DE102015112377B4

DE102015112377B4 - Verfahren zum Herstellen einer Holzpartikel aufweisenden Werkstoffplatte mit verstärkten Plattenbereichen und eine nach dem Verfahren hergestellte Werkstoffplatte

Info

Publication number: DE102015112377B4
Application number: DE102015112377.0A
Authority: DE
Inventors: Josef Hofer
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: ES2860705T3; PT3124193T; EP3124193B1; DE102015112377A1; PL3124193T3; EP3124193A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Holzpartikel aufweisenden Werkstoffplatte (2) mit verstärkten Bereichen, wobei unter verstärkten Bereichen Abschnitte einer Werkstoffplatte (2) verstanden werden, die gegenüber der Grundsubstanz, den Holzpartikeln (9) der Werkstoffplatte (2), eine erhöhte Festigkeit und eine verminderte Quellfähigkeit aufweisen, mit den Schritten: – Bereitstellen einer Pressgutmatte (11) aus mit einem Bindemittel beleimten Holzpartikeln (9), – Erzeugen von Ausnehmungen (8, 13) in der Pressgutmatte (11), – Einbringen von mit einem Bindemittel beleimten Graspartikeln (5) und/oder mit einem Bindemittel beleimten Palmengewächspartikeln in die Ausnehmungen (8, 13), – nachfolgendes Verpressen der Pressgutmatte (11) zu einem Plattenwerkstoff, – Auftrennen des verpressten Plattenwerkstoffes zu Werkstoffplatten (2), wobei die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) in definierten Bereichen der Werkstoffplatte (2) angeordnet sind, und – die Werkstoffplatten im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) strukturell bearbeitet werden und zwar derart, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) auch nach der Bearbeitung im Bereich der strukturellen Bearbeitung oder an diesen Bereich angrenzend vorhanden sind, und – wobei, um die Quellfähigkeit der Bereiche mit Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln (5) weiter zu verringern und die Festigkeit weiter zu erhöhen, die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) mit einer größeren Dichte gegenüber den Holzpartikeln (9) eingebracht oder in Partikeleinheiten (10) bereitgestellt werden und – die einbrachten und/oder bereitgestellten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) gegenüber den Holzpartikeln (9) eine erhöhte Dichte aufweisen, – wobei gegenüber den Holzpartikeln (9) die Partikelgröße der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) kleiner ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Holzpartikel aufweisenden Werkstoffplatte mit verstärkten Plattenbereichen und eine entsprechend hergestellte Werkstoffplatte.
Bei der Herstellung von Werkstoffplatten aus Holzpartikeln werden die Holzpartikel beleimt, mittels einer Streumaschine auf einer entsprechenden Formeinheit zu einem Partikelkuchen geformt, verdichtet und in einer Presse zu einem Plattenwerkstoff verpresst. Anschließend kann der hergestellte Plattenwerkstoff in Werkstoffplatten mit einer für ihren Verwendungszweck notwendigen Größe aufgeschnitten, ggf. vorher beschichtet und mit entsprechenden Profilierungen bspw. Verriegelungsprofilen an den Kanten, Aufnahmen für Beschläge und/oder Funktionsausnehmungen, wie bspw. Lochreihen für Bodenträger, versehen werden. D.h., die hergestellten Werkstoffplatten können unter anderem zu Paneelen, bspw. Wand-, Decken- oder Fußbodenpaneelen oder Möbelplatten, weiterverarbeitet werden.
Die Werkstoffplatten sind abhängig von ihrem Einsatzgebiet unterschiedlich starken äußeren Belastungen ausgesetzt. So müssen bspw. sowohl Fußbodenpaneele als auch Möbelplatten neben verschiedenen mechanischen Belastungen auch Klimaschwankungen und direkten Feuchtigkeitsbelastungen standhalten. Die Belastungen treten dabei jedoch nicht gleichmäßig verteilt über die gesamte Werkstoffplatte auf, sondern üblicherweise in bestimmten, für den Verwendungszweck typischen Bereichen.
Aufgrund ihrer Grundstruktur aus miteinander verleimten, getrockneten Holzpartikeln sind die Werkstoffplatten hygroskopisch. In feuchten Umgebungen oder beim direkten Auftragen von Feuchtigkeit auf die Werkstoffplatte, bspw. beim Reinigen der Werkstoffplatte, kann somit ein Aufquellen der Werkstoffplatte erfolgen. Besonders gefährdet sind dabei Kantenbereiche der Werkstoffplatte und Bereiche, die nachträglich bearbeitet wurden. Bei beschichteten Werkstoffplatten mit profilierten Seitenkanten quellen bspw. zuerst die Kantenbereiche auf, da durch die Profilierung der Kanten diese gegenüber Feuchtigkeit weitestgehend ungeschützt sind. Bei Möbelplatten sind die für das Einsetzen von Beschlägen oder Funktionselementen vorgesehenen Bereiche bzw. die Außenkante zwischen der Oberfläche und der Seitenkante der Werkstoffplatte besonders gefährdet gegenüber Beschädigungen und Feuchtigkeit.
Bei Fußbodenpaneelen ist es bekannt, in den Bereich mit Verriegelungsprofilen Imprägniermittel zur Verringerung der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit einzubringen. Die Imprägniermittel können zudem eine Verbesserung der Festigkeit der Kanten bewirken, um den Bereich der Verriegelungsprofile besonders stabil auszubilden.
Aus der US 2010/0311854 A1 ist es dagegen bekannt, bereits den Partikelkuchen zu modifizieren und in die späteren Aufschnittbereiche des Plattenwerkstoffes, d.h. in die Bereiche der Werkstoffplatte, an denen später die Verriegelungsprofile angeformt werden, Imprägniermittel oder Partikel aus Kunststoff in den Partikelkuchen einzubringen.
Aus der DE 20 2008 018 477 U1 ist dagegen ein Partikelkuchen bekannt, der Dekor erzeugende Zusatzstoffe enthält, wodurch eine zusätzliche Dekor-Beschichtung des zu einem Plattenwerkstoff verpressten Partikelkuchens entfällt. Ähnliche Modifizierungen am Partikelkuchen sind zudem aus der DE 10 2005 034 856 A1 bekannt, die das Auflegen von Dekor erzeugenden Fremdmaterialien offenbart ebenfalls mit dem Ziel, weitere Dekor-Beschichtungen des zu einer Werkstoffplatte verpressten Partikelkuchens zu vermeiden.
Eine Werkstoffplatte mit einer modifizierten Trägerplatte ist zudem aus der JP H06-297419 A bekannt. Bei dieser werden Ausnehmungen gestreuter Partikelkuchen der Hauptfasern erzeugt, die mit einer anderen Faserart wieder aufgefüllt werden. Hierdurch dringen nachträglich aufgetragene Beschichtungen unterschiedlich tief in die jeweiligen Abschnitte ein, wodurch unterschiedliche Dekoreffekte erzeugt werden.
Letztlich sind aus dem Dokument US 6197414B1 noch Werkstoffplatten bekannt, bei denen die Oberfläche eines Partikelkuchens beispielsweise wellenförmig geformt wird und auf diesen eine beleimte Fasermischung mit besonders langen Fasern aufgetragen und mit dem Partikelkuchen verpresst wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum besonders kostengünstigen Herstellen einer Werkstoffplatte mit gegen Feuchtigkeit und mechanische Belastungen besonders geschützten Bereichen und eine entsprechende Werkstoffplatte bereitzustellen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Werkstoffplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Dabei sind alle beschriebenen Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Holzpartikel aufweisenden Werkstoffplatte mit verstärkten Plattenbereichen, wobei unter verstärkten Bereichen Abschnitte einer Werkstoffplatte verstanden werden, die gegenüber der Grundsubstanz, den Holzpartikeln, der Werkstoffplatte eine erhöhte Festigkeit und eine verminderte Quellfähigkeit aufweisen, weist die Schritte auf: Bereitstellen einer Pressgutmatte aus mit einem Bindemittel beleimten Holzpartikeln, Erzeugen von Ausnehmungen in der Pressgutmatte, Einbringen von mit einem Bindemittel beleimten Graspartikeln und/oder mit einem Bindemittel beleimten Palmengewächspartikeln in die Ausnehmungen, nachfolgendes Verpressen der Pressgutmatte zu einem Plattenwerkstoff, Auftrennen des verpressten Plattenwerkstoffes zu Werkstoffplatten, wobei die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in definierten ggf. für eine spätere Bearbeitung vorgesehenen Bereichen der Werkstoffplatte angeordnet sind und wobei die Werkstoffplatten im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel strukturell bearbeitet werden und zwar derart, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel auch nach der Bearbeitung im Bereich der strukturellen Bearbeitung oder an diesen Bereich angrenzend vorhanden sind, und wobei, um die Quellfähigkeit der Bereiche mit Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln weiter zu verringern und die Festigkeit weiter zu erhöhen, die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel mit einer größeren Dichte gegenüber den Holzpartikeln eingebracht oder in Partikeleinheiten bereitgestellt werden und die einbrachten und/oder bereitgestellten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel gegenüber den Holzpartikeln eine erhöhte Dichte aufweisen, wobei gegenüber den Holzpartikeln die Partikelgröße der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel kleiner ist. Die Ausnehmungen werden somit bereits im Hinblick auf die spätere Verwendung der aus der Pressgutmatte hergestellten Werkstoffplatten in der Pressgutmatte positioniert. Unter einer Werkstoffplatte wird in diesem Sinne ein Abschnitt aus einem Plattenwerkstoff verstanden.
Die einzubringenden Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel weisen gegenüber den Holzpartikeln neben verbesserten Festigkeitseigenschaften eine deutlich geringere Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit und Quellfähigkeit auf, so dass aufgrund der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel neben einer erhöhten Festigkeit eine deutliche Verminderung der Quellfähigkeit der Werkstoffplatte im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel bewirkt wird. Unter verstärkten Plattenbereichen werden somit Abschnitte einer Werkstoffplatte verstanden, die gegenüber der Grundsubstanz (den Holzpartikeln) der Werkstoffplatte eine erhöhte Festigkeit und eine verminderte Quellfähigkeit aufweist.
Das Verfahren bietet die Möglichkeit, kostengünstig Holzpartikel aufweisende Werkstoffplatten herzustellen, die entsprechend ihrer geplanten Verwendung in den am höchsten belasteten Bereichen besonders geringe Quelleigenschaften aufweisen und zudem eine hohe Festigkeit besitzen. So können bei Paneelen besonders präzise Verriegelungsprofile ausgebildet werden, die im miteinander verbundenen, verriegelten Zustand besonders fest aneinander gekoppelt sind. Neben der verringerten Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit durch die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel wird somit zusätzlich das Eindringen von Feuchtigkeit in den Kantenbereich der einzelnen Paneele deutlich erschwert und die Feuchtigkeitsaufnahme in diesem Bereich weiter verringert. Bei Möbelplatten können dagegen die Stoßbelastungen ausgesetzten Kantenbereiche und die bspw. Beschläge aufnehmenden Plattenabschnitte besonders stabil und feuchtigkeitsabweisend ausgebildet werden.
Bei der Verwendung der erfinderischen Werkstoffplatte bspw. für Möbel können somit entsprechend den vorbeschriebenen Wirkungen bei Paneelen Möbelbauteile bereitgestellt werden, die exakt in den Bereichen (Plattenabschnitten), in denen die höchsten Belastungen bei der Verwendung liegen, bspw. in die Beschläge und/oder Ausnehmungen eingebracht werden, hohe Festigkeiten und eine besonders geringe Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit aufweisen.
Die erfinderische Werkstoffplatte ermöglicht somit eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer von aus den Werkstoffplatten hergestellten Bauteilen, wie bspw. Möbel oder Paneele.
Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel können zudem mit den vorhandenen großindustriellen Verfahren und Maschinen eingebracht und verpresst werden, so dass diese gegenüber den bekannten Kunststoffpartikeln besonders einfach und somit kostengünstig in das Herstellungsverfahren von Holzwerkstoffplatten integrierbar ist. Auch können die Werkstoffplatten mit üblichen Werkzeugen insbesondere für Holzpartikel üblichen Fräsund/oder Bohrwerkzeugen weiter bearbeitet werden, ohne dass diese auf die eingebrachte Partikelart oder ein Imprägniermittel abgestimmt werden müssen. Die Graspartikel und/oder Palmgewächspartikel verlängern somit erheblich die Standzeit der Werkzeuge.
Unter Graspartikel oder Palmengewächspartikel werden Partikel aus dem insbesondere oberirdischen Halm von Graspflanzen bzw. Partikel aus dem Stamm, den Blätter und/oder den Früchten von Palmen verstanden. Unter Holzpartikeln werden insbesondere Partikel aus den Stämmen von Mehrjahrespflanzen, d.h. Bäumen, verstanden. Holzpartikel im Sinne der Erfindung sind keine Partikel, die aus Einjahrespflanzen gewonnen werden.
Unter einer Pressgutmatte wird eine mittels üblicher Vorrichtungen hergestellte Matte aus aufeinander geschichteten Holzpartikeln verstanden, die zum Verpressen in einer Presse vorgesehen sind. Das Bereitstellen der Holzpartikel erfolgt dabei bspw. auf einer Formeinheit zum Befördern der Pressgutmatte in die Presse. Dies kann eine kontinuierliche Presse oder eine Taktpresse sein. Die Formeinheit ist auf die Pressenart angepasst. Das Bereitstellen der Pressgutmatte erfolgt insbesondere durch das Streuen der Holzpartikel mittels üblicher Streuköpfe für Späne, Flakes, Strands oder Fasern.
Die Ausnehmungen in der Pressgutmatte können direkt beim Streuen erzeugt werden. Die entsprechenden Streuköpfe können derart ausgebildet sein, dass sowohl abschnittsweise einzelne Ausnehmungen über die Fläche der Pressgutmatte und/oder in Produktionsrichtung und/oder quer zur Produktionsrichtung angeordnete Ausnehmungen in die Pressgutmatte eingestreut werden. Dies kann bspw. über Streuschutzvorrichtungen erfolgen, die derart angeordnet sind, dass in den Bereichen der Pressgutmatte, in denen die Ausnehmung erzeugt werden soll, keine Holzpartikel durch die Streuköpfe eingestreut werden. Vorzugsweise wird die Pressgutmatte jedoch auf übliche Weise und mit vollständiger Oberfläche hergestellt und das Erzeugen der Ausnehmung erfolgt durch die Entnahme von Holzpartikeln aus den für die Ausnehmungen vorgesehenen Bereichen der Pressgutmatte.
Die Entnahme kann durch eine Absaugvorrichtung erfolgen oder auch durch eine Fräs- oder Rakelvorrichtung, die die Holzpartikel wieder aus der Pressgutmatte entfernt. Hierdurch ist eine besonders präzise Erzeugung der Ausnehmung sowohl in ihrer Position auf der Pressgutmatte als auch in ihrer Ausformung möglich. Insbesondere kann die Ausnehmung in ihrer Höhe und Breite exakt erzeugt werden.
Sowohl beim Erzeugen der Pressgutmatte mittels Holzpartikel als auch beim Einbringen der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel sind die jeweiligen Partikel mit einem Bindemittel beleimt.
Die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel werden vorzugsweise ebenfalls in die Ausnehmungen eingestreut. Hierfür können spezielle Streuköpfe in einer Vorrichtung angeordnet sein, die die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in einer definierten Position, insbesondere in die Ausnehmungen und mit einer definierten Menge, einstreut.
Nach dem Einbringen der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in die Ausnehmung wird die Pressgutmatte mit den eingestreuten Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln in die jeweilige Presse eingefahren und zu einem Plattenwerkstoff verpresst. Bspw. nach einer üblichen Lagerphase zum Abkühlen des Plattenwerkstoffes wird dieser in eine Vielzahl von Abschnitten (Werkstoffplatten) aufgetrennt bspw. zersägt. Die Auftrennung des Plattenwerkstoffes erfolgt dabei derart, dass die Bereiche mit Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in den Bereichen der Werkstoffplatte vorliegen, in dem entsprechend der geplanten Verwendung der Werkstoffplatte die Belastungen zu erwarten sind.
Die aus dem Plattenwerkstoff erzeugten Werkstoffplatten entsprechen zumindest weitestgehend der späteren Größe des Bauteils, bspw. der Größe des späteren Paneels oder des Möbelbauteils. Das Erzeugen der Ausnehmungen, das Einbringen der Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln und das Auftrennen erfolgt somit unter Berücksichtigung der beabsichtigten Verwendung der Werkstoffplatte.
Bei der Verwendung einer üblichen holzpartikelhaltigen Werkstoffplatte, bspw. in Feuchtbereichen, wie als Waschtischunterschrank o.ä., ist die Werkstoffplatte einer erhöhten Belastung, hier einer erhöhten Umgebungsfeuchtigkeit, ausgesetzt. Selbst eine Beschichtung der Hauptoberflächen und Seitenkanten verhindert das Aufquellen der üblichen Werkstoffplatte im Kantenbereich nicht langfristig. Die Werkstoffplatte hingegen kann bspw. aufgrund der im Kantenbereich positionierten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel auch ohne weitere strukturelle Bearbeitung, d.h. ohne Eingriff in den inneren Aufbau der Werkstoffplatte verwendet werden und die Lebensdauer eines aus ihr hergestellten Bauteils erheblich verlängern.
Erfindungsgemäß wird die Werkstoffplatte jedoch im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel strukturell bearbeitet. D.h., im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel werden Profilierungen, Funktionsausnehmungen, Bohrungen etc. vorgenommen und zwar derart, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel auch nach der Bearbeitung im Bereich der strukturellen Bearbeitung bzw. an diesen Bereich angrenzend vorhanden sind. Dementsprechend werden die Ausnehmungen besonders exakt an einer vordefinierten Position in der Pressgutmatte erzeugt.
Bei Pressgutmatten, aus denen Bauteile mit verstärkten Seitenkanten bspw. Paneele mit Verriegelungsprofilen erzeugt werden sollen, erstrecken sich die Ausnehmungen besonders bevorzugt in Produktionsrichtung und/oder quer zur Produktionsrichtung. Das Auftrennen des aus den Pressgutmatten hergestellten Plattenwerkstoffes zu einzelnen Werkstoffplatten erfolgt vorzugsweise im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5), wobei jede Werkstoffplatte im Bereich ihrer Längs- und/oder Querkanten (3a, 3b) Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel enthält.
So kann insbesondere bei Paneelen das Profilieren der Kantenbereiche, d.h. das Anformen der Verriegelungsprofile im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel besonders und exakt erfolgen, wodurch die Kantenbereiche besonders geringe Quelleigenschaften beim Kontakt mit Feuchtigkeit aufweisen. Zudem wird gewährleistet, dass die erzeugten Verriegelungsprofile eine besonders hohe Festigkeit aufweisen und somit besonders präzise ineinander passen, wodurch bei gekoppelten Paneelen die Feuchtigkeitsaufnahme blockiert wird. Paneele aus erfinderischen Werkstoffplatten werden somit nach einer Weiterbildung der Erfindung im Bereich der Längs- und/oder Querkanten mit Verriegelungsprofilen zum klebemittelfreien Verbinden mehrere Paneele profiliert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Ausnehmungen im Bereich einer Oberseite und/oder im Bereich einer Unterseite der Pressgutmatte erzeugt. Unter der Unterseite ist die Außenseite der Holzpartikelebene zu verstehen, die auf der Formeinheit aufliegt. Die Oberseite ist die der Unterseite gegenüberliegende Außenseite der Pressgutmatte, d.h. die bei einer streuenden Herstellung der Pressgutmatte zuletzt gestreute Schicht aus Partikeln. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Ausnehmungen die Pressgutmatte vollständig durchsetzen, d.h., die Ausnehmungen ragen durch die Pressgutmatte von der Oberseite bis zur Unterseite vollständig durch und die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel füllen die Ausnehmungen vollständig auf. Durch das partielle Anordnen der Ausnehmungen (d.h., das nicht vollständig durchsetzende Anordnen) in der Oberseite und/oder der Unterseite und das Auffüllen der Ausnehmungen mit den Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln können besonders kostengünstige Werkstoffplatte mit beidseitig, bspw. sich gegenüberliegenden verstärkten Bereichen, die eine erhöhte Festigkeit und niedrigen Quelleigenschaften aufweisen, erzeugt werden. Dabei ragen die Ausnehmungen, ausgehend von der Oberfläche der Oberseite bzw. Unterseite, insbesondere bis zu 1/3 der Gesamthöhe der Pressgutmatte in die Pressgutmatte hinein
Alternativ zum Erzeugen einer Ausnehmungen an der Unterseite und zum Einbringen der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in die unterseitige Ausnehmung ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass vor dem Bereitstellen der Pressgutmatte Partikeleinheiten aus Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikel in definierten Bereichen auf der Formeinheit angeordnet werden. Die Einheiten können als voneinander unabhängige (nicht in direktem Kontakt stehende) Partikelnester und/oder als sich in Produktionsrichtung und/oder quer zur Produktionsrichtung erstreckende Partikelstreifen, bereitgestellt werden. Nachfolgend wird die Pressgutmatte aus Holzpartikel oberhalb auf den Partikeleinheiten angeordnet. D.h., dass vor dem Aufstreuen der Pressgutmatte Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel umfassende Partikeleinheiten auf die Formeinheit aufgestreut werden. Die Anordnung der Partikeleinheiten aus Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel erfolgt bevorzugt analog zu den an der Oberseite zu erzeugenden Ausnehmungen, so dass sich die Partikeleinheiten und die Ausnehmungen in der Oberseite bspw. gegenüberliegen. Die unterseitig erzeugten Partikeleinheiten können in ihrer Abmessung dabei weitestgehend bspw. den alternativ hergestellten Ausnehmungen in der Unterseite bzw. den Partikeleinheiten in der Oberseite entsprechen. Durch das Aufstreuen der Pressgutmatte aus Holzpartikel auf die Partikeleinheiten werden auf besonders einfache und kostengünstige Weise die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in die Unterseite der Pressgutmatte eingebracht.
Die Erzeugung der Ausnehmungen kann an der Oberseite, wie bereits erwähnt, bspw. durch die Entnahme der Holzpartikel aus der fertigen Pressgutmatte erfolgen. Insbesondere bei einer schichtweisen Streuung der Pressgutmatte, bspw. als untere Deckschicht, Mittelschicht, obere Deckschicht, ist es jedoch auch möglich, bspw. nach dem Streuen der Mittelschicht auf die Oberseite der Mittelschicht, Partikeleinheiten aus Graspartikel und/oder Palmengewächspartikeln zu streuen. Diese können bspw. den aufgestreuten Partikeleinheiten an der Unterseite der Pressgutmatte entsprechen. Nachfolgend können auf die auf der Oberseite der Mittelschicht aufgestreuten Partikeleinheiten, die zu der oberen Deckschicht der Pressgutmatte gehörenden Holzpartikel aufgestreut werden. Die die obere Deckschicht ausbildenden Holzpartikel überdecken dabei insbesondere die auf der Oberseite der Mittelschicht aufgestreuten Partikeleinheiten nicht, sondern werden nur zwischen bzw. neben den Partikeleinheiten aufgestreut.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird auf einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Plattenwerkstoffes mindestens eine Belagschicht aufgetragen. Die Belagschicht kann aus einer oder einer Vielzahl von einzelnen Schichten und/oder Lagen bestehen. So ist es bspw. üblich bei Möbelplatten und Paneelen mit sichtbarer Oberfläche einen ein- oder mehrschichtigen Oberflächenbelag auf der Oberseite des Plattenwerkstoffs und einen ggf. einoder mehrschichtigen Oberflächenbelag (bspw. eine im Gebrauch nicht sichtbare Gegenzugschicht oder einen ebenfalls sichtbaren Oberflächenbelag) auf der Unterseite des Plattenwerkstoffs aufzutragen. Dabei ist die Ausbildung der Belagschicht mit allen bekannten und möglichen Verfahren und Schichtarten möglich. So kann die Belagschicht als Dekorschicht, bspw. als Dekorpapier mit oder ohne Overlay, Lack- oder Kunstharzschicht oder als Folienbeschichtung ausgebildet sein. Auch kann die Belagschicht neben Dekorschichten (Farbdekorschichten) auch Nutzschichten gegen einen erhöhten Abrieb, die bspw. Korund oder ähnliche Mineralien enthalten und/oder auch Strukturschichten, die eine haptische Oberfläche erzeugen, aufweisen. So kann die Belagschicht insbesondere eine oder mehrere Farbdekorschichten zum Ausbilden eines Farbdekors, eine Nutzschicht gegen erhöhte mechanische Belastung und mindestens eine Strukturschicht, die mit auf das Farbdekor abgestimmte Strukturen (bspw. Synchronporen) aufweist, umfassen.
Das Auftragen der Belagschicht erfolgt insbesondere nach dem Verpressen der Pressgutmatte zu einem Plattenwerkstoff und vor dem Auftrennen des verpressten Plattenwerkstoffes. Mit dem Auftragen der Belagschicht können weitere Arbeitsschritte wie bspw. das Egalisieren der Oberfläche des Plattenwerkstoffes oder weitere Schritte zur Vorbehandlung der Oberflächen des Plattenwerkstoffes zum Auftragen der Belagschicht durchgeführt werden. Alternativ kann das Auftragen der Belagschicht auch nach dem Auftrennen und bspw. vor dem Profilieren erfolgen. Auch ist es bspw. bei Möbelplatten möglich, nach dem Auftrennen des Plattenwerkstoffes auf die Flächen der Seitenkanten der Werkstoffplatten einen entsprechenden Oberflächenbelag aufzutragen.
Die Partikelform kann unterschiedlich ausgebildet sein. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Pressgutmatte aus Holzfasern bereitgestellt wird. Die Holzfasern sind insbesondere zur Erzeugung einer MDF- oder HDF-Platte vorgesehen. Insbesondere bei einer Pressgutmatte mit Holzfasern sind die Ausnehmungen besonders einfach und präzise herzustellen, zudem ist das Einbringen der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in die Pressgutmatte aus Holzfasern aufgrund der erhöhten Feuchtigkeits- und Quelleigenschaften von Holzfasern besonders wirkungsvoll.
Ein besonderer Vorteil des erfinderischen Verfahrens ist, dass es aufgrund der Verstärkung der im Gebrauch am stärksten belasteten Bereiche durch Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel möglich wird, die Gesamtdichte der Pressgutmatte bzw. des aus ihr erzeugten Plattenwerkstoffes zu verringern, wodurch eine hohe Materialeinsparung und somit auch Kosteneinsparung bewirkt wird. Hinzu kommt, dass der erzeugte Plattenwerkstoff dadurch besonders leicht ausgebildet werden kann, so dass auch der Transport, die Handhabung und die Benutzung der Werkstoffplatte wie bspw. die Verlegung von Paneelen besonders einfach ist.
Um bei der Verwendung von Graspartikeln besonders hohe Festigkeiten und besonders niedrige Quellfähigkeiten in den Bereich mit Graspartikeln zu erhalten, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass als Graspartikel Bambuspartikel eingebracht werden. Speziell Bambuspartikel verbessern die Eigenschaften der verstärkten Bereiche der Werkstoffplatte, insbesondere bspw. Paneelkanten, nochmals erheblich und sind zudem aus dem Bereich der Graspartikel besonders einfach in üblich standardisierte Herstellungsverfahren integrierbar und mit üblichen Werkzeugen bearbeitbar.
Für eine besonders hohe Festigkeit und eine besonders geringe Quellfähigkeit ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass insbesondere Grasgewächsfasern, Palmengewächsfasern und/oder ein Gemisch aus diesen in die Ausnehmung eingebracht oder als Partikeleinheiten aufgetragen werden. Die Ausbildung der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel als Fasern kann insbesondere bei der Ausbildung der Holzpartikel als Holzfasern erfolgen, um eine weitestgehend homogene Struktur des Plattenwerkstoffs zu erreichen. Bei der Ausbildung der Holzpartikel als Späne, insbesondere auch als Späne für Feinspanplatten, Strands, Flakes o. ä. werden die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel vorteilhafterweise ebenfalls als Fasern, insbesondere Bambusfasern ausgebildet, da hierdurch trotz der gröberen Struktur der Holzpartikel die präzise Anformung von besonders passgenauen Profilierungen bspw. Verriegelungsvorrichtungen ermöglicht wird. Zudem wird durch die Ausbildung der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel als Fasern eine besonders gute und sichere Anbindung der eingebrachten Graspartikel und/oder Palmegewächspartikel an die Pressgutmatte aus Holzpartikeln erreicht.
Um die Quellfähigkeit der Bereiche mit Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln weiter zu verringern und die Festigkeit weiter zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel mit einer größeren Dichte gegenüber den Holzpartikeln eingebracht oder in Partikeleinheiten bereitgestellt werden. Die einbrachten und/oder bereitgestellten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel weisen gegenüber den Holzpartikeln eine erhöhte Dichte auf. Dabei kann gegenüber den Holzpartikeln insbesondere die Schüttdichte der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel erhöht werden. Die Partikelgröße der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel ist gegenüber den Holzpartikeln kleiner.
Nach dem Pressen entstehen somit im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel besonders hohe Dichten im Plattenwerkstoff, wodurch die besonders präzise und stabile Ausarbeitung von Profilierungen, Funktionsausnehmungen oder Bohrungen bspw. der Verriegelungsprofile ermöglicht wird und zudem die Quelleigenschaften in den verstärkten Bereichen niedrig sind. Zudem kann die Gesamtdichte des Plattenwerkstoffes weiter verringert werden, da die für die auftretende Belastung wichtigen Bereiche der Werkstoffplatten besonders fest und quellsicher sind. Der Restbereich der Werkstoffplatte (die Holzpartikel) kann demgegenüber eine besonders niedrige Dichte aufweisen und somit besonders leicht ausgebildet werden.
Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit der verstärkten Bereiche der Werkstoffplatten und zur weiteren Verringerung der Quellfähigkeit dieser Bereiche ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel mit einem Isocyanat beleimt werden. Wie bereits oben erwähnt, sind die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel beim Einbringen mit einem Klebemittel benetzt. Bei der Verwendung von Isocyanat als Klebemittel wird zusätzlich zu den genannten Vorteilen eine besonders sichere und stabile Anbindung der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel an die Holzpartikel gewährleistet.
Ein Paneel mit verstärkten Kantenbereichen weist mindestens auf: eine Holzpartikel aufweisende Werkstoffplatte, Verriegelungsprofile an den Quer- und/oder Längsseiten der Werkstoffplatte zum klebemittelfreien Verriegeln mehrerer Paneele miteinander, wobei im Bereich der Quer- und/oder Längskanten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel zum Ausbilden von verstärkten Kantenbereichen des Paneels angeordnet sind.
Die Ausbildung der Quer- und/oder Längskanten mit Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln ermöglichen es, dass die Paneele im Bereich der Seitenkanten eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen, die Quellfähigkeit der Seitenkanten unter Feuchtigkeitseinfluss besonders gering und die Passgenauigkeit der Verriegelungsprofile besonders genau ist, wodurch das Eindringen von Feuchtigkeit zusätzlich unterbunden wird. Zudem können die Bereiche des Paneels mit Holzpartikeln gegenüber üblichen Paneelen eine besonders geringe Dichte aufweisen, da das Paneel aufgrund der erhöhten Festigkeit durch die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel in den belasteten Bereichen ausreichend stabil ist.
Wie bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnt, kann das Paneel bzw. die Werkstoffplatte zudem eine Belagsbeschichtung entsprechend der im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben Art aufweisen. Auch sind die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel bzw. die Holzpartikel insbesondere faserartig ausbildbar und die Graspartikel sind insbesondere als Bambuspartikel bspw. als Bambusfasern ausgebildet.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einem oder als Verfahrensschritt beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks, Details oder Merkmals des Paneels bzw. der Werkstoffplatte entsprechen. Analog dazu stellen alle Aspekte, die im Zusammenhang mit dem Paneel bzw. der Werkstoffplatte beschrieben wurden, auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens oder eines entsprechenden Verfahrensschritts oder eines als ein Merkmal des Verfahrensschrittes zu verstehen sind.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
1 schematisch in einem perspektivischen Querschnitt einen Ausschnitt aus einer Pressgutmatte zum Herstellen eines Plattenwerkstoffes mit Ausnehmungen in der Unterseite und der Oberseite der Pressgutmatte;
2 ein Paneel mit in die Oberseite und Unterseite eingebrachten Ausnehmungen und in die Ausnehmungen eingebrachten Graspartikeln;
1 zeigt eine Pressgutmatte 11 aus Holzpartikeln 9, hier Holzfasern (durch Punkte dargestellt). Die Pressgutmatte 11 liegt mit ihrer Unterschicht 7 auf einen Pressenband 12 einer kontinuierlichen Presse (hier nicht dargestellt) auf. Die Pressgutmatte 11 weist an ihrer Oberseite 6 zwei nebeneinander sich in Produktionsrichtung der Länge nach erstreckende Ausnehmungen 8 und eine sich quer zur Produktionsrichtung erstreckende Ausnehmung 13 auf. In der der Oberseite 6 gegenüberliegenden Unterseite 7 sind deckungsgenau und exakt gegenüberliegend zu den Ausnehmungen 8, 13 Partikeleinheiten 10, hier Partikelstreifen aus Graspartikeln 5, hier Bambusfasern (gestrichelt dargestellt), deckungsgenau, d.h. zu den Ausnehmungen 8, 13 angeordnet. Die Holzpartikel 9 wurden auf die Partikeleinheiten 10 aufgestreut. Die Höhe H₁ der Partikeleinheiten 10 und die Höhe H₂ der Ausnehmungen 8, 13 beträgt ausgehend von der Oberseite 6 bzw. der Unterseite 7 jeweils ¼ der Gesamthöhe H_ges der Pressgutmatte 11. Insbesondere abhängig vom Verwendungszweck können die Partikeleinheiten (10) und/oder die Ausnehmungen (8, 13) alternativ auch als partiell angeordnete Partikelnester und/oder abschnittsweise angeordnete Ausnehmungen über die Fläche der Pressgutmatte (11) verteilt angeordnet werden.
Zum Herstellen einer pressfähigen Pressgutmatte 11 werden im Weiteren in die Ausnehmungen 8, 13 Graspartikel 5, hier ebenfalls Bambusfasern (nicht dargestellt), eingestreut. Die Graspartikel 5 in den Ausnehmungen 8, 13 bzw. der Partikeleinheiten 10 sind mit einem Bindemittel auf Basis von Isocyanat beleimt, um eine besonders gute Anbindung der Graspartikel 5 an die Holzpartikel 9 zu erreichen. Zudem ist die Streudichte der Graspartikel 5 um ca. 20% höher als die Streudichte der Holzpartikel 9, so dass in dem später verpressten Plattenwerkstoff die Bereiche mit Graspartikeln 5 eine höhere Dichte aufweisen, als die Bereiche der Holzfasern 9.
Alternativ zu den Graspartikeln 5 können bspw. auch Palmengewächspartikel oder eine Mischung aus Graspartikel 5 und Palmengewächspartikeln eingesetzt werden.
Sowohl die sich quer als auch längs zur Produktionsrichtung L erstreckenden Partikeleinheiten 10 (Partikelstreifen) und Ausnehmungen 8, 13 sind zueinander weitestgehend deckungsgenau an der Ober- und Unterseite 6, 7 der Pressgutmatte 11 angeordnet.
Nach dem Auffüllen der sich in Produktionsrichtung L und quer zur Produktionsrichtung Q erstreckenden Ausnehmungen 8, 13 mit Graspartikeln 5 wird die fertig gestellte Pressgutmatte 11 in eine Presse überführt und dort zu einem Plattenwerkstoff verpresst. Der Plattenwerkstoff wird später im Bereich der Ausnehmungen 8, 13 bzw. Partikeleinheiten 10 aufgetrennt, so dass jede erzeugte Werkstoffplatte 2 (siehe 2) in ihren äußeren Kantenbereichen (Längs- und Stirnseiten) Graspartikel 5 enthält.
2 zeigt im Querschnitt ein Paneel 1 mit einer Werkstoffplatte 2 aus Holzpartikeln 9 (hier nicht dargestellt), hier aus Holzfasern. Alternativ können bspw. auch Holzspäne, Holzflakes oder Holzstrands verwendet werden.
An den Längskanten 3a, 3b im Bereich der Ober- und Unterseiten 6, 7 der Werkstoffplatte 2 sind jeweils im Bereich der Verriegelungsprofile 4a, 4b Graspartikel 5, hier Bambusfasern, angeordnet. Die Graspartikel 5 wurden bei der Herstellung der Werkstoffplatte 2 in die Ausnehmungen 8, 13 in die Pressgutmatte 11 eingestreut (Oberseite 6) bzw. als Partikeleinheiten 10 (Unterseite 7) bereitgestellt und mit der Pressgutmatte 11 gemeinsam verpresst (siehe 1). Die Graspartikel 5 sind in der Werkstoffplatte 2 bis zu einer Dicke D₂ von jeweils einem Drittel der Gesamtstärke D₁ (durch Pfeile dargestellt) jeweils ausgehend von der Oberseite 6 bzw. der Unterseite 7 ausgebildet.
Die Dichte der Graspartikel 5, hier der Bambusfasern 5, ist um ca. 20% höher als die Dichte der Holzpartikel 9 in der Werkstoffplatte 2.
Bezugszeichenliste

1: Paneel
2: Werkstoffplatte
3a, 3b: Längskanten
4a, 4b: Verriegelungsprofile
5: Graspartikel
6: Oberseite
7: Unterseite
8: Ausnehmungen längs
9: Holzpartikel
10: Partikeleinheiten
11: Pressgutmatte
12: Pressenband
13: Ausnehmungen quer
D₁: Dicke Paneel
D₂: Dicke Graspartikel und/0der Palmengewächspartikel
H_ges2: Höhe Pressgutmatte
H₁: Höhe Partikelstreifen
H₂: Höhe Ausnehmungen
L: Produktionslängsrichtung
Q: Produktionsrichtung quer

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Holzpartikel aufweisenden Werkstoffplatte (2) mit verstärkten Bereichen, wobei unter verstärkten Bereichen Abschnitte einer Werkstoffplatte (2) verstanden werden, die gegenüber der Grundsubstanz, den Holzpartikeln (9) der Werkstoffplatte (2), eine erhöhte Festigkeit und eine verminderte Quellfähigkeit aufweisen, mit den Schritten: – Bereitstellen einer Pressgutmatte (11) aus mit einem Bindemittel beleimten Holzpartikeln (9), – Erzeugen von Ausnehmungen (8, 13) in der Pressgutmatte (11), – Einbringen von mit einem Bindemittel beleimten Graspartikeln (5) und/oder mit einem Bindemittel beleimten Palmengewächspartikeln in die Ausnehmungen (8, 13), – nachfolgendes Verpressen der Pressgutmatte (11) zu einem Plattenwerkstoff, – Auftrennen des verpressten Plattenwerkstoffes zu Werkstoffplatten (2), wobei die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) in definierten Bereichen der Werkstoffplatte (2) angeordnet sind, und – die Werkstoffplatten im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) strukturell bearbeitet werden und zwar derart, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) auch nach der Bearbeitung im Bereich der strukturellen Bearbeitung oder an diesen Bereich angrenzend vorhanden sind, und – wobei, um die Quellfähigkeit der Bereiche mit Graspartikeln und/oder Palmengewächspartikeln (5) weiter zu verringern und die Festigkeit weiter zu erhöhen, die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) mit einer größeren Dichte gegenüber den Holzpartikeln (9) eingebracht oder in Partikeleinheiten (10) bereitgestellt werden und – die einbrachten und/oder bereitgestellten Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) gegenüber den Holzpartikeln (9) eine erhöhte Dichte aufweisen, – wobei gegenüber den Holzpartikeln (9) die Partikelgröße der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) kleiner ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffplatten im Bereich der Längs- und Querkanten (3a, 3b) mit Verriegelungsprofilen zum klebemittelfreien Verbinden mehrerer Paneele profiliert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftrennen des verpressten Plattenwerkstoffes im Bereich der Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) zu einzelnen Werkstoffplatten (2) erfolgt, wobei jede Werkstoffplatte (2) im Bereich seiner Längs- und/oder Querkanten (3a, 3b) Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (8, 13) in Produktionsrichtung und/oder quer zur Produktionsrichtung erstrecken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8, 13) im Bereich einer Oberseite (6) und/oder im Bereich einer Unterseite (7) der Pressgutmatte (11) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bereitstellen der Pressgutmatte (11) mindestens eine Partikeleinheit (10) aus Graspartikeln (5) und/oder Palmengewächspartikeln (5) bereitgestellt wird und nachfolgend die Pressgutmatte (11) aus Holzpartikeln (9) oberhalb auf die Partikeleinheit (10) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8, 13) durch abschnittsweises Entfernen von Holzpartikeln (9) aus der Pressgutmatte (11) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberseite (6) und/oder einer Unterseite (7) des Plattenwerkstoffes eine Belagschicht aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressgutmatte (11) aus Holzfasern (9) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Graspartikel (5) Bambuspartikel eingebracht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere Grasfasern, Palmengewächsfasern oder ein Gemisch aus diesen in die Ausnehmungen (8, 13) eingebracht oder als Partikeleinheit (10) bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) mit einem Isocyanat beleimt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenwerkstoff zu Möbelplatten verpresst wird und die Graspartikel und/oder Palmengewächspartikel (5) in Bereichen, in denen Beschläge und/oder Ausnehmungen (8, 13) eingebracht werden, angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen von Ausnehmungen (8, 13) in der Pressgutmatte (11) durch Entnahme der Holzpartikel (9) durch eine Absaugvorrichtung erfolgt.
Werkstoffplatte mit verstärkten Bereichen hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 14.