EP1859912B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Paneels - Google Patents

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EP1859912B1
EP1859912B1 EP07009019A EP07009019A EP1859912B1 EP 1859912 B1 EP1859912 B1 EP 1859912B1 EP 07009019 A EP07009019 A EP 07009019A EP 07009019 A EP07009019 A EP 07009019A EP 1859912 B1 EP1859912 B1 EP 1859912B1
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EP
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panel
embossing
synthetic resin
roller
decoration
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Flooring Technologies Ltd
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Flooring Technologies Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/003—Mechanical surface treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/04—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of flooring elements, e.g. parqueting blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a panel, in particular a wall, ceiling or floor panel of split wood-based panels with side edges, which have a decor on the top and / or bottom, which is coated with a heat-activatable resin or a radiation-curable lacquer and the structure of wood-based panel, decor and synthetic resin or lacquer layer is pressed together by means of at least one embossing roller and at least one counter-pressure roller.
  • the invention relates to an apparatus for carrying out such a method.
  • a coating is applied to a wood-based panel, for example an MDF or HDF board.
  • the coatings used for this purpose are available in a variety of decors and show, for example, wood decors, stone decors but also fantasy decors.
  • the coating materials are embossed with a three-dimensional structure that corresponds as closely as possible to the natural material. This means that when comparing the natural material with the imitation on the coating, if possible no difference ______ should exist between the two surfaces.
  • a device and a method for smoothing surfaces of workpieces made of wood or wood-based materials is known.
  • a heated smoothing tool with a temperature of 200 to 450 ° C over the surface of the workpiece made of wood or wood-based material.
  • the production of decorsynchronous structures takes place in special presses, which provide a corresponding press plate for each decor or for each structure.
  • the press plates are called synchronizer plates.
  • the grain is then pressed at the corresponding point of the coating material, for example an impregnated paper.
  • stable presses are needed which allow a pressure of at least 390 N / cm 2 (40 kg / cm 2 ). The smaller the surface to be pressed, the lower the pressure needed for embossing.
  • a joint in tile structures can be produced at a lower pressure than a so-called handscraped pattern (superimposed structure, eg a wood structure with a worn surface in which the height differences of early and latewood are pressed into the surface of the panel) over a larger area because the pressure can be made more selectively.
  • a so-called handscraped pattern superimposed structure, eg a wood structure with a worn surface in which the height differences of early and latewood are pressed into the surface of the panel
  • very large pressures at least 785 N / cm 2 (80 kg / cm 2 ) are needed.
  • the presses that make it possible to work with such high pressures are very costly and are therefore not frequently used in industry.
  • the utilization of these presses is currently low. If the pore type is to change, a new and costly press plate must be purchased for each of these presses. The problem with this is that this is a time-consuming and expensive process.
  • the EP 0 345 790 A2 also discloses a method of embossing a structure by rolling into the surface of a panel. Also in the method proposed in this document, the structure is embossed before drying the applied layers. This must therefore be done immediately.
  • a method is proposed in which a structure is introduced into the surface of a panel before the final curing of the panel. Also in this case, therefore, the impression of the structure must be made immediately after the manufacture of the panel. A temporary storage is not possible in this case.
  • the DE 10 2004 033 237 A1 discloses a method in which decorative laminates are provided with a surface structure.
  • an ink used for the production of the decorative layer of the laminate is mixed with an additive which prevents the wetting of the printed layer with later to be applied impregnating resins.
  • These resins thus accumulate only in areas of the laminate surface which were not printed with the ink added with the additive. adversely is that also in this case, the structure must be made during the manufacturing process of the panel. If the structure to be produced does not follow the printed image of only one color, which is generally the case, for example, with woodgrain decors, an additional, optionally colorless, layer which is mixed with the additive is to be applied here. This makes the process complicated and time-consuming.
  • the DE 27 06 538 discloses a method of embossing or burning a pattern into a plate, for example made of wood or of a hardened gypsum core, on the at least one side of which a paper or felt layer is applied.
  • the embossing tool must be heated to a very high temperature due to the extremely high surface hardness of the materials to be embossed, which is why it quickly becomes unusable due to oxidation and wear. This problem is encountered in the cited document by choosing an optimal temperature interval.
  • the US 2004/0086678 discloses a method for producing a structured surface of a panel wherein a base coat is first applied to the core to provide a textured surface. Subsequently, a pattern or decor is printed on this surface, which is finally covered with a protective layer.
  • an embossing depth of 80 to 500 ⁇ m, preferably 250 ⁇ m, of split panels can be achieved before the profiling.
  • both the embossing roller and the counterpressure roller are heated to a temperature of 200-500.degree. C., preferably 230-350.degree. C., in particular preferably 250.degree.
  • the synthetic resin or the lacquer layer is melted on the top and / or bottom of the panels, so that over the embossing roll a structure, e.g. a three-dimensional image of a wooden surface into which the panel surface can be embossed.
  • the panel is inserted between the embossing roller and a counter pressure roller, which provides the propulsion.
  • the rollers it is possible to apply a high pressing pressure of 590-1470 N / cm 2 (60-150 kg / cm 2 ), preferably 785-1175 N / cm 2 (80-120 kg / cm 2 ) to achieve a depth impression to a depth of up to 500 ⁇ m.
  • a high pressing pressure of 590-1470 N / cm 2 (60-150 kg / cm 2 ), preferably 785-1175 N / cm 2 (80-120 kg / cm 2 ) to achieve a depth impression to a depth of up to 500 ⁇ m.
  • an embossing depth of up to 500 microns desired so can be embossed with the embossing roll both in the molten melamine layer as well as in the underlying wood material.
  • superimposed structures with the embossing rollers so-called.
  • Handscraped patterns such as surfaces of worn wood floors can be reproduced with significant early wood latewood differences.
  • chamfers can also be imprinted into the side edges of the panel by the embossing roller and possibly also additionally.
  • machining costs can be saved, since a machining of the panel side edges to produce the chamfers is no longer necessary.
  • the panel is already coated with a decor and a synthetic resin prior to the embossing of the chamfers, a surface seal of the chamfer, e.g. by painting, which takes place after a machining, after the embossing no longer necessary. Subsequent painting is critical, especially in the case of structured surfaces, as the three-dimensional structure can be covered again by applying the varnish.
  • the panels can be deformed banana-like by the high pressure and high temperatures during the embossing, it is advantageous to cool the panels after the embossing by rolling. As a result, the deformation can be corrected again.
  • the synthetic resin layer on the top and / or bottom of the panels may be directly applied by one or more printing operations.
  • the synthetic resin can be applied with a basis weight of about 200 to 300 g / m 2 .
  • synthetic resins it is possible to apply not only melamine resin but also other amino resins, for example urea or phenolic resins or other synthetic resins.
  • the lacquer layer can be applied by one or more printing operations directly on the top and / or bottom.
  • an electron beam curable varnish with wear and scratch-inhibiting additives is used. Of these, about 150 g / m 2 can be applied.
  • the lacquer layer is then further fully cured with an electron beam with a dose rate of 60 kGray. After structuring, the gloss level is greater than or equal to 85 units (measurement according to EN ISO 2813 at an angle of 60 °).
  • the throughput speed can be 10 to 60 m / min. It is preferably 30 m / min.
  • the embossing line pressure can be 590 to 1470 N / cm 2 (60 to 150 kg / cm 2 ).
  • a chamfer can also be embossed on the side edges of panels which have no deep embossing.
  • the embossing is carried out under high pressure and leads to a deformation of the decorative and synthetic resin or lacquer layer and the underlying wood-based panel. Subsequent sealing of the chamfer surface is not necessary because the decorative and synthetic resin or lacquer layer is not removed. The costs for a subsequent sealing of the chamfer surface are eliminated and the production costs can be reduced.
  • the embossing rollers have a corresponding profile for chamfering on the sides.
  • the radiation-curable lacquer used can be the previously described electron-beam-curable lacquer.
  • a device for producing a panel, in particular a wall, ceiling or floor panel, from split wood-based panels with side edges, which have a decor on the top and / or bottom, which is coated with a heat-activated resin or a radiation-curable lacquer, and in which the structure of the panel made of wood-based panel, decor and resin or lacquer layer is pressed together with at least one embossing roller and at least one counter-pressure roller is characterized in that the embossing roller can be heated to a temperature of 200 to 500 ° C and that a structure with a depth of up to 500 microns in the heat-activatable resin or lacquer layer on the top and / or bottom of an inserted between the embossing roller and the platen roller panel with a pressure of 196 to 1470 N / cm 2 (20 to 150 kg / cm 2 ) can be imprinted.
  • the rollers, embossing and counter-pressure roller panel width and correspond in the extent of a panel length. This ensures that the embossed pattern does not repeat on a panel.
  • such narrow rollers can be produced within a very short time and can be changed easily. Thus, production and investment costs can be kept low.
  • the embossing of already embossed panels for example, a Have synchronous pore, obtained in a subsequent embossing means of the heated embossing roll, so that two superimposed embossed images can be generated, which can complement each other.
  • the platen roller may have a pattern or a surface roughness to prevent slippage of the panel due to the high pressure.
  • this pattern may be a herringbone pattern, but a three-dimensional logo, such as a company logo, may be used to increase roughness.
  • a multiplicity of different structures can be embossed into the surface of panels.
  • surfaces can be created with a handscraped design or tile joints and tile surfaces, embossed V-joints or rolls of different sizes with different radii irregular V-joints as well as deep syn-chronporen and the imitation of signs of age or wear of wood surfaces and last company logos or lettering on the bottom or top of the panels.
  • a generic panel is characterized in that the structure at least partially has a depth of 500 microns and at least the surface of the top is high gloss.
  • High gloss means here that the gloss level is greater than or equal to 85 units (measurement according to EN ISO 2813) at an angle of 60 °.
  • the decor can have a wood, tile or fantasy pattern. These patterns can be enhanced by the imprinting of particularly deep structures in their authentic effect.
  • the decor or the decorative layer may consist of at least one layer, which is executed or applied either as a resin-impregnated paper or in a direct printing process.
  • the structure is executed decorsynchronously.
  • the structure can be embossed both in the top and in the bottom of the panel.
  • FIG. 1 shows the method for producing a panel 1, in particular a floor panel with side edges I, II, III, IV, which has a decor on the top 2 and is coated with a heat-activatable resin. Decor and synthetic resin layer have been pressed together.
  • the panel 1 is inserted between the embossing roller 4, which has a temperature of about 350 ° C, and the platen roller 5.
  • the embossing roll 4 By the embossing roll 4, a pressure of 1175 N / cm 2 (120 kg / cm 2 ) is applied to the top 2 of the panel 1. Due to the heated embossing roll 4, the heat-activatable synthetic resin is activated on the upper side 2 of the panel 1 and the high pressure causes a so-called hand-scraped design to be impressed in the upper side of the panels 1.
  • the feed of the panel 1 is realized by the counter-pressure roller 5, which presses against the underside 3 of the panel 1 and has a herringbone pattern to increase the surface roughness. Due to the high embossing temperature, the heat-activatable synthetic resin layer of melamine is melted on the surface and can thus be subsequently deformed. The embossing of the structure takes place here both in the melamine resin layer and in the underlying wood material.
  • FIG. 2 shows the inventive method after FIG. 1 with the difference that instead of a wood structure in handscraped design a fantasy pattern with tile joints in the top 2 of the panel 1 by means of an embossing roller 4 is impressed.
  • the process does not change if, instead of a heat-activatable synthetic resin, a heat-activatable, radiation-curable, in particular electron-beam-curing lacquer is used.
  • the panel 1 is provided with mutually corresponding spring / groove profiles with integrated locking means for releasably connecting adjacent panels.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Paneels, insbesondere eines Wand-, Decken- oder Bodenpaneels aus aufgeteilten Holzwerkstoffplatten mit Seitenkanten, die auf der Ober- und/oder Unterseite ein Dekor aufweisen, das mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz oder einem strahlenhärtbaren Lack beschichtet ist und der Aufbau aus Holzwerkstoffplatte, Dekor und Kunstharz- oder Lackschicht untereinander verpresst ist mittels mindestens einer Prägewalze und mindestens einer Gegendruckwalze. Zudem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens.
  • Die Herstellung von Paneelen, insbesondere Wand-, Decken- oder Bodenpaneelen ist bekannt. Zur Herstellung wird eine Beschichtung auf eine Holzwerkstoffplatte, z.B. eine MDF- oder HDF-Platte aufgebracht. Die Beschichtungen, die hierfür verwendet werden, sind in den verschiedensten Dekoren erhältlich und zeigen beispielsweise Holzdekore, Steindekore aber auch Phantasiedekore. 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. Dies bedeutet, dass die einzelnen Holzporen und das dreidimensionale Relief, das aus den Frühholz- und Spätholzunterschieden resultiert durch eine Prägung des Beschichtungswerkstoffs nachgebildet wird. Dieses ist z.B. als Prägung einer Synchronpore bekannt.
  • Aus der DE 103 56 387 B4 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Glätten von Oberflächen von Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoffen bekannt. Zur Glättung der Oberfläche wird ein beheiztes Glättwerkzeug mit einer Temperatur von 200 bis 450 ° C über die Oberfläche des Werkstückes aus Holz oder Holzwerkstoff geführt.
  • Die Herstellung dekorsynchroner Strukturen erfolgt in speziellen Pressen, die für jedes Dekor bzw. für jedes Struktur ein entsprechendes Pressblech bereithalten. Die Pressbleche werden Synchronbleche genannt. Mittels der Synchronbleche wird dann die Maserung an der entsprechenden Stelle des Beschichtungswerkstoffes, z.B. eines imprägnierten Papiers, eingedrückt. Für tiefe und authentische Poren werden stabile Pressen benötigt, welche einen Druck von mindestens 390 N/cm2 (40 kg/cm2) ermöglichen. Je kleiner die einzudrückende Fläche ist, desto geringer kann auch der Druck sein, der für die Prägung benötigt wird. So kann z.B. eine Fuge bei Fliesenstrukturen mit einem geringeren Druck erzeugt werden als ein sog. handscraped Muster (überlagerte Struktur, z.B. eine Holzstruktur mit abgenutzter Oberfläche bei der die Höhenunterschiede von Früh- und Spätholz in die Oberfläche des Paneels eingepresst werden) auf einer größeren Fläche, da der Druck punktueller erfolgen kann. Für tiefe handscraped Muster werden sehr große Drücke, mindestens 785 N/cm2 (80 kg/cm2) benötigt. Die Pressen, die es ermöglichen, mit so großen Drücken zu arbeiten, sind sehr kostenintensiv und werden deshalb nicht häufig in der Industrie genutzt. Außerdem ist die Auslastung dieser Pressen derzeit gering. Wenn sich die Porenart ändern soll, muss für diese Pressen jeweils ein neues und kostenintensives Pressblech angeschafft werden. Problematisch hieran ist, dass dies ein zeit- und kostenintensiver Vorgang ist.
  • Aus der WO 97/31776 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Struktur mittels Walzen in die Oberfläche eines Laminats geprägt wird bevor die oberste Schicht des Laminats vollständig aushärtet. Nachteilig ist, dass das Einprägen der Struktur unmittelbar nach dem Herstellen des Laminats geschehen muss, da ein nachträgliches Einprägen einer Struktur in eine vollständig ausgehärtete oberste Schicht eines Laminats nicht möglich ist.
  • Die EP 0 345 790 A2 offenbart ebenfalls ein Verfahren, bei dem eine Struktur mittels Walzen in die Oberfläche eines Paneels geprägt wird. Auch in dem in dieser Druckschrift vorgeschlagenen Verfahren wird die Struktur vor dem Trocknen der aufgebrachten Schichten eingeprägt. Dies muss folglich unverzüglich erfolgen. In der US 2003/0207083 A1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem in die Oberfläche eines Paneels eine Struktur vor dem endgültigen Aushärten des Paneels eingebracht wird. Auch in diesem Fall muss folglich das Einprägen der Struktur unmittelbar nach dem Herstellen des Paneels geschehen. Eine Zwischenlagerung ist auch in diesem Fall nicht möglich.
  • In der EP 1 454 763 A2 wird eine Struktur während des Verpressens einer Holzwerkstoffplatte mit den auf sie aufgebrachten Schichten in ihre Oberfläche eingeprägt. Nachteilig ist, dass zum Ändern der einzuprägenden Struktur ein neues Pressblech hergestellt werden muss, das dann in die verwendete Presse eingesetzt werden muss. Dies ist kosten- und zeitintensiv.
  • Die DE 10 2004 033 237 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem Dekorlaminate mit einer Oberflächenstruktur versehen werden. Dabei wird eine zur Herstellung der Dekorschicht des Laminats verwendete Druckfarbe mit einem Additiv versetzt, welches die Benetzung der gedruckten Schicht mit später aufzubringenden Tränkharzen verhindert. Diese Harze lagern sich somit nur in Bereichen der Laminatoberfläche an, die nicht mit der mit dem Additiv versetzten Druckfarbe bedruckt wurden. Nachteilig ist, dass auch in diesem Fall das Herstellen der Struktur während des Herstellungsvorganges des Paneels erfolgen muss. Soll die herzustellende Struktur nicht dem Druckbild nur einer Farbe folgen, was beispielsweise bei Holzdekoren in der Regel der Fall ist, ist hier eine zusätzliche, gegebenenfalls farblose Schicht aufzubringen, die mit dem Additiv versetzt ist. Dadurch wird das Verfahren aufwendig und zeitintensiv.
  • Die DE 27 06 538 offenbart ein Verfahren zum Einprägen oder Einbrennen eines Musters in eine Platte, die beispielsweise aus Holz oder aus einem erhärteten Gipskern besteht, auf dessen wenigstens einer Seite eine Papier-oder Filzschicht aufgebracht wird. Dabei muss das Prägewerkzeug durch die außerordentlich große Oberflächenhärte der zu beprägenden Materialien auf eine sehr hohe Temperatur beheizt werden, weswegen es durch Oxidation und Verschleiß rasch unbrauchbar wird. Diesem Problem wird in der genannten Druckschrift durch Wahl eines optimalen Temperaturintervalles begegnet.
  • Die US 2004/0086678 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Oberfläche eines Paneels, bei dem auf den Kern zunächst eine Basisbeschichtung aufgebracht wird, um eine strukturierte Oberfläche zu schaffen. Auf diese Oberfläche wird anschließend ein Muster oder Dekor aufgedruckt, das abschließend mit einer Schutzschicht überdeckt wird.
  • Ausgehend von dieser Problemstellung ist es Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Paneelen mit dekorierter Oberfläche zu vereinfachen und Prägungen in Paneele ohne spezielle Pressbleche zu ermöglichen.
  • Zur Problemlösung zeichnet sich das Verfahren zur Herstellung eines gattungsgemäßen Paneels durch folgende Schritte aus:
    • Aufheizen der Prägewalze auf eine Temperatur von 200 - 500°C,
    • Einführen des Paneels zwischen Prägewalze und einer Gegendruckwalze,
    • Prägen einer Struktur mit einer Tiefe bis zu 500 µm in die hitzeaktivierbare Kunstharz- oder Lackschicht auf der Ober- und/oder Unterseite des Paneels mit einem Druck von 196 - 1470 N/cm2 (20 - 150 kg/cm2).
  • Durch die nachträgliche Tiefenprägung mit einer Prägewalze kann eine Prägetiefe von 80 bis zu 500 µm vorzugsweise 250 µm an aufgeteilten Paneelen vor der Profilierung erreicht werden. Dazu werden sowohl die Prägewalze als auch die Gegendruckwalze auf eine Temperatur von 200 - 500°C, vorzugsweise 230 - 350°C insbesondere vorzugsweise 250°C aufgeheizt. Durch die hohe Temperatur wird das Kunstharz- oder die Lackschicht auf der Ober- und/oder Unterseite der Paneele angeschmolzen, so dass über die Prägewalze eine Struktur, z.B. ein dreidimensionales Abbild einer Holzoberfläche, in die Paneeloberfläche geprägt werden kann. Zur Prägung wird das Paneel zwischen der Prägewalze und einer Gegendruckwalze, die für den Vortrieb sorgt, eingeführt.
  • Je schneller die erzielte Produktionsgeschwindigkeit sein soll, desto höher muss die Temperatur der Prägewalze sein. Vorteilhafterweise ist es durch den Einsatz der Walzen möglich, einen hohen Pressdruck von 590 - 1470 N/cm2 (60 - 150 kg/cm2) vorzugsweise 785 - 1175 N/cm2 (80 - 120 kg/cm2) aufzubringen, um eine Tiefenprägung auf eine Tiefe von bis zu 500 µm zu erreichen. Wird eine Prägetiefe von bis zu 500 µm gewünscht, so kann mit der Prägewalze sowohl in die angeschmolzene Melaminschicht geprägt werden als auch in den darunter liegenden Holzwerkstoff. Vorteilhafterweise können mit den Prägewalzen übergelagerte Strukturen, sog. handscraped Muster, wie z.B. Oberflächen von abgenutzten Holzfußböden mit deutlichen Frühholz-Spätholz-Unterschieden nachgebildet werden.
  • Es ist aber auch möglich, mit den Prägewalzen dekorsynchrone Strukturen ohne handscraped Muster in Paneele einzuprägen, um eine möglichst genaue Imitation eines natürlichen Werkstoffes zu erzielen.
  • Dadurch dass mehrere Prägewalzen hintereinander angeordnet werden, können unterschiedliche Strukturen in ein Paneel eingeprägt werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass in die Seitenkanten des Paneels durch die Prägewalze ebenfalls und gegebenenfalls auch zusätzlich Fasen eingeprägt werden können. Vorteilhafterweise können so Bearbeitungskosten gespart werden, da eine spanende Bearbeitung der Paneelseitenkanten zur Erzeugung der Fasen nicht mehr notwendig ist. Da das Paneel vor der Prägung der Fasen schon mit einem Dekor und einem Kunstharz beschichtet ist, ist eine Oberflächenversiegelung der Fase, z.B. durch Lackieren, die nach einer spanenden Bearbeitung erfolgt, nach der Prägung nicht mehr notwendig. Insbesondere bei strukturierten Oberflächen ist eine nachträgliche Lackierung kritisch, da durch den Lackauftrag die dreidimensionale Struktur wieder abgedeckt werden kann.
  • Da die Paneele durch den hohen Druck und hohen Temperaturen bei der Prägung bananenartig verformt werden können, ist es vorteilhaft, die Paneele nach der Prägung durch Walzen zu kühlen. Hierdurch kann die Verformung wieder behoben werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, bereits geprägte Paneele mit der Prägewalze zu prägen, um so überlagerte Strukturen auf der Oberfläche von Paneelen zu erzeugen.
  • Die Kunstharzschicht auf der Oberseite und/oder Unterseite der Paneele kann durch einen oder mehrere Druckvorgänge direkt aufgebracht werden. Um besonders dicke Kunstharzschichten zu realisieren, kann das Kunstharz mit einem Flächengewicht von etwa 200 bis 300 g/m2 aufgebracht werden. Als Kunstharze können neben Melaminharz auch andere Aminoplastharze, z.B. Harnstoff- oder Phenolharze oder weitere Kunstharze aufgebracht werden. Auch die Lackschicht kann durch einen oder mehrere Druckvorgänge direkt auf die Oberseite und/oder Unterseite aufgebracht werden. Vorzugsweise wird ein elektronenstrahlhärtbarer Lack mit verschleiß- und kratzhemmenden Zusatzstoffen verwendet. Hiervon können etwa 150 g/m2 aufgetragen werden. Die Lackschicht wird dann mit einem Elektronenstrahl mit einer Dosisleistung von 60 kGray weiter vollständig ausgehärtet. Nach der Strukturierung stellt sich ein Glanzgrad von größer oder gleich 85 Einheiten (Messung nach EN ISO 2813 unter einem Winkel von 60°) ein.
  • Die Durchlaufgeschwindigkeit kann 10 bis 60 m/min betragen. Vorzugsweise beträgt sie 30 m/min. Der Liniendruck beim Prägen kann 590 bis 1.470 N/cm2 (60 bis 150 kg/cm2) betragen.
  • Zur Problemlösung zeichnet sich ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines gattungsgemäßen Paneels durch folgende Schritte aus:
    • Aufheizen der Prägewalze auf eine Temperatur von 200 - 500°C,
    • Einführen des Paneels zwischen Prägewalze und einer Gegendruckwalze,
    • Prägen mindestens einer Fase an mindestens eine Seitenkante (I, II, III, IV) des Paneels (1) mit einem Druck von 196 - 1470 N/cm2 (20 - 150 kg/cm2) durch die Prägewalze.
  • Durch dieses Verfahren kann auch an die Seitenkanten von Paneelen, die keine Tiefenprägung aufweisen, eine Fase geprägt werden. Die Prägung erfolgt unter hohem Druck und führt zu einer Verformung der Dekor- und Kunstharz- bzw. Lackschicht sowie der darunterliegenden Holzwerkstoffplatte. Eine nachträgliche Versiegelung der Fasenoberfläche ist nicht notwendig, da die Dekor- und Kunstharz- bzw. Lackschicht nicht abgetragen wird. Die Kosten für eine nachträgliche Versiegelung der Fasenoberfläche entfallen und die Produktionskosten können gesenkt werden. Die Prägewalzen weisen zur Fasenprägung an den Seiten ein entsprechendes Profil auf.
  • Als strahlenhärtbarer Lack kann der zuvor beschriebene elektronenstrahlhärtbare Lack verwendet werden.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Paneels, insbesondere eines Wand-, Decken- oder Bodenpaneels, aus aufgeteilten Holzwerkstoffplatten mit Seitenkanten, die auf der Ober- und/oder Unterseite ein Dekor aufweisen, das mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz oder einem strahlenhärtbaren Lack beschichtet ist, und bei dem der Aufbau des Paneels aus Holzwerkstoffplatte, Dekor und Kunstharz- oder Lackschicht untereinander verpresst ist, mit mindestens einer Prägewalze und mindestens einer Gegendruckwalze zeichnet sich dadurch aus, dass die Prägewalze auf eine Temperatur von 200 bis 500 °C aufheizbar ist und dass eine Struktur mit einer Tiefe bis zu 500 µm in die hitzeaktivierbare Kunstharz-oder Lackschicht auf der Ober- und/oder Unterseite eines zwischen die Prägewalze und die Gegendruckwalze eingeführten Paneels mit einem Druck von 196 bis 1470 N/cm2 (20 bis 150 kg/cm2) einprägbar ist.
  • Vorteilhafterweise sind die Walzen, Präge- und Gegendruckwalze paneelbreit und entsprechen im Umfang einer Paneellänge. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich das eingeprägte Muster auf einem Paneel nicht wiederholt. Vorteilhafterweise sind solch schmale Walzen innerhalb sehr kurzer Zeit herstellbar und können problemlos gewechselt werden. So können Produktions- und Investitionskosten niedrig gehalten werden.
  • Vorteilhafterweise bleibt die Prägung bereits geprägter Paneele, die z.B. eine Synchronpore aufweisen, bei einer nachträglichen Prägung mittels der beheizten Prägewalze erhalten, so dass zwei übereinander gelagerte Prägebilder erzeugt werden können, die sich gegenseitig ergänzen können.
  • Auch die Gegendruckwalze kann ein Muster bzw. eine Oberflächenrauheit aufweisen, um ein Durchrutschen des Paneels aufgrund des hohen Drucks zu verhindern. Dieses Muster kann zum Beispiel eine Fischgrätstruktur sein, es kann aber auch ein dreidimensionales Logo, zum Beispiel ein Firmenlogo, zur Erhöhung der Rauheit verwendet werden. Verwendet man eine Walze mit Logo als Druckwalze, so ist es unter anderem auch möglich, kostengünstig und zeitnah Schriftzüge oder Logos auf die Paneeloberseite zu prägen, um damit einen hohen Wiedererkennungswert, z.B. bei einer Marketingaktion, für den Hersteller zu erreichen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Vielzahl unterschiedlicher Strukturen in die Oberfläche von Paneelen eingeprägt werden. So können beispielsweise Oberflächen mit einem handscraped Design erzeugt werden oder Fliesenfugen und Fliesenoberflächen, eingeprägte V-Fugen oder durch unterschiedlich großen Walzen mit verschiedenartigen Radien unregelmäßige V-Fugen genauso wie tiefe Syn-chronporen und die Imitation von Gebrauchs- oder Altersspuren von Holzoberflächen und zuletzt Firmenlogos oder Schriftzüge auf der Unter- oder Oberseite der Paneele.
  • Ein gattungsgemäßes Paneel zeichnet sich dadurch aus, dass die Struktur wenigstens teilweise eine Tiefe von 500 µm aufweist und zumindest die Oberfläche der Oberseite hochglänzend ist. Hochglänzend heißt hier, dass der Glanzgrad größer oder gleich 85 Einheiten (Messung nach EN ISO 2813) unter einem Winkel von 60° beträgt.
  • Mit dieser Prägetiefe können besonders tiefe Strukturen, zum Beispiel handscraped Muster erzeugt werden, die auch unter haptischen Gesichtspunkten eine besonders gute Imitation des imitierten Werkstoffes erlauben. Vorteilhafterweise kann das Dekor dabei ein Holz-, Fliesen- oder Fantasiemuster aufweisen. Diese Muster können durch die Prägung von besonders tiefen Strukturen in ihrer authentischen Wirkung noch verstärkt werden. Das Dekor bzw. die Dekorschicht kann dabei wenigstens aus einer Lage bestehen, die entweder als harzimprägniertes Papier oder in einem Direktdruckverfahren ausgeführt bzw. aufgetragen ist. Vorteilhafterweise ist zur Erhöhung der Ähnlichkeit zwischen natürlichem Dekor und dem Dekor auf der Paneeloberfläche die Struktur dekorsynchron ausgeführt.
  • Durch die Verwendung eines elektronenstrahlhärtbaren Lackes wird eine besonders hochglänzende Oberfläche erzielt.
  • Die Struktur kann sowohl in die Oberseite als auch in die Unterseite des Paneels geprägt sein.
  • Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1 -
    den Verfahrensablauf zur Erzeugung einer Prägung mit Holzstruktur auf der Oberfläche eines Paneels und
    Figur 2 -
    den Verfahrensablauf zur Erzeugung eines Fantasiedekors mit Fugenstruktur auf der Oberseite eines Paneels.
  • Figur 1 zeigt das Verfahren zur Herstellung eines Paneels 1, insbesondere eines Fußbodenpaneels mit Seitenkanten I, II, III, IV, das auf der Oberseite 2 ein Dekor aufweist und mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz beschichtet ist. Dekor und Kunstharzschicht sind untereinander verpresst worden. Das Paneel 1 wird zwischen der Prägewalze 4, die eine Temperatur von ca. 350°C aufweist, und der Gegendruckwalze 5 eingeführt. Durch die Prägewalze 4 wird auf die Oberseite 2 des Paneels 1 ein Druck von 1175 N/cm2 (120 kg/cm2) aufgebracht. Durch die beheizte Prägewalze 4 wird das hitzeaktivierbare Kunstharz auf der Oberseite 2 des Paneels 1 aktiviert und durch den hohen Druck wird ein so genanntes handscraped Design in die Oberseite der Paneele 1 eingeprägt. Der Vorschub des Paneels 1 wird durch die Gegendruckwalze 5 realisiert, die gegen die Unterseite 3 des Paneels 1 drückt und zur Erhöhung der Oberflächenrauheit ein Fischgrätenmuster aufweist. Durch die hohe Prägetemperatur wird die hitzeaktivierbare Kunstharzschicht aus Melamin oberflächlich angeschmolzen und kann so nachträglich verformt werden. Die Prägung der Struktur erfolgt hierbei sowohl in die Melaminharzschicht als auch in den darunter liegenden Holzwerkstoff.
  • Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren nach Figur 1 mit dem Unterschied, das anstelle einer Holzstruktur im handscraped Design ein Fantasiemuster mit Fliesenfugen in die Oberseite 2 des Paneels 1 mittels einer Prägewalze 4 eingeprägt wird.
  • Das Verfahren ändert sich nicht, wenn anstelle eines hitzeaktivierbaren Kunstharzes ein hitzeaktivierbarer strahlenhärtbarer, insbesondere elektronenstrahlhärtbarer Lack verwendet wird.
  • An den Seitenkanten I, II, III, IV ist das Paneel 1 mit zueinander korrespondierenden Feder/Nut-Profilen mit integrierten Verriegelungsmitteln zum lösbaren Verbinden benachbarter Paneele versehen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Paneel
    2
    Oberseite
    3
    Unterseite
    4
    Prägewalze
    5
    Gegendruckwalze
    I
    Seitenkante
    II
    Seitenkante
    III
    Seitenkante
    IV
    Seitenkante

Claims (22)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Paneels (1), insbesondere eines Wand-, Decken- oder Bodenpaneels, aus aufgeteilten Holzwerkstoffplatten mit Seitenkanten (I, II, III, IV), die auf der Ober- und/oder Unterseite (2, 3) ein Dekor aufweisen, das mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz oder einem strahlenhärtbaren Lack beschichtet ist und der Aufbau aus Holzwerkstoffplatte, Dekor und Kunstharz- oder Lackschicht untereinander verpresst ist, mittels mindestens einer Prägewalze (4) und mindestens einer Gegendruckwalze (5) mit folgenden Schritten:
    - Aufheizen der Prägewalze (4) auf eine Temperatur von 200 bis 500°C,
    - Einführen des Paneels (1) zwischen Prägewalze (4) und einer Gegendruckwalze (5),
    - Prägen einer Struktur mit einer Tiefe bis zu 500 µm in die hitzeaktivierbare Kunstharz- oder Lackschicht auf der Ober- und/oder Unterseite (2) des Paneels (1) mit einem Druck von 196 bis 1470 N/cm2 (20 bis 150 kg/cm2).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dekorsynchrone Strukturen in Paneele (1) geprägt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Prägewalzen (4) hintereinander angeordnet werden und unterschiedliche Strukturen in die Paneele (1) eingeprägt werden.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Prägewalze (4) Fasen an mindestens eine Seitenkante (I, II, III, IV) der Paneele (1) geprägt werden.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Paneele (1) nach der Prägung durch Walzen gekühlt werden.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bereits geprägte Paneele (1) durch die Prägewalze (4) geprägt werden.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharzschicht durch einen oder mehrere Druckvorgänge aufgebracht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharzschicht mit einem Flächengewicht von etwa 200 bis 300 g/m2 aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Melaminharzschicht aufgebracht wird.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Paneels (1), insbesondere eines Wand-, Decken- oder Bodenpaneels, aus aufgeteilten Holzwerkstoffplatten mit Seitenkanten (I, II, III, IV), die auf der Ober- und/oder Unterseite (2, 3) ein Dekor aufweisen, das mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz oder einem strahlenhärtbaren Lack beschichtet ist und der Aufbau aus Holzwerkstoffplatte, Dekor und Kunstharz- oder Lackschicht untereinander verpresst ist, mittels mindestens einer Prägewalze (4) und mindestens einer Gegendruckwalze (5) mit folgenden Schritten:
    - Aufheizen der Prägewalze (4) auf eine Temperatur von 200 bis 500°C,
    - Einführen des Paneels (1) zwischen Prägewalze (4) und einer Gegendruckwalze (5),
    - Prägen mindestens einer Fase an mindestens eine Seitenkante (I, II, III, IV) des Paneels (1) mit einem Druck von 196 - 1470 N/cm2 (20 - 150 kg/cm2) durch die Prägewalze.
  11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur 250°C beträgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine Tiefe von 250 µm aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine Tiefe von mindestens 80 µm aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Liniendruck 590 bis 1470 N/cm2 (60 bis 150 kg/cm2) beträgt.
  15. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlaufgeschwindigkeit 10 bis 60 m/min beträgt.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlaufgeschwindigkeit 30 m/min beträgt.
  17. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht elektronenstrahlhärtbar ist.
  18. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur in die Oberseite (2) und die Unterseite (3) geprägt.
  19. Vorrichtung zum Herstellen eines Paneels (1), insbesondere eines Wand-, Decken- oder Bodenpaneels, aus aufgeteilten Holzwerkstoffplatten mit Seitenkanten (I, II, III, IV), die auf der Ober- und/oder Unterseite (2, 3) ein Dekor aufweisen, das mit einem hitzeaktivierbaren Kunstharz oder einem strahlenhärtbaren Lack beschichtet ist, und bei dem der Aufbau des Paneels aus Holzwerkstoffplatte, Dekor und Kunstharz- oder Lackschicht untereinander verpresst ist, mit wenigstens einer Prägewalze (4) und mindestens einer Gegendruckwalze (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Prägewalze (4) auf eine Temperatur von 200 bis 500 °C aufheizbar ist und eine Struktur aufweist, so dass eine Struktur mit einer Tiefe bis zu 500 µm in die hitzeaktivierbare Kunstharz- oder Lackschicht auf der Ober- und/oder Unterseite eines zwischen Prägewalze (4) und Gegendruckwalze (5) eingeführten Paneels mit einem Druck von 196 bis 1.470 N/cm2 (20 bis 150 kg/cm2) einprägbar ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Prägewalze (4) der Paneelbreite entspricht.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Prägewalze (4) der Paneellänge entspricht.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckwalze (5) ein Muster, insbesondere ein Fischgrätmuster oder ein dreidimensionales Logo aufweist.
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