DE10360187C5

DE10360187C5 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte

Info

Publication number: DE10360187C5
Application number: DE10360187.2A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2023-12-21
Also published as: DE10360187A1; DE10360187B4

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Platte mit den folgenden Schritten:
- Bedrucken einer Platte (5) mit einer odermehreren Farben;
- Auftragen einer Schicht aus flüssigem Melaminharz auf die bedruckte Fläche der Platte (5);
- Trocknen der beschichteten Platte (5) in einer Trocknungsstation (8),
- Verpressen und Prägen der Platte (5) im Bereich der bedruckten Fläche, wobei
- vor dem Verpressen und Prägen der Platte (5) eine Ausrichtung zwischen einer Prägematrize (18, 27) und der Platte (5) mittels optisher Erfassungsmittel (13,16) erfolgt („Synchronpore“).

Description

Aus der WO 97/31775 A1 ( EP 888 215 ) ist ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Beschichtung bekannt, bei dem ein Laminat oder eine Platte zunächst mit einem behafteten Dekorpapier in Form einer Bahn oder eines Bogens beschichtet wird und anschließend eine Struktur in eine weitere Harzschicht über dem Dekormuster eingeprägt wird. Dabei ist die Oberflächenstruktur an das Muster des Dekorpapiers angepasst. Nachteilig bei diesem Verfahren und einer entsprechenden Vorrichtung ist, dass die Ausrichtung des Dekorpapiers relativ zu der Platte und dem Prägemuster aufwändig ist und zu Ungenauigkeiten führt. Dabei wird das beharzte (imprägnierte) Dekorpapier beim Verpressen auch geringfügig in Längsrichtung gegenüber der Platte bewegt, was zu Ungenauigkeiten im Hinblick auf die eingeprägte Oberflächenstruktur führen kann. Zudem besteht der Nachteil, dass die Verfahrensgeschwindigkeit aufgrund der notwendigen Schritte zum Ausrichten der Einzelteile relativ zueinander begrenzt ist. Des Weiteren muss das Dekorpapier zunächst bedruckt, dann imprägniert und anschließend auf der Platte ausgerichtet werden.
Aus der DE 197 51 115A1 ist es bekannt, auf die Oberfläche einer Holz- oder Holzwerkstoffplatte direkt eine Farbschicht zu drucken.
Die DE 195 32 819 A1 offenbart Platten, die direkt bedruckt werden und auf die anschließend UVhärtbare Lackschichten aufgetragen werden.
Aus der DE 199 03 912 A1 ist ein Laminat bekannt, auf dessen Oberseite farbgebende Schichten aufgedruckt werden. Diese Schichten werden anschließend mit einem imprägnierten Overlay-Papier überdeckt, das beispielsweise mit Melaminharz imprägniert ist. Nachteilig ist hier, dass das Herstellungsverfahren aufwändig ist, da zunächst das Overlay-Papier bedruckt und getrocknet werden muss, bevor es auf die Oberseite des Laminatträgers aufgebracht werden kann.
Die US 4,312,686 A offenbart ein Verfahren, bei dem eine fortlaufende Vinyl-Bahn direkt bedruckt und anschließend mit einer schützenden Abriebschicht aus Vinyl oder durchsichtigem Plastik überdeckt wird.
Die DE 25 01 625 A1 beschreibt Sperrholzplatten mit einer simulierten Holzmaserung, die auf ihrer freiliegenden Oberfläche so behandelt werden, dass sie den Charakter eines billigen Holzes verlieren und einer teuren Holzplatte ähneln. Hierzu wird auf die Oberseite eine dünne dekorative Papierschicht mit dem Farbaufdruck einer gewünschten Holzmaserung aufgeklebt.
Die DE 102 20 501 A1 beschreibt eine direkt laminierte Platte, die durch Heißverpressung eines Kerns mit saugfähigen harzimprägnierten Schichten hergestellt wird. Auf den Kern wird ein Dekorpapier und darauf eine harzimprägnierte transparente Deckschicht aufgebracht. Zwischen dem Dekorpapier und dem Kern ist eine harzhaltige Zwischenlage vorgesehen, sodass das Dekorpapier als trockenes Papier ohne Harzimprägnierung verwendet werden kann. Dieses weist dann ein großes Aufsaugvermögen für das Harz der Klebeschicht auf.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte zu schaffen, bei dem nur wenige Herstellungsschritte erforderlich sind und auch hohe Verfahrensgeschwindigkeiten erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 5 erreicht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Platte, vorzugsweise eine Holzwerkstoffplatte direkt mit einer oder mehreren Farben bedruckt, dann eine Schicht aus flüssigem Melaminharz auf die bedruckte Fläche der Platte aufgetragen und die so beschichtete Platte getrocknet. Anschließend wird die Platte im Bereich der bedruckten Fläche verpresst und geprägt. Dadurch entfallen die Verfahrensschritte des Bedruckens, Imprägnierens und anschließenden Aufbringens des Dekorpapiers und des nachfolgenden Ausrichtens, da das vorliegende Verfahren ohne Dekorpapier unmittelbar eine Platte bedruckt. Die bedruckte Fläche der Platte bleibt auch beim Verpressen und Prägen in der Form erhalten und es findet kein Wachstum in Längsrichtung und/ oder Querrichtung statt, wie dies bei dem Einsatz von imprägniertem Dekorpapier auftritt. Insofern wird eine höhere Genauigkeit bei einer Abstimmung zwischen Dekormuster und Prägemuster erreicht. Durch den direkten Druck auf die Platte wird auch eine gewisse Kostenersparnis beim Herstellungsverfahren erreicht und zudem lässt sich die Verfahrensgeschwindigkeit erhöhen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Dekormuster auf die Platte gedruckt und zu dem Dekormuster ein passendes Prägemuster eingeprägt. Eine Abstimmung zwischen Prägemuster und Dekormuster kann dann an einer vorbestimmten Stelle der Platte vorgenommen werden, wobei dann die übrigen Punkte des Dekormusters und des Prägemusters sich einfach korrekt positionieren lassen, da der Abstand der einzelnen Punkte fest vorgegeben ist.
Vor dem Verpressen und Prägen der Platte wird eine Ausrichtung zwischen einer Prägematrize und der Platte vorgenommen. Denn eine solche Ausrichtung gewährleistet, dass Prägemuster und Dekormuster zueinander passen. Die Ausrichtung erfolgt über optische Erfassungsmittel, die eine berührungslose Ausrichtung ermöglichen und auch für hohe Verfahrensgeschwindigkeiten geeignet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Auftragen einer Schicht aus flüssigem Melaminharz zusammen mit einer Schicht aus imprägniertem Overlaypapier vorgenommen. Das Overlaypapier ist nach der Verarbeitung durchsichtig und gibt einen freien Blick auf das aufgedruckte Dekormuster. Um ein Verziehen der Platte zu vermeiden, können sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite ein oder mehrere Bahnen aus Overlaypapier aufgebracht werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass der Maschinenaufbau verglichen mit Maschinen mit einer Auftragsvorrichtung für Dekorpapier und einer entsprechenden Ausrichtstation einfacher ist, da diese Anlagenteile entfallen können. Ferner ist die erfindungsgemäße Vorrichtung äußerst flexibel im Einsatz, da mittels der Druckeinheit unterschiedliche Dekormuster auf die Platte aufgedruckt werden können und auch die entsprechenden Prägemuster frei gewählt werden können.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vor der Prägestation optische Erfassungsmittel zum Ausrichten der Platte relativ zu Prägemitteln vorgesehen. Diese optischen Erfassungsmittel können auch hohe Verfahrensgeschwindigkeiten realisieren und sind zudem wenig wartungsanfällig.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Prägestation sowohl eine Doppelbandpresse als auch eine Kurztaktpresse aufweisen. Für den kontinuierlichen Betrieb ist eine Doppelbandpresse besonders gut geeignet, bei der die Prägung mittels eines Prägebandes an der Doppelbandpresse erfolgt. Für einen besonders flexiblen Einsatz der Prägestation kann allerdings auch ein Strukturgeberpapier verwendet werden, das die Doppelbandpresse oder eine Kurztaktpresse zusammen mit der Platte durchläuft.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1- eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte;
2 - eine Draufsicht auf eine Abwicklung eines Prägebandes der Doppelbandpresse der 1;
3 - eine Detailansicht des Prägebandes der 2;
4 - eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte;
5 - eine Detailansicht des Prägebleches der Taktpresse der 4, und
6 - eine Draufsicht des Prägebleches der Taktpresse.

Eine Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte umfasst eine Druckeinheit 1, die eine Gravurwalze 2 und eine Auftragwalze 3 aufweist. Mittels der beiden Walzen 2 und 3 können Farben auf eine zu bedruckende Platte 5 aufgebracht werden. Die Platte 5 wird über ein Transportband 4 gefördert. Statt einer einzelnen Druckeinheit 1 können auch mehrere Druckeinheiten vorgesehen werden, die für den Mehrfarbendruck geeignet sind. Eine Druckeinheit kann so aufgebaut sein, wie sie in der deutschen Patentanmeldung 103 34 983 beschrieben ist.
Hinter der Druckeinheit 1 ist eine Auftragsvorrichtung 6 zum Auftragen von flüssigem Melaminharz auf die bedruckte Platte 5 vorgesehen. Die Auftragsvorrichtung 6 umfasst entsprechende Walzen 7, mit denen die Menge an aufgetragenem Kunstharz dosiert wird.
Nach der Beschichtung mit Kunstharz wird die Platte 5 in einer Trocknungsstation 8 getrocknet und dabei zumindest soweit angetrocknet, dass ein anschließendes Verpressen und Prägen möglich ist.
In einer nachfolgenden Station sind mehrere Rollen 9, 10, 11 und 12 vorgesehen, auf denen ein Overlaypapier aufgewickelt ist, das bei Bedarf auf die Platten 5 aufgebracht werden kann. Hierbei kann je nach Bedarf eine dickere Schicht mit Overlaypapieren aufgebracht werden, um die Oberflächenhärte zu erhöhen. Das Overlaypapier kann beidseitig auf die Platte 5 aufgetragen werden, um eine Krümmung der Platte aufgrund von Oberflächenspannungen zu vermeiden. Dieses Papier kann aber auch bei ausreichendem Auftrag von flüssigem Melaminharz in der Auftragsvorrichtung 6 entfallen.
Ferner ist eine optische Erfassungseinrichtung 13 vorgesehen, mittels der die Position einer Platte 5 erfassbar ist. Anschließend wird die Platte 5 einer Doppelbandpresse 15 zugeführt, in der ein Prägemuster eingebracht wird. Hierfür kann die Doppelbandpresse 15 ein Prägeband 17 aufweisen, an dem Bereiche 18 mit Profilierungen vorgesehen sind.
Für ein möglichst genaues Ausrichten der Prägematrizen 18 relativ zu der Platte 5 sind optische Erfassungsmittel 16 an der Doppelbandpresse 15 angeordnet, die in Abhängigkeit von den Daten der Erfassungsmittel 13 eine Ausrichtung ermöglichen. Hierbei können die Geschwindigkeiten der Pressbänder 17 und/oder der Förderbänder für die Platten 5 variiert werden.
Die Pressbänder 17 weisen zwischen den einzelnen Prägematrizen 18 Zwischenabschnitte 19 auf, die von den Prägematrizen 18 getrennt sind. Das Prägeband ist vorzugsweise aus Stahl hergestellt, wobei die Prägematrizen 18 Profilierungen aufweisen, die von einem Band 17 abgesetzt sind, aber in das Band 17 vorzugsweise eingesetzt sind.
Bei dem in den 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird statt einer Doppelbandpresse 15 eine Kurztaktpresse 25 eingesetzt. Der Bereich der Vorrichtung mit der Druckeinheit 1, der Auftragsvorrichtung 6 sowie der Trocknungsstation 8 ist funktionell identisch ausgebildet, weshalb dieselben Bezugszeichen verwendet wurden.
Nach dem Trocknungsraum 8 ist eine Station 21 zum Aufbringen von Overlaypapier vorgesehen. Hierfür sind mehrere Stapel 22, 23 und 24 mit Bögen aus Overlaypapier vorgesehen, die entsprechend auf oder unter die zu beschichtende Platte 5 aufgebracht werden können. Die so mit Overlaypapier versehene Platte 26 wird anschließend der Kurztaktpresse 25 zugeführt, wobei dort eine Ausrichtung zwischen dem aufgedruckten Dekormuster und dem Prägemuster eines Prägebleches stattfindet. Das Prägeblech weist eine Prägestruktur 27 auf, die an das Dekormuster angepasst ist. Um die Prägestruktur 27 herum ist ein nicht geprägter Rand 28 vorgesehen.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden vorzugsweise Platten aus Holzwerkstoffen für den Möbelbereich bedruckt und geprägt. Es ist allerdings auch möglich, Platten aus Kunststoffen oder aus anderen Materialmischungen einzusetzen.
Als Dekormuster werden beispielsweise Holzmaserungen oder Fliesenmuster auf die Platten 5 gedruckt. Entsprechend wird eine Prägung vorgenommen, die zu dem Dekormuster passt, also entsprechend Holzporen oder Riffelungen und eines Fliesenmusters, die mit der Bilddarstellung korrespondieren.
Die beiden gezeigten Anlagen zur Herstellung von beschichteten Platten können äußerst flexibel betrieben werden, da sowohl die Druckeinheiten völlig unterschiedliche Druckbilder erzeugen können als auch die übrige Beschichtung der Platten je nach Bedarf erfolgen kann.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Pressbänder bzw. das Pressblech unmittelbar für das Einbringen der Prägestruktur verantwortlich. Es ist auch möglich, die entsprechenden Pressbänder bzw. Pressbleche glatt auszugestalten und ein Strukturgeberpapier auf die Platte in Bogenform oder als Band vorzusehen, um eine entsprechende Prägung in der beschichteten Platte einzubringen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer beschichteten Platte mit den folgenden Schritten: - Bedrucken einer Platte (5) mit einer odermehreren Farben; - Auftragen einer Schicht aus flüssigem Melaminharz auf die bedruckte Fläche der Platte (5); - Trocknen der beschichteten Platte (5) in einer Trocknungsstation (8), - Verpressen und Prägen der Platte (5) im Bereich der bedruckten Fläche, wobei - vor dem Verpressen und Prägen der Platte (5) eine Ausrichtung zwischen einer Prägematrize (18, 27) und der Platte (5) mittels optisher Erfassungsmittel (13,16) erfolgt („Synchronpore“).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dekormuster auf die Platte (5) gedruckt wird und ein zu dem Dekormuster passendes Prägemuster eingeprägt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen einer Schicht aus Kunstharz zusammen mit einer Schicht aus Overlaypapier ohne Dekordruck erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte eine Holzwerkstoffplatte ist.
Vorrichtung zur Herstellung einer beschichteten Platte mit: - einer Druckeinheit (1) für das Bedrucken einer Platte (5) mit einer oder mehreren Farben; - einer Auftragsvorrichtung (6) zum Auftragen von Kunstharz auf die bedruckte Fläche der Platte (5); - einer Trocknungsstation (8) zum Trocknen der beschichteten Platte (5), - einer Prägestation (15, 25) zum Verpressen und Prägen der Platte (5) im bedruckten Bereich, wobei - vor der Prägestation (15, 25) optische Erfassungsmittel (13, 16) zum Ausrichten der Platte (5) relativ zu Prägemitteln (18, 27) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Prägestation eine Doppelbandpresse (15) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Prägestation eine Kurztaktpresse (25) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Prägestation (15, 25) ein Strukturgeberpapier zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägung mittels eines Prägebandes (17) oder eines Prägebleches (27) herstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte eine Möbelplatte ist.