalten werden, insbesondere mittels eines Messerringzerspaners. Die ggf. eingesetzten Frischholzspäne können analog durch Zerspanen von Hackschnitzeln aus Frischholz gewonnen werden.
  • Für den Fall, dass die Recyclatholzspäne durch Zerspanung von Hackschnitzeln aus Altholz hergestellt werden, ist es ebenso bevorzugt, dass die Hackschnitzel aus Altholz durch Zerkleinern von Altholz, insbesondere mittels eines Hackers (chopper), beispielsweise eines Trommelhackers, einer Hammermühle oder eines Schlagzerspaners erzeugt werden, oder extern bezogen werden.
  • Alternativ ist es auch hier möglich, dass die Hackschnitzel aus Altholz von externen Quellen bezogen werden können.
  • Für den Fall, dass eine Zerkleinerung des Altholzes zu Hackschnitzeln stattfindet, und die Altholzquellen für die entsprechenden Zerkleinerungsvorrichtungen zu groß sind (beispielsweise im Falle ganzer Möbelstücke etc.), bietet sich an, vor der Zerkleinerung zu Hackschnitzeln eine grobe Vorzerkleinerung des stückigen Altholzgutes vorzunehmen, beispielsweise mittels eines Crushers, in dem die großen Altholzstücke zu kleineren Stücken gebrochen werden.
  • Um eine möglichst effiziente Zerspanung zu ermöglichen, ist es ebenso von Vorteil, wenn die Hackschnitzel (entweder separat erzeugt oder von externen Quellen bezogen) vor dem Zerspanen beispielsweise mittels eines Sortierers klassifiziert, d. h. der Größe nach eingeteilt, werden, insbesondere durch einen Scheiben- und/oder Walzensortierer, wobei eine Hackschnitzelfraktion mit einer mittleren größten Dimensionierung (Zahlenmittel) von 20 bis 150 mm, bevorzugt 30 bis 120 mm der Zerspanung zugeführt wird.
  • Gegebenenfalls fallen weitere, größere bzw. kleinere Hackschnitzelfraktionen an.
  • Vorzugsweise werden Hackschnitzelfraktionen mit einer mittleren größten Dimensionierung (Zahlenmittel) von mehr als 150 mm, bevorzugt mehr als 120 mm erneut dem Zerkleinerungsprozess zur Erzeugung von Hackschnitzeln zugeführt.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es ebenso möglich, dass beim Klassifizieren anfallende Hackschnitzelfraktionen mit einer mittleren größten Dimensionierung (Zahlenmittel) von weniger als 20 mm, bevorzugt von weniger als 30 mm thermisch verwertet oder für eine Spanplattenproduktion verwendet werden.
  • Da Altholz ein relativ inhomogenes Material ist, bietet es sich an, vor der Verwendung mindestens einen Aufreinigungsschritt vorzunehmen. Insbesondere ist es vorgesehen, wenn vor dem Zerspanen und/oder vor dem Zerkleinern und/oder vor dem grob Vorzerkleinern zumindest einer, bevorzugt alle der nachfolgenden Schritte in beliebiger Reihenfolge durchgeführt wird:
    • • Abtrennen von ferromagnetischen Metallen, z. B. durch magnetische Sortierer,
    • • Abtrennen von nicht-ferromagnetischen Metallen, insbesondere von Aluminium, z. B. mittels Wirbelstrom-Sortierern,
    • • Abtrennen von Stoffen mit geringerer Dichte als Holz (z. B. Plastikfolien, Papier, Pappe, Karton) oder mit höherer Dichte als Holz (Steine, Glas, Sand, Mineralik) durch gravimetrische Sortierer, wie beispielsweise Windsichtungs-, Wurf- oder Flotationssortierer,
    • • Abtrennen von nicht-holzartigen Stoffen beispielsweise durch Röntgen- oder durch Videosortierer.
  • Bevorzugt werden einer oder mehrere der zuvor genannten Aufreinigungsschritte mehrfach beim Verfahren durchgeführt.
  • Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass mehrfach eine Abtrennung von Metallen (ferromagnetischen oder nicht-ferromagnetischen Metallen) vorgenommen wird. Auch ist eine mehrfache Abtrennung von nichtmetallischen Materialien möglich.
  • Insbesondere unmittelbar vor der Zerspanung der Hackschnitzel ist eine erneute und gesonderte Abtrennung von metallischen und/oder keramischen Werkstoffen von Vorteil, um eine Beschädigung der Zerspanungsvorrichtung zu vermeiden.
  • Ebenso ist es möglich, die (beispielsweise durch Zerspanung aus Altholzhackschnitzeln hergestellten bzw. extern bezogenen) Recyclatholzspane sowie ggf. der Frischholzspäne vor dem Erzeugen des Spankuchens nach Größe zu klassifizieren. Insbesondere werden Recyclatholzspane mit einer mittleren Länge (Zahlenmittel) von 5 bis 50 mm, bevorzugt 10 bis 30 mm, einer mittleren Breite (Zahlenmittel) von 0,2 bis 10 mm, bevorzugt 0,5 bis 5 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 2 mm, bevorzugt 0,3 bis 1,2 mm für die Zwecke des Verfahrens zu verwenden.
  • Bei dem Klassifizierungsschritt erzeugte Feingutfraktionen, die aus den Recyclatholzspänen sowie ggf. den Frischholzspänen abgetrennt werden (d. h. Recyclatholzspane, deren mittlere Länge (Zahlenmittel) unterhalb 5 mm liegt), kann beispielsweise thermisch verwertet werden oder für eine Spanplattenproduktion eingesetzt werden. Es ist ebenso möglich, die Feingutfraktion nochmals zu klassifizieren und daraus eine Spanfraktion abzutrennen, die innerhalb der oben angegebenen Dimensionierung liegt. Diese Fraktion kann ebenso für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
  • Eine abgetrennte Grobfraktion (d. h. Recyclatholzspane sowie ggf. Frischholzspäne, deren mittlere Länge (Zahlenmittel) oberhalb 50 mm liegt), kann erneut der Zerspanung zugeführt werden und weiter zerkleinert werden, um so eine für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendbare Spanfraktion zu erhalten.
  • Eine Mittelfraktion, deren Recyclatholzspane beispielsweise die oben beschriebene mittlere Dimensionierungen aufweisen, wird insbesondere für die Herstellung der erfindungsgemäßen OSB-Platte verwendet.
  • Weiterhin ist es möglich, dass das Deckschichtgelege zur Gänze aus mit Bindemittel versehenen Großspänen, die beispielsweise durch Zerspanung von frischem Holz erhalten wurden, erzeugt werden, während das eine bzw. die mehreren Mittelschichtgelege zur Gänze aus Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen gebildet sein können.
  • Besonders bevorzugt ist es allerdings, zum Zwecke der Herstellung der einzelnen Gelege zunächst die erzeugten Großspäne und die Recyclatholzspäne sowie ggf. die Frischholzspäne miteinander zu mischen und die erzeugte Mischung im Nachgang der Größe nach zu klassifizieren und die einzelnen Fraktionen zur Erzeugung der einzelnen Gelege zu verwenden.
  • Diese besonders bevorzugte Variante wird im Detail nachfolgend beschrieben.
  • Für den Fall, dass, wie voranstehend beschrieben, eine Mischung aus Großspänen und Recyclatholzspänen sowie ggf. der Frischholzspäne erzeugt wird, kann dies beispielsweise durch aktives Vermischen der einzelnen Spansorten erfolgen, bevorzugt wird die Mischung allerdings selbsttätig durch Förderung bzw. Verarbeitung des Spangemisches bei den sich anschließenden Arbeitsschritten erzeugt, beispielsweise durch gemeinsame Bevorratung der unterschiedlichen Spantypen in einem Vorratsbunker oder durch gemeinsame Förderung auf einer Fördervorrichtung.
  • Insbesondere kann beispielsweise das Gemisch aus Recyclatholzspänen sowie ggf. der Frischholzspäne und Großspänen getrocknet werden, insbesondere in einem Trommeltrockner.
  • Bei gemeinsamer Trocknung der Großspäne und der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne ist somit lediglich eine einzige Vorrichtung zur Trocknung des Spangemisches notwendig, so dass der apparative Aufwand minimiert werden kann.
  • Für den Fall, dass separate Schichten aus sortenreinen Großspänen bzw. Recyclatholzspänen erzeugt werden können, ist es selbstverständlich ebenso möglich, dass diese separat, beispielsweise in separaten Trommeltrocknern, getrocknet werden.
  • Im Falle der zuvor genannten Mischung aus Recyclatholzspänen werden hierbei bevorzugt Mischungsverhältnisse der Recyclatholzspäne zu Großspänen von 5:95 bis 95:5 bevorzugt von 20:80 bis 90:10, weiter bevorzugt von 40:60 bis 60:40, besonders bevorzugt von 45:55 bis 75:25 gewählt.
  • Das zuvor erzeugte Spangemisch wird somit bevorzugt nach mittlerer Größe der Recyclatholzspäne und Großspäne klassiert. Die erzeugten Fraktionen werden ihrer Größe nach für die Deckschichtgelege bzw. das bzw. die Mittelschichtgelege verwendet, wobei für die Deckschichtgelege die gröbere Fraktion der Spanmischung verwendet wird, für das bzw. die Mittelschichtgelege die Fraktion des Spangemisches mit kleinerer Dimensionierung.
  • Die Klassifizierung kann hierbei z. B. mittels Scheiben-, Sieb-, Walzen-, Vibrosortierern oder einer Kombination mehrerer gleicher oder unterschiedlicher der zuvor genannten Maßnahmen erfolgen.
  • Es erfolgt hierbei eine Klassifizierung in zwei bzw. drei Fraktionen, nämlich eine Deckschichtfraktion, eine Mittelschichtfraktion sowie ggf. eine Feinfraktion.
  • Die Deckschichtfraktion wird zur Erzeugung des Deckschichtgeleges verwendet und weist die größte mittlere Spandimensionierung (größte mittlere Länge (Zahlenmittel)) auf. In der Regel erfolgt die Klassifikation so, dass die Deckschichtfraktion überwiegend aus Großspänen gebildet ist.
  • Des Weiteren wird eine Mittelschichtfraktion gebildet, die zur Erzeugung des bzw. der Mittelschichtgelege(s) verwendet wird. Für den Fall, dass die herzustellende OSB-Platte genau eine Mittelschicht aufweist, wird die Mittelschichtfraktion zur Gänze zur Herstellung des Mittelschichtgeleges verwendet. Für den Fall, dass die OSB-Platte mehrere Mittelschichten, beispielsweise drei Mittelschichten (zwei Außenmittelschichten sowie eine Innenmittelschicht) aufweist, wird die Mittelschichtfraktion zur Erzeugung von äußeren Mittelschichtgelegen verwendet, aus denen später die Außenmittelschicht resultiert. Die Mittelschichtfraktion zeichnet sich dadurch aus, dass Großspäne mit einer kleineren mittleren Länge (Zahlenmittel) als die in der Deckschichtfraktion enthaltenen Großspäne enthalten sind.
  • Für den Fall, dass die OSB-Platte ebenso noch eine Innenmittelschicht aufweist, wird zu deren Herstellung ein inneres Mittelschichtgelege verwendet, das von den beiden äußeren Mittelschichtgelegen eingebettet wird. Hierfür wird eine Feinfraktion verwendet, die vornehmlich aus Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen besteht und deren Späne insgesamt die kleinste mittlere Dimensionierung (mittlere Länge (Zahlenmittel)) aufweist.
  • Eine entsprechend den voranstehenden Ausführungen beschriebene Klassifizierung ist nicht notwendig, für den Fall, dass zur Herstellung der Deckschichtgelege sortenreine Großspäne und zur Herstellung der Mittelschichtgelege sortenreine Recyclatholzspäne verwendet werden bzw. zur Herstellung des Mittelschichtgeleges eine separat erzeugte Mischung von Recyclatholzspänen und Großspänen verwendet wird.
  • Im eingangs beschriebenen Schritt b) wird bevorzugt somit genau ein Mittelschichtgelege, oder drei aufeinander angeordnete Mittelschichtgelege, nämlich ein Innenmittelschichtgelege, das von jeweils einem Außenmittelschichtgelege eingeschlossen wird, erzeugt.
  • Bevorzugt ist des Weiteren, wenn im mindestens einen Mittelschichtgelege der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne, insbesondere im genau einen Mittelschichtgelege, bezogen auf die Gesamtspäne im mindestens einen Mittelschichtgelege, mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% beträgt, und der Gewichtsanteil der Großspäne mit einer kleineren mittleren Länge (Zahlenmittel), verglichen mit den Großspänen des oberen und unteren Deckschichtgeleges, maximal 95 Gew.-%, bevorzugt maximal 50 Gew.-%, weiter bevorzugt maximal 40 Gew.-%, weiter bevorzugt maximal 30 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 20 Gew.-% beträgt.
  • Für den Fall, dass drei Mittelschichtgelege erzeugt werden, nämlich ein Innenmittelschichtgelege, das von jeweils einem Außenmittelschichtgelege eingeschlossen wird, ist es von Vorteil, wenn (i) der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne im Innenmittelschichtgelege höher eingestellt wird, als in den Außenmittelschichtgelegen und (ii) der Gewichtsanteil der Großspäne mit einer kleineren mittleren Länge (Zahlenmittel), verglichen mit den Großspänen der beiden Deckschichtgelege, im Innenmittelschichtgelege kleiner eingestellt wird, als in den Außenmittelschichtgelegen.
  • Sofern in den Außenmittelschichtgelegen Großspäne enthalten sind, werden diese bevorzugt quer zur Orientierung der Großspäne in den Deckschichtgelegen gestreut.
  • Mit umfasst von der zuvor genannten Möglichkeit ist hierbei, dass das Innenmittelschichtgelege zur Gänze aus Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen gebildet ist. Ebenso ist es möglich, dass in den Außenmittelschichtgelegen keine Großspäne enthalten sind. Für den Fall, dass drei Mittelschichtgelege verwendet werden und keines der Mittelschichtgelege Großspäne beinhaltet, ist es hierbei bevorzugt, dass für die Außenmittelschichtgelege Recyclatholzspäne sowie ggf. Frischholzspäne mit größerer mittlerer Dimensionierung (d. h. größerer mittlerer Länge (Zahlenmittel)) verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei vorgesehen, dass der Gewichtsanteilanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne im Innenmittelschichtgelege, bezogen auf die Gesamtspäne des Innenmittelschichtgeleges auf mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 85 Gew.-% eingestellt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es ebenso möglich, dass der Gewichtsanteilanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne in den Außenmittelschichtgelegen, bezogen auf die Gesamtspäne der Außenmittelschichtgelegen auf mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% eingestellt wird,
    wobei sich jeweils der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie ggf. der Frischholzspäne im Innenmittelschichtgelege und den Außenmittelschichtgelegen unterscheiden, bevorzugt der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne im Innenmittelschichtgelege größer ist als in den Außenmittelschichtgelegen.
  • Zur Herstellung der Deckschichtgelege werden insbesondere Großspäne mit einer mittleren Länge (Zahlenmittel) von 40 bis 250 mm, bevorzugt 50 bis 250 mm, weiter bevorzugt 70 bis 150 mm, einer mittleren Breite (Zahlenmittel) von 2 bis 40 mm, bevorzugt 5 bis 25 mm und/oder einer mittleren Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm verwendet werden. Unerheblich ist hierbei, ob die Großspäne sortenrein eingesetzt werden oder ggf. durch Klassifizierung eines Gemisches aus Großspänen und Recyclatholzspänen erhalten werden.
  • Bevorzugt ist weiterhin, dass die im mindestens einen Mittelschichtgelege enthaltenen Großspäne eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 10 bis 150 mm, bevorzugt 30 bis 100 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 0,5 bis 30 mm, bevorzugt 2 bis 15 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm aufweisen, wobei die mittlere Länge (Zahlenmittel) kleiner ist als der in den Deckschichtgelegen enthaltenen Großspäne.
  • Unerheblich ist hierbei, ob die für das mindestens eine Mittelschichtgelege verwendeten Großspäne sortenrein eingesetzt werden oder durch Klassifizierung einer Mischung aus Großspänen und Recyclingholzspänen erhalten wurden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden in Schritt a) und Schritt c) die Großspäne bezüglich einer Längsachse der orientierten OSB-Platte so orientiert werden, dass mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70, besonders bevorzugt mindestens 80% der Großspäne in ihrer Längsausrichtung maximal 20° von einer Längsrichtung der orientierten OSB-Platte abweichen.
  • Insbesondere ist bevorzugt, dass die Großspäne in Schritt a) und Schritt c) gleich orientiert werden.
  • Die Gesamtdicke der OSB-Platte wird insbesondere auf 4 bis 100 mm, bevorzugt 6 bis 40 mm eingestellt. Hierzu werden die Dimensionierung des Spankuchens sowie der Verdichtungsfaktor beim Verpressen aufeinander entsprechend abgestimmt.
  • Bevorzugt ist das Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bindemitteln basierend auf polymerem Diphenylmethandiisocyanat (PMDI), Melamin-Formaldehyd-Harnstoff basierten Bindemitteln (MUF), Melamin-Urea-Phenol-Formaldehyd Bindemitteln (MUPF), Phenol-Formaldehyd basierten Bindemitteln, natürliche Bindemittel, z. B. auf Stärke basierte Bindemittel sowie auf Protein basierte Bindemittel, sowie Mischungen und Kombinationen hiervon.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer OSB-Platte wie im Voranstehenden beschrieben, mit dem auch das im Voranstehenden beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst
    mindestens eine Streuvorrichtung zur Erzeugung eines ersten Deckschichtgeleges, umfassend oder bestehend aus orientiert angeordneten mit Bindemittel versehenen Großspänen,
    mindestens eine Streuvorrichtung zur Erzeugung mindestens eines Mittelschichtgeleges auf dem ersten Deckschichtgelege, insbesondere eine oder zwei Streuvorrichtungen zur Erzeugung genau eines Mittelschichtgeleges oder mindestens 3 Streuvorrichtungen zur Erzeugung von drei Mittelschichtgelegen, nämlich ein Innenmittelschichtgelege, das von jeweils einem Außenmittelschichtgelege eingeschlossen wird, wobei der mindestens einen Streuvorrichtung eine Bindemittelvorrichtung vorgeschaltet ist,
    mindestens eine Streuvorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Deckschichtgeleges umfassend oder bestehend aus orientiert angeordneten mit Bindemittel versehenen Großspänen, auf dem mindestens einen Mittelschichtgelege,
    wobei den mindestens einen Streuvorrichtungen zur Erzeugung eines ersten und zweiten Deckschichtgeleges eine gemeinsame Bindemittelvorrichtung oder jeweils eine separate Bindemittelvorrichtung vorgeschaltet ist, sowie
    eine nach den Streuvorrichtungen angeordneten Presse zur Verpressung des Spankuchens bei gegenüber Normalbedingungen erhöhter Temperatur.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf zwei alternative Varianten ausgestaltet sein, die auch miteinander kombiniert werden können.
  • Die jeweiligen Bindemittelvorrichtungen dienen hierbei dem Auftrag mindestens eines Bindemittels auf die Späne. Sie stellen somit Beleimungsvorrichtungen dar.
  • Gemäß einer ersten Variante umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung (i) mindestens eine den Streuvorrichtungen vorgeschaltete Klassiervorrichtung (oder Klassifiziervorrichtung) zur Erzeugung einer Grobfraktion, einer Mittelfraktion sowie ggf. einer Feinfraktion, wobei die erzeugte Grobfraktion jeweils der mindestens einen Streuvorrichtung zur Erzeugung eines ersten und zweiten Deckschichtgeleges zugeführt wird, und die Mittelfraktion sowie ggf. die Feinfraktion der mindestens einen Vorrichtung zur Erzeugung mindestens eines Mittelschichtgeleges zugeführt wird, und der mindestens einen Klassiervorrichtung vorgeschaltet (ii) mindestens eine Mischzone, z. B. ein Mischbunker zur Vermischung von Großspänen und Recyclatholzspänen vorgeschaltet ist.
  • Die zuvor genannte erste Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung eröffnet die Möglichkeit, dass zunächst ein Gemisch aus Großspänen und Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen erzeugt wird, das anschließend klassifiziert und für die Zwecke der einzelnen Gelege zur Herstellung der einzelnen Schichten der OSB-Platte verwendet wird.
  • Die zweite Variante der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht insbesondere die Herstellung von sortenreinen Schichten in der OSB-Platte, beispielsweise sortenreinen Deckschichten, die ausschließlich aus Großspänen gebildet sind sowie Mittelschichten, die ausschließlich aus Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen gebildet sind.
  • Die zweite Variante kann auch dazu benutzt werden, den Gehalt der einzelnen Spansorten (also Großspänen und Recyclatholzspänen sowie ggf. Frischholzspänen) in den einzelnen Gelegen gezielt einzustellen, wenn die Gelege gemäß der ersten Variante erzeugt werden. Diese Variante kombiniert somit die Maßnahmen der ersten und zweiten Variante.
  • Bei der zuvor genannten ersten Variante ist es insbesondere von Vorteil, wenn zwischen der mindestens einen Klassiervorrichtung und der mindestens einen Mischzone, z. B. ein Mischbunker mindestens eine Trocknungsvorrichtung angeordnet ist.
  • Bei der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass den jeweiligen, den Streuvorrichtungen vorgeschalteten Bindemittelvorrichtungen jeweils separate Trocknungsvorrichtungen vorgeschaltet sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ferner bevorzugt mindestens eine Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Großspänen (OSB flaker) aufweist, die insbesondere dem Mischbunker vorgeschaltet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt mindestens eine Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen, insbesondere mindestens einen Messerringzerspaner zur Zerspanung von Hackschnitzeln aus Altholz, die insbesondere dem Mischbunker vorgeschaltet ist.
  • Insbesondere kann der Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen mindestens eine Vorrichtung zur Herstellung von Hackschnitzeln aus Altholz vorgeschaltet sein.
  • Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der mindestens einen Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen und dem Mischbunker mindestens eine Vorrichtung zur Klassierung der Recyclatholzspäne angeordnet.
  • Eine weiter bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zwischen der mindestens einen Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen und der mindestens eine Vorrichtung zur Herstellung von Hackschnitzeln aus Altholz mindestens eine Vorrichtung zur Klassierung der Hackschnitzel aus Altholz angeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine, bevorzugt mehrere, insbesondere bevorzugt alle der nachfolgenden Vorrichtungen zum
    • • Abtrennen von ferromagnetischen Metallen (910), z. B. durch magnetische Sortierer,
    • • Abtrennen von nicht-ferromagnetischen Metallen (920), insbesondere von Aluminium, z. B. mittels Wirbelstrom-Sortierern,
    • • Abtrennen von Stoffen mit geringerer Dichte als Holz (z. B. Plastikfolien, Papier, Pappe, Karton) oder mit höherer Dichte als Holz (Steine, Glas, Sand, Mineralik) durch gravimetrische Sortierung (930), wie beispielsweise Windsichtungs-, Wurf- oder Flotationssortierer,
    • • Abtrennen von nicht-holzartigen Stoffen beispielsweise durch Röntgen- oder durch Videosortierer (940).
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, ohne die Erfindung auf die dargestellten speziellen Parameter zu beschränken.
  • Hierbei zeigen
  • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen OSB-Platte
  • 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen OSB-Platte
  • 3 eine Variante einer Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen OSB-Platte
  • 4 eine der Vorrichtung gemäß 3 vorgeschaltete Produktionslinie zur Aufbereitung von Altholz, sowie
  • 5 eine weitere Variante einer Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen OSB-Platte.
  • 1 zeigt eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen OSB-Platte. Die Platte ist dabei dreischichtig aufgebaut und umfasst zwei Deckschichten, nämlich eine oben angeordnete Deckschicht 11 sowie eine unten angeordnete Deckschicht 12. Die Deckschichten 11, 12 bestehen hierbei entweder zu 100% aus Großspänen (OSB-Strands) oder einer Mischung aus Großspänen und kleineren Recyclatholzspänen, wobei bevorzugt allerdings der Gewichtsanteil der Großspäne gegenüber den Recyclatholzspänen in den Deckschichten 11, 12 überwiegt. Die OSB-Platte gemäß 1 umfasst ebenso eine Mittelschicht 20, die entweder zu 100% aus Recyclatholzspänen gebildet ist oder (wie im gezeigten Falle) aus einer Mischung aus Großspänen und Recyclatholzspänen, wobei in der Mittelschicht 20 der Anzahl der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne gegenüber den Großspänen überwiegt. Sämtliche Späne innerhalb der einzelnen Schichten sind hierbei mittels eines geeigneten Bindemittels miteinander verklebt und verpresst. Die OSB-Platte wird hergestellt, indem ein Spankuchen aus verschiedenen Gelegen aus mit Bindemittel versehenen Spänen miteinander verpresst wird. Ein entsprechender Spankuchen kann ebenso aus 1 entnommen werden. Hierbei wird zunächst ein unteres Deckschichtgelege 12' abgelegt. Da das Deckschichtgelege entweder zu 100% aus Großspänen gebildet ist oder aus einer wie oben bereits beschriebenen Mischung aus vornehmlich Großspänen und Recyclatholzspänen erfolgt die Ablage der Großspäne auf aus dem Stand der Technik bekannte Art und Weise, so dass den Spänen eine Vorzugsorientierung gegeben wird und somit eine orientierte Ausrichtung der Großspäne im unteren Deckschichtgelege 12' erfolgt. Auf dem unteren Deckschichtgelege 12' wird ein Mittelschichtgelege 20' abgelegt, das etwa zu 100% aus Recyclatholzspänen besteht oder aus einer Mischung von Recyclatholzspänen und Großspänen gebildet ist, wobei der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne gegenüber den Großspänen im Mittelschichtgelege 20' bevorzugt überwiegt. Auf dem Mittelschichtgelege 20' wird weiter ein oberes Deckschichtgelege 11' abgelegt, wobei die für das obere Deckschichtgelege verwendeten Späne bevorzugt identisch sind mit den Spänen, die auch für das untere Deckschichtgelege 12' eingesetzt werden. Dies gilt ebenso für ggf. eingesetzte Spanmischungen für die jeweiligen oberen und unteren Deckschichtgelege 11', 12'. Bei Herstellung der einzelnen Gelege sind die eingesetzten Späne bzw. Spanmischungen bereits mit Bindemittel versehen. Der erzeugte Spankuchen wird abschließend zur fertigen OSB-Platte auf im Stand der Technik bekannte Art und Weise verpresst.
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen OSB-Platte, die im Gegensatz zur in 1 dargestellten OSB-Platte fünfschichtig ausgebildet ist.
  • Die OSB-Platte weist hierbei – analog zur OSB-Platte gemäß 1 – eine obere und untere Deckschicht 11, 12 auf, die entweder zu 100% aus Großspänen gebildet ist oder aus einem Spangemisch, das zu einem überwiegenden Anteil aus Großspänen gebildet ist und daneben noch einen geringeren Anteil von Recyclatholzspänen gebildet ist.
  • Die OSB-Platte gemäß 2 umfasst drei Mittelschichten, nämlich eine Innenmittelschicht 22, die von zwei Außenmittelschichten 21, 23 eingeschlossen wird. Die Innenmittelschicht 22 ist dabei entweder zu 100 Gew.-% aus Recyclatholzspänen gebildet, oder weist neben Recyclatholzspänen einen geringen Anteil von Großspänen auf. In den Außenmittelschichten 21, 23 kann der Anteil von Großspänen größer ausfallen, als in der Innenmittelschicht, allerdings kleiner als in den Deckschichten 11, 12.
  • Aus 2 lässt sich ebenso die Gelegefolge entnehmen, die bei der Herstellung der in 2 dargestellten OSB-Platte verwendet wird.
  • Zunächst wird ein unteres Deckschichtgelege 12' erzeugt, auf dem ein erstes Außenmittelschichtgelege 23' abgelegt wird. Hierauf wird das Innenmittelschichtgelege 22' gestreut, gefolgt von einem weiteren Deckschichtgelege 21' und schließlich vom oberen Deckschichtgelege 11'. Der erzeugte Spankuchen wird anschließend zur fertigen OSB-Platte verpresst.
  • 3 zeigt eine allgemeine Ausgestaltungsform einer Vorrichtung zur Herstellung einer OSB-Platte gemäß der vorliegenden Erfindung. Mit der Vorrichtung gemäß 3 kann eine dreischichtige Spanplatte, wie in 1 dargestellt, hergestellt werden.
  • Zur Herstellung der jeweiligen Gelege sind drei separate Streuvorrichtung zur Herstellung der jeweiligen Gelege vorhanden. Mit der Streuvorrichtung 112 kann das untere Deckschichtgelege 12' umfassend orientierte Großspäne erzeugt werden. Die Streuvorrichtung 120 dient zur Erzeugung eines Mittelschichtgeleges 20', das auf dem unteren Deckschichtgelege 12' abgelegt wird. Mit der Streuvorrichtung 111 kann ein oberes Deckschichtgelege 11' auf dem Mittelschichtgelege 20' erzeugt werden. Insbesondere erfolgt eine kontinuierliche Erzeugung der Gelege, in dem die einzelnen Gelege 11', 20', 12' beispielsweise auf einem (nicht dargestellten) Förderband abgelegt werden. Die Gelege werden nachfolgend ebenso einer Pressvorrichtung 200 zugeführt, bei der die einzelnen Gelegeschichten aus mit Bindemittel versehenen Spänen zur fertigen OSB-Platte verpresst werden.
  • Für den Fall, dass weitere Gelege gebildet werden sollen, um z. B. die in 2 dargestellte OSB-Platte zu realisieren, sind zusätzliche Streuvorrichtungen umfasst, um die jeweiligen Gelege zu streuen.
  • Den Streuvorrichtungen 111 und 112 ist hierbei eine gemeinsame Bindemittelvorrichtung 310 vorgeschaltet, in der die Späne, die für die jeweiligen Deckschichtgelege 11' und 12' verwendet werden, beleimt werden. Beispielsweise kann es sich hierbei um klassische grosse Beleimungstrommeln (Trommelbeleimer) handeln. In der Streuvorrichtung 120 ist zur Beleimung der für das Mittelschichtgelege 20' verwendeten Späne ebenso eine Bindemittelvorrichtung 320 vorgeschaltet. Aufgrund der Tatsache, dass das Mittelschichtgelege 20' vornehmlich aus im Vergleich zu den Großspänen kleineren Recyclatholzspänen besteht, wird vorzugsweise ein üblicher Spänebeleimmischer für die Zwecke der Bindemittelvorrichtung 320 verwendet.
  • Die Bindemittelvorrichtungen können auf zwei unterschiedliche Art und Weise mit Spänen versorgt werden, die nachfolgend gesondert dargestellt werden.
  • Eine erste Möglichkeit besteht darin, ein Spangemisch aus Großspänen (die bevorzugt durch Zerspanen von Frischholz, beispielsweise auf einem OSB-Flaker erzeugt werden) und Recyclatholzspänen (die beispielsweise durch Zerspanung von Hackschnitzeln aus Altholz auf einem Messerringzerspaner erzeugt werden) zu versorgen, wobei dieses Gemisch zuvor klassifiziert wurde.
  • Diese Möglichkeit ist in 3 im oben dargestellten Teil dargestellt. Hierbei werden zunächst aus Hackschnitzeln aus Altholz auf einer Zerspanungsvorrichtung 800, beispielsweise einem Messerringzerspaner Holzspäne aus Altholz (sog. Recyclatholzspäne) erzeugt. Bevorzugt erfolgt nachfolgend eine Klassifizierung der erzeugten Recyclatholzspäne in einer Klassifizierungsvorrichtung 850. Hierzu können beispielsweise Scheiben- oder Walzensortierer, aber auch Siebvorrichtungen verwendet werden. Ebenso ist eine Kombination aus den genannten Sortierungsmaßnahmen möglich. Es wird im beispielhaften Falle der 3 eine Erzeugung von drei Recyclatspanfraktionen mit der Klassifizierungsvorrichtung 850 erreicht, nämlich einer Feingutfraktion 851, die beispielsweise Stäube und kleinste Partikel beinhaltet. Diese Feingutfraktion 851 kann beispielsweise thermisch verwertet werden. Eine erzeugte Grobfraktion 853 kann bevorzugt zur weiteren Rohstoffverwertung in die Zerspanungsvorrichtung 800 rückgeführt werden. Die erzeugte Mittelgutfraktion 852, die den gewünschten Anforderungen an die Größe der Recyclatholzspäne genügt, kann zur Erzeugung der erfindungsgemäßen OSB-Platten verwendet werden.
  • Die Mittelgutfraktion 852 aus Recyclatholzspänen wird einem Mischbunker 600 zugeführt. Diesem Mischbunker 600 werden ebenso Großspäne zugeführt, die beispielsweise in einer Zerspanungsvorrichtung 700 für Frischholz FH, beispielsweise einem OSB-Flaker, erzeugt wurden. Der Mischbunker 600 kann eine aktive oder passive Mischungsvorrichtung sein. Bei einem aktiven Mischbunker werden dabei die Späne aktiv bewegt, um eine Spanmischung zu erzeugen. In einem passiven Mischbunker findet hingegen keine aktive Vermischung statt, sondern die Späne vermischen sich gegebenenfalls bei Transport von selbst. Als beispielhafte Ausführungsform für eine passive Mischzone dient hierbei ein Bunker mit bewegtem Förderband, in den die jeweiligen Großspäne bzw. Recyclatholzspäne aufgegeben für die weitere Verarbeitung bevorratet werden.
  • Insbesondere in können in den Mischbunker 600 ebenso Späne, die durch Zerspanen von Frischholzhackschnitzeln erzeugt wurden, gegeben werden (Aufgabemöglichkeit 601), so dass das Spangemisch in diesem Fall 3 unterschiedliche Spantypen umfasst.
  • Das dem in dem Mischbunker 600 bevorratete Spangemisch wird nachfolgend einer Trocknungsvorrichtung 500 zugeführt, in der das Spangemisch gemeinsam getrocknet wird. Hierzu eignen sich insbesondere Trommeltrockner.
  • Gegebenenfalls ist es ebenso möglich, dass die Trocknungsvorrichtung 500 auch die Funktion des Mischbunkers 600 übernimmt, so dass die einzelnen Spansorten, d. h. Großspäne und die Mittelfraktion der Recyclatholzspäne 852 separat der Trocknungsvorrichtung 500 zugeführt werden und beim Trocknen dort vermischt werden. Hierbei ist eine Identität des Mischbunkers und der Trocknungsvorrichtung gegeben.
  • Das getrocknete Spangemisch wird nachfolgend einer Klassifizierungsvorrichtung 400 zugeführt, in dem das Spangemisch für den beispielhaften Fall der Vorrichtung gemäß 3 in zwei Fraktionen, nämlich einer Deckschichtfraktion 410 und einer Mittelschichtfraktion 420 aufgetrennt wird. Die Klassifizierungsvorrichtung kann dabei insbesondere ein Walzen- oder Scheibensortierer sein, ebenso können auch Siebvorrichtungen oder eine Kombination der zuvor genannten Vorrichtungen verwendet werden.
  • Die erzeugte Mittelschichtfraktion 420 umfasst hierbei einen größeren Gewichtsanteil an Recyclatholzspänen als die Deckschichtfraktion 410. Die in der Mittelschichtfraktion 420 enthaltenen Großspäne sind dabei bevorzugt kleiner dimensioniert (d. h. weisen eine kleinere zahlengemittelte Länge auf), als die in der Deckschichtfraktion 410 enthaltenen Großspäne.
  • Für den Fall, dass eine wie in 2 dargestellte OSB-Platte hergestellt werden soll, wird das getrocknete Spangemisch in drei Fraktionen aufgeteilt, wobei zusätzlich noch eine Feingutfraktion erzeugt wird, die nach Beleimung insbesondere zur Herstellung der Innenmittelschichtgelege verwendet werden kann. Diese Möglichkeit ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in 3 dargestellt.
  • Die einzelnen Fraktionen, d. h. die Deckschichtfraktion 410 und die Mittelschichtfraktion 420 werden den jeweiligen Bindemittelvorrichtungen 310 bzw. 320 zugeführt und anschließend zu den einzelnen Deckschichtgelegen 11' und 12' bzw. dem Mittelschichtgelege 20' auf die zuvor beschriebene Weise gestreut.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es ebenso möglich, die jeweiligen mit der Zerspanungsvorrichtung 800 erzeugten Recyclatholzspäne bzw. mit der Zerspanungsvorrichtung 700 erzeugten Großspäne separaten Trocknungsvorrichtungen 501 bzw. 502 zuzuführen. Diese Möglichkeit ist in 3 mit den gestrichelten Pfeilen dargestellt.
  • Beispielsweise ist es möglich, die erzeugte Mittelgutfraktion 852, ohne diese vorher mit Großspänen zu vermischen, einer separaten Trocknungsvorrichtung 502 zuzuführen. Die gleiche Möglichkeit ist ebenso für die mit der Zerspanungsvorrichtung 700 erzeugten Großspäne möglich. Auch diese Späne können beispielsweise einer separaten Trocknungsvorrichtung 501 zugeführt werden. Die jeweiligen sortenreinen Großspäne bzw. Recyclatholzspäne können dann jeweils den Bindemittelvorrichtungen 310 bzw. 320 zugeführt werden und gestreut werden. Es ist die Möglichkeit gegeben, dass somit sortenreine Deckschichtgelege 11', 12' bzw. Mittelschichtgelege 20' erzeugt werden. Ebenso ist es möglich, die sortenreinen Späne den Fraktionen 410 und 420 zuzumischen, um den Anteil der jeweiligen Spansorten zu erhöhen bzw. zu erniedrigen. Diese Möglichkeiten machen insbesondere dann Sinn, wenn die Dicke der herzustellenden OSB-Platte während eines laufenden Verfahrens verändert werden soll und somit auch ggf. der Gesamtanteil der Recyclatholzspäne an der OSB-Platte variiert wird.
  • In die Linie der Recyclatholzspäne können ebenso Frischholzspäne 601 aufgegeben werden.
  • Der mit Bezugszeichen A gezeigte gestrichelte Teil der Anlage, der der Erzeugung der in der Zerspanungsvorrichtung 800 zerspanten Hackschnitzel aus Altholz dient, ist gesondert in 4 dargestellt und in einer bevorzugten Ausführungsform ebenso Bestandteil der in 3 gezeigten Vorrichtung.
  • In 4 ist ein Flussdiagramm dargestellt, wie aus angeliefertem Altholz AH Hackschnitzel aus Altholz erzeugt werden, die in der in 3 dargestellten Zerspanungsvorrichtung 800 zerspant werden können.
  • Das angelieferte Altholz wird dabei bei Bedarf zunächst von einer Zerkleinerungsvorrichtung 1100, beispielsweise einem sog. „Crusher” grob vorzerkleinert. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn als Altholz beispielsweise komplette Möbelstücke oder großflächige Holzbalken, Holzplatten (wie beispielsweise OSB-Platten) angeliefert werden. Als Altholz wird hierbei insbesondere Holz der Kategorien A I und A II gemäß der Altholzverordnung der Bundesrepublik Deutschland verwendet. Im Crusher 1100 werden hierbei kleinere Bruchstücke erzeugt, die nachfolgend zu Hackschnitzeln verarbeitet werden können.
  • Eine entsprechende Vorrichtung 1000 zur Erzeugung von Hackschnitzeln ist somit dem Crusher 1100 nachgeschaltet. Hierbei kann es sich insbesondere um Hacker, wie beispielsweise Scheiben-, Trommelhacker oder um eine Hammermühle handeln.
  • Zwischen Crusher 1100 und dem Hacker 1000 können auch ein oder mehrere Vorrichtungen zur Abtrennung von Fremdstoffen, wie beispielsweise ferromagnetischen Metallen (insbesondere Eisen), nicht-ferromagnetischen Teilen (insbesondere Aluminium), Nichtholzwerkstoffen, insbesondere Steine, Glas, Keramik oder Kunststoffe zwischengeschaltet sein. Im beispielhaften Fall der Vorrichtung gemäß 4 erfolgt hierbei eine Abtrennung von ferromagnetischen Werkstoffen, beispielsweise mittels (Permanent- oder Elektro-)Magneten 910 und ggf. eine Abtrennung von Aluminiumbestandteilen, beispielsweise mit einem Wirbelstrom-Sortierer 920.
  • Die mit dem Hacker 1000 erzeugten Hackschnitzel werden bevorzugt in einer Klassifizierungsvorrichtung 950 in drei Fraktionen 951, 952, 953 klassifiziert. Eine Hackschnitzelfraktion mit kleinster mittlerer Dimensionierung 951 kann beispielsweise der Spanplattenproduktion zugeführt werden oder thermisch verwertet werden.
  • Eine große Hackschnitzelfraktion 953 mit größter mittlerer Dimensionierung kann erneut dem Hacker 1000 zugeführt werden.
  • Eine Hackschnitzelfraktion 952 mit geeigneter mittlerer größter Dimensionierung kann für die Weiterbearbeitung und die abschließende Zerspanung zu Recyclatholzspänen verwendet werden.
  • Vor Zerspanung in der Zerspanungsvorrichtung 800 werden die Hackschnitzel bevorzugt mehreren Aufreinigungsschritten unterzogen.
  • Hierzu können beispielsweise Stoffe mit einer kleineren spezifischen dichte als Holz, z. B. Kunststofffolien oder verschiedenste Papiermaterialien oder Kartonagen mittels pneumatischer Sortierung 905 abgetrennt werden. Es werden ebenso ferromagnetische Metalle mit einem Magneten 910 sowie nicht-ferromagnetische Metalle, beispielsweise Aluminium, mit einem Wirbelstrom-Sortierer 920 abgetrennt. Daneben kann ebenso eine Dichtetrennung 930 erfolgen, bei der beispielsweise Stoffe mit größerer spezifischer Dichte als Holz, insbesondere Steine, Keramik und Glas, abgetrennt werden. Verbleibende Verunreinigungen, die insbesondere von Kunststoffmaterialien herrühren, können beispielsweise mit einer Röntgensortierung und/oder einer Videosortierung 940 abgetrennt werden. Die verschiedenen Reinigungsstufen können auch mehrfach durchlaufen werden oder mehrfach ausgeführt sein. Die erzeugten Hackschnitzel werden, wie auch in 4 mit Bezugszeichen A dargestellt, dem Zerspaner 800 in 3 zugeführt. Daneben ist es möglich, bei einer Aufgabemöglichkeit 954 zusätzlich Hackschnitzel aus Frischholz mit zu den Hackschnitzeln aus Altholz zu geben und diese im Zerspaner 800 gemeinsam zu zerspanen.
  • 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen OSB-Platte. Die Vorrichtung ist dabei bis zur Klassifizierungsvorrichtung 400 für das Spangemisch identisch ausgestaltet, wie die in der 3 dargestellte Vorrichtung.
  • Die vorgeschalteten Komponenten sind lediglich der Übersichtlichkeit halber nicht erneut dargestellt. Die Schnittstellen zu den nichtexplizit dargestellten Komponenten (Trocknungsvorrichtungen 500, 501, 502) sind jedoch angedeutet. Die Vorrichtung gemäß 5 umfasst im Gegensatz zur Vorrichtung gemäß 3 insgesamt 5 Streuvorrichtungen 111, 121, 122, 123, 112 und ermöglicht somit die Herstellung einer fünfschichtigen OSB-Platte, z. B. wie in 2 beschrieben. Als besonderer Vorteil der Vorrichtung gemäß 5 ist zu erwähnen, dass sie flexible betrieben werden kann und auch die Herstellung einer dreischichtigen OSB-Platte, wie z. B. in 3 dargestellt, ermöglicht. Die in 5 dargestellte Vorrichtung umfasst eine Klassifizierungsvorrichtung 400 für das aus der Trocknungsvorrichtung 500 erhaltene getrocknete Spangemisch. Im Gegensatz zur Vorrichtung gemäß 3 ermöglicht diese Klassifizierungsvorrichtung 400 die Auftrennung des Spangemischs in drei Fraktionen, nämlich eine Deckschichtfraktion 410, eine Mittelfraktion 420 und eine Feinfraktion 421. Diese Fraktionen 410, 420, und 421 unterscheiden sich in abnehmenden mittleren Spandimensionierungen (Zahlenmittel), insbesondere in abnehmenden mittleren Spanlängen (Zahlenmittel). Die Deckschichtfraktion 410 enthält vornehmlich Großspäne und wird zur Herstellung der Deckschichtgelege 11', 12' verwendet. Die Mittelfraktion 420 enthält je nach Einstellung einen gewissen Anteil an Großspänen und an Recyclatholzspänen (sowie ggf. einen gewissen Anteil an Frischholzspänen, die bei der hierfür vorgesehenen Einspeisemöglichkeit 601 aufgegeben werden können) und wird zur Herstellung der Außenmittelschichtgelege 21', 23' eingesetzt. Die Feinfraktion 421 ist weitestgehend frei von Großspänen und besteht hauptsächlich aus Recyclatholzspänen (sowie ggf. Frischholzspänen). Die Mittelschichtfraktion 420 kann alternativ auch weitestgehend frei von Großspänen eingestellt werden. In diesem Fall besteht die Mittelschichtfraktion 420 weitestgehend aus Recyclatholzspänen (sowie ggf. Frischholzspänen). In diesem Fall ist die mittlere Spandimensionierung (Zahlenmittel), insbesondere die mittlere Spanlänge (Zahlenmittel) der in der Mittelschichtfraktion 420 enthaltenen Recyclatholzspäne (sowie der ggf. vorhandenen Frischholzspäne) größer als die mittlere Spandimensionierung (Zahlenmittel), insbesondere die mittlere Spanlänge (Zahlenmittel) der in der Feinfraktion 421 enthaltenen Recyclatholzspäne (sowie der ggf. vorhandenen Frischholzspäne). Zur Abtrennung von Stäuben 460 kann die Feinschichtfraktion ggf. einer entsprechenden Klassifizierungsvorrichtung 450, z. B. einer Siebvorrichtung, zugeführt werden, um eine weitestgehend von Stäuben befreite Feinfraktion 422 zu erhalten, die bevorzugt für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Die Stäube können z. B. thermisch verwertet werden oder für die Spanplattenproduktion genutzt werden.
  • Die Deckschichtfraktion 410 wird einer Bindemittelvorrichtung 310 zugeführt und dort mit Bindemittel versehen. In diese Bindemittelvorrichtung 310 können auch separat Großspäne zudosiert werden, z. B. aus der in 5 nicht dargestellten Trocknungsvorrichtung 501. Die mit Bindemittel versehene Deckschichtfraktion 410 wird in die beiden Streuvorrichtungen 111, 112 aufgegeben und dort zu den jeweiligen Deckschichtgelegen 11', 12' gestreut.
  • Die Vorrichtung gemäß 5 umfasst zwei weitere Bindemittelvorrichtungen 320, 322, von denen im Falle der Herstellung einer dreischichtigen OB-Platte lediglich die Bindemittelvorrichtung 320 betrieben wird, im Falle der Herstellung einer fünfschichtigen OSB-Platte beide Bindemittelvorrichtungen 320, 322 betrieben werden.
  • Für den Fall, dass eine dreischichtige OSB-Platte hergestellt, wird das mit durchgezogenen Linien dargestellte Flussschema ab den Bindemittelvorrichtungen 310, 320, 322 genutzt, im Falle der Herstellung einer fünfschichtigen OSB-Platte das mit gestrichelten Linien dargestellte Flussschema. Zunächst wird die Herstellung einer dreischichtigen OSB-Platte mit der in 5 dargestellten Vorrichtung näher erläutert. Die Mittelschichtfraktion 420 wird der Bindemittelvorrichtung 320 zugeführt. Gleichzeitig wird auch die Feinfraktion 422 (oder für den Fall, dass die Feinfraktion 421 nicht weiter klassifiziert (450) wird, die Feinfraktion 421) in die Bindemittelvorrichtung 320 aufgegeben. Die kombinierten Fraktionen 420 und 422 (bzw. 421) werden in der Bindemittelvorrichtung 320 beleimt und anschließend in die Streuvorrichtung 122 zur Herstellung des (in diesem Falle einzigen) Mittelschichtgeleges 20' aufgegeben. Die beiden Streuvorrichtungen 121 und 123 und ebenso die Bindemittelvorrichtung 322 werden nicht mit Spangemischen versorgt.
  • Zur Herstellung einer fünfschichtigen OSB-Platte wird einzig die Mittelschichtfraktion 420 in die Bindemittelvorrichtung 320 aufgegeben, anschließend wird die mit Bindemittel versehene Mittelschichtfraktion zu gleichen Teilen jeweils in die Streuvorrichtungen 121, 123 zur Streuung der jeweiligen Außenmittelschichtgelege 21', 23' aufgegeben. Die Feinfraktion 422 (oder für den Fall, dass die Feinfraktion 421 nicht weiter klassifiziert (450) wird, die Feinfraktion 421) wird in die Bindemittelvorrichtung 322 aufgegeben, die mit Bindemittel versehene Feinfraktion 422 bzw. 421 wird sodann in die Streuvorrichtung 122 aufgegeben und das Innenmittelschichtgelege 22' erzeugt.
  • In jedem Fall wird der erzeugte Spankuchen wie in 3 beschrieben der Presse 200 zur Herstellung der OSB-Platte zugeführt.
  • Bezugszeichenliste
    • 11
    obere Deckschicht
    12
    untere Deckschicht
    20
    Mittelschicht
    21, 23
    Außenmittelschicht
    22
    Innenmittelschicht
    11'
    oberes Deckschichtgelege
    12'
    unteres Deckschichtgelege
    20'
    Mittelschichtgelege
    21', 23'
    Außenmittelschichtgelege
    22'
    Innenmittelschichtgelege
    111, 112, 120, 121, 122
    Streuvorrichtungen
    200
    Presse
    310, 320, 322
    Bindemittelvorrichtungen
    400
    Klassifizierungsvorrichtung für Spangemisch
    410
    Deckschichtfraktion
    420
    Mittelschichtfraktion, Außenmittelschichtfraktion
    421
    Feinfraktion
    422
    Feinfraktion, Innenmittelschichtfraktion
    450
    Klassifizierungsvorrichtung für Feinfraktion 421
    460
    Holzstaub
    500, 501, 502
    Trocknungsvorrichtung
    600
    Mischbunker
    601
    Einspeisungsmöglichkeit für Frischholzspäne
    700
    OSB-Flaker
    800
    Zerspanungsvorrichtung für Altholzhackschnitzel
    850
    Klassifizierungsvorrichtung für Recyclatholzspäne
    851
    Feingutfraktion Recyclatholzspäne
    852
    Mittelgutfraktion Recyclatholzspäne
    853
    Grobfraktion Recyclatholzspäne
    905
    pneumatische Sortierung
    910
    Magnet
    920
    Wirbelstrom-Sortierer
    930
    Dichtesortierung
    940
    Röntgensortierung/Videosortierung
    950
    Holzstaub
    951
    Hackschnitzelfeinfraktion
    952
    Hackschnitzelmittelfraktion
    953
    Hackschnitzelgrobfraktion
    954
    Aufgabemöglichkeit für Frischholzhackschnitzel
    1000
    Hacker
    1100
    Crusher
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • AU 2010-209995 A1 [0004]
    • DE 4224629 A1 [0005]
    • DE 10130526 A1 [0006]
    • DE 19751326 A1 [0007]
    • DE 102008059527 A1 [0008]
    • EP 2216149 A1 [0009]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN 300:2006 [0011]
    • DIN EN 300:2006 [0015]
    • „Verordnung über Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Altholz” (Altholzverordnung) der Bundesrepublik Deutschland (veröffentlicht im BGBl. I, Nr. 59, Seiten 3302–3317) [0018]

Claims (25)

  1. OSB-Platte, umfassend mindestens die nachfolgenden drei Schichten: a) eine oben angeordnete Deckschicht (11), die mittels eines Bindemittels miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht, b) mindestens eine Mittelschicht (20, 21, 22, 23), umfassend mittels eines Bindemittels miteinander verbundene Recyclatholzspäne, die durch Zerspanen von Altholz (AH) erhalten wurden, c) eine unten angeordnete Deckschicht (12), die mittels eines Bindemittels miteinander verbundene orientierte Großspäne (oriented strands) umfasst oder hieraus besteht, wobei die mindestens eine Mittelschicht (20, 21, 22, 23) zwischen den beiden Deckschichten (11, 12) angeordnet ist.
  2. OSB-Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mittelschicht (20, 21, 22, 23) eine Mischung aus mittels eines Bindemittels miteinander verbundenen Recyclatholzspänen und Großspänen umfasst oder hieraus gebildet ist.
  3. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der mindestens einen Mittelschicht (20, 21, 22, 23) enthaltenen Großspäne eine kleinere mittlere Längen (Zahlenmittel) als die in der oberen und unteren Deckschicht (11, 12) enthaltenen Großspäne aufweisen.
  4. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die OSB-Platte genau eine Mittelschicht (20) aufweist oder drei Mittelschichten, nämlich eine Innenmittelschicht (22), die von zwei Außenmittelschichten (21, 23) eingeschlossen ist.
  5. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der mindestens einen Mittelschicht (20, 21, 22, 23), insbesondere in der genau einen Mittelschicht (20), bezogen auf die Gesamtspäne der mindestens einen Mittelschicht (20, 21, 22, 23), mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 60 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% beträgt.
  6. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die OSB-Platte drei Mittelschichten aufweist, nämlich eine Innenmittelschicht (22), die von zwei Außenmittelschichten (21, 23) eingeschlossen wird, der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne sowie in der Innenmittelschicht (22) höher ist, als in den Außenmittelschichten (21, 23) und der Gewichtsanteil der Großspäne mit einer kleineren mittleren Länge (Zahlenmittel), verglichen mit den Großspänen der oberen und unteren Deckschicht (11, 12), in der Innenmittelschicht (22) kleiner ist, als in den Außenmittelschichten (11, 12).
  7. OSB-Platte nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der Innenmittelschicht (22), bezogen auf die Gesamtspäne der Innenmittelschicht (22) mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 85 Gew.-% beträgt und/oder der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in den Außenmittelschichten (21, 23), bezogen auf die Gesamtspäne der Außenmittelschichten (21, 23), mindestens 5 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% beträgt, wobei sich jeweils der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der Innenmittelschicht (22) und den Außenmittelschichten (21, 23) unterscheiden, bevorzugt der Gewichtsanteil der Recyclatholzspäne in der Innenmittelschicht (22) größer ist als in den Außenmittelschichten (21, 23).
  8. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die OSB-Platte drei Mittelschichten aufweist, nämlich eine Innenmittelschicht (22), die von zwei Außenmittelschichten (21, 23) eingeschlossen wird und zumindest die Außenmittelschichten (21, 23) Großspäne umfassen, die Außenmittelspäne der Außenmittelschichten (21, 23) quer zur Orientierung der orientierten Großspäne der Deckschichten (11, 12) angeordnet sind.
  9. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der oberen und/oder unteren Deckschicht (11, 12) enthaltenen Großspäne eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 40 bis 250 mm, bevorzugt 70 bis 150 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 2 bis 40 mm, bevorzugt 5 bis 25 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm aufweisen.
  10. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recyclatholzspäne eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 5 bis 50 mm, bevorzugt 10 bis 30 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 0,2 bis 10 mm, bevorzugt 0,5 bis 5 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 2 mm, bevorzugt 0,3 bis 1,2 mm aufweisen.
  11. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der mindestens einen Mittelschicht (20, 21, 22, 23) enthaltenen Großspäne eine mittlere Länge (Zahlenmittel) von 10 bis 150 mm, bevorzugt 30 bis 100 mm, eine mittlere Breite (Zahlenmittel) von 0,5 bis 30 mm, bevorzugt 2 bis 15 mm und/oder eine mittlere Dicke (Zahlenmittel) von 0,3 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,5 bis 1,2 mm aufweisen, wobei die mittlere Länge (Zahlenmittel) kleiner ist als der in der oberen und/oder unteren Deckschicht (11, 12) enthaltenen Großspäne.
  12. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recyclatholzspäne durch Zerspanen von Hackschnitzeln aus Altholz (AH) erhalten wurden, insbesondere mittels eines Messerringzerspaners.
  13. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der oben angeordnete Deckschicht (11) und in der unten angeordneten Deckschicht (12) enthaltenen Großspäne bezüglich einer Längsachse der OSB-Platte so orientiert sind, dass mindestens 60%, bevorzugt mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 80% der Großspäne in ihrer Längsausrichtung maximal 20° von einer Längsrichtung der OSB-Platte abweichen.
  14. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die orientierten Großspäne in der oben angeordneten Deckschicht (11) und der unten angeordneten Deckschicht (12) identisch orientiert sind.
  15. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke der OSB-Platte 4 bis 100 mm, bevorzugt 6 bis 40 mm beträgt.
  16. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der oberen und unteren Deckschicht (11, 12) 20 bis 50%, bevorzugt 30 bis 40% und/oder die Dicke der mindestens einen Mittelschicht (20, 21, 22, 23) 80 bis 50%, bevorzugt 70 bis 60% der Gesamtdicke der OSB-Platte ausmacht.
  17. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohdichte der OSB-Platte 450 bis 750 kg/m3, bevorzugt 520 bis 670 kg/m3 beträgt.
  18. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Verbinden der jeweiligen Späne verwendete Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bindemitteln basierend auf polymerem Diphenylmethandiisocyanat (PMDI), Melamin-Formaldehyd-Harnstoff basierten Bindemitteln (MUF), Melamin-Urea-Phenol-Formaldehyd Bindemitteln (MPUF), Phenol-Formaldehyd basierten Bindemitteln, natürliche Bindemittel, z. B. Stärke basierte Bindemittel sowie Protein basierte Bindemittel, sowie Mischungen und Kombinationen hiervon.
  19. OSB-Platte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der oben angeordneten Deckschicht (11) und/oder in der unten angeordneten Deckschicht (12) enthaltenen Großspäne sowie die Großspäne, die in der mindestens einen Mittelschicht enthalten sein können, durch Zerspanen von Frischfaserholz (FFH) erhalten wurden.
  20. Vorrichtung zur Herstellung einer OSB-Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 19, umfassend mindestens eine Streuvorrichtung (112) zur Erzeugung eines ersten Deckschichtgeleges (12'), umfassend oder bestehend aus orientiert angeordneten mit Bindemittel versehenen Großspänen, mindestens eine Streuvorrichtung (120, 121, 122, 123) zur Erzeugung mindestens eines Mittelschichtgeleges (20', 21', 22', 23') auf dem ersten Deckschichtgelege (12'), insbesondere eine (120, 121, 122, 123) oder zwei Streuvorrichtungen zur Erzeugung genau eines Mittelschichtgeleges (20') oder mindestens 3 Streuvorrichtungen zur Erzeugung von drei Mittelschichtgelegen, nämlich ein Innenmittelschichtgelege (22'), das von jeweils einem Außenmittelschichtgelege (21', 23') eingeschlossen wird, wobei der mindestens einen Streuvorrichtung (120, 121, 122, 123) mindestens eine Bindemittelvorrichtung (320, 322) zum Auftrag eines Bindemittels auf die Späne des mindestens einen Mittelschichtgeleges (20', 21', 22', 23') vorgeschaltet ist, mindestens eine Streuvorrichtung (111) zur Erzeugung eines zweiten Deckschichtgeleges (11') umfassend oder bestehend aus orientiert angeordneten mit Bindemittel versehenen Großspänen, auf dem mindestens einen Mittelschichtgelege (20', 21', 22', 23'), wobei den mindestens einen Streuvorrichtungen (111) zur Erzeugung eines ersten (12') und zweiten Deckschichtgeleges (11') eine gemeinsame Bindemittelvorrichtung (310) zum Auftrag eines Bindemittels auf die Späne der Deckschichtgelege (11', 12') oder jeweils eine separate Bindemittelvorrichtung vorgeschaltet ist, eine nach den Streuvorrichtungen (112, 120, 121, 122, 123, 111) angeordneten Presse (200) zur Verpressung des Spankuchens bei gegenüber Normalbedingungen erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass a) mindestens eine den Streuvorrichtungen (112, 120, 121, 122, 123, 111) vorgeschaltete Klassiervorrichtung (400) zur Erzeugung einer Deckschichtfraktion (410), einer Mittelschichtfraktion (420) sowie ggf. einer Feinfraktion (421, 422) umfasst ist, wobei die erzeugte Deckschichtfraktion (410) jeweils der mindestens einen Streuvorrichtung (111, 112) zur Erzeugung eines ersten und zweiten Deckschichtgeleges (11', 12') zugeführt wird, und die Mittelfraktion (420) sowie ggf. die Feinfraktion (421, 422) der mindestens einen Streuvorrichtung (120, 121, 122, 123) zur Erzeugung mindestens eines Mittelschichtgeleges (20', 21', 22', 23') zugeführt werden, und der mindestens einen Klassiervorrichtung (400) mindestens ein Mischbunker (600) zur Vermischung von Großspänen und Recyclatholzspänen vorgeschaltet ist, und/oder b) den jeweiligen mindestens einen Streuvorrichtungen (111, 112) zur Erzeugung des ersten bzw. zweiten Deckschichtgeleges (11', 12') eine Zerspanungsvorrichtung (700) zur Herstellung von Großspänen aus Frischholz (FH) vorgeschaltet ist, und der mindestens einen Streuvorrichtung (120, 121, 122, 123) zur Erzeugung mindestens eines Mittelschichtgeleges (20', 21', 22', 23') zumindest eine Vorrichtung (800) zum Zerspanen von Altholz (AH) zur Gewinnung von Recyclatholzspänen vorgeschaltet ist.
  21. Vorrichtung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass a) zwischen der mindestens einen Klassiervorrichtung (400) und dem mindestens einen Mischbunker (600) mindestens eine Trocknungsvorrichtung (500) angeordnet ist, und/oder b) den jeweiligen, den Streuvorrichtungen vorgeschalteten Bindemittelvorrichtungen (310, 320, 322) jeweils separate Trocknungsvorrichtungen (501, 502) vorgeschaltet sind.
  22. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens eine Zerspanungsvorrichtung (700) zur Herstellung von Großspänen (OSB flaker) aufweist, die insbesondere dem Mischbunker (600) vorgeschaltet ist, und/oder mindestens eine Zerspanungsvorrichtung (800) zur Herstellung von Recyclatholzspänen, insbesondere mindestens einen Messerringzerspaner zur Zerspanung von Hackschnitzeln aus Altholz (AH), die insbesondere dem Mischbunker (600) vorgeschaltet ist.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerspanungsvorrichtung (800) zur Herstellung von Recyclatholzspänen mindestens eine Vorrichtung zur Herstellung von Hackschnitzeln aus Altholz (AH) vorgeschaltet ist.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der mindestens einen Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen und dem Mischbunker (600) mindestens eine Vorrichtung (850) zur Klassierung der Recyclatholzspäne angeordnet ist und/oder der mindestens einen Zerspanungsvorrichtung zur Herstellung von Recyclatholzspänen und der mindestens eine Vorrichtung zur Herstellung von Hackschnitzeln aus Altholz mindestens eine Vorrichtung (950) zur Klassierung der Hackschnitzel aus Altholz angeordnet ist.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Vorrichtung, bevorzugt alle der nachfolgenden Vorrichtungen zum • Abtrennen von Stoffen mit geringerer Dichte als Holz (z. B. Plastikfolien, Papier, Pappe, Karton), z. B. durch pneumatische Sortierung (905), • Abtrennen von ferromagnetischen Metallen (910), z. B. durch magnetische Sortierer, • Abtrennen von nicht-ferromagnetischen Metallen (920), insbesondere von Aluminium, z. B. mittels Wirbelstrom-Sortierern, • Abtrennen von Stoffen mit höherer Dichte als Holz (Steine, Glas, Sand, Mineralik) durch gravimetrische Sortierung (930), wie beispielsweise Windsichtungs-, Wurf- oder Flotationssortierer, und/oder • Abtrennen von nicht-holzartigen Stoffen beispielsweise durch Röntgen- und/oder durch Videosortierer (940) umfasst.
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