DE102008008240B4

DE102008008240B4 - Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fußbodenpaneel

Info

Publication number: DE102008008240B4
Application number: DE200810008240
Authority: DE
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2028-02-09
Also published as: DE102008008240A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Bauplatte mit einem Kern (1) aus Holzwerkstoff, insbesondere aus einer HDF-Platte, der eine Kernoberseite aufweist, bei dem auf die Kernoberseite eine Dekorschicht aufgebracht wird, auf die mindestens eine Kunstharzschicht aufgetragen wird und der Kern (1) mit dem aufgebrachten Schichtaufbau in einer Kurztaktpresse mit mindestens einem Pressblech verpresst wird, wobei eine in dem mindestens einem Pressblech vorgesehene Struktur in die Kunstharzschicht geprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auftragen der Dekorschicht Wasser auf die Kernoberseite aufgebracht wird und das Wasser vor dem Auftragen der mindestens einen Kunstharzschicht in die Kernoberseite einzieht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte mit einem Kern aus Holzwerkstoff, insbesondere aus einer HDF-Platte, der eine Kernoberseite aufweist, bei dem auf die Kernoberseite eine Dekorschicht aufgebracht wird, auf die mindestens eine Kunstharzschicht aufgetragen wird und der Kern mit der Dekorschicht und der mindestens einen Kunstharzschicht in einer Kurztaktpresse mit mindestens einem Pressblech verpresst wird, wobei eine in dem mindestens einen Pressblech vorgesehene Struktur in die Kunstharzschicht geprägt wird. Zudem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Aus der Bauplatte können beispielsweise leimlos zu verlegende Fußbodenpaneele hergestellt werden.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 103 41 172 A1 bekannt.
Die Herstellung von Paneelen, insbesondere Wand-, Decken- oder Bodenpaneelen ist bekannt. Zur Herstellung wird eine Beschichtung auf eine Holzwerkstoffplatte, bei spielsweise eine HDF-Platte aufgebracht. Die Beschichtungen, die hierfür verwendet werden, sind in den verschiedensten Dekoren erhältlich und zeigen beispielsweise Holzdekore, Steindekore aber auch Fantasiedekore. Damit diese Dekore einen natürlichen Werkstoff möglichst genau imitieren können, werden die Beschichtungswerkstoffe mit einer dem natürlichen Werkstoff möglichst genau entsprechenden dreidimensionalen Struktur geprägt. Das bedeutet, dass beim Vergleich des natürlichen Werkstoffs mit dem Imitat auf der Beschichtung möglichst kein Unterschied zwischen den beiden Oberflächen bestehen soll. Dies setzt voraus, dass die dreidimensionale Struktur der Oberfläche, beispielsweise eines Echtholzpaneels, möglichst exakt von der künstlichen Oberfläche des Beschichtungswerkstoffs nachgebildet wird. Das Einprägen einer Struktur in die Oberseite eines Paneels erfolgt beispielsweise in einer Heißpresse. Um eine dauerhafte und feste Verbindung des Holzwerkstoffkerns des Fußbodenpaneels mit den darauf aufgebrachten Schichten zu gewährleisten, wird der gesamte Schichtaufbau in einer Heißpresse unter erhöhtem Druck- und Temperatureinfluss verpresst.
Es ist bekannt, ein beispielsweise stählernes Pressblech mit einer Struktur zu versehen. Diese Struktur wird beim Verpressen des Pressgutes in die Oberseite des Paneels geprägt. Aufgrund der hohen Rohdichte und Härte des verwendeten Holzwerkstoffs, beispielsweise einer HDF-Platte, stellt bereits das Einprägen von Pressblechstrukturen ab ca. 100 µm Tiefe ein erhebliches Problem dar. Für einen Laminatboden mit optisch und haptisch gut wahrnehmbarer Oberflächenstruktur sind allerdings Strukturtiefen in der Größenordnung von 250 µm erforderlich. Als problematisch erweist sich dabei in der Kurztaktbeschichtung die Kombination aus hartem Holzwerkstoffkern, limitiertem spezifischen Pressdruck von ca. 40 bis 60 kg/cm², kurzen Taktzeiten von beispielsweise 10 bis 20 Sekunden und der relativ großen Pressfläche von ca. 10 m² mit entsprechend inhomogener Druckverteilung. Zudem ist der Wärmeübergang von den beheizten Pressblechen der Kurztaktpresse in die Holzwerkstoffplatte nicht optimal. Insbesondere wenn Strukturen mit relativ großen Niveau-Unterschieden geprägt werden sollen, kommt es zu Problemen. Dies ist beispielsweise der Fall bei Fliesendesigns, bei denen die Fuge zwischen einzelnen Fliesen tief ausgearbeitet ist. Außerdem kann es an Stellen mit zu niedrigem Druck zu einer Aufschäumung des eingesetzten Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharzes und somit zu Fehlstellen in der Oberfläche des fertigen Produktes kommen.
Aus der DE 10 2006 024 305 B3 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Holzwerkstoffkern mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz beschichtet ist. Beim Verpressen zwischen einer Prägewalze und einer Gegendruckwalze bei erhöhter Temperatur wird das Kunstharz angeschmolzen und die in der Prägewalze vorhandene Struktur wird in die Paneeloberfläche eingeprägt. Auch in diesem Verfahren sind große Pressdrücke von 60 bis 150 kg/cm² nötig, um eine tiefe Prägung zu erreichen.
Die DE 197 18 771 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten. Diese werden beispielsweise im Fertighausbau mit einer Strukturierung auf einer Seite verwendet, da diese Platten bessere Hafteigenschaften aufweisen. Zur Herstellung einer derartigen Platte wird eine noch warme, soeben fertig gestellte Holzwerkstoffplatte mit Wasser besprüht. Durch das direkt anschließende Verdampfen des Wassers wird die Plastizität der Holzwerkstoffplatte erhöht. In die so behandelte Holzwerkstoffplatte wird die gewünschte Struktur eingeprägt.
Nachteilig ist, dass ein derartiges Verfahren nicht angewendet werden kann, wenn die Oberseite der Holzwerkstoffplatte weitere Beschichtungen, wie beispielsweise eine Dekorschicht und Abdeckschichten, aufweisen soll.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Fußbodenpaneels bereitzustellen, mit dem tiefe Strukturen einfach und kostengünstig in die Oberfläche des Paneels eingeprägt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass vor dem Auftragen der Dekorschicht Wasser auf die Kernoberseite aufgebracht wird und das Wasser vor dem Auftragen der mindestens einen Kunstharzschicht in die Kernoberseite einzieht.
Das auf die Kernoberseite aufgetragene Wasser, das in die Kernoberseite eingezogen ist, verdampft beim Schließen der Presse. Dadurch wird ein Dampfstoß erzeugt, der die oberste Schicht der Holzwerkstoffplatte sehr schnell erwärmt. Gleichzeitig wird durch das Auftragen des Wassers die Feuchte der oberen Plattenschichten stark erhöht. Beide Effekte führen zu einer besseren plastischen Verformbarkeit der Plattenoberfläche und ermöglichen dadurch das Einprägen tieferer Pressblechstrukturen.
Die Zeitdauer, die das auf die Kernoberseite aufgetragene Wasser zum Einziehen in die Kernoberseite benötigt, hängt unter anderem von dem verwendeten Holzwerkstoff, den Presszeiten und -drücken, der Tiefe der einzuprägenden Strukturen und der Menge des aufgetragenen Wassers ab.
Die Dekorschicht kann als bedruckte Papierlage ausgebildet sein oder direkt auf die Kernoberseite gedruckt werden. Durch das aufgebrachte Dekor können natürliche Werkstoffe, wie beispielsweise Holz, Stein oder Fliesen, nachgebildet werden. Auch Fantasiedekore sind möglich.
Die mindestens eine Kunstharzschicht schützt die unter ihr liegende Dekorschicht vor durch Benutzung auftretenden Belastungen und kann durch verschiedene Zusatzstoffe unterschiedlichste Eigenschaften, wie beispielsweise erhöhte Kratz- oder Abriebfestigkeit oder eine antistatische Wirkung, aufweisen.
Nach dem Verpressen werden aus der so entstandenen Bauplatte einzelne Fußbodenpaneele gesägt. In deren Ränder können Profile eingefräst werden, die eine Verbindung zweier Paneele ermöglichen.
Vorteilhafterweise wird das Wasser auf die Kernoberseite aufgesprüht. Dadurch kann eine gleichmäßige Verteilung erreicht werden und eine gute Dosierbarkeit der aufgebrachten Wassermenge ist gegeben.
Vorzugsweise beträgt die aufgebrachte Wassermenge zwischen 10 ml/m² und 40 ml/m². Durch die relativ geringe Menge aufgebrachten Wassers wird gewährleistet, dass es nicht zu Dampfplatzern durch eine zu hohe Feuchte des Pressgutes beim Verpressen kommt. Die aufgebrachte Wassermenge hängt unter anderem von dem verwendeten Holzwerkstoff, den Taktzeiten der Kurztaktpresse und der Tiefe der einzuprägenden Struktur ab.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens umfasst mindestens eine Wasseraufbringvorrichtung, mindestens eine Beschichtungsvorrichtung und eine Kurztaktpresse mit mindestens einem mit einer Struktur versehenen Pressblech.
Wird ein oben beschriebenes Verfahren in einer derartigen Vorrichtung durchgeführt, durchläuft der Holzwerkstoffkern des späteren Fußbodenpaneels die verschiedenen Vorrichtungen in der den Verfahrensschritten entsprechenden Reihenfolge. Zunächst durchläuft der Holzwerkstoffkern folglich die Wasseraufbringvorrichtung, anschlie ßend die mindestens eine Beschichtungsvorrichtung, in der eine Dekorschicht und gegebenenfalls diese abdeckende Schichten aufgebracht werden, und erreicht schließlich die Kurztaktpresse, in der er mit den auf ihn aufgebrachten Schichten verpresst wird. Durch die in mindestens einem Pressblech vorgesehene Struktur wird diese Struktur in die Oberseite des Fußbodenpaneels eingeprägt.
Vorzugsweise ist die Wasseraufbringvorrichtung eine Sprühvorrichtung. Es kann sich auch um mehrere Sprühvorrichtungen handeln, die beispielsweise sowohl die Ober- als auch die Unterseite des Holzwerkstoffkerns benetzen.
Die Sprühvorrichtung umfasst insbesondere vorzugsweise eine starre Rohrleitung und mehrere an diese angebrachten Düsen. Durch die Verwendung mehrerer Düsen ist eine gleichmäßige Verteilung des aufgebrachten Wassers auf der Kernoberseite gewährleistet.
Vorzugsweise ist jeder Düse ein Ventil vorgeschaltet. Dadurch ist es möglich, das Besprühen einzustellen, wenn sich gerade kein Holzwerkstoffkern in der Wasseraufbringvorrichtung befindet. Dadurch werden der Wasserverbrauch und damit die Produktionskosten gesenkt.
Insbesondere vorzugsweise handelt es sich bei den Ventilen um Magnetventile. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die einer jeden Düse vorgeschalteten Ventile über einen Sensor steuerbar, der auf einer dafür vorgesehenen Transportvorrichtung herannahende Werkstücke erkennt. Dieser Sensor kann beispielsweise in Form einer Lichtschranke ausgebildet sein. Diese wird so angeordnet, dass eine herannahende Holzwerkstoffplatte die Lichtschranke unterbricht. Dadurch wird ein Signal an das der Düse vorgeschaltete Ventil gesendet und das Ventil geöffnet. So lange die Lichtschranke unterbrochen ist, findet ein Besprühen der Holzwerkstoffplatte mit Wasser statt. Am Ende der Holzwerkstoffplatte beendet diese die Unterbrechung der Lichtschranke, was wiederum ein elektrisches Signal an das der Düse vorgeschaltete Ventil zur Folge hat, wodurch das Ventil geschlossen wird und die Besprühung endet.
Ein erfindungsgemäßes Fußbodenpaneel zeichnet sich dadurch aus, dass es aus einer nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Bauplatte aufgeteilt wird.
Mit Hilfe von Zeichnungen wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt:
1a – eine Seitenansicht einer Wasseraufbringvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
2 – eine Wasseraufbringvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht.
1 zeigt einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Holzwerkstoffkerne 1 werden entlang der Transportvorrichtung 2, die in 1 durch mehrere Rollen angedeutet ist, entlang der Arbeitsrichtung A durch die Vorrichtung bewegt. Bewegt sich nun ein Holzwerkstoffkern 1 entlang der Transportvorrichtung 2 in Arbeitsrichtung A an dem Sensor 3 vorbei, wird der Holzwerkstoffkern 1 von dem Sensor 3 registriert. Dieser ist über die Steuerung 4 mit Ventilen 5 verbunden. Die Ventile 5 sind jeweils einer Düse 6 vorgeschaltet. Die Düsen 6 sind mit einer starren Rohrleitung 7 verbunden. Diese ist an die Wasserzufuhr W angeschlossen. Registriert nun der Sensor 3 das Vorbeigleiten eines Holzwerkstoffkerns 1 sendet die Steuerung 4 ein elektrisches Signal an die Ventile 5, die sich daraufhin öffnen. Nun wird durch die Düsen 6 der Holzwerkstoffkern 1 mit Wasser besprüht. Hat der Holzwerkstoffkern 1 den Sensor 3 passiert, wird auch das vom Sensor 3 registriert. Die mit dem Sensor 3 verbundene elektrische Steuerung 4 sendet nun ein elektrisches Signal an die Ventile 5, die sich daraufhin schließen.
In 1 sind die Düsen 6 mit den vorgeschalteten Ventilen 5 so angeordnet, dass die Holzwerkstoffkerne 1 sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite mit Wasser besprüht werden.
2 zeigt die gleiche Wasseraufbringvorrichtung in einer Draufsicht. Die Holzwerkstoffkerne 1 werden in Arbeitsrichtung A durch die Transportvorrichtung 2 bewegt. Passiert ein Holzwerkstoffkern 1 den Sensor 3, der über eine Steuerung 4 mit den Ventilen 5 verbunden ist, erhalten diese von der Steuerung 4 ein Signal, und öffnen sich. Durch die den Ventilen 5 nachgeschalteten, in 2 nicht gezeigten, Düsen 6 wird nun der Holzwerkstoffkern 1 mit Wasser besprüht. Über die Steuerung 4 erhalten die Ventile 5 ein Signal, sobald der Sensor 3 registriert, dass der Holzwerkstoffkern 1 den Sensor 3 passiert hat. Die Ventile 5 schließen sich und das Besprühen durch die Düsen 6 wird beendet.
Nachdem die Holzwerkstoffkerne 1 die in 1 und 2 gezeigte Wasseraufbringvorrichtung durchlaufen haben, werden sie durch die Transportvorrichtung 2 zu den weiteren Arbeitsstationen, wie beispielsweise Beschichtungsvorrichtung und Kurztaktpresse, transportiert. In ihnen findet die Beschichtung des Holzwerkstoffkerns 1 mit einer Dekorschicht und gegebenenfalls diese abdeckenden Schichten sowie gegebenenfalls Beschichtungen der Holzwerkstoffkernunterseite statt, bevor im letzten Verfahrensschritt der gesamte Schichtaufbau in der Kurztaktpresse verpresst wird.

A: Arbeitsrichtung
W: Wasserzufluss
1: Holzwerkstoffkern
2: Transportvorrichtung
3: Sensor
4: Steuerung
5: Ventil
6: Düse
7: starre Rohrleitung

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Bauplatte mit einem Kern (1) aus Holzwerkstoff, insbesondere aus einer HDF-Platte, der eine Kernoberseite aufweist, bei dem auf die Kernoberseite eine Dekorschicht aufgebracht wird, auf die mindestens eine Kunstharzschicht aufgetragen wird und der Kern (1) mit dem aufgebrachten Schichtaufbau in einer Kurztaktpresse mit mindestens einem Pressblech verpresst wird, wobei eine in dem mindestens einem Pressblech vorgesehene Struktur in die Kunstharzschicht geprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auftragen der Dekorschicht Wasser auf die Kernoberseite aufgebracht wird und das Wasser vor dem Auftragen der mindestens einen Kunstharzschicht in die Kernoberseite einzieht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser auf die Kernoberseite aufgesprüht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Wassermenge 10 ml/m² bis 40 ml/m² beträgt.
Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit mindestens einer Wasseraufbringvorrichtung, mindestens einer Beschichtungsvorrichtung und einer Kurztaktpresse mit mindestens einem mit einer Struktur versehenen Pressblech.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasseraufbringvorrichtung eine Sprühvorrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung eine starre Rohrleitung (7) und mehrere an dieser angebrachte Düsen (6) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düse (6) ein Ventil (5) vorgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Ventilen (5) um Magnetventile handelt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil (5) über einen Sensor (3) steuerbar ist, der auf einer dafür vorgesehenen Transportvorrichtung (2) herannahende Werkstücke erkennt.
Fußbodenpaneel, erhalten durch Aufteilung einer mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellten Bauplatte.
Fußbodenpaneel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten so profiliert sind, dass mehrere identisch ausgebildete Paneele leimlos miteinander verbindbar und zueinander verriegelbar sind.