DE2031296A1 - Holzspanplatte - Google Patents

Holzspanplatte

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DE2031296A1 DE19702031296 DE2031296A DE2031296A1 DE 2031296 A1 DE2031296 A1 DE 2031296A1 DE 19702031296 DE19702031296 DE 19702031296 DE 2031296 A DE2031296 A DE 2031296A DE 2031296 A1 DE2031296 A1 DE 2031296A1
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Description

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UNIBOARD AG,, Zug (Schweiz)
Holzspanplatte
Die vorliegende Erfindung betrifft eine-Holzspanplatte mit einer Grobspan- und mindestens einer mit einer Dekorschicht belegten Feinspanschicht und ein Verfahren zu deren Herstellung*.
Die ursprünglich vorwiegend zur rationellen Verwendung von HoIzabfällen entwickelten Spanplatten sind wegen ihrer vorteilhaften Eigenschaften zu Bauelementen geworden, die die massiven Holzplatten im Möbelbaü und im Innenausbau weitgehend verdrähgt haben» Diese Holzspanplatten weisen gewöhnlich eine Grobspäne enthaltende Mittelschicht und zwei feine Späne oder Schleifstaub enthaltende Aussenschichten auf. Bei der. Herstellung werden die drei den Schichten der* Spanplatte entsprechenden, übereinanderliegenden Späne-
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schüttungen nach einem Flacnpressverfahren im gleichen Arbeitsgang verpresst und verleimt, lira das i-Iachbenandelr. der Aussenf lachen der Holzspanplatten einzusparen, sind Oekorspanplatten entwickelt worden, bei denen mindestens eine der äus&enschicuten :..i';. einer zusätzlichen Dekorschicht abgedeckt ist. Iru einfachsten Falle kann diese Dekorschicht auf eine fertige Holzspanplatte, deren überflacne nachbearbeitet wurde, aufgeleiir-t werden'. Es sind aber auch Verfahren bekannt, bei denen eine, mit einen. Duroplast getränkte und wahlweise mit einem aufgedruckten Muster versehene Papierschicht vor dem Verpressen auf die mehrschichtige Späneschüttung aufgelegt unci gleichzeitig mit der Späneschüttung verpresst und verleimt wird. Um bei dem letzteren Verfahren, bei dem die Auflagefläche für die Dekorscnicht nicht nachbearbeitet weruen Kann, eine optimal glatte Dekorschicht zu erhalten, werden für α it.· Aussenschicnt der Spanplatte möglichst feine Späne oder !iolzscnlei f staub oder eine Mischung beider verwendet, die alle, beispielsweise durch vorstehende Grobspane der Mittelschicht oedingte Unebc:.nueiten ausgleichen.
Ls sind auch schon Dekorspanplatten bekannt, deren Dekorschicht relief artige Ausformungen aufweist. 3ei diesen Dekorspanplatten ist zwischen der äusseren Dekorschicht und uer benachbarten Aussenschiciit der Spanplatte ein -Dekorträgei angeordnet, der aus ineureren Lagen von mit einem Phenolharz getränktem Papier besteilt. Bei der Herstellung dieser Dekorspanplatten werden zuerst die einzelnen Lagen des Dekorträgers und die Dekorschicht in einer beheizten Presse, deren Pressstempel eine in geeigneter Weise bearbeitete Pressfläche aufweist oder unter Verwendung einer geeigneten Zwischenlage zwischen Pressstempel und. Dekorscnicht zu einer Reliefschicht verpresst und verleimt. Die fertige, erhärtete Reliefschicht wird dann auf eine rertig gepresste Holzspanplatte aufgeleimt.
Während es möglich ist, die Dekorspanplatten in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, müssen für die mit reliefartigen Verformungen versehenen Dekorplatten drei Arbeitsgange aufgewendet und
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es muss ausser den Späneschüttungen und der Dekorfolie noch ein zusätzlicher Dekorträger verwendet werden. Das bedeutet aber eine Verteuerung sowohl des Herstellverfahrens als auch des aufzuwendenden Materials.
ils war nun überraschenderweise gefunden worden, dass es, wenn für die Aussenschicht anstelle gewöhnlicher Feinspäne oder Schleifstaub faserförmige Feinstspäne entsprechend dem französischen Patent Nr. 1·571'030 (deutsche Patentanmeldung P 16.53.245.9) verwendet werden, möglich ist, eine mit reliefartigen Ausformungen versehene Dekorspanplatte herzustellen, bei der auf die zwischen der Aussenschicht und der Dekorschicht angeordnete Reliefträgerschicht verzichtet werden kann. Durch die Verwendung der faserförmigen Feinstspäne wird nämlich die Schüttung der Aussenschicht zu einer leicht verformbaren Polsterschicht. Solche Reliefdekorplatten können wie es für gewöhnliche Dekorplatten in dem französischen Patent Nr. 1"577'172 (deutsche Patentanmeldung P 16.53.231.3) beschrieben ist in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden.
Die erfindungsgemässe Holzspanplatte mit einer Grobspan- und mindestens einer mit einer Dekorschicht belegten Feinstspanschicht ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht reliefartige Ausformungen aufweist, die sich bis in die Feinstspanschicht erstrecken.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der neuen Holzspanplatte, bei dem auf die Feinstspanschicht einer mindestens eine Grobspan- und eine Feinstspanschicht aufweisenden vorgepressten Späneschüttung eine verformbare Dekorschicht aufgelegt und danach die Späneschüttung und die Dekorschicht zwischen zwei Pressblechen verpresst werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass|im gleichen Arbeitsgang die Dekorschicht und mindestens der anliegende Teil der Feinstspanschicht reliefartig ausgeformt und miteinander und mit der Grobspanschicht verpresst und verleimt werden.
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Die neue Holzspanplatte kann tiefere und sauberer abgegrenzte Ausfonaungen als die bisher bekannten Platten aufweisen, weil beim Einpressen der Ausformung die noch nicht verleimten Späne der Feinstspanschicht gegeneinander verschoben werden können, während bei dem · oben beschriebenen Dekorträger die einzelnen Schichten des Trägers zum Erstellen der Ausformungen stärker komprimiert werden müssen. Die neue Holzspanplatte kann aber auch senr viel billiger hergestellt werden, weil kein zusätzlicher Dekortrdger verwendet wird und die Platte wie gewöhnliche Dekorplatten in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann.
Der bekannte Stand der Technik und cie Erfindung sollen nun mit hilfe der Figuren an einigen Ausfdhrungsbeispielen'näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt die verschiedenen Schichten einer bekannten, einseitig mit einer Dekorschicht belegten -Holzspanplatte.
Fig. 2 zeigt die verschiedenen Schichten einer ebenfalls bekannten, einseitig mit einer reliefartige Ausformungen aufweisenden Dekorschicht belegte Holzspanplatte.
ψ Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen, auf der einen Seite mit einer reliefartige Ausformungen aufweisenden Dekorschicht und auf der anderen Seite mit einer ebenen Dekorschicht versehene Holzspanplatte.
Fig. 4 zeigt im Blockschema ein bevorzugtes Herstellverfahren für die Holzspanplatte entsprechend der Figur 3.
Die in Figur 1 in einem schematischen Schnitt gezeigte bekannte Dekörspanplatte weist eine Grobspäne enthaltende Mittelschicht 10, zwei Feinspäne enthaltende Aussenschichten 11 und 12 und auf der einen Aussenschicht 11 eine Dekorschicht 13 auf. Die Mittelschicht
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ist etwa 12 nun und jede der beiden Aussenschichtenetwa 3 mm dick. Die Grobspäne in der Mittelschicht weisen Seitenlänge von bis zu 10 nun auf, während die Feinspäne der beiden Aussenschichten, wenn die Dekorplatte entsprechend den genannten französischen Patenten aufgebaut ist, faserförmig sind und bei einem Durchmesser von weniger als 0,1 mm einen Schlankheitsgrad von mindestens 1:50 aufweisen. Die Späne und die Dekorschicht sind mit einem Duroplast, vorzugsweise einem Harnstofformaldehydharz verleimt.
Die Figur 2 zeigt eine ebenfalls bekannte Dekorspanplatte, deren Dekorschicht reliefartig ausgeformt ist. Diese Dekorplatte enthält, wie die Spanplatte nach Figur 1, eine Mittel- und zwei Aussenschichten 20 bzw. 21 und 22. Auf der einen Aussenschicht 21 ist ein Dekorträger 23 aufgeleimt, der aus mehreren, beispielsweise fünfzehn übereinanderliegenden Schichten von mit Phenolharz getränktem Kraftpapier besteht und auf dessen Aussenseite die eigentliche Dekorschicht 2 4 angeordnet ist. In die Dekorschicht und die darunter liegenden Schichten des Dekorträgers sind reliefartige Ausformungen 25, 26 eingedrückt. Dabei nimmt, wie in der Figur angedeutet ist, die Verformung der Schichten des Dekorträgers mit zunehmender Tiefe ab und die unterste Schicht ist praktisch eben. Bei der Herstellung dieser Dekorplatte werden der Dekort rage rjund die Spanplatte unabhängig voneinander angefertigt und danach miteinander verpresst und verleimt.
Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Holzspanplatte nach der Erfindung. Auch diese Spanplatte enthält eine Mittelschicht und zwei Aussenschichten 30 bzw. 31 und 32. Beide Aussenschichten sind mit einer Dekorschicht 33 bzw. 34 belegt. Während die Dekorschicht 34 eben ist, weist die Dekorschicht 33 ähnlich wie die Dekorschicht 24 In Figur 2 reliefartige Ausformungen 35 und 36 auf. Da die neue Dekorplatte aus faserförrcigen Feinstspänen bestehende und darum als verformbare Polsterschicht wirkende Aussenschichten aufweist und die Tiefe der Ausformungen tiefer als die Dicke der
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Dekorschicht sind„ ist auch die Aussenschicht 31 der Spanplatte reliefartig ausgeformt.
Es sei bemerkt, dass die in den Figuren 1-3 scharf gegeneinander abgegrenzten Mittel- und Aussenschichten in Wirklichkeit mindestens teilweise ineinander übergehen, v/eil die feineren Späne der Aussenschichten in beschränktem Masse zwischen die Grobspäne der Mittelschicht eindringen.
Im folgenden soll mit Hilfe der Figur 4 ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der neuen, reliefartige Ausformungen aufweisenden Dekorplatte beschrieben werden. Die einzelnen Einrichtungen und Stationen, die für dieses rierstellverfahren verwendet werden, sind nur schematisch geneigt, weil sie als bekannt vorausgesetzt werden dürfen.
Für die Grobspäne der Mittelschicht werden die angelieferten Rundhölzer 40 in einem Zerhacker 41 zu Stücken mit einer Länge 4-6 cm, einer Breite von 4-5 cm und einer Dicke von 1-3 cn. zerhackt und anschliessend in einem Zerspaner 42 zu Flachspänen mit einer Länge von 10-30 mm, einer Breite von 3-20 mm und einer Dicke von 0,1-1 mm zerspant. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Rundholz direkt auf die genannten Abmessungen zu zerspanen, wobei fast die Hälfte der aufzuwendenden elektrischen Energie eingespart werden kann. Die Flachspäne werden dann mit Sieben 43, die Maschenweiten zwischen 1,5 und 10 mm aufweisen gesiebt, anschliessend in einem Trockner 44 getrocknet und schliesslich wieder kontrolliert befeuchtet (45), so dass ihre Feuchtigkeit je nach Holzart und vorgesehener Verwendung zwischen 5 und 12 % liegt.
Zum Anfertigen der Feinstspäne v/erden Flachspäne , deren Dicke vorzugsweise 0,2-0,4 mm beträgt, zuerst in einem Mischer 48 mit bis zu 30 % Wasser vermischt und danach in einem Spanserfaserer 49 zu Feinstspänen mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 mm und ei-Schliiikheitagr-id von mehr als 1:50 zerfasert. Solche Spanzer-
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faserer sind aus der Papier- und ZeIIstoffIndustrie bekannt und weisen gewöhnlich eine stillstehende und eine rotierende Scheibe auf, zwischen denen die Späne zerfasert werden. Die Feinstspäne werden dann in einem Trockner 50 getrocknet, in einem Windsichter 51 gesichtet und schliesslich in einem Befeuchter 52 kontrolliert befeuchtet, so dass ihr Feuchtigkeitsgehalt wiederum in Abhängigkeit von der vorgesehenen Verwendung zwischen 8 und 15 % liegt.
Die Grob- und die Feinsts|;>äne werden dann getrennt voneinander in Beleimungstrommeln 55 bzw. 56 ndt einem Harnstofforroaldehydharz beleimt. Die Menge dieses Harzes beträgt bei den Grobspäneη 6-12 % und bei den Feinstspänen 8-15 %, bezogen auf das Gewicht des absolut trockenen Holzes. Die beleimten Späne werden dann in Silos 57 bzw. 58 eingetragen.
Das für die Dekorschicht verwendete Papier ist handelsüblich und weist vorzugsweise ein Gewicht von 80g/m auf. Dieses Papier wird in einer Tränkanlage 60 mit einem Duroplast und vorzugsweise mit einer Melaminlösung beladen und anschliessend in einem Tunnelofen 61 getrocknet. Die aus dem Tunnelofen austretende, mit dem Kunstharz beladene Papierbahn ist zu steif, um wieder aufgerollt zu werden und wird darum mit einer Schlagschere 62 sofort in die für die weitere Verarbeitung benötigten Längen geschnitten und gestapelt (63).
Die Grob- und die Feinstspäne werden von den Silos 57 bzw. 58 in eine über einem endlosen Transportband angeordnete Streumaschine gesaugt, die auf das Transportband, dessen Breite beispielsweise 2m beträgt, zuerst eine etwa 1 cm dicke Schicht Feinstspäne, danach eine etwa 4 cm dicke Schicht Grobspäne und darüber wieder eine etwa 1 cm dicke Schicht Feinstspäne streut. Die Streumaschine streut die Feinstspäne derart, dass die Unterseite der unteren und die Oberseite der oberen Feinstspanschicht die feinsten und die der Grob spanschicht benachbarten Seiten der Feinstspanschichten die gröberen
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Feinstspäne aufweisen. Diese, von aussen nach innen zunehmende "Vergröberung" der Feinstspanschichten kann an der .fertigen Dekorspanplatte leicht nachgewiesen werden. Die dreischichtige Späneschüttung wird von dem kontinuierlich bewegten Transportband unter eine Trennsäge 66 geführtr die die ununterbrochene Späneschüttung in Abschnitte von beispielsweise 3 in Länge unterteilt. Die Abschnitte der Späneschüttung werden dann von einem weiteren diskontinuierlich bewegten Transportband übernommen t das die Abschnitte rasch in eine Vorpresse 67 einführt, wo jeder Abschnitt mit ei-
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nem Druck von etwa 30 kg/cm zu einem Spänekuchen von etwa 2 cm Dicke verdichtet wird. Da die Presse nicht beheizt ist, sind die mit dem Melaminharz belegten Späne im Spänekuchen noch nicht miteinander verleimt.
In der nächsten Station 70 wird ein Pressblech mit hochglanzpolierter Oberfläche nach oben auf das Transportband und auf die hochglanzpolierte Oberfläche ein Blatt des Dekorpapiers aufgelegt. üeber das Dekorpapier wird dann der vorgepresste Spänekuchen geschoben. Beim Weitertransport wird auf dem Spänekuchen ein zweites Dekorpapier aufgelegt und der ganze Stapel mit einem zweiten Pressblech abgedeckt (71). Das zweite Pressblech weist auf seiner, auf dem Dekorpapier liegenden Unterseite reliefartige Erhebungen auf. Der fertige Stapel, bestehend aus dem unteren Pressblech, der untere Dekorschicht, dem Spänekuchen, der oberen Dekorschicht und dem oberen Pressblech wird dann weiter in eine Pressenbeschickungseinrichtung 72 transportiert, die fünfzehn der genannten Stapel übereinander angeordnet und voneinander getrennt aufnehmen kann. Sobald alle Plattformen der Pressenbeschickungseinrichtung belegt sind, werden die fünfzehn Stapel von dieser Einrichtung in eine Etagenpresse 73 eingeschoben und während etwa 15 min mit einem Druck
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von 20 kg/cm verpresst und verleimt. Damit die Melaminharzbelegung
der Späne und die Melaminharzimprägnierung der Dekorschichten erhärten und die einzelnen Teile verleimen, wird die anfänglich kalte Presse während der ersten 5 min bis auf 140.0C erwärmt, verbleibt während der folgenden 5 min auf dieser Temperatur und wird dann wäh-
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. SAD ORDINAL
rend etwa 5 min wieder abgekühlt. Durch das Abkühlen der Platten kann das Erhärten des Melaminharzes gesteuert werden, womit insbesondere die mechanischen Eigenschaften der fertigen Spanplatten günstig beeinflusst werden können.
Die verpressten, verleimten und auf ihrer Oberseite mit durch die Form der Anlagefläche des oberen Pressblechs bedingten relief artigen Ausformungen versehenen Dekorspanplatten werden dann aus der Etagenpresse auf ein Entladegestellt 74 geschoben und von diesem weiter auf ein Transportband gelegt. Dann wird zuerst das obere Pressblech abgenommen und über eine Reinigungsstation 76 zur neuerlichen Verwendung an die Station 71 vor der Pressenbeschickungseinrichtung geführt. Die Dekorspanplatten werden dann in eine Prufstation 77 transportiert, in der fehlerhafte Platten ausgeschieden und die guten Platten zum Zersägen auf vorgegebene handelsübliche Grossen weitergeleitet werden. Die unteren Pressbleche werden in eine Reinigungsstation 78 und von dort zur neuerlichen Verwendung an die Auflegestation 70 transportiert.
Um das Verunreinigen der Pressbleche und der Dekorschichten durch die in der Umgebung der Streumaschine 65 und der Trennsäge 66 un vermeidlichen Holzspan« zu vermeiden, wird das Verfahren vorzugsweise in zwei durch mindestens eine Wand 80 voneinander getrennten Räumen durchgeführt. Der Durchgang 81 zwischen diesen Räumen ist. vorteilhafterweise als Druckschleuse ausgebildet.
Es versteht sich, dass das oben beschriebene Verfahren auf vielerlei Arten abgewandelt werden kann. Beispielsweise ist es nicht notwenig, das Befeuchten und Beleimen der Späne getrennt durchzuführen, sondern diese beiden Behandlungen können auch im gleichen Arbeitsgang eusgefühtt werden. Es ist auch nicht notwendig, für das Beleimen des Dekorpapiers und der Späne Duroplaste und speziell MeI- aminharζlösungen zu verwenden. Um beispielsweise wärmebeständigere
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Dekorschichten herzustellen, können diese auch mit Acrylharzen getränkt werden. UIu die Haftfestigkeit der Dekorschichten zu verbessern, kann zwischen jede Dekorschicht und die anliegende Feinstspanschicht auch eine zusätzliche Folie aus nicht polymer!siertem Kunstharz eingelegt werden. Es versteht sich auch, dass die zum Pressen verwendeten Drucke, Temperaturen sowie der Temperatur-Zeit-Verlauf vom verwendeten Kunstharz abhängig ist. Es ist auch nicht notwendig, dass zum Eindrücken der reliefartigen Ausformungen in die Dekor- und die darunter liegende Feinstspanschicht ein, entsprechende Erhebungen aufweisendes Pressblech verwendet wird, sondem es kann auch zwischen die Dekorschicht und das Pressblech ein Reliefträger gelegt werden. Als besonders billiger Reliefträger hat sich eine mit aus aufgetragenem Gips bestehenden Verzierungen versehene Papierschicht erwiesen. Um eine einwandfreie Trennung des Pressblechs bsw. des Reliefträgers von der Dekorschicht zu gewährleisten und der Dekorschicht eine besonders matte Tönung zu verleihen, kann während des Preseens zwischen die Dekorschichten und die Pressbleche bzw. den Reliefträger auch eine zusätzliche Trennschicht eingelegt werden, beispielsweise siliconisiertes Papier oder eine Aluminiumfolie.
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Claims (6)

"-11 " 203129G Pa t en ta η s ρ r ü c he
1. Holzspanplatte mit einer Grobspan- und mindestens einer mit einer Dekorschicht belegten Feinstspanschicht, dadurch gekennzeichnet* dass die Dekorschicht reliefartige Ausformungen aufweist, die sich bis in die Feinstspanschicht erstrecken.'
2. Holzspanplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Grobspanschicht eine Feinstspanschicht angeordnet ist, beide Feinstspanschichten mit einer Dekorschicht belegt sind und die eine Dekorschicht reliefartige Ausformungen aufweist, während die andere Dekorschicht eben ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer Holzspanplatte nach Anspruch 1, bei weichest Verfahren auf die Feinstspanschicht einer mindestens eine Grobspan- und.eine Feinstspanschicht aufweisenden, vorgepressten Spftneschüttung eine verformbare Dekorschicht aufgelegt und Späneshüttung und Dekorschicht zwischen zwei Fressblechen verpresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass im gleichen Arbeitsgang die Dekorschicht und mindestens der anliegende Teil der Feinstspanschicht reliefartig ausgeformt und miteinander und BiIt der Grobspanschicht verpresst und verleimt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ersteilen der reliefartigen Ausformungen ein Pressblech mit reliefartigen Erhebungen verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erstellen der reliefartigen Ausformungen zwischen die Dekorschicht und ein ebenes Fressblech ein mit reliefartigen Erhebungen verse* hener Reliefträger angeordnet wird.
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6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum besseren Trennen der Dekorschicht bzw. -schichten der verpreseten Holzspanplatte von den Pressblechen bzw. dem Preesblech und dem Reliefträger zwischen der Dekorschicht und dem anliegenden Pressblech bzw. Reliefträger eine Trennschicht eingelegt wird.
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