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DE19749849A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von einseitig oberflächenstrukturierten, plattenförmigen Verbundwerkstoffen - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Herstellung von einseitig oberflächenstrukturierten, plattenförmigen Verbundwerkstoffen

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DE19749849A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einseitig oberflächen­ strukturierten Verbundwerkstoffen, bei dem lignozellulose- und/oder zellulose­ haltige Teilchen, wie z. B. Holzspäne, Holzfasern und dergleichen, mit wenigstens einem mineralischen Bindemittel, Wasser und ggf. Zuschlagstoffen zu einer streufähigen Mischung vermischt werden, diese Mischung auf einer kontinuier­ lich bewegten Unterlage zu einem endlosen Vlies geformt wird, wobei die dem Vlies zugewandte Fläche der Unterlage eine Oberflächenstruktur aufweist oder auf die Oberfläche des geformten Vlieses ein Strukturgeber aufgebracht wird und nach Durchführung eines Preßvorgangs sowie wählbarer weiterer Behand­ lungsschritte die von den einseitig oberflächenstrukturierten Verbundwerkstof­ fen getrennten Strukturgeber in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Ferner ist die Erfindung auf eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens gerichtet.
Bei der Herstellung von zementgebundenen Spanplätten mit einer strukturierten Oberfläche ist es bekannt, in Arbeitsrichtung hinter der das Vlies formenden Maschine auf das Vlies plattenförmige Strukturgeber Stoß an Stoß aufzulegen, die dann zusammen mit je einem Vliesabschnitt nach dem herkömmlichen Ver­ fahren der Stapelverpressung verpreßt werden.
Bekannt ist auch, plattenförmige Strukturgeber mit Vlies-Transportblechen zu verbinden und die Vliesteilchen direkt auf die reliefartigen Ausformungen der plattenförmigen Strukturgeber zu streuen (BISON-REPORT Mai '93, S. 28/29; Prospekt BISON-DURIPANEL Anlagen für Holz-Zement-Bauplatten D 954204 003-0575/01). Anschließend erfolgt ein Stapeln der einzelnen mit je einem plattenförmigen Strukturgeber versehenen Vliesabschnitte in verfahrbaren Ein­ spanngerüsten zu Paketen, die man nacheinander unter Verwendung eines Deckels im Einspanngerüst in einer diskontinuierlich arbeitenden Einetagen- Plattenpresse auf das Einspannmaß verdichtet. Ist das Einspannmaß erreicht, öffnet diese Presse und das im verfahrbaren Einspanngerüst fixierte Paket kann in einen Härtekanal und danach in eine Entstapelungsanlage gelangen, die das gepreßte Paket entriegelt und die einzelnen erhaltenen, einseitig oberflächen­ strukturierten Platten von den plattenförmigen Strukturgebern wechselweise trennt. Während im Anschluß hierauf die verfahrbaren Einspanngerüste und plattenförmigen Strukturgeber im Kreislauf in ihre Ausgangspositionen zurück­ geführt werden, lassen sich die einseitig oberflächenstrukturierten Platten vor­ besäumen und ggf. schleifen, bevor sie in Reifelagern ausreifen und schließlich einen Klimakanal durchlaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das einseitig und vielfältig oberflächenstrukturierte plat­ tenförmige Verbundwerkstoffe mit wesentlich geringerem Aufwand hergestellt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe vermittelt die Erfindung die Lehre,
  • a) das mit Stoß an Stoß angeordneten, plattenförmigen Strukturgebern ver­ sehene endlose Vlies kontinuierlich zu einer Platte oder einer nicht rück­ federnden Matte zu verpressen,
  • b) das derart verpreßte Vlies im Bereich der Stoßstellen der plattenförmigen Strukturgeber mit einer reliefartigen Oberflächenstrukturierung nach Art einer Holzmaserung, Schieferung, Sandstein- oder Phantasiestruktur und dergleichen in einzelne Abschnitte aufzuteilen,
  • c) die erhaltenen Platten oder Matten von diesen Strukturgebern bzw. diese von den erhaltenen Platten oder Matten zu trennen und
  • d) die plattenförmigen Strukturgeber im Kreislauf in ihre Ausgangsposition zurückzuführen und die erhaltenen Platten oder Matten einer an sich be­ kannten Weiterbehandlung zu unterziehen.
Im Gegensatz zum bekannten Verfahren besteht somit der Grundgedanke der Erfindung darin, die bisher für erforderlich gehaltenen verfahrbaren Einspann­ gerüste, die diskontinuierlich arbeitende Einetagen-Plattenpresse und das Ent­ stapeln nach dem Härtekanal wegzulassen und dafür entsprechend den Verfah­ rensschritten a) bis d) vorzugehen. Dadurch ergeben sich beträchtliche Einspa­ rungen an Investitions- und Betriebskosten, zumal nunmehr auch noch die An­ zahl der im Kreislauf befindlichen plattenförmigen Strukturgeber mit gleichsam universell reliefartiger Oberflächenstrukturierung klein gehalten werden kann.
Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung umfaßt eine Streustation, einen endlosen Vliesträger, eine Zuführvorrichtung für plattenför­ migen Strukturgeber, eine Preßstation, eine Aufteilvorrichtung für einen Platten- oder Mattenstrang, eine Vorrichtung zum Trennen der nach der Aufteilung des Platten- oder Mattenstrangs erhaltenen Platten oder Matten von den plattenför­ migen Strukturgebern sowie eine Vorrichtung zur Rückführung der plattenför­ migen Strukturgeber zur Zuführvorrichtung, wobei die Preßstation als kontinu­ ierlich arbeitende Bandpresse zum Verpressen des endlosen Vlieses zusammen mit den einseitig des endloses Vlieses Stoß an Stoß angeordneten plattenförmi­ gen Strukturgebern ausgebildet ist, auf die Bandpresse eine Vorrichtung zur Aufteilung des gepreßten Endlosvlieses in einen Platten- oder Mattenstrang folgt, eine Vorrichtung zum Trennen der Platten des Platten- oder Mat­ tenstrangs von den plattenförmigen Strukturgebern und umgekehrt vorgesehen und eine Vorrichtung zur Rückführung der plattenförmigen Strukturgeber zu einer Zuführvorrichtung für die plattenförmigen Strukturgeber vorhanden ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben und werden auch in der Beispielsbeschreibung erläutert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage zur Herstellung von einseitig oberflä­ chenstrukturierten, plattenförmigen Verbundwerkstoffen,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines weiteren Anlagenteils in Verlängerung des Gegenstandes von Fig. 1,
Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht als Verlängerung der Anla­ ge nach Fig. 3.
Ein nach Fig. 1 aus einem endlosen Band 1 bestehender Vliesträger ist über Umlenkwalzen 2, 3 geführt, von denen die Umlenkwalze 3 angetrieben ist, und dieser Vliesträger bewegt sich kontinuierlich in Richtung des Pfeils 4.
Über dem Vliesträger 1 ist eine schematisch dargestellte Streustation insgesamt mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Es kann sich zwar prinzipiell um eine beliebige Streustation handeln, aber bevorzugt wird eine 3-Kopf-Streustation eingesetzt, die eine windsichtende Streukammer 6 zur Bildung der unteren Deckschicht, eine Mittelschicht-Streukammer 7 und eine windsichtende Streu­ kammer 8 zur Bildung der Deckschicht des endlosen Vlieses 9 umfaßt.
Die Bestandteile des endlosen Vlieses 9 setzen sich aus einer streufähigen Aus­ gangsmischung zusammen, die mit wenigstens einem mineralischen Bindemit­ tel, Zuschlagstoffen und Wasser versetzte lignozellulose- und/oder zellulosehal­ tige Teilchen, wie z. B. von Holzspänen, Holzfasern und dergleichen enthält.
Geeignete mineralische Bindemittel sind Gips, Zement, Gips-Zement-Puzzolane. Für die Einstellung des ersten Erstarrungsbeginns wird ein Verzögerer, wie z. B. Weinsäure oder Citronensäure und/oder ein leicht wasserlösliches Alkalisalz eingesetzt. Reaktionsbeschleunigend im Hinblick auf eine hohe Früh- und End­ festigkeit wirken hingegen z. B. Aluminatzement, sulfatisches Granulat und ins­ besondere leichtmetallhaltige Verbindungen, darunter Natriumaluminat oder Lithiumcarbonat. Durch die Abstimmung derartiger Abbindebeeinflußer läßt sich die Verarbeitungszeit der streufähigen Ausgangsmischung bzw. des endlo­ sen Vlieses 9 optimal einstellen.
Fig. 1 deutet an, daß nach der Streustation 5 auf das endlose Vlies 9 in der angegebenen Pfeilrichtung 10 von einer nicht dargestellten Zuführvorrichtung plattenförmige Strukturgeber 11 aufgelegt werden, die in Richtung des Pfeiles 4 Stoß an Stoß angeordnet sind. Das auf diese Weise mit plattenförmigen Struk­ turgebern 11 versehene endlose Vlies 9 läuft dann durch eine kontinuierlich ar­ beitende Bandpresse 12, die ein oberes Endlosband 13 und einen Teil 14 des endlosen Bandes 1 aufweist. Im Preßspalt dieser Presse wird das endlose Vlies 9 auf die vorgegebene Dicke gepreßt, oberflächenstrukturiert und entweder in we­ nigen Minuten im Zuge des beschleunigten Hydratationsverlaufs auf die erfor­ derliche hohe Festigkeit gebracht oder aber eine strukturierte, nicht zurückfe­ dernde Matte erzeugt, die anschließend zur Erzielung ihrer Festigkeit (hydraulische Reaktion des Bindemittels) gelagert oder gehärtet wird (Härtekammer, Autoklav).
Fig. 2 entnimmt man die Überführung des aus dem endlosen Vlies 9 am Aus­ tritt der Presse 12 erhaltenen Plattenstranges 15 mit den plattenförmigen Strukturgebern 11 auf ein über Umlenk- und nicht dargestellte Antriebswalzen geführtes endloses Band 16. Hier erfolgt die Trennung der plattenförmigen Strukturgeber 11 vom Plattenstrang 15 mittels nicht dargestellter Saugmanipulatoren oder dergleichen in Pfeilrichtung 17 und anschließend werden die plat­ tenförmigen Strukturgeber 11 auf Endlosbändern, Rollenbahnen oder derglei­ chen im Kreislauf in ihre Ausgangsposition, die zwischen der Streustation 5 und der kontinuierlich arbeitenden Bandpresse 12 liegt, zurückgeführt. Während­ dessen teilt eine Vorrichtung 18 den Plattenstrang 15 in einzelne Platten 19 auf, die auf ein über Umlenk- und nicht dargestellte Antriebswalzen geführtes endlo­ ses Band 20 transportiert werden, bevor sie in Richtung des Pfeiles 21 in Statio­ nen zur Weiterbehandlung überführt werden.
In Fig. 3 und 4 haben mit in Fig. 1 und 2 gleiche Teile bzw. Pfeilrichtungen entsprechend gleiche Bezugsziffern.
Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 und 2 zunächst darin, daß auf das endlose Band 1 erst plat­ tenförmige Strukturgeber 11 in Pfeilrichtung 10 aufgebracht werden, auf die dann bei Stoß und Stoß-Anordnung im unteren Bereich der Streustation ein endloses Vlies 9 gebildet wird. Demzufolge ergibt sich auch am Austrittsende der kontinuierlich arbeitenden Bandpresse 12 als weiterer Unterschied nach dem Aufteilen des erhaltenen Plattenstranges 15 in einzelne Platten 19 durch eine mitlaufende Aufteilvorrichtung 18 eine umgekehrte Reifenfolge des Abtransports der einzelnen Platten 19 und der plattenförmigen Strukturgeber 11 von einem einzigen über Umlenk- und nicht dargestellte Antriebswalzen geführten endlo­ sen Band 22.
Bezugszeichenliste
1
Endloses Band
2
Umlenkwalzen
3
Umlenkwalzen
4
Pfeilrichtung
5
Streustation
6
Windsichtende Streukammer
7
Mittelschicht-Streukammer
8
Windsichtende Streukammer
9
Endloses Vlies
10
Pfeilrichtung
11
Plattenförmige Strukturgeber
12
Kontinuierlich arbeitende Bandpresse
13
Oberes Endlosband
14
Teil des endlosen Bandes
1
15
Plattenstrang
16
Endloses Band
17
Pfeilrichtung
18
Aufteilvorrichtung
19
Platten
20
Endloses Band
21
Pfeilrichtung
22
Endloses Band

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von einseitig oberflächenstrukturierten Verbundwerkstoffen, bei dem lignozellulose- und/oder zellulosehal­ tige Teilchen, wie z. B. Holzspäne, Holzfasern und dergleichen, mit wenigstens einem mineralischen Bindemittel, Wasser und ggf. Zu­ schlagstoffen zu einer streufähigen Mischung vermischt werden, diese Mischung auf einer kontinuierlich bewegten Unterlage zu ei­ nem endlosen Vlies geformt wird, wobei die dem Vlies zugewandte Fläche der Unterlage eine Oberflächenstruktur aufweist oder auf die Oberfläche des geformten Vlieses ein Strukturgeber aufgebracht wird und nach Durchführung eines Preßvorgangs sowie wählbarer weiterer Behandlungsschritte die von den einseitig oberflächen­ strukturierten Verbundwerkstoffen getrennten Strukturgeber in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden, gekennzeichnet durch
  • a) kontinuierliches Verpressen des endlosen Vlieses zusammen mit den Stoß an Stoß angeordneten plattenförmigen Struktur­ gebern zu Platten oder zu einer nicht rückfedernden Matte,
  • b) Aufteilen des derart verpreßten Vlieses im Bereich der Stoß­ stellen der plattenförmigen Strukturgeber mit einer reliefarti­ gen Oberflächenstrukturierung nach Art einer Holzmaserung, Schieferung, Sandstein- oder Phantasiestruktur und derglei­ chen in einzelne Platten oder Mattenabschnitte,
  • c) Trennen der erhaltenen Platten oder Matten von den platten­ förmigen Strukturgebern bzw. Trennen dieser Strukturgeber von den erhaltenen Platten oder Matten und
  • d) Zurückführen der plattenförmigen Strukturgeber im Kreislauf in ihre Ausgangsposition und Weiterbehandlung der von den Strukturgebern getrennten Platten oder Matten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Strukturgebern getrennten Platten oder Matten La­ gerungs- und/oder Härtungs- und/oder Reifungs- und/oder Klima­ tisierungsvorgängen unterzogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Gips, Zement und Gips-Zement-Puzzolanen als mineralische Bindemittel.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch das Vorhandensein von Abbindebeeinflußern in der streufähigen Mischung.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch Abbindeverzögerer, wie z. B. Weinsäure oder Citronensäure und/oder ein leicht wasserlösliches Alkalisalz und/oder Abbindebe­ schleuniger, wie z. B. Aluminatzement, sulfatisches Granulat und insbesondere leichtmetallhaltige Verbindungen, darunter Natriu­ maluminat oder Lithiumcarbonat.
6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehre­ ren der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine Streustation, einen endlosen Vliesträger, eine Zuführvorrichtung für plattenförmige Strukturgeber, eine Preßstation, eine Aufteilvorrichtung für einen Platten- oder Mattenstrang, eine Vorrichtung zum Trennen der nach der Aufteilung des Platten- oder Mattenstrangs erhaltenen Platten oder Matten von den plattenförmigen Strukturgebern sowie eine Vorrichtung zur Rückführung der plattenförmigen Strukturgeber zur Zuführvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstation als kontinuierlich arbeitende Bandpresse zum Verpressen des endlosen Vlieses zusammen mit den einseitig des endloses Vlieses Stoß an Stoß angeordneten plattenförmigen Strukturgebern (11) ausgebildet ist, daß auf die Bandpresse (12) ei­ ne Vorrichtung (18) zur Aufteilung des gepreßten Endlosvlieses in einen Platten- oder Mattenstrang (15) folgt, daß eine Vorrichtung (19) zum Trennen der Platten (19) des Plattenstrangs (15) oder der Matten des Mattenstrangs von den plattenförmigen Strukturgebern (11) und umgekehrt vorgesehen ist, und daß eine Vorrichtung zur Rückführung der plattenförmigen Strukturgeber (11) zu einer Zu­ führvorrichtung für die plattenförmigen Strukturgeber (11) vorhan­ den ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Weiterbehandlung der von den Strukturgebern (11) ge­ trennten Platten oder Matten ein Lagerbereich und/oder ein Härte­ kanal und/oder ein Klimakanal und/oder ein Reifelager vorgesehen sind.
8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilvorrichtung (18) zur Bildung des Platten- oder Mat­ tenstrangs (15) entweder vor der Station zur Trennung der platten­ förmigen Strukturgeber (11) von dem Platten- oder Mattenstrang oder nach dieser Station angeordnet ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung für die Platten (19) oder Matten von den plattenförmigen Strukturgebern (11) und umgekehrt und die Zu­ führvorrichtung der plattenförmigen Strukturgeber (11) aus einem Saugmanipulator oder dergleichen besteht.
10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlich arbeitende Bandpresse (12) ein oberes End­ losband (13) und einen Teil des endlosen Bandes (1) umfaßt.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die kontinuierlich arbeitende Bandpresse (12) entweder mehrere Endlosbänder (16, 20) mit im Übergabebereich zwischen zwei Endlosbändern vorgesehener Aufteilvorrichtung (18) angeordnet sind oder ein Endlosband (22) zur Aufnahme des bereits unterteilten Platten- oder Mattenstranges und der Strukturgeber (11) verwendet und diesem Endlosband (22) Entnahmevorrichtun­ gen für die Platten und die Strukturgeber zugeordnet sind.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Strukturgeber (11) auf Endlosbändern, Rollenbahnen oder dergleichen im Kreislauf in ihre Ausgangspositi­ on vor oder hinter der Streustation (5) gebracht werden.
13, Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht zurückfedernden Matten in ein Zwischenlager und/oder in eine Härtekammer und/oder einen Autoklaven ge­ bracht werden.
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