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EP2319671B1 - Verfahren zur Herstellung einer OSB-Platte - Google Patents

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EP2319671B1
EP2319671B1 EP09013890.0A EP09013890A EP2319671B1 EP 2319671 B1 EP2319671 B1 EP 2319671B1 EP 09013890 A EP09013890 A EP 09013890A EP 2319671 B1 EP2319671 B1 EP 2319671B1
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EP
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wood
layer
panel
formaldehyde
shavings
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Kronotec AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation

Definitions

  • the invention relates to a method according to claim 1 for the preparation of an existing from scattered wood shavings OSB board in the usual continuous or discontinuous process.
  • a method for producing a reinforced wood-based panel is known, are used in the preimpregnated plates, so-called prepregs, of synthetic fiber material, such as glass fiber or carbon fiber. These pepregs cover the scattered fiber cake as the lower and upper cover layer and are then pressed together with the cake to a wood-based material plate of desired thickness.
  • the layers are all made of resin-coated strands.
  • the resin coated strands are provided separately, the strands of the lower cover layer laid down in a first orientation substantially longitudinal to the plate main direction, the strands of the middle layer deposited in a second orientation substantially transverse to the plate main direction on the lower cover layer, and the strands of the upper cover layer are deposited in the first orientation on the middle layer and then pressed this layer structure under increased pressure and elevated temperature.
  • Wood-based panels are very high-quality products, but subject to specific limitations, with the mechanical Properties, such. B. flexural strength, modulus and transverse tensile strength are meant. If wood-based panels are used as structural panels, another significant disadvantage is their increased flammability due to the lignocellulosic material used. Especially in the construction sector, there is an increasing demand for wood-based panels, which have high strength properties at comparatively low plate thickness, so that they are easy to handle due to their low weight.
  • the upper and / or lower cover layer may also have at least one fabric layer.
  • the fabric layer can z. B. be applied in the form of a fabric mat, whereby the bending properties of an OSB board are increased.
  • a fiber reinforced board having a reinforcing layer of glass fiber material or the like disposed on a core layer of wood or wood material is known.
  • This reinforcing layer is located on both sides in a bonding layer of plastic shrinking during curing, such as polyester resin.
  • the outer bonding layer applied to the reinforcing layer is covered by a protective layer of plastic film.
  • the protective film should prevent the fiber material from coming out when it is weathered.
  • a reinforced molding of a compressed mixture of comminuted, finely divided lignocellulosic particles and binder is known in which a plurality of continuous, endless, long reinforcing threads is embedded.
  • the reinforcing threads have a tensile strength and elasticity that is substantially greater than the tensile strength and elasticity of the bonded mixture.
  • the reinforcing threads are arranged largely straight in a predetermined direction and parallel to each other in the lateral distance.
  • the reinforcing filaments have a length to extend continuously in the predetermined direction from one side to the opposite side of the molded article, and they are bonded to the lignocellulosic particles over substantially the entire length thereof via the binder.
  • the material for the reinforcing threads are glass fibers or steel wires into consideration, since they adhere well to the binders and are inexpensive to procure.
  • From the DE 41 10 640 is a molded body known, which may consist of two preferably plate-shaped wood materials, which is covered at the top and bottom with a cover layer of glass or Siliziumkarbitmaschinen. This fiber layer is full-surface and should improve the load capacity of the molding.
  • the present invention seeks to provide a Vefahren with which the OSB plate explained above is improved so that not only their mechanical and technological properties increase significantly, but also their properties are improved in case of fire.
  • the generic method is characterized in that initially glued in a gluing device glass fibers or rock wool fibers with a powdered or a sprayed liquid adhesive and then as an additional upper or lower cover layer for the plate be sprinkled and then pressed with the scattered wood chips.
  • the production is significantly simplified because the manufacturing process can be done in a single operation and no separately produced cover layers must be used, which require additional handling effort. Because the fibers are contained only in the outer layer or layers, the weight of the wood-based panel is kept low. At the same time, however, a stiffening and in particular an increase in the tensile strength is provided in the area in which the highest load occurs when the wood-based panel is used as a building board. By incorporating non-flammable fibers into the panel structure, the flammability of the wood-based panel is significantly reduced or its fire resistance significantly increased.
  • Phenol-formaldehyde resoles or phenol-formaldehyde novolaks are preferably used to compound the glass fibers or rock wool fibers with the lignocellulose-containing material.
  • fire and / or flame retardants VOC and formaldehyde scavengers, fungicides and / or termite attack agents can be added to further improve the properties of the board.
  • These additives may be added cumulatively or alternatively.
  • the OSB board 1 is, as in FIG. 3 is shown, from three layers 2, 3, 4 sprinkled from wood chips.
  • the upper cover layer 5 and the lower cover layer 6 are made of glass fibers or rock wool fibers, which were scattered and then pressed with the scattered layers 2, 3, 4.
  • wood board 1 is a conventional OSB board, on which in a second manufacturing step, the glass fiber or rock wool fiber layer is applied.
  • conventional adhesives can be used, which are also used for the production of the wood-based panel itself.
  • powdery adhesives used for the production of glass fiber insulating materials for example phenol-formaldehyde resoles or phenol-formaldehyde novolaks.
  • the preparation is advantageously carried out in a batch press. For example, a short-cycle press can be used for this purpose.
  • glass fibers or rock wool fibers in the usual continuous or intermittent production process. But it can also be scattered an additional cover layer. Again, the aforementioned adhesives can be used. These must then but separately in a gluing device with the glass fibers or rockwool fibers mixed (powdered adhesives) or injected (liquid adhesives) are. The pressing is then carried out by means of conventional continuous presses or with floor or multi-day presses.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Herstellung einer aus gestreuten Holzspänen bestehenden OSB-Platte im üblich kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozess.
  • Aus der US 2008/0 148 677 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer verstärkten Holzwerkstoffplatte bekannt, bei dem vorimpregnierte Platten, sogenannte Prepregs, aus synthetischem Fasermaterial, wie beispielsweise Glasfaser oder Karbonfaser verwendet werden. Diese Pepregs decken als untere und obere Deckschicht den gestreuten Faserkuchen ab und werden dann zusammen mit dem Kuchen zu einer Holzwerkstoffplatte gewünschter Dicke verpresst.
  • Aus der EP 1 754 583 A1 oder der JP 2001-152661 A ist eine mehrschichtige OSB-Platte bekannt. Bei dieser Platte bestehen die Schichten allesamt aus harzbeleimten Strands. Zur Herstellung werden die mit Harz beleimten Strands separat bereitgestellt, die Strands der unteren Deckschicht in einer ersten Orientierung im Wesentlichen längs zur Plattenhauptrichtung abgelegt, die Strands der Mittelschicht in einer zweiten Orientierung im Wesentlichen quer zur Plattenhauptrichtung auf die untere Deckschicht abgelegt, und die Strands der oberen Deckschicht werden in der ersten Orientierung auf die Mittelschicht abgelegt und dieser Schichtaufbau dann unter erhöhtem Druck und unter erhöhter Temperatur verpresst.
  • Holzwerkstoffplatten stellen sehr hochwertige Produkte dar, die aber spezifischen Begrenzungen unterworfen sind, wobei in erster Linie die mechanischen Eigenschaften, wie z. B. Biegesteifigkeit, E-Modul und Querzugfestigkeit gemeint sind. Wenn Holzwerkstoffplatten als Bauplatten eingesetzt werden, ist ein weiterer wesentlicher Nachteil ihre erhöhte Brennbarkeit aufgrund des verwendeten lignocellulosehaltigen Materials. Insbesondere im Baubereich besteht ein zunehmender Bedarf an Holzwerkstoffplatten, die bei vergleichsweise geringer Plattenstärke hohe Festigkeitseigenschaften aufweisen, damit sie aufgrund ihres geringen Gewichtes einfach zu handhaben sind.
  • Um die mechanischen Festigkeiten der vorgenannten Holzwerkstoffplatte zu verbessern, ist vorgesehen, Gewebefasern unterschiedlicher Länge, Dicke und Beschaffenheit in die Deckschichten einzubringen. Durch das Einbringen einer definierten Menge von Gewebefasern kann die Zugfestigkeit der Decklagen auf den jeweiligen späteren Verwendungszweck eingestellt werden. Hierzu können die obere und/oder untere Deckschicht auch mindestens eine Gewebelage aufweisen. Die Gewebelage kann z. B. in Form einer Gewebematte aufgebracht werden, wodurch die Biegeeigenschaften einer OSB-Platte erhöht werden.
  • Aus der DE 1 945 779 A ist eine faserverstärkte Platte mit auf einer Kernschicht aus Holz oder Holzwerkstoff angeordneter Verstärkungsschicht aus Glasfaserwerkstoff oder dergleichen bekannt. Diese Verstärkungsschicht befindet sich beidseitig in einer Verbindungsschicht aus beim Härten schrumpfendem Kunststoff, wie beispielsweise Polyesterharz. Die äußere auf die Verstärkungsschicht aufgetragene Verbindungsschicht wird von einer Schutzschicht aus Kunststoff-Folie überdeckt. Die Schutzfolie soll ein Heraustreten des Faserwerkstoffes bei Bewitterung vermeiden.
  • Aus der US 4,058,580 A oder der DE 25 54 212 A1 ist ein verstärktes Formteil aus einem zusammengepressten Gemisch aus zerkleinerten, feinteiligen Lignocellulose-Teilchen und Bindemittel bekannt, in das eine Vielzahl von durchgehenden, endlosen, langen verstärkenden Fäden eingebettet ist. Die verstärkenden Fäden weisen eine Zugfestigkeit und Elastizität auf, die wesentlich größer ist, als die Zugfestigkeit und die Elastizität des gebundenen Gemisches. Die verstärkenden Fäden sind weitgehend gerade in einer vorgegebenen Richtung und parallel im seitlichen Abstand zueinander angeordnet. Die verstärkenden Fäden weisen eine Länge auf, um durchgehend in der vorgegebenen Richtung von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite des Formteiles zu reichen, und sie sind im Wesentlichen über ihre gesamte Länge über das Bindemittel an die Lignocellulose-Teilchen gebunden. Als Material für die verstärkenden Fäden kommen Glasfasern oder Stahldrähte in Betracht, da sie gut an den Bindemitteln haften und preiswert zu beschaffen sind.
  • Aus der GB 485,588 ist es bekannt, ein Furnierblatt ein- oder beidseitig mit verschiedenen Materialien, wie beispielsweise Holzfasern oder Glasfasern zu beschichten, um das Furnierblatt gegen verschiedene Umwelteinflüsse zu schützen.
  • Aus der DE 41 10 640 ist ein Formkörper bekannt, der aus zwei vorzugsweise plattenförmigen Holzwerkstoffen bestehen kann, die an der Oberseite und der Unterseite mit einer Deckschicht aus Glas oder Siliziumkarbitfasern abgedeckt ist. Diese Faserschicht ist vollflächig und soll die Belastungsfähigkeit des Formkörpers verbessern.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vefahren anzugeben, mit dem die eingangs erläuterte OSB-Platte dahingehend verbessert wird, dass nicht nur ihre mechanisch-technologischen Eigenschaften deutlich steigen, sondern auch ihre Eigenschaften im Brandfall verbessert werden.
  • Zur Problemlösung zeichnet sich das gattungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass in einer Beleimungseinrichtung zunächst Glasfasern oder Steinwollefasern mit einem pulverförmigen oder einem eingedüsten flüssigen Klebstoff vermengt und dann als zusätzliche obere oder untere Deckschicht für die Platte gestreut werden und anschließend mit den gestreuten Holzspänen verpresst werden.
  • Dadurch, dass die Glasfasern oder Steinwollefasern zusammen mit den Holzspänen gestreut werden, wird ein besonders guter Verbund der Deckschichten mit der Kernschicht erreicht. Außerdem wird die Herstellung deutlich vereinfacht, weil der Herstellungsprozess in einem Arbeitsgang erfolgen kann und keine separat hergestellten Deckschichten verwendet werden müssen, die zusätzlichen Handlingsaufwand erfordern. Weil die Fasern nur in der oder den Deckschichten enthalten sind, wird das Gewicht der Holzwerkstoffplatte niedrig gehalten. Gleichzeitig wird aber eine Versteifung und insbesondere eine Erhöhung der Zugfestigkeit in dem Bereich zur Verfügung gestellt, in dem die höchste Belastung auftritt, wenn die Holzwerkstoffplatte als Bauplatte eingesetzt wird. Durch die Einbindung nicht brennbarer Fasern in den Plattenaufbau, wird die Brennbarkeit der Holzwerkstoffplatte deutlich reduziert bzw. ihre Feuerbeständigkeit deutlich erhöht.
  • Zur Verbindung der Glasfasern oder Steinwollefasern mit dem lignocellulosehaltigen Material werden vorzugsweise Phenol-Formaldehyd-Resole oder Phenol-Formaldehyd-Novolake eingesetzt.
  • Es können des Weiteren Brand- und/oder Flammschutzmittel, VOC- und Formaldehydfänger, Fungizide und/oder Mittel gegen Termitenbefall zugesetzt werden, um die Eigenschaften der Platte weiter zu verbessern. Diese Zusätze können kumulativ oder alternativ beigemischt sein.
  • Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden.
  • Es zeigt:
    • Figur 1 -
    die Draufsicht auf eine Holzwerkstoffplatte,
    Figur 2 -
    die Seitenansicht der Holzwerkstoffplatte nach Figur 1;
    Figur 3 -
    die Einzelheit gemäß Sichtpfeil III nach Figur 2 in vergrößerter Darstellung;
    Figur 4 -
    die Draufsicht auf eine weitere Holzwerkstoffplatte;
    Figur 5 -
    die Seitenansicht der Holzwerkstoffplatte nach Figur 4;
    Figur 6 -
    die Einzelheit gemäß Sichtpfeil VI nach Figur 5 in vergrößter Darstellung;
    Figur 7 -
    die schematische einer Darstellung einer Anlage aus der Stand der Technik zur Herstellung einer Holzwerkstoffplatte
  • Die OSB-Platte 1 ist, wie in Figur 3 dargestellt ist, aus drei Schichten 2, 3, 4 aus Holzspäne gestreut. Die obere Deckschicht 5 und die untere Deckschicht 6 bestehen aus Glasfasern oder Steinwollefasern, die aufgestreut und dann mit den gestreuten Schichten 2, 3, 4 verpresst wurden.
  • Die in Figuren 1 bis 3 dargestellte Holzwerkstoffplatte 1 ist eine übliche OSB-Platte, auf die in einem zweiten Herstellungsschritt die Glasfaser oder Steinwollefaserschicht aufgebracht wird. Zur Verbindung können herkömmliche Klebstoffe verwendet werden, die auch zur Herstellung der Holzwerkstoffplatte an sich verwendet werden. Bevorzugt werden pulverförmige Klebstoffe wie sie für die Herstellung von Glasfaserdämmstoffen verwendet werden, beispielsweise Phenol-Formaldehyd-Resole oder Phenol-Formaldehyd-Novolake verwendet. Die Herstellung erfolgt zweckmäßigerweise in einer diskontinuierlichen Presse. Beispielsweise kann hierzu eine Kurztaktpresse Verwendung finden.
  • Es ist ebenso möglich, Glasfasern oder Steinwollefasern im üblichen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Produktionsprozess einzustreuen. Es kann aber auch eine zusätzliche Deckschicht gestreut werden. Auch hier können die bereits vorgenannten Klebstoffe verwendet werden. Diese müssen dann aber separat in einer Beleimungseinrichtung mit den Glasfasern bzw. Steinwollefasern vermengt (pulverförmige Klebstoffe) bzw. eingedüst (flüssige Klebstoffe) werden. Das Verpressen erfolgt dann mittels üblicher kontinuierlich arbeitender Pressen oder mit Etagen- bzw. Mehretagenpressen.
  • In einfacher Weise und unter Verwendung zumeist vorhandener Vorrichtungen kann somit eine neue Holzwerkstoffplatte hergestellt werden, die sich durch eine hohe mechanische Stabilität und eine erschwerte Entflammbarkeit der beschichteten Oberfläche auszeichnet. Von besonderer Bedeutung ist, dass die Rohdichte der OSB-Grundplatte übliche Werte und einen üblichen Verlauf aufweist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Holzwerkstoffplatte
    1a
    Holzwerkstoffplatte
    2
    Schicht
    2b
    Schicht
    3
    Schicht
    3a
    Schicht
    3b
    Schicht
    4
    Schicht
    4b
    Schicht
    5
    Deckschicht
    5a
    Deckschicht
    5b
    Vlies
    6
    Deckschicht
    6a
    Deckschicht
    6b
    Vlies
    7
    Transportband
    8
    Streueinrichtung
    9
    Abroller
    10
    Abroller
    11
    Presse

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung einer aus gestreuten Holzspänen bestehenden OSB-Platte im üblichen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozess, bei dem in einer Beleimungseinrichtung zunächst Glasfasern oder Steinwollefasern mit einem pulverförmigen Klebstoff, oder einem eingedüsten flüssigen Klebstoff, vermengt, dann als zusätzliche obere und untere Deckschicht für die Platte gestreut und anschließend mit den gestreuten Holzspänen verpresst werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Glasfasern oder Steinwollefasern mit den Holzspänen mittels Phenol-Formaldehyd-Resole oder Phenol-Formaldehyd-Novolake erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Brand- und/oder Flammschutzmitteln, VOC- und Formaldehydfängern, Fungiziden und/oder Mitteln gegen Termitenbefall zugesetzt werden.
EP09013890.0A 2009-11-05 2009-11-05 Verfahren zur Herstellung einer OSB-Platte Active EP2319671B1 (de)

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