EP3711970A1

EP3711970A1 - Verfahren zur veredlung einer bereitgestellten bauplatte

Info

Publication number: EP3711970A1
Application number: EP19164625.6A
Authority: EP
Inventors: Norbert Kalwa; Frank Oldorff
Original assignee: Flooring Technologies Ltd
Current assignee: Flooring Technologies Ltd
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredelung einer bereitgestellten Bauplatte (1) aus einem Holzwerkstoff, insbesondere MDF, HDF oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch mit einer Oberseite (2) und einer Unterseite, wobei mindestens in die Oberseite ein Relief eingeprägt wird, das zumindest aus einer in einer Längsrichtung und/oder in einer Querrichtung verlaufenden streifenförmigen Vertiefung (5, 6) mit einer Tiefe besteht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Erzeugung des Reliefs die Bauplatte auf eine Temperatur von 80 bis 100° C erwärmt wird und daran anschließend die Vertiefung mittels mindestens einer auf eine Temperatur von 100 bis 150° C erwärmten Kalanderwalze auf die Tiefe von mindestens 0,5 mm geprägt werden, wobei die Kalanderwalze dem gewünschten Relief entsprechende Strukturelemente aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredlung einer bereitgestellten Bauplatte, insbesondere aus MDF, HDF oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei mindestens in die Oberseite ein Relief eingeprägt wird, das zumindest aus einer in einer Längsrichtung verlaufenden streifenförmigen Vertiefung mit einer Tiefe besteht.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der WO 2017/164806 A1 bekannt. Mit diesem Verfahren wird ein Fußbodenpaneel veredelt, indem in die Seitenränder von der Oberseite ausgehend eine Abschrägung eingepresst wird.
Die aus der EP 1 820 640 B1 bekannten Bauplatten werden nach dem Veredeln in einzelne Paneele aufgeteilt und beispielsweise als Fußboden- oder als Wand- und Deckenpaneele verwendet und sind häufig mit einem Holz-, Stein- oder Fantasiedekor mit überlagerter, dreidimensionaler Oberfläche versehen. Die aufgeteilten Paneele weisen Verbindungsmittel (Nut und Feder) auf und sind meist mit Verriegelungsmitteln zum Verriegeln benachbarter Platten in horizontaler und vertikaler Richtung ausgestattet (sogenannte Klickpaneele). Durch die Überlagerung von Dekor und dreidimensionaler Oberfläche entsteht ein realistischer optischer und haptischer Eindruck des imitierten Werkstoffes.
Insbesondere bei Fußbodenpaneelen ist bekannt, dass diese mindestens auf der Oberseite beschichtet sind und eine an das Dekor angepasste Struktur aufweisen. Eine solche Struktur wird als dekorsynchrone Struktur (embossed register) bezeichnet. Das Dekor liegt dabei entweder als eine auf die Trägerplatte aufkaschierte Papierlage oder als eine direkt auf die Trägerplatte aufgedruckte Farbschicht vor. Das Dekor ist zudem mit einer verschleißhemmenden Schicht versehen. Dazu werden entweder abriebfeste Papierlagen, sogenannte Overlays, oder nach dem Aushärten abriebfeste Lack- bzw. Harzschichten verwendet. Die dekorsynchrone Struktur liegt als eine dreidimensionale Oberflächenstruktur vor und wird mittels eines entsprechend dreidimensional strukturierten Pressblechs in die Plattenoberfläche eingeprägt. Dabei schmelzen und verlaufen die thermischen und unter Druck aktivierbaren Bestandteile der Beschichtung und füllen die dreidimensionale Strukturprägung unter Aushärtung aus. Die Struktur weist üblicherweise eine Höhe von bis zu 500 µm auf. Die Anzahl und die Tiefe der Strukturen sind durch die verfügbare Menge an aktivierbaren Bestandteilen, der Rohdichte des Trägers und durch die Presskraft begrenzt.
Bei Laminatfußböden sind die Stoßkanten, an denen benachbarte Fußbodenpaneele aneinanderstoßen problematisch. Je nach Lichteinfall verursachen schon kleinste Höhenunterschiede optisch unschöne Schattenbildungen, die das Gesamtbild eines Fußbodens negativ beeinträchtigen. Durch den Kern aus Holzwerkstoff sind die Paneele außerdem feuchtigkeitsempfindlich. Auf dem Fußboden verschüttete Flüssigkeit muss schnellstmöglich weggewischt werden, um ein Eindringen der Flüssigkeit in die Verbindungsfuge zwischen den Stoßkanten zu vermeiden. Dringt Wasser ein, können die Holzfasern in der Trägerplatte quellen und irreversible Schäden erzeugen, da durch den Quelldruck des Holzes das Gefüge zerstört und/oder der Klebstoff partiell hydrolisiert wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass schon bei der Herstellung der Paneele den späteren Stoßkanten eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Benachbarte Paneele sollen fest aneinander liegen können, es soll sich ein optisch gleichmäßiges Erscheinungsbild zu einem Fußboden verlegter Paneele ergeben und es muss Vorsorge getroffen werden, dass verschüttete Flüssigkeit nicht sofort in die Verbindungsfugen fließen kann.
Die EP 3 059 020 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer mit einer Dekorschicht versehenen Holzwerkstoffplatte, das vorsieht, zumindest einen Abschnitt von deren Oberfläche mit wasserhaltigem Dampf zu behandeln, die befeuchtete Oberfläche abzuschleifen und dann mit mindestens einer Dekorschicht zu versehen.
Die US 4,579,767 A offenbart eine Hartfaserplatte, in die ein durch in Längsrichtung und Querrichtung verlaufenden Vertiefungen simulierter Fliesenspiegel eingeprägt ist und die so beschichtet ist, dass Fliesen imitiert werden. Eine Vielzahl einzelner Fliesen wird auf je einer Hartfaserplatte abgebildet. Mehrere Hartfaserplatten können aneinandergelegt werden.
Aus der WO 2016/180643 A1 ist es bekannt, Paneele mit in Randbereichen der Nutzfläche vorgesehene Vertiefungen dadurch herzustellen, dass in eine großformatige Holzwerkstoffplatte mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Nuten mit einem zwischen sich ausbildenden Steg eingeprägt werden und die geprägte Platte mit einem Sägeschnitt durch den Steg in einzelne kleinere Platten aufgeteilt wird. Mit dem beschriebenen Verfahren werden die Imprägnate (Dekor- und Overlay) mechanisch extrem beansprucht, da sie bei der Strukturierung extrem verformt bzw. überstreckt werden. Dies ist für derart spröde Materialien ungünstig und kann zu Rissen und Beschädigungen der Oberflächen führen. Mikrorisse in der Oberfläche können lange Zeit unerkannt bleiben, durch sie kann aber Feuchtigkeit in den Kern des Paneels eindringen und das Paneel zerstören.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll das eingangs beschriebene Verfahren entsprechend so verbessert werden, dass das Prägen der Vertiefung vereinfacht wird und dies geprägte Relief klar konturiert ist. Die wesentlichen Herstellschritte sollen aber möglichst unverändert bleiben, um bestehende Anlagen verwenden zu können. Eine Kostensteigerung soll ebenso wenig erfolgen wie eine Verlangsamung des Produktionsprozesses.
Um die vorgenannten Nachteile zu vermeiden wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Erzeugung des Reliefs die Bauplatte auf eine Temperatur von 80 bis 100°C erwärmt wird und daran anschließend die mindestens eine Vertiefung mittels mindestens einer auf eine Temperatur von 100 bis 150°C erwärmten Kalanderwalze auf die Tiefe von mindestens 0,5 mm geprägt wird, wobei die Kalanderwalze dem gewünschten Relief entsprechende Strukturelemente aufweist. Die Strukturelemente verlaufen vorzugsweise in Umfangsrichtung und werden durch einen auf den Zylindermantel der Kalanderwalze aufgesetzten Ring gebildet.
Wenn mindestens eine weitere in einem Winkel von vorzugsweise 90° quer zu der mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Vertiefung, in Querrichtung verlaufende Vertiefung eingeprägt wird, können später aus der großformatig bereitgestellten Bauplatte einzelne Paneele ausgeschnitten werden, die sowohl an den Längsseiten als auch den Querseiten abgesenkte Ränder aufweisen.
Durch die geprägten Vertiefungen ist dann die Oberseite an den Seitenkanten abgesenkt. Die Stoßkanten aneinander angrenzender Paneele liegen gegenüber der Oberseite also tiefer. Höhenversatz kann in einem solchen Fall keine Schattenbildung verursachen, die optisch auffällt, weil alle Stoßfugen abgesenkt sind. Durch eine entsprechende Kantenprofilierung kann eine feste Verbindung zwischen benachbarten Paneelen erzielt werden, wodurch das zu schnelle Eindringen von Flüssigkeit in die Stoßfuge wirksam vermieden wird.
Die in Längsrichtung und in Querrichtung verlaufenden Vertiefungen können mittels mehrerer Kalanderwalzen erzeugt werden. Vorzugsweise werden die in Längsrichtung und in Querrichtung verlaufenden Vertiefungen mittels einer einzigen Kalanderwalze eingeprägt.
Damit die Vertiefungen visuell wahrnehmbar sind, müssen sie eine Mindesttiefe von 0,5 mm haben. Der Werkstoff darf beim Prägen des Reliefs nicht beschädigt oder gar zerstört werden. Um dies zu erreichen, werden die Bauplatte und die Kalanderwalze erwärmt. Das Erwärmen der Bauplatte kann mit Wasserdampf erfolgen werden. In Abhängigkeit des Materials, aus dem die Bauplatte hergestellt ist, kann sich ein sogenannter "Spring-Back-Effekt" zeigen, der zu einer Veränderung der Kontur der geprägten Vertiefung führt. Das verdrängte Material federt zurück. Um trotzdem die benötigte Strukturtiefe zu erreichen, kann die Höhe der Strukturierung der Kalanderwalze in Umfangsrichtung um 20 bis 40 %, vorzugsweise bei 25 bis 35 %, insbesondere um 30 % größer ausgebildet werden, als die Tiefe der in Längsrichtung einzuprägenden Vertiefungen.
Da in einer Kalanderpresse ein Liniendruck anliegt, muss dann, wenn die Vertiefungen in Längsrichtung und in Querrichtung mit derselben Kalanderwalze eingeprägt werden, die Höhe des Strukturelements bei der Querstrukturierung nochmals höher sein. Sie beträgt 40 bis 60 %, vorzugsweise 45 bis 55 %, insbesondere 50 % mehr als die in Querrichtung einzuprägende Vertiefung..
Wenn als Bauplatte eine Faserplatte, insbesondere eine MDF- oder HDF-Platte verwendet wird, ist vorgesehen, dass deren Rohdichteprofil (Verlauf der Dichte über den Querschnitt der Platte) gegenüber einem üblichen Rohdichteprofil, wie es beispielsweise aus der EP 3 023 261 B1 bekannt ist, abgesenkt wird. Beim Verpressen des Faserkuchens zu einer Bauplatte gewünschter Dicke ergibt sich die größte Rohdichte im Bereich der Oberseite und der Unterseite der Platte. Durch den Hitzeeintrag beim Verpressen bildet sich an der Oberseite und der Unterseite eine Presshaut aus, die auch "Verrottungsschicht" genannt wird.
Vorzugsweise wird als Bauplatte eine HDF-Platte verwendet, deren Oberseite noch mit einer Presshaut versehen ist. Diese Presshaut kann eine Dicke von 0,3 bis 0,5 mm aufweisen.
Die Rohdichte der Bauplatte in der die Oberseite ausbildenden Deckschicht beträgt vorzugsweise zwischen 800 und 950 kg/m³.
Auch kann eine Bauplatte aus einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch verwendet werden. Unabhängig vom verwendeten Material für die Bauplatte ist es vorteilhaft, wenn sie einen Füllstoffanteil von bis zu 70 % bezogen auf das Gesamtgewicht aufweist. Als Füllstoffe kommen Kalziumkarbonat oder Stoffe mit vergleichbaren Eigenschaften in Frage.
Um das Prägeergebnis zu verbessern, kann vor dem Prägen auf die Oberseite der Bauplatte ein Vergütungsmittel aufgebracht werden. Dieses Vergütungsmittel ist vorzugsweise wässriges Melaminharz und insbesondere vorzugsweise durch Elastifizierungsmittel verformbar eingestellt. Als Elastifizierungsmittel kommen Acrylate, Polyole, Caprolactam usw. in Betracht. Das Vergütungsmittel wird nach dem Auftrag getrocknet
Auch kann vorgesehen sein, vor dem Prägen auf die Oberseite der Bauplatte eine elastische Grundierung aufzubringen, die, um eine gut bedruckbare Oberfläche zu schaffen, aus einer weißen Farbe bestehen kann. Zumindest die Vertiefung kann mittels eines Digitaldruckers mit einem einfarbigen oder mehrfarbigen Dekor bedruckt werden. Vorzugsweise wird die vollständige Oberseite mit einem Dekor bedruckt.
Anstatt zur Grundierung eine weiße Farbe zu verwenden, kann ggf. auch jede andere Farbe verwendet werden. Wichtig ist, dass die Grundierung die plastische Verformung beim anschließenden Prägen übersteht.
Der erste Prägeschritt kann mittels mindestens einer Kalanderwalze durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Prägeschritt in die Produktionslinie integriert werden kann. Das Prägen kann sich dann unmittelbar an das Verpressen der Holzwerkstoffplatte in einer Kontipresse, in der der zuvor gestreute Faserkuchen zu einer Platte gewünschter Dicke verpresst wurde, anschließen. Die Fertigung wird dadurch optimiert.
Nach Fertigstellung des Aufbaus, der mindestens aus einer Grundierung, dem Dekor und gegebenenfalls aus einer abriebfesten Schicht besteht, wird die Bauplatte in einer Kurztaktpresse unter bezogen auf die Umgebung hohem Druck und hoher Temperatur laminiert und dabei wird in einem zweiten Prägeschritt erneut in die mindestens eine streifenförmige Vertiefung geprägt, um die Ausbildung der Seitenwandungen zu erzielen, möglichst ohne die Lage der Bodenwandung in der Tiefe zu verändern. Bei der Beschichtung werden die im ersten Prägeschritt ausgebildeten Seitenwandungen "verrundet", sodass durch den zweiten Prägeschritt diese Verrundungen wieder in eine ebene, gerade Oberfläche überführt werden.
Um die Bauplatte während der anschließenden weiteren Bearbeitungsschritte ausrichten zu können, können auf die Bodenwandungen der mindestens einen Vertiefung Markierungen aufgedruckt werden, die aus Linien, Kreisen, Punkten, Kreuzen oder sonstigen grafischen Zeichen bestehen können. Bevorzugt werden Linien verwendet. Über diese Markierungen kann mittels eines Kamerasystems die Bauplatte für den zweiten Prägeschritt und weitere nachfolgende Bearbeitungsschritte ausgerichtet werden.
Das nochmalige Prägen in die Vertiefung im zweiten Prägeschritt erfolgt vorzugsweise in einer Kurztaktpresse, bei der auf dem Pressblech leistenförmige Erhöhungen aufgebracht sind.
In die Oberseite kann im ersten und/oder im zweiten Prägeschritt eine Struktur eingeprägt werden, die zumindest teilweise synchron zum Dekor verläuft, was in der Fachsprache "embossed register" genannt wird.
Nach Fertigstellung der großformatigen Platte erfolgt entlang der eingeprägten Vertiefungen eine Auftrennung und damit das Aufteilen in einzelne Paneele. Dabei werden vorzugsweise mittig in den in Längsrichtung und in Querrichtung verlaufenden Vertiefungen Sägeschnitte ausgeführt und die einzelnen Paneele dann an ihren Seitenkanten so profiliert, dass mehrere Paneele leimfrei miteinander verbindbar sind.
Eine Kalanderwalze zum Einprägen von mindestens einer streifenförmigen Vertiefung in mindestens die Oberseite einer bereitgestellten Bauplatte aus einem Holzwerkstoff, insbesondere aus MDF oder HDF, oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch besteht im Wesentlichen aus einem um eine Drehachse angeordneten Zylinderkörper und mindestens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Strukturelement, das im Wesentlichen komplementär (kongruent) zu der einzuprägenden Vertiefung ist und eine von der Mantelfläche des Zylinderkörpers radial hervorstehenden Höhe aufweist.
Die Höhe des Strukturelements beträgt 20 bis 40 %, bevorzugt 25 bis 35 %, besonders bevorzugt 30 % mehr als die Tiefe der zu prägenden Vertiefung.
Um mit einer einzigen Kalanderwalze in Längsrichtung und in Querrichtung Vertiefungen in die Bauplatte einprägen zu können, ist auf dem Zylinderkörper ein in Axialrichtung (Querrichtung) verlaufendes Strukturelement vorgesehen, das im Wesentlichen komplementär (kongruent) zu der in Querrichtung der Platte einzuprägenden Vertiefung ausgebildet ist und eine sich von der Mantelfläche des Zylinderkörpers radial hervorstehenden Höhe aufweist.
Die Höhe des oder der in Axialrichtung (Querrichtung) verlaufenden Strukturelemente ist um 40 bis 60 %, vorzugsweise 45 bis 55 %, insbesondere um 50 % größer als die Tiefe der in Querrichtung einzuprägenden Vertiefung.
Vorzugsweise sind die Strukturelemente linienförmig ausgebildet und verlaufen zueinander in einem Winkel von 90 °.
Die Strukturelemente können einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise sind sie mit einem U-, V-, W-, Y- oder einem vergleichbaren Querschnitt ausgebildet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest in Umfangsrichtung eine Mehrzahl parallel zueinander verlaufende Strukturelemente angeordnet sind. Die Strukturelemente können auch auf mehrere Kalanderwalzen aufgeteilt sein.
Die Temperatur der Kalanderwalze kann gegenüber der Umgebungstemperatur erhöht oder abgesenkt werden. Die Kalanderwalze kann also beheizt oder gekühlt sein.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden. Es zeigen:

Figur 1 -: eine perspektivische Teildarstellung einer großformatigen Bauplatte;
Figur 2 -: die Draufsicht auf die Bauplatte nach Figur 1;
Figur 3 -: eine schematische Teildarstellung vor dem zweiten Prägeschritt;
Figur 4 -: eine vergrößerte Teildarstellung während des zweiten Prägeschrittes;
Figur 5 -: eine schematische Teildarstellung während des ersten Prägeschrittes;
Figur 6 -: eine schematische Darstellung der in der Kurztaktpresse befindlichen Bauplatte;
Figur 7 -: eine weitere schematische Teildarstellung während eines ersten Prägeschrittes;
Figur 8 -: eine schematische Teildarstellung während eines ersten Prägeschrittes, bei dem sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung Vertiefungen geprägt werden;
Figur 9 -: ein Rohdichteprofil einer MDF-Platte.

Ausgangsbasis ist eine großformatige MDF oder HDF-Platte mit einer Länge von 2.800 oder 1.860 mm, einer Breite von 2.070 mm und einer Dicke von 6 bis 14 mm, die nach der Veredelung in kleinere Platten (Paneele) aufgeteilt wird. Die Rohdichte ist gegenüber einer üblichen HDF-Platte abgesenkt. Zur Ausbildung einer schwachen Deckschicht, die sich plastisch verformen lässt, wurden die Deckschichtspitzen gegenüber dem Standard um mindestens 40 kg/m³ abgesenkt. Gute Ergebnisse wurden mit einer Absenkung um bis zu 60 kg/m³ erreicht. Die Rohdichte liegt im Bereich von 850 bis 950 kg/m³. Ein Beispiel für das Rohdichteprofil einer MDF-Platte ist in Figur 9 gezeigt.
Um Vertiefungen 5, 6 in die Oberseite 2 der Bauplatte 1 einprägen zu können, wird diese zunächst auf eine Temperatur zwischen 80 und 100°C mittels Wasserdampfs erhitzt. Dann werden als ein Vergütungsmittel 10 bis 50 g/m³, vorzugsweise 30 g/m³ wässriges Melaminharz aufgetragen. Dabei kann es sich um ein Standard-Tränkharz mit einem Feststoffanteil von 50 bis 65 Gew.%, vorzugsweise 60 Gew.% handeln. Neben Wasser können weitere Zusätze, wie Härter, Netzmittel und ähnliches in der Lösung vorhanden sein. Durch Elastifizierungsmittel ist das flüssige Melaminharz verformbar eingestellt. Als Elastifizierungsmittel können Acrylate, Polyole, Caprolactam usw. Verwendung finden. Alternativ können als Vergütungsmittel auch UF-Harz oder in Mischungen UF- und Melaminharz verwendet werden. Entweder handelt es sich um ein Postforming Harz oder ein Standard-Tränkharz, das durch Zugabe von Flexibilisierungsmitteln (z. B. 1,4-Butandiol, Caprolactam, Polyglycol usw.) elastischer eingestellt ist. Eine nachträgliche Zugabe des Elastifizierungsmittels sollte in einer Größenordnung von etwa 3 bis 7 Gew.% erfolgen.
Die so vorbehandelte Bauplatte 1 wird unter einer oder mehreren hintereinander angeordneten, auf eine Temperatur von 100 - 150°C erwärmten Kalanderwalzen 20 mit darauf parallel zueinander angeordneten Prägeringen, die als erste Strukturelemente 205 dienen, und einem in Axialrichtung Q verlaufenden Steg, der als zweites Strukturelement 206 dient, hindurchgeführt. Dabei werden in einem ersten Prägeschritt in die Oberseite 2 über die mindestens zwei Strukturelemente 205 in Längsrichtung L und über das zweite Strukturelement 206 in Querrichtung Q verlaufende Vertiefungen 5, 6 mit einer Tiefe Tu von mindestens 0,5 mm eingeprägt. Die Querrichtung Q bezogen auf die Bauplatte 1 ist identisch zu der auf die Kalanderwalze 20 bezogene Axialrichtung Q. Der Liniendruck der Strukturelemente 205 liegt dabei bei bis zu 300 N/mm und die Oberflächentemperatur liegt unter Umständen bei bis zu 220°C. In diesem ersten Prägeschritt wird das Vergütungsmittel auf der Oberseite 2 zumindest teilweise umgesetzt, härtet also zumindest teilweise aus und erhöht dadurch die Rohdichte. Die Vertiefungen 5, 6 können abgestuft ausgebildet werden, indem beispielsweise mehrere Kalanderwalzen 20 mit unterschiedlichen Prägeringen als Strukturelemente 205verwendet werden und beispielsweise zunächst 0,3 mm und anschließend eine weitere Tiefe von mindestens 0,5 mm geprägt wird. Zwischen den Strukturelementen 205, 206 kann in den Mantel 22 der Kalanderwalze 20 eine Struktur eingraviert sein, die im ersten Prägeschritt dann neben den Vertiefungen 5, 6 in die Oberseite 3 eingeprägt wird. Wenn die Bauplatte 1 beim Prägen ein sogenanntes "Spring-Back" zeigen kann, muss die Höhe der Strukturelemente 205, 206 größer sein als die zu prägende Tiefe des Reliefs.
Vor dem ersten Prägeschritt wird die Oberseite 2 mit einer ebenfalls elastisch eingestellten weißen Grundfarbe grundiert. Die Grundfarbe kann in einer oder mehreren Schichten aufgetragen werden. Nach dem Prägen wird mittels Digitaldrucks ein Dekor 3 auf die Grundierung 11 aufgedruckt, wobei die Farbpunkte des Digitaldruckers nicht nur auf der flachen Oberseite 2, sondern auch auf den Seitenwandungen 5.1, 5.2 und der Bodenwandung 5.3 der streifenförmigen Vertiefungen 5, 6 abgebildet werden, sodass die Vertiefungen 5, 6 komplett dekoriert sind. Das Dekor 3 kann einfarbig oder mehrfarbig sein und wird so aufgebracht, dass es zumindest teilweise synchron zu der erst zuvor eingeprägten Struktur verläuft. Gleichzeitig mit dem Dekor 3 werden Markierungen 7 auf die Bodenwandung 5.3 aufgedruckt. Die Markierungen 7 können Kreise 7.1, Kreuze 7.2, Linien 7.3 und Striche 7.4 oder andere geometrische Figuren sein. Über diese Markierungen 7 kann die Bauplatte 2 zur Vornahme weiterer Bearbeitungsschritte über ein Kamerasystem ausgerichtet werden.
Nach dem Dekordruck, der nicht zwingend digital sein muss, sondern auch in einem Analogverfahren erfolgen kann, wird an die Unterseite 9 der Bauplatte 1 ein Gegenzug 8 und auf das Dekor 3 ein Overlaypapier 4 aufgelegt. Anstelle eines Overlaypapiers 4 kann im Walzenauftrag auch ein Flüssigoverlay aufgebracht werden, in das Korund eingemischt oder aufgestreut ist. Auch der Gegenzug 8 kann flüssig aufgetragen werden.
Dieser Aufbau wird dann einer Kurztaktpresse 30 zugeführt, deren oberes Pressblech 31 mit leistenförmigen Erhöhungen 32 versehen ist. Über die Markierungen 7 und ein Kamerasystem wird die Bauplatte 1 ausgerichtet, sodass die Erhöhungen 32 beim anschließenden Verpressen des Aufbaus nochmals in die geprägten Vertiefungen 5, 6 eintauchen und die beim Beschichten der Oberseite 2 verrundeten Seitenwandungen 5.1, 5.2 der Vertiefungen 5, 6 nochmals prägen, um parallele und plane Seitenwandungen 5.1, 5.2 in einem zweiten Prägeschritt einzustellen, ohne dabei die Tiefe Tu der Vertiefungen 5, 6 bzw. die Lage der Bodenwandungen 5.3 zu verändern.
Wie Figur 4 zeigt, sind die Erhöhungen 32 im Übergangsbereich von den Seitenwandungen 5.1, 5.2 zur Bodenwandung 5.3 größer ausgebildet als die Breite der Vertiefungen 5, 6, um sicher die unteren Kanten der Vertiefungen 5, 6 auszubilden.
Die Pressdauer im zweiten Prägeschritt beträgt zwischen 10 und 30 Sekunden, vorzugsweise 12 bis 15 Sekunden, in denen die Harze aufschmelzen und sich mit der Bauplatte 1 verbinden. Durch die Temperatur der Pressbleche 31, 33 stellt sich am Pressling eine Oberflächentemperatur von 120° bis zu 180°C im Verlauf der Pressens ein. Der Druckverlauf erfolgt dabei ausgehend von einer Druckaufbauphase in eine Haltephase und eine Druckabbauphase übergehend. Die Prägetiefe Tu wird dabei im Sinne einer Wegsteuerung erfolgen.
Die mindestens eine Kalanderwalze 20 ist in die Bedruckungsanlage integriert, bzw. dieser unmittelbar vorgelagert. Für eine sinnvolle Ausgestaltung müssen im ersten Prägeschritt mindestens zwei in Längsrichtung L und zwei in Querrichtung Q Vertiefungen 5, 6 geprägt werden, damit die Seitenkanten der aufgeteilten Paneele alle abgesenkt sind.
In Figur 5 ist die Kalanderwalze 20 schematisch dargestellt, die in die Bauplatte 1 in Längsrichtung L verlaufende Vertiefungen 5 einprägt. Diese Kalanderwalze 20 ist um eine Drehachse A drehbar angetrieben. Auf ihrem Mantel 22 sind mehrere zueinander beabstandete Ringe aufgesetzt oder durch Fräsen aus dem Vollen erzeugt worden, die als Strukturelemente 205 dienen und in radialer Richtung R gegenüber der Mantelfläche 22 um eine Höhe Hu hinausragen. Diese Höhe Hu ist um 20 bis 40 % größer als die Tiefe Tu der zu prägenden Vertiefung 5. Die Kalanderwalze 20 ist temperierbar. Gegenüber der Umgebungstemperatur kann die Temperatur erhöht oder abgesenkt werden.
Das Prägen der Vertiefungen 6 in Querrichtung Q kann mit einer separaten Kalanderwalze 20 ausgeführt werden, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, oder mit einer Kalanderwalze 20, die sowohl die Strukturelemente 205 als auch mindestens einen in Axialrichtung bzw. Querrichtung Q verlaufenden Steg als Strukturelement 206 aufweist. Dieses linienförmige Strukturelement 206 verläuft in einem Winkel α_S von 90° zu den Strukturelementen 205. Die Höhe H_A der in Axialrichtung Q verlaufenden Strukturelemente 206 ist um 40 bis 60 % größer als die Tiefe T_L der in Querrichtung zu prägenden Vertiefungen 6, weil in einer Kalanderpresse ein Liniendruck anliegt. Vorzugsweise ist die Höhe H_A um 45 bis 55 %, und insbesondere um 50 % größer als die Tiefe T_L.
Auf dem Umfang der Kalanderwalze 20 sollte mindestens eine Dielenlänge abgebildet sein, wobei unter "Dielenlänge" die Länge der auf einem Paneel abgebildeten Dielen zu verstehen ist. "Dielenlänge" und Länge des Paneels können übereinstimmen, müssen aber nicht. Durch Variation des Durchmessers der Kalanderwalze 20 bzw. durch mehrfache Längen auf der Kalanderwalze können unterschiedliche Dielenlängen realisiert werden.
Dargestellt sind Strukturelemente 205, 206 mit einem rechteckigen Querschnitt. Sie können aber auch einen U-, V-, W-, Y- oder einen vergleichbaren Querschnitt aufweisen.

Bezugszeichenliste

1: Bauplatte
2: Oberseite
3: Dekor
4: abriebfeste Schicht / Overlay
5: Vertiefung

5.1: Seitenwandung
5.2: Seitenwandung
5.3: Bodenwandung
6: Vertiefung
7: Markierung

7.1: Kreis
7.2: Kreuz
7.3: Linie
7.4: Strich
8: Gegenzug

9: Unterseite
20: Kalanderwalze
21: Zylinderkörper
22: Mantel
30: Kurztaktpresse

31: oberes Pressblech
32: leistenförmige Erhöhung
33: unteres Pressblech
205: Strukturelement
206: Strukturelement
α: Winkel
α_S: Winkel
A: Drehachse
H_U: Höhe
H_A: Höhe

L: Längsrichtung
Q: AxialrichtungQ Querrichtung
R: radiale Richtung
T_U: Tiefe

Claims

Verfahren zur Veredelung einer bereitgestellten Bauplatte (1) aus einem Holzwerkstoff, insbesondere MDF, HDF oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch mit einer Oberseite (2) und einer Unterseite (9), wobei mindestens in die Oberseite (2) ein Relief eingeprägt wird, das zumindest aus einer in einer Längsrichtung (L) und/oder in einer Querrichtung (Q) verlaufenden streifenförmigen Vertiefung (5) mit einer Tiefe (T) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Reliefs die Bauplatte (1) auf eine Temperatur von 80 bis 100° C erwärmt wird und daran anschließend die Vertiefung (5) mittels mindestens einer auf eine Temperatur von 100 bis 150° C erwärmten Kalanderwalze (20) auf die Tiefe (T) von mindestens 0,5 mm geprägt werden, wobei die Kalanderwalze (20) dem gewünschten Relief entsprechende Strukturelemente (205, 206) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere in einem Winkel (α) von vorzugsweise 90° quer zu den Vertiefungen (5) verlaufende Vertiefung (6) eingeprägt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe Hu des Strukturelements (205) der Kalanderwalze (20) in Umfangsrichtung um 20 bis 40%, vorzugsweise 25 bis 35%, insbesondere um 30% größer ist als die Tiefe T_L der in Längsrichtung (L) einzuprägenden Vertiefung (5).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe H_A des Strukturelements (205) in Achsrichtung (A) der Kalanderwalze (20) um 40 bis 60%, vorzugsweise 45 bis 55%, insbesondere um 50% größer ist als die Tiefe T_L der in Querrichtung (Q) einzuprägenden Vertiefung (6).
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Prägen auf die Oberseite (2) ein Vergütungsmittel aufgebracht wird, das vorzugsweise ein wässriges Melaminharz ist, das insbesondere vorzugsweise durch ein Elastifizierungsmittel verformbar eingestellt ist, oder die Verformbarkeit alternativ oder zusätzlich durch ein Erwärmen der Oberseite (2) vor dem Prägen mittels Wasserdampfs erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (2) und zumindest die Vertiefungen (5) in Längsrichtung (L) mittels eines Digitaldruckers (15) mit einem einfarbigen oder mehrfarbigen Dekor (16) bedruckt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauplatte (1) nach Fertigstellung des Aufbaus (Grundierung, Dekor, und gegebenenfalls einer abriebfesten Schicht) in einer Kurztaktpresse (30) unter hohem Druck und hoher Temperatur laminiert wird und dabei in einem zweiten Prägeschritt in die streifenförmigen Vertiefungen (5, 6) geprägt wird, um die exakte Ausbildung von Seitenwandungen (5.1, 5.2) zu erzielen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Prägeschritte in die Oberseite (2) eine Struktur eingeprägt wird, die zumindest teilweise synchron zum Dekor (3) verläuft.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauplatte (1) in einzelne Paneele aufgeteilt wird, indem in und entlang der Vertiefungen (5, 6) eine Auftrennung erfolgt.
Kalanderwalze (20) zum Einprägen von mindestens einer streifenförmigen Vertiefung (5) in mindestens die Oberseite (2) einer bereitgestellten Bauplatte (1) aus einem Holzwerkstoff, insbesondere aus MDF oder HDF, oder einem Holzwerkstoff-Kunststoff-Gemisch mit einem um eine Drehachse (A) drehbar angeordneten Zylinderkörper (21), gekennzeichnet durch mindestens ein in Umfangsrichtung umlaufendes Strukturelement (205), das im Wesentlichen komplementär zu der einzuprägenden Vertiefung (5) ist und mit einer Höhe Hu radial von der Mantelfläche (22) des Zylinderkörpers (21) hervorsteht.
Kalanderwalze (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe Hu des Strukturelements (205) in Umfangsrichtung 20 bis 40 %, bevorzugt 25 bis 35 %, besonders bevorzugt 30 % größer ist als die Tiefe Tu der zu prägenden Vertiefung (5).
Kalanderwalze (20) nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet, durch mindestens ein in Axialrichtung (Q) verlaufendes Strukturelement (206), das im Wesentlichen komplementär zu der in Querrichtung (Q) einzuprägenden Vertiefung (6) ist, mit einer von der Mantelfläche (22) des Zylinderkörpers (21) radial hervorstehenden Höhe H_A.
Kalanderwalze (20) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe H_A des in Axialrichtung (Q) verlaufenden Strukturelementes (206) um 40 bis 60 %, vorzugsweise 45 bis 55 %, insbesondere um 50 % größer ist als die Tiefe T_L der zu prägenden Vertiefung (6).
Kalanderwalze (20) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente (205, 206) linienförmig ausgebildet sind und zueinander in einem Winkel (α_S) von 90° verlaufen.
Kalanderwalze (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Umfangsrichtung eine Mehrzahl zueinander parallel angeordneter Strukturelemente (205) vorgesehen ist.