DE4201201C2 - Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt aus Holzwerkstoff für die Anwendung im Möbel- oder Innenausbau, in der Verpackungsmittelherstellung, in der Holzwarenherstellung oder im Hochbau mit einer Wanddicke zwischen 2mm und 1000 mm und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung findet Anwendung in den Bereichen Verpackung, Möbel- und Innenausbau, Hochbau, Holzwaren.

Halbzeuge und Fertigprodukte aus Holzwerkstoffen wie Holzspan- oder Holzfaserplatten bzw. Holzspanformteile in der Möbel­ industrie und dergleichen werden üblicherweise durch Heißpres­ sen von mit Klebstoff versehenen Holzspänen bzw. Holzfasern mit Drücken von 1,5 . . . 2,5 MPa und höher hergestellt. Diese Drücke sind notwendig, um eine den gewünschten Werkstoffeigenschaften entsprechende Verklebung der Holzspäne bzw. Holzfasern zu ge­ währleisten. Daraus resultiert jedoch eine bezüglich des Masse- Tragfähigkeitsverhältnisses ungünstige, hohe Rohdichte.

Zum Erreichen der notwendigen Festigkeitswerte ist eine Verdich­ tung des Ausgangsmaterials z. B. des Vlieses aus losen Holz­ spänen um ein Vielfaches seiner ursprünglichen Abmessungen er­ forderlich, was sich technologisch ungünstig auswirkt bzw. deren negative Auswirkungen nur durch einen apparativen Mehraufwand (z. B. Vorpressen) gemindert werden können.

Das lose vorliegende Ausgangsmaterial eignet sich gleichfalls nicht zum Beschicken von Preßwerkzeugen, die steile Wandungen enthalten, wie das z. B. bei der Herstellung von dreidimensional geformten Halbzeugen oder Fertigteilen der Fall ist.

Vorschläge zur Beseitigung dieses Mangels bedingen immer einen vorrichtungsseitigen Mehraufwand. Ebenso verhält es sich beim Pressen in solchen Werkzeugen.

Eine Verbesserung der elastomechanischen Eigenschaftswerte eines auf konventionelle Art und Weise hergestellten Halbzeuges oder Fertigproduktes läßt sich bei sonst gleichen Ausgangsbedingungen nur durch entsprechend gesteigerte Anteile an Klebstoff erzie­ len. Damit wird jedoch bei Verwendung üblicher Klebstoffe ein technologisch kritischer Wasseranteil eingebracht. Somit ist der einsetzbare Klebstoffanteil eng begrenzt.

Halbzeuge und Fertigteile aus Holzwerkstoffen für die genannten Anwendungsgebiete werden üblicherweise zum größten Teil aus aufbereitetem Vollholz entsprechender Qualitäten hergestellt. Dabei ist es auch üblich, verschiedenartige Holzreste oder Abfälle wie Sägespäne aus Vollholz, stückige Vollholzabschnitte, Holzfurnierreste oder Teile von verbrauchten Holzgegenständen (z. B. Transportpaletten) mit zu verwenden.

Neben den genannten Ausgangsmaterialien werden zu einem geringen Anteil Abfälle aus den Holzwerkstoffen, die bei deren Herstel­ lung entstehen, verwertet. Dies betrifft insbesondere den soge­ nannten "Abschliff" der preßbedingt versprödeten Oberflächen­ schicht. Derartige Materialien verbessern zwar die Geschlossen­ heit und Rauhigkeit der Oberfläche des damit hergestellten Holzwerkstoffes, üben jedoch einen ungünstigen Einfluß auf des­ sen elastomechanische Eigenschaften, den Leimverbrauch und weiteren technologischen Einflußfaktoren aus. Somit ist auch die einsetzbare Menge dieses Abschliffs bei der Werkstoffherstellung eng begrenzt.

Holzspan- oder Holzfaserplatten, die nicht der erforderlichen Qualität entsprechen, werden für untergeordnete Zwecke wie zur Abdeckung von qualitätsgerechten Plattenstapeln oder zur Her­ stellung von Stapelhilfsmitteln ("Kanthölzern") verwendet.

Überdies anfallende minderwertige Platten werden üblicherweise verbrannt, wobei i. d. R. zusätzliche Energie zum Betreiben der Produktionsanlage zur Plattenherstellung oder auch Energie für Fremdabnehmer gewonnen wird. Dieses Verbrennen ist aus ökolo­ gischer Sicht bedenklich, insbesondere wegen der damit ent­ stehenden Erhöhung des Kohlendioxid-Ausstoßes. Außerdem bedeu­ tet die Verbrennung eine Vernichtung von Biomasse, die somit einer weiteren Nutzung entzogen wird.

Beim Verarbeiter von Holzwerkstoffplatten fallen zunächst die zur Verpackung bzw. zu Stapelhilfsmitteln verwendeten Platten als Abfall an. Weiterhin entstehen beim Zuschnitt dieser Platten trotz oft hochentwickelter Zuschnittoptimierung erhebliche Restmengen, die, wie die vorgenannten Materialien, üblicherweise verbrannt werden. Die Verbrennung in zahlreichen Kleinanlagen (z. B. in kleineren Handwerksbetrieben) erfolgt nicht optimal, so daß dabei eine verstärkte Schadstoffemission entsteht. Neben der Verbrennung ist die Deponie der Reststoffe üblich, die jedoch wegen der Langzeitstabilität der beleimten Holzwerkstoffe im Hinblick auf die zunehmende Umweltbelastung als ebenso bedenk­ lich angesehen werden muß.

Das gleiche Problem entsteht bei der Entsorgung von nicht mehr nutzbaren Produkten aus Holzspan- und Holzfaserplatten (wie z. B. Möbeln, Möbelplatten, etc.) und dazu in einer mengenmäßig noch kritischeren Größenordnung. Erschwerend kommt hinzu, daß die Bauelemente dieser Produkte meist mit weiteren, wesentlich schadstoffreicheren Werkstoffen kombiniert sind (z. B. Kunststof­ fe verschiedener Art für die Oberflächenveredlung). Die häu­ figste Art der Entsorgung solcher Stoffe ist die Deponie mit den bereits genannten Nachteilen.

Eine alternative Variante zur Nutzung von anfallenden Zuschnitt­ resten stellt die teilweise Verwertung beim Plattenverarbeiter in der Weise dar, daß die Reste an den Schnittkanten zu größe­ ren, dem Verwendungszweck entsprechenden Flächen stumpf zusam­ mengeklebt werden. Die dabei entstehenden Stöße verursachen Schwachstellen und Oberflächenunruhen in der Struktur; die Ar­ beitsmethode ist wenig produktiv.

Nach einem weiteren Vorschlag werden an den Schnittkanten endlos zusammengeklebte Plattenreste mittels einer geeigneten Schneid­ vorrichtung in mehrere dünne Bänder aufgetrennt und nach beliebiger Zusammenstellung zu mehrlagigen Formteilen oder geschichteten Platten verklebt. Durch zufälliges Versetzen der Schnittkante-Klebfugen innerhalb der Schichtung ergeben sich keine ausgeprägten Schwachstellen, und der endlose Strang ermöglicht eine höhere Produktivität der Fertigung. Allerdings wird die Größenordnung der Produktivität der primären Herstel­ lung von Holzspan- oder Holzfaserplatten nicht annähernd erreicht. Außerdem können nur gleich dicke und gleich breite Plattenreste verarbeitet werden. Für die Aufarbeitung von Bau­ elementen aus nicht mehr nutzbaren Produkten ist diese Methode aufgrund der heterogenen Abmessungen und Eigenschaften dieser Elemente nicht brauchbar.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein platten- oder formkörperarti­ ges Holzwerkstoff-Halbzeug oder ein Holzwerkstoff-Fertigteil zu schaffen, das teilweise oder vollständig aus industriellen Abfällen von Holzspan- und Holzfaserplatten bzw. daraus gefer­ tigten Gebrauchsgütern besteht, das mechanische Eigenschaften aufweist, die gegenüber denen der Ausgangsstoffe gleichwertig oder sogar verbessert sind und das eine Rohdichte von 100 kg/m³ bis 1100 kg/m³ aufweist.

Der Aufbau des Holzwerkstoff-Halbzeuges bzw. -formteils soll eine hohe Fertigungsproduktivität und eine Automatisierbarkeit des Fertigungsprozesses ermöglichen.

Neben der kostengünstigen Neufertigung von Halbzeugen bzw. Fer­ tigteilen soll die Erfindung gleichzeitig die ökologisch sinn­ volle Entsorgung von Abfällen durch deren Wiederverwendung er­ möglichen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das neuartige platten- oder formkörperartige Halbzeug oder Fertigteil, entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall im Möbel- und Innenausbau, in der Verpackungsmittelherstellung, im Hochbau oder in der Holzwaren­ herstellung aus plättchenförmigen (schuppenförmigen) Elementen mit einer durchschnittlichen Wanddicke zwischen 0,4 mm und 8,0 mm und einer durchschnittlichen Plättchengröße von ca. 1 cm² bis ca. 1000 cm², ggf. bis zu 1 m² besteht.

Diese plättchenförmigen Elemente aus Holzfaser- oder Holzspan­ platten oder deren Resten oder aus artgleichen Abfällen wie Möbelplatten und dergleichen sind untereinander, sich überwie­ gend gegenseitig, schuppenartig überlappend und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des neuartigen Halbzeuges oder Fertig­ teiles neben- und/oder hinter- und/oder übereinander angeordnet und durch in der Kontaktzone zwischen den sich berührenden plättchenförmigen Elementen befindlichen Klebstoff fest miteinander verbunden.

Der Zusammenhalt der plättchenförmigen Elemente kann je nach Anwendungsfall auch lokal begrenzt sein (punktweises Verkleben). Je nach Beanspruchungsart des neuartigen Halbzeuges oder Fertigteiles sind die verwendeten plättchenförmigen Elemente im Halbzeug bzw. Fertigteil im wesentlichen parallel zu dessen Hauptflächen geometrisch geordnet oder statistisch verteilt.

Das erfindungsgemäße Halbzeug/Fertigteil ist weiterhin gekenn­ zeichnet durch eine Rohdichte von 100 kg/m³ bis 1100 kg/m³, vorzugsweise von 500 kg/m³ bis 1100 kg/m³.

In Abhängigkeit vom Einsatzfall kann die Wanddicke des erfindungsgemäßen Halbzeugs/Fertigteils 2,0 mm bis 50 mm, ggf. bis 1000 mm betragen.

Ein so gebildetes Halbzeug oder Formteil weist über seine Hauptflächen betrachtet eine vorzugsweise konstante, im Bedarfs­ fall auch gezielt variable Flächendichte und Dicke auf. Die Oberflächen sind je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck porös aufgelockert, rauh und mit der Dicke plättchenförmigen Elemente entsprechenden Absätzen versehen, glatt geschliffen und/oder mit weiteren Materialien beklebt.

Die auf diese Weise entstandenen Halbzeuge oder Fertigteile wer­ den durch folgende Vorteile charakterisiert:

Es entsteht ein günstiges Masse-Tragfähigkeitsverhältnis durch eine gegenüber dem Primärwerkstoff (Reste von Holzspan- und Holzfaserplatten, Sekundärmaterialien) aufgelockerte Werkstoff­ struktur; es verbleiben im Bereich der Ränder der plättchen­ förmigen Elemente zahlreiche Hohlräume. Diese Auflockerung geht nicht zu Lasten der Verbindung der Holzpartikeln untereinander (Holzspäne, Holzfasern), die bereits bei der Herstellung des Primärwerkstoffes unter entsprechend hoher Verdichtung mit hoher Festigkeit verklebt wurden.

Ein sehr wichtiger Vorteil besteht in der Nutzbarkeit von Resten und Sekundärmaterialien, die an sich von geringem Wert sind bzw. deren ordnungsgemäße Entsorgung sonst mit zusätzlichen Kosten verbunden wäre. Durch die erfindungsgemäße Verwendung werden diese Materialien der üblichen Entsorgung durch Verbrennung oder Deponie entzogen, wodurch eine Entlastung der Umwelt insbeson­ dere von Kohlendioxid oder von langzeitstabilem Sperrmüll entsteht.

Die Herstellung der plättchenförmigen Elemente erfolgt erfin­ dungsgemäß ausgehend von den unterschiedlichen Formen der anfallenden Reste und Sekundärmaterialien.

Unbeschichtete Plattenreste werden mittels üblicher Sägetechnik zu möglichst identischen Plattenstücken der Flächengröße 25 cm² paketiert bzw. zu einem endlosen Strang zusammengestellt und so einer an sich bekannten Maschine wie einem ggf. modifizierten Messerscheibenzerspaner oder einer entsprechend eingerichteten Rotationsmessermaschine zugeführt. Dort entstehen, analog der Holzspan- oder Abschlagdicktenherstellung, im wesentlichen parallel zu den Plattenstücken abgetrennte erfindungsgemäße Flächenelemente der Dicke 0,4 mm . . . 8,0 mm. Hierbei ist auch der Einsatz üblicher Ritzmesser möglich, so daß aus den Plat­ tenstücken der Größe ab 25 m² Plättchenelemente der Größe von ca. 1 cm² abgetrennt werden.

Wird ein Wirkstoff sehr geringer Rohdichte gewünscht, erfolgt nach der Flächenelementenherstellung deren Umformung durch Biegen oder Knicken in z. B. wellen- oder zickzackförmig profi­ lierte Flächenelemente mit einer Wellen- oder Zackenhöhe von mindestens dem Doppelten der Dicke der Flächenelemente. Dieser Vorgang kann durch die Plastifizierung verbessernde Maßnahmen wie Erwärmung und/oder Befeuchtung unterstützt werden.

Nach einer vorteilhaften Variante werden anfallende Plattenreste zu etwa gleich breiten Plattenstreifen und diese in etwa gleich­ lange Plattenstücke o. g. Flächengröße gebrochen und, wie be­ schrieben, zu Plättchenelementen aufgetrennt.

Der entscheidende Vorteil dieser Methode der Plättchenele­ mentenherstellung ist deren leichte Automatisierbarkeit.

Das Abtrennen der plättchenförmigen Elemente kann aber auch, ausgehend von Plattenstücken unterhalb von 25 cm², in einem an sich bekannten und ggf. modifizierten Messerringzerspaner oder einer ähnlichen Maschine erfolgen. Hierzu ist es günstig, wenn das Aufteilen der Plattenstücken in Formate unterhalb 25 cm² ebenfalls durch Brechen und darüber hinaus während des Brechprozesses unter Ausnutzung der dabei entstehenden Schub­ bruchspannung durch Aufspalten in dünnere Plattenstücken dessel­ ben Formats realisiert wird. Vorteilhaft ist hierbei die einfachere Handbabbarkeit der hier als Schüttgut vorliegenden Plattenstücke, woraus sich eine hohe Produktivität der Maschine und eine einfache Bauweise der vorgelagerten Beschickungsein­ richtung ergibt.

Unter besonders günstigen Bedingungen des Aufspaltens der Plattenstücke, wie der Ausbildung von vergleichsweise glatten Schubbruchflächen bei mitteldichten Faserplatten sowie entspre­ chenden Anforderung an das Halbzeug oder Fertigteil, können die bis zu einer Länge von ca. 120 mm durch Aufspalten erzeugten dünneren Plattenstücke ohne folgenden Trennschnitt sofort als plättchenförmige Elemente zur Herstellung eines erfindungs­ gemäßen Halbzeugs oder Fertigteils Verwendung finden. Hierbei entsteht zusätzlich ein bedeutender Vorteil durch Wegfall der Arbeitsstufe Abtrennen, die normalerweise einen hohen maschi­ nellen Aufwand verursacht.

Mit veredelnden Materialien (wie z. B. Kunststoffolien) oberflä­ chenbeschichtete Plattenreste oder Sekundärmaterialien durchlau­ fen eine an sich bekannte Schneidvorrichtung, in der jeweils die äußere, das Beschichtungsmaterial enthaltende Schicht und ggf. angrenzende Bereiche abgetrennt werden. Diese Schichten werden durch Brechen, Stanzen oder andere bekannte Verfahren zu Flächenelementen der Größe 4,0 cm² . . . 1 m² (ggf. 2 m²) zer­ teilt. Unbeschichtete Plattenreste bzw. Sekundärmaterialien, die eine ausgeprägte Schichtenstruktur aufweisen, können in gleicher Weise wie beschichtete aufgetrennt und behandelt werden.

Der Vorteil dieser differenzierten Bearbeitung liegt in der Möglichkeit, die weitaus höheren elastomechanischen Eigenschaf­ ten der äußeren Schichten für hochwertigere Halbzeuge oder Fertigteile zu nutzen.

Die bei dieser Auftrennungsweise verbleibenden Mittelzonen werden in der eingangs beschriebenen Weise aus einem endlosen Strang heraus zu plättchenförmigen Elementen verarbeitet. Diese sind nun, ebenso wie die plättchenförmigen Flächenelemente aus den äußeren Schichten, in ihren Eigenschaften wesentlich homoge­ ner.

Die vorliegenden plättchenförmigen Elemente gelangen zur Weiterverarbeitung zu einem erfindungsgemäßen Halbzeug oder Fertigteil nach einer ggf. vorgenommenen Zwischenlagerung in eine bekannte Beleimeinrichtung wie eine Beleimtrommel und werden mit einem bei der primären Herstellung von Holzspan- und Faserspalten üblichen Klebstoff in der dort üblichen anteil­ mäßigen Größenordnung beleimt. Zur gezielten Erhöhung der Festigkeit ist aber auch ein deutlich höherer Klebstoffanteil oder der zusätzliche Einsatz eines verfestigenden Imprägniermittels möglich. Anschließend erfolgt, wiederum nach einer ggf. vorgeschalteten Zwischenlagerung, die Bildung eines Vlieses durch Streuen, wobei die plättchenförmigen Elemente sich gegenseitig schuppenartig überlappend, und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des neuartigen Halbzeugs oder Fertigteils neben- und/oder hinter- und/oder übereinander statistisch verteilt angeordnet werden und sich dabei zunächst nur an wenigen Punkten berühren. Dieses Vlies erreicht eine Dicke, die dem 1,2 bis 7fachen der Dicke des herzustellenden Halbzeugs oder Fertigteils entspricht.

Diese teilweise extrem geringe Verdichtung erlaubt eine einfache Beschickung der nachfolgenden Preßwerkzeuge. Ein großer techno­ logischer wie energiewirtschaftlicher Vorteil besteht in der im allgemeinen nicht mehr erforderlichen Trocknung der das Vlies bildenden Plättchenelemente, da das Ausgangsmaterial (Reste oder Abfälle aus Holzspan- und Holzfaserplatten) bereits ausreichend trocken vorliegen.

Analog der Holzspan- oder Faserplattenherstellung wird dieses Vlies in einer Flach- oder Formteilpresse mit in der Span­ plattenherstellung üblichen Temperaturen gepreßt. Je nach Art der Plättchenelemente (glatt oder profiliert) und der ge­ wünschten Rohdichte liegt der Preßdruck zwischen 0,002 und 1,5 MPa, in speziellen Fällen noch höher. Diese Pressung bewirkt die Ausbildung von Kontaktzonen zwischen den plättchenförmigen Elementen und deren Zusammenhalt durch Verklebung. Bei Halbzeug- bzw. Formteildicken in einer Größenordnung ab 50 mm ist dabei eine zur Klebstoffaushärtung benötigte Wärmezufuhr mittels bekannter Hochfrequenztechnik möglich. Besonders vorteilhaft ist die Erwärmung mit Hilfe von Heißluft, welche durch das zusammen­ gepreßte Vlies geblasen wird. Dieses Durchblasen von Heißluft ist aufgrund der für die erfindungsgemäßen Halbzeuge und Formteile typischen Hohlraumstruktur auf einfache Weise möglich und fördert den Abtransport von im Klebstoff enthaltenen Wasserdampf. Bei herkömmlicher Beheizung wirkt diese Hohlraum­ struktur ebenfalls als Kanalsystem zum Wasserdampftransport, was bei deutlich erhöhtem Klebstoffanteil oder bei Verwendung zusätzlicher Imprägniermittel besonders wichtig ist. Im Gegen­ satz dazu bereitet die Verwendung von mehr Klebstoff bei der primären Herstellung von Holzspan- und Holzfaserplatten erhebli­ che Probleme durch überhöhten Dampfdruck in der Phase des Heißpressens und in der Folge durch sogenannte Plattenreißer.

Plättchenförmige Elemente ab einer Größe von ca. 100 cm² können vorteilhaft mittels üblicher Walzenbeleimmaschinen mit Klebstoff versehen, und anschließend analog der Holzfurnierverarbeitung geometrisch geordnet, zu einem "Vlies" oder einem Paket angeord­ net werden. Zur Verbesserung der Manipulierbarkeit kann sich eine Heftung der im Paket befindlichen Plättchenelemente durch Vernähen, Verklammern, entsprechendes Verkleben oder vergleich­ bares Verbinden anschließen, wobei eine gewisse Verschiebbarkeit der Plättchenelemente untereinander erhalten bleibt.

Diese Methode ist besonders bei der Herstellung von kompliziert geformten Halbzeugen oder Fertigteilen mit steil verlaufenden Wandungen (z. B. Sitzschale eines Möbels) günstig, wo lose Streuungen von z. B. Holzspänen im Formwerkzeug ohne aufwendige Vorkehrungen zusammenfallen würden. Weiterhin ist das sich an­ schließende Heißpressen bei relativ geringer Verdichtung einfach möglich.

Ausführungsbeispiel Beispiel 1 (hierzu Fig. 1 . . . 3)

Reste aus Holzspanplatten mit Normaldeckschicht und einer Nenn­ dicke von 18 mm wurden mittels eines Brechwerkes in Platten­ stücken (1) von ca. 120 mm × 160 mm aufgeteilt, mittels eines Schwingförderers zu einem endlosen Strang (2), geordnet und durch Transportketten (3) gegen die rotierende Messerscheibe (4) eines Messerscheibenzerspaners geführt. Die Messer (5) weisen einen Schnittwinkel von 19° auf. Dadurch sind erfindungsgemäße plättchenförmige Elemente (6) im Format der Plattenstücke (1) und einer von der jeweiligen Messereinstellung abhängigen Dicke von in diesem Falle 2,2 mm entstanden. Diese Plättchenelemente (6) werden in üblichen Trommeln mit einem formaldehydarmen Kunstharz beleimt und anschließend mittels einer modifizierten Spänestreumaschine zu einem endlosen Plättchenelemente-Vlies analog einem Spanvlies in statistisch verteilter Anordnung gestreut. Anschließend erfolgte das planparallele Pressen bei einer Temperatur von 145°C und einem Druck von 1,2 Mpa zu einem erfindungsgemäßen Halbzeug (7) der Dicke 35 mm und einer Roh­ dichte von 650 kg/m³, das zur besseren Verklebbarkeit und Eben­ heit an der Oberfläche des erfindungsgemäßen Halbzeuges (8) geschliffen wurde. Auf die so vorbereiteten Oberflächen sind harte Faserplatten (9) der Dicke 3,2 mm aufgeklebt, so daß ein Halbzeugverbund (10) entstanden ist. Dieser Halbzeugverbund fin­ det im Innenausbau, Fertighausbau sowie bei der Herstellung von Betonschaltafeln und Großverpackungen für Maschinen Anwendung. Die Vorteile dieses Halbzeugverbunds (10) gegenüber vergleich­ baren, primär erzeugten Werkstoffen sind die hohlraumbedingt geringere Rohdichte und damit die geringere Masse sowie die verringerten Produktionskosten durch niedrige Material-, Energie- und Anlagenkosten (z. B. Wegfall der sonst erforder­ lichen Trockner). Aus volkswirtschaftlicher Sicht entsteht ein Nutzen durch Vermeidung der Verbrennung oder Deponie dieser Reste sowie durch geringeren Energieverbrauch pro produzierte Materialmengeneinheit und damit eine Umweltentlastung.

Beispiel 2 (hierzu Fig. 4)

Abfallstücke aus mitteldichter Faserplatte (11) mit einer Nenndicke von 22 mm und einer Länge von 300 . . . 2700 mm werden mittels bekannter Technik in 50 mm breite Streifen zerlegt und mit einer Geschwindigkeit von 80 m/min zwischen Transportwal­ zen (12) geführt. Kragt das Ende der Faserplatte (11) 40 mm über die untere Transportwalze (12), kommt eine Brechernocke der synchron zu den Transportwalzen (12) drehenden Nockenwalze (13) in Eingriff und biegt das überkragende Faserplattenende nach unten. Dabei spaltet sich die Faserplatte (11) im Kragbereich in 4 etwa gleich dicke Schichten. Durch die fortgesetzte Bewegung der betrachteten Brechernocke werden die 4 gespaltenen Schichten an ihrer Basis abgebrochen und fallen als ca. 40 mm lange und ca. 4 . . . 7 mm dicke Flächenelemente (6) nach unten. In Wieder­ holung des beschriebenen Vorganges, hervorgerufen durch die konstante Drehbewegung der beteiligten Walzen, entsteht ein stetiger Strom an Plättchenelemente, deren Weiterverarbeitung analog Beispiel 1 vorgenommen wird. Nicht den Anforderungen entsprechende Produkte dieses Vorganges wie nicht gespaltene Endstücke von Faserplatten (11) werden mit bekannten Frak­ tionierverfahren wie der Windsichtung entfernt.

Der besondere Vorteil dieser Art der Herstellung von Plättchen­ elementen liegt in der Vermeidung von Schnittvorgängen mit Messern, deren Instandhaltung durch laufendes Nachschärfen und Erneuern hohe Aufwendungen verursacht. Weiterhin ist diese Einrichtung unempfindlich gegenüber Fremdkörpern wie kleineren metallischen Verbindungsmitteln für Möbel, so daß auch als Sperrmüll anfallende und aufbereitete Möbelteile oder Ausbauele­ mente als Ausgangsmaterial Verwendung finden können.

Weiterhin gelten die in Beispiel 1 genannten Vorteile.

Beispiel 3 (hierzu Fig. 5)

Analog Beispiel 1 wurden Flächenelemente (6), hier jedoch im Format 90 mm × 800 mm erzeugt. Hierzu fand eine zur Brettchenherstellung (sogenannte Abschlagdickten) verwendete Rotationsmessermaschine mit speziell eingerichtetem Schnitt­ winkel der Messer von 22° Anwendung. Die auf diese Weise in einer Dicke von 2,5 mm erzeugten Flächenelemente (6) wurden geordnet abgenommen, dabei mittels einer bekannten Auftrags­ maschine mit Klebstoff versehen und so angeordnet, daß bei kontinuierlicher Arbeitsweise eine schuppenartig aufgebaute, endlose Matte (14) gebildet wird. Diese ca. 30 mm dicke und 900 mm breite Matte wird durch zwei in der Nähe der Mattenränder liegende Nähwerke mittels grober Heftfäden (15) unter leichter Verdichtung vernäht. Auf diese Weise ist ein rollbares Zwischenprodukt zur späteren Herstellung von dreidimensional geformten Sesselschalen entstanden.

Der besondere Vorteil liegt in der einfachen Manipulierbarkeit der Matte (14), insbesondere beim Einlegen in das Sesselschalen- Preßwerkzeug gegenüber der konventionellen Fertigungstechno­ logie.

Die relativ lose Heftung der Flächenelemente ermöglicht eine leichte Verschiebung und Anpassung an die dreidimensionalen Kon­ turen des Preßwerkzeuges. Weitere Vorteile entstehen analog Beispiel 1.

Beispiel 4 (hierzu Fig. 6 u. 7)

Gemäß Beispiel 1 wurden Flächenelemente (6) mit einem Format von 50 mm × 50 mm und einer Dicke von 0,5 mm erzeugt. Diese Flächen­ elemente gelangten mittels eines pneumatischen Fördersystems vereinzelt zwischen ein schnellaufendes Profilwalzenpaar (16), dessen Zahnprofil (17) die Form von gleichseitigen Dreiecken mit einer Seitenlänge von 7 mm aufweist. Nach dem Durchlauf durch das Profilwalzenpaar (16) sind zickzackförmig gefalzte Flächen­ elemente (18) entstanden. Nach deren Beleimung analog Bei­ spiel 1, nachfolgender Vliesbildung durch statistisch verteilte Anordnung und abschließender Verpressung unter einem Druck von 0,002 MPa ist ein plattenförmiges Halbzeug (19) der Gesamtdicke von 250 mm entstanden.

Das entstandene Halbzeug wird zur Herstellung von stoßdämpfenden Verpackungsmitteln sowie von Spielzeugbauelementen, die durch Kinder leicht bewegt und auch zerteilt werden können, verwendet. Vorteilhaft ist insbesondere das günstige Masse-Tragfähigkeits­ verhältnis in Verbindung mit der Fähigkeit zur Aufnahme von Stoßenergie und der leichten Bearbeitbarkeit.

Das erfindungsgemäße Halbzeug ist als umweltgerechte Alternative zur Verwendung von Polyurethanschaumplatten oder -kissen als Verpackungsmittel anzusehen.

Weitere Vorteile entstehen gemäß Beispiel 1.

Claims (25)

1. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt aus Holzwerkstoff für die Anwendung im Möbel- oder Innenausbau, in der Verpackungsmittelherstellung, in der Holzwaren­ herstellung oder im Hochbau mit einer Wanddicke zwischen 2 mm und 1000 mm, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug oder Fertigprodukt eine mittlere Rohdichte je nach Anwendungsgebiet von 100 kg/m³ bis 1100 kg/m³ aufweist, daß das Halbzeug oder Fertigprodukt aus plättchenförmigen, schuppenartigen Elementen (6) mit einer durchschnittlichen Wanddicke zwischen 0,4 mm und 8,0 mm und einer durchschnittlichen Größe der plättchenförmigen Elemente von ca. 1 cm² bis ca. 1000 cm², ggf. bis zu 1 m² besteht, daß die plättchenförmigen Elemente (6) aus Holz­ werkstoffen wie Holzspanplatten, Holzfaserplatten, aus Zuschnittresten oder Abfällen der genannten Stoffe bestehen, daß die plättchenförmigen Elemente (6) unter­ einander, sich überwiegend gegenseitig schuppenartig überlappend und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des neuartigen Halbzeuges (7) oder Fertigteils (10) neben­ und/oder hinter- und/oder übereinander angeordnet und durch in der Kontaktzone zwischen den sich berührenden plättchen­ förmigen Elementen befindlichen Klebstoff fest miteinander verbunden sind.

2. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Halbzeuges oder Fertigproduktes zur Verbesserung der Gebrauchswerteigenschaften eine Deck­ schicht (9) fest angeordnet ist.

3. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) im Halbzeug oder Fertigteil geometrisch geordnet sind oder entsprechend einer statistischen Verteilung angeordnet sind.

4. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) wellen- oder zickzackförmig oder in ähnlicher Weise zwei- oder dreidimensional profiliert (19) sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) mit einer durchschnittlichen Wanddicke zwischen 0,4 mm und 8,0 mm durch im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Ausgangsstoffe wie Holzspanplatten, Holzfaserplatten, Verbundplatten, Lagenholzplatten erfolgendes Auftrennen von Holzwerkstoff-Plattenstücken erzeugt, anschließend mittels bekannter Verfahren unter Verwendung an sich bekannter Klebstoffe beleimt, nachfolgend durch eine bekannte Vliesbildungseinrichtung analog einem bekannten Spanvlies statistisch verteilt oder mittels einer bekannten Lege­ vorrichtung oder manuell geometrisch bestimmt angeordnet und abschließend in bekannten Preßwerkzeugen bis zur Aushärtung des aufgetragenen Klebstoffes zu einem Halbzeug oder Fertigprodukt verpreßt werden.

6. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) mit einer durchschnittlichen Wanddicke zwischen 0,4 mm und 8,0 mm durch im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Ausgangsstoffe wie Holzspanplatten, Holzfaserplatten, Verbundplatten, Lagenholzplatten erfolgendes Auftrennen von Holzwerkstoff-Plattenstücken mit einer Flächengröße von 25 cm² bis 1 m² erzeugt werden.

7. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) mit einer durchschnittlichen Wanddicke zwischen 0,4 mm und 1,0 mm durch im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Ausgangsstoffe oder Zwischenprodukte wie Holzspanplatten, Holzfaserplatten, Verbundplatten, Lagenholzplatten, Möbel­ platten oder Plattenstücken erfolgendes Auftrennen von Holzwerkstoff-Plattenstücken (1) mit einer Flächengröße von 1 cm² bis 25 cm² erzeugt werden, wobei die Holzwerkstoff- Plattenstücke vorzugsweise entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Verfahren nach Anspruch 6 hergestellt werden.

8. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) aus Holzwerkstoff-Plattenstücken (1) in einer an sich bekannten Maschine wie einem Messerscheibenzerspaner (4) oder einer Rotationsmessermaschine oder dergleichen erzeugt werden, wobei der Schnittwinkel der Schneidmesser je nach gewünschter Teilchengröße bis auf 18° reduziert wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den verwendeten Messerscheibenzerspanern oder Rotations­ messermaschinen zur Erzeugung von plättchenförmigen, schuppenartigen Elementen mit einer durchschnittlichen Größe von 1 cm² Ritzmesser eingesetzt werden, wobei als Ausgangsstoff vorzugsweise Plattenstücke mit einer Flächengröße ab 25 cm² verwendet werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen, schuppenartigen Elemente (6) aus Holzwerkstoff-Plattenstücken (1) mit einer durchschnitt­ lichen Größe kleiner gleich 25 cm² durch Auftrennen in einem an sich bekannten Messerringzerspaner oder einer ähnlichen Maschine hergestellt werden.

11. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen Elemente (6) bis zu einer Länge von 120 mm und einer Dicke von etwa der halben Platten­ stückendicke und darunter ohne Verwendung von Schnittwerk­ zeugen hergestellt werden, indem die Plattenstücken (11) aus einer Führung herauskragen, in diesem Bereich mittels einer sich quer zur Plattenstückenfläche bewegenden Brecherwerkzeuges (13) gespalten und mittels desselben oder eines weiteren Brecherwerkzeuges in maximal 120 mm lange Teile gebrochen werden.

12. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen Elemente (6) in einer ersten Verfahrensstufe ohne Verwendung von Schnittwerkzeugen durch Aufbrechen hergestellt werden, wobei die entstehenden Flächenelemente eine durchschnittliche Größe bis 25 cm² aufweisen und einer nachfolgenden zweiten Verfahrensstufe, in der die Flächenelemente zu dünneren Plättchenelementen mit gleichem oder kleinerem Flächenformat unter Verwendung bekannter Messerringzerspaner oder ähnlicher Maschinen verarbeitet werden.

13. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen Elemente (6) unmittelbar nach ihrer Herstellung oder nach einer Zwischenlagerung in einer bekannten Beleimeinrichtung wie z. B. einer Beleimtrommel mit einem bei der primären Holzspan- oder Faserplatten­ herstellung üblichen Klebstoff in der dort üblichen anteilsmäßigen Größenordnung beleimt wird.

14. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur gezielten Erhöhung der Festigkeit des Halbzeuges oder Fertigproduktes ein deutlich höherer Klebstoffanteil und/oder Imprägniermittel verwendet wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß Plättchenelemente ab einer Flächengröße von 100 cm² mittels Walzenbeleimmaschinen mit Klebstoff versehen werden.

16. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer ggf. vorgeschalteten Zwischenlagerung von beleimten Plättchenelementen mittels einer bekannten Streumaschine durch lockeres Streuen die Bildung eines Vlieses in der 1,2 bis siebenfachen Dicke des herzustel­ lenden Halbzeugs oder Fertigteils erfolgt.

17. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach einem der Ansprüche 5, 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß plättchenförmige Elemente ab einer Größe von ca. 100 cm² mittels bekannter Walzenbeleimmaschinen mit Klebstoff versehen, anschließend analog der Holzfurnierverarbeitung geometrisch bestimmt zu einem Vlies oder einem Paket angeordnet werden, nachfolgend zur Verbesserung der Manipulierbarkeit durch Vernähen, Verklammern, elastisches Verkleben oder vergleichbare flexible Verbindungsarten derart fixiert werden, daß eine leichte Verschiebbarkeit der Plättchenelemente untereinander gegeben ist.

18. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines aus plättchenförmigen Elementen gebildeten Vlieses oder Paketes mit einer gewünschten Rohdichte zwischen 100 kg/m³ und 500 kg/m³ in einer Flach- oder Formteilpresse mit den in der Spanplattenherstellung üblichen Temperaturen und mit einem nach Art der Plättchenelemente (glatt oder profiliert) und nach gewünschter Rohdichte einstellbaren Preßdruck zwischen 0,002 MPa und 1,5 MPa gepreßt wird.

19. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines aus plättchenförmigen Elementen gebildeten Vlieses oder Paketes mit einer gewünschten Rohdichte zwischen 500 kg/m³ und 1100 kg/m³ in einer Flach- oder Formteilpresse mit den in der Spanplattenherstellung üblichen Temperaturen und mit einem nach gewünschter Rohdichte einstellbaren Preßdruck zwischen 0,8 MPa und 10,0 MPa gepreßt wird.

20. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus plättchenförmigen Elementen gebildetes Vlies oder Paket zur Herstellung von Halbzeugen oder Fertigteilen ab etwa 50 mm Dicke in einer Flach- oder Formteilpresse mittels von außen durch das Vlies oder Paket geblasener Heißluft zwecks Klebstoffaushärtung beheizt wird.

21. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus plättchenförmigen Elementen gebildetes Vlies oder Paket zur Herstellung von Halbzeugen oder Fertigteilen ab etwa 50 mm Dicke in einer Flach- oder Formteilpresse zwecks Klebstoffaushärtung mittels Hochfrequenztechnik beheizt wird.

22. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen Elemente (6) durch nachfolgendes Biegen oder Knicken in bekannten Profiliereinrichtungen wellen- oder zickzackförmig verformt werden, wobei die Wellen- oder Zackenhöhe mindestens das Doppelte der Dicke der Plättchenelemente beträgt.

23. Verfahren zur Herstellung eines ebenen oder gekrümmten Halbzeuges oder Fertigproduktes nach Anspruch 5 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der Plättchen bei zusätzlicher Befeuchtung und/oder Erwärmung erfolgt.

24. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug oder Fertigprodukt aus Möbelplatten oder Abfällen der Möbelplattenproduktion hergestellt wird.

25. Ebenes oder gekrümmtes Halbzeug oder Fertigprodukt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (9) aus einer konventionellen Holzfaser­ platte, einer dünnen Spanplatte, einer glasfaserverstärkten Kunststoffschicht, einer dünnen Sperrholzplatte, einer Aluminiumblechtafel oder Gipskarton besteht.